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Führerbremsventil für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung an Führerbremsventilen für Druckluftbremsen
von Schienenfahrzeugen, bei welchen eine Kopplung zwischen willkürlich zu erteilendem
Hochdruckfüllstoß und der Niederdruckfüllperiode mit Hilfe einer den zeitlichen
Ablauf der letzteren steuernden, über das Führerbremsventil mit Hilfe von fest eingestellten
Regelorganen mit Druckluft gespeisten Vorrichtung besteht.
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Es sind Ausführungen von. Führerbremsventilen bekannt, bei welchen
sich nach jedem Füllstoß eine Niederdruckfüllperiode selbsttätig einstellt. Dies
wird erreicht durch eine Düse, über welche während der Dauer des Füllstoßes Druckluft
von einer Ventileinrichtung des Führerbremsventils in einen Zeitbehälter einströmt
und aus diesem ständig durch eine zweite Düse wieder entweichen kann. Der sich im
Zeitbehälter einstellende, von der Zeitdauer des Füllstoßes, dessen Wiederholung,
dem Verhältnis der Düsen und noch anderen Faktoren, wie beispielsweise der Regeldruckhöhe,
abhängige Druck im Zeitbehälter wird bei diesen Führerbremsventilen zur Steuerung
des Füllventils für die Hauptluftleitung und damit zur Überwachung der Niederdruckfüllperiode
verwendet. Mit Hilfe dieses Ventils strömt die Druckluft zunächst mit hohem Druck
über große Querschnitte in die Hauptluftleitung, worauf deren erhöhter Druck im
Verlauf der Niederdruckfüllperiode selbsttätig und sehr langsam auf den Regeldruck
gesenkt wird. Die
Bremsen sind dadurch gegen ungewolltes Anspringen
gesichert. Es besteht nun die Möglichkeit, normal lange Füllstöße mit dem Führerbremsventil
zu erteilen.
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Bei der bekannten vorbeschriebenen Anordnung ist bei extrem langen
Füllstößen, wie sie bei langen Zügen zum Entbremsen der letzten Wagen erforderlich
sind, die gewünschte Proportionalität zwischen der Periode des Hochdruckfüllstoßes
und der Niederdrucknachfüllung dadurch nicht gewährleistet, weil bei der Verwendung
von fest eingestellten Drosseln oder Ventilen zum Laden des die Niederdruckfüllperiode
steuernden Zeitbehälters der Druckanstieg in diesem nur zu Beginn des Ladevorgangs
verhältnismäßig rasch und konstant vor sich geht, während er anschließend aber schleppend
verzögert, also nicht mehr konstant ansteigend erfolgt. Für die Zeitdauer der Niederdruckfüllperiode
ist der Druck im Zeitbehälter maßgebend. Dieser soll vorzugsweise in kurzer Zeit
hergestellt sein. Um das durch Hochdruckfüllstöße unzulässig langer Dauer verursachte
unerwünschte Verlängern der Niederdruckfüllperiode über ein für den Zugbetrieb vorteilshaftes
Maß hinaus zu verhüten, ist aber auch nötig, daß im Zeitbehälter ein bestimmter
Ladezustand nicht überschritten wird. Es ist daher erforderlich, das durch Drosseln
erst nach langer Zeit erfolgende Erreichen des Höchstdruckes rascher und gegebenenfalls
früher herbeizuführen und gleichzeitig ein Überschreiten dieses Höchstdruckes auf
jeden Fall zu verhindern.
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Dies wird dadurch. erzielt, daß bei einem Führerbremsventil für Druckluftbremsen
von Schienenfahrzeugen, bei welchen eine Koppelung zwischen willkürlich zu erteilendem
Hochdruckfüllstoß und der Niederdruckfüllperiode mit Hilfe einer den zeitlichen
Ablauf der Niederdruckfüllperiode steuernden, über das. Führerbremsventil mit Hilfe
von fest eingestellten Regelorganen mit Druckluft gespeisten Vorrichtung hergestellt
ist, gemäß der Erfindung mit der Vorrichtung ein weiteres Regelorgan zusammenwirkt,
das beim Füllen der Vorrichtung mit der durch das Führerbremsventil gelieferten
Druckluft das gegen Ende des Füllvorgangs schleppend bis zum höchsten Druck erfolgende
weitere Aufladen bei Erreichen des bestimmten, die gewünschte Niederdrucknachfüllung
sicherstellenden Grenzwertes abbricht und den Druck in der Vorrichtung nicht weiter
ansteigen läßt. Hierdurch wird gegenüber den bekannten Einrichtungen eine Steigerung
der Unabhängigkeit der Bereitschaftsstellung des Zeitbehälters von der Dauer der
Hochdruckfüllstöße erreicht sowie eine von der Dauer der Hochdruckfüllstöße unabhängige,
im wesentlichen gleichbleibende und angemessene Nachfüllperiode erzielt.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung erzielt man
bei einem Führerbremsventil, bei dem die die Kopplung durchführende Vorrichtung
aus einem für die Niederdruckfüllperiode maßgebenden Zeitbehälter besteht, dem bei
Füllstößen vom Führerbremsventil aus die Druckluft zugemessen und bei dem der Druckanstieg
durch fest eingestellte Drosseln beeinflußt ist, dadurch, daß das den Grenzdruck
überwachende, weitere Organ ein Sicherheitsventil ist, das die Höhe des vom Führerbremsventil
dem Zeitbehälter zugemessenen Luftdruckes begrenzt.
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Eine Niederdruckfüllperiode ohne vorangegangenen Hochdruckfüllstoß
kann zum »Angleichen« von Überladungen oder zum nachträglichen vollen Auslösen träger
Bremsen erwünscht sein. Hieraus ergibt sich die Forderung nach der Möglichkeit,
mit dem sogenannten Angleicher eine Niederdruckperiode auszulösen, d. h. den Zeitbehälter
aufzufüllen, ohne daß das Sicherungsorgan anspricht. In weiterer Ausbildung der
Erfindung ist daher ein gekoppeltes System druckempfindlicher Steuerorgane zwischen
dem Zeitbehälter und dem Verbindungsventil zwischen Hauptluftbehälter und Hauptluftleitung
geschaltet, welches den Luftdruck des Zeitbehälters derartig überwacht, daß das
Sicherheitsventil des letzteren Behälters nur nach vorangegangenem Hochdruckfüllstoß
bei erreichter Grenzdruckhöhe im Zeitbehälter öffnen kann und zur Abkürzung der
Niederdruckfüllperiode Druckluft ins Freie abbläst.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Fig. I zeigt den ein nicht dargestelltes Verbindungsventil zwischen
. Hauptluftbehälter und Hauptluftleitung des Führerbremsventils steuernden Membrankolben
I, welcher eine über die Leitung 2 vom Füllstoß des nicht dargestellten Druckreglers
des Führerbremsventils beaufschlagte Kammer 3 nach links abschließt. Eine Trennwand
4 teilt die Kammer 5 von der Füllstoßkammer 3 ab. Eine Leitung 6 verbindet die Kammer
5 mit dem sogenannten Zeitbehälter 7. Eine Düse 8 in der Trennwand 4 läßt ein stark
gedrosseltes Überströmen von Druckluft der Kammer 3 in die Kammer 5 zu, während
eine wesentlich kleinere Düse 9 der Kammer 5 ins Freie führt und die Druck-Zeit-Charakteristik
des Zeitbehälters 7 gewährleistet. Eine Zuleitung Io führt von einem nicht dargestellten
Angleicher üblicher Bauart zur Kammer 5, welche miteinem Sicherheitsventil II versehen
ist, das bei Erreichen des vorbestimmten Grenzdruckes öffnet und Druckluft ins Freie
abbläst.
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Bei Füllstößen strömt die vom nicht dargestellten Füllstoßventil gesteuerte
Druckluft in bekannter Weise über die Leitung ,2 in die Kammer 3, wobei die Düse
8 für einen Ausgleich des Druckgefälles zwischen Kammer 3 und dem Zeitbehälter und
seiner Kammer 5 sorgt. Nach Beendigung der Hochdruckfüllperiode durch Umschalten
des Führerbremshebels wirkt die in den Zeitbehälter übergeströmte Druckluft insofern
unterstützend auf die Kammer 3, als eine Kraft auf den Membrankolben I ausgeübt
bleibt, welche die direkte Verbindung zwischen Hauptluftbehälter und Hauptluftleitung
offenhält. Die derart erzeugte Niederdruckfüllperiode läßt über die Rauptluftleitung
einen Druck auf die Luftbehälter der einzelnen Wagen einwirken, der über dem normalen
Regeldruck
liegt, wodurch die schnelle Füllung dieser Behälter gewährleistet ist. In dem von
der Düse 9 bestimmten Zeitmaß sinkt der über den Membrankolben I den Hauptluftleitungsdruck
steuernde Druck der Kammer 3 ab, womit die Niederdruckfüllperiode abklingt und sich
der normale Regeldruck in der Hauptluftleitung einstellt. Werden nun extrem lange
Füllstöße gegeben, dann öffnet das Sicherheitsventil i i, sobald der Grenzdruck
in der Kammer 5 erreicht ist. Infolgedessen kann der Zeitbehälter 7 nicht überladen
werden, was wiederum gestattet, eine Vielzahl beliebig und extrem langer Füllstöße
zu geben, ohne daß sich die Niederdruckperiode proportional zur Hochdruckfüllperiode
verhält und sich damit unerwünscht lange ausdehnen würde.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll dem Lokomotivführer die
Möglichkeit gegeben werden, durch Betätigen. eines Angleichers ohne vorherigen Füllstoß
nach einer normalen Betriebsbremsung den Zeitbehälter aufzufüllen, in der Hauptluftleitung
einen etwas über dem Regeldruck liegenden Druck einzustellen und damit die etwa
überladenen Bremsen der Wagen auszulösen. Dabei können zeitweise Drücke in der Kammer
5 entstehen, welche über dem festgelegten Grenzdruck liegen, so daß das Sicherheitsventil
II öffnen würde. Um dieses zu vermeiden, wird gemäß Fig. 2 das Ventil II mit einer
Ventilstange 12 versehen, deren klauenförmiger Ansatz in einen Sperrhebel 13 greift,
welcher seinerseits an einer Membran 14 in der Trennwand 4 befestigt ist. Zwischen
der Membran und dem Ventil II liegt eine Druckfeder 15, welche nur bei dem durch
einen Hochdruckfüllstoß in der Kammer 3 hervorgerufenen Druck auf die Membran zusammengedrückt
wird, so daß in diesem Fall die Ventilstange 12 vom Sperrhebel 13 freigegeben wird.
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Nach Beendigung eines Hochdruckfüllstoßes kann die Druckluft des.
Zeitbehälters so lange durch das geöffnete Ventil II entweichen, bis der Druck in
der Kammer 3 infolge der aus dieser über die Düse 8 in die Kammer 5, das Ventil
II und die Düse 9 ins Freie abströmenden Druckluft so abgeschwächt ist, daß die
Feder I5 die. Membran I4 in ihre Ruhelage bewegt und das Ventil II über Sperrhebel
I3 und Ventilstange I2 geschlossen wird.