-
Selbstregelndes Führerbremsventil Die Erfindung bezieht sich auf selbstregelnde
Führerbremsventile für die selbsttätige Druckluftbremse von Eisenbahnfahrzeugen.
Ventile dieser Art haben die Eigenschaft, daß sie selbsttätig den Hauptleitungsdruck
in Abhängigkeit von der Stellung des Betätigungshebels einregeln und auch gegen
Undichtigkeiten aufrechterhalten. Sie ermöglichen es, die vorteile der mehrlösigen
Steuerventile auszunutzen.
-
Es sind verschiedene Bauarten selbstregelnder Führerbremsventile bekannt;
sie haben in der Praxis jedoch noch nicht befriedigen können. Die Nachteile der
bekannten Ventile liegen in ihrer Vielteiligkeit und in der Notwendigkeit, zur Erzielung
der beabsichtigten Wirkung neben dem selbstregelnden Teil noch mechanisch betätigte
Absperr- und Regelglieder, beispielsweise Drehschieber oder zusätzlich Hubventile,
vorzusehen; vor allem aber sind die erreichbaren Druckstufen nicht fein genug.
-
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile der bekannten
selbstregelnden Führerbremsventile zu vermeiden. Nach der Erfindung wird bei einem
aus einem Vorsteuer- und einem Relaisventil bestehenden selbstregelnden Führerbremsventil
das Zurückführen des Vorsteuerventils in die Abschlußstellung durch den vom Relaisventil
eingesteuerten Druck bewirkt. Bei den bekannten Bauarten wird hierzu der im Vorsteuerventil
selbst erzeugte Druck verwendet. Dies ist der in das Relaisventil eingesteuerte
Druck. Demgegenüber ist es beim Erfindungsgegenstand der vom Relaisventil eingesteuerte
Druck. Der Fortschritt der Erfindung liegt in der Möglichkeit, feinere Druckabstufungen
zu erzielen, also die Bremsen feinfühliger zu steuern.
-
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird ein das Abschlußglied
des Vorsteuerventils steuerndes Kolbenglied auf seiner einen Seite von einer im
wesentlichen gleichbleibenden Kraft, z. B. einer Feder, und auf seiner anderen Seite
von dem Druck der Hauptleitung beaufschlagt, der auch eine Seite des Steuerkolbens
des Relaisventils beaufschlagt, auf dessen andere Seite der durch Betätigen des
Vorsteuerventils eingesteuerte Druck einwirkt.
-
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Abschlußventilglied
des Vorsteuerventils als Zylinder und sein zugeordneter Ventilkörper als Rohr ausgebildet,
durch welches das Abschlußventilglied nach einer Seite herausgenommen werden kann.
-
In der Zeichnung ist ein selbstregelndes Führerbremsventil nach der
Erfindung in schematischer Ansicht dargestellt. Es ist mit 1 das Vorsteuerventil
und mit 2 das Relaisventil bezeichnet. Das Vorsteuerventii 1 enthält einen hohlgebohrten
Stößel 3, der durch Drehen des Handhebels 30 in bekannter Weise in Längsrichtung
bewegt werden kann. Die Längsbohrung des Stößels 3 ist am oberen Ende geschlossen,
am unteren Ende dagegen als Sitz für ein Ventil 4 ausgebildet, und steht über Radialbohrungen
5 mit einer den Stößel 3 umgebenden Ringkammer 6 in ständiger Verbindung. Das Ventil
4 ist als zylindrischer Körper mit um nur wenig vom Innendurchmesser der Stößelbohrung
abweichendem Durchmesser ausgeführt. Es schließt in der gezeichneten Stellung die
Stößelbohrung nach unten ab und dient gleichzeitig als Dichtfläche für ein Ventilrohr
7, das dichtend durch eine Trennwand 8 zwischen den Kammern 12, 26 geführt und an
einer Membran 9 befestigt ist. Die Kammer 10 unterhalb der Membran 9 steht einerseits
mit dem Ventilrohr 7 und andererseits mit der Atmosphäre in ständiger Verbindung.
Eine Feder 11 von veränderlicher Vorspannung in der Kammer 10 sucht die Membran
9 in die gezeichnete Endstellung gegen die Anschläge 31 zu bewegen, in der das Ventilrohr
7 auf dem Ventil 4 aufsitzt und durch dieses nach oben abgeschlossen ist.
-
Das Relaisventil 2 enthält ein mit einem Kolben 13 verbundenes Ventilrohr
14, das dichtend in einer Trennwand 15 geführt ist und zum Anliegen an einem Ventil
16 gebracht werden kann. Das Ventil 16 liegt normalerweise in der gezeichneten
Stellung auf seinem in der Trennwand 17 gebildeten Ventilsitz auf, wodurch die Verbindung
zwischen den Kammern 18, 19 beiderseits der Trennwand 17 unterbrochen ist. Nach
unten mündet das Ventilrohr 14 in eine ständig mit der Atmosphäre verbundene Kammer
20 unterhalb der Trennwand 15. Die Kammer 18 wird ständig mit dem vollen Druck der
Hauptbehälterleitung 22 beaufschlagt und steht außerdem über eine Rohrleitung 23
finit der Ringkammer 6 im Vorsteuerventil 1 in Verbindung. Die zwischen dem Kolben
13 und der Trennwand 17 gebildete Kammer 19 enthält eine Zwischenwand
28
mit einer Drosselbohrung 29 und ist einerseits an die Hauptleitung 24 und andererseits
über eine Rohrleitung 25 an die Kammer 12 im Vorsteuerventil 1 angeschlossen. Die
Kammer 21 zwischen dem Kolben 13 und der Trennwand 15 ist über eine Rohrleitung
27 mit der Kammer 26 im Vorsteuerventil 1 verbunden.
-
Die Wirkungsweise des dargestellten Führerbremsventils ist folgende:
Normalerweise befinden sich die beweglichen Teile in den gezeichneten Stellungen.
-
Die Relaisventilkammer 18 und die Ringkammer 6 sowie das Innere des
hohlen Stößels 3 des Vorsteuerventils werden mit dem vollen Druck aus der Hauptbehälterleitung
22 beaufschlagt. Durch Drehen des Handhebels 30 und Abwärtsbewegen des Stößels 3
wird das auf dem Ventilrohr 7 aufsitzende Ventil 4 von seinem Sitz. innerhalb der
Stößelbohrung abgehoben, und Hauptbehälterluft strömt aus der Ringkammer 6 über
die Radialbohrungen 5 und den Ringspalt zwischen dem Ventil 4 und der Stößelwandung
in die Kammer 26 und von dort weiter durch die Rohrleitung 27 in die Relaisventilkammer
21 unter den Kolben 13. Dieser bewegt sich unter der Wirkung des rasch ansteigenden
Druckes nach oben und hebt dabei mittels des Ventilrohres 14 das Ventil 16 von seinem
Sitz auf der Trennwand 17 ab, worauf Hauptbehälterluft aus der Kammer 18 über einen
großen Querschnitt in die Kammer 19 und in die Hauptleitung 24 überströmt. Die Zwischenwand
28 mit der Drosselbohrung 29 verhindert dabei ein Flattern des Kolbens 13.
-
Der in die Kammer 19 einschießende Druck pflanzt sich über die Drossel
29 und die Rohrleitung 25 in die Vorsteuerventilkammer 12 fort, wo er die Membran
9 gegen die Spannung der Feder 11 belastet. Die nach unten ausweichende Membran
nimmt das Ventilrohr 7 mit, bis das Ventil 4 wieder auf seinem Sitz innerhalb des
Stößels 3 aufliegt und dadurch die Verbindung zwischen der Stößelbohrung und der
Kammer 26 unterbricht. Dadurch stellt sich das Druckgleichgewicht beiderseits des
Kolbens 13 im Relaisventil 2 her, so daß auch das Ventil 16 schließt und weiteres
Einströmen von Hauptbehälterluft in die Hauptleitung 24 unterbricht.
-
Im Falle von Undichtigkeiten in der Hauptleitung sinkt der Druck in
der RelaisventilKammer 19 und in der Vorsteuerventilkammer 12. Bei so gestörtem
Gleichgewichtszustand öffnet unter dem Einfluß der Feder 11 das Vorsteuerventil
1 und läßt Hauptbehälterluft in die Kammer 26 und die Relaisventilkammer 21 einströmen,
bis das Relaisventil 2 öffnet und den Hauptleitungsdruck durch Nachspeisen von Hauptbehälterluft
auf den ursprünglich eingestellten Wert erhöht, worauf beide Ventile 1, 2 auf die
beschriebene Weise wieder in ihre Abschlußstellung zurückkehren.
-
Durch Zurückbewegen des Stößels 3 nach oben durch Drehen de- Handhebels
30 in umgekehrter Richtung wird das die Stößelbohrung abschließende Ventil 4 von
dem Ventilrohr 7 abgehoben, so daß Druckluft aus der Kammer 26 und damit auch aus
der Kammer 21 im Relaisventil 2 zur Atmosphäre abströmt. Bei der nun folgenden Wiederherstellung
des Gleichgewichtszustandes spielen sich die gleichen Vorgänge wie beim Auffüllen
der Hauptleitung, jedoch in umgekehrter Richtung ab: Der Kolben 13 bewegt sich nach
unten und zieht das Ventilrohr 14 vom Ventil 16 ab. Druckluft aus der Hauptleitung
24 strömt dann über die Kammer 20 zur Atmosphäre, bis der gleichzeitig sinkende
Druck in der Kammer 12 im Vorsteuerventil 1 wieder der Spannung der Feder 11 entspricht
und die sich nach oben bewegende Membran 9 das Ventilrohr 7 in die Abschlußstellung
gegen das Ventil 4 schiebt. Damit schließt auch das Relaisventil 2 und unterbricht
die Entlüftung der Hauptleitung 24.
-
Durch- die Ausführung des Ventils 4 im Vorsteuerventil 1 als einfacher
zylindrischer Körper ergibt sich eine verbilligte Herstellung und vereinfachte Unterhaltung.
Der Ventilkörper kann entweder ganz aus einem geeigneten Dichtwerkstoff, beispielsweise
Hartgummi, oder aus einem beliebigen anderen, beispielsweise metallischen Werkstoff
hergestellt und mur am unteren Ende mit einer dichtenden Einlage versehen sein.
Die Ansprechempfindlichkeit läßt sich durch die Wahl des Dichtwerkstoffes beeinflussen;
sie liegt um so höher, je härter der Werkstoff ist. Bei Störungen kann das Ventil
4 ohne Schwierigkeiten durch den hohlen Stößel 3 nach oben herausgenommen und gereinigt
oder ausgetauscht werden.
-
Vorsteuer- und Relaisventil können wahlweise entweder unmittelbar
zusammengebaut oder getrennt voneinander angeordnet und durch Rohrleitungen verbunden
sein. Diese Möglichkeit gestattet, die Einrichtung den gegebenen Platzverhältnissen
anzupassen, und vereinfacht dadurch die oft schwierige Frage der Unterbringung.