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Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine
Druckluftbremse für Schienenfahrzeuge, mit einem über ein Bremssteuerventil beaufschlagbaren,
das Bremsgestänge bewegenden Bremszylinder und mit einem nur bei überschreiten eines
bestimmten Druckes im genannten Bremszylinder und bei überschreiten einer bestimmten
Fahrgeschwindigkeit ebenfalls vom Bremssteuerventil beaufschlagbaren, zweiten Bremszylinder,
der mechanisch über eine nur bei einer Druckbeaufschlagung dieses Bremszylinders
als starres Glied wirkende Kupplung mit dem Bremsgestänge gekoppelt ist.
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Eine derartige Druckluftbremse ist bereits bekannt. Sie weist in der
Verbindungsleitung vom Bremssteuerventil zum zweiten Bremszylinder ein Magnetventil
auf, das nur während seiner Erregung den Bremszylinder von der Atmosphäre abtrennt
und den ansonsten gesperrten Durchgang durch die genannte Verbindungsleitung freigibt.
Die Erregung des Magnetventils wird dabei durch zwei in Serie geschaltete Kontakte
überwacht, deren einer sich in einem den Druck im ersten Bremszylinder messenden
Manometer befindet und nur bei überschreiten eines bestimmten Mindestdruckes geschlossen
wird und deren anderer sich in einem die Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges
messenden Tachometer befindet und nur bei überschreiten einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit
geschlossen wird. Diese Druckluftbremse ist mit dem Mangel behaftet, daß zu ihrem
Betrieb außer der Druckluft noch eine der ständigen Wartung bedürfende Stromquelle
für das Magnetventil erforderlich ist.
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Es ist auch bereits eine Druckluftbremse mit einem Anlege- und einem
zeitlich verzögert zu diesem druckbeaufschlagbaren Festbremszylinder bekanntgeworden.
Der vom Steuerventil über ein Relaisventil füllbare Anlegezylinder steht hierbei
über eine Düse mit einem Zeitbehälter in Verbindung, dessen Druck ein kolbenbetätigtes,
in die vom Steuerventil zum Festbremszylinder führende Leitung eingeschaltetes Ventil
überwacht. Eine Abhängigkeit des Ventils von einem Mindestdruck im Anlegezylinder
kann bei dieser Druckluftbremse nur bei einem sehr langsamen, mit modernen Steuerventilen
infolge deren Druckansprunges nicht erreichbaren Druckaufbau im Anlegezylinder auftreten.
Außerdem ist keine überwachung des Druckes im Festbremszylinder in Abhängigkeit
von der Fahrgeschwindigkeit vorgesehen; die Druckluftbremse ist daher nicht geeignet,
die Lösung der unten angegebenen der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe nahezulegen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckluftbremse der
eingangs angeführten Art zu schaffen, welche zu ihrem Betrieb nur Druckluft benötigt
und welche einen einfachen, billigen Aufbau aufweist und keiner besonderen Wartung
bedarf.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst worden, daß in
die vom Bremssteuerventil zum zweiten Bremszylinder führende Rohrleitung ein von
einem Kolben gesteuertes Doppelventil eingeschaltet ist, wobei der Kolben in Öffnungsrichtung
eines den Bremszylinder mit der Atmosphäre verbindenden Ventilteiles des Doppelventils
von der Kraft einer Feder und von einem nur bei niedriger Fahrgeschwindigkeit vorhandenen,
durch einen an sich bekannten Achslagerbremsdruckregler überwachten Druck und entgegengesetzt,
in öffnungsrichtung eines den Bremszylinder mit dem Bremssteuerventil verbindenden
Ventilteiles des Doppelventils vom durch das Bremssteuerventil überwachten Druck
beaufschlagbar ist.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung kann diese Druckluftbremse
nach einem weiteren Merkmal gemäß der Erfindung dadurch erhalten, daß das Bremssteuerventil
in an sich bekannter Weise eine lastabhängige Bremsdruckregeleinrichtung aufweist.
Durch diese Maßnahme wird das Zuschalten des zweiten Bremszylinders nicht nur in
Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und der eingestellten Bremsstufe, sondern
zusätzlich auch von der Fahrzeugbelastung gesteuert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Von der Hauptluftleitung 1 führt eine Zweigleitung 3 zu einem Bremssteuerventil
5, das über Rohrleitungen 7 bzw. 9 mit einem Bremsluftbehälter 11 bzw. einem ersten
Bremszylinder 13 pneumatisch verbunden ist. Das Bremssteuerventil5 ist mit einem
Hebel 15 versehen, an welchen ein nicht dargestelltes, in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung
verstellbares Gestänge angelenkt ist und mittels welchem
der vom
Bremssteuerventil5 während Bremsungen in die Rohrleitung 9 einsteuerbare Druck lastabhängig
verstellbar ist. Der Kolben 17 des Bremszylinders 13 ist an einem dem im übrigen
nicht dargestellten Bremsgestänge zugehörenden Hebel 19 angelenkt. Von der
Rohrleitung 9 führt eine Rohrleitung 21 in einen Zylinderraum 23 und einen Ventilraum
25 einer Ventileinrichtung 27. Im Ventilraum 25 befindet sich eine von einer Feder
29 belastete Doppeldichtplatte 31, die zusammen mit einem gehäusefesten Ventilsitz
33 und dem zu einem Ventilsitz 35 ausgebildeten Ende eines Ventilrohres 37 ein Doppelventil
31, 33, 35 bildet: Das Doppelventil 31, 33, 35 ist in die Verbindungen eine3 Raumes
39 mit dem Ventilraum 25 bzw. durch das Ventilrohr 37 mit der Atmosphäre eingeschaltet.
Das Ventilrohr 37 durchdringt abgedichtet verschieblich eine Zwischenwand 41, trägt
einen den Zylinderraum 23 von einem an die Zwischenwand 41 anschließenden Zylinderraum
43 abtrennenden Kolben 45 und endet in der freien Atmosphäre. Im Zylinderraum 43
befindet sich eine den Kolben 45 in Öffnungsrichtung des Ventilteiles 31, 35 belastende
Feder 47. Vom Raum 39 führt eine Rohrleitung 49 zu einem zweiten Bremszylinder 51,
dessen Kolben 53 über eine Kupplung 54, die in an sich bekannter Weise
nur bei einer Druckbeaufschlagung des Bremszylinders 51 ein starres, sonst ein längenveränderliches
Glied darstellt, an dem Hebel 19 angelenkt ist. Vom Bremsluftbehälter 11
führt eine Rohrleitung 55 zu einem eine Entlüftung 57 aufweisenden, von einem nicht
dargestellten Radsatz des Schienenfahrzeuges angetriebenen Achslagerbremsdruckregler
59, von dem eine weitere Rohrleitung 61 zum Zylinderraum 43 der Ventileinrichtung
27 führt. Der Achslagerbremsdruckregler 59 trennt nur beim Überschreiten einer bestimmten
Fahrgeschwindigkeit die Rohrleitungen 55 und 61 voneinander ab und verbindet dabei
die Rohrleitung 61 mit der Entlüftung 57.
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Bei niedriger, die vorstehend erwähnte unterschreitender Fahrgeschwindigkeit
hält der Achslagerbremsdruckregler 59 den Zylinderraum 43 mit dem
vollen Druck des Bremsluftbehälters 11 beaufschlagt, so daß das Ventilteil 31, 33
geschlossen, das Ventilteil 31, 35 geöffnet und der Bremszylinder 51 durch
das Ventilrohr 37 entlüftet gehalten wird. Bei Bremsungen steuert in diesem Fall
das Bremssteuerventil5 einen der Bremsstufe und der Fahrzeugbelastung entsprechenden
Bremsdruck in den Bremszylinder 13 ein. Die Bewegungen des Hebels 19 bewirken dabei
Längenänderungen der Kupplung 54, und der Bremszylinder 51 bleibt in Ruhe.
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Bei Fahrgeschwindigkeiten oberhalb der festgelegten, erwähnten Geschwindigkeit
entlüftet der Achslagerbremsdruckregler 59 den Zylinderraum 43, doch hält die Feder
47 bei gelöster Bremse das Doppelventil 31, 33, 35 weiterhin in der dargestellten
Schaltstellung. Beim Bremsen beaufschlagt das Bremssteuerventil 5, wie vorstehend
beschrieben, den Bremszylinder 13 mit einem der Bremsstufe und der Fahrzeugbelastung
entsprechenden Bremsdruck Dieser Bremsdruck gelangt über die Rohrleitung 21 auch
zu der Ventileinrichtung 27 und drückt, sobald er eine bestimmte Stärke erreicht
hat, den Kolben 45 entgegen der Kraft der Feder 47 abwärts. Das Doppelventil 31,
33, 35 wird dabei umgesteuert, so daß nunmehr über die Rohrleitung 49 auch der Bremszylinder
51 mit dem vom Bremssteuerventil 5 überwachten Bremsdruck beaufschlagt wird. Unter
der Kraft des Kolbens 53 bildet sich die Kupplung 54 zu einem starren Glied um,
und auf den Hebel 19 wirkt die Summe der Kräfte der Bremszylinder 13 und 51 ein,
so daß eine starke Bremswirkung eintritt. Das durch die Feder 47 bewirkte Nacheilen
der Druckbeaufschlagung des Bremszylinders 51 zum Bremszylinder 13 ergibt dabei
den Vorteil, daß beim Beaufschlagen des Bremszylinders 51 bereits alle Spiele im
Bremsgestänge durch die bereits vorhandene Kraft des Bremszylinders 13 überwunden
sind, der Kolben 53 also nur einen sehr geringen Hubweg ausführen muß und der Druckluftverbrauch
der Druckluftbremse entsprechend niedrig ist.
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Beim Unterschreiten der festgelegten Fahrgeschwindigkeit infolge des
Bremsens beaufschlagt der Achslagerbremsdruckregler 59 die Rohrleitung 61 und den
Zylinderraum 43 mit dem im Bremsluftbehälter 11 herrschenden Druck, der Kolben 45
hebt sich an, und das Doppelventil 31, 33, 35 kehrt in seine dargestellte Schaltstellung
zurück. Die Bremswirkung wird dabei durch Entlüften des Bremszylinders 51 stark
reduziert.
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Infolge der pneumatischen Steuerung und des einfachen Aufbaues der
Ventileinrichtung 27 benötigt die Druckluftbremse als Energieträger nur Druckluft
zu ihrem Betrieb und bedarf nur der für reine Druckluftbremsen üblichen Wartung.