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Druckluftbremseinrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die
Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere für Schienenfahrzeuge geeignete Druckluftbremseinrichtung
mit einer Hauptluftleitung, an die das Steuerventil angeschlossen ist, und mit einer
ständig unter einem Höchstdruck stehenden Fülleitung zum Aufladen eines Bremsluftbehälters,
wobei zwischen den höchsten Drücken der Fülleitung und dem des Bremsluftbehälters
eine Druckdifferenz besteht.
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Bei Zweileitungsbremsen war es bisher üblich, die Fülleitung über
einen in der Lokomotive angeordneten Druckminderer an den Hauptluftbehälter anzuschließen.
Die Bremsluftbehälter in den Wagen standen hierbei in direkter Verbindung mit der
Fülleitung. Diese Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, daß die Bremsluftbehälter
der hinteren Wagen eines Zuges infolge der Strömungsverluste der Fülleitung auf
einen niedrigeren Druck als diejenigen der vorderen Wagen aufgefüllt wurden. Bei
Bremsungen kann es hierdurch zu unerwünschten Stößen und Zerrungen im Zugverband
kommen.
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Eine andere bekannte Ausführungsart von Zweileitungsbremsen weist
ebenfalls diesen Mangel auf. Bei dieser Bauart ist die Fülleitung direkt an den
Häuptluftbehälter angeschlossen, und jedem Bremsluftbehälter ist zu seiner Füllung
ein Druckminderer zugeordnet. Hierbei sinkt zwar der Druck in der Füllleiturig am
Ende eines langen Zuges nicht auf einen unzulässig niedrigen Wert ab, aber es ist
keine Gewähr für ein gleichmäßiges Arbeiten der Druckminderventile in den einzelnen
Wagen gegeben. Die Bremsluftbehälter weisen also je nach der Einstellung des zugehörigen
Druckminderers verschiedene Fülldrücke auf, wodurch ebenfalls eine ungleichmäßige
Bremswirkung mit deren ungünstigen Folgeerscheinungen verursacht werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweileitungs-Druckluftbremse
der angegebenen Art unter Vermeidung der aufgeführten Mängel zu schaffen.
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Die Erfindung besteht darin, daß zum Überwachen der Füllung des Bremsluftbehälters
aus der Fülleitung eine einerseits von dem Druck im ersteren und andererseits vom
Druck in einem aus der Hauptluftleitung zu füllenden Behälter konstanten Druckes
gesteuerte Ventileinrichtung vorgesehen ist: Durch die Abhängigkeit der Füllung
der Bremsluftbehälter von Kammern konstanten Druckes, die ihrerseits aus der Hauptluftleitung
gefüllt werden, ist ein Erreichen gleicher Druckhöhen in jedem Bremsluftbehälter
gewährleistet und somit die Voraussetzung für ein gleichmäßiges, stoß- und zerrungsfreies
Bremsen über die ganze Zuglänge gegeben.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes werden erzielt,
wenn als Behälter konstanten Druckes die Steuerkammer konstanten Druckes eines Dreidrucksteuerventils
zur Überwachung der Ventileinrichtung dient, wenn des weiteren die Ventileinrichtung
so gestaltet wird, daß sie zwei, vom Druck im Bremsluftbehälter und im Behälter
konstanten Druckes beaufschlagte Betätigungskolben hat, deren Flächenbemessung das
Verhältnis der Drücke im Behälter konstanten Druckes und im Bremsluftbehälter bestimmt,
und daß sie schließlich eine Umschaltvorrichtung zum wahlweisen Beaufschlagen der
Betätigungskolben und damit zur Bemessung der Druckhöhe im Bremsluftbehälter aufweist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichen jeweils auch gleiche Teile bezeichnen.
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Nach Fig. 1 ist an eine Hauptluftleitung 1 über eine Zweigleitung
3 ein Dreidrucksteuerventil 5 angeschlossen, dessen in der Abbildung nicht dargestellte
Kammer konstanten Druckes über die Leitung 7 mit einem Zusatzbehälter 9 in Verbindung
steht. Von dem Steuerventil 5 führt eine Leitung 11 zu einem Bremszylinder 13 und
eine Leitung 15 zu dem Bremsluftbehälter 17. Der Zusatzluftbehälter 9 steht über
eine Leitung 19 mit der Kolbenkammer 21 einer Ventileinrichtung 23 in Verbindung,
die ein Kolben 25 von einer vom Druck des Bremsluftbehälters 17 beaufschlagten weiteren
Kolbenkammer 27 trennt. Mit dem Kolben 25 ist über eine Kolbenstange 29 die Dichtplatte
eines Ventils 31 verbunden, das den Luftdurchtritt von einem mit einer Fülleitung
33 verbundenen Ventilraum 35 in die Kolbenkammer 27 überwacht. Eine Feder 37 hält
im Ruhezustand das Ventil 31 geschlossen.
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Bei gelöster Bremse lädt das Dreidrucksteuerventil 5 den Zusatzbehälter
9 aus der Hauptluftleitung 1 bis zu seiner Regeldruckhöhe auf. Der Kolben 25 der
Ventileinrichtung 23 stößt infolge seiner Beaufschlagung über die Kolbenkammer
21 das Ventil 31 entgegen der
Federkraft 37 auf, so daß Druckluft
aus der Fülleitung 33 über den Ventilraum 35 in die Kolbenkammer 27 und den Bremsluftbehälter
17 einströmt, bis zu beiden Seiten des Kolbens 25 gleicher Druck herrscht und sich
das Ventil 31 daher schließt.
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Während des Bremsens strömt Druckluft aus dem Bremsluftbehälter 17
über das Steuerventil 5 in den Bremszylinder 13 ein. Zur Vermeidung eines Druckausgleiches
zwischen dem Zusatzbehälter 9 und der Hauptluftleitung 1, die während des Bremsens
einen erniedrigten Druck aufweist, unterbricht das Steuerventil 5 in bekannter Weise
die Verbindung zwischen beiden. Der Zusatzbehälter 9 behält also auch während einer
Druckabsenkung in der Hauptluftleitung 1 seine Regeldruckhöhe bei und steuert über
den Kolben 25 der Ventileinrichtung 23 das Ventil 31 derart, daß der Druckverlust
des Bremsluftbehälters 17 durch Nachspeisen von Druckluft aus der Fülleitung 33
ausgeglichen wird.
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Beim Lösen der Bremsen entweicht die Druckluft aus dem Bremszylinder
13, und bei Erreichen der Regeldruckhöhe in der Hauptluftleitung 1 verbindet das
Steuerventil auch wieder erstere mit dem Zusatzbehälter 9.
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Fig. 2 stellt eine Bremsanlage dar, bei welcher ein mit der Kolbenkammer
21 der Ventileinrichtung 23 in Verbindung stehender Zusatzbehälter 39 über ein sich
in Richtung zu diesem öffnendes, ein Abströmen von Druckluft bei Bremsungen vermeidendes
Rückschlagventil 41 an die Hauptluftleitung 1 angeschlossen ist. Das Steuerventil
40 braucht hierbei keine Kammer konstanten Druckes aufweisen, es kann also auch
beispielsweise ein Zweidrucksteuerventil verwendet werden. Der Kolben 25 der Ventileinrichtung
ist zusätzlich mit einem zweiten, von zwei Kolbenkammern 43 und 45 beaufschlagbaren
Kolben 47 fest verbunden. Die Kolbenkammer 43 ist an die freie Atmosphäre 49 und
die Kammer 45 an die Leitung 19 zum Zusatzbehälter 39 angeschlossen. Die Anschlüsse
können auch vertauscht werden. Je nach Anschluß wird dann in den Bremsluftbehälter
ein höherer oder niedrigerer Druck als der in ersterem herrschende Regeldruck eingesteuert.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung übersteigt beispielsweise der Druck des
Bremsluftbehälters 17 denjenigen des Zusatzbehälters 39. Bei einer Schaltung, wie
sie Fig. 3 zeigt, erreicht er dagegen nicht die Höhe des letzteren. Abgesehen von
der Füllung des Zusatzbehälters 39 über das Rückschlagventil 41 und den verschiedenen
Druckhöhen in diesem und dem Bremsluftbehälter arbeiten auch diese Bremseinrichtungen
nach dem in Fig. 1 dargestellten System.
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Besonders vorteilhaft ist es, in der Bremsanlage einen Umschalthahn
51, wie in Fig. 4 gezeigt, vorzusehen, der es erlaubt, durch einfaches Umschalten
wahlweise die Schaltungen nach Fig. 2 oder nach Fig. 3 in einer Bremseinrichtung
herzustellen und so in den Bremsluftbehälter 17 einen hohen oder niederen Druck
einzusteuern. Der Umschalthahn 51 kann hierbei von Hand oder automatisch durch eine
beispielsweise lastabhängige Einrichtung betätigt werden.