DE835754C - Druckluftbremseinrichtung fuer Eisenbahnzuege mit Steuerventilen zur UEberwachung des Drucks in den Bremszylindern - Google Patents

Description

• Druckluftbremseinrichtung für Eisenbahnzüge mit Steuerventilen zur Überwachung des Drucks in den Bremszylindern Bei Druckluftbremsen von Eisenbahnzügen der mehrlösigen Bauart, deren Steuerventil für die Überwachung des Druckes im Bremszylinder aus einem Zweidruck- und einem Dreidruckventil mit einem zwischen diese beiden Ventile geschalteten Hilfssteuerbehälter besteht, ist es zum einwandfreien, zeitlichen richtigen Lösen der Bremse grundsätzlich wichtig, daß trotz der ebenfalls wieder auf den Höchstdruck zu bringenden Vorratsluftbehälter die für den Verlauf des Lösevorganges maßgebende Füllung der Hilfssteuerbehälter innerhalb der vorgeschriebenen Zeit sich vollzieht, und zwar mit größtmöglicher Gleichmäßigkeit über die ganze Länge des Zuges. Es ist Aufgabe der Erfindung, die in vorstehendem Sinne richtige Füllung des Hilfssteuerbehälters mit besonders geeigneten und baulich einfachen Mitteln im Steuerventil zu überwachen, und mit diesen Mitteln außerdem die Füllung des Vorratsluftbehälters zu steuern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Zweidruckventil des aus diesem und einem Dreidruckventil bestehenden Steuerventils zur Überwachung des Bremszyliriderdruckes, ein Membranglied angeordnet ist, welches beim Lösen der Bremse durch seine, durch wechselnde Druckbeaufschlagung seiner Oberfläche bedingten Verformungen mit dieser Oberfläche bzw. auf derselben befestigten, z. B. kegelförmigen Gliedern einerseits die Füllung des Hilfssteuerbehälters in Abhängigkeit von der Größe der Druckdifferenz zwischen der Hauptluftleitung und dem Hilfssteuerbehälter verschieden stark gedrosselt zuläßt und andererseits, vorzugsweise nacheilend, die Fülleitung des Vorratsluftbehälters öffnet.
• Es ist bei Steuerventilen bekannt, Membranen und frei bewegliche, biegsame Ventilkörper vorzusehen. Die vorliegende Aufgabe und die Lösung derselben können jedoch aus diesem Stand der Technik weder entnommen noch abgeleitet werden. Die erfindungsgemäße Verwendung eines Membrangliedes, das Kolben und steuerndes Teil der sonst für Steuerventile üblichen Organe in sich vereinigt, ist auch aus dem Grund sehr vorteilhaft, weil auf die großflächige und eine verhältnismäßig geringe Masse besitzende Membran noch sehr kleine Überdrücke in der Hauptluftleitung eine zur Erzielung der gewünschten Wirkungen ausreichende Richtkraft ausüben. Die Empfindlichkeit ist dabei so groß, daß sich die Abhängigkeit in der Füllung des Ililfssteuerbehälters noch über den eigentlichen, Gien Lösevorgang einleitenden . Füllstoß in der Hauptluftleitung hinaus in die in der Bremstechnik als sog. Niederdruckperiode bezeichnete Zone erstreckt, in welcher anschließend an den Füllstoß der verbleibende Überdruck langsam auf den höchsten Regeldruck der Hauptluftleitung abgesenkt wird, bei welchem die Bremse voll gelöst ist.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in zwei verschiedenen Betriebszuständen dargestellt.
• Der Aufbau der gezeigten Einrichtung ist im einzelnen folgender: An die Hauptluftleitung L ist (las Zweidruckventil i angeschlossen, dessen Membranglie(13 bei seinen Verformungen mit seinen Seitenflächen die Mündungen 35, 37, 39 und 41 im Gehäuse i dichtend abdeckt oder zur Durchströmung freigibt. An die Mündung 35 ist die Leitung 13 angeschlossen, die sich in zwei Äste teilt, deren einer, i9, die Einheitslösebohrung 17 enthält und von der Membran 3 unbeeinflußt in das Gehäuse i mündet, während der andere, 15, in der gesteuerten Öffnung 41 endet. Am Gehäuse i des Zweidruckventils ist weiter eine Leitung 43 angeschlossen, welche den Raum 45 im Dreidruckventil 46 und den eine Fortsetzung dieses Raumes darstellende HilfssteuerbehälterB mit dem Zweidruckventil verbindet; der Anschluß der Leitung 43 an das Zweidruckventil i wird im vorliegenden Fall durch ein -kegelförmiges Teil 47, das an dem Membranglied 3 befestigt ist, je nach der Stellung des letzteren mehr oder weniger stark gedrosselt. Die Wirkung des Teils 47 wird dabei noch durch eine Druckfeder 49 beeinflußt. Die Mündung 37 am Zweidruckventil führt in eine Aufnahmekammer K, die sich ihrerseits in einer zum Bremszylinder C führenden und die Einheitsbremsbohrung 51 enthaltenden Entlüftungsleitung 53 für den Raum 45 und den Behälter B fortsetzt. Die Mündung 39 bildet das Ende einer Leitung 55, welche über ein Rückschlagventi157 zu dem zur Beschickung des Bremszylinders C dienenden Vorratsluftbehälter R führt und zur erfindungsgemäß angestrebten Füllung dieses Behälters vorgesehen ist. Als weitere Fülleitung ist an den R-Behälter die von der Hauptluftleitung L kommende Leitung 59 angeschlossen, welche ein Rüclcsclilagventil 61 und eine Drosseldüse enthält.
• Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Die --\Tenibran 3 des Zweidruckventils i befindet sich gemäß Abb. i in der Bremsabschlußstellung; der Kolbensatz des Dreidruckventils 46 ist in der entsprechenden Lage gezeichnet. Es herrscht dabei Druckgleichheit zu beiden Seiten der Membran 3 und dieselbe wird durch die Feder 5 abdichtend auf die Mündung 37 gedrückt, so daß der Entlüftungsweg des Raumes 45 und des B-Behälters gesperrt ist. Ein etwaiges Rückströmen von Druckluft aus dem VorratsluftbehälterRüberdieLeitung55oder dieLeitung59 ist durch die in diese Leitungen eingeschalteten Rückscblagventile 57 und 61 verhindert. Die Mündungen 35 und 41 der Leitung 13, 15 sind neben der Mündung 39 ebenfalls offen, so daß die Räume zu beiden Seiten der Membran 3 über die in die Leitung 15 eingeschaltete Empfindlichkeitsbohrungeb miteinander in Verbindung stehen, wodurch die _Anspringempfindlichkeit des Zweidruckventils gegenüber etwaigen, ungewollten Druckschwankungen in der Hauptluftleitung I begrenzt ist; der ungesteuerte Leitungsast i9 ist zwar auch geöffnet, jedoch fällt er wegen der gegenüber der Böhrungeb sehr kleinen Lösebohrung 17 hinsichtlich der Empfindlichkeitsbegrenzung nicht ins Gewicht.
• Das Lösen der Bremse wird nun durch einen Füllstoß, also durch eine Überdruckwelle in der Hauptluftleitung L eingeleitet. Dieser Druckstoß wölbt die Membran 3 in der aus Abb. z ersichtlichen Weise unter völliger Abdeckung der Mündungen 39, 41 und starker Drosselung der Leitung 43 mittels des Kegels 47 durch. Somit ist zunächst die Empfindlichkeitsbohrung e6 ausgeschaltet, und die Füllung des B-Behälters und des Raumes 45 des Dreidruckventils 46, deren Verlauf in bekannter, in vorliegendem Zusammenhang jedoch nicht interessierender Weise die Entlüftung des Bremszylinders C über das Dreidruckventil steuert, erfolgt eindeutig nur über die Eiriheitslösebo'hrung 17 und die mehr oder weniger gedrosselte Leitung 43. Erst wenn der Überdruck in der HauptluftleitungL nahezu verschwunden ist und sich wieder Druckgleichheit zu beiden Seiten der Membran 3 einstellt, wird als erstes unter der Wirkung der Feder 49 der Drosselkonus 47 aus der Mündung der Leitung 43 herausbewegt, worauf die Mündung 41 und schließlich die Mündung 39 geöffnet werden und die Membran 3 wieder ihre in Abb. i gezeigte Stellung einnimmt. Durch die Öffnung der Mündung 4i wird einerseits die Empfindlichkeitsbohrung e6 wieder zur Wirkung gebracht, und andererseits kann nun über die Leitung 13, 15 und die ungedrosselte Leitung 43 eine Restfüllung des B-Behälters und des Raumes 45 stattfinden. Mit der zuletzt erfolgenden Öffnung der Mündung 39 ist schließlich auch die Restfüllung des Vorratsluftbehälters R über die Leitung 55 möglich; die Nachspeisung in diesem Behälter über die Leitung 59 und das Rückschlagventil 61 beginnt bereits, sobald seich ein Druckgefälle von der Hauptluftleitung 1. zum R-Behälter einstellt. Wie die vorstehenden Ausführungen erkennen lassen, hängen Beginn und Verlauf der Drosselminderung in der Leitung 43 sowie der Öffnung der Mündungen 39 und 41 völlig von der Verformung des Membrankolbens 3, d. h. also von der Intensität der Überdruckwelle in der Hauptluftleitung L ab. Nachdem nun diese Überdruckwelle sich im vorderen Teil eines Zuges stärker auswirkt, als in den hinteren Wagen, wird die Beschickung der Leitung 43 in den vorderen Wagen stärker gedrosselt als 'hinten und außerdem wird die Restfüllung des B-Behälters und insbesondere des R-Behälters gegenüber den hinteren Zugteilen stärker verzögert. Diese zunächst verminderte Entnahme von Druckluft aus den vorderen Teilen der Hauptluftleitung L wirkt sich zugunsten einer Anhebung des Druckes in den hinteren Teilen aus mit der Folge einer weitgehenden Egalisierung des Lösens der Bremsen über die ganze Zuglänge, wobei überdies an jeder Stelle des "Zuges die B-Behälter bevorzugt gefüllt werden.
• ßeini Bremsvorgang, wobei durch Druckerniedrigung in der Hauptluftleitung L die Membran 3 in der entgegengesetzten Richtung, also in der Zeichnung nach rechts, verformt wird, sind die Leitungen 13, 15, i9 durch Abdeckung der Mündung 35 gesperrt und die Leitung 55 ist durch das RückschlagVentil57 gegen Ausströmen von Luft aus dem R-Iieliälter gesichert. Dagegen ist das Drosselglied 47 gegenüber der Leitung 43 außer Wirkstellung gebracht, so daß die Entlüftung des Raumes 45 und des B-Behälters nur durch die Einlic@itslireinsliolirung 51 gesteuert wird.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Druckluftbremseinrichtung für Eisenbahnzüge fnit Steuerventilen zur Überwachung des 1) ruckes in den Bremszvlindern, die aus Zweidruck- und Dreidruckventilen und einem zwisclien diesen beiden Ventilen geschalteten Hilfsluftbehä lter bestellt sowie einen zurBeschickung des Bremszvlinders dienenden Vorratsluftbehälter aufweisen, dadurch gekennzeichnet, claß im Zweidruckventil (i) ein Membranglied (3) angeordnet ist, welches beim Lösen der Bremse durch seine durch wechselnde Druckbeaufschlagung seiner Oberflächen bedingten Verformungen mit diesen Oberflächen bzw. auf denselben befestigten, z. B. kegelförmigen Gliedern (47) einerseits die Füllung des Hilfsluftbehälters in Abhängigkeit von der Größe der Druckdifferenz zwischen der Hauptluftleitung (L) und dem Hilfsluftbehälter (B) verschieden stark gedrosselt freigibt und andererseits, diesem Vorgang vorzugsweise nacheilend, die Fülleitung des Vorratsluftbehälters (R) öffnet.
2. 2. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die voreilende Freigabe der Füllung des Hilfsluftbehälters (B) gegenüber derjenigen des Vorratsluftbehälters (R) durch eine entsprechende Reihenfolge in der Abhebung der Flächenteile des N-lembrangliedes (3) von den entsprechenden StrömungsNvegen erfolgt.
3. 3. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das :l-1 embranglied (3) in den nicht unmittelbar zur Überwachung herangezogenen Teilen seiner einen Seite durch eine kraftschlüssig mit ihm verbundene Bewehrung (7) verstärkt ist, wobei unter entsprechenden Druckverhältnissen eine mindestens teilweise Lösung der Membran von der durch ein Widerlager abzufangenden Bewehrung möglich ist.
4. 4. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranglied (3) an mindestens einer seiner, einem Strömungsweg überwachenden Stellen durch ein Zusatzfederglied (49) im Sinne des Offenhaltens dieses Strömungsweges beeinflußt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 388475, 586256-