-
Dreidrucksteuerventil für Druckluftbremsen, insbesondere von Schienenfahrzeugen
Die Erfindung betrifft Steuerventile für Druckluftbremsen, welche nach dem Dreidruckprinzip
arbeiten und bei welchen mindestens eine Empfindlichkeitsöffnung zwischen der Kammer
konstanten Druckeis und dem mit der Hauptluftleitung verbundenen Kolbenraum sowie
dem an die Hauptluftleitung angeschlossenen Hilfsluftbehälter vorgesehen ist. Solche
Dreidrucksteuerventile nehmen ihre Vollösestellung normalerweise erst ein, wenn
der Druck in der Hauptluftleitung und damit auch in ihrem mit dieser verbundenen
Kolbenraum auf den höchsten Regeldruck (5 atü) angestiegen ist und damit dem Druck
in der Steuerkammer konstanten Druckes das Gleichgewicht hält. Es ist international
vorgeschrieben, bei diesen Steuerventilen eine Löseerleichterung dadurch zu schaffen,
daß die die Empfindlichkeitsöffnung enthaltende Verbindungsleitung zwischen ihrer
Kammer konstanten Drukkes und ihrem mit der Hauptluftleitung verbundenen Kolbenraum
bereits bei einem geringeren Druck der letzteren, z. B. bei 4,8 atü, geöffnet wird,
so daß ein Druckausgleich zwischen der Kammer und dem an die Hauptluftleitung angeschlossenen
Kolbenraum unter geringem Druckabfall in der ersteren
stattfinden
kann und damit die Lösetendenz des Steuerventils verstärkt wird.
-
Bei diesem Vorgang ist beim Öffnen der Empfindlichkeitsbohrung noch
ein dem Leitungsdruck von 4,8 atü entsprechender Restdruck im Bremszvlinder vorhanden,
und dieser auf dem Rückführkolben des Steuerventils lastende Druck hat zur Folge,
daß dasselbe bei einem sofortigen neuen Einbremsen so unempfindlich ist, daß vor
allem am Ende langer Züge der langsame Druckabfall in der Hauptluftleitung nicht
ausreicht, die um den Bremszylinderdruck vermehrten Widerstände im Steuerventil
zu überwinden und dasselbe zu einer seinen Einlaß öffnenden Bewegung zu veranlassen.
Nachdem aber das Überwachungsventil für die in die Verbindungsleitung zwischen der
Steuerkammer konstanten Druckes und dem an die Hauptluftleitung angeschlossenen
Kolbenraum eingegliederte Empfindlichkeitsöffnung offen ist und nur bei ansteigendem
Bremszylinderdruck wieder geschlossen würde, entleert sich über dieses offene Ventil
die Kammer konstanten Druckes laufend nach der Hauptluftleitung hin, was den Betrieb
der Bremseinrichtung gefährdet.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden und ein
Dreidrucksteuerventil der eingangs genannten Art auch nach Beginn des Druckausgleichs
zwischen seiner Steuerkammer und seinem mit der Hauptluftleitung verbundenen Kolbenraum
selbst bei kleinsten Zwischenbremsstufen zum sicheren Anspringen zu bringen. Diese
Aufgabe wird durch eine derartige Ausbildung der vom Druck im Bremszylinder oder
von einem zu diesem in Beziehung stehenden Druck gesteuerten Überwachungseinrichtung(en)
für die Empfindlichkeitsöffnungen) gelöst, daß bei Lösevorgängen bei einem bestimmten
Wert des Steuerdruckes zunächst ein Teilquerschnitt der Öffnungen) freigegeben und
durch besondere Mittel die Erreichung des Gesamtströmungsquerschnittes zeitlich
verzögert wird, wobei die Querschnittsbeschränkung bei Einleitung von Zwischenbremsungen
bestehenbleibt.
-
Es wurde bei einer Druckluftbremse vorgeschlagen, die Verbindung zwischen
der Hauptluftleitung und dem Steuerluftbehälter durch ein Organ abzuschließen, welches
durch den Druck der mittels eines vom Steuerventil getrennten Beschleunigers aus
der Hauptluftleitung abgezapften und in eine Kammer fließenden Luft betätigt wird.
Es soll damit die Aufgabe gelöst werden, die völlige Abtrennung des Steuerluftbehälters
von der Hauptluftleitung so weitgehend wie möglich mit der zu Beginn einer Bremsung
in der Hauptluftleitung stattfindenden Drucksenkung zusammenfallen zu lassen.
-
Im Gegensatz hierzu ist die erfindungsgemäße Aufgabe die völlig andere,
am Ende von ohne Füllstoßwirkung durchgeführten Lösevorgängen kurz vor der Vollösung
eine Wirkung zu erzielen. Selbst wenn hierbei als Beaufschlagungsmittel für die
Überwachungseinrichtung der Druck der vom Beschleuniger aus der Hauptluftleitung
in die Übertragkammer abgezapften Luft verwendet wird, wird diese Maßnahme von dem
älteren Vorschlag nicht berührt, da der Wirkungsabschnitt der erfindungsgemäßen
Überwachungseinrichtung, wie definiert, erst im Lösebereich der Bremse, und zwar
kurz vor der Vollösung derselben liegt.
-
Es sind Steuerventile bekannt, bei welchen die eine Verbindung zwischen
der Hauptluftleitung und der Steuerkammer konstanten Druckes herstellende Empfindlichkeitsöffnung
durch einen Schieber oder ein Ventil überwacht ist, wobei dieser Schieber bzw. das
Ventil innerhalb einer bei solchen Überwachungsmitteln üblichen Öffnungszeit bei
Volllösung der Bremse den Querschnitt der Empfindlichkeitsöffnung freigibt. Besondere
im erfindungsgemäßen Sinne wirkende Mittel zur zeitlichen Verzögerung der Erreichung
des Gesamtströmungsquerschnittes sind bei diesen bekannten Bauarten von Steuerventilen
weder vorgesehen, noch können sie aus denselben abgeleitet werden.
-
Eine andere bekannte Ausführung eines Dreidrucksteuerventils weist
zwar besondere Mittel auf, um während des Lösens der Bremse für die Dauer eines
Füllstoßes die Empfindlichkeitsöffnung normalen Querschnittes zum Schutze gegen
die Überladung der Steuerkammer konstanten Druckes durch eine Öffnung kleineren
Querschnitts zu ersetzen. Die Wirkung dieser kleineren Öffnung ist aber, wie gesagt,
nur auf die Füllstoßdauer beschränkt. Sobald zwecks Zwischenbremsung der Druck in
der Hauptluftleitung wieder abgesenkt wird und damit der Überdruck in dem mit der
Hauptluftleitung verbundenen Kolbenraum des Dreidrucksteuerventils gegenüber der
Kammer konstanten Druckes verschwindet, wird die Verbindung allein wieder über die
Empfindlichkeitsöffnung normalen Querschnitts hergestellt.
-
Besondere Mittel, um im Sinne der Erfindung die Empfindlichkeitsöffnung
zunächst mit verkleinertem Querschnitt freizugeben und dafür zu sorgen, daß dieser
verkleinerte Querschnitt bei Einleitung einer Zwischenbremsung erhalten bleibt,
fehlen auch bei der letztgenannten Einrichtung völlig, und somit ist dieselbe ebenfalls
unbrauchbar zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe. Eine zeichnerische Darstellung
des die Empfindlichkeitsbohrung öffnenden und schließenden Ventils als in der Technik
vielfach übliches stumpfes Kegelventil ist noch als bekannt anzuführen. Aus dieser
Abbildung sind jedoch Aufgabe und Lösungsmittel der Erfindung dem Fachmann nicht
erkennbar.
-
Schließlich ist ein Dreidrucksteuerventil bekannt, bei welchem zwischen
seinem mit der Hauptluftleitung verbundenen Kolbenraum und dem Bremsluftbehälter
eine mit dem Kolbensystem des Steuerventils zu verschiebende Dichtung vorgesehen
ist zu dem Zweck, das Rückströmen von Druckluft aus dem Bremsluftbehälter zur Hauptluftleitung
zu drosseln, wenn bei in Lösestellung verbleibendem Beschleunigungsventil eine Wiedereinbremsung
erfolgen soll. In grundsätzlichem Gegensatz zur erfindungsgemäßen Einrichtung ist
hierbei der Bremsluftbehälter zwischen die Kammer konstanten
Druckes
und die den Strömungsquerschnitt ändernde Dichtung eingeschaltet, so daß nach dem
Öffnen eines die erstere Kammer überwachenden Ventils dieselbe unabhängig von der
Drosselstellung der Dichtung mit dem Bremsluftbehälter auf ungedrosseltem Wege verbunden
wird. Über diese Verbindung findet ein verhältnismäßig rascher Druckausgleich zwischen
dem im Druck niedriger liegenden Bremsluftbehälter und der Kammer statt, was bei
Wiederholung der Vorgänge zur Erschöpfung der letzteren führen kann. Die durch die
Druckabsenkung in der Kammer konstanten Druckes bedingte Bewegung des Kolbensystems
des Dreidrucksteuerventils verschiebt die Dichtung in ihre nicht drosselnde Stellung.
Somit nimmt auch diese bekannte Steuerventilbauart die erfindungsgemäße Lehre nicht
vorweg.
-
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung
in schematischer Weise dargestellt.
-
In Fig. I ist mit I ein Dreidrucksteuerventil üblicher Bauart bezeichnet.
In diesem Steuerventil ist ein Kolben 3 beweglich gelagert, der auf seiner in der
Zeichnung oberen Seite (Raum 5) vom Druck in der Hauptluftleitung 7 und auf seiner
in der Zeichnung unteren Seite vom Druck der Steuerkammer 9 (in welcher ein konstanter,
dem höchsten Regeldruck in der Hauptluftleitung entsprechender Überdruck aufrechterhalten
wird) beaufschlagt wird. Der Kolben 3 betätigt ein hülsenförmiges Glied I I, das
einen Auslaß 13 besitzt. Außerdem dient es als Sitz 15 für ein Ventil 17, das mit
einem weiteren Ventil I9 zu einem federbelasteten Doppelventil vereinigt ist. Die
Hülse I I trägt des weiteren den Rückführkolben 21, welcher außer durch eine Feder
23 durch den Druck im Bremszylinder 25 beaufschlagt wird. Das Ventil I9 überwacht
im Zusammenwirken mit seinem Sitz 27 die Leitung 29, welche vorn Druckluftvorratsbehälter
31 zum Bremszylinder 25 führt. Der Behälter 3I füllt sich über ein Rückschlagventil
33 aus der Hauptluftleitung 7. In die letztere Leitung ist eine Überwachungseinrichtung
35 einbezogen, an welcher außerdem eine von der Steuerkammer 9 konstanten Druckes
kommende Leitung 37 mündet. Der eine Verbindung zwischen dem Raum 5 und dem Raum
9 des Dreidrucksteuerventils I bildende Leitungsverlauf 7, 37 führt über die die
Anspringempfindlichkeit des Steuerventils bestimmende Empfindlichkeitsbohrung 39,
welche gleichzeitig als Füllbohrung für die Kammer 9 aus der Hauptluftleitung 7
dient. Der Strömungsquerschnitt der Empfindlichkeitsöffnung 39 kann mittels einer
Nadel 41 verändert werden, die zusammen mit einem zur Sperrung der Verbindung dienenden
Ventil 43 von einem Kolben 45 betätigt wird, der seinerseits über die Leitung 47
mit dem Druck im Bremszylinder 25 beaufschlagt wird. Der Kolben 45 wirkt außer gegen
eine seinen gesamten Hub beeinflussende schwache Feder 49 gegen eine zweite, stärkere
Feder 51, welche aber durch Anschlag 53 und Gegenanschlag 55 so abgefangen wird,
daß sie nur auf einem Teilhub des Kolbens 45 zur Wirkung kommen kann. Das Absperrventil
43 findet seinen Sitz bei 57.
-
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Im gelösten
Zustand der Bremse nehmen die einzelnen Teile die aus Fig. I ersichtliche Stellung
ein. Hierbei steht die Oberseite des Kolbens 3 unter dem Höchstdruck in der Hauptleitung
7, mit welchem Druck über die Empfindlichkeitsöffnung 39 und die Leitung 37 auch
die Steuerkammer 9 aufgefüllt ist, so daß zu beiden Seiten des Kolbens Druckgleichheit
herrscht. Die Feder 23 hält den Kolbensatz 3,2I in seiner Endlage, in welcher das
Auslaßventil 17 geöffnet und das Einlaßventil I9 geschlossen ist. Der Bremszylinder
25 ist also über den Auslaß 13 entlüftet, so daß auch der Kolben 45 der Überwachungseinrichtung
35 nicht unter Überdruck steht. Er wird durch die Feder 49 in seiner Endstellung
gehalten, in welcher die Nadel 41 aus der Empfindlichkeitsöffnung 39 herausgezogen
ist, so daß der volle Querschnitt der letzteren einer etwaigen Strömung zwischen
den Leitungen 7 und 37 zur Verfügung steht. Bei ungewollten Druckschwankungen in
der Hauptluftleitung 7 bestimmt dieser Querschnitt 39 den Grad der Unempfindlichkeit
des Steuerventils I ; solange sich Druckschwankungen in der Hauptluftleitung 7 zeitlich
so vollziehen, daß der Druck in der Steuerkammer 9 diesen über die Empfindlichkeitsöffnung
39 folgen kann, findet keine Reaktion des Steuerventils statt.
-
Wird dagegen z. B. bei Einleitung einer Bremsung der Druck in der
Hauptluftleitung 7 schneller verringert, so daß die Öffnung 39 den Ausgleich nicht
mehr ermöglicht und damit ein Überdruck in der Kammer 9 gegenüber dem Raum 5 entsteht,
so bewegt sich der Kolbensatz 3, 21 gegen die Kraft der Feder 23 nach oben, und
die Hülse I I schließt dabei das Auslaßventil 17 und öffnet das federbelastete Ventil
i9, womit die Entlüftung des Bremszylinders 25 beendet ist und seine Belüftung aus
dem Behälter 31 beginnt. Der entstehende Überdruck im Bremszylinder teilt sich über
die Leitung 47 auch dem Kolben 45 der Überwachungseinrichtung 35 für die Empfindlichkeitsbohrung
39 mit, und dieser bewegt, zunächst gegen die schwache Feder 49, die Teile 41 und
43 unter Eindringen der Nadel 41 in die Empfindlichkeitsöffnung 39 nach unten. Mit
weiter steigendem Bremszylinderdruck überwindet der Kolben 45, nachdem er zur Anlage
an dem einen Teil des Anschlages 55 bildenden Kragen gekommen ist, auch die stärkere
Feder 51 und schließt das Ventil 43, womit die Verbindung zwischen Steuerkammer
9 und Hauptluftleitung 7 bzw. Raum 5 gesperrt ist. Während der folgenden Brems-
und Lösestufen, die im einzelnen nicht näher zu beschreiben sind, bleibt das Ventil
43 geschlossen.
-
Erst wenn beim Lösen der Bremse der Druck im Bremszylinder 25 wieder
auf einen Wert abgesunken ist, bei welchem die vereinigte Kraft der Federn 49 und
51 die Beaufschlagung des Kolbens 45 überwindet, wird der letztere nach oben geschoben,
bis die Feder 51 durch Kraftschluß der
Anschläge 55, 53 abgefangen
wird. Die allein weiterwirkende schwache Kraft der Feder 49 kommt gegen die Beaufschlagung
des Kolbens 45 durch den verbliebenen Bremszylinderdruck bis auf weiteres nicht
an, und der Kolben 45 verharrt in einer Stellung, in welcher das Ventil 43 zwar
geöffnet ist, die Nadel 41 aber noch in die Empfindlichkeitsöffnung 39 hineinragt.
Der Strömungsquerschnitt der letzteren ist damit so verringert, daß, wenn bei einem
etwaigen Wiedereinbremsen der Druck in der Hauptluftleitung 7, insbesondere an den
letzten Wagen eines langen Zuges, auch nur sehr langsam abfällt, das Steuerventil
I infolge seiner erhöhten Empfindlichkeit sich trotz des noch auf seinem Rückführkolben
lastenden Bremszylinderdruckes sofort eindeutig in die neue Bremsstellung bewegt,
in welcher das Einlaßventil 27 wieder geöffnet ist, worauf der ansteigende Bremszylinderdruck
über den Kolben 45 den erneuten Abschluß des Ventils 43 herbeiführt. Ein Abströmen
von Druckluft aus der Steuerkammer 9 in die Hauptluftleitung 7 kann also nicht stattfinden.
-
Wird jedoch die Bremse unter Ansteigen des Hauptluftleitungsdruckes
weiter gelöst, so sinkt der Bremszylinderdruck schließlich praktisch auf Null ab,
womit die schwache Feder 49 den Kolben 45 schließlich so weit nach oben bewegt,
daß die Nadel 41 völlig aus der Öffnung 39 herausgezogen ist. Damit steht im voll
gelösten Zustand der Bremse wieder der volle Strömungsquerschnitt 39 für die Bestimmung
der Empfindlichkeitsgrenze des Steuerventils I zur Verfügung. Die erhöhte Anspringempfindlichkeit
ist wieder auf den Normalwert abgesunken.
-
Die Einrichtung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich gegenüber derjenigen
nach Fig.I durch die andere Gestaltung der Überwachungseinrichtung 35. Die letztere
enthält nunmehr ein kegelförmiges Glied 59, welches je nach dem Grad seines Hineinragens
in die Empfindlichkeitsöffnung 39 einen mehr oder weniger großen Strömungsquerschnitt
der letzteren freigibt. Der Kegel 59 wird wiederum durch den vom Bremszylinderdruck
beaufschlagten Kolben 45 betätigt, auf welchen aber an Stelle der beiden stufenweise
zur Wirkung kommenden Gegenfedern gemäß Fig. I nur eine Feder 61 einwirkt.
-
Im voll gelösten Zustand der Bremse ist der Kegel 59 so weit aus der
Empfindlichkeitsöffnung 39 herausgezogen, daß der volle Querschnitt der letzteren
freigegeben ist. Steigt bei Durchführung einer Bremsung der Druck im Bremszylinder
und damit auf den Kolben 45 an, so bewegt sich der Kegel 59 gegen die Kraft der
Feder 61 stetig nach unten in die Öffnung 39 hinein, bis er die letztere bei Unterbrechung
der Verbindung zwischen Steuerkammer 9 und Haupthiftleitung 7 abschließt. Dieser
Zustand bleibt erhalten, bis beim Lösen der Bremse der Druck im Zylinder 25 wieder
auf einen Wert abgesunken ist, bei welchem die Öffnung der Empfindlichkeitsbohrung
39 durch Herausbewegen des Kegels 59 unter der Kraft der Feder 61 beginnt. Hierbei
verbleibt zunächst infolge der Kleinheit des Strömungsquerschnittes 39 die Empfindlichkeit
des Steuerventils I so hoch, daß sie in jedem Fall zum erneuten Anspringen des letzteren
ausreicht. Erst bei Vollösung erreicht der Strömungsquerschnitt wieder seine volle
Größe, womit die Empfindlichkeit des Steuerventils auf ihren Normalbetrag abgesunken
ist.
-
Im Vollösezustand, bei welchem also der Druck in der Hauptluftleitung
7 seinen höchsten Regelwert erreicht hat, dient auch bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 die geöffnete Empfindlichkeitsbohrung 39 zugleich als Füllbohrung, um
etwaige Druckverluste in der Kammer 9 aus der Hauptluftleitung 7 auszugleichen.
-
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei welchem
zwei parallel geschaltete Verbindungsleitungen zwischen der Steuerkammer konstanten
Druckes und der Hauptluftleitung vorgesehen sind, deren jede eine überwachte Empfindlichkeitsöffnung
verschiedener Größe enthält. Im Dreidrucksteuerventil I ist wieder der Kolbensatz
3,2I gelagert, wobei der Rückführkolben 2I von dem hülsenförmigen Glied I I getragen
wird. An dieses Hülsenglied schließt sich eine Kolbenstange 63 an, welche sowohl
bei 65 als auch bei 67 im Ventilgehäuse abgedichtet geführt ist. Die Kolbenstange
63 enthält einen Kanal 69, dessen jeweilige Stellung die Leitung 7I überwacht, welche
die Empfindlichkeitsöffnung 73 aufweist und, angeschlossen an den Leitungsteil 72,
eine der beiden parallel geschalteten Verbindungen zwischen der Steuerkammer konstanten
Druckes und der Hauptluftleitung 7 bildet. Die andere Verbindungsleitung 74 führt,
ebenfalls als Fortsetzung der Leitung 72, von der Kammer 9 über eine Empfindlichkeitsbohrung
75, deren Strömungsquerschnitt kleiner ist als derjenige der Öffnung 73, zu einer
Überwachungseinrichtung 77, in deren Gehäuse ein von einem Kolben 79 gegen. die
Kraft einer Feder 81 zu schließendes Ventil 83 vorgesehen ist. Die Überwachungseinrichtung
77 ist in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise in die Hauptluftleitung 7 einbezogen.
-
Die Wirkungsweise der zuletzt beschriebenen Einrichtung ist folgende:
Im voll gelösten Zustand nimmt das Kolbensystem 3, 2i des Steuerventils i wieder
seine unterste Endlage ein, in welcher der Kanal 69 in der Kolbenstange 63
den Raum 5 mit einem weiteren Raum 85 verbindet, in welchen die Leitung 71 mündet.
Der seinerseits an die Hauptluftleitung 7 angeschlossene Raum 5 des Steuerventils
ist somit über den Kanal 69, den Raum 85, die Leitungen 71, 72 und die Empfindlichkeitsöffnung
73 mit der Steuerkammer 9 verbunden. Der Strömungsquerschnitt der Empfindlichkeitsöffnung
73 ist größer als derjenige der Empfindlichkeitsöffnung 75 und beträgt z. B. zwei
Drittel des sich aus beiden Öffnungen zusammensetzenden Gesamtquerschnittes. Nachdem
der Zylinder 25 über das geöffnete Ventil 17 und den Auslaß 13 entlüftet ist, fehlt
der Überdruck auf den Kolben 79 der Einrichtung 77, und deren Feder 81 hält das
Ventil 83 offen. Damit ist auch der zweite Verbindungsweg: Steuerkammer 9,
Leitungen
72, 74, Empfindlichkeitsöffnung 75, Hauptluftleitung 7, geöffnet. Die Empfindlichkeitsöffnung
75 ist, wie bereits erwähnt, kleiner als die Öffnung 73, ihr Querschnitt beträgt
z. B. ein Drittel des Gesamtquerschnittes. Die gelöste Bremseinrichtung wird also
durch das Zusammenwirken der beiden Drosselquerschnitte 73 und 75 gegen ungewolltes
Anspringen bei Leitungsschwankungen geschützt.
-
Wird durch Verringerung des Druckes in der Hauptluftleitung 7 eine
Bremsung eingeleitet, so bewegt sich der Kolbensatz 3, 21 unter dem entstehenden
Überdruck in der Steuerkammer 9 nach oben, und es wird dabei der Kanal
69 unter Absperrung der über die Empfindlichkeitsöffnung 73 führenden Verbindung
verschoben. Das Ventil I9 wird geöffnet, und Druckluft aus dem Behälter 31 gelangt
über die Leitung 29 zum Bremszylinder 25 und bewirkt einen Druckanstieg in demselben.
Dieser Druckanstieg beaufschlagt auch den Kolben 79 und führt nach Überwindung der
Feder 81 auch zum Abschluß des Ventils 83, womit beide Verbindungswege zwischen
der Steuerkammer 9 und der Hauptluftleitung 7 gesperrt sind. Diese Sperrung bleibt
bei allen folgenden Brems- und Lösestufen erhalten, bis bei den letzteren der Druck
im Bremszylinder sich wieder so weit verringert hat. daß die Feder 81 das Ventil
83 erneut öffnet. Damit ist die eine über die starke Drosselung 75 führende Verbindung
72, 74 zwischen der Steuerkammer 9 und der Hauptluftleitung 7 wieder geöffnet, und
die Drücke können sich ausgleichen. Würde aus dieser Lösestufe heraus wieder eingebremst,
so ist die Anspringempfindlichkeit des Steuerventils I infolge des kleinen Strömungsquerschnittes
75 so hoch, daß auch bei langsamer Erniedrigung des Druckes in der Hauptluftleitung
7 und damit im Raum 5 der Kolbensatz 3, 21 aus der Löseabschlußstellung heraus eine
eindeutige Bewegung unter Öffnen des Ventils I9 ausführt.
-
Wird aber nach Öffnen des Ventils 83 das Lösen der Bremse weiter fortgesetzt,
so gelangt - infolge des vorangegangenen Druckausgleiches zwischen der Kammer 9
und der Hauptluftleitung 7 bereits kurz vor der Erreichung des höchsten Regeldruckes
in letzterer Leitung - der Kolbensatz des Dreidrucksteuerventils wieder in seine
Endlage, in welcher der Kanal 69 die zweite Verbindungsleitung 71 mit der
Empfindlichkeitsöffnung 73 ausschaltet, womit die Ansprechempfindlichkeit des Steuerventils
wieder auf ihren Normalwert verringert ist.
-
In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Bremseinrichtung gezeigt, bei
welcher ebenfalls zwei die Empfindlichkeitsöffnungen 73 bzw. 75 enthaltende Verbindungswege
zwischen der Steuerkammer konstanten Druckes und der Hauptluftleitung parallel geschaltet
sind. Der eine Weg 89, 9I, welcher die im Querschnitt kleinere Empfindlichkeitsöffnung
75 enthält, wird wieder von der Ventileinrichtung 77 überwacht, während der andere,
die größere Empfindlichkeitsöffnung 73 enthaltende Weg 89, 93 mittels einer Ventileinrichtung
95 gesteuert wird, deren Ventilglied 97 ein mit einer Feder 99 beeinflußter Kolben
IoI betätigt. Der Raum über dem Kolben IoI steht über eine Leitung 103 mit der sogenannten
Übertragkammer Io5 in Verbindung, in welche zu Beginn der Bremsung aus Beschleunigungsgründen
Druckluft aus der Hauptluftleitung abgezapft wird. Zur Übertragkammer 105 führt
eine Leitung Io7, welche gegenüber ihrer Fortsetzung Io9 zur Hauptluftleitung 7
durch einen Schieber I I I überwacht wird, welcher in einem gegenüber der Kammer
9 abgedichteten Gehäuse 113 des Dreidrucksteuerventils durch den Kolbensatz 3, 21
des letzteren bewegt wird. Am Gehäuse 113 ist ein Auslaß 115 vorgesehen, der ebenfalls
der Überwachung durch den Schieber I I I unterliegt.
-
Die Wirkungsweise der zuletzt beschriebenen Einrichtung ist folgende:
Im voll gelösten Zustand der Bremse nimmt der Schieber I I I infolge der Endstellung
des Kolbensatzes 3, 21 eine Lage ein, in welcher die Übertragkammer Io5 mit ihrer
Leitung 107 unter Absperrung von der Leitung Io9 über den Auslaß I 15 entlüftet
ist. Infolgedessen fehlt auch die Beaufschlagung des Kolbens IoI, und derselbe wird
durch die Feder 99 in seiner dem geöffneten Ventil 97 entsprechenden Stellung gehalten.
Der Verbindungsweg 93, 89 zwischen der Kammer 9 und der Hauptluftleitung 7 über
die Empfindlichkeitsöffnung 73 ist also freigegeben. Außerdem fehlt aber infolge
des entlüfteten Bremszylinders 25 auch die Beaufschlagung des Kolbens 79 der zweiten
Überwachungseinrichtung 77, deren Ventil 83 somit den Weg 89, 9I über die kleinere
Empfindlichkeitsbohrung 75 zur Hauptluftleitung 7 offen hält. Die beiden öffnungen
73 und 75 ergeben zusammen wieder den Gesamtströmungsquerschnitt, welcher zur Erzielung
des im gelösten Zustand der Bremseinrichtung vorgesehenen Empfindlichkeitsgrades
des Steuerventils I notwendig ist.
-
Bei Einleitung einer Bremsung bewegt der nach oben gehende Kolbensatz
des Dreidrucksteuerventils I den Schieber I I I in eine Stellung, in welcher unter
Abschluß des Auslasses 115 die Verbindung zwischen den Leitungen Io9 und Io7 hergestellt
ist. Damit kann Druckluft - verzögert durch eine nicht dargestellte, aus betrieblichen
Gründen vorgesehene Drosseldüse -- aus der Hauptluftleitung in die Übertragkammer
I05 einströmen, und der in dieser Kammer sich aufbauende Überdruck beaufschlagt
den Kolben IoI gegen die Kraft der Feder 99. Das Ventil 97 wird geschlossen und
der über die größere Bohrung 73 führende Weg somit gesperrt. Infolge der Wirkung
der Drosseldüse und der für den Druckaufbau in der Kammer 105 notwendigen Zeit erfolgt
diese Sperrung jedoch erst, nachdem die Empfindlichkeitsöffnung 75 infolge des durch
den ansteigenden Bremszylinderdruck bedingten Abschlusses des Ventils 83 bereits
geschlossen wurde. Beide Verbindungen zwischen der Kammer konstanten Druckes und
der Hauptluftleitung sind nun für die Dauer der weiteren Brems- und Lösevorgänge
abgesperrt. Der späte Abschluß des vom Druck in der Übertragkammer 105 betätigten
Ventils
97 ist bedeutungslos, da, wie nachstehend erläutert wird,
dieser Abschluß erst kurz vor dem Vollösen der Bremse, wenn die Empfindlichkeitsbohrung
75 bereits wieder geöffnet ist, seine Aufgabe im Rahmen der Erfindung zu erfüllen
hat. Wenn beim Lösen der Bremse der Druck im Bremszvlinder wieder auf einen Restwert
abgesunken ist, öffnet das Ventil 83, und die Empfindlichkeitsbohrung 75 ist freigegeben,
die größere Bohrung 73 aber bleibt durch das Ventil 97 weiter gesperrt. Die Empfindlichkeit
ist infolgedessen so hoch getrieben, daß auch vor dem völligen Verschwinden des
Bremszylinderdruckes das Steuerventil in jedem Fall sofort zur Einleitung einer
neuen Bremsung anspringt. Wird eine solche nicht durchgeführt, sondern der Lösevorgang
fortgesetzt, so veranlaßt der ansteigende Druck der Hauptluftleitung den Kolbensatz
des Dreidrucksteuerventils I - infolge des über die Drosselöffnung 75 statt gefundenen
Druckausgleiches zwischen der Kammer 9 und der Leitung 7 wiederum bereits kurz vor
Erreichung des höchsten Regeldruckes in der letzteren - in seine in der Zeichnung
untere Endlage zurückzukehren, in welcher das Ventil 17 geöffnet bleibt, so daß
sich der Zylinder 25 über den Auslaß 13 völlig entlüften kann. Mit der Endstellung
des Kolbensatzes 3, 21 hat aber auch der Schieber I I I wieder eine Lage erreicht,
in welcher er die Leitung Io9 absperrt und die Leitung 107 mit dem Auslaß 115 verbindet.
Die Übertragkammer Io5 entlüftet sich, und der Kolben IoI der Überwachungseinrichtung
85 wird durch die Feder 99 in seine der Öffnung des Ventils 97 entsprechende Stellung
zurückbewegt. Damit ist nun auch die zweite Verbindung zwischen der Steuerkammer
g und der Hauptluftleitung 7 wieder geöffnet, und der gesamte Strömungsquerschnitt
über die beiden Empfindlichkeitsöffnungen 73 und 75 bestimmt nun wieder die Anspringempfindlichkeit
des Steuerventils.
-
Die Betätigung der Überwachungseinrichtung 95 könnte anstatt durch
den Druck der übertragkammer Io5 auch durch den Druck eines anderen, zeitweise mit
dieser Kammer verbundenen Raumes erfolgen.