DE653310C - Steuerventil fuer selbsttaetige Druckluftbremsen - Google Patents

Description

Die bis jetzt vorhandenen direkt wirkenden Druckluftbremsen können in bezug auf ihre Unerschöpflichkeit in zwei Klassen unterteilt werden, nämlich:
i. die relativ unerschöpflichen Druckluftbremsen, bei denen die Dauer ihrer ununterbrochenen Wirkung von der Dichtigkeit der Steuerkainnier abhängig ist, und

2. vollkommen unerschöpfliche Druckluftbremsen, bei denen die Dauer ihrer ununterbrochenen Wirkung auf der Beständigkeit eines dritten steuernden Druckes (anstatt des Steuerkammerdruckes) beruht, welcher gewöhnlich durch eine Feder verwirklicht wird.

Das Grundkennzeichen der ersten Klasse dieser Bremsen bildet die Möglichkeit der Wirkung der Bremse bei beliebigem Ladedruck und des Überganges von dem Höchstladedruck bis auf den niedrigsten ohne Anlegen der Bremsklötze, was den internationalen Bedingungen für die Druckluftbremsen vollständig entspricht.

Die Druckluftbremsen der zweiten Klasse weisen wohl die absolute Unerschöpflichkeit auf, besitzen aber diese Eigenschaft nicht und arbeiten normal nur bei dem Anfangsladedruck, für welchen gewöhnlich die Feder berechnet ist, und kommen selbsttätig zur Wirkung beim Übergang auf den niedrigsten Ladedruck, was den internationalen Bedingungen nicht entspricht. Den Gegenstand der Erfindung bildet nun eine Druckluftbremse, welche bei beliebiger Wirkungsdauer absolute ^ Unerschöpflichkeit und zugleich auch die Möglichkeit gibt, bei beliebigem Anfangsladedruck normal zu arbeiten und langsam von dem Höchstladedruck bis auf den niedrigsten Druck ohne selbsttätiges Anlegen der Bremsklötze überzugehen.

Zu diesem Zweck ist in der vorliegenden Druckluftbremse das Hauptorgan in der Weise gestaltet, daß es stets in der Steuerkammer selbsttätig einen gegenüber dem Ladedruck entsprechend erniedrigten Druck einstellt 'und daraufhin während des Bremsvorganges, insofern dieser Druck erniedrigt wird, derselbe auf Kosten des Hauptleitungsdruckes mittels eines Reglers aufrechterhalten werden kann.

In der Zeichnung zeigt die Abb. 1 die Druckluftsteuerung gemäß der Erfindung mit fest verbundenen Kolben (oder Membranen) und einem Schieber,

Abb. 2 bis 5 die verschiedenen Schieber-Stellungen.

Die Vorrichtung besteht aus:

a) einem Hauptorgan, welches durch zwei untereinander starr verbundene Kolben 7,8 gebildet ist. Diese Kolben bilden drei Kam-

mern, und zwar: ι. die SteuerkammerC, 2. die Bremskammer T, welche stets mit dem Bremszylinder verbunden ist, und 3. die KammerM des Hauptleitungsdruckes; das Hauptorgan steuert den Schieber 25.

b) dem Hauptleitungsorgan, welches aus dem Kolben 11 und dem Schieber 19 besteht,· und

c) dem Regler, der aus dem durch die Feder 1 belasteten Kolben 2' besteht und den Schieber 3 steuert.

Die Wirkungsweise der Druckluftsteuerung besteht nun im folgenden.

Ladung der Bremse

Die Luft strömt aus der Hauptleitung durch den Kanal· 17 unter den Kolben 11 und bringt ihn in seine äußerste Lösestellung. Außerdem gelangt die Luft aus der» Hauptleitung über den Kanal 10 des Schiebers 19 in die Kammer M und bringt das Kolbensystem 7, 8 ebenso wie den Schieber 25 in die linke Lage (Abb. 2). Daraufhin strömt die Luft aus dem über das Rückschlagventil 23 gefüllten Hilfsluftbehälter über die Kammer des Schiebers 25 durch den Kanal 22 in die Kammer C.

Da die Kolbenfläche von der Seite der Kammer C entsprechend größer als diejenige von der Seite der Kammer M ist, so wird sich in der Kammer C ein entsprechend kleinerer Druck als der Druck der Kammer M bzw. der Hauptleitung selbsttätig einstellen. Wird aus irgendeinem Grunde der Druck in der Kammer C bzw. der Hauptleitung höher, als er dem Verhältnis dieser Kolbenflächen entspricht, ansteigen, so werden die Kolben sich nach rechts verschieben und den. Schieber 25 in d|e Lage des Austrittes der überschüssigen Luft aus der Kammer C einstellen (Abb. 4). Dabei entweicht die überschüssige Luft aus der Kammer C nach außen über die Kanäle 24 und 20.

Somit wird in der Kämmer C bei belie bigem Druck in der Kammer M₁ d. h. bei beliebigen Ladedruck, selbsttätig ein entsprechend niedrigerer Druck eingestellt und durch das Hauptorgan im Ladezustande in dieser Kammer in der einen bzw. anderen Richtjung aufrechterhalten, je nach der Notwendigkeit bzw. in Abhängigkeit von etwaigen Luftverlusten.

Da in dieser Lage der Schieber 25 den Bremszylinder und folglich auch die Kammer T mit der Außenluft verbindet, so nimmt der Druck der Kammer T an diesem Gleichgewicht keinen Anteil. Infolge des Vorhandenseins irgendeines Druckes in der Kammer C, welcher, wie bereits erwähnt, nied- riger als der Ladedruck ist, drückt der Kolben 2 des Reglers mit seinem Schieber 3 die Feder ι bis zu diesem Drucke zusammen und verbleibt in dieser Lage. Somit wird in dem Ladezustande unter dem Hauptleitungskolbenii, in der Kammer M, in dem Hilfsluftbehälter und in der Kammer des Schie- ;bejE*s25 der Hauptleitungsdruck, in der Kam- -inerC ein in bezug auf denselben entsprechend erniedrigter Druck, welcher während des Ladevorganges und der Unwirksamkeit der Bremse durch das Hauptorgan selbsttätig aufrechterhalten wird, und in der Kammer T der Atmosphärendruck eingestellt, während die Feder 1 des Reglers entsprechend dem Luftdruck in der Kammer C gespannt wird.

Bei langsamem Druckabfall in der Hauptleitung, z. B. ι Atm. in 3 Min., wird die Bremse, ohne zur Wirkung zu kommen, auf den niedrigsten Ladedruck gebracht.

Die Luft beginnt aus der Kammer M in die Hauptleitung nach dem Kanal ι ο des Schiebers 19 zurückzuströmen, ohne auf den Kolben 11 einen für seine Verschiebung nach unten erforderlichen Druck zu schaffen. Während des langsamen Druckabfalles in der Kammer M wird das Gleichgewicht von der Kammer C aus gestört, und die Kolben 7, 8 mit dem Schieber 25 verschieben sich langsam nach rechts. Schon beim Beginn der Bewegung des Schiebers 25 wird sein Kanal 24 mit dem Kanal 22 verbunden, nach welchem die Luft aus der Kammer C nach außen auszuströmen beginnt, und zwar entsprechend dem- Druckabfall in der Kammer M. Auf diese Weise fällt der Druck in der Kammer C beim Übergang auf den niedrigsten Ladedruck, indem er seine Größe in bezug auf den Druck in der Kammer M behält. Dabei kommt die Bremse nicht zur Wirkung. Der Schieber^ des Reglers verschiebt sich dabei nach unten. Obwohl dabei sein Ventil 6 geöffnet ist; wird doch das andere an dem Hauptschieber 25 mündende Ende des Kanals 4 durch den letzteren überdeckt.

Nimmt in der Hauptleitung der Luftdruck schnell ab, so beginnt die Luft nicht aus der Kammer M nach dem engen Kanal ι ο in die Hauptleitung zurückzuströmen, sondern der Kolben 11 bewegt sich unter dem Überdruck xio nach unten und verbindet durch den Kanal 9 des Schiebers 19 die Kammer mit dem Bremszylinder.

Infolgedessen nimmt der Druck in der Kammer M schnell ab, und die Kolben 7, 8 verschieben sich zusammen mit dem Schieber 25 nach rechts. Da die Öffnung 24 sehr schmal ist, so passiert der Schieber die Öffnung 22, ohne daß dabei in der Kammer C der Druck beträchtlich abnimmt.^ Nach dieser Verschiebung des Schiebers 25 ist der Luftaustritt aus der Kammer C in die Außen-

luft geschlossen, während die beiden äußersten linken. Kanäle 4 und 26 geöffnet werden. Die Luft beginnt aus dem Hilfsluftbehälter durch die Kammer des Schiebers 25, den Kanal 26, die Kammer M und weiter durch den Kanal 9 .des Schiebers 19 in den Bremszylinder überzuströmen (Abb. 3). Da der Querschnitt des Kanals 26 kleiner als der des Kanals 9 ist, so wird während des Überströ-mungsvoirganges der Druck in der Kammer M weiter abnehmen. Da aber in der abgeschlossenen Kammer C der ursprüngliche Ladedruck geblieben ist, wird der anwachsende Druckunterschied zwischen der KammerC und Kammer M durch den in der Kammer T entstehenden Bremszylinderdruck aufgehoben.

Hat der Druck in der Kammer M bis auf den Hauptleitungsdruck abgenommen, so wird der Hauptleitungskolben 11 sich nach oben verschieben und durch den Schieber 19 die Verbindung zwischen der Kammer M uod dem Bremszylinder unterbrechen. Im nächsten Moment wird der Druck der Kammer T den Druck des Hauptorganes ausgleichen,. und der Schieber 25 wird die Überdeckungslage nach Abb. 5 einnehmen.

Es ist somit nach dem Vorstehenden klar, daß beim Vorhandensein des Druckes in der Hauptleitung die Brems dauer nur von der Beständigkeit des Druckes in der Kammer C abhängt, weil dabei stets die Speisung des Bremszylinders gesichert ist, und zwar wird bei einer Abnahme des Bremszylinderdruckes und folglich des Druckes in der Kammer T das Gleichgewicht des Hauptorgans in der Richtung nach rechts gestört, der Schieber 25 öffnet den Kanal 26, und die Druckluft strömt in den Bremszylinder und die Kammer T und stellt wiederum das Gleichgewicht des Hauptorgans her.

Um eine vollständige Unerschöpflichkeit der Bremse zu erreichen, ist es also erforderlich, den Druck in der Kammer C aufrechtzuerhalten. Dies wird eben durch den Regler mit dem Schieber 3 und das Ventil 6 besorgt, und zwar wie folgt:

Nimmt infolge der Luftentweichungen der Druck in der Kammer C ab, so öffnet der Kolben 2 unter dem Druck der Feder 1 das 5<* Ventil 6, und Hilfsbehälterluft speist die Kammer C über den Kanal 4. Da aber der Hilfsluftbehälter durch das Rückschlagventil aus der Hauptleitung gespeist wird, kann der Regler die Kammer C beliebig lange speisen und macht somit die Bremse unerschöpflich.

Zum Lösen der Bremse muß der Hauptleitungsdruck bis auf den ursprünglichen Druck gesteigert werden. Dann wird auch der Druck in der Kammer M, wie oben beschrieben, bis auf den normalen Druck zunehmen, das Gleichgewicht des Hauptorgans wird in der Richtung nach links gestört, und letzteres nimmt die in der Abb. 1 gezeigte Löselage ein, bei welcher die Luft aus dem Bremszylinder und der Kammer T nach außen entweicht. Die Bremse bekommt dabei wieder die Möglichkeit, von dem höchsten Ladledruck auf den niedrigsten bei langsamer Abnahme des Hauptleitungsdruckes überzugehen.

Die Ventile 12,. 15 und die Feder 13 beziehen sich auf das Notbremsen, welches in der vorliegenden Patentschrift nicht beschrieben wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Steuerventil für selbsttätige Druckluftbremsen für Eisenbahnen mit einem durch den Druck einer Steuerkammer, der Hauptleitung und des Bremszylinders beeinflußten Hauptsteuerorgan, dadurch gekennzeichnet, daß der proportional gegenüber dem Ladedruck erniedrigte Druck in der Steuerkammer während der Ladung und des gelösten Zustandes der Bremse ausschließlich durch das Hauptsteuerorgan eingestellt und überwacht wird und der während der Wirkung der Bremse durch das Hauptsteuerorgan bereits eingestellte Druck durch einen an sich bekannten Federdruckregler nur aufrechterhalten wird. #

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen