DE811242C - Druckluftbremse mit Anlege- und Festbremszylinder - Google Patents

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 16. AUGUST 1951

A i66 III 20 f

Die Erfindung bezieht sich auf Druckluftbremsen mit Anlege- und Festbremszylinder. Mit dieser Anordnung besonderer Anlegezylinder erstrebt man Luftersparnis, die aber ganz oder teilweise verlorengeht, wenn der Festbremszylinder bereits belüftet wird, bevor der Anlegezylinder das Anlegen der Bremsklötze vollzogen hat. Je nach der Bauart der Bremse erfordert die gewünschte Wirkungsweise auch eine bestimmte Reihenfolge der Entlüftung der Zylinder, so daß die Wirkungsweise gestört wird, wenn die gewünschte Reihenfolge nicht sichergestellt ist. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung die Belüftung des Festbremszylinders gesperrt, bis die Anlegung der Bremsklötze durch den Anlegezylinder durchgeführt ist, und erforderlichenfalls die Entlüftung des Zylinders, der zuletzt entlüftet werden soll, gesperrt, bis der andere Zylinder wenigstens annähernd entlüftet ist.

Die Fig. ι bis 9 veranschaulichen schematisch verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. ao

Bei der Anordnung der Fig. 1 steuert das Zweidruckventil ι über einen Hilfsluftbehälter 2, das Dreidruckventil 3, das den Druck im Festbremszylinder 4 entsprechend dem Druck im Hilfsluftbehälter und dem Kolbenverhältnis des Dreidruckventiäs 3 überwacht. Der Anlegezylinder 5 wird über das Füllventil 6 vom Vorratsbehälter 7 mit Druckluft beschickt, sobald der Druck in der Hauptluftleitung 8 abgesenkt und das Ventil 9 im Zweidruckventil ι geöffnet wird, so daß Druckluft aus der Hilfssteuerkammer 2 nach dem Füllventil 6 überströmen kann und dort durch den Preßluft-

kolben ίο das in der Leitung vom Vorratsbehälter 7 nach dem Anlegezylinder 5 liegende Ventil 11 öffnet. Das Dreidruckventil 3 besitzt gemäß der Erfindung Federn 12, die verhindern, daß der Luftweg vom Vorratsbehälter 7 nach d£iö Festbremszylinder 4 sofort geöffnet wird, wenn der Druck⁷ im Hilfssteuerbehälter 2 absinkt. Erst wenn ein Druckabfall bestimmter Größe in der Hilfssteuerkammer 2 eingetreten ist, vermag das Dreidruckventil entgegen der Federkraft der Federn 12 den Weg vom Vorratsluftbehälter 7 zum Festbremszylinder 4 zu öffnen. Für den erforderlichen Druckabfall ist eine solche Zeitdauer erforderlich, die wenigstens -sq, groß ist wie die zum Anlegen der Bremsklötze erforderliche Zeitdauer.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist in die Leitung 13 zum Bremszylinder 4 ein Absperrventil 14 eingeschaltet, das einen federbelasteten Kolben 15 besitzt, der unter dem Einfluß des Druckes der Luft im Anlegezylinder 5 steht. Die Feder 16 ist sobemessen, daß sie das Ventil 14 in der Leitung 13 erst öffnet, wenn wenigstens im Anlegezylinder 5 sich der Druck entwickelt hat, der zum Anlegen der Bremsklötze erforderlich ist.

In Fig. 3 ist ein die Leitung 13 zum Festbremszylinder 4 absperrendes Ventil 17 in das Gestänge des Anlegezylinders 5 eingeschaltet. Das Ventil besitzt eine Feder 18, die zusammengedrückt wird, wenn der Druck auf den Kolben des Anlegezylinders 5 größer wird, als zum Anlegen der Bremsklötze erforderlich ist. Beim Zusammendrücken der Feder 18 wird das die Belüftung des Festbremszylinders 4 absperrende Ventil 17 aufgestoßen. Die Belüftung kann daher erst erfolgen, wenn der Anlegezylinder die Bremsklötze angelegt hat und der Druck im Anlegezylinder über das hierfür erforderliche Maß angestiegen ist.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Weg, den der Anlegezylinder 5 oder einer seiner Gestängeteile während des Anlegens der Bremsklötze macht, dazu benutzt wird, den Zeitpunkt des öffnens des in der Belüftungsleitung 13 des Festbremszylinders 4 liegenden Ventils 19 zu bestimmen. Kurz bevor der Kolben des Anlegezylinders 5 nach Anlegung der Bremsklötze in seiner Endstellung angelangt ist, stößt er mit einem seiner bewegten Gestängeteile 20 gegen das in dessen Bahn angeordnete Absperrventil 19 in der Leitung 13 zum Festbremszylinder 4 und öffnet dieses. Auf diese Weise kann der Festbremszylinder erst belüftet werden, wenn der Anlegezylinder nahezu am Ende seines Hubes angelangt ist und infolgedessen die Bremsklötze bereits angelegt sind. T3ei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist in der Leitung 13 zum Festbremszylinder 4 ein Füllventil 21 angeordnet, das durch einen Preßluftzylinder 22 geöffnet wird. Dieser Preßluftzylinder wird zu Beginn oder während des Anlegens der Bremsklötze über eine Drosseldüse 23 aus einem Druckluftbehälter 24 über ein Ventil 25 gespeist, das zu Beginn oder während des Anlegens der : Bremsklötze durch das Gestänge 20 des Anlegezylinders 5 geöffnet wird. Das Füllventil 21 öffnet den Weg zum Festbremszylinder 4 aber erst dann, wenn ein bestimmter Druck in seinem Preßluftzylinder 22 sich entwickelt hat, der die Kraft der Feder 26 zu überwinden vermag. Das Volumen des Behälters 24 und der Querschnitt der Düse 23 sind nun so gewählt, daß dieser Druck sich erst nach einer solchen Zeit entwickelt hat, in der das Anlegen der Bremsklötze mit Sicherheit bereits vollzogen ist. Wenn die Einrichtung so getroffen ist, daß, das Ventil 25 den Weg vom Behälter 24 zum Preßkiftzylinder 22 erst öffnet, wenn das Bremsgestänge durch den Anlegezylinder bereits in Bejwegung gesetzt und die Reibung der Ruhe überwunden ist, läßt sich mit großer Genauigkeit erreichen, daß das Anlegen der Bremsklötze erfolgt ist, bis der Druck im Preßluftzylinder 22 so weit angestiegen ist, daß er das Füllventil 21 öffnet und die Belüftung des Festbremszylinder freigibt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Ventil 25 gleichzeitig so ausgebildet, daß es auch die Entlüftung des Preßluftzylinders 22 über die Leitung'27 bewerkstelligt, sobald der Anlegezylinder 5 in seine Lösestellung zurückgekehrt ist. Gleichzeitig öffnet das Ventil 25 dabei außerdem das in der Fülleitung 28 des Behälters 24 liegende Absperrventil 29 und stellt damit die Verbindung der Hauptluftleitung 8 mit dem Behälter 24 wieder her.

Bei der Ausführung nach Fig. 6 ist der Erfindungsgedanke in der Weise verwirklicht, daß in die Leitung 30 zwischen Hilfssteuerkammer 2 und Dreidruckventil 3 ein Absperrschieber 31 eingeschaltet ist, der einen mit Spiel in einem Gehäuse 32 geführten Kolben besitzt. Dieser Kolben liegt im Luftstrom der Leitung 33 vom Vorratsluf tbehälter 7 nach dem Anlegezylinder 5. Tritt in dieser Leitung eine Luftströmung ein, nimmt diese den Kolben im Gehäuse 32, an dem sie vorbeistreicht, mit, und der mit ihm verbundene Absperrschieber 31 sperrt die Leitung 30 ab, so daß die Senkung des Druckes in der Hilfssteuerkammer 2 sich auf das Dreidruckventil 3 nicht auszuwirken vermag und daher auch in diesem den Weg der Luft nach dem Festbremszylinder 4 nicht öffnet. Sobald der Anlegezylinder 5 an seinem Ende angelangt ist und die Bremsklötze angelegt hat, hört die Strömung in der Leitung 33 auf, und der Absperrschieber 31 in der Leitung 33 zwischen Hilfsluftbehälter 2 und Dreidruckventil 3 wird durch die Kraft der Feder 34 wieder geöffnet. Der Druck kann nunmehr aus dem Dreidruckventil 3 nach der Hilfsteuerkammer 2 entweichen und dadurch das Dreidruckventil 3 den Luftweg 35 nach dem Festbremszylinder 4 aufsteuern. Der Entlüftungsstutzen des Füllventils 3 ist durch die Leitung 38 mit der Belüftungsleitung des Festbremszylinders 4 verbunden. Durch diese Anordnung, die auch bei anderen Ausführungsformen möglich ist, werden etwaige Undichtigkeitsverluste in der Führung des Füllventils 6 während des Anlegens dem Festbremszylinder 4 zur Ausnützung zugeführt, wodurch eine weitere Luftersparnis erzielt wird. .145

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der

Absperrschieber 31 der Fig. 6 in der Belüftungsleitung 35 des Festbremszylinders 4 selbst angeordnet. Bei dieser Anordnung öffnet zwar das Dreidruckventil 3 den Durchgang für die vom Vorratsbehälter 7 kommende Luft, sobald der Druck in der Hilfssteuerkammer 2 sinkt. Die Luft kann aber nicht zum Festbremszylinder 4 weiterfließen, weil in ihr der Absperrschieber 31 liegt, der die Leitung abgesperrt hat, als zu Beginn des Bremsvorganges in der Leitung 33 vom Vorratsluftbehälter 7 zum Anlegebremszylinder 5 Strömung eingetreten ist, und den Weg zum Festbremszylinder erst dann öffnet, wenn diese Strömung aufgehört hat, d. h. also, wenn der Anlegezylinder nach Anlegung der Bremsklötze an seinem Hubende angelangt ist.

Das Steuermittel, das in den Ausführungsbeispielen der Fig. 6 und 7 verwendet worden ist, um zu sichern, daß der Festbremszylinder nicht belüftet wird, bevor der Anlegezylinder die Bremsklötze angelegt hat, ist bei der in Fig. 8 dargestellten Bremse dazu verwendet, das Entlüften des Anlegezylinders 5 vor der Entlüftung des Festbremszylinders 4 zu verhüten. Hier liegt der Kolben des Steuerschiebers 31 im Entlüftungsstrom des Festbremszylinders 4 und schließt mit seinem Steuerschieber die Entlüftungsleitung 36 des Anlegezylinders 5 so lange ab, wie in der Entlüftungsleitung 37 des Festbremszylinders 4 Strömung herrscht.

Bei einer Bremsanordnung, bei der es notwendig ist, den Anlegezylinder vor dem Festbremszylinder zu entlüften, wird gemäß dem in der Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel der Kolben des Absperrschiebers 31 in den Luftstrom der Entlüftungsleitung 36 des Anlegezylinders 5 gelegt und so angeordnet, daß er mit seinem Schieber die Entlüftungsleitung 37 des Festbremszylinders abschließt, solange in der Entlüftungsleitung 36 des Anlegezylinders 5 Strömung herrscht.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele erschöpfen natürlich die Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens nicht. So kann z. B. bei einer Anordnung nach Fig. 4 das Absperrventil 19 in der Leitung 13 zum Festbremszylinder 4 statt auf mechanischem Wege auch unter Zwischenschaltung von pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Übertragungsmitteln geöffnet werden.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 wäre es z. B. auch möglich, den erstrebten Zeitablauf der Vorgänge anstatt durch die Entleerung des Druckbehälters 24 über die Düse 23 durch Verwendung eines elektrischen Zeitrelais zu erzielen.

Auch können mehrere der zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens beschriebenen Lösungsmittel gleichzeitig angewendet werden, beispielsweise das in Fig. 6 verwendete strömungsbeeinflußte Absperrorgan 31 zusammen mit dem in Fig. 4 verwendeten, in Abhängigkeit vom Weg des Anlegekolbens geöffneten Absperrorgan 19. Damit wird der Vorteil erzielt, daß, wenn die Strömung zum Anlegezylinder 5 aus irgendwelchen Gründen abreißen sollte, ehe die Anlegebewegung beendet ist, der Festbremszylinder 4 trotzdem noch nicht anspricht, weil seine Fülleitung noch durch das Absperrventil 19 geschlossen bleibt, das erst nach Zurücklegung des der Anlegung der Bremsklötze entsprechenden Weges des Kolbens des Anlegezylinders 5 geöffnet wird.

Die Sicherung gegen unzeitiges Be- und Entlüften von Anlege- und Festbremszylinder gemäß der Erfindung, ist von besonderer Bedeutung für stufenlösende Bremsen für lange und schwere Züge. Bei diesen muß bekanntlich während der Lösezeit die gesamte zur Auffüllung der Bremsapparate erforderliche Luftmenge durch die Hauptluftleitung hindurchgepreßt werden. Diese Luftmenge, die über ein bestimmtes Maß nicht gesteigert werden kann, bestimmt die zulässige Zuglänge. Die Anwendung der stufenlösenden Bremse auf lange und schwere Züge setzt daher eine Bremseinrichtung geringsten Luftverbrauchs voraus. Wenn nun zur Lufteinsparung neben den Festbremszylindern gesonderte Anlegezylinder verwendet werden, ist natürlich Voraussetzung, daß auch die richtige Reihenfolge der Be- und Entlüftung dieser Zylinder zwangsläufig gesichert ist. Eine zwangsläufige Sicherung des richtigen zeitlichen Verlaufs von Be- und Entlüftung der Festbrems- und Anlegezylinder ist daher eine Voraussetzung für die Anwendbarkeit stufenlösender Bremsen bei langen und schweren Zügen.

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Druckluftbremse mit Anlege- und Festbremszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftung des Festbremszylinders gesperrt ist, bis die Anlegung der Bremsklötze durch den Anlegezylinder durchgeführt ist und/oder die Entlüftung des Zylinders, der zuletzt entlüftet werden soll, gesperrt ist, bis der andere Zylinder wenigstens annähernd entlüftet ist.

2. Druckluftbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung zwischen dem Vorratsluftbehälter (7) und dem Anlegezylinder (5) ein Füllventil (6) eingeschaltet ist, welches gleich zu Beginn des Bremsvorganges durch die aus der Hauptluftleitung (8) oder einem Hilfssteuerb,ehälter (2) ausströmende Luft geöffnet wird, und daß das die Belüftung des Festbremszylinders (4) durch den in der Hauptluftleitung (8) oder einem Hilfssteuerbehälter (2) eintretenden Druckabfall freigebende Ventil (3) durch zusätzliche Federkraft

(12) so lange geschlossen gehalten wird, bis in der Hauptluftleitung bzw. dem Hilfssteuerbehälter ein Druckabfall bestimmter Größe eingetreten ist, für den eine solche Zeitdauer erforderlich ist, die wenigstens so groß ist wie die zum Anlegen der Bremsklötze erforderliche Zeitdauer.

3. Druckluftbremse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Belüftungsleitung iao

(13) des Festbremszylinders (4) ein Füllventil

(14) eingeschaltet ist, welches durch den Druck im Anlegezylinder (5) unter Zwischenschaltung einer Feder (18) geöffnet wird, die so bemessen ist, daß das Füllventil erst geöffnet wird, wenn der Druck im Anlegezylinder so groß geworden

ist, daß er die Anlegung der Bremsklötze mit Sicherheit durchgeführt hat.

4. Druckluftbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gestänge des An'legezylinders (5) ein elastisches Glied eingeschaltet ist, dessen elastischer Widerstand mindestens so groß ist wie die zum Anlegen der Bremsklötze erforderliche Kraft und durch dessen elastische Verformung ein Füllventil in der Fülleitung (13) des Festbremszylinders (4) geöffnet wird (Fig. 3)· ■

5. Druckluftbremse nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil als elastisches Glied im Gestänge des Anlegezylinders liegt.

6. Druckluftbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Belüftungsleitung (13) des Festbremszylinders (4) ein Füllventil (19) eingeschaltet ist, das durch ein Glied (20)

ao des Gestänges des Anlegezylinders (5) aufgestoßen wird, kurz bevor der Kolben des Anlegezylinders in seiner Endstellung nach Anlegung der Bremsklötze angelangt ist (Fig. 4).

7. Druckluftbremse nach Anspruch 1, dadurch as gekennzeichnet, daß in die Fülleitung (13) des Festbremszylinders (4) ein Füllventil (21) eingeschaltet ist, das durch einen Preßluftzylinder (22) geöffnet wird, der aus einem Druckluftbehälter (24) bestimmten Volumens und Drukkes während des Anlegens der Bremsklötze über eine Drosseldüse (23) gespeist wird, die so bemessen ist, daß der Druck des Preßluftzylinders (22) auf die zum öffnen des Füllventils (21) erforderliche Höhe in einer Zeitdauer ansteigt, die wenigstens so groß ist wie die zum Anlegen der Bremsklötze erforderlictoeZeitdauer (Fig. 5).

8. Druckluftbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßluftbehälter (24) mit dem Preßluftzylinder (22) des Füllventils (21) durch ein Absperrorgan (25) verbunden ist, das durch die Bewegung eines Teiles (20) des Gestänges des Anlegezylinders geöffnet wird.

9. Druckluftbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (25) auch die Verbindung (27) des Preßluftzylinders (22) mit der Atmosphäre und die Auffülleitung (28) des Preßluftbehälters (24) steuert.

10. Druckluftbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Belüftungsleitung (35) des Festbremszylinders (4) oder in eine zur Steuerung seiner Belüftung dienende Leitung (30) ein Absperrorgan (31) eingeschaltet ist, das von einem unter dem Einfluß der Strömung in der Belüftungsleitung (33) des Anlegezylinder (5) stehenden Steuerorgan geschlossen gehalten wird, solange Strömung in der Belüftungsleitung des Anlegezylinders herrscht (Fig. 6, 7).

11. Druckluftbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Entlüftungsleitung des Zylinders, der zuletzt entlüftet werden soll, ein Absperrorgan eingeschaltet ist, das von einem unter dem Einfluß der Strömung in der Entlüftungsleitung des anderen Zylinders stehenden Steuerorgan geschlossen gehalten wird, solange Strömung in der Entlüftungsleitung des anderen Zylinders herrscht.

12. Druckluftbremse nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungsstutzen des Füllventils (6) durch eine Leitung (38) mittelbar oder unmittelbar mit dem Festbremszylinder (4) verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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