AT338324B - Steuerventil fur druckluftbremsen von schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen mit unter
Druckluftbeaufschlagung stehenden Ventilstösseln. 



   Für die Funktion solcher Steuerventile sind je nach den von den Fahrzeugen zu durchlaufenden geographischen Bereichen Temperaturwerte zwischen-60 und   +60 C   zu berücksichtigen. Bei vorzugsweise aus metallischen Bauteilen bestehenden Steuerventilen bildet sich bei Minustemperaturen infolge der in der Druckluft vorzugsweise als Aerosol enthaltenen Wasserteilchen an den zusammenwirkenden Teilen ein Eisbelag, welcher an diesen festhaftet. Bei tiefen Kältetemperaturen nimmt dessen Haftung an den Teilen so hohe Werte an, dass die
Wirkungsfunktion der Druckluft aufgehoben wird, weil die Haftkräfte der aneinander festgefrorenen metallischen
Körper die von der Druckluft ausübbaren Bewegungskräfte bei weitem übersteigen. 



   Ist dieser Zustand eingetreten, so sind die für die Bremsung erforderlichen Steuerventile ausser Funktion gesetzt. Infolgedessen versagen dann die Bremsen. In der Praxis sind zahlreiche darauf beruhende Unglücksfälle und Katastrophen im Eisenbahnbetrieb eingetreten, ohne dass man die Ursachen hiefür restlos ergründet hat. 



   Der aufgezeigte Mangel ist deshalb besonders gravierend, weil in der Praxis des Eisenbahnbetriebes bei den betroffenen Anlagen die Relativbewegungen der zusammenwirkenden Teile nur zeitweise, u. zw. nur zwischen längeren Ruheperioden, erfolgen. Hiebei sind bei Eisenbahnfahrzeugen nicht nur längere Abstellzeiten oder planmässige Aufenthalte zu berücksichtigen, sondern vor allem während der Fahrt ohne Bremsung durchfahrene längere Strecken. Bei extremen Temperaturen reichen derartige Betriebsstrecken aus, um die Bauteile zu blockieren und derart ihre Relativbewegung unmöglich zu machen.

   Dies erfolgt in erster Linie durch
Aneinanderfrieren der Teile während einer bremsfreien Fahrstrecke, so dass danach beim Übergang auf eine
Gefällstrecke oder bei Annäherung an eine vorgesehene Anhaltestelle die Bremsung eines Fahrzeuges nicht mehr möglich ist ; diese Situation kann besonders bei langen und schweren Zügen, insbesondere auf Gebirgsstrecken, verhängnisvoll werden. 



   Trotz dieser gefährlichen   Unzukömmlichkeit   hat man bei Steuerventilen von Schienenfahrzeugen an der vorzugsweisen Verwendung von Metall festgehalten, zumal man durch Anwendung von hochglanzpolierten Teilen aus rostfreiem Stahl Funktionsstörungen infolge von Korrosionserscheinungen zu verhindern vermochte. 



   Die Neigung zu Korrosionsbildungen versuchte man übrigens für eine Flüssigkeitsbremse (USA-Patentschrift Nr. 2, 132, 978) durch einen nichtmetalligen Schleifring zu beseitigen, welcher den Zutritt von Verunreinigungen in den Zylinderraum verhindern soll. Dieser Vorschlag unterscheidet sich vom Gegenstand der Erfindung bereits hinsichtlich der Aufgabenstellung grundlegend. Der Erfindungsgegenstand ist ausschliesslich auf druckluftbeaufschlagte Ventilstössel von Steuerventilen gerichtet. 



   Es wurde nun gefunden, dass die beschriebenen Gefahren dadurch völlig beseitigt werden, dass erfindungsgemäss an den Ventilstösseln oder deren Führung wenigstens eine der zusammenwirkenden Gleitflächen von Ventilstössel und Führung aus Polyurethan oder einem Acetalcopolymeren bestehen. 



   Die funktionsmässige Wirkung der genannten Kunststoffe erwies sich nicht nur bei extrem niedrigen, sondern ebenso bei extrem hohen Temperaturen. Bei solchen Temperaturen haften von der Druckluft mitgerissene Schmutzteilchen an Kunststofflächen weit weniger als an Metallflächen. 



   Wegen der im Eisenbahnwesen nur verhältnismässig wenig erfolgenden Anwendung von Kunststoffen sei noch auf einen Vorschlag zur Anwendung von solchen bei Bremszylindern hingewiesen (brit. Patentschrift Nr. 850, 756). Dort sind nämlich für das Zusammenwirken von Kolben und Zylinder Gleitauflagen aus Kunststoffen vorgesehen, von welchen einer in Form einer Büchse aus "Nylon" vorgesehen ist. Hiezu ist aber in der Druckschrift ausdrücklich darauf hingewiesen, dass "Nylon" wasseraufsaugend ist und wegen der dadurch bedingten Formänderung eine geschlitzte Ausführung der Büchse gefordert werden müsste. 



   Es ergibt sich daraus, wenn man einen Vergleich mit dem Erfindungsgegenstand trotz der völligen Abweichung der Anwendungsgebiete versuchen sollte, dass die bei Normaltemperaturen mit Wasser getränkte Hülse bei Minustemperaturen sofort am Gegenkörper festfrieren würde. Eine Übertragung des Vorschlages auf das Problem der Steuerventile gemäss der Erfindung scheidet daher aus. 



   Bei der besonderen Empfindlichkeit der Steuerventile im Bremssystem von Schienenfahrzeugen ist die Gewährleistung ihrer sicheren Funktion sowohl bei extrem niedrigen als auch bei extrem hohen Temperaturen von grösser Bedeutung. Betriebsstörende Funktionshemmungen waren früher bei tiefen Temperaturen unvermeidbar. Ursachen davon waren einerseits die kleinen Bohrungen der Düsen und anderseits die Behinderung der Funktion der Ventilstössel, die bei extrem tiefen Temperaturen infolge des Feuchtigkeitsgehaltes der die Ventile betätigenden Druckluft durch Vereisung aufgehoben wird. Vereiste Düsen lassen keine Luft durch. Die Ventilstössel sitzen in ihrer Führung fest, statt darin zu gleiten. Dieses gefürchtete Aneinanderfrieren der Bauteile von Steuerventilen kann bei Anwendung der Erfindung nicht mehr eintreten.

   Ihre auf Relativbewegungen beruhende Funktion bleibt daher unter allen Umständen gewährleistet. Dies wurde durch eingehende Prüfungen festgestellt. Die unfallverhindernde Bedeutung der Erfindung ist damit klar erwiesen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Steuerventil für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen mit unter Druckluftbeaufschlagung stehenden EMI2.1 eine der zusammenwirkenden Gleitflächen von Ventilstössel und Führung aus Polyurethan oder einem Acetalcopolymeren besteht.