Bremsbeschleuniger bei Druckluftbremsen: Es ist bei Druckluftbremsen, zum Bei spiel der Bauart Westinghouse bekannt, Bremsbeschleuniger mit zwei Übertragungs- kammein, und zwar bei Bremssteuerventilen mit zwei Stellungen des Grundschiebers zu benutzen. Bei. dieser Einrichtung wird die erste Übertragungskammer während eines stufenweisen Erhöhens der Bremskraft mit der Leitung dauernd verbünden, um weitere Abzapfungen aus -der Leitung zu verhindern, damit es nach Einleiten der ersten Bremsstufe möglich wird, die Bremskraft feinstufig zu erhöhen.
Die Einschaltung der zweiten Über tragungskammer hängt nur davon ab, wie schnell der Leitungsdruck vermindert wird. Dieser Vorgang in der Leitung schwankt aber sehr stark, und zwar je nach der Zug länge und, der Anzahl der vorhandener. Lei tungswagen. Wenn in einem Zug mehrere Lei tungswagen hintereinander geschaltet sind, wird daher bei den nachfolgenden Nagen die zweite . Übertragungskammer nicht einge schaltet. Da. es im Dauerbetriebe nicht zu vermeiden ist, dass einige Steuerkolben schwergängiger werden, so kommt es vor, dass bei der ersten Druckverminderung. in der Leitung einige Steuerkolben sich nicht weit genug bewegen, um den Steuerschieber zu verstellen.
Bei einer weiteren Druckver minderung in -der Leitung, um die Brems kraft zu erhöhen, bewegt sich "aber der Steu- erkolben plötzlich in .seine Endlage und schaltet. die erste und die zweite Übertra gungskammer ein, da er nur unter der Ein wirkung der Druckdifferenz im Hilf sluf t- behälter und der Leitung steht. Es tritt daher ungewolltermassen selbsttätig eine Schnell bremswirkung ein, im Betriebe als ":Schlager" bezeichnet.
Bei dieser Einrichtung werden beide Übertragungskammern wieder von der Leitung abgeschaltet und mit der Aussenluft verbunden, wenn der Leitungsdruck um zirka 0,15 Atmosphären erhöht wird und das Bremssteuerventil in Lösestellung geht. Eine solche Einrichtung ist daher-für eine Brem se, deren Bremskraft beliebig vermindert werden kann, unbrauchbar.
Es ist ferner eine stufenweise lösbare Bremse bekannt geworden, bei der der Steuer kolben des Bremssteuerventils selbst beim Einleiten. einer Bremsung eine Übertragungs kammer einschaltet, die während des stufen weisen Bremsens und Lösens ohne besondere Einrichtungen dauernd mit der Leitung ver bunden bleibt und erst bei annähernd, oder ganz gelöster Bremse von der Leitung abge schaltet und mit der Aussenluft verbunden wird.
Diese Einrichtung hat den Nachteil, dass .diese Bremse nur bei einem bestimmten Leitungsdruck, der durch die bei gelöster Bremse gespannte Belastungsfeder des Steu erkolbens bestimmt wird, zum Beispiel bei 5 Atmosphären, gelöst ist.
Die Erfindung betrifft einen Bremsbe schleuniger mit Übertragungskammer, der unter Vermeidung der genannten Nachteile der bekannten. Bremsbeschleuniger sich da durch auszeichnet, dass die Übertragungs- kammereinschaltung durch einen Steuer kolben erfolgt, der beim Bremsen eiiier.seits unter Einwirkung des jeweiligen Druckes in der Leitung und Federkraft und anderseits unter dem Druck eines Steuerbehälters, der mit ,dem Anfangsleitungsdruck bei ganz ge löster Bremse übereinstimmt und der wäh rend des Bremsens fast konstant bleibt, der art steht,
dass der Steuerkolben unabhängig von der Grösse des anfänglichen Leitungs druckes sich in die .der jeweiligen Druckver minderung in der Leitung entsprechende Stellung fortschreitend bewegt. Daher kann auch hier eine ungewollte Schnellbrems- wirkung nicht eintreten. Aus dem Umstand, dass die Übertragungskammer bei Einleitung einer Betriebsbremsung eingeschaltet wird, ergibt sich, dass die Übertragungskammer während des Verstärkers und Verminderns des Br.emszylinderdruckes eingeschaltet bleibt, bis die Bremse ganz gelöst wird, was bei den bekannten Einrichtungen nicht der Fall ist.
Zweckmässig wird die Übertragungskam mer für die erste Bremsstufe in zwei Über tragungskammern aufgeteilt, damit die Ab zapfung aus der Leitung in die eine Über tragungskammer beginnt, ehe der Steuer kolben des Bremssteuerventils den erheb- liehen Widerstand seines Einlassorganes zu überwinden braucht. Hierdurch wird erreicht, dass ,das Bremssteuerventil früher anspringt, als wenn die Abzapfung aus der Leitung erst mit Öffnung des Einlassorganes des Brems steuerventils beginnt.
Man. erreicht also da mit eine wesentlich höhere Durchschlagsge- schwindigkeit, da die Gewinnung eines Durekfalles von zum Beispiel 0,12 bis 0,16 Atmosphären am Schlusse eines langen Zu ges eine erhebliche Verkürzung der Zeit, bis das letzte Bremssteuerventil anspringt, bedingt. Damit kann auch die Abzapfung aus der Leitung durch die beiden Übertra gungskammern wesentlich grösser genommen werden, ohne -dass damit die .erste geringste Bremsstufe in unzulässiger Weise entspre chend höher ausfällt.
Diese grössere Ab zapfung aus der Leitung verursacht eine noch raschere Fortpflanzung der vom Loko motivführer eingeleiteten Druckverminderung in der Leitung, das heisst die Durchschlags geschwindigkeit wird hierdurch auch .erheb- lieh vergrössert.
Die Einrichtung kann so getroffen wer den, dass die beiden -Übertragungskammern nach der ersten Einschaltung .während der weiteren Druckverminderung in der Leitung mit der Leitung dauernd verbunden und da her unwirksam bleiben und erst beim Er höhen des Leitungsdruckas und Erreichen eines geringen Bremszylinderdruckes von zum Beispiel 0,3 Atmosphären, die zweite Übertragungskammer, dagegen die erste Übertragungskammer erst-bei ganz gelöster Bremse entlüftet wird. Dadurch wird die feine Regulierung des Bremszylinderdruckes nicht durch die erhebliche Abzapfung aus der Leitung gestört.
Bei sehr-starken Betriebsbremsungen und. Schnellbremsungen kann eine dritte Über tragungskammer eingeschaltet und beim Er höhen des Leitungsdruckes und geringen Ver mindern des maximalen Bremszylinder druckes von .der Leitung wieder abgeschaltet und mit der Aussenluft verbunden wenden. Diese dritte Kammer kann über ein feder- belastetes Rückschlagventil mit dem Brems zylinder verbunden sein.
In der zugehörigen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel in Fig. 1 im Längs schnitt durch das Bremssteuerventil bei ge löster Bremse dargestellt; Fig. 2 zeigt die Lage des Steuerkolbens mit Kolbenstange nach Einleiten der ersten geringsten Brems stufe, und Fig. 3 nach Erreichen des maximalen Bremszylinderdruckes, beziehungsweise nach Einleitung einer Sbhrvellbremsung; F'ig. 4 ist ein Teilschnitt in grösserem 1VIassstabe.
Die Dienstbereitschaft der Bremse wird dadurch erreicht, dass' der Lokomotivführer das Führerbremsventil öffnet, womit Druck luft die Leitung und den Hilfsluftbehälter B über ein nicht gezeichnetes Rückschlagventil und den Kanal 24 zum Beispiel auf 5 At mosphären auffüllt. Ferner strömt Luft durch den. Absperrhahn 95 und den Kanal 28 nach der obern Seite des Steuerkolbens 1 und an diesem vorbei und durch das sehr enge Dros selloch 37, den Stutzen 39 in den Steuer behälter A, bis hier derselbe Druck wie. in der Leitung herrscht.
Beim Vermindern des Leitungsdruckes, zum Beispiel um etwa 0,1 Atmosphären, wird zunächst, wie bekannt, durch Schliessen des erwähnten Rückschlag ventils das Rückströmen der Luft aus dem Hilfsluftbehälter in die Leitung verhindert, und gleichzeitig hört sofort die Verbindung zwischen dem Steuerbehälter A und der Lei tung auf. Durch die Druckdifferenz zwischen Steuerbehälter A und der Leitung wird näm lich der iSteuerkolben 1 etwas in die Höhe gedrückt, wodurch der Lederstulp 58 an dem Drosselloch 37 vorbeigeht und gegen die Zy linderwand abdichtet.
Damit wird die Ver bindung zwischen dem Steuerbehälter und der Leitung unterbrochen; ferner wird durch den Kolbenstangenstulp 115 die Auslass- bohrung 19 abgesperrt. Nach kurzer Weiter bewegung des Steuerkolbens wird die bisher von dem Stulp 115 verschlossene Einlass- bohrung 17 geöffnet, so dass Druckluft aus dem Raum über dem Steuerkolben 1, bezie hungsweise der Leitung, über die Nuten 21 der Kolbenstange 2 in die Übertragungskam- mer 41 strömt.
Hierdurch vermindert sich der Leitungsdruck plötzlich um zum Beispiel 0,12 Atmosphären; infolgedessen bewegt sich der Steuerkolben 1 weiter nach oben und schliesst mit dem Stulp 115 die Auslass- bohrung 20 ab. Dadurch wird die vorge spannte Schraubenfeder 13 etwas weiter an gespannt und durch Vermittlung der noch ungespannten Feder 11 der Auslasskolben 12 gegen das Auslassventil 16 gedrückt, wodurch die Verbindung des Bremszylinders C mit der Aussenluft abgesperrt und dann der Ein lassschieber 5 angehoben wird.
Hilfsbehälter luft strömt idarauf durch den Kanal 24, Hahn 95, Öffnung 25 und durch die Einlasskanäle 40, über deri angehobenen Einlassschieber 5, durch den. Kanal 22 in den Bremszylinder C. Ferner öffnet der Lederstulp 115 die Ein lassbohrung 18. Dadurch wird nochmals Luft aus der Leitung über die Nuten 21 abge zapft, bis die Übertragungskammer 42 ge füllt ist. Diese Abzapfung bewirkt' noch mals eine plötzliche Druckverminderung in der Leitung um zum.
Beispiel 0,12 Atmos phären, so dass der Steuerkolben 1 wiederum ein Stück weiter nach oben geht.
Führt der Lokomotivführer das Führer bremsventil in die Abschlussstellung, damit nicht mehr Luft aus der Leitung entweichen kann, so bleibt der Steuerkolben 1 in der ihm durch die Druckerniedrigung eindeutig zugewiesenen :Stellung sofort stehen, wenn der Druckunterschied auf den Steuerkolben 1, hervorgerufen durch den Druck im Steuer behälter A und den verminderten Leitungs druck, im Gleichgewicht .gehalten wird durch die jeweilige Spannung der & hieberfeder 11, die gleich dem Bremszylinderdruck -verviel facht mit der Fläche des Auslasskolbens 12 ist.
Wenn der Bremszylinderdruck den Aus lasskolben 1.2 unter Spannung der Schieber feder 11 genügend weit zurückgedrängt hat, schliesst sich der Einlassschieber 5 durch seine Belastungsfeder 9 und den auf ihm ruhenden Hilfsbehälterdruck. Dadurch wird ein Biems- zylinderdruck von zum Beispiel 0,8 Atmos phären erreicht. Jeder Druckverminderung in der Leitung entspricht also ein bestimmter Zylinderdruck.
Die Kraft der Feder 13 übt auf die Stellung des Steuerkolbens 1 fast keinen Einfluss aus, da sie nur .notwendig ist, um den Druck der nur einseitig durch geführten Kolbenstange 2 aufzunehmen.
Wenn der Leitungsdruck bei einer Be triebsbremsung entsprechend annähernd ma;- ximaler Bremswirkung vermindert- ist, so hat der Steuerkolben 1 die in Fig. 3 ge zeichnete Lage eingenommen. Dadurch gibt der Lederstulp 115 - der Kolbenstenge 2 die Verbindung der Leitung mit der Übertra gungskammer 120 über die Nuten 21 der Kolbenstange 2 und .die Öffnung 34 frei, wodurch eine weitere plötzliche Druckver minderung in der Leitung eintritt.
Bei einer sehr starken Betriebsbremsung und bei einer Schnellbremsung werden sofort durch Hoch gehen des Steuerkolbens 1 die Übertragungs kammern 41 und- 42 und fast gleichzeitig die dritte Übertragungskammer 120 einge schaltet, weil der Leitungsdruckabfall im Verhältnis zum Ansteigen des Zylinder druckes (Länge der Füllzeit) in viel kürzerer Zeit erfolgt. Der Steuerkolben 1 bewegt sich daher sehr rasch in seine _ Endlage, da er keinen genügenden Widerstand seitens des Bremszylinderdruckes erhält.
Bei einer ge wöhnlichen Betriebsbremsung dagegen ver mag die zunehmende Kraft der Feder 11 zu verhindern, dass der -schwergängig ge wordene Steuerkolben soweit vorschnellt, dass eine unbeabsichtigte Schnellbremswirkung eintritt.
Will der Lokomotivführer die maximale Bremswirkung etwas verkleinern, so -erhöht er den Leitungsdruck um eine entsprechende Grösse. Der Steuerkolben 1 bewegt sich wie der entsprechend nach unten. Der Lederstulp 115 der Kolbenstange 2 @ gibt jetzt die in folge einer geringen Abwärtsbewegung des Steuerkolbens vorher verschlossene Öffnung 34 zu der Übertragungskammer 120 wieder frei, wodurch die Luft in dieser durch die Öffnung 34 und die Nuten 23 der Kolben stangenverlängerung 2a in den Federraum und von hier durch die Offnung_54 ins Freie entweichen kann.
Wird der Druck in der Leitung nicht weiter erhöht, so bleibt der Steuerkolben 1 stehen, wenn so viel Luft aus dein Bremszylinder C über das Auslass- ventil 16 und die Auspufföffnungen 14 und 54 ins freie entwichen ist, dass die Feder 11 den Auslasskolben 12 in die Höhe drückt -und das Auslassventil 16 schliesst. So kann durch Erhöhen des Leitungsdruckes die Bremskraft stufenweise vermindert werden. Während dieses Vorganges bleiben die Kammern 42 und 41 dauernd mit der Leitung in Ver bindung.
Wird der Leitungsdruck su weit erhöht, dass der Zylinderdruck auf etwa 0,3 Atmosphären gesunken ist, so hat sich der Steuerkolben 1 wieder so weit nach unten bewegt, dass der Stulp 115 die Bohrung 18 abgeschlossen hat und die Bohrung 20, öffnet:- Die in die Übertragungskammer 42 beim An springen des Bremssteuerventils abgezapfte Luft kann rinn über den Kanal 20 und die Nuten 23 in der Kolbenstangenverlängerung 2a und die Auspufföffnung 54 ins Freie entweichen.
Erst wenn der Leitungsdruck auf die vor der Bremsung vorhanden gewesene Spannung erhöht wird, bewegen sich der Steuerkolben 1 und der Auslasskolben 12 wieder in ihre tiefste Lage. Die restliche Luft aus. dem Bremszylinder entweicht dann über das Auslassventil 16 und die Auspuff öffnungen 14 und 54 ins Freie. Gleichzeitig oder kurz vorher hat der Lederstulp 115 der Kolbenstange 2 die Verbindung zwischen der Übertragungskammer 41 und der Leitung. unterbrochen, indem er die Löcher 17 ge schlossen hat.
Danach wird die Auspuff öffnung 19 frei gegeben, wodurch sich die Kammer 41 über die Öffnung- 19 und die Nuten 23 in der Kolbenstangenverlängerung 2a und die Auspufföffnung 54 wieder ent lüftet.
Bei Schnell- und Personenzugbremsen, die eine sehr kurze Füllzeit im Verhältnis zu der Güterzugsbremse haben, ist es er wünscht und auch zulässig, bei Schnellbrem sungen eine erhebliche Menge von Leitungs luft in den Bremszylinder überströmen zu lassen, um die Bremskraft zu verstärken und die rasche Druckverminderung in der Lei- tung noch weiter zu beschleunigen. Um dieses zu erreichen, ist die Übertragungs kammer 120 über ein federbelastetes Rück schlagsventil 75 mit. dem Kanal 22 zum Bremszylinder durch die Rohrleitungen 74, 76 verbunden.
Bei Schnellbremsungen öffnet sich daher das Rückschagsventil durch den hohen Leitungsdruck und lässt plötzlich Lei tungsluft in den Bremszylinder strömen. Nach Erreichen eines bestimmten Zylinderdruckes von zum Beispiel 1,5 Atmosphären schliesst sich das Rückschlagventil durch die gewählte Spannung seiner Belastungsfeder und den Zylinderdruck. Damit dieser Vorgang gut zur Wirkung kommt, wird der Durchgang vom Hilfsluftbehälter zum Bremssteuerven- til entsprechend gedrosselt.