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Kombinierte Druckluft-und Magnetschienenbremse Die Erfindung betrifft
eine kombinierte Druckluft-und Magnetschienenbremse für Schienenfahrzeuge mit durch
einen fahrgeschwindigkeitsabhängig angetriebenen Fliehkraftregler überwachten Steuereinrichtungen,
welche die Bremswirkung der Druckluftbremse oberhalb einer mittleren Grenzgeschwindigkeit
verstärken und welche ein Einschalten der Mag netschienenbremse nur
bei Schnellbremsungen während diese mittlere Grenzgeschwindigkeit übersteigender
Fahrgeschwindigkeiten zulassen und sie nach Unterschreiten der genannten Grenzgeschwindigkeit
mit Verzögerung wieder abschalten.
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Bekannte Ausführungen derartiger Bremseinrichtungen weisen einen Fliehkraftregler
und einen Schnellbremsbeschleuniger als Steuereinrichtungen für die Magnetschienenbremse
auf. Der Fliehkraftregler steuert bei überschreiten der mittleren Grenzgeschwindigkeit,
die bei etwa 50 km/h liegt, einen der Druckluftbremsanlage zugehörigen Druckübersetzer
auf erhöhte Abbremsung um und löst zugleich eine der Magnetschienenbremse zugeordnete,
meist pneumatische Verriegelungseinrichtung, welche ein Ansprechen der Magnetschienenbremse
bei niedriger Fahrgeschwindigkeit verhindert. Nur durch Anspringen des Schnellbremsbeschleunigers
kann sodann die Magnetschienenbremse betätigt werden. Bei Unterschreiten der Grenzgeschwindigkeit
schaltet der Fliehkraftregler den Druckübersetzer wieder auf niedrige Abbremsung
der Druckluftbremse und steuert, bei einigen der bekannten Ausführungen hierzu mittels
eines Verzögerungsrelais verzögert, ein Lösen der Magnetschienenbremse ein. Diese
Bremseinrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß die Magnetschienenbremse bei jeder
Schnellbremsung aus einer die Grenzgeschwindigkeit überschreitenden Fahrgeschwindigkeit,
d. h. oftmals unnötig ein fällt und so eine starke Abnutzung der Schienen, besonders,
in Bereichen häufiger Bremsungen, wie beispielsweise vor Signalen oder an Bahnhöfen,
hervorruft. Ein Betätigen der Magnetschienenbremse ist jedoch nur dann erforderlich,
wenn die Fahrgeschwindigkeit zu Beginn einer Bremsung die mittlere Grenzgeschwindigkeit
er'heblic'h überschreitet, so daß die Druckluftbremse allein das Fahrzeug nicht
innerhalb des Signalabstandes zwischen einem Vor- und einem Hauptsignal zum Stillstand
bringen kann.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demgegenüber darin,
eine kombinierte Druckluft- und Magnetschienenbremse der eingangs angegebenen Art
zu schaffen, bei welcher die Magnetschienenbremse nur bei Erreichen einer die mittlere
Grenzgeschwindigkeit erheblich überschreitenden Fahrgeschwindigkeit einfällt.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Fliehkraftregler
zwei Schaltstufen aufweist, wobei die erste Schaltstufe bei Erreichen einer die
mittlere Grenzgeschwindigkeit erheblich überschreitenden Fahrgeschwindigkeit das
Einschalten der Magnetschienenbremse und die zweite Schaltstufe beim Absinken der
Fahrgeschwindigkeit auf die mittlere Grenzgeschwindigkeit deren Abschalten und ein
Reduzieren der Bremswirkung der Druckluftbremse bewirkt.
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Hierdurch wird erreicht, daß die Magnetschienenbremse nur bei Schnellbremsungen
aus sehr hohen Fahrgeschwindigkeiten eingeschaltet wird und sodann bis nach Unterschreiten
der Grenzgeschwindigkeit eingeschaltet bleibt.
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In weiterer Ausgestaltung wird bei einer kombinierten Druckluft- und
Magnetschienenbremse mit zwei vom Fliehkraftregler gesteuerten Schaltventilen, die
in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit eine Betätigungseinrichtung für die
Magnetschienenbremse entweder mit einer Aufnahmekammer für die von einem Schnellbremsbeschleuniger
abgezapfte Druckluft oder mit der Atmosphäre verbinden, erreicht, daß das die Verbindung
zur Aufnahmekammer überwachende Schaltventil nur bei einer die mittlere Grenzgeschwindigkeit
erheblich übersteigenden Fahrgeschwindigkeit und das die Verbindung zur Atmosphäre
überwachende Schaltventil nur bei einer die mittlere Grenzgeschwindigkeit unterschreitenden
Fahrgeschwindigkeit geöffnet ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Von einer Hauptluftleitung 1 führt eine Zweigleitung 3 zu einem Bremssteuerventil
5 und zu einem Schnellbremsbeschleuniger7. Das Bremssteuerventil5
füllt
bei gelöster Bremse einen Luftbehälter 9 aus der Hauptluftleitung 1 auf Regeldruckhöhe
auf; beim Bremsen trennt das Ventil den Luftbehälter 9 von der Hauptluftleitung
1 ab und belüftet aus ihm eine bis zu diesem Zeitpunkt drucklose, zu einem Druckübersetzer
11 führende Rohrleitung 13 mit einem der Bremsstufe entsprechenden Druck. Der Schnellbremsbeschleuniger
7 tritt nur bei einer einer Schnellbremsung entsprechenden Druckabsenkung in der
Hauptluftleitung 1 in Tätigkeit, wobei er kurzzeitig Druckluft aus der Hauptluftleitung
in einen bis dahin entlüfteten, nunmehr aber bis zum folgenden Lösen der Bremse
von seiner Entlüftung abgesperrten Luftbehälter 15 abzapft. Vom Luftbehälter 9 führt
eine Rohrleitung 17 zu einem zwei Stufen 19 und 21 aufweisenden Fliehkraftregler,
der an einem Achslager 23 angeflanscht ist und von einem Fahrzeugrad 25 angetrieben
wird. Die Stufe 19 des Fliehkraftreglers schaltet bei sehr hoher, die mittlere Grenzgeschwindigkeit
erheblich überschreitender Fahrgeschwindigkeit und die Stufe 21 bei mittlerer Fahrgeschwindigkeit.
Bei unterhalb des Schaltpunktes liegenden Fahrgeschwindigkeiten entlüftet und bei
oberhalb des Schaltpunktes liegender Fahrgeschwindigkeit belüftet jede der beiden
Stufen des Fliehkraftreglers ihre zugehörige Ausgangsleitung 27 bzw. 29.-- Die der
Stufe 21 des Fliehkraftreglers zugeordnete Ausgangsleitung 29 führt zum Druckübersetzer
11 und in einen Zylinderraum 31 eines Schaltventils 33, der mittels eines andererseits
federbelasteten und von atmosphärischem Druck beaufschlagten Kolbens 35 begrenzt
ist. Der Kolben 35 ist mit einer Dichtplatte verbunden, welche zu einem Ventil 37
gehört; das sich unter der Federbelastung des Kolbens- 35 öffnet und einen Raum
39 des Schaltventils 33 entlüftet. Die der Stufe 19 des Fliehkraftreglers zugeordnete
Ausgangsleitung 27 führt in den Zylinderraum 41 eines Schaltventils 43, der durch
einen andererseits nur von der Kraft einer Feder belasteten Kolben 45 begrenzt ist.
Vom Kolben 45 führt eine Kolbenstange 47 abgedichtet in einen Raum 49. Mit Hilfe
dieses Kolbens mit Kolbenstange wird ein Ventil 51 gesteuert, welches unter der
Federbelastung des Kolbens 4$ den Luftdurchtritt aus dem Raum 49 in einem Raum 53
sperrt. Der Raum 49 steht über eine Rohrleitung 55 , mit dem Luftbehälter 15 in
Verbindung, und von den miteinander verbundenen Räumen 53 und 39 der beiden Schaltventile
führt eine Leitung 57 über ein nur in der entgegengesetzten Strömungsrichtung wirksames,
beispielsweise aus einem eine Düse überbrückenden Rückschlagventil bestehendes Verzögerungsventil
59 zu einem Luftbehälter 61 und zu einem Relaisventil 63. Das Relaisventil 63 ist
in eine vom Luftbehälter 9 zu einem Senkzylinder 65 der Magnetschienenbremse führende
Rohrleitung 67 eingeschaltet und belüftet bei Druckbenufschlagung des Luftbehälters
61 den Senkzylinder 65, so daß sich der Schienenbremsmagnet 69 entgegen der Kraft
einer Feder 71 auf die Schiene 73 absenkt und die Magnetschienenbremse eingeschaltet
wird.
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Der Druckübersetzer 11 steht über eine Rohrleitung 75 mit einem Bremszylinder
77 in Verbindung, dessen Belüftung aus dem Luftbehälter 9 entsprechend seiner über
die Leitung 13 erfolgenden Vorsteuerung von dem Druckübersetzer überwacht wird.
Bei entlüfteter Ausgangsleitung 29 ist dabei eine niedrige, bei belüfteter Leitung
29 dagegen eine hohe Übersetzungsstufe des Druckübersetzers 11 wirksam. Bei gelöster
Bremse sind die Hauptluftleitung 1 und der Luftbehälter 9 auf Regeldruckhöhe aufgeladen;
die Luftbehälter 15 und 61 sind drucklos, der Bremszylinder 77 und der Senkzylinder
65 sind entlüftet. Bei stehendem Fahrzeug oder niedriger Fahrgeschwindigkeit sind
die Leitungen 27 und 29 entlüftet, und die Schaltventile 33 und 43 nehmen die dargestellten
Lagen ein, d. h., das Ventil 37 ist geöffnet und entlüftet die Rohrleitung 57, dagegen
ist das Ventil 51 des Schaltventils 43 geschlossen. Die Magnetschienenbremse ist
also nicht betätigbar.
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Bei steigender Fahrgeschwindigkeit (etwa bei 50 km/h) schaltet die
Stufe 21 des Fliehkraftreglers und belüftet die Leitung 29, wodurch der Druckübersetzer
11 auf hohe Abbremsung umgeschaltet und das Ventil 37 des Schaltventils 33 geschlossen
wird. Die Rohrleitung 57 ist damit von ihrer Entlüftung abgetrennt, verbleibt aber
auch bei durch eine Schnellbremsung erreichbarer Belüftung des Luftbehälters 15
infolge des geschlossenen Ventils 51 drucklos, so daß die Magnetschienenbremse nicht
betätigt wird.
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Mit Erreichen einer die mittleren Grenzgeschwindigkeit erheblich überschreitenden
Fahrgeschwindigkeit (etwa 140 km/h) schaltet die Stufe 19 des Fliehkraftreglers
und belüftet die Leitung 27, wodurch das Ventil 51 geöffnet wird. Bei einer
nunmehr durchgeführten Schnellbremsung gelangt die vom Schnellbremsbeschleuniger
7 in den Luftbehälter 15 abgezapfte Druckluft über die Rohrleitung 55 sowie das
geöffnete Ventil 51 auch in die Rohrleitung 57, füllt, durch das Verzögerungsventil
59 unbeeinflußt, den Luftbehälter 61 und steuert das Relaisventil 63 um, so daß
der Senkzylinder 65 aus dem Luftbehälter 9 belüftet wird und die Magnetschienenbremse
einschaltet. Der pneumatische Teil der Bremse springt gleichzeitig wie üblich an
und belüftet den Bremszylinder 77. Mit sinkender Fahrgeschwindigkeit entlüftet die
Stufe 19 des Fliehkraftreglers bei Unterschreiten der mittleren Grenzgeschwindigkeit
die Leitung 27, wodurch sich das Ventil 51 wieder schließt. Die Magnetschienenbremse
bleibt jedoch eingeschaltet. Bei Erreichen der mittleren Grenzgeschwindigkeit der
Stufe 21 des Fliehkraftreglers schaltet der Druckübersetzer 11 auf niedrige Abbremsung,
und das Ventil 37 öffnet sich, so daß der Luftbehälter 61 über das Verzögerungsventil
59 verzögert entlüftet wird und die Magnetschienenbremse mittels des Relaisventils
63 zum Schaltpunkt verzögert gelöst wird.
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Die beschriebene Bremsanlage kann entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten
in an sich bekannter Weise ergänzt werden.