-
Vorrichtung zur selbsttätigen Überwachung der Bremswirkung von Luftdruckbremsen
bei hohen Geschwindigkeiten Das Patent 66o 58,2 betrifft eine Vorrichrichtung zur
selbsttätigen Überwachung der Bremswirkung von Luftdruckbremsen bei hohen Geschwindigkeiten
mit einem in Abhängigkeit vom Druck- und Geschwindigkeitsmesser elektrisch überwachten,
zwischen Haupt- und Hilfsbremszylinder angeordneten Ventil unter Verwendung eines
einzigen Hilfsbehälters mit daran angeschlossenem Bremszylinder und Hilfsbremszylinder.
-
In der Praxis hat es sich als wünschenswert erwiesen, derartige Einrichtungen
zu verbessern, weil bei Bremsungen, zu. denen der Hilfsbremszylinder mit herangezogen
werden soll, der Druckluftbedarf des- letzteren die Füllzeit des Hauptbremszylinders
erhöht und auf diese Weise eine ungünstige Beeinflussung des Bremsvorganges mit
sich bringt.
-
Die vorliegende Erfindung erreicht das Ziel, die Druckverhältnisse
und Füllzeiten der beiden Zylinder möglichst störungsfrei und unverändert zu belassen,
dadurch, daß der Druck im Hauptbremszylinder über das erwähnte elektrisch- überwachte
Ventil auf ein den Hilfsbremszylinder unmittelbar mit der Druckluftquelle verbindendes
Druckausgleichventil arbeitet, das unter dem Einfluß einer zwischen Haupt- und Hilfsbremszylinder
bestehenden Druckdifferenz anspricht.
-
Das erfindungsgemäß angewendete Ausgleichventil spricht immer dann
an, wenn zwischen Hauptbremszylinder und Hilfsbremszylinder eine Druckdifferenz
vorhanden ist, Lund arbeitet dann so lange, bis die Drücke einander angeglichen
sind. Dies und der Umstand, daß die Auffüllung des Bremszylinders zwecks Bremsung
ohne Druckabfall im Hauptzylinder und damit auch ohne Verzögerung der verstärkten;
Bremsleitung durchgeführt werden kann, führt zu einer Einrichtung,
die
ebenso gleichmäßig als rasch arbeitet.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
-
In der Fig. I ist I die Hauptleitung mit Abzweigung 2 zum Steuerventil
3. Der Hilfsbehälter ist mit 4., der Hauptzylinder mit 5 und der Hilfzylinder mit
7 bezeichnet. Der Hauptzylinder 5 ist durch die Leitung 12 mit dem Überwachungsventil
I3 verbunden, und an diese Leitung ist durch die Abzwei-gung 19 ein als Stromunterbrecher
ausgebildeter Druckmesser 18 angeschlossen.
-
Das Überwachungsventil 13 erhält Strom von der Batterie 16, deren
Stromkreis über den Druckmesser 18 und einem ebenfalls als Stromunterbrecher ausgebildeten
Geschwindigkeitsmesser I7 geschlossen wird.
-
Das Überwachungsventil 13 ist durch eine Leitung 4o mit der Kammer
42 eines Druckausgleichventils 41 verbunden. Dieses letztere besteht aus einem zylindrischen
Hohlkörper, welcher durch eine tellerförmige, bewegliche Wand 43 in zwei Teile geteilt
wird. Der Teller 43 steht unter der Wirkung einer Feder 44, welche ihn stets gegen
einen Sitz 45 des Körpers 41 zu drücken sucht. Er ist außerdem in seiner Mitte mit
einer Öffnung 46 versehen, an welche sich ein hohlzylindrischer Ansatz 47 anschließt,
welcher dem Teller als Führung in einem entsprechenden Teil des Körpers 41 dient.
Die Öffnung 46 des Tellers ist durch ein Federrohr 48 mit einer Auslaßöffnung 49
des Körpers 41 verbunden. Der zwischen dem Federrohr 48 und der Wand des Körpers
41 vorhandene und vom Teller 43 eingeschlossene Raum bildet die Kammer 42. Auf seiner
entgegengesetzten Seite ist der Rand des Tellers durch ein zweites Federrohr 5o
mit dem Boden des Körpers 41 verbunden. Der von: diesem Federrohr eingeschlossene
Raum bildet eine Kammer 51.
-
Diese Kammer 51 ist einerseits über ein Ventil 52 durch eine Leitung
53 mit dem Hilfsbehälter verbunden und andererseits durch eine Leitung 54 mit dein
Hilfszylinder 7. Das Ventil 52 wird durch eine Feder stets gegen seinen Sitz gedrückt
und sperrt normalerweise die Verbindung zwischen Kammer 51 und Hilfsbehälter 4.
ab. Es liegt mit dem Ansatz 47 des Tellers 43 auf .der gleichen Achse und ist mit
einem Ansatz 55 versehen, welcher der Öffnung 46 gegenüberliegt und sie abzuschließen
vermag.
-
Die Wirkungsweise der `Torrichtung ist folgende: Das Kontaktmanometer
18 schließt den Kontakt erst, wenn im Hauptylinder 5 ein Druck von etwa i Atm. vorhanden
ist, d. h. «renn die Bremsklötze ängelegt sind. Der Kontakt im Geschwindigkeitsmesser
17 wird nur geschlossen, wenn die Geschwindigkeit mehr als 4o km/h beträgt. Nur
wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, wird der Stromkreis des Elektroventils
13 geschlossen, wodurch letzteres so umgesteuert wird, daß Druckluft in die Kammer
42 des Druckausgleichventils 41 einströmen kann. Der Teller 43 wird nach abwärts
gedrückt. Zuerst wird der Ausgang 46 nach der freien Luft durch Zusammentreffen
der Teile 47 und 55 geschlossen. Bei weiterer Bewegung nach unten wird das Ventil
52 von seinem Sitz abgehoben, und es kann Druck aus dem Luftbehälter 4 in
den Hilfszylinder 7 überströmen. In der Kammer 51 entsteht der gleiche Druck wie
im Hilfszylinder 7, und wenn die Druckwirkung gleich groß geworden ist wie die in
der Kammer 42, so bewegt sich der Teller 43 wieder nach oben, wodurch das Ventil
52
wieder geschlossen wird. Wenn der Druck im Hauptzylinder 5 erhöht wird,
so steigt auch der Druck in der Kammer 42, wodurch das Ventil 52 wieder abgehoben
wird und so lange Druckluft in den Hilfszylinder 7 einströmen läßt, bis wieder gleiche
Druckwirkungen in den Kammern 42 und 51 vorhanden sind.
-
Wird der Druck im Hauptzylinder 5 erniedrigt, so sinkt auch der Druck
in der Kammer 42, der Überdruck in der Kammer 51 bewegt den Teller 43 nach oben,
so daß Druckluft aus dem Hilfszylinder 7 so lange ins Freie ausströmen kann, biss
wieder Druckgleichheit in den beiden Kammern 42 und 51 vorhanden ist.
-
Das Druckausgleichventil41 stellt somit stets im Hilfszylinder 7 den
gleichen Druck her, wie er im Hauptzylinder 5 vorhanden ist.
-
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform zeigt, wie noch weitere
Bremsstufen mit dem Erfindungsgegenstand erreicht werden können.
-
Durch den Einbau eines weiteren Federrohres 56 von einem kleineren
Querschnitt, z. B. der Hälfte des Federrohres 5o der Kammer 51, können mit Hilfe
des Druckausgleichventils zwei Bremsstufen im Hilfszylinder erzeugt werden, so daß
im ganzen, mit dem Hauptzylinder zusammen, drei Bremsstufen entstehen. Im Druckaus,gleichventil41
entstehen durch den Einbau des zweiten Federrohres 56 zwei unabhängige Kammern 57
und 58, von denen jede mit einem Elektroventil 6o bzw. 61 verbunden ist. Der Geschwindigkeitsmesser
erhält .dementsprechend zwei Schließkontakte 62 und 63, von denen der erstere bei
einer Geschwindigkeit von über 4o km/h und der zweite bei einer Geschwindigkeit
von über 8o km/h geschlossen wird.
-
Wenn nun bei einer Geschwindigkeit von z. B. 12o km/h eine Bremsung
vorgenommen wird, so erhält zunächst der Hauptzylinder 5
Druckluft.
Nach Erreichung eines Druckes von i Atm. werden die Kontakte des Kontaktmanometers
18 geschlossen. Die zwei Kontakte 62 und 63 im Geschwindigkeitsmesser sind bei einer
Geschwindigkeit von i 2o km/h schon geschlossen. Die beiden ElektrosteuerventHe
6o und 6 i werden deshalb umgesteuert, und gleichzeitig wird Druckluft in die beiden
Kammern 57 und 58 eintreten, wodurch der ganze Teller 43 mit Druckluft beaufschlagt
wird. Er bewegt sich abwärts, schließt die Verbindung nach außen ab und öffnet das
Ventil 5:2, wodurch Druckluft aus dem Behälter ¢ in den Hilfszylinder 7 eintreten
kann. Sobald der Druck im Hilfzylinder 7 denselben Wert wie im Hauptzylinder 5 erreicht
hat, bewegt sich der Teller 43 nach oben, wodurch das Ventil 52 sich wieder schließt.
Ist infolge der Bremsung die Zuggeschwindigkeit unter 8o km/h gesunken, so wird
der Kontakt 63 im Geschwindigkeitsmesser geöffnet, das Ventil 61 wird umgesteuert
und läßt die Druckluft der Kammer 58 ins Freie entweichen. Der Teller 43 steht jetzt
nur noch mit seiner halben Oberfläche unter Druck, nämlich der Oberfläche der Kammer
57, während der Gegendruck in der Kammer 5I auf die ganze Fläche des Tellers 43
einwirkt. Infolge dieses größeren Druckes wird der Teller nach oben geschoben, der
Abschluß 46 .gegen die Außenluft geöffnet, so daß Druckluft aus dem Hilfszylinder
7 so lange ins Freie austreten kann, bis der Druck im Hilfszylinder 7 derart gesunken
ist, daß die Druckwirkung .in den Kammern 57 und 51 gleich geworden ist. Von diesem
Augenblick an wird die Auslaßöffnung 46 wieder geschlossen. Durch den Druckluftauslaß
ist der Druck Lm Hilfszylinder 7 auf die Hälfte gesunken, und dementsprechend ist
die Bremswirkung verkleinert worden. Sinkt die Geschwindigkeit infolge der Bremsung
unter 4o km/h, so wird auch der Kontakt 62 geöffnet, und das Steuerventil 6o läßt
die Druckluft aus der Kammer 57 ins Freie entweichen. Der Druck in der Kammer 5
i treibt den Teller 43 in die Höhe, wodurch die gesamte Druckluft aus dem Hilfszylinder
7 ins Freie entweichen kann; durch die vollständige Entlüftung des Hilfszylinders
7 ist die Bremswirkung weiter gesunken und wird nur noch durch den Hauptzylinder
5 ausgeführt. Wird die Bremsung zwischen 4o und 8o km/h ausgeführt, so bleibt das
Elektroventil 61 geschlossen, und es kann nur Druckluft in die Kammer 57 eintreten,
wodurch der Hilfszylinder 7 nur den halben Druck des Hauptzylinders 5 erhält. Wird
eine Bremsung unter 40 km/h vorgenommen, so bewegen sich die beiden Steuerventile
6o und 61 nicht, und es erfolgt die Bremsung nur durch den Hauptzvlinder g.