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Druckluftbremseinrichtung mit Lastabbremsung, insbesondere für Schienenfahrzeuge
Bei Druckluftbremseinnichtungen, bei welchen zur Berücksichtigung des jeweiligen
Beladungszustandes .des Fahrzeuges das übersetzungsverhältnis im Bremsgestänge lastabhängig
geändert wird, macht der Bremskolben bei »Leerabbremsung« gemäß der kleineren Ges.tängeübersetzung
einen kürzeren Hub als bei Einstellung auf »,beladen«, so daß in diesem Fall entsprechend
dem kleineren Kolbenhub auch die Lösezeit der Bremse eine kürzere ist. Entsprechend
-dem im Fall der Le.erabbremsung kleineren mit Druckluft zu füllenden Zylindervolumen
stand bisher insbesondere bei Bremseinrichtungen, welche nicht mit Ausgleich zwischen
Behälter- und Bremszyli.nderdruck, sondern mit einem Höchstdruckbegrenzer für den
Bremszylinder, also mit einem großen Bremsluftbehälter arbeiten, an sich eine große
Reserveluftmenge zur Verfügung. Durch mehrmals aufeinanderfolgendes Bremsen und
Lösen ist es jedoch in einer innerhalb der Sachbeschreibung im einzelnen zu erläuternden
Weise möglich, diese große Luftreserve in einem solch starken Maße aufzubrauchen,
daß in der vorgeschriebenen verkürzten Lösezeit der Bremsluftbehälter nicht wieder
auf
seinen Höchstdruck aufgefüllt werden kann, worunter die Einsatzbierei.tschaft
der Bremse leidet.
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Es ist Aufgabe ddr Erfindung, diesen betriebsgefährdenden Nacht6il
zu beseitigen und die Mittel zu schaffen, welche auch bei Einstellung auf »Leerabbremsung«
die Auffüllung des Bremsluftbehälters in der vorgeschrießenen Zeit gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination einer Bremseinrichtung
der genannten Art mit dem ebenfalls an sich bekannten Merkmal gelöst, daß der Bremsiuftbehälfier
in mindestens zwei Einzelräurhe unterteilt ist, deren gegenseitige Leitungsverbindung
in Abhängigkeit vom leeren oder beladenen Zustand des Fahi#z@euges so überwacht
wird, däß im Fall der Leereinstellung nur einer der Räume für die Speisung des Bremszylinders
zur Verfügung ;steht, wodurch das Behältervalumen so begrenzt wird, daß dieAuffüllung
desselben in der ,dem kleineren Kolbenhub bei Leereinstellung entsprechenden kürzeren
Lösezeit gesichert ist.
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Bei bekannten Bremseinrichtungen für Schienenfahrzeuge mit Anpassung
der Bremskraft an den Beladungszustand des Fahrzeuges ist eine lastabhängig überwachte
Teilung des Bremsluftbehälters in zwei Einzelbehälter aus dem Grund vorgenommen,
um je nach Heranziehung nur des einen oder beiderTeilbehälter den Druck im Bremszylinder
dem Beladungszustand des Fahrzeuges anpassen zu können. Hierbei bleibt jedoch der
Hub des Bremskolbens in jedem Fall der gleiche, so daß auch die vorgeschriebenen
Lösezeiten .bei leerem und' beladenem Fahrzeug die gleichen sind. Die erfindungsgemäße
Aufgabe der Sicherung der Be-@hälterfüllung in einer bei leerem Fahrzeug gegenüber
dem beladenen Fahrzeug verkürzten Lösezeit tritt somit bei diesen bekannten Bremseinrichtungen
nicht auf und ist dem Fachmann aus denselben auch nicht erkennbar.
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Bei einer weiteren bekannten Bremseinrichtung ist zur Erzielung eines
stärkeren Bremsdruckes für beladene Fahrzeuge ein besonderer Zylinder vorgesehen,
wobei zu dessen Speisung zusammen mit derjenigen des der Leerabbremsung dienenden
Zylinders der Hilfsluftbe'hälter um einen zuschaltbaren Zusatzbehälter vergrößert
ist. Im Fall der Leerabbremsung dagegen kommt nur der letztgenannte Zylinder zur
Wirkung, wobei auch der Zusatzbehälter außer Betrieb bleibt. Auch bei dieser Bremseinrichtung
bleiben jedoch die Lösezeiten in jedem Fall die gleichen. Somit besteht die erfindungsgemäße
Aufgabe der Berücksichtigung einer verkürzten Lösezeit bei der Füllung des Hilfsluftbehälters
nicht und der Erfindungsgegenstand wird daher auch von der zuletzt genannten Bremseinridhtung
nicht neuheitsschädlich berührt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer
Weise dargestellt.
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Die abgebildete Bremseinnichtung besitzt ein Steuerventil i üblicher
Bauart, welches über die Leitung 3 an die Hauptluftleitung 5 des Wagens und über
die Leitung 7 an einen Bremszylinder g angeschlossen ist. Der im Zylinder
9 bewegliche Kolben betätigt mittels einer Kolbenstange i i einen Zylinderhebel
13, der mit einem weiteren solchen, bei 15 am Bremszylinder g schwenkbar gelagerten
Hebel 17 über die Leerbremsstange i9 und die Lastbremsstange 2i gelenkig verbunden
ist. Die Anordnung der Zylinderhebel, der Leer- und Lastbremsstangen sowie der weiteren,
nur mehr teilweise dargestellten Gestängeteile 23 und 25, welche zu den nicht dargestellten
Bremsklötzen an den Radreifen führen, ist ebenfalls bekannter Art und braucht daher
nicht weiter erläutert zu werden. Die Leerbremsstange i9 besitzt eine Verstelleinrichtung
27, welche je nach. :ihrer Stellung die Gelenkpunkte 29, 31 zur Wirkung bringt
(Leerabbremsung), oder diese Punkte ausschaltet, womit die Gelenkpunkte 32, 33 maßgebend
für die Gestängeübersetzung werden @(Lastabbremsung). Das Verstellglied 27 ist über
ein Gestänge 35 mit einem Handhebel 37 gekuppelt, der an einer entsprechenden, Stelle
des Wagens bei 39 drehbar gelagert ist. An :den Hebel 37 ist eine
weitere Stange 41 angelenkt, welche einen Hahn 43 betätigt. Letzterer Hahn sperrt
in seiner einen (gezeigten) Stellung eineVerbindungsteitung 45 zwischen einem, die
Bremsluft enthaltenden Behälter47 und einem zweiten solchen Behälter 49 ab, während
er in seiner anderen Stellung die Leitung 45 freigibt und damit die beiden Teilbehälter
47 und 49 vereinigt. Der Be-Ihälter 49 ist über eine Fülleitung 5 i mit der Hauptluftleitung
5 verbunden. In diese Fülleitung sind ein zum Behälter 49 -hin öffnendes Rücksdhlagventil
53 sowie eine Fülldüse 55 eingeschaltet. Vom Teilbehälter 49 führt eine Leitung
57 zum Steuerventil i, welche sich in der Leitung 7 -zum Bremszylinder g
fortsetzt. Die vereinigten Behälter 47,49 besitzen ein so großes Volumen, daß es
bei einer Vollbremsung nicht zum Ausgleich ihzes Druckes mit dem Bremszylinderdruck
kommt, sondern ein Höchstdruckbegrenzer von bekannter und daher nicht gezeigter
Bauart für die Einhaltung des höchsten Bremszylinderdruckessorgt.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Ist
das Fahrzeug z. B. beladen, so wird das Verstellglied 27 mittels des Handhebels
37 in die gestrichelt dargestellte Stellung gebracht, in welcher es außerEingriff
mit derLeerbremsstange i9 steht. Damit kommen der Lastbremsstange 21 zugeordnete
Gelenkpunkte 32, 33 zur Wirkung und das Anpressen der Bremsklötze an die Radreifen
findet mit großer übersetzung der Zylinderhebel 13, 17 statt. Dementsprechend ist
auch der Hub des Kolbens im Zylinder g vergrößert, d. h. letzterer Zylinder nimmt
bei Durchführung .einer Bremsung, deren Stärke in üblicher Weise durch das Steuerventil
i in Abhängigkeit von der Druckabsenkung in der Hauptluftleitung 5 zugemessen wird,
ein entsprechend großes Luftvolumen aus dem Bremsluftbehälter auf. Zur Berücksichtigung
.der vergrößerten Schluckfähigkeit des Bremszylinders wurde bei der Einstellung
des Handhebels 37 in die gestrichelt dargestellte Stellung »Beladen« über die Stange
41 der Hahn 43 so weit gedreht, daß er die beiden. Teilbehälter 47, 49
zu
einem Behälter vereinigt, der über die Leitung 5 i mit dem höchsten Regeldruck der
Hauptluftleitung 5 aufgefüllt ist.
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Werden nunBremsungen durchgeführt, so stehen das Volumen des Bremszylinders
9 und das Gesamtvolumen der vereinigten Behälter 47, 49 so weit in Einklang,` daß
das Wiederauffüllen der letzteren bzw. das Vollösen der Bremse 'in einer für beladene
Schienenfahrzeuge zulässigen Zeit möglich ist.
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Würde aber auch im Fall der Abbrems.ung des leeren Fahrzeuges,, wenn
.also durch entsprechendes Schwenken des Handhebels37 das Ste11glied27 zur Wirkung
an der Bremsstange i9 gebracht ist, womit die Gelenkpunkte 29, 3 i maßgebend für
die Gestängeübersetzung sind, der Gesamtinhalt der beiden Behälter 47, 49 für die
Beaufsahlagung des jetzt nur einen kleineren Hub ausführendenBremnskolbens zur Verfügung
stehen, so kann der Fall eintreten, daß bei aufeinanderfolgendem Stufenbremsen und
-lösen. während des letzteren der.Druck in der Hauptluftleitung 5 jedesmal nicht
mehr so weit gesteigert wird, daß er den verbliebenen Druck in den eine verhältnismäßig
große Luftreserve enthaltenden Behältern 47, 49 erreicht, so daß bei jeder folgenden
Bremsstufe immer von neuem Luft aus deri Behältern verbraucht wird, ohne daß sie
aus der Hauptluftleitung ersetzt würde. Damit kommt .es schließlich' zum Aufbrauchen
auch der zunächst verhältnismäßig großen Luftreserve in den Behältern 47, 49 mit
der Folge, daß bei einer nun beabsidh:tigten Vollösung der Bremse der Ersatz :der
großen Luftmenge und damit auch .diese Vollösung nicht mehr in der beim leeren Wagen
vorgeschriebenen Zeit durchgeführt werden können.
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Diesen sehrwesentlichen Nachteil vermeidet die Erfindung, indem sie
im Fall der Leerabbremsung bewußt auf eine große Luftreserve, die sich in der vorstehend
geschilderten Weise nachteilig auswirken kann, verzichtet. Zu diesem Zweck wird
beim Umstellen des Handhebels 37 in die ausgezogen dargestellte Lage mittels der
Stange 4i der Hahn 43 in seine gezeigte Sperrstellung gedreht, womit der Teilbehälter
47 abgeschaltet ist und nur mehr der Behälter 49 für die Füllung des Bremszylinders
9 zur Verfügung steht.
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Bei Durchführung -einer Bremsung steilt mit Abßenken des Druckes in
der Hauptluftleitung 5 das Steuerventil i dieVerbindung des Bremszylinders 9 nur
mit dem Behälter 49 her. Das Volumen dieses Behälters aber ist dem Volumen des Bremszylinders
9 bei dem durch die kleinere Gestängeübersetzung bedingten kleineren Hub des Bremskolbens
so angeglichen, daß die Bremsluft für alle in der Pra;:is vorkommenden Bremsfälle
unter entsprechendem Druckabfall im Behälter awsreidht. Ist nun aber eine Vollösung
der Bremse beabsichtigt, so m.uß der Teilbehälter 49 über die Leitung 51 zwar ebenfalls
wieder auf den höchsten Regeldruck aufgefüllt werden, infolge seines kleineren Volumens
ist dies jedoch: ohne Schwierigkeit in der für die Leerabbremsung vorgeschriebenen
Lösezeit möglich und die Vollösung in dieser Zeit beendet.
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Die Erfindung !hat nicht nur ihre Bedeutung bei einer Bremseinrichtung,
bei welcher, wie beschrieben, ein Höchstdruckbegrenzer vorgesehen .ist, sondern
auch bei lastabhängigen Bremseinrichtungen, die mit Ausgleich zwischen Zylinder
und Behälterdruck arbeiten, da auch in diesen Fällen, durch, den wechselnden Kolbenhub
bedingt, die Sc@hluckfä'higkeit des Bremszylinders eine sehr verschiedene ist.
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Die Erfindung ist des weiteren nicht auf die Unterteilung des Bremsluftbehälters
in nur zwei Räume beschränkt. Diese Unterteilung kann darüber hinaus auch in mehrfacher
Weise in Anpassung an eine mehrstufige oder eine stufenlose Lastabbremsung vorgenommen
werden. Dabei ist (es möglich, die selbsttätige Abhängigkeit der ZL -oder Abschaltung
der Behälterräume von. der Einstellung der Bremseinrichtung .(Handeinstellung oder
Automatik) in verschiedenster konstruktiver Weise zu verwirklichen.