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Die Erfindung betrifft eine Druckluftbremse für Lokomotiven, mit einer durch ihr Druckerhalten ein Bremssteuerventil steuernden Hauptluftleitung und einem zwischen der Hauptluftleitung und dem Bremssteuerventil angeordneten, die Bremsimpulse der Hauptluftleitung nur in verminderter Grösse auf das Bremssteuerventil übertragenden Reduzierventil, welches einerseits durch ein in Richtung zum Bremssteuerventil öffnendes Rückschlagventil und anderseits durch ein das Reduzierventil umgehendes, kolbengesteuertes Ventil überbrückt ist, dessen Kolben in Ventilöffnungrichtung wirkend von einer Feder belastet ist.
Es sind bereits Druckluftbremsen der vorstehenden Art bekannt, die eine manuell bedienbare Einrichtung zum Aufstossen eines Rückschlagventils aufweisen, wodurch durch eine zwangsweise Verbindung der Hauptluftleitung mit dem Bremssteuerventil das Reduzierventil ausgeschaltet wird.
Es ist auch bereits bekannt, zwischen die Hauptluftleitung und das Bremssteuerventil der Lokomotive ein Reduzierventil einzuschalten, das während Bremsungen zur Schonung der Radreifen der Lokomotive eine Reduzierung der zum Bremssteuerventil gelangenden Bremsimpulse der Hauptluftleitung bewirkt. Zum einwandfreien Lösen der Bremse ist das Reduzierventil in Strömungsrichtung von der Hauptluftleitung zum Bremssteuerventil von einem Rückschlagventil überbrückt. Um zu vermeiden, dass bei schwachen Bremsungen die Lokomotivbremse völlig gelöst bleibt, ist das Reduzierventil ausserdem durch ein kolbengesteuertes Ventil überbrückt, dessen Kolben in Öffnungsrichtung von der Kraft einer Feder entgegen dem Bremszylinderdruck beaufschlagt ist.
Bei einer leichten Bremsung ist dieses Ventil geöffnet und damit das Reduzierventil abgeschaltet, bis ein bestimmter Bremszylinderdruck erreicht ist, der das Ventil zum Schliessen bringt und das Reduzierventil einschaltet, dessen Reduzierwirkung erst mit stärker werdender Bremsung der
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in der Hauptluftleitung bei gelöster Bremse ein Druckgefälle von zirka 1, 2 bis 1, 5 bar) der Druck in der zum Bremssteuerventil führenden Leitung und damit auch der Druck im Bremszylinder der Lokomotive verbleibt. Erst wenn der Druck in der Hauptluftleitung so stark gefallen ist, dass der Druckunterschied gegenüber dem Druck in der zum Bremssteuerventil führenden Leitung den Einstellwert des Reduzierventils überschreitet und damit ausserhalb des Betriebsbremsbereiches liegt, kommt es zu einer weiteren Druckerhöhung im Bremszylinder der Lokomotive.
Die Bremssteuerventile von Lokomotiven für Güter- und Personenwagenbetrieb sind nun bekanntlich wegen der erforderlichen unterschiedlichen Bremszeiten bei Güter- bzw. Personenwagenbetrieb mit einer Umstellvorrichtung versehen.
Wegen der verschiedenen Bremszeiten in Güterwagenstellung und in Personenwagenstellung des Bremssteuerventils kam es bisher bei der bekannten Vorrichtung zu starken Streuungen in den Hauptluftleitungsdrücken, bei denen die Einschaltung des Reduzierventils erfolgte. Die Folge war, dass es auch zu entsprechend starken Streuungen in den sich einstellenden Bremszylinderdrücken im Betriebsbremsbereich kam, so dass die bekannte Druckluftbremse für Lokomotiven trotz der eingangs erwähnten Vorteile noch nicht voll befriedigen konnte.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Lokomotivbremse besteht auch darin, dass das Einschalten des Reduzierventils durch die der Bremsung vorhergegangenen und am Ende der Niederdruckfüllperiode wieder abgebauten Füllstösse beeinflusst wird. Der Grund hiefür ist darin zu sehen, dass sich während eines Füllstosses, oder einer Niederdruckfüllperiode hinter dem Reduzierventil ein höherer Druck als der Regeldruck bei gelöster Bremse aufbauen kann. Wird aber, nachdem sich der erhöhte Druck auf Regeldruckhöhe gesenkt hat, eine Bremsung eingeleitet, so kann schon innerhalb des Betriebsbremsbereiches die Druckdifferenz erreicht werden, in der das Reduzierventil öffnet und die verstärkte Bremsung der Lokomotive einsetzt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache und sicher wirkende Druckluftbremse für Lokomotiven der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Wirkung des Reduzierventils vor allem durch die einer Bremsung vorangegangenen Füllstösse oder Niederdruckfüllperioden aber auch durch die verschiedenen Betriebsstellungen des Bremssteuerventils für Güterund Personenwagenbetrieb nicht beeinflusst werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Kolben in Schliessrichtung des
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Ventils entgegen dem Druck in der Hauptluftleitung vom Druck am Eingang des Bremssteuerventils beaufschlagt ist, und dass das Ventil mit einer gedrosselten Verbindung zwischen zwei durch den Kolben voneinander getrennten Kammern in Serie liegt. Hiedurch wird vor allem der Vorteil erreicht, dass die Bremssteuerung unabhängig vom Druckniveau des Führerbremsventils und auch un- abhängig von der Einstellung des nachgeschalteten Steuerventils arbeitet, d. h. der vom Steuerventil ausgesteuerte Druck wirkt nicht unmittelbar auf das Umgehungsventil.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Zeichnung sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die durch den Zug geführte Hauptluftleitung --1-- ist über eine Abzweigleitung --2-- erstens an den Raum --3-- eines Reduzierventils --4--, zweitens an den Raum --5-- eines Rückschlagventils --6-- und drittens an einen Anschluss--8--zur einen Kammer--21--eines kolbengesteuerten Ventils --10-- angeschlossen. Das als Rückschlagventil ausgebildete Reduzierventil --4-- weist eine von einer Feder --11-- beaufschlagte Ventilplatte --12-- auf, die den Raum --3-- von einem Raum --13-- mit einem Anschluss an eine Rohrleitung --14-- trennt, der an den Steuereingang --15-- eines Bremssteuerventils --16-- angeschlossen ist.
Das Reduzierventil --4-- öffnet entgegen der Kraft der Feder --11-- in Strömungsrichtung vom Bremssteuerventil --16-- zur Haupt- luftleitung --1--.
Das Rückschlagventil --6-- enthält eine von einer Feder--17--belastete Ventilplatte --12'--, die den Raum --5-- von einem Raum--18--trennt, der über eine Rohrleitung --19-an den Eingang--15--des Bremssteuerventils--16--angeschlossen ist. Das Rückschlagventil --6-- öffnet entgegen der Kraft der Feder --17-- in Strömungsrichtung von der Hauptluftleitung --1-- zum Bremssteuerventil--16--.
Der Kolben --20-- trennt im kolbengesteuerten Ventil --10-- eine an die Hauptluftleitung - -1-- angeschlossene Kammer --21-- von einer an eine Rohrleitung --24-- angeschlossenen Kammer --9--. Die Rohrleitung --24-- ist an den Eingang --15-- des Bremssteuerventils --16-- ge- führt. In der Kammer --21-- befindet sich eine Feder--25--, die den Kolben --20-- in Öffnungsrichtung belastet. Der Kolben --20-- weist eine zentrale Öffnung --28-- auf, die auf der Seite zur Kammer --21-- hin als Ventilsitz --29-- ausgebildet ist. Ausserdem befindet sich in der Kam- mer --21-- eine feste Platte--30--, die mit dem Ventilsitz --29-- am Kolben --20-- als Ventil zusammenwirkt.
Die Öffnung --28-- ist als Drosseldüse mit bestimmtem Drosselquerschnitt ausgebildet. Über die Drosseldüuse --28-- ist bei geöffnetem Ventil die Hauptluftleitung --1-- mit dem Bremssteuerventil--16--verbunden.
Das Ventil--29, 30--kann entgegen der Kraft der Feder --25-- und dem Druck in der Kam- mer --21-- vom Druck in der Kammer --9-- in Schliessstellung gehalten werden.
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--16-- istBremszylinder --27-- mit Luft aus dem Hilfsluftbehälter --26-- beaufschlagt bzw. den Bremszy- linder --27-- entlüftet.
Bei gelöster, betriebsbereiter Bremse herrscht in der Hauptluftleitung --1--, den Rohrleitungen--14, 19 und 24--sowie dem Hilfsluftbehälter --26-- Regeldruckhöhe. Das Rückschlag- ventil --6-- und das Reduzierventil --4-- sind geschlossen, der Bremszylinder --27-- ist entlüftet und das Ventil --10-- ist geöffnet.
Wird für eine leichte Einbremsung der Druck in der Hauptluftleitung --1-- etwas abgesenkt, so setzt sich diese Drucksenkung über das geöffnete Ventil --10-- auch auf den Druck am Eingang --15-- des Bremssteuerventils --16-- fort und veranlasst das Bremssteuerventil anzuspringen und Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter --26-- in den Bremszylinder --27-- einzuspeisen.
Fällt der Druck in der Hauptluftleitung --1-- infolge weitergehender Einbremsung unter eine bestimmte Druckschwelle ab, wodurch auch der Druck in der Kammer --21-- des Ventils --10-auf eine bestimmte Druckhöhe abfällt, schliesst das Ventil --10-- entgegen der Kraft der Feder - und dem Druck in der Kammer --21-- durch den Druck in der Kammer --9-- und unterbricht die Verbindung zwischen Hauptluftleitung --1-- und dem Bremssteuerventil--16--. Damit ist das Reduzierventil --4-- eingeschaltet. Die Feder --25-- ist dabei so ausgelegt, dass bei
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einem dem Anlagedruck des Bremszylinders --27-- entsprechenden Druckniveau in der Kammer --9-die Hauptluftleitung --1-- von dem Bremssteuerventil --16-- abgeschlossen ist.
Das Einschalten des Reduzierventils wird damit immer einem bestimmten Leitungsdruck am Eingang des Bremssteuerventils und damit einerseits einem bestimmten Bremszylinderanlagedruck und anderseits einem bestimmten Hauptleitungsdruck zugeordnet.
Bei weitergehender Druckabsenkung in der Hauptluftleitung --1-- bleibt bei eingeschaltetem Reduzierventil --4-- der Druck am Eingang --15-- des Bremssteuerventils --16-- auf der bestimmten Höhe stehen. Sobald jedoch der Druck in der Hauptluftleitung --1-- den Druck am Eingang --15-- des Bremssteuerventils um eine der Kraft der Feder --11-- des Reduzierventils entsprechendes Mass unterschreitet, öffnet die Ventilplatte --12-- und der Druck am Eingang --15-des Bremssteuerventils wird entsprechend der weiterhin erfolgenden Druckabsenkung in der Hauptluftleitung um den Einstellwert des Reduzierventils --4-- mit abgesenkt. Hiedurch wird die Druckbeaufschlagung des Bremszylinders entsprechend erhöht.
Die Bremswirkung der Lokomotive ist damit bei wirksamem Reduzierventil um einen bestimmten der Kraft der Feder --11-- entsprechenden Wert schwächer als sie gemäss der Druckabsenkung
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auch der Druck im Raum --3-- des Reduzierventils --4-- auf Atmosphäre abgesunken und die
Druckluft am Eingang des Bremssteuerventils --16-- vermag über die Rohrleitung --14-- und das
Reduzierventil --4-- entgegen der Kraft der Feder --11-- in die Hauptluftleitung --1-- bis auf einen Druck abzuströmen, bei dem ein maximaler Bremsdruck in den Bremszylinder eingesteuert wird.
Beim Lösen der Bremse wird der Druck in der Hauptluftleitung --1-- auf Regeldruckhöhe erhöht. Über das Rückschlagventil --6-- strömt dabei Druckluft in die Rohrleitung --19-- zum
Eingang --15-- des Bremssteuerventils ein, das daraufhin ein Lösen des Bremszylinders --27-- bewirkt. Nach einem entsprechenden Druckaufbau am Eingang --15-- des Bremssteuerventils --16-gibt der Kolben --20-- im Vollösezustand des Bremszylinders die Verbindung zwischen der Haupt- luftleitung --1-- und dem Bremssteuerventil --16-- frei, ohne dass am Eingang --15-- ein den Regeldruck übersteigender Druck nach Abklingen eines Füllstosses oder einer Niederdruckfüllperiode in der Hauptluftleitung --1-- erhalten bleiben kann, der zu einem vorzeitigen Ansprechen des Reduzierventils bei einer anschliessenden Bremsung führen könnte.
Die während des Lösezustandes der Bremse bestehende Verbindung zwischen der Hauptluftleitung und dem Bremssteuerventil ermöglicht das Ausgleichen des Druckes vor und hinter dem Reduzierventil --4--, so dass bei einer anschliessenden Bremsung sichergestellt ist, dass die Druckabsenkung am Eingang des Bremssteuerventils und damit die Einbremsung der Lokomotive erst beginnt, wenn die Hauptluftleitung entsprechend dem Einstellwert des Reduzierventils abgesenkt ist.
Über die Drosseldüse sind damit die beiden Ventilkammern --21 und 9--solange miteinander verbunden, als nicht der Kolben --20-- auf Grund des Einleitens einer Bremsung (Mindestabfall bei der ersten Bremsstufe laut Vorschrift 0, 3 bar) gegen die Kraft der auf ihn einwirkenden Feder --25- verschoben wird und dadurch die durch die Drosseldüse hergestellte Verbindung unterbrochen wird.
Die Drosseldüse gewährt im Zusammenwirken mit den Federn --25 und 11-- eine besondere zusätzliche Einstellmöglichkeit der Druckluftbremse.
Vorteilhaft sind die Federn --11 und 25--zum Anpassen der Lokomotivbremse an das gewünschte Betriebsverhalten mit einstellbaren Widerlagern versehen.
Es ist möglich, die beiden Ventile --4 und 6--baulich zusammenzufassen. Hiezu kann der Ventilteller --12-- eine zentrale Öffnung aufweisen, die von einem Ventilstössel auf der Seite des Raumes --13-- abgedichtet werden kann, der in der Schliessstellung von einer der Feder --17-entsprechenden Feder gehalten wird, die sich am Ventilteller auf der Seite des Raumes --3-abstützt.
Weiterhin kann das kombinierte Rückschlag-Reduzierventil --6-4-- auch mit dem kolbengesteuerten Ventil --10-- eine Baueinheit bilden, wobei von dem Raum --3-- im gemeinsamen Ventilgehäuse ein Kanal zum Eingang-8--geführt ist.