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Schnellöseeinrichtung für selbsttätige Luftsauge-Zweikammerbremsen,
insbesondere von Schienenfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftsauge-Zweikammerbremse,
die insbesondere für Schienenfahrzeuge geeignet und mit einer Ventileinrichtung
ausgerüstet ist, die bei einer Schnellösung der Bremsen einen Druckausgleich zwischen
der Bremszylinderunterkammer und der Bremszylinderoberkammer herbeiführt. Bei den
bisher bekannten oder vorgeschlagenen Ausführungen derartiger Schnellöseeinrichtungen
wird von Beginn des Lösevorganges an, also auch schon während sich der Druck zu
beiden Seiten des Bremszylinderkolbens noch ausgleicht, Luft aus den Bremszylinderkammern
in die Zugleitung gesaugt, wodurch sich die Durchschlagsgeschwindigkeit des eingeleiteten
Lösevorganges, namentlich bei längeren Zügen, stark ermäßigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil bei den
eingangs angeführten Luftsaugebremsen zu beseitigen und so eine betriebssichere
Bremseinrichtung zu schaffen, die auch bei längeren Zügen eine Schnellösewirkung
ergibt.
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Die Erfindung besteht in einer Überwachungseinrichtung, welche bei
Druckgleichheit zwischen der Bremszylinderoberkammer und der Bremszylinderunterkammer
eine Leitungsverbindung von letzterer zur Zugleitung freigibt, bei Überdruck in
der Bremszylinderunterkammer erstere Leitungsverbindung dagegen sperrt. Diese erfindungsgemäße
Überwachungseinrichtung hält während des Lösevorganges die Luft der Bremszylinderunterkammer
bis zum Erreichen eines Druckausgleiches zwischen den beiden Bremszylinderkammern
zurück, und erst wenn dieser Druckausgleich erreicht ist, kann Luft in die Zugleitung
abgesaugt werden. Hierdurch wirkt die Zugleitung zu Beginn des Lösens, unbelastet
von Lufttransportaufgaben, als reine Steuerleitung und weist also während dieser
Zeit die Vorteile einer solchen auf.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung erfährt die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung,
wenn sie aus einem Absperrventil besteht, das zu seiner Betätigung einen einerseits
vom Druck der Bremszylinderoberkammer und andererseits von demjenigen der Bremszylinderunterkammer
beaufschlagten Kolben besitzt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer
Ansicht dargestellt.
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An die Zugleitung 1 ist über eine Zweigleitung 3 eine Kolbenkammer
5 eines Steuerventils 7 angeschlossen. Ein Kolben 9 trennt die Kolbenkammer 5 von
einer Rücksteuerkammer 11, die über eine Leitung 13 mit der Unterkammer 1.5 des
Bremszylinders 17 verbunden ist. Der Kolben 9 des Steuerventils 7 wird von einer
Kolbenstange 19 durchsetzt, deren gemäß der Abbildung unteres Teil vor einer durch
eine Feder 21 belasteten Dichtplatte eines den Luftdurchtritt von einem mit Außenluft
beaufschlagten Ventilraum 23 in die Rücksteuerkammer 11 überwachenden Ventils 25
endigt und deren oberes Teil abgedichtet in einen Raum 27 ragt und dort ebenfalls
vor einer durch eine Feder 29 belasteten Dichtplatte eines den Luftdurchtritt von
einer Ventilkammer 31 in den Raum 27 überwachenden Ventils 35 endigt. Eine Leitung
33 verbindet die Ventilkammer 31 mit der Bremszylinderunterkammer 15. Der Raum 27
ist über ein sich in Strömungsrichtung von diesem öffnendes Rückschlagventil 37
mit der Bremszylinderoberkammer 39, einem Vakuumbehälter 41 und einem Löseventil
43 verbunden. Im Kolben des Bremszylinders 17 ist ein den Luftdurchtritt von der
Oberkammer 39 zur Unterkammer 15 erlaubendes, in umgekehrter Richtung jedoch sperrendes
Rückschlagventil 45 angeordnet. Des weiteren ist eine Überwachungseinrichtung 47
vorgesehen, welche ein durch eine Membrane 49 zu betätigendes, in eine Zweigleitung
51 von der Zugleitung 1 zur Bremszylinderunterkammer 15 eingeschaltetes Absperrventil
53 enthält. Die Membran 49 wird in Schließrichtung des Absperrventils 53 durch den
Druck in der Bremszylinderunterkammer 15 und auf ihrer Gegenseite durch den Druck
in der Bremszylinderoberkammer 39 beaufschlagt.
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Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Bei gelöster Bremse herrscht
in der Zugleitung 1, in der Kolbenkammer 5 und in der Rücksteuerkammer 11 des Steuerventils
7, im Vakuumbehälter 41, in den beiden Bremszylinderkammern 39, 15 und zu beiden
Seiten. der Membran 49 der Überwachungseinrichtung 47 Vakuum von Regelhöhe. Die
Ventile 25 und 35 des Steuerventils 7 sind geschlossen, das Absperrventil
53 der Überwachungseinrichtung 47 dagegen geöffnet.
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Wird zum Bremsen Luft in die Zugleitung 1 eingelassen, so erhöht sich
auch der in der Kolbenkammer 5
herrschende Druck, der Kolben 9 senkt
sich, und die Kolbenstange 19 stößt das Ventil 25 auf, so daß Luft aus der Ventilkammer
23 in die Rücksteuerkammer 11 und die Bremszylinderunterkammer einströmt. Zugleich
wird auch der unterhalb der Membran 49 herrschende Druck aus der Zugleitung 1 erhöht,
und das Absperrventil 53 schließt sich, so daß die Zweigleitung 51 unterbrochen
wird. Sobald Druckgleichheit zu beiden Seiten des Kolbens 9 herrscht, schließt die
Feder 21 unter Anhebung desselben das Ventil 25; die erste Bremsstufe ist
erreicht. Bei weiterem Bremsen wiederholen sich diese Vorgänge entsprechend, wobei
das Ventil 53 jedoch ständig geschlossen bleibt.
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Bei einer Stufenlösung der Bremse wird der Druck der Zugleitung 1
um ein geringes Maß abgesenkt, der Kolben 9 hebt sich daher an und öffnet das Ventil
35, so daß Luft aus der Bremszylinderunterkammer 15 über die Ventilkammer 31, den
Raum 27 und das Rückschlagventil 37 in die Bremszylinderoberkammer 39 und den Vakuumbehälter
41 einströmt. Hierdurch tritt in der Rücksteuerkammer 11 eine Druckabsenkung ein;
sobald Druckgleichheit zu beiden Seiten des Kolbens 9 herrscht, schließt sich das
Ventil 35 wieder.
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Bei einer Vollösung bleibt das Ventil 35 bis zur Beendigung des Lösevorganges
geöffnet, es erfolgt also ein vollständiger Druckausgleich zwischen den beiden Bremszylinderkammern
15 und 39. Sobald dieser erreicht ist, öffnet sich das Ventil 53, wodurch aus der
Bremszylinderunterkammer 15 und über das Rückschlagventil 45 auch aus der Bremzylinderoberkammer
39 und den Vakuumbehälter 41 Luft in die Zugleitung 1 abgesaugt wird, bis das Regelvakuum
wieder erreicht ist. Das Rückschlagventil 37 verhindert hierbei ein direktes Absaugen
aus der Bremszylinderoberkammer 39, so daß deren Luft ihren Weg über das Rückschlagventil
45 nehmen muß, wodurch infolge der Hysterese des letzteren, die in der Bremszylinderunterkammer
einen etwas geringeren Druck als in der Bremszylinderoberkammer bewirkt, ein sicheres
und vollständiges Lösen erzielt wird. Bei Erreichen des Regelvakuums in der Rücksteuerkammer
11 senkt sich der Kolben 9, und das Ventil 35 schließt sich.
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Das Löseventil 43 dient der Zerstörung des Vakuums im Vakuumbehälter,
wie es zum Lösen der Bremsen bei abgekuppeltem Wagen erforderlich ist. Mittels einer
Lösedüse 55, die in die Ausgleichsleitung zwischen den beiden Bremszylinderkammern
einzuordnen ist, und einer weiteren, in der Zweigleitung 3 vorgesehenen Düse 57
können die Löse- und die Bremscharakteristiken der Anlage beeinflußt werden, nötigenfalls
ist hierbei an die Kolbenkammer 5 noch ein Zusatzbehälter anzuschließen.