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Druckluftbremse mit Anlege- und Festbremskolben Die Erfindung bezieht
sich auf eine Druckluftbremse jener bekannten Art, bei der das Anlegen der Bremsklötze
an die Radreifen durch einen kleinen Hilfskolben erfolgt, worauf der große Festbremskolben
nur noch einen entsprechend verkürzten Weg zurückzulegen hat.
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Bei bekannten Bremsen dieser Art besteht eine nachteilige Abhängigkeit
zwischen Anlege- und Festbremskolben, und zwar derart, daß die Beschickung des Festbremskolbens
von dem Zurücklegen eines bestimmten' Weges des Anlegekolbens oder auch von dem
Erreichen eines bestimmten, auf den Anlegekolben wirkenden Druckes abhängig gemacht
ist, wodurch beim Versagen des Anlegekolbens, der etwa durch zu großen Gestängewiderstand
schon vor dem Anlegen der Bremsklötze zum Stillstand kommt, die Beschickung des
Festbremskolbens ausgeschlossen wird oder ein mäßiges Anziehen der Bremse unmöglich
gemacht ist, da der kleine Anlegekolben zur Erfüllung seiner Aufgabe mit verhältnismäßig
hohem Druck beschickt werden muß. Würde nun der Anlegekolben größer ausgeführt,
dann wäre wiederum der Hauptzweck dieser Bremsbauart, Bremsluft einzusparen, in
nennenswertem 'Maße nicht mehr zu erreichen: Bei der Bremse nach der Erfindung sind
diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Beschickung des Zylinders für den Festbremskolben
völlig unabhängig von dem Verhalten des Anlegekolbens erfolgt.
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Gemäß: der Erfindung, die auf die bekannte Hildebrand-Isnorr-Bremse
mit Haupt- und Nebensteuerventil zugeschnitten ist, wirkt zunächst die beim Bremsen
durch die übertragungskammer des Hauptsteuerventils aufgenommene Luft unmittelbar
auf ein Relaisventil im Sinne der Herstellung einer Verbindung des Vorratsluftbehälters
mit dem Zylinder des Anlegekolbens ein. Unabhängig davon, jedoch eine bestimmte
Zeitspanne danach, bewirkt das Hauptsteuerventil--in bekannter Weise im Zusammenwirken
mit dem Nebensteuerventil die Belüftung des Zylinders des Festbremskolbens. Das
Hauptsteuerventil
kann dabei durch den Fortfall des Mindestdruckventils
vereinfacht werden. Schließlich kann eine Verlängerung der zwischen dem Beginn der
Füllung des Anlegekolbenzylinders und des Festbremskolbenzylinders liegenden Zeit
noch durch eine Vergrößerun der V or spannung der Kolbenrückdruckfeder erreicht
werden, ohne Vergrößerung ihrer Kraft am Ende des Kolbenhubes.
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Nun ist zwar schon vorgeschlagen worden, die vom Steuerkolben des
Steuerventils beim Bremsen verdrängte Luft zusammen mit der Bremsleitungsluft in
einer Kammer aufzunehmen und bei Notbremsungen über eine erste Ventileinrichtung
einer zweiten Ventileinrichtung zuzuführen, um dort einen -zusätzlichen Leitungsauslaßx
zu öffnen und die Luft entweder ins Freie oder in den Bremszylinder zu schicken.
Nach einer Abart dieser bekannten Bremse betätigt die übertragungskammerluft erst
nach Überwindung einer Drosseleinrichtung ein Mindestdruckventil im Sinne des Schließens.
Es soll demnach die Durchschlagsgeschwindigkeit der Bremse erhöht bzw. das Schließen
des Mindestdruckventils verzögert werden. Es handelt sich bei der bekannten Bremse
also um andere Aufgaben, auOerdem könnte infolge der zwei hintereinandergeschalteten
Ventileinrichtungen die Voreilung der Beaufschlagung des Anlegekolbens in der kurzen
veYfügbaren Zeit nicht erreicht werden.
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Auf der Zeichnung sind in Abb. 1 der Anlege- und Festbremskolben sowie
das die Beaufschlagung des Anlegekolbens vermittelnde Relaisventil dargestellt,
während die Abb.2 und 3 das durch den Fortfall des Mindestdruckventils vereinfachte
Hauptsteuerventil der Hildebrand-Knorr-Bremse zeigen.
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In Abb. 1 ist 1 der Zylinder für den Festbremskolben 2. In einem Ansatz
3 am Boden des Zylinders 1 befindet sich der Anlegekolben a,, der über eitle Druckstange
5 und eine Pfanne 6 auf die Kolbenstange 7 einwirkt. Der große Kolben 2 wird beim
Vorgehen durch das Klemmgesperre 8, das aus einem oder mehreren Klemmelementen bestehen
kann, mit der Stange 5 gekuppelt. Dem Zylinder 1 wird die Vorratsbehälterluft über
Rohr g zugeführt, während dem Zylinder 3 die Vorratsbehälterluft über den Anschluß
1 o, Ventil 11 und die Leitung 12 des Relaisventils 13 zugeführt wird, nachdem dessen
großer Kolben 1.1 beim Bremsen über Leitung 15 mit Druckluft aus der übertragungskamrner
ü des Steuerventils beaufschlagt wurde.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Beim Bremsen wird die vom Steuerkolben
des Hauptsteuerventils verdrängte und von der Cbertragungskammer Ü aufgenommene
Luft unverzüglich über die Leitung 15 dem Raum unterhalb des Kolbens 14. im Relaisventil
13 zugeführt, so daß der Kolben 14. nach oben eilt und nach Abschluß der Auslaßöffnung
1; durch den Kolben 16 das Ventil i 1 auf -etüßt, worauf der Anlegekolben 4 über
i o,. i.1, 12 mit dem vollen Druck des V orrats-Iuftbehälters beaufschlagt wird,
der die Bremsklötze in kürzester Frist zur Anlage an die Radreifen bringt. Inzwischen
hat mit dem Abströmen von Hilfsbehälterluft über Na, BI" b, und c in den Raum .
des Hauptzylinders 2 auch der Druck auf den Hauptkolben des nicht dargestellten
Nebensteuerventils abgenommen, der durch den praktisch unveränderlichen Druck seiner
Steuerkammer nun ebenfalls in die Bremsstellung übergeht und der Vorratsbehälterluft
nach Maßgabe der- Drucl>ermäl,')igttng in der Bremsleitung L über c., b, und c den
Weg in den Zylinder des Festbremskolbens 2 freigibt. Das beim Vorgehen des Kolbens
2 zwischen dem Zylinderboden 3 und dem Klemmgesperre 8 entstehende Spiel ermöglicht
die Kupplung des Festbremskolbens 2 mit der Druckstange 5, worauf der Kolben 2 das
feste Anziehen der Bremsklötze besorgt.
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Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß die Beschickung
des Zylinders des Festbremskolbens zwar später, aber sonst völlig unabhängig von
de-n Verhalten des Zylinders des Anlegekolbens erfolgt. - Durch die Übertragung
der Druckluft aus der Übertragungskammer Ü nur auf den kurzhubigen Kolben 1 4. im
Relaisventil 13 wird einmal eine störende Vergrößerung der übertragungskammer vermieden
und andererseits eine ausreichende Voreilung in der Beaufschlagung des Anlegekolbens
mit Druckluft vor dem Festbremskolben erreicht.
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Um eine noch größere Zeitspanne zwischen der Beaufschlagung beider
Kolben zu erzielen, kann dem Hauptkolben 2 ein größerer Anfangswiderstand gegeben
werden, indem die Vorspannung der Kolbenrückdruckfeder 18 für die Lösestellung auf
den Betrag erhöht wird, den diese bei Bremsausrüstungen ohne Anlegekolben erst mit
dem Anlegen der Bremsklötze erreicht. Der Endwert des Federwiderstandes bleibt dabei
unverändert und damit die für eine bestimmte Bremszylindergröße und für einen bestimmten
Kolbenhub wirksame Kolbenkraft. Durch die Tätigkeit des Anlegekolbens wird das bekannte
Mindestdruckventil im Hauptsteuerventil, das beim Bremself den ersten Einschuß der
Luft in den Bremszylinder über große Querschnitte leitet, so daß die Bremsklötze
schnell an die Radreifen herangeführt werden, entbehrlich. Die weitere Aufgabe des
Mindestdruckventils, nämlich die Entlüftung der Übertragungskammer
Ü,
erst dann zuzulassen, wenn der Bremszylinderdruck auf o, 6 at gefallen ist, übernimmt
nunmehr das Rückschlagventil V, das in der Lösestellung (Abb. z) dafür sorgt, daß
die Entlüftung der Übertragungskammer Ü über ü, cl, V, c, Nebensteuerventil,
o1, erst eintritt, wenn der Bremszylinderdruck auf o,6 at gefallen ist.