Zweileiter-Druckluftbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Zweileiter-Druck- luftbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge, die mit einem Bremssteuerventil versehen ist, welches gemäss seiner über eine Hauptluftleitung erfolgenden Steue rung einen Bremszylinder aus einem über eine Füll- leitung und, unter Zwischenschaltung von Regel organen, über die Hauptluftleitung mit Druckluft aufladbaren Bremsluftbehälter beaufschlagt oder über eine Düse in die freie Atmosphäre entlüftet.
Bei den bekannten Ausführungen dieser Brems anlagen ist die dem Bremszylinder zugeordnete Ent lüftungsdüse derart bemessen, dass beim Lösen der Bremse die Entlüftung des Bremszylinders eine Zeit dauer beansprucht, die möglichst derjenigen der Ruf ladung des Bremsluftbehälters allein aus der Haupt luftleitung entspricht. Hierdurch wird erzielt, dass mit Erreichen des Lösezustandes der Bremse auch der Bremsluftbehälter mit Sicherheit aufgeladen ist, die Bremsanlage also gegen Erschöpfung geschützt ist.
Im Normalfall wird der Bremsluftbehälter dieser Bremsanlagen jedoch aus der Fülleitung aufgeladen, wobei die zur Belüftung des Bremszylinders beim Bremsen aus dem Bremsluftbehälter entnommene Druckluft sofort von aus der Fülleitung in den Brems luftbehälter nachströmender Druckluft ersetzt wird. Zu Beginn des Lösens der Bremse ist daher der Bremsluftbehälter zumindest nahezu völlig aufge laden und während der Entlüftungszeit des Brems "ylinders erfolgt praktisch keine Nachspeisung mehr, d. h. die Lösezeit der Bremse ist hierbei durch die Entlüftungsdüse unnötig verlängert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaf fung einer einfachen Zweileiter-Druckluftbremsein- richtung der eingangs angegebenen Art, bei welcher die Lösezeit der Bremse den augenblicklichen Erfor dernissen der Bremseinrichtung weitgehend angleich- bar ist, so dass sich bei Rufladung des Bremsluftbe- hälters aus der Fülleitung sehr kurze Lösezeiten er geben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass Mittel vorgesehen sind, welche bei mit Druckluft aufgeladener Fülleitung den Durchgangs querschnitt der Entlüftungsdüse vergrössern.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich mit minimalem Aufwand dadurch, dass die Entlüftungsdüse aus zwei Einzeldüsen besteht, deren einer ein vom Druck der Fülleitung gesteuertes, sich bei die Regeldruckhöhe des Bremsluftbehälters erreichender Druckbeaufschlagung öffnendes Ab sperrventil vorgeschaltet ist.
Es ist dabei günstig, zwischen Fülleitung und Bremsluftbehälter ein auf die Regeldruckhöhe des Bremsluftbehälters eingestelltes Druckminderventil einzuschalten und die Fülleitung mit einem diese Regeldruckhöhe übersteigenden Druck zu beaufschla- gen. Durch diese Massnahmen wird neben einer besonders raschen Rufladung des Bremsluftbehälters die Verwendung einer billigen, innerhalb eines grossen Toleranzbereichs schaltenden Ausführung des druck luftgesteuerten Absperrventils ermöglicht.
In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Er findung schematisch dargestellt.
Von einer Hauptluftleitung 1, deren Druckniveau vermittels einer nicht dargestellten Führerbremsein- richtung regelbar ist, führt eine Zweigleitung zu einem Bremssteuerventil 3 an sich bekannter Bauart, das mit einem Bremszylinder 5, einem Bremsluft behälter 7, einem Steuerluftbehälter 9 und einer Ent lüftungsleitung 11 verbunden ist.
Bei Regeldruckhöhe in der Hauptluftleitung 1 verbindet das Bremssteuer ventil 3 den es mitsteuernden Steuerluftbehälter 9 und den Bremsluftbehälter 7 über je eine Drossel stelle mit der Hauptluftleitung und den Bremszylinder 5 mit der Entlüftungsleitung 11.
Sobald der Druck in der Hauptluftleitung 1 unter die Regeldruckhöhe abfällt, sperrt es den Steuerluftbehälter 9 und die Entlüftungsleitung 11 ab und beaufschlagt den Bremszylinder 5 aus dem von der Hauptluftleitung 1 nunmehr abgetrennten Bremsluftbehälter 7 mit einer dem Druckabfall in der Hauptluftleitung entsprechen den Druckhöhe. Die Entlüftungsleitung 11 führt über eine Drosselstelle 13 zu einer Entlüftung 15 und, parallel hierzu, über ein druckluftbetätigtes Absperr ventil 17 zu einer einer Drosselstelle 19 nachge schalteten Entlüftung 21.
Das Absperrventil 17 be inhaltet einen einerseits von Atmosphärendruck und der Kraft einer Feder 23, anderseits über einen Zylinderraum 25 vom Druck in einer Fülleitung 27 beaufschlagten Kolben 29, von welchem eine Kolben stange 31 abgedichtet in einen dem Zylinderraum 25 benachbarten, mit der Entlüftungsleitung 11 in Ver bindung stehenden Raum 33 ragt und in diesem mit einer Ventilplatte 35 endigt. Der Ventilplatte 35 ist ein einen zur Drosselstelle 19 und Entlüftung 21 führenden Rohranschluss umgebender Ventilsitz 37 zugeordnet.
Von der mit einer über der Regeldruck höhe der Hauptluftleitung 1 liegenden Druckhöhe beaufschlagbaren Fülleitung 27 führt eine Zweigleitung über einen auf Regeldruckhöhe eingestellten, ein ein gebautes Rückschlagventil aufweisenden Druckregler 39 zum Bremsluftbehälter 7.
Bei gelöster, betriebsbereiter Bremseinrichtung herrscht in der Hauptluftleitung 1 und den Luft behältern 7 und 9 Regeldruckhöhe und in die Füll- leitung 27 ist ein diese übersteigender Druck ein gesteuert. Das Absperrventil 17 befindet sich unter der Druckbeaufschlagung des Zylinderraumes 25 in seiner dargestellten, geöffneten Stellung, so dass der Bremszylinder 5 über die beiden Drosselstellen (Düsen) 13 und 19 entlüftet ist.
Wird zur Einleitung einer Bremsung der Druck in der Hauptluftleitung 1 abgesenkt, so beaufschlagt das Steuerventil 3, wie bereits angegeben, den Brems zylinder 5 aus dem von der Hauptluftleitung 1 ab getrennten Bremsluftbehälter 7. In dem letzteren tritt daher eine Druckabsenkung ein, die aber sofort durch Druckluftnachspeisung aus der Fülleitung 27 über das Druckminderventil 39 behoben wird.
Das Lösen der Bremse erfolgt durch Einspeisen von Regeldruck in die Hauptluftleitung 1. Da der Bremsluftbehälter 7 bereits voll aufgeladen ist, kann der Druck in der Hauptluftleitung nur als Steuerdruck für das Bremssteuerventil 3 wirksam werden und dieses rasch auf Lösen umstellen, wodurch der Bremszylinder 5 über die beiden Drosselstellen 13 und 19 und die Entlüftungen 15 und 21 innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne entleert wird.
Zum Beschleunigen der Umstellung des Bremssteuerventils 3 kann in die Hauptluftleitung 1 ein aus einem die Regeldruckhöhe übersteigenden Druckstoss bestehen der Füllstoss eingeleitet werden; im gelösten Zustand der Bremse kann die hierdurch in die Hauptluft- Leitung 1 eingesteuerte, überschüssige Druckluft in den Bremsluftbehälter abströmen, wobei sie infolge dessen grossen Volumens keine Überladung der Bremse bewirkt.
Falls der Druck in der Fülleitung 27 unter die Regeldruckhöhe absinkt, drückt die Feder 23 den Kolben 29 des Absperrventils 17 gemäss der Figur nach links, so dass sieh das Ventil 35, 37 schliesst und die Entlüftung 21 von der Entlüftungsleitung 11 absperrt.
Das Druckminderventil 39 verhindert ein Abströ men von Druckluft aus dem Bremsluftbehälter 7 in die Fülleitung 27. Beim Bremsen wird der Druck im Bremsluftbehälter 7 durch Luftentnahme abge senkt; eine Nachspeisung von Druckluft aus der Fülleitung erfolgt nicht, und die Druckminderung im Bremsluftbehälter bleibt also bis zum Lösen der Bremse bestehen.
Beim Lösen der Bremse entleert sich der Bremszylinder 5 nur über die Drosselstelle 13 und die Entlüftung 15 derart langsam, dass der Bremsluftbehälter 7 während der hierbei verstreichen den Zeitspanne aus der Hauptluftleitung 1 über das Bremssteuerventil 3 auf Regeldruckhöhe aufgeladen wird. Mit Erreichen des gelösten Zustandes ist die Bremse also wieder betriebsbereit.
Two-wire compressed air brake device for rail vehicles The invention relates to a two-wire compressed air brake device for rail vehicles, which is provided with a brake control valve which, according to its control via a main air line, comprises a brake cylinder from a via a filling line and, with the interposition of control organs, The brake air reservoir, which can be charged with compressed air, is applied via the main air line or vented into the open atmosphere via a nozzle.
In the known versions of these brake systems, the vent nozzle assigned to the brake cylinder is dimensioned such that when the brake is released, the venting of the brake cylinder takes a period of time that corresponds as much as possible to that of the call charge of the brake air reservoir from the main air line alone. This means that when the brake is released, the brake air reservoir is also charged with certainty, so the brake system is protected against exhaustion.
Normally, the brake air reservoir of these brake systems is charged from the filling line, the compressed air taken from the brake air reservoir to ventilate the brake cylinder during braking is immediately replaced by compressed air flowing into the brake air reservoir from the filling line. At the beginning of the brake release, the brake air reservoir is at least almost completely charged and there is practically no more replenishment during the bleeding time of the brake cylinder, i.e. the release time of the brake is unnecessarily extended by the bleeding nozzle.
The object of the invention consists in the creation of a simple two-wire compressed air brake device of the type specified at the beginning, in which the release time of the brake can be largely adjusted to the current requirements of the brake device, so that when the brake air tank is charged from the Filling line give very short release times.
This object is achieved according to the invention in that means are provided which, when the filling line is charged with compressed air, enlarge the passage cross-section of the venting nozzle.
An advantageous embodiment of the invention results with minimal effort in that the ventilation nozzle consists of two individual nozzles, one of which is preceded by a shut-off valve controlled by the pressure of the filling line and opening when the pressure level of the brake air reservoir reaches the pressure level.
It is advantageous to connect a pressure reducing valve set to the control pressure level of the brake air reservoir between the filling line and the brake air reservoir and to apply a pressure to the filling line that exceeds this control pressure level. By these measures, in addition to particularly rapid charging of the brake air reservoir, the use of a cheap, within a A large tolerance range switching version of the compressed air-controlled shut-off valve enables.
In the figure, an embodiment of the invention He is shown schematically.
From a main air line 1, the pressure level of which can be regulated by means of a driver's brake device, not shown, a branch line leads to a brake control valve 3 of a known type, which is connected to a brake cylinder 5, a brake air tank 7, a control air tank 9 and a vent line 11 .
At the control pressure level in the main air line 1, the brake control valve 3 connects the control air reservoir 9, which controls it, and the brake air reservoir 7 via a respective throttle point to the main air line and the brake cylinder 5 to the vent line 11.
As soon as the pressure in the main air line 1 drops below the control pressure level, it shuts off the control air reservoir 9 and the vent line 11 and applies the pressure level to the brake cylinder 5 from the brake air reservoir 7, which is now separated from the main air line 1, with a pressure drop in the main air line. The vent line 11 leads via a throttle point 13 to a vent 15 and, in parallel to this, via a shut-off valve 17 actuated by compressed air to a vent 21 connected downstream of a throttle point 19.
The shut-off valve 17 includes a piston 29 acted upon by atmospheric pressure and the force of a spring 23 on the one hand, and the pressure in a filling line 27 via a cylinder chamber 25 on the other hand, of which a piston rod 31 is sealed in a cylinder chamber 25 adjacent with the vent line 11 in Ver connection standing space 33 protrudes and ends in this with a valve plate 35. The valve plate 35 is assigned a valve seat 37 surrounding a pipe connection leading to the throttle point 19 and vent 21.
From the filling line 27, which can be acted upon by a pressure level above the control pressure level of the main air line 1, a branch line leads to the brake air reservoir 7 via a pressure regulator 39 which is set to the control pressure level and has a built-in check valve.
When the brake device is released and ready for operation, there is a control pressure level in the main air line 1 and the air tanks 7 and 9, and a pressure which exceeds this is controlled in the filling line 27. The shut-off valve 17 is in its illustrated, open position when the cylinder space 25 is pressurized, so that the brake cylinder 5 is vented via the two throttle points (nozzles) 13 and 19.
If the pressure in the main air line 1 is lowered to initiate braking, the control valve 3, as already stated, acts on the brake cylinder 5 from the brake air reservoir 7, which is separate from the main air line 1. In the latter, a pressure drop occurs, but this occurs immediately is remedied by making up compressed air from the filling line 27 via the pressure reducing valve 39.
The brake is released by feeding control pressure into the main air line 1. Since the brake air reservoir 7 is already fully charged, the pressure in the main air line can only act as a control pressure for the brake control valve 3 and quickly switch it to release, which causes the brake cylinder 5 to over the two throttling points 13 and 19 and the vents 15 and 21 is emptied within a very short period of time.
To accelerate the changeover of the brake control valve 3, a pressure surge that exceeds the control pressure level, the filling surge, can be introduced into the main air line 1; When the brake is released, the excess compressed air that is thereby fed into the main air line 1 can flow off into the brake air reservoir, whereby, due to its large volume, it does not cause the brake to be overloaded.
If the pressure in the filling line 27 falls below the control pressure level, the spring 23 pushes the piston 29 of the shut-off valve 17 to the left according to the figure, so that the valve 35, 37 closes and the vent 21 is shut off from the vent line 11.
The pressure reducing valve 39 prevents an outflow of compressed air from the brake air reservoir 7 into the filling line 27. When braking, the pressure in the brake air reservoir 7 is lowered by drawing off air; there is no replenishment of compressed air from the filling line, and the pressure reduction in the brake air reservoir remains until the brake is released.
When the brake is released, the brake cylinder 5 only empties via the throttle point 13 and the vent 15 so slowly that the brake air reservoir 7 is charged from the main air line 1 via the brake control valve 3 to the control pressure level during the time that has elapsed. When the released state is reached, the brake is ready for operation again.