CH623000A5

CH623000A5 -

Info

Publication number: CH623000A5
Application number: CH1133077A
Authority: CH
Inventors: Walter Mueller; Heinz Deutsch; Karl Oldani
Original assignee: Oerlikon Buehrle Ag
Priority date: 1977-09-16
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1981-05-15
Also published as: NL173938B; HU178136B; RO76238A; EP0001303B2; NO151144B; TR19973A; GR64411B; NL7712978A; ES473388A1; IT7827654A0; DD138889A5; ATA615878A; FI63695B; AT375607B; AU506898B1; EP0001303B1; DK379578A; NL173938C; PL116802B1; PL209601A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Führerbremsventil für eine indirekt wirkende Druckluftbremse, mit einem Druckregler, einem Hauptsteuerventil und einer Einrichtung zum Erzeugen einer Niederdrucküberladung, welche einen mit dem Hauptsteuerventil wirkungsverbundenen Zusatzkolben und ein Ventil zur Beaufschlagung des Zusatzkolbens aufweist. The invention relates to a driver's brake valve for an indirectly acting compressed air brake, with a pressure regulator, a main control valve and a device for generating a low pressure overload, which has an additional piston operatively connected to the main control valve and a valve for acting on the additional piston.

Ein bekanntes Führerbremsventil dieser Art (DE-B 1 160 876) besteht aus einem Druckregler (27), einem Hauptsteuerventil (Relaisventil 61) und aus einer Einrichtung zum Erzeugen einer Niederdrucküberladung. Diese Einrichtung zum Erzeugen einer Niederdrucküberladung weist ein am Hauptsteuerventil (61) angeordnetes Rohr(lOl) in der Art eines Zusatzkolbens auf und ein Ventil (57) zur Beaufschlagung des Zusatzkolbens mit Druckluft aus einer Druckleitung. A known driver brake valve of this type (DE-B 1 160 876) consists of a pressure regulator (27), a main control valve (relay valve 61) and a device for generating a low pressure overload. This device for generating a low pressure overload has a pipe (10) arranged on the main control valve (61) in the manner of an additional piston and a valve (57) for supplying compressed air from a pressure line to the additional piston.

Ein anderes bekanntes Führerbremsventil dieser Art (DE-B 1 150 703) besteht aus einem Druckregler (Vorsteuerventil 1), einem Hauptsteuerventil (Relaisventil 2) und aus einer Einrichtung zum Erzeugen einer Niederdrucküberladung. Diese Einrichtung zum Erzeugen einer Niederdrucküberladung weist einen am Hauptsteuerventil (2) angeordneten Zusatzkolben (Membrankolben 51) auf und ein Ventil (Füllstossventil 13) zur Beaufschlagung des Zusatzkolbens (51) mit Druckluft aus einer Speiseleitung. Another known driver's brake valve of this type (DE-B 1 150 703) consists of a pressure regulator (pilot valve 1), a main control valve (relay valve 2) and a device for generating a low-pressure overload. This device for generating a low-pressure overload has an additional piston (membrane piston 51) arranged on the main control valve (2) and a valve (filler valve 13) for pressurizing the additional piston (51) with compressed air from a feed line.

Diese bekannten Führerbremsventile haben den Nachteil, dass die in der Hauptluftleitung erzeugte Niederdrucküberla-dung über eine Drossel nur verhältnismässig langsam wieder verschwindet, und dass eine Betriebsbremsung wesentlich erschwert ist, solange in der Hauptluftleitung noch eine Nieder-drucküberladung vorhanden ist. These known driver brake valves have the disadvantage that the low pressure overload generated in the main air line via a throttle only disappears relatively slowly, and that service braking is considerably more difficult as long as there is still a low pressure overload in the main air line.

Die Aufgabe, welche mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, eine Betriebsbremsung unmittelbar nach einer Niederdrucküberladung, d.h. solange in der Hauptluftleitung ein erhöhter Druck herrscht, wesentlich zu erleichtern. The object to be achieved with the present invention is to apply service braking immediately after a low pressure overload, i.e. as long as there is an increased pressure in the main air line, to make it considerably easier.

Unter «Niederdrucküberladung» versteht man, dass in der Hauptluftleitung und in den Steuerbehältern ein Druck erzeugt wird, der etwas höher als der Betriebsdruck ist. Diese Niederdrucküberladung ist notwendig, um ein zuverlässiges Lösen aller Bremsen zu gewährleisten. Ein Überdruck in der Hauptluftleitung wirkt sich jedoch bei einer Betriebsbremsung störend aus. “Low pressure overload” means that a pressure is generated in the main air line and in the control tanks that is slightly higher than the operating pressure. This low pressure overload is necessary to ensure that all brakes are released reliably. An overpressure in the main air line has a disruptive effect on service braking.

Das erfindungsgemässe Führerbremsventil ist dadurch gekennzeichnet, dass ein separates Entlüftungsventil angeordnet ist, um die Beaufschlagung des Zusatzkolbens beim Bremsen aufzuheben. The driver's brake valve according to the invention is characterized in that a separate vent valve is arranged in order to cancel the application of the additional piston when braking.

Ein Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemässen Führer-bremsventils ist anhand der beigefügten Zeichnung im folgenden ausführlich beschrieben. An exemplary embodiment of the driver's brake valve according to the invention is described in detail below with reference to the accompanying drawing.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemässen Führerbremsventils. The only figure in the drawing shows a schematic representation of the driver's brake valve according to the invention.

An eine Speiseleitung 11 ist ein Druckbegrenzer 12 sowie ein Hauptsteuerventil 13 angeschlossen. Der Druckbegrenzer 12 sorgt dafür, dass unabhängig von Druckschwankungen in der Speiseleitung 11 in einer Zweigleitung 14 ein konstanter 5 Druck herrscht. An die Zweigleitung 14 ist ein Druckregler 15 eines Führerbremsventils angeschlossen. Zur Betätigung des Druckreglers 15 ist eine Nockenscheibe 16 auf einer Welle 17 befestigt. Die Welle 17 ist drehbar gelagert und weist einen Führerbremshebel 18 auf. Mit Hilfe des Druckreglers 15 und io des Führerbremshebels 18 kann in bekannter - daher hier nicht näher beschriebenen Weise- der Druck in einer an den Druckregler 15 angeschlossenen Steuerleitung 19 beliebig gesenkt und erhöht werden. A pressure limiter 12 and a main control valve 13 are connected to a feed line 11. The pressure limiter 12 ensures that there is a constant pressure in a branch line 14 regardless of pressure fluctuations in the feed line 11. A pressure regulator 15 of a driver's brake valve is connected to the branch line 14. To actuate the pressure regulator 15, a cam disk 16 is fastened on a shaft 17. The shaft 17 is rotatably mounted and has a driver brake lever 18. With the help of the pressure regulator 15 and io of the driver's brake lever 18, the pressure in a control line 19 connected to the pressure regulator 15 can be reduced and increased as desired in a known manner, which is therefore not described in detail here.

Das Hauptsteuerventil 13 weist zweiKammern 20 und 21 15 auf, welche durch einen Kolben 22 voneinander getrennt sind. Die obere Kammer 20 ist über eine Zweigleitung 23 mit einer Hauptluftleitung 24 verbunden, und die untere Kammer 21 ist an die erwähnte Steuerleitung 19 angeschlossen. Das Hauptsteuerventil 13 weist einen Ventilteller 25 auf, der einerseits 20 mit einem ortsfesten Ventilsitz 26 und anderseits mit einem beweglichen Ventilsitz 27 zusammenwirkt. Der Ventilteller 25 grenzt eine Ventilkammer 28 von der Kammer 20 ab. Diese Ventilkammer 28 ist über eine Zweigleitung 29 an die Speiseleitung 11 angeschlossen. Der Ventilteller 25 weist eine Entlüf-25 tungsbohrung 30 auf, die zum Entlüften der oberen Kammer 20 dient, wenn der bewegliche Ventilsitz 27 vom Ventilteller 25 abgehoben ist. Eine Feder 31, welche sich einerseits auf dem Ventilteller 25 und anderseits am Gehäuse des Hauptsteuerventils 13 abstützt, hat das Bestreben, den Ventilteller 25 30 gegen den ortsfesten Ventilsitz 26 zu drücken. Der erwähnte bewegliche Ventilsitz 27 ist über eine Kolbenstange 32 am Kolben 22 befestigt. Die Kolbenstange 32 ragt durch die untere Kammer 21 hindurch und stützt sich auf einen Zusatzkolben 33 ab. Dieser Zusatzkolben 33 grenzt ebenfalls zweiKam-35 mern 34 und 35 voneinander ab, von denen die obere Kammer 34 ständig über eine Öffnung 36 entlüftet ist und die untere Kammer 35 über ein elektropneumatisches Ventil 37 mit der Zweigleitung 14 verbunden ist. Beim Öffnen des Ventils 37 herrscht somit der erwähnte konstante Druck in der unteren 40 Kammer 35. The main control valve 13 has two chambers 20 and 21 15, which are separated from one another by a piston 22. The upper chamber 20 is connected to a main air line 24 via a branch line 23, and the lower chamber 21 is connected to the control line 19 mentioned. The main control valve 13 has a valve disk 25, which interacts on the one hand 20 with a fixed valve seat 26 and on the other hand with a movable valve seat 27. The valve disk 25 delimits a valve chamber 28 from the chamber 20. This valve chamber 28 is connected to the feed line 11 via a branch line 29. The valve plate 25 has a vent hole 30, which serves to vent the upper chamber 20 when the movable valve seat 27 is lifted off the valve plate 25. A spring 31, which is supported on the one hand on the valve plate 25 and on the other hand on the housing of the main control valve 13, tends to press the valve plate 25 30 against the stationary valve seat 26. The aforementioned movable valve seat 27 is attached to the piston 22 via a piston rod 32. The piston rod 32 protrudes through the lower chamber 21 and is supported on an additional piston 33. This additional piston 33 likewise delimits two chambers 34 and 35 from one another, of which the upper chamber 34 is constantly vented via an opening 36 and the lower chamber 35 is connected to the branch line 14 via an electro-pneumatic valve 37. When the valve 37 is opened, the aforementioned constant pressure prevails in the lower chamber 35.

Zur Betätigung des elektropneumatischen Ventils 37 ist ein elektrischer Schalter 3 8 vorgesehen, der mit Hilfe einer Nokkenscheibe 39 betätigbar ist. Die Nockenscheibe 39 ist ebenfalls auf der Welle 17 befestigt und kann somit durch den Füh-45 rerbremshebel 18 beim Lösen der Bremse zur Erzeugung einer Niederdrucküberlastung betätigt werden. Der elektrische Schalter 38 ist über eine elektrische Leitung 40 mit dem elektropneumatischen V entil 37 verbunden. To actuate the electropneumatic valve 37, an electrical switch 38 is provided, which can be actuated with the aid of a cam disk 39. The cam disk 39 is also fastened on the shaft 17 and can thus be actuated by the guide brake lever 18 when the brake is released to generate a low-pressure overload. The electrical switch 38 is connected to the electropneumatic valve 37 via an electrical line 40.

50 Zum Entlüften der Kammer 3 5 ist ein Entlüftungsventil 41 vorhanden. Das Entlüftungsventil 41 besitzt einen Betätigungskolben 42, der zweiKammern 43 und 44 voneinander abgrenzt. Die obere Kammer 43 ist mit der Steuerleitung 19 verbunden, und die untere Kammer 44 ist an die Zweigleitung 55 14 angeschlossen. Der Betätigungskolben 42 ist über eine Kolbenstange 45 mit einem Ventilteller 46 verbunden. Der Ventilteller 46 grenzt zwei Kammern 47 und 48 voneinander ab, von denen die obere Kammer 47 mit der Kammer 35 unter dem Zusatzkolben 33 verbunden ist und die untere Kammer 48 so über eine Öffnimg 49 ständig entlüftet ist. 50 A vent valve 41 is provided for venting the chamber 3 5. The vent valve 41 has an actuating piston 42 which delimits two chambers 43 and 44 from one another. The upper chamber 43 is connected to the control line 19 and the lower chamber 44 is connected to the branch line 55 14. The actuating piston 42 is connected to a valve plate 46 via a piston rod 45. The valve disk 46 delimits two chambers 47 and 48 from one another, of which the upper chamber 47 is connected to the chamber 35 under the additional piston 33 and the lower chamber 48 is thus constantly vented via an opening 49.

An die Steuerleitung 19 ist ein Steuerbehälter 50 und an die Leitung 51 zwischen dem elektropneumatischen Ventil 37 und der Kammer 35 — unterhalb des Zusatzkolbens 33 - ist ein weiterer Behälter 52 angeschlossen. Die Luftzufuhr zu diesem 65 Behälter 52 und zur Kammer 35 wird bei geöffnetem elektro-pneumatischem Ventil 37 durch eine erste Drossel 53 gesteuert, und der Luftaustritt aus der Kammer 35 in die Atmosphäre wird durch eine zweite Drossel 54 gesteuert. A control container 50 is connected to the control line 19 and a further container 52 is connected to the line 51 between the electropneumatic valve 37 and the chamber 35 - below the additional piston 33. The air supply to this container 52 and to the chamber 35 is controlled by a first throttle 53 when the electro-pneumatic valve 37 is open, and the air outlet from the chamber 35 to the atmosphere is controlled by a second throttle 54.

3 3rd

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Die Wirkungsweise der beschriebenen Druckluftbremse ist wie folgt. Um vor Abfahrt eines Zuges die Bremsen zu lösen, The operation of the air brake described is as follows. To release the brakes before a train leaves,

wird der Führerbremshebel 18 derart geschwenkt, dass der Druckregler 15 den grösstmöglichen Druck in der Steuerleitung 19 und somit auch in der unteren Kammer 21 des Haupt- 5 Steuerventils 13 erzeugt. Bei dieser Stellung des Führerbremshebels 18 ist der elektrische Schalter 38 geschlossen, wodurch das elektropneumatische Ventil 37 offen ist. Aus der Zweigleitung 14 fliesst somit Druckluft in die untere Kammer 35 unterhalb des Zusatzkolbens 33, wobei die Drossel 53 und der Be- io hälter 52 eine Verzögerung bewirken. Durch diese maximale Beaufschlagung des Kolbens 22 und des Zusatzkolbens 33 wird der Ventilteller 25 von einem ortsfesten Ventilsitz 26 abgehoben und aus der Speiseleitung 11 fliesst Druckluft über Zweigleitung 29, Ventilkammer 28, obere Kammer 20 und 15 Zweigleitung 23 in die Hauptluftleitung. Dabei wächst der Druck in der Kammer 20 oberhalb des Kolbens 22 so lange, bis die Drücke in den drei Kammern 20, 21 und 35 im Gleichgewicht sind und das Hauptsteuerventil 13 in die gezeigte Abschlussstellung gelangt. In dieser Abschlussstellung strömt 20 Truckluft aus der Kammer 35 durch die Drossel 54 in die Atmosphäre und zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts muss auch Druckluft aus der Kammer 20 durch die Eritlüftungsöff-nung 30 in die Atmosphäre entweichen können idurch der Druck in der Hauptluftleitung 24 langsam absinkt. 25 the driver's brake lever 18 is pivoted such that the pressure regulator 15 generates the greatest possible pressure in the control line 19 and thus also in the lower chamber 21 of the main control valve 13. In this position of the driver's brake lever 18, the electrical switch 38 is closed, whereby the electro-pneumatic valve 37 is open. Compressed air thus flows from the branch line 14 into the lower chamber 35 below the additional piston 33, the throttle 53 and the valve 52 causing a delay. As a result of this maximum loading of the piston 22 and the additional piston 33, the valve plate 25 is lifted from a stationary valve seat 26 and compressed air flows from the feed line 11 via branch line 29, valve chamber 28, upper chamber 20 and 15 branch line 23 into the main air line. The pressure in the chamber 20 above the piston 22 increases until the pressures in the three chambers 20, 21 and 35 are in equilibrium and the main control valve 13 reaches the final position shown. In this final position, 20 truck air flows from the chamber 35 through the throttle 54 into the atmosphere and, in order to maintain the balance, compressed air must also be able to escape from the chamber 20 through the ventilation opening 30 into the atmosphere, as a result of which the pressure in the main air line 24 slowly drops. 25th

Soll während dieses Vorgangs gebremst werden, muss der Überdruck in der Hauptluftleitung 24 schneller als soeben beschrieben abgebaut werden. Dies geschieht wie folgt: If braking is to take place during this process, the excess pressure in the main air line 24 must be reduced more quickly than just described. This is done as follows:

Zum Bremsen wird der Führerbremshebel 18 derart geschwenkt, dass der Druckregler 15 eine entsprechende Druckabsenkung in der Steuerleitung 19 erzeugt. Diese Druckabsenkung in der Steuerleitung 19 wirkt sich gleichzeitig im Hauptsteuerventil 13 und im Entlüftungsventil 41 aus. Im Entlüftungsventil 41 sinkt der Druck in der Kammer 43 und der Betätigungskolben 42 hebt den Ventilteller 46 von seinem ortsfesten Ventilsitz ab, wodurch die Kammer 35 unterhalb des Zusatzkolbens 33 vollständig über die Kammern 47 und 48 sowie die Öffnung 49 entlüftet wird. Im Hauptsteuerventil 13 sinkt der Druck in der Kammer 21 unterhalb des Kolbens 22. Somit sind im Hauptsteuerventil 13 sowohl der Kolben 22 als auch der Zusatzkolben 33 auf ihrer unteren Seite entlastet worden. Diese beiden Kolben 22 und 33 senken sich und Druckluft strömt aus Kammer 20 und über Zweigleitung 23 aus der Hauptluftleitung 24 durch die Entlüftungsbohrung 30 in die Atmosphäre. For braking, the driver's brake lever 18 is pivoted in such a way that the pressure regulator 15 generates a corresponding pressure drop in the control line 19. This reduction in pressure in the control line 19 has an effect simultaneously in the main control valve 13 and in the vent valve 41. In the vent valve 41, the pressure in the chamber 43 drops and the actuating piston 42 lifts the valve plate 46 from its fixed valve seat, as a result of which the chamber 35 below the additional piston 33 is completely vented via the chambers 47 and 48 and the opening 49. In the main control valve 13, the pressure in the chamber 21 drops below the piston 22. Thus, in the main control valve 13, both the piston 22 and the additional piston 33 have been relieved on their lower side. These two pistons 22 and 33 lower and compressed air flows from the chamber 20 and via branch line 23 from the main air line 24 through the vent hole 30 into the atmosphere.

Durch die Entlüftung der Kammer 35 unterhalb des Zusatzkolbens 33 verschwindet sofort der Überdruck in der Hauptluftleitung24 und der Bremsvorgang kann ungestört in üblicher Weise durchgeführt werden. By venting the chamber 35 below the additional piston 33, the excess pressure in the main air line 24 immediately disappears and the braking process can be carried out in the usual manner without being disturbed.

Statt den Betätigungskolben 42 einerseits mit Druckluft aus der Steuerleitung 19 und anderseits mit Druckluft aus der Zweigleitung 14 zu beaufschlagen, kann in der Kammer 44 unterhalb des Betätigungskolbens 42 eine Feder 55 angeordnet werden. Instead of acting on the actuating piston 42 with compressed air from the control line 19 on the one hand and with compressed air from the branch line 14 on the other hand, a spring 55 can be arranged in the chamber 44 below the actuating piston 42.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

623 000 2 PATENT CLAIMS

1. Driver brake valve for an indirectly acting air brake, with a pressure regulator (15), a main control valve (13) and a device for generating a low pressure overload, which is connected to the main control valve (13) and is connected to the auxiliary piston (33) and a valve (37) for admission of the additional piston (33), characterized in that a separate vent valve (41) is arranged in order to cancel the action on the additional piston (33) when braking.

2. Driver brake valve according to claim 1, characterized in that the vent valve (41) can be actuated by an actuating piston (42) which can be acted upon by the pressure from the feed line (11, 14) on the one hand and by the pressure from the control line (19) on the other hand.