CH623524A5

CH623524A5 -

Info

Publication number: CH623524A5
Application number: CH1239477A
Authority: CH
Inventors: Andre Aurousseau; Michel Roger
Original assignee: Sab Industri Ab
Priority date: 1976-10-11
Filing date: 1977-10-11
Publication date: 1981-06-15
Also published as: BR7706758A; US4230021A; GB1568562A; FR2366967B1; PL201438A1; FR2366967A1; IT1088012B; DE2745231A1; AU2957477A; SE7611248L; SE402081B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Versteller einer federbetätigten Bremse mit Mitteln zum abgesetzten und automatischen Erstellen der Betriebsfunktion und mit einer federgespannten Kupplung, die nur gelöst wird, um die Betriebsfunktion zu unterbrechen, wobei die Steuervorrichtung mit dem gleichen Luftdruck beliefert wird wie der Bremszylinder.

Ein Bremssystem für ein Fahrzeug, in diesem Falle vorzugsweise ein Schienenfahrzeug, kann sowohl mit einem gewöhnlichen, mit Druckluft betätigten Betriebsbremszylinder als auch mit einer Federbetätigung versehen sein, welche Federbetätigung, wie bekannt ist, einen Kolben aufweist, der in der Richtung zum Bremsen mit einer Arbeitsfeder und in der Richtung zum Lösen der Bremse mit einem entgegenwirkenden Luftdruck gepresst wird. Die Bremsfederbetätigung wird primär beim Parkieren verwendet, sie kann jedoch in einigen Fällen auch zur Notbremsung benützt werden. Die Bremsfederbetätigung kann mit Mitteln versehen sein, um in unterbrochener Weise und automatisch die Betriebsbereitschaft wieder herzustellen. Solche Mittel sind üblich und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung für sich. Ein typisches Beispiel derartiger Mittel ist in der schwedischen Patentanmeldung Nr. 75 02325-9 beschrieben. In Kürze ist der Zweck dieser Mittel primär, die Bremslöseoperation zu ermöglichen, ohne Druckluft zur Verfügung zu haben, um die Arbeitsfeder zu komprimieren. Diese Mittel werden von aussen betätigt, und danach ist es möglich, die Kolbenstange des Bremsverstellers zurückzubringen, z.B. mittels einer Rückkehrfeder. Bei neuerlicher Zufuhr von Druckluft erstellt der Versteller seine Betriebsbereitschaft automatisch infolge der Mittel.

Normalerweise werden der Betriebsbremszylinder und der Federbremsversteller einzeln gesteuert. Der Betriebsbremszylinder wird mit Druckluft aus einem Bremsventil bei der Bremsbetätigung gespeist, wobei jedoch ein permanenter Luftdruck im Federbrems versteller vorhanden sein muss, mit Ausnahme beim Parkieren (oder möglicherweise im Notfall), wenn der Luftdruck mittels eines eigenen Ventils verringert wird.

Dieses System weist verschiedene Nachteile auf. Neben dem üblichen Bremsventil für den Betriebsbremszylinder ist ein separates Ventil für den Federbremsversteller notwendig. Die Arbeitsfeder wird normalerweise unter Druck gehalten, und ein nicht vorausgesehener Druckverlust kann zu Unfällen führen, wenn die Fahrzeugräder blockiert werden.

Diese und andere Nachteile sollen durch die Erfindung durch eine Steuervorrichtung der oben angeführten Art behoben werden, die gekennzeichnet ist durch ein Pilotventil mit einer das Ventil schliessenden, vorgespannten Feder und einer durch den Bremszylinderdruck betätigten Membran, die den Bremszylinderdruck nur bei maximaler Betriebsbremsung zum Versteller leitet, eine Betriebs Vorrichtung mit einer Membran, die beidseitig durch den Bremszylinderdruck und den Verstellerdruck beaufschlagt ist, welche Membran mit Mitteln in Verbindung ist, um ein die Kupplung lösendes Signal abzugeben, wenn der Druck im Versteller höher ist als derjenige im Bremszylinder Und kalibrierte Düsen zur Verhinderung eines raschen Druckabfalls im Versteller.

Die kalibrierten Düsen befinden sich bevorzugterweise in der Steuervorrichtung zwischen dem Ausgang zum Versteller und dem Pilotventil, das ein Einwegklappenventil aufweist, damit ein Druckausgleich zwischen Versteller und Bremszylinder ermöglicht wird.

Die Mittel zur Abgabe eines Kupplungslösesignals können irgendwie gebaut sein, und die Kupplungslösung selbst kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch geschehen.

Es ist jedoch vorzuziehen, die Druckluft aus der Steuervorrichtung zu diesem Zweck zu verwenden. Dies kann dadurch erhalten werden, dass das Signalgebemittel eine Ventilanordnung ist, die einen unter Federspannung stehenden Ventilkörper umfasst und normalerweise eine Steuerkammer zur Umgebung entlüftet, um mit der unter Federspannung stehenden Kupplung in Eingriff zu stehen, aber eine Verbindung zwischen dem Versteller und der Steuerkammer öffnet, um die Kupplung freizugeben, wenn der Druck im Versteller, der auf die eine Seite der Betriebsmembran wirkt, höher ist als der Bremszylinderdruck, der auf die andere Seite wirkt.

Mit einer Anordnung gemäss dieser Beschreibung braucht das Füllen des Federbremsverstellers nach einer vollständigen Entleerung beim Parkieren des Fahrzeugs eine vergleichsweise lange Zeit, etwa sieben bis acht Minuten, weil die Luft durch die kalibrierten Düsen über das Pilotventil zum Versteller gelangen muss. Dieser Nachteil kann gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung behoben werden, indem ein ventilgesteuerter Flussweg um die Düsen herum einen Zugang vom Pilotventil zum Versteller bewirkt.

Die Ventilanordnung, die die Signalgebemittel darstellt, wird durch den Druckunterschied auf der einen Seite der

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Membran in der Betriebs Vorrichtung offengehalten. Um jedoch zu garantieren, dass das Öffnen des Ventils während einer langen Zeit und sogar bei geringerer Druckdifferenz garantiert ist, kann die Betriebsvorrichtung eine Kammer mit einer weiteren Membran aufweisen, die in der Öffnungsrichtung der Ventilanordnung bei gleichem Druck wie in der Steuerkammer betätigt wird.

Zusammenfassend können die folgenden Hauptvorteile durch die Steuervorrichtung entsprechend der Erfindung festgestellt werden:

Der Federbrems versteller wird zum Parkieren vollständig durch den Luftdruck im Betriebsbremszylinder in folgender Weise gesteuert:

a) normale Betriebsbremsung - kein Einfluss auf den Federbremsversteller (entspannte Lage);

b) maximale Betriebsbremsung, gefolgt von normal raschem Lösen - der Federbrems versteller wird mit Luft gefüllt, ist bereit zum Betrieb (gespannte Lage), aber kehrt zur entspannten Lage zurück;

c) maximale Betriebsbremsung, gefolgt von langsamem Lösen (beim Parkieren) - der Federbremsversteller gerät in die gespannte Lage und wird dann aktiviert.

Eine gleichzeitige Betätigung des Betriebsbremszylinders und des Federbremsverstellers wird verhindert (Anti-Com-pound-Effekt).

Die Betriebsfeder im Federbremsversteller wird bei normaler Betriebsbremsung entspannt, d.h. aber auch, dass keine Gefahr für eine unfallmässige Bremsung während des Betriebs oder während der Betriebsbremsung besteht und dass der Luftverbrauch minim ist.

Ein weiterer Vorteil bei der bevorzugten Ausführungsform ist der, dass der Federbrems versteller nach langer Parkierdauer rasch mit Druckluft gefüllt werden kann, um die Bremsen rasch zu lösen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 bis 3 einen Federbremsversteller in Zieh-Ausfüh-rung im Schnitt und in drei verschiedenen Arbeitsstellungen,

Fig. 4 einen schematischen Seitenriss, im Schnitt, von einer bevorzugten Ausführungsform einer Steuervorrichtung für den genannten Versteller, und

Fig. 5 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer Steuervorrichtung.

Ein Federbremsversteller gemäss Fig. 1 bis 3 ist aus der schwedischen Patentanmeldung Nr. 75 02329-9 bekannt, insbesondere aus Fig. 2 mit dazugehöriger Beschreibung. Zum besseren Verständnis wird hier eine Kurzbeschreibung eingefügt. Der Federbremsversteller oder seine Vorrichtung zum unterbrochenen und automatischen Wiedererstellen der Betriebsfunktion ist für sich kein Teil der Erfindung.

Die einzelnen Teile sind nur in Fig. 1 mit Bezugszeichen bezeichnet. Dieselben Ziffern sind auch in Fig. 2 und 3 anwendbar.

Ein Federbremsversteller weist einen Zylinder oder ein Gehäuse 1 auf, das zur Montage auf einen Unterrahmen eines Fahrzeugs vorgesehen ist. Ein Kolben 2 mit einer gewöhnlichen Dichtung ist axial im Zylinder 1 beweglich eingeschoben und bewegt sich unter der Wirkung von Druckluft auf der einen Seite, die durch den Einlass 3 zugeführt wird, und auf der anderen Seite liegt eine Druckfeder 4 am Gehäuse 1 an. Eine Kolbenhülse 2' ist in axialer Richtung durch eine Zylinderhülse 1' geführt.

Eine Zugkolbenstange 5 ist eingeschraubt und wird durch die Verbindung mit anderen Teilen (nicht gezeigt) vorm Verdrehen gesichert. Eine Mutter 6 ist in nichtselbsthemmender Verbindung mit der Kolbenstange 5. Wie gezeigt, ist die Mutter 6 in Drehrichtung bezüglich der Kolbenhülse 2' mittels Drucklager 7 gefuhrt.

Ein rundes Steuerglied 8, das im Gehäuse 1 drehbar, aber axial unbeweglich untergebracht ist, ist mittels einer oder mehrerer Nadeln 9 in axialen Nuten im Glied 8 und in der Mutter 6 mit der Mutter verbunden, so dass nur eine relative axiale Bewegung zwischen diesen beiden Teilen erlaubt ist. Das Steuerglied 8 ist mit Sperizähnen an seinem Umfang versehen, die mit entsprechenden Zähnen auf einem Stössel 10, der im Gehäuse 1 untergebracht und mittels einer Feder 11 in Eingriff mit den Sperrzähnen auf das Steuerglied gedrückt ist. Ein Zugring 12 ist am Ende des Stössels 10 vorgesehen und erstreckt sich bis ausserhalb des Gehäuses 1.

Ein Sprengring 13 ist auf der Kolbenstange 5 vorhanden und wirkt als Anschlag für die Kolbenstange am Steuerglied 8.

Eine kalibrierte Düse 14 ist am Einlass 3 zu einem unten beschriebenen Zweck vorgesehen.

In der Stellung nach Fig. 1 ist der Versteller vollständig inaktiv, indem der Kolben 2 auf der Endwand des Zylinders 1 unter dem Druck der Druckfeder 4 aufliegt, wobei die Zugkolbenstange 5 in vollständig ausgezogener und inaktiver Lage mit dem Sprengring 13 beim Steuerglied 8 ist. Der Stössel 10 ist angehoben eingezeichnet, was als Vorbedingung für das Erreichen dieser Stellung ist, die als entspannte Stellung bezeichnet wird.

Fig. 2 zeigt die sogenannte gespannte Stellung des Verstellers, bei der Druckluft durch den Einlass 3 zugeführt wurde, die den Kolben 2 nach links in der Zeichnung entgegen der Wirkung der Feder 4 drückt, wobei die Kolbenstange 5 immer noch in der gezeigten inaktiven Stellung ist. In diesem Fall greift der Stössel 10 infolge der Kraft der Feder 11 in das Steuerglied 8 ein. Die Halterichtung der Sperrzähne auf dem Steuerglied 8 ist derart, dass die Mutter 6 und das Steuerglied 8 zusammen rotieren können, um die gezeichnete Lage zu erreichen, aber danach blockiert werden.

In der Stellung nach Fig. 3 wurde der Druck auf den Kolben 2 mit der Druckluft verkleinert, so dass die Druckfeder 4 die Bremsen anlegen kann, indem die Kolbenstange 5 nach rechts in der Zeichnung gezogen wird. Die Lage entsprechend Fig. 1 wird dann erreicht, wenn der Stössel 10 herausgezogen wird und der Kolben 2 sich damit unter der Wirkung der Druckfeder 4 frei nach rechts bewegen kann und die Kolbenstange 5 sich unter der Wirkung einer Rückkehrfeder (nicht dargestellt) irgendwo im Bremsaufbau nach links bewegt.

I. Ausführungsbeispiel

Fig. 4 zeigt eine Steuervorrichtung für einen Federbremsversteller gemäss der obigen Beschreibung und der Fig. 1 bis 3. Einige Teile links in Fig. 4 können aus Fig. 1 bis 3 erkannt werden, nämlich das Steuerglied 8, eine Nadel 9, der Stössel 10, der mit den Sperrzähnen auf dem Umfang des Steuergliedes 8 zusammenwirkt, die Kompressionsfeder 11, die auf den Stössel 10 wirkt und ihn in Eingriff mit dem Steuerglied 8 bringt, und der Zugring 12. Der Eingriff zwischen dem Stössel 10 und dem Steuerglied 8 kann somit von Hand gelöst werden, indem der Zugring 12 und der Stössel 10 entgegen der Wirkung der Feder 11, jedoch jetzt auch pneumatisch durch Zufluss von Druckluft in eine zugefügte Steuerkammer 20 unter einer Membran 21 am Stössel 10 und im Gehäuse festgeklemmt, gezogen wird. Der Zwischenraum über der Membran 21 ist nach aussen entlüftet.

In einem Ventilgehäuse 25, das am Federbremsversteller-gehäuse 1 befestigt oder sonstwo untergebracht sein kann, ist eine Steuervorrichtung vorhanden, deren Aufbau der folgende ist:

Sie besteht zur Hauptsache aus zwei Gruppen: einem Pilotventil rechts in Fig. 4 und einer Betriebsvorrichtung in deren Mitte (oder in anderen Worten rechts der Steuervorrichtung 10,11,20,21).

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Das Pilotventil besteht aus einem axial beweglichen Ventilkörper 26, der dichtend gegen einen Sitz 27 mittels einer vorgespannten Kompressionsfeder 28 gedrückt ist. Dieser Ventilkörper mit seinem Sitz zusammen kann als Ventil 26,27 angesprochen werden. Eine Membran 29 ist am unteren Teil des Ventilkörpers 26 befestigt und am Gehäuse 25 festgeklemmt. Unter der Membran 29 ist eine Kammer 30 und der Raum darüber ist nach aussen entlüftet. Zudem ist eine Kammer 31 über und eine Kammer 32 unter dem Ventil 26,27. Diese beiden Kammern 31 und 32 werden miteinander verbunden, wenn der Ventilkörper 26 mittels Druckluft auf die Membran 29, die die Kraft der Feder 28 überwindet, angehoben wird. Es ist noch ein Gummisperrventil 33 zwischen diesen beiden Kammern 31 und 32 vorgesehen, durch das nur Luft aus der letzteren zur ersteren fliessen kann.

In der Nähe des Pilotventils befindet sich ein Überdruckventil, vorzugsweise in Form eines Federdruckkugelventils 34. In einer Nebenleitung beim Kugelventil 34 befinden sich zwei kalibrierte Drosselbohrungen oder Düsen 35 und 36.

Die Betriebsvorrichtung besteht aus einem beweglichen Teil 40 bis 44 und einem Ventilkörper 48.

Das bewegliche Teil besteht aus einem axial beweglichen, stabförmigen Glied 40 mit einer axialen Bohrung 41 dadurch und drei Membranen 42 bis 44, die am Stab befestigt sind und am Gehäuse festgeklemmt sind. Die Arbeitsflächen der beiden Membranen 42 und 44 sind sich gleich und kleiner als diejenige der dritten Membran 43. Drei Kammern 45,46, 47 werden gebildet: die erste Kammer 45 unter der Membran 42, die zweite Kammer 46 zwischen den Membranen 42 und 43 und eine dritte Kammer 47 zwischen den beiden Membranen 43 und 44. Der Raum über der dritten Membran 44 ist nach aussen entlüftet.

Der Ventilkörper 48 ist in der Zeichnung nach untengedrückt durch eine eher schwache Feder 49 in Form einer Kompressionsfeder. Der Ventilkörper 48 ist mit zwei O-Rin-gen 50 und 51 versehen, der erste zum Eingriff mit einer Schulter im Gehäuse 25 und der letztere zum Eingriff mit dem oberen Ende des gebohrten Stabes 40, um zu verhindern, dass Luft aus einer Kammer 52 durch die Bohrung 41 unter gewissen Bedingungen in die Umgebung entweichen kann. Normalerweise ist dieser Durchgang geöffnet. Eine Kammer 53 ist über dem ersten O-Ring 50 gebildet und Luft aus dieser Kammer kann normalerweise nicht in die Kammer 52 fliessen.

Die verschiedenen Kammern (30 bis 32 im Pilotventil und 45 bis 47, 52 und 53 in der Betätigungsvorrichtung) sind durch interne Leitungen in folgender Weise miteinander verbunden. Die Kammer 30 ist sowohl mit der Kammer 47 als auch mit der Kammer 31 verbunden, die über das Ventil 26,27 und auch über das Sperrventil 33 mit der Kammer 32 verbunden werden kann. Die Kammer 32 ist über das Kugelventil 34 und die Düsen 35 und 36 in einer weiter unten beschriebenen Art mit den Kammern 46 und 53 und auch mit dem Einlass 3 des Federbremsverstellers gemäss dem Pfeil nach rechts in Fig. 4 verbunden. Die Kammer 45 ist sowohl mit der Kammer 52 als auch mit der Steuerkammer 20 in der Steuervorrichtung 10, 11,20,21 verbunden. Die Kammer 47 ist mit derselben Luft-zuführung verbunden wie ein gewöhnlicher druckluftgesteuerter Betriebsbremszylinder (nicht gezeigt) auf dem Fahrzeug; dies ist mit einem Pfeil links in Fig. 4 angedeutet.

Der Betrieb der Steueranordnung nach Fig. 4 zusammen mit einem Federbremsversteller nach Fig. 1 bis 3, aber ergänzt mit der Kammer 20 und Membran 21, wird nachstehend beschrieben. In den verschiedenen Fällen ist vorausgesetzt, dass der Federbremsversteller sich in entspannter Lage gemäss Fig. 1 befindet, jedoch mit dem Stössel 10 in Eingriff mit dem Steuerglied 8 unter der Wirkung der Feder 11, und dass keine Druckluft in den Betriebsbremszylinder (nicht gezeigt) gelangt, der somit inaktiv ist (Bremsen gelöst).

1. Betriebsbrèmsung

Bei normaler Betriebsbremsung wird Luft mit dem gleichen Druck wie zum Betriebsbremszylinder in die Kammer 47 in der Betriebsvorrichtung sowie auch in die Kammern 30 und 31 im Pilotventil geleitet.

Die bewegliche Einheit 40 bis 44 ist in der unteren Stellung die Verbindung durch die Bohrung 41 zur Umwelt aus der Kammer 20 über den O-Ring 51 ist offen. Das Sperrventil

33 schliesst die Verbindung zur Kammer 32. Die Kraft von der vorgespannten Feder 28 übersteigt die Kraft der Luft in der Kammer 30, die auf die Membran 29 wirkt, so dass das Ventil 26,27 geschlossen bleibt. Damit gelangt keine Luft in die Kammern 53 und 46 oder in den Federbremsversteller durch den Einlass 3. Der Federbremsversteller bleibt in der entspannten Stellung entsprechend Fig. 1 mit der Druckfeder 4 vollständig entspannt und der Kolbenstange 5 in nicht angelegter Stellung.

2. Maximum-Bremsung oder Notbremsung gefolgt von normaler Bremslösung

2.1 Bremsung

Bei höchster Betriebsbremsung wird ein höchster Luftdruck auf die Betriebsbremszylinder geführt. Dieser Druck ist wesentlich höher als derjenige, der bei normaler Betriebsbremsung erhalten wird.

Dieser maximale Luftdruck gelangt auch in die Kammern 47,30 und 31. Die bewegliche Einheit 40 bis 44 ist in ihrer unteren Stellung und hält die Verbindung durch die Bohrung 41 von der Kammer 20 über die Kammer 52 nach aussen offen. Die Kraft nach oben auf den Ventilkörper 26 von der Luft in der Kammer 30 her übersteigt nun die Kraft der vorgespannten Feder 28, so dass das Ventil 26,27 sich öffnet. Die Luft fliesst damit durch das Kugelventil 34 (und die kalibrierten Düsen 35 und 36) in die Kammer 46 im beweglichen Teil 40 bis 44, das immer noch in der tiefsten Lage, infolge der Arbeitsflächen der Membran, ist und zum Federbremsversteller durch den Einlass 3. Der Federbrems versteller erreicht die Stellung gemäss Fig. 2, d.h. seine gespannte Lage, wobei der Kolben 2 in seiner aktiven Lage blockiert ist (unter der Kraft der Druckfeder 4) infolge des Zusammenwirkens zwischen dem Stössel 10 und dem Steuerglied 8 und mit der Kolbenstange 5 in der inaktiven Stellung, d.h. die Bremse wird nicht durch den Federbremsversteller angelegt.

2.2 Normale Bremslösung

Bei normaler Bremslösung sinkt der Luftdruck im Betriebsbremszylinder und damit in der Kammer 47 vergleichsweise rasch.

Infolge der kalibrierten Düsen 36 und 35 (das Kugelventil

34 ist in dieser Richtung geschlossen) sinkt der Luftdruck langsam im Federbremsversteller wie auch in der Kammer 46 ab. Indem das Ventil 26,27 geschlossen ist, öffnet sich das Sperrventil 33. Infolge des Druckunterschiedes zwischen den Kammern 46 und 47, auf beiden Seiten der Membran 43, bewegt sich die bewegliche Einheit 40 bis 44 nach oben. Der O-Ring 51 auf dem Ventilkörper 48 schliesst die Bohrung 41 und verhindert eine Verbindung von der Kammer 20 in der Steuervorrichtung nach aussen. Danach wird der O-Ring 50 des Ventilkörpers 48 von seinem Sitz angehoben und öffnet den Durchgang von der Kammer 53 in die Kammer 20. Auf diesem Weg wird der Stössel 10 aus seiner Sperrlage mit dem Steuerglied 8 angehoben, so dass, wenn der Kolben 2 sich nach rechts in Fig. 2 bewegt, die Kolbenstange 5 durch die Wirkung der Rückkehrfeder in der inaktiven Lage bleibt. Die Bewegung des Kolbens 2 wird mittels der kalibrierten Düse 14 im Einlass 3 für den Federbremsversteller gesteuert.

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Der Kolben 2 erreicht seine Endlage gemäss Fig. 1, bevor der Stössel 10 wieder in Eingriff mit dem Steuerglied 8 gelangt. Der Federbremsversteller ist damit noch einmal mehr in seiner entspannten und inaktiven Stellung nach Fig. 1.

3. Maximum-Bremsung beim Parkieren des Fahrzeugs

3.1 Bremsung

Gleicher Vorgang wie unter 2.1 schon beschrieben.

3.2 Lösen durch langsame Luftdruckverminderung

Bei langsamer Druckverminderung im Betriebsbremszylinder und damit in den Kammern 47, 30 und 31 sinkt der Druck im Federbremsversteller und in der Kammer 46 infolge der Düsen 35 und 36 in gleichem Masse, was heisst, dass die bewegliche Einheit 40 bis 44 in ihrer unteren Stellung bleibt und damit der Durchgang von der Kammer 20 nach aussen über die Kammer 52 und die Bohrung 41 offen bleibt und der O-Ring 50 durch die Ventilfeder 49 dichtend auf seinem Sitz bleibt.

Infolge der Blockierung zwischen dem Stössel 10 und dem Steuerglied 8 wird der Kolben 2, der sich unter der Wirkung der Druckfeder 4 nach rechts bewegt, mit der Kolbenstange 5 in Wirkverbindung gebracht. Als Resultat davon wird die Bremse angelegt (die Stellung gemäss Fig. 3).

4. Manuelle Federbremsenlösung

Nach dem Anlegen der Bremsen gemäss der oben beschriebenen W eise kann der F ederbremsversteller von Hand desaktiviert und die Bremse gelöst werden, indem der Stössel

■ 10 entweder durch den Zugring 12 oder eine entferntliegende Steuerung, die von der Seite des Fahrzeugs aus erreichbar ist, herausgezogen wird. Dadurch wird die Stellung gemäss Fig. 1 erhalten.

Infolge der kalibrierten Düse 14 im Einlass 3 bewegt sich der Kolben 2 in gesteuerter und weicher Art. Die Kolbenstange 5 bewegt sich in die Lage gemäss Fig. 1 unter der Wirkung einer Umkehrfeder in der Bremsausrüstung.

II. A usführungsbeispiel

Eine zweite und vereinfachte Version der Steuervorrichtung ist in Fig. 5 dargestellt. Teile mit gleicher Funktion wie in Fig. 4 haben dieselben Hinweiszahlen, jedoch mit dem Zusatz a.

In einem gemeinsamen Gehäuse 25a befindet sich ein Pilotventil rechts und eine Betriebsvorrichtung links.

Das Pilotventil besteht aus einem Ventilkörper 26a, der auf einem Sitz 27a aufliegt und mittels einer vorgespannten Feder 28a dagegengedrückt ist. Ein Ventil 26a, 27a ist damit gebildet.

■ Eine Membran 29a befindet sich am unteren Teil des Ventilkörpers 26a und darunter ist eine Kammer 30a gebildet. Der Raum über der Membran, der die Feder 28a enthält, ist zur Aussenluft entlüftet. Weiter befindet sich eine Kammer 31a über und eine Kammer 32a unter dem Ventil 26a, 27a. Diese beiden Kammern werden beim Anheben des Ventilkörpers 26a miteinander verbunden. Ferner ist noch ein Gummi-Sperrventil 33a auf dem Ventilkörper 26a vorhanden, das lediglich Luft aus der Kammer 32a durch den Ventilkörper 26a in die Kammer 31a durchlässt.

In der Nähe des Pilotventils befinden sich zwei kalibrierte Düsen 35a und 36a.

Die Betriebsvorrichtung umfasst primär eine bewegliche Einheit 40a, 43a und einen Ventilkörper 48a.

Die bewegliche Einheit besteht aus einem stabformigen Glied 4Qa mit einer axialen Bohrung 41a und einer Membran 43a. Es sind zwei Kammern gebildet: eine Kammer 46a unter der Membran 43a und eine Kammer 47a über derselben.

Der Ventilkörper 48a ist durch eine Feder 49a nach unten in der Zeichnung gepresst und ist mit einem O-Ring 50a versehen, der auf einer Schulter im Gehäuse 25a liegt. Im oberen Teil des stabformigen Gliedes 40a ist ein Gummisitz 5 la um 5 die Bohrung 41a herum vorhanden. Wenn der Gummisitz 51a auf dem unteren Ende des Ventilkörpers 48a aufliegt, wird verhindert, dass Luft aus der Kammer 52a,durch die Bohrung 41a in die Aussenluft abgeleitet wird. Normalerweise ist dieser Durchgang offen. Oberhalb des O-Ringes 50a ist eine Kam-lo mer 53a gebildet und durch den O-Ring wird normalerweise verhindert, dass Luft aus dieser Kammer in die Kammer 52a fliessen kann.

Die verschiedenen Kammern sind durch interne Leitungen in folgenderWeise miteinander verbunden: Die Kammer 30a i5 ist sowohl mit der Kammer 47a als auch mit der Kammer 31a verbunden. Die Kammer 32a ist mit den Kammern 46a und 53 und auch mit dem Einlass 3 des Federbremsverstellers verbunden, was durch den Pfeil rechts in Fig. 5 angedeutet ist. Die Kammer 52a ist mit der Steuerkammer 20 in der Steuer-20 Vorrichtung (Fig. 4) verbunden, was durch einen Pfeil im unteren Teil von Fig. 5 angedeutet ist. Die Kammer 47a ist mit derselben Luftzuleitung verbunden wie eine normale Druckluftbetriebsbremse (nicht gezeigt) auf dem Fahrzeug; dies ist durch einen Pfeil links in Fig. 5 dargestellt. 25 - Die Wirkungsweise der Steuervorrichtung nach F ig. 5 zusammen mit einem Federbremsauslöser nach Fig. 1 bis 3, aber ergänzt mit der Kammer 20 und der Membran 21 (Fig. 4),

wird später beschrieben. In den verschiedenen Fällen wird vorausgesetzt, dass der Federbremsversteller gemäss Fig. 1 so entspannt ist, jedoch mit dem Stössel 10 in Eingriff mit dem Steuerglied 8 unter der Wirkung der Feder 11 und ohne Druckluft im Betriebsbremszylinder (nicht dargestellt), der somit nicht wirkt (Bremsen gelöst).

35 la Betriebsbremsung

Bei normaler Betriebsbremsluft mit demselben Druck wie zum Betriebsbremszylinder wird der Kammer 47a in der Betriebsvorrichtung und den Kammern 30a und 31a im Pilotven-40 til zugeleitet.

Die bewegliche Einheit 40a, 43a ist in der unteren Stellung und die Verbindung der Kammer 52a durch die Bohrung 41a zur Umwelt ist offen. Das Rückschlagventil 33a schliesst die Verbindung zur Kammer 32a. Die Kraft der vorgespannten 45 Feder 28a übertrifft die Kraft der Luft in der Kammer 30a, die auf die Membran 29a wirkt, so dass das Ventil 26a, 27a geschlossengehalten wird. Damit gelangt keine Luft in die Kammern 53a und 46a oder vom Einlass 3 in den Federbremsversteller. Der Federbremsversteller bleibt gemäss Fig. 1 in der so entspannten Lage mit der Druckfeder 4 vollständig entspannt und der Kolbenstange 5 in nichtbeanspruchter Stellung.

2a Maximale Betriebsbremsung oder Notbremsung gefolgt von normaler Bremslösung

2a. 1 Bremsung

Bei maximaler Betriebsbremsung wird ein maximaler Luftdruck zu den Betriebsbremszylindern geführt. Dieser Druck ist beträchtlich höher als derjenige, der bei normaler so Bremsung erhalten wird.

Dieser maximale Luftdruck gelangt auch in die Kammern 47a, 30a und 31a. Die bewegliche Einheit 40a, 43a ist in der tiefsten Lage und hält die Verbindung von der Kammer 52a durch die Bohrung 41a zur Umwelt offen. Die Kraft auf den 65 Ventilkörper 26a nach oben von der Luft in der Kammer 30a übersteigt die Kraft der vorgespannten Feder 28a, so dass sich das Ventil 26a, 27a öffnet. Die Luft fliesst somit zur Kammer 46a in der beweglichen Einheit 40a, 43a, die sich immer noch

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in der untersten Stellung befindet, weil die Arbeitsflächen der Membran 43a auf beiden Seiten die gleichen sind. Die Luft fliesst auch zum Federbremsversteller (durch seinen Einlass 3), der seine Stellung gemäss Fig. 2 erreicht, d.h. seine gespannte Lage mit dem Kolben 2 in aktiver Stellung blockiert (unter der Kraft der Druckfeder 4) infolge des Zusammenwirkens zwischen dem Stössel 10 und dem Steuerelement 8 und mit der Kolbenstange 5 in inaktiver Lage, d.h. die Bremse ist nicht angelegt.

2a.2 Normale Bremslösung

Bei normaler Bremslösung sinkt der Luftdruck im Betriebsbremszylinder und damit in der Kammer 47 relativ rasch ab.

Durch die kalibrierten Düsen 35a und 36a sinkt der Druck im Federbremsversteller und in der Kammer 46a langsam ab. Indem das Ventil 26a, 27a geschlossen ist, öffnet sich das Rückschlagventil 33a. Infolge des Druckunterschiedes zwischen den Kammern 46a und 47a beidseits der Membran 43a, bewegt sich die bewegliche Einheit 40a, 43a aufwärts. Das Ventil 48a, 51a schliesst sich und verhindert einen Durchgang aus der Kammer 52a zur Umwelt. Danach wird der O-Ring 50a des Ventilkörpers 48a von seinem Sitz angehoben und macht einen Weg von der Kammer 53a zur Kammer 52a und weiter zur Steuerkammer 20 (Fig. 4). Auf diese Weise wird der Stössel 10 aus seiner Blockierung mit dem Steuerglied 8 angehoben, so dass, wenn der Kolben 2 unter der Wirkung der Druckfeder 4 nach rechts in Fig. 2 geht, die Kolbenstange 5 in ihrer inaktiven Stellung bleibt. Diese Bewegung des Kolbens 2 wird durch die kalibrierte Düse 14 im Einlass 3 des Federbremsverstellers gesteuert.

Der Kolben 2 erreicht seine Endlage gemäss Fig. 1, bevor der Stössel 10 wieder in das Steuerglied 8 eingreift. Der Federbremsversteller ist damit wieder einmal mehr in seiner entspannten und inaktiven Lage gemäss Fig. 1.

3a Maximale Betriebsbremsung beim Parkieren des Fahrzeugs 5 3a. 1 Bremsung

Es geschieht derselbe Ablauf wie unter 2a. 1 beschrieben wurde.

io 3a.2 Bremslösung durch langsame Druckluftsenkung

Bei langsamer Druckluftsenkung im Betriebsbremszylinder und damit in den Kammern 47a, 30a und 31a sinkt der Druck im Federbremsversteller und in der Kammer 46a in gleichem Masse trotz der Düsen 35a und 36a, was heisst, dass die bewegliche Einheit 40a, 43 a in ihrer unteren Lage bleibt und den Durchgang aus der Kammer 20 (Fig. 4) in die Umgebung durch die Kammer 52 und die Bohrung 41a offenlässt und den O-Ring 50 unter dem Druck der Ventilfeder 49a auf den Sitz 2o gepresst hält.

Infolge des Blockierungseingriffs des Stössels 10 und des Steuergliedes 8 wird der Kolben 2, der sich unter der Wirkung der Druckfeder 4 nach rechts bewegt, mit der Kolbenstange 5 verbunden. Das Resultat ist das Anlegen der Bremsen (Stel-25 lung gemäss Fig. 3).

4a Manuelle Federbremsenlösung

Siehe Punkt 4 Seite 5.-

3o Es wird noch einmal betont, dass der Federbremsversteller kein Teil der Erfindung ist und dass der Versteller ebensogut in stossender Ausführung sein könnte. Zudem können der Be-triebsbremszylinder und der Federbremsversteller auf dieselbe oder auf verschiedene Bremsausrüstungen wirken.

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3 Blätter Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Steuervorrichtung für einen Versteller einêr federbetätigten Bremse mit Mitteln (6-13) zum abgesetzten und automatischen Erstellen der Betriebsfunktion und mit einer federgespannten Kupplung (8, 10), die nur gelöst wird, um die Betriebsfunktion zu unterbrechen, wobei die Steuervorrichtung mit dem gleichen Luftdruck beliefert wird wie der Bremszylinder, gekennzeichnet durch ein Pilotventil (26-33) mit einer das Ventil schliessenden, vorgespannten Feder (28) und einer durch den Bremszylinderdruck betätigten Membran (29), die den Bremszylinderdruck nur bei maximaler Betriebsbremsung zum Versteller leitet, eine Betriebsvorrichtung (40-53) mit einer Membran (43), die beidseitig durch den Bremszylinderdruck und den Verstellerdruck beaufschlagt ist, welche Membran mit Mitteln (48-53) in Verbindung ist, um ein die Kupplung (8, 10) lösendes Signal abzugeben, wenn der Druck im Versteller höher ist als derjenige im Bremszylinder, und kalibrierte Düsen (35, 36) zur Verhinderung eines raschen Druckabfalls im V ersteller.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kalibrierten Düsen (35, 36) zwischen dem Verstellerausgang (3) und dem Pilotventil (26-33) angeordnet sind, und dass das Pilotventil mit einem Einwegklappenventil (33) versehen ist, um einen Druckausgleich vom Versteller zum Bremszylinder zu ermöglichen.
3. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalgebemittel eine Ventilanordnung (48-53) ist, bestehend aus einem federvorgespannten Ventilkörper (48) und einer Steuerkammer (52), die in die Umgebung entlüftet ist, um die federgespannte Kupplung (8, 10) in Eingriff zu halten, dass eine Verbindung voni Versteller zur Steuerkammer vorhanden ist, die, wenn geöffnet, die Kupplung löst, wenn der Verstellerdruck auf der einen Seite der Membran (43) höher ist als der Bremszylinderdruck auf der anderen Seite.
4. Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil (34) in einem die kalibrierten Düsen {35,36) umgehenden Pfad vorhanden ist, der einen Durchgang vom Pilotventil (26-33) zum Versteller schafft (Fig. 4).
5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsvorrichtung (40-53) eine Kammer (45) aufweist, die eine weitere Membran (42) besitzt, welche Membran durch denselben Druck wie derjenige in der Steuerkammer in öffnender Richtung der Ventilanordnung (48-53) betätigt wird.