-
Dreidrucksteuerventil für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen
Die Erfindung betrifft Steuerventile für die Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen,
insbesondere mehrlösige Dreidrucksteuerventile, die die Bremswirkung schnell wirkend
übertragen und Undichtigkeitsverluste des Bremszylinders selbsttätig nachspeisen.
-
Der Nachkriegs-Wiederaufbau in Europa führt zu einem internationalenAustausch
von Eisenbahnwagen. Hieraus ergibt sich das Bedürfnis nach einem neuen ,Bremssteuerventil,
das für sämtliche Wagen der verschiedenen Staaten verwendet werden kann und das
mit den bei den Eisenbahnen der verschiedenen Staaten zur Zeit in Gebrauch befindlichen
Bremssteuerventilen unterschiedlicher Bauarten ohne Schwierigkeiten zusammenarbeitet.
Mit den bekannten Steuerventilen, welche die Bremswirkung durch Anzapfen der Hauptleitung
nach einer besonderen Übertragungskammer hin oder durch direkte Verbindung mit den
Bremszylindern während der ersten Phase des Bremsvorganges beschleunigen, bereitet
es auf Grund der Tatsache, daß es im europäischen Eisenbahnbetrieb üblich ist, die
Züge aus gebremsten Wagen gemischt mit ungebremsten Wagen zusammenzustellen, häufig
Schwierigkeiten, die zur Einleitung einer Bremsung erforderliche Druckminderung
in der Hauptleitung von einem gebremsten Wagen zum nächsten und bis zum Zugende
so zu übertragen, daß alle Bremsen möglichst gleichzeitig ansprechen. Ein weiterer
Nachteil der Steuerventile der bekannten Bauarten ist ihre verhältnismäßig hohe
Empfindlichkeit gegen Überladung. Zum ersten Auffüllen der Bremseinrichtungen des
Zuges oder zum Lösen der Bremsen nach einer voraufgegangenen
Bremsung
wird über das in Füllstellung befindliche Führerbremsventil Druckluft aus dem Hauptluftbehälter
der Lokomotive unter Umgehung des Leitungsdruckreglers unmittelbar in die Hauptleitung
gegeben. Es hängt von der Geschicklichkeit des Lokomotivführers ab, diesen Füllstoß
richtig zu bemessen. Hierbei tritt leicht der Fall ein, daß die Druckluftwelle schon
in den der Lokomotive zunächst gekuppelten Wagen aufgebraucht wird, deren Bremseinrichtungen
dadurch auf einen höheren Druck als den üblichen Betriebsdruck aufgefüllt werden,
während die hinteren Wagen im Zug nur sehr viel später und langsamer auf die veränderten
Druckverhältnisse in der Hauptleitung ansprechen. Das Zurücklegen des Führerbremsventils
aus der Füllstellung in die Fahrtstellung, in der auf den Betriebsdruck reduzierte
Druckluft vom Leitungsdruckregler in die Hauptleitung überströmt, wirkt dann auf
die überladenen Bremsapparate wie die Einleitung einer Bremsung. Namentlich bei-längeren
Zügen ist daher ein gleichmäßiges Auffüllen und Lösen der Bremsen mit den bekannten
Bremssteuerventilen nicht zu erreichen.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, durch ein verbessertes, universal für
die Druckluftbremsen aller europäischen Eisenbahnen verwendbares Bremssteuerventil
die aufgezeigten Nachteile der bekannten Bauarten auszuschließen.
-
Die Erfindung geht aus von einem bekannten Dreidrucksteuerventil mit
einem einen Hauptsteuerschieber betätigenden Hauptsteuerkolben, das die die Bremswirkung
einleitende Druckverminderung in der Hauptleitung durch Entlüften der Hauptleitung
nach einer ins Freie führenden Bohrung und in eine Übertragungskammer schnell wirkend
herbeiführt und beim Auftreten von Undichtigkeitsverlusten des Bremszylinders selbsttätig
nachspeist. Die Erfindung besteht bei Dreidrucksteuerventilen dieser Gattung in
einem vom Steuerventilkolben unabhängigen Beschleunigungsventil, das bei einer Drucksenkung
in der Hauptluftleitung vor dem Hauptsteuerkolben des Steuerventils anspricht und
neben der bekannten Entlüftung in die Übertragungskammer eine weitere, gesonderte
Entlüftungsleitung ins Freie öffnet, die erst wieder durch den inzwischen in Bremsstellung
nachrückenden Hauptsteuerschieber gesperrt wird, während sich die Entlüftung in
die übertragungskammer fortsetzen kann.
-
Wesentlich für die Erfindung ist einmal die Dauer der Entlüftung der
Hauptleitung durch das Beschleunigungsventil gleichzeitig ins Freie und in die Übertragungskammer
bis zum Abschluß der atmosphärischen Bohrung durch den Hauptsteuerschieber, zum
andern die Fortdauer der Entlüftung nach der Übertragungskammer hin.
-
Das erwähnte bekannte Steuerventil enthält kein Beschleunigungsventil,
sondern führt die Entlüftung der Hauptleitung über den Hauptsteuerschieber herbei.
Im Gegensatz dazu ist die Schnellwirkung des neuen Steuerventils schon bei in Lösestellung
befindlichem Hauptsteuerkolben gesichert und nur von dem Einsetzen der Drucksenkung
in der Hauptleitung abhängig. Hierdurch wird eine erheblicheVerbesserung defDurchschlagsgeschwindigkeit
erzielt; denn sie ergibt schon für die erste Bewegung des Hauptsteuerkolbens, d.
h. zur überwindung der Reibung der Ruhe zwischen dem Kolben und seiner Führung,
eine größere Druckdifferenz, als der über das Führerbremsventil ummittelbar bewirkten
Drucksenkung entspricht.
-
Denkbar wäre die Entlüftung der Hauptleitung über den Auslaß. Diese
Entlüftung verläuft jedoch völlig ungeregelt und unter dem störenden Einfluß der
einschießenden Hilfsbehälterluft.
-
Allgemein kann die Abzapfung von Druckluft aus der Hauptleitung zur
Erzielung einer Schnellwirkung auf verschiedene Weise erreicht werden, nämlich i.
ins Freie, z. in den Bremszylinder und 3. in eine besondere Übertragungskammer.
Allen drei Verfahren haften bestimmte Mängel und Vorteile an, die schon Gegenstand
ausgedehnter praktischer Versuche und theoretischer Untersuchungen bildeten. Für
die Funktion des Steuerventils ist das Arbeitsverfahren des Beschleunigers nicht
gleichgültig. Den Einfluß des Verlaufs der Druckminderungswelle durch die Hauptleitung
hat man schon frühzeitig erkannt und versucht, die beobachteten Mängel durch Schaffung
besonderer Einrichtungen zu beheben. So weist eine Druckschrift auf die Nachteile
einer Entlüftung in den Bremszylinder hin. Eine andere Druckschrift bezieht sich
auf Mittel zum gedämpften Abklingenlassen der Druckminderungswelle in der Hauptleitung.
Bei der durch die gleichzeitig einströmende Hilfsbehälterluft gestörten Entlüftung
der Hauptleitung zum Bremszylinder nach einer dritten Druckschrift entfällt der
gerade durch das Offenbleiben der Verbindung zur Übertragungskammer beim Erfindungsgegenstand
angestrebte und erreichte Effekt. Von einer Äquivalenz von Übertragungskammer und
Bremszylinder kann daher in diesem Falle nicht gesprochen werden.
-
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wirkt das Beschleunigungsventil
mit einem Steuerbehälterabschlußventil zusammen, das zwei durch Membranen abgeschlossene
Steuerkammern enthält und durch Zuführung von Druckluft in die eine Steuerkammer
über das Beschleunigungsventil in seine Abschlußstellung umsteuert und in dieser
Stellung bis zum nahezu völligen Lösen der Bremsen durch Wirksamwerden des Bremszylinderdruckes
in der anderen Steuerkammer, vorzugsweise über ein Mindestdruckventil, gehalten
wird.
-
Weitere Verbesserungen gegenüber den bekannten Bremssteuerventilen
gehen aus der folgenden Beschreibung und den Patentansprüchen hervor.
-
Die Zeichnung zeigt an einem Ausführungsbeispiel den Aufbau und die
Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigen Fig. i und iA dieTeile
des Bremssteuerventils in ihrer Anordnung zueinander mit den entsprechenden Verbindungen,
Fig.2
eine schematische Darstellung der von dem GPS-Wechselventil herzustellenden Verbindungen,
Fig.3 eine Ausführungsform des Auslöseventils und Fig. q. eine Ausführungsform des
Mindestdruckventils.
-
Das Bremssteuerventil besteht aus Rohrträger 5, Hauptsteuerteil 6,
Steuerbehälterabsperrventil $, Beschleunigungsventil g, Mindestdruckventil io, GPS-Wechselventil
i i und Auslöseventil 12. In den Rohrträger 5 sind der Steuerbehälter 13 und .die
Übertragungskammern 1q., 15 mit der Verbindungsdrossel 16 eingebaut. Der Hauptsteuerteil6
enthält vier konzentrische, senkrecht übereinander angeordnete Membranen 17, 18,
ig 2o. Die Membranen 17, ig, 2o sind von gleicher Größe, aber etwas kleiner als
die Membran 18. In der zwischen den Membranen ig, 2o gebildeten Kammer 3o bewegt
sich der mit der Membran ig fest verbundene Hauptsteuerkolben 57 mit dem Grundschieber
6o und dem Abstufungsschieber 6q.. Eine Feder 68 sucht den Hauptsteuerkolben 57
gegen die Spannung der von unten wirkenden Feder 49 in der gezeichneten Lösestellung
zu halten. Die Steuerkammer 32 über der Membran 2o steht in dauernder Verbindung
mit dem Steuerbehälter 13, die Schieberkammer 30 zwischen den Membranen 20,
19 mit dem Vorratsbehälter 3 und die Kammer 26 zwischen den Membranen 18, 17 mit
dem Bremszylinder q., während die Kammer 28. zwischen den Membranen i9, 18 ständig
zur Atmosphäre entlüftet ist. In der durch die Feder 68 festgelegten normalen Füllstellung
des Steuerschiebers 6o wird das federbelastete Rückschlagventi125 von dem an der
Membran 17 befestigten Stift 45 offen gehalten.
-
Das Steuerbehälterabsperrventil8 enthält einen Kolben 81, der auf
beiden Seiten zwischen den Membranen 77, 78 eingespannt ist und den Schieber 95
schleppt. Eine Feder 97 in der mit der Atmosphäre verbundenen Kammer 82 hält
ihn normalerweise in der Stellung, in der der Schieber die Bohrungen im Schieberspiegel
freigibt. Die Kammer 86 vor der Membran 78 wird auf der anderen Seite von einer
größeren Membran 79 abgeschlossen, die bei Belüftung der äußeren Membrankammer g1
mittels des in einer Bohrung des Kolbens 81 gleitenden Stiftes 94 den Kolben 81
gegen die Spannung der Feder 97 nach links in die Abschlußstellung schiebt.
Die gleiche Bewegung des Kolbens 8i wird unabhängig davon auch durch Belüftung der
Kammer 86 zwischen den Membranen 78, 79 erreicht.
-
Das Beschleunigungsventil 9 besteht aus dem Kolben 105 mit dem zwischen
Ansätzen der Kolbenstange 104 eingesetzten Schieber io7. Eine Feder io6 drückt den
Kolben gegen die Membran ioi, auf die von der einen Seite in der Schieberkammer
103 der Druck der Hauptleitung und von der anderen Seite in der Kammer io2
der Druck des Vorratsbehälters wirkt, so daß bei gleichem Druck auf beiden Seiten
der Membran der Kolben io5 mit dem Schieber 107 die gezeichnete Lösestellung einnimmt.
Das Mindestdruckventil io enthält ein Rückschlagventil iog, das auf dem Stößel des
Kolbens 116 aufliegt. Eine Feder 125 drückt den Kolben i 16 normalerweise mit der
Dichtung 117 gegen den oberen Ventilsitz. DurchEinsteuern eines bestimmten,
von der Federspannung abhängigen Druckes in den Raum 112 über dem Kolben i 16 wird
dieser nach unten auf die Dichtung 123 gestoßen, während " gleichzeitig das Rückschlagventil
iog unter der Wirkung der Feder 115 schließt. Innerhalb des Kolbens 116 ist ein
unter der entgegengesetzten Wirkung von zwei Federn 129, 133 stehendes Ventil 13o
angeordnet, das in der oberen Stellung des Kolbens 116 den Durchgang von der unteren
Ventilkammer 131 zu der ständig entlüfteten unteren Kolbenkammer 120 öffnet, in
der unteren Stellung des Kolbens 116 jedoch infolge der dann erhöhten Spannung der
Feder 129 schließt und diese Verbindung unterbricht.
-
Das GPS-Wechselventil i i ist ein Drehschieberventil, das in bekannter
Weise in den drei verschiedenen Stellungen die aus Fig.2 ersichtlichen Verbindungen
mit jeweils entsprechend größerem Durchgangsquerschnitt vom Vorratsbehälter zum
Bremszylinder öffnet.
-
Das kombinierte Bremszylinder- und Vorratsbehälterauslöseventil 12
besteht in an sich bekannter Bauart aus zwei federbelasteten Rückschlagventilen
i5o, 151 in zwei getrennten Ventilkammern 152, 153. Durch leichtes Anheben des Stößels
164 wird nur der Bremszylinder über das Rückschlagventil 15o entlüftet. Bei stärkerer
Betätigung des Stößels 164 hebt der mit Spiel zwischen beide Rückschlagventile 152,
153 eingesetzte Stößel 165 auch das zweite Rückschlagventil 151, so daß gleichzeitig
mit dem Bremszylinder auch der Vorratsbehälter entlüftet wird.
-
Die Wirkungsweise des Bremssteuerventils nach der Erfindung ist folgende:
Die zum ersten Auffüllen der Bremseinrichtung aus dem Hauptluftbehälter der Lokomotive
unmittelbar in die Hauptleitung2 eingelasseneDruckluft strömt durch das normalerweise
geöffnete Rückschlagventi125 und die parallel dazu liegende Drosse122 in die untere
Membrankammer2i im Hauptsteuertei16 und von dort durch die Bohrung 51 in der Dichtung
So über die Schnellfülldrossel 173 in die Kammer 8o des Steuerbehälterabsperrventils
8, gleichzeitig über die Normalfülldrossel 171 in die Hauptsteuerschieberkammer
3o. Auf einem zweiten Weg wird die Kammer 8o des Steuerbehälterabsperrventils 8
über die Drossel 166 aufgefüllt. Aus der Kammer 8o strömt die Druckluft durch die
Bohrung 33 unmittelbar zum Steuerbehälter 13 und in die Steuerkammer 32 im Hauptsteuerteil6
und über die Drossel 178 in den Vorratsbehälter 3, der gleichzeitig auch aus der
Hauptsteuerschieberkammer 3o aufgefüllt wird. Erfindungsgemäß dient die Drossel
178 dazu, die aus der Kammer 8o zum Vorratsbehälter 3 abströmende Druckluft so weit
zu drosseln, daß der Druckanstieg im Steuerbehälter 13 und der Steuerkammer 32 gleichzeitig
mit dem im Vorratsbehälter 3
erfolgt. Im Beschleunigungsventil 9
erhält die Schieberkammer 103 Hauptleitungsluft ungedrosselt durch die Bohrung 23,
die vordere Membrankammer io2 dagegen nur gedrosselt aus der Vorratsbehälterleitung
31, so daß infolge des schnelleren Druckanstiegs in der Schieberkammer io3 die Feder
io6 den Kolben 105 und damit den Schieber 107 in der gezeichneten
Lösestellung hält.
-
Da im Hauptsteuerteil6 die Druckkräfte in der Schieberkammer 3o auf
die Membran 2o, i9 sich aufheben, werden Bewegungen des Steuerkolbens 57 nur durch
unterschiedliche Drücke in den Membrankammern 21, 32 hervorgerufen. Steigt der Druck
in der unteren Membrankammer 2i wesentlich schneller als in der Steuerkammer 32
und dem angeschlossenen Steuerbehälter 13, was besonders in den Steuerventilen der
ersten Wagen hinter der Lokomotive beim Einströmen von Hauptbehälterluft in die
Hauptleitung der Fall ist, dann wird durch den überwiegenden Druck in der Membrankammer
21" der Hauptsteuerkolben 57 gegen die Spannung der Feder 68 und den Steuerbehälterdruck
in der Membrankammer 32 nach oben bewegt, so daß das Rückschlagventil25 schließt
und die Hauptleitungsluft nur noch durch die enge Drossel 22 in die Membrankammer2i
einströmen kann. Der Durchgangsquerschnitt der Drossel 22 ist so bemessen, daß die
Druckluft aus der Membrankammer 21 über die Normalfülldrossel 171 zum Vorratsbehälter
3 und über die Schnellfülldrossel 173 zum Steuerbehälter 13 und zur Steuerkammer
32 schneller ab- als aus der Hauptleitung nachströmt. Mit steigendem Steuerbehälterdruck
wird der Hauptsteuerkolben 57 sich daher wieder nach unten bewegen und das Rückschlagventil25
so- weit öffnen, bis ein Gleichgewichtszustand zwischen den Druckkräften der Membran
17, -2o und den Spannungen der Feder 49, 68 erreicht ist. Das Rückschlagventil25
verhindert also nicht nur ein Überladen der Bremsausrüstungen der der Lokomotive
zunächst gekuppelten Wagen, sondern läßt durch Begrenzung der zum Auffüllen der
Luftbehälter dieser Wagen aus der Hauptleitung entnommenen Luftmenge die Druckwelle
auch schneller bis zum Zugende durchschlagen, so daß das Füllen im ganzen Zuge gleichmäßiger
erfolgt.
-
Im europäischen Eisenbahnbetrieb sind die Züge häufig gemischt aus
Güter-, Personen- und Schnellzugwagen mit Luftbehältern unterschiedlicher Größe
zusammengestellt. In diesen Fällen drosselt bei geöffnetem Rückschlagventil25 die
Schnellfülldrossel 173 die aus der Hauptleitung zum Vorratsbehälter abströmende
Luftmenge so weit, daß auch die Behälter der letzten Wagen im Zug gleichzeitig mit
denen der ersten Wagen aufgefüllt werden. Wenn auf gleichmäßiges Füllen kein Wert
gelegt wird, kann die Schnellfülldrossel 173 auch fortgelassen werden, so daß infolge
des dann schnelleren Druckanstiegs im Steuerbehälter 13 das Rückschlagventil 25
weiter geöffnet ist, wodurch die Bremsausrüstungen im Zug nacheinander von vorn
nach hinten aufgefüllt werden.. Bei leichter Überladung von Vorrats- und Steuerbehälter
infolge zu ausgedehnter Füllstöße- gleicht die Drossel 166 in an sich bekannter
Weise den höheren Druck über das Steuerbehälterabsperrventil 8 zur Hauptleitung
2 hin aus.
-
Wird der Hauptleitungsdruck zur Einleitung einer Bremsung gesenkt,
so strömt Druckluft aus der Meinbrankammer2i über das Rückschlagventil 24 in die
Hauptleitung zurück, während das Rückschlagventil 169 ein Zurückströmen von Vorratsbehälterluft
verhindert. Gleichzeitig wird die Schieberkammer 103 des Beschleunigungsventils
9 entlüftet, so daß der Kolben io5 mit dem Schieber 107
in die rechte Endlage
umsteuert. In dieser Stellung entlüftet das Beschleunigungsventil die Hauptleitung
über den Hauptsteuerschieber 6o und das Mindestdruckventil io, wobei gleichzeitig
Hauptleitungsluft in die Übertragungskammern 1q., 15 einströmt. Hauptleitungsluft
tritt aus der Schieberkammer 103 durch die Bohrung 187 des Schiebers io7 in die
Membrankammer 86 des Steuerbehälterabsperrventils 8, das dadurch mit dem Schieber
176 nach links in die Abschlußstellung umsteuert und alle Verbindungen zwischen
Vorratsbehälter 3, Hauptleitung .2 und Steuerbehälter 13 unterbricht. Die Entlüftung
der Hauptleitung bewirkt eine plötzliche starke Drucksenkung in der Leitung vor
dem Steuerventil, so daß die von der Lokomotive oder einem Wagen aus eingeleitete
Bremsung mit großer Geschwindigkeit durch den ganzen Zug übertragen wird. Erfindungsgemäß
entlüftet das Beschleunigungsventil 9 die Hauptleitung so lange, bis der konstante
Druck in der Steuerkammer 32 ausreicht, den Hauptsteuerkolben 57 gegen den Hauptleitungsdruck
in der unteren Membrankammer 2i und gegen die Spannung der Feder q.9 aus der Lösestellung
nach unten in die Bremsstellung zu bewegen. In der ersten Phase dieser Bewegung
legt sich der Kolben 57 gegen den Hauptschieber 6o, in welcher Stellung der Abstufungsschieber
6q. die Entlüftung des Bremszylinders 4. unterbricht. Bei weiterer Abwärtsbewegung
des Steuerkolbens 57 wird der Hauptschieber 6o mitgenommen, der in der Bremsstellung
die vom Beschleunigungsventil 9 bewirkte Entlüftung der Hauptleitung durch Überschleifen
der Bohrung 186 unterbricht und den Vorratsbehälter3 mit der Bremszylinderleitung
113 verbindet.
-
Um einen zum ersten Anlegen der Bremsklötze erforderlichen ausreichenden
Druckabfall in der Hauptleitung zu gewährleisten, strömt erfindungsgemäß nach der
die Entlüftung der Hauptleitung unterbrechenden Bewegung des Hauptsteuerschiebers
57 Hauptleitungsluft weiterhin in die Übertragungskammer 14 und durch die Drosselbohrung
16 in die Übertragungskammer 15.
-
Der ansteigende Bremszylinderdruck steuert in an sich bekannter Weise
das Mindestdruckventil io um, das in seiner unteren Stellung das direkte Überströmen
von Druckluft aus dem Vorratsbehälter 3 in den Bremszylinder q. unterbricht, so
daß der weitere Druckanstieg im Bremszylinder von dem Durchflußquerschnitt der Drossel
114 bzw. der Drosseln 1,41, 142 in den entsprechenden Stellungen
des
GPS-Wechselventils i i abhängig ist. Der Bremszylinderdruck wirkt in der angeschlossenen
Membrankammer26 im Hauptsteuerteil6 auf die Membran 17, 18. Da die Fläche .der Membran
18 größer ist als die der Membran 17, wird nach Erreichen eines bestimmten Druckes
der Hauptsteuerkolben 57 mit dem Absperrschieber 64 nach oben in die durch Anstoßen
an den Grundschieber 6o bestimmte Bremsabschlußstellung bewegt, in der der Abstufungsschieber
64 durch Überschleifen der Bohrung 188 im Grundschieber weiteres überströmen von
Vorratsbehälterluft aus der Schieberkammer 30 in den Bremszylinder q. unterbricht.
Auf diese Weise läßt sich feinstufig jeder gewünschte Bremszylinderdruck durch entsprechendes
Senken des Hauptleitungsdruckes einstellen. Normalerweise ist der in der Membrankammer
26 wirkende Bremszylinderdruck stets niedriger als der in der Schieberkammer 3o
wirkende Vorratsbehälterdruck. Bei vollkommen entlüfteter Hauptleitung jedoch gleichen`
sich die Drücke aus, und der auf die Membran 18 ausgeübte Druck reicht nicht aus,
den Hauptsteuerkolben 57 anzuheben. In diesem Falle legt sich nach der Erfindung
die Membranscheibe q.3 auf die im Unterteil des Gehäuses angeordnete Dichtung 5o,
wodurch die durch diese Dichtung hindurchgeführte Bohrung 5 i abgeschlossen und
in Zusammenarbeit mit dem Rückschlagventil 169 ein Zurückströmen von Druckluft aus
dem Vorratsbehälter 3 in die Hauptleitung 2 verhindert wird.
-
Im Falle von Undichtigkeitsverlusten aus dem Bremszylinder q. sinkt
auch der Druck in der Membrankammer 26, so daß der Hauptsteuerkolben 57 sich nach
unten bewegt, bis der Abstufungsschieber 64 die Bohrung 188 im Grundschieber 6o
wieder freigibt und Druckluft aus der Schieberkammer 30 in den Bremszylinder nachgespeist
wird. Wird dabei bis zum Druckausgleich zwischen Vorratsbehälter und Bremszylinder
nachgespeist, so erfolgt weiteres Nachspeisen erfindungsgemäß mit Hauptleitungsluft
aus der Membrankammer 21 über die Drossel 189. Diese Drossel hat so engen Durchflußquerschnitt,
daß die Hauptleitung durch das Nachspeisen nur in geringem Maße angezapft wird und
im Falle größerer Bremszylinderundichtigkeiten kein unzulässiger Druckabfall in
der Hauptleitung stattfindet. Falls auf Nachspeisung aus .der Hauptle;tung verzichtet
wird, kann die Drossel 189 auch durch eine Verschlußschraube ersetzt werden.
-
Sinkt der Vorratsbehälterdruck infolge Nachspeisens unter den Hauptleitungsdruck,
so steuert (las Beschleunigungsventil 9 unter dem Druck der Feder io6 aus der Bremsstellung
nach links in die Lösestellung um und entlüftet die Membrankammer 86 des Steuerbehälterabsperrventils
B. Um zu verhindern, daß das Steuerbehälterabsperrventil daraufhin ebenfalls umsteuert,
wird erfindungsgemäß die Membrankammer 9i in der unteren Stellung des Mindestdruckventils
io (Bohrung i i9) belüftet. Da das Mindestdruckventil diese Verbindung so lange
aufrechterhält, bis derBremszvlin.der lach Einleitung des Lösevorganges fast völlig
entlüftet ist, ist die Abschlußstellung des Steuerbehälterabsperrventils 8 während
einer Bremsung jederzeit gesichert.
-
Auch das Lösen der Bremsen kann wie das Anziehen stufenweise erfolgen.
Der in der unteren Membramkammer 21 wirkende steigende Hauptleitungsdruck bewegt
den Hauptsteuerkolben 57 nach oben zum Anliegen an die Feder 68. In dieser Lösestellung
des Hauptsteuerschiebers 6o und des Abstufungsschiebers 64 wird der Bremszylinder
über die Auslaßdrossel 146 entlüftet, während der Vorratsbehälter 3 wieder mit Druckluft
aufgefüllt wird. Da erfindungsgemäß das Steuerbehälterabsperrventil 8 sich noch
in Ab:schlußstellung befindet, ist das Auffüllen des Vorratsl)chälters 3 auf den
Durchflußquerschnitt der Nornialfülldrossel 171 beschränkt. Es wird dadurch erreicht,
daß die Hauptleitung nicht zu stark angezapft wird und daß folglich eine schnellere
Fortpflanzung der Druckwelle in der Hauptleitung und damit ein gleichmäßigeres Lösen
der Bremsen des gesamten Zuges gewährleistet ist. Steigt der Druck in der unteren
Membrankammer 21 wesentlich schneller als der durch die verhältnismäßig enge Drossel
171 aufgebaute Druck im Vorratsbehälter und damit in der Schieberkammer, so bewegt
sich der Hauptsteuerkolben 57 gegen den Druck der Feder 68 nach oben, so daß das
Rückschlagventil 25 schließt und weiteres Nachströmen von Hauptleitungsluft - wie
beim ersten Auffüllen beschrieben - allein auf die sehr enge Drossel 22 beschränkt
wird. Der über das Führerbremsventil auf der Lokomotive in die Hauptleitung gegebene
Füllstoß wird dadurch nicht schon in den ersten Wagen hinter der Lokomotive aufgebraucht,
sondern schlägt so kräftig zum Zugende durch, daß auch die Steuerventile der letzten
Wagen in die Lösestellung umsteuern und das Lösen der Bremsen im ganzen Zug sehr
gleichmäßig erfolgt. In den Übertragungskammern 1q., 15 bleibt der zur Einleitung
der Bremsung eingesteuerte Druck während des Lösevorganges so lange erhalten, bis
nach Umsteuern des Mindestdruckventils io das Ventil 130 öffnet. Es wird dadurch
eine unerwünschte, zu Stößen und Zerrungen im Zug führende Schnellwirkung vermieden,
wenn während des Lösens die Bremsen schon wieder angelegt werden sollen. Wird der
Betriebsdruck in der Hauptleitung nur teilweise wiederhergestellt, d. h. werden
die Bremsen stufenweise gelöst, so sinkt der Druck im Bremszylinder q. und der Membrankammer
26 noch so lange, bis der Druck in der Steuerkammer 32 den Hauptsteuerkolben 57
mit dem Abstufungsschieber 64 nach unten in die Löseabschlußstellung schiebt, in
der die Entlüftung des Bremszylinders unterbrochen wird.
-
Wird die Bremse des Fahrzeugs durch Betätigung des Auslöseventils
12 von Hand ausgelöst, so wird zunächst über das Rückschlagventil 150 nur
der Bremszylinder entlüftet. Da der in Bremsabschlußstellung liegende Hauptsteuerkolben
57 daraufhin in die Bremsstellung umsteuert und aus deni Vorratsbehälter in den
Bremszylinder nachspeist,
können sowohl der Bremszylinder als auch
der Vorratsbehälter vollkommen entlüftet werden. Um dies zu beschleunigen, kann
der Vorratsbehälter durch kräftigeres Betätigen des Auslöseventils auch über das
Rückschlagventil 151 gleichzeitig mit dem Bremszylinder unmittelbar ins Freie entlüftet
werden. Erfindungsgemäß strömt dabei die unter dem Hauptsteuerschieber 6o stehende
Bremszylinderluft schneller ab als die Vorratsbehälterluft aus der Schieberkammer
30, wodurch auf mechanische Mittel zum Anpressen des Schiebers auf den Spiegel verzichtet
werden känn.
-
Um zum Auslösen einer infolge Überladens des Steuerbehälters 13 festen
Bremse nicht den ganzen Vorratsbehälter entlüften zu müssen, kann nach einer anderen,
in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des Auslöseventils entweder der Bremszylinder
allein (Rückschlagventil 150) oder zusammen mit dem Vorratsbehälter (Rückschlagventil
i51) und dem Steuerbehälter (Rückschlagventil 195) entlüftet werden. Die drei Rückschlagventile
brauchen nur so lange geöffnet zu werden, bis der höhere Druck aus dein Steuerbehälter
abgeblasen ist, worauf der Hauptsteuerteil 6 in die Lösestellung umsteuert. Der
Druck sinkt dabei im Bremszylinder q. schneller als im Vorratsbehälter 3 und im
Vorratsbehälter 3 schneller als im Steuerbehälter 13, so daß weder der Hauptsteuerschieber
6o noch der Schieber 95 des Steuerbehälterabsperrventils 8 abgehoben werden können.
-
Erfindungsgemäß bleibt das Steuerbehälterabsperrventil 8 so lange
in Abschlußstellung, bis das Mindestdruckventil io nach nahezu völliger Entlüftung
des Bremszylinders umsteuert und in seiner oberen Stellung die Membrankammer gi
des Steuerbehälterabsperrventils 8 entlüftet. Das gleiche Ergebnis wird einer anderen
Au:sfühiungsform der Erfindung nach Fig. q. ,erreicht, bei der .die Membrankammer
9i (Bohrung i i9) unmittelbar mit der B:remszyliirnderleit@ung 27 unter Umgehung
des Mindestdruckvemtils io verbunden wird.
-
Um bei Ankuppeln von Wagen mit drucklosen Bremseinrichtungen an einen
bereits aufgefüllten Zug das Auffüllen dieser Wagen möglichst zu beschleunigen,
kann nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung das Rückschlagventil 25 durch
eine direkte Verbindung (Bohrung igo) von der Hauptleitung 2 zu der Bohrung 174
umgangen werden. In Fig. i ist diese Verbindung durch einen Bolzen igi verschlossen
gezeichnet. Ein federbelastetes Rückschlagventil 192 verhindert das Zurückströmen
von Druckluft aus dem Vorratsbehälter 3 und dem Steuerbehälter 13 in die Hauptleitung
2. Die Spannung der Feder r93 ist so bemessen, daß das Rückschlagventil 192 dann
schließt, wenn der Druck im Vorrats- und Steuerbehälter auf etwas unter den normalen
Betriebsdruck gestiegen ist, damit das Rückschlagventil 25 die weitere Regelung
des Füllvorganges übernehmen kann.
-
Die Unteransprüche haben nur Bedeutung im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch.