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Pneumatische Bremsvorrichtung, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge.
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Die Neuerung betrifft eine pneumatische Bremsvorrichtung, insbesondere
für Eisenbahnfahrzeuge, deren Wagen mittels Saugluft und deren Triebfahrzeuge mittels
Druckluft gebremst werden. Bei derartigen Bremsausrüstungen ist es erforderlich,
eine Koppelung zwischen beiden Bremssystemen zu schaffen, um bei beispielsweise
im Wagenzug eingeleiteten Notbremsungen nicht nur die Saugluftbremsen, sondern auch
die Druckluftbremsen der Triebfahrzeuge zur Wirkung zu bringen.
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Um diese Koppelung der Bremssysteme sicherzustellen, besitzen die
Triebfahrzeuge im allgemeinen ein direkt auf die Zugleitung der Vakuumbremse einwirkendes
Führerbremsventil und als weitere Baueinheit ein vakuumgesteuertes, als VD-Ventil
bezeichnetes Relaisventil, das die Steuerungsvorgänge von der Saugluft-auf die Druckluftbremsanlage
überträgt.
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Um eine leichtere Montage und eine größere Freizügigkeit in der räumlichen
Anordnung des Führerbremsventils zu erreichen, ist es bekannt, einen von dem Führerbremsventil
überwachten, druckluftbeaufschlagen Vorsteuerkreis vorzusehen und die sich in diesem
abspielenden Vorgänge über ein Relaisventil auf die Saugluftzugleitung
zu
übertragen, die ihrerseits mittels des VD-Ventils die Druckluftbremsen des Triebfahrzeuges
überwacht.
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Schließlich ist eine Bremsanlage bekannt, bei der mittels mehrerer,
eine komplizierte Gesamtheit ergebender Ventileinheiten eine Kopplung der Saugluft-und
der Druckluftbremse in der Weise erreicht wird, daß nicht nur bei Betätigung des
Führerbremsventils der Druckluftbremse außer der letzteren die Saugluftbremse des
Wagenzuges mitbetätigt wird, sondern auch bei einer Notbetätigung der Saugluftbremse
innerhalb des Wagenzuges der Druck in der Steuerleitung der Druckluftbremse zwecks
Betätigung der letzteren abgesenkt wird.
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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pneumatische Bremsvorrichtung
der letztgenannten Art so zu verbessern, daß deren Vorteile unter Vermeidung sowohl
mehrerer Ventileinheiten, als auch des in anderen Fällen erforderlichen VD-Ventils
erreicht werden.
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Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß zur gegenseitigen
Koppelung der Saug-und Druckluftbremse ein einziges von jedem dieser Bremssysteme
pneumatisch steuerbares, deren Regelungsvorgänge wechselseitig übertragendes Relaisventil
vorgesehen ist.
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Hierdurch wird auch erreicht, daß die Druckluftbremsanlage von dem
Führerventil in der normalen Weise direkt überwacht werden
kann
und also kein Umweg über die Saugluftbremsanlage und einen zusätzlichen Steuerkreis
wie bei bekannten Anlagen erforderlich ist.
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In der Ausbildung der Neuerung erweist es sich als vorteilhaft, das
Relaisventil mit einem Kolbensystem auszustatten, das-aus zwei miteinander verbundenen,
gleichachsig angeordneten, jeweils einerseits von konstantem oder nahezu konstantem
Druck und andererseits von den Drücken der Bremssteuerleitung der Saug-bzw.
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Druckluftbremse beaufschlagten Kolben besteht und mit diesem Kolbensystem
eine der Druckluft-und eine der Saugluftbremsanlage zugehörige Überwachungseinrichtung
zu betätigen.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung in schematischem
Mittelschnitt dargestellt.
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Von einer Bremssteuerleitung 1 der Druckluftbremsanlage des Triebfahrzeuges,
auch Hauptluftleitung genannt, führt eine Zweigleitung 5 und von einer Bremssteuerleitung
3 der Saugluftbremsanlage der angehängte Wagen, meist Zugleitung genannt, eine Zweigleitung
7 zu einem Relaisventil 9. Die Zweigleitung 7 mündet in eine Kolbenkammer 11, die
gemäß der Abb. nach unten durch ein aus einem Ventilsitz 13 und einer mittels einer
Feder 17 dagegen gepreßten Doppelventilplatte 15 gebildetes Bremsventil von einer
mit Außenluft beaufschlagten Ventilkammer 19 abgetrennt ist.
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Andererseits begrenzt die Kolbenkammer 11 ein Kolben 21, der von einem
Rohr 23 durchsetzt ist, dessen eines Ende einen der Doppelventilplatte
15
zugeordneten Ventilsitz trägt und dessen anderes Ende in einer die Oberseite des
Kolbens 21 beaufschlagenden Pumpenkammer 25 frei endigt. Ein Anschlußrohr 24 führt
von der Pumpenkammer 25 zu einer nicht dargestellten Vakuumquelle konstanter Druckhöhe.
Der Kolben 21 trägt eine Kolbenstange 27, die abgedichtet durch eine die Pumpenkammer
25 von einer Steuerkammer 29 trennende Wand 31 führt und dort mit einem zweiten
Kolben 33 fest verbunden ist. Über die Zweigleitung 5 steht die Steuerkammer 29
mit der Bremssteuerleitung 1 in Verbindung. Die Oberseite des Kolbens 33 wird von
dem in einem Druckluftbehälter 37 herrschenden Druck über eine Kolbenkammer 35 beaufschlagt.
Vor dem Kolben 33 endigt in der Kolbenkammer 35 ein, ein Anschlagstück 38 tragen-
| der Ventilstößel 39, der abgedichtet in einen mit Außenluft
be- |
| aufschlagen Raum 41 führt und dort mit der Ventilplatte 43
eines |
durch eine Feder 44 belasteten Ventils 43, 45 verbunden ist, das den Luftdurchtritt
aus einem Ventilraum 47 in den Raum 41 überwacht. Eine Leitung 49 verbindet den
Ventilraum 47 mit der Bremssteuerleitung 1 und eine weitere Leitung 51 diese über
ein, Rückschlagventil 53 mit dem durch ein Sicherheitsventil 55 abgesicherten Druckluftbehälter
37. An die Bremssteuerleitungen sind die üblichen, nicht zur Erfindung gehörenden
und daher auch nicht dargestellten Apparate angeschlossen, wie beispielsweise an
die Leitung 1 ein Führerbremsventil und die Beaufschlagung der Druckluftbremszylinder
des Triebfahrzeuges überwachende Steuerventile und an die Leitung 3 die Saugluftbremszylinder
der Wagen. Selbstverständlich ist es möglich, durch Verwendung geeigneter Vorrichtungen,
z.
B. Schnellbremsventile, lastabhängige Einrichtungen usw. die Bremsanlage den gegebenen
Betriebsbedingungen in der üblichen Weise anzupassen.
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Die Wirkungsweise dieser Bremsvorrichtung ist folgende : Bei gelöster
Bremse herrscht in der Druckluft-Bremssteuerleitung 1 der Regeldruck, der über die
Leitung 5 die Unterseite und über die Leitung 51 die Oberseite des Kolbens 33 beaufschlagt,
so daß an diesem Kräftegleichgewicht herrscht. Die Kraft der Feder 44 hält hierbei
das Ventil 43,45 geschlossen. Das Kolbensystem 33, 21 nimmt die in der Abbildung
dargestellte Lage ein, d. h. der Ventilsitz des Rohres 23 liegt auf der durch die
Feder 17 gegen den Ventilsitz 13 gepreßten Doppelventilplatte 15 auf. Bei einer
leichten Undichtigkeit in der Saugluft-Bremssteuerleitung 3 steigt der Druck in
der Kolbenkammer 11 an und das Kolbensystem hebt sich etwas, so daß durch das Rohr
23 die eingedrungene Luft über die Leitung 24 abgesaugt wird.
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Bei einer Bremsung wird mittels des Führerbremsventils der Druck in
der Bremssteuerleitung 1 abgesenkt, so daß auch der Druck in der Steuerkammer 29
sinkt, während er auf der anderen Seite des Kolbens 33 infolge des sich schließenden
Rückschlagventils 53 in voller Höhe erhalten bleibt. Das Kolbensystem 21,33 senkt
sich also, das Ventil 23,15 bleibt geschlossen aber das Bremsventil 13,15 öffnet
sich, so daß aus der Kammer 19 luft in die Kolbenkammer 11 und die Saugluft-Bremssteuerleitung
3 eindringt
und auch die Saugluft-Bremsanlage zum Ansprechen bringt.
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Sobald der Differenzdruck zu beiden Seiten des Kolbens 21 genügend
angewachsen ist, hebt sich das Kolbensystem wieder in seine Abschlußstellung, in
der sämtliche Ventile geschlossen sind. Bei weiterem Einbremsen wiederholen sich
diese Vorgänge.
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Sollen die Bremsen wieder gelöst werden, so muß in die Bremssteuerleitung
1 wieder der ursprüngliche Regeldruck eingesteuert werden. Am Kolben 33 herrscht
dann wieder Kraftgleichheit und der in der Kolbenkammer 11 herrschende Überdruck
hebt das Kolbensystem bis zum Anlegen an den Anschlag 38. Das Bremsventil 13,15
schließt und das Ventil 15,23 öffnet sich hierbei, so daß aus der Saugluft-Bremssteuerleitung
3 auf dem bereits beschriebenen Weg Luft abgesaugt wird, bis auch die Saugluft-Bremsen
wieder gelöst sind.
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Bei einer über die Saugluft-Bremssteuerleitung der Wagen eingeleiteten
Bremsung, z. B. bei Betätigung eines Notbremsventiles, steigt der Druck in der Kolbenkammer
11 rasch an und das Kolbensystem bewegt sich infolgedessen aufwärts. Da über das
Rohr 23 eine geringere Luftmenge abgesaugt wird, als über die Zweileitung 7 hierbei
in die Kolbenkammer 11 einströmt, baut sich zu beiden Seiten des Kolbens 21 trotz
geöffneten Ventiles 15, 23 eine Druckdifferenz auf. Nach Anlage an das Anschlagstück
38 hebt das Kolbensystem über den Stößel 39 die Ventilplatte 43 von ihrem Sitz ab,
so daß aus der Druckluft-Bremssteuerleitung 1 über die Leitung
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und den Ventilraum 47 Druckluft ins Freie abgeblasen wird und auch die Druckluftbremsen
des Triebfahrzeuges ansprechen.
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Durch die Wahl der Größe und des Verhältnisses der Kolbenflächen zueinander
kann die Stufbarkeit und die Empfindlichkeit des Relaisventiles bestimmt werden.