DE1071118B

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Info

Publication number: DE1071118B
Application number: DENDAT1071118D
Authority: DE
Publication date: 1959-12-17

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein insbesondere für Schienenfahrzeuge geeignetes Dreidrucksteuerventil · für . Druckluftbremsanlagen, dessen eine Kolbenkammer mit einer vom Führerbremsventil überwachten Bremsleitung und dessen andere Kolbenkammer als Steuerkammer über ein Rückschlagventil mit einer Fülleitung verbunden ist.

Derartige, bereits -bekannte Zweileiter-Bremsanlagen weisen gegenüber den mit nur einer, zugleich als Fülleitung dienenden Hauptluftleitung ausgerüsteten Einlei.terbremsen verschiedene Vorteile auf. So füllt sich bei einer Druckabsenkung im Bremsluftbehälter, wie sie durch Luftabgabe desselben an den Bremszylinder bei einer Bremsung hervorgerufen wird, ersterer aus der ständig unter dem vorgeschriebenen Höchstdruck stehenden'¹ Fülleitung sofort wieder auf, so daß also praktisch-keine Erschöpfung der Bremse eintreten kann. Durch die Ausbildung der Bremsleitung als reine, nur der Überwachung der Steuerventile dienende Steuerleitung'ist außerdem eine hohe Durch-Schlagsgeschwindigkeit" erreichbar, und durch die Entlastung der Bremsleitung von Füllungsaufgäben wird auch das Lösen der Bremsen insbesondere bei längeren Zügen wesentlich erleichtert. Allerdings muß bei den bekannten Aüsführ'ungsarten der Zweileitungsbremsen zum Lösen 'oftmals ein überhöhter Druck (Füllstoß) in die Bremsleitung eingesteuert werden, um die Steuerkolben der Steuerventile entgegen der durch die Bewegung der ersteren verursachten Kompression in der Steuerkammer in die Vollösestellung bringen zu können^ :J$jiye$y-_A das [bekannte Zuschalten eines Zusatzbehälters an die Steuerkammer kann dieser Nachteil zwar gemildert,' aber nicht beseitigt werden. '" '

Der .Erfindung lie'gf-die Aufgabe zugrunde, ein Drei drucksteuerventil'jner eingangs beschriebenen Art zu; schaffen, das. den erwähnten Nachteil beseitigt mit Hilfe von Mitteln, die ein vollständiges Lösen der Bremse ohne stark überhöhte Bremsleitungsdrücke bewirken. ' ^;'^;l

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerkammer des Dreidrucksteuerventil.s mit einem Druckbegrenzungsventil ausgerüstet ist, welches gemäß eiiierw'eiteren Ausbildung der Erfindung einen cinerseits'^'om Druck in der Steüerkammer und andererseits durch eine Feder beaufschlagten Betätigungskolben. aufweist, dessen mit einem Durchlaß versehener, als Ventil wirkender Mittelteil topfartig geformt ist, sp'd.afV mit dessen Trennung von einem zugehörigen Ventilsitz die dem Steuerkammerdruck ausgesetzte KöfBerinäche sich vergrößert.'.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Ansicht dargestellt.

Von der Bremsleitung 1 führt eine Zweigleitung5

für Druckluftbremsanlagen,

insbesondere von Schienenfahrzeugen

Anmelder:

Knorr-Bremse G.m.b.H.,
München 13, Moosacher Str. 80

Reinhard Reitz, München,
ist als Erfinder genannt worden

zu der oberen Kolbenkammer 7 des Dreidrucksteuerventils 9 und über einen Absperrhahn 11 zu der Füllleitung 3. Die Kammer 7 ist durch den Steuerkolben 13 von der unteren Steuerkammer 15 des Dreidrucksteuerventils 9 abgetrennt, die über ein sich in Strömungsrichtung zu ihr öffnendes Rückschlagventil 17 mit dem Bremsluftbehälter 19 und über ein weiteres sich zu diesem öffnendes Rückschlagventil 21 mit der Fülleitung 3 verbunden ist. Der Steuerkolben 13 trägt eine Kolbenstange 23, die abgedichtet in einen mit Außenluft beaufschlagten Raum 25 ragt, sich dort zu einem eine Lösedüse 27 aufweisenden Rohr 29 erweitert, an welchem ein weiterer Kolben 31 befestigt ist, und mit einem Ventilsitz 33 in einem durch den Kolben 31 und eine Zwischenwand 35 gebildeten Raum 37 endigt. Eine sich an der Zwischenwand 35 abstützende Feder 38 drückt das Kolbensystem des Dreidrucksteuerventils 9 in seine untere Endlage. Die Zwischenwand 35 trägt einen Ventilsitz 39, der zusammen mit einer durch eine Feder 41. belasteten Doppelventilplatte 43,'. deren zweite Dichtung dem Ventilsitz 33 zugeordnet ist, den. Luftdurchtritt von. einem Vorraum 45 /in den Raum 37 überwacht. Der Raum 37 ist über eine Leitung 47 mit einem Bremszylinder 49 und der Kolben^ kammer 51 eines Höchstdruckbegrenzers 53 verbunden; dessen Kolben 55 ein durch eine Feder 57 'rhi "Ruhezustand geöffnetes Absperrventil 59 überwacht. Eine Rohrleitung 61 verbindet den Vorraum 45 über das Absperrventil59 mit dem Bremsluftbehälter 19.^: Die Steuerkammer 15 des ·' Dreidrucksteueryentils-9; weist ein Löseventil 63 üblicher Bauart auf; des. weiteren ist sie mit der Kolbenkammer 65 -eines Drüekbegrenzungsventils 67 verbunden. Der Kolben 69 deS Druckbegrenzungsventils" 67 weist ein Ventil 71-äufy'-das--mittels einer Feder 73 gegen eine am Gehäuse angebrachte Dichtplatte 75 gepreßt wird. Das Ventil 71 überwacht

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den Luftzutritt in einen topfförmigen, am-Kolben 69 befestigten Körper 74, der mit einer in den mit Außenluft beaufschlagten Federraum 77 führenden Entlüftungsdüse 79 ausgestattet ist. .

Die Wirkungsweise der Bremsanlage ist folgende: ··. «Bei gelöster Bremse nehmen die Einzelteile der Anlage ihre in der Abbildung dargestellten Lagen ein, wobei die Bremsleitung 1 und die Fülleitung 3 mit Druckluft von Regeldruckhöhe gefüllt sind. Der Absperrhahn 11 ist hierbei im Zweileiterbetrieb geschlossen und unterbricht daher die Verbindungsleitung zwischen der Füll und Bremsleitung. Das Kolbensystem des Dreidrucksteuerventils nimmt seine untere Endstellung, d. h. seine Vollösestellung ein, wodurch der Bremszylinder 49 zusammen mit der Kolbenkammer 51 des Höchstdruckbegrenzer 53 über das geöffnete Ventil 43, 33 entlüftet ist. Das Absperrventil 59 des Höchstdruckbegrenzers 53 ist geöffnet, das Ventil 71, 75 des Druckbegrenzungsventils 67 dagegen unter der Kraft der Feder 73 geschlossen.

Wird zum Zwecke des Bremsens der Druck der Bremsleitung gesenkt, so hebt sich unter der nunmehr überwiegenden Beaufschlagung des Steuerkolbens 13 durch den Druck in-der Steuerkammer 15 das Kolbensystem des Dreidrücksteuerventils 9 an, wobei das Entlüftungsventil 33, 43 geschlossen und anschließend die Dichtplatte 43 vom Ventilsitz 39 abgehoben wird, so daß aus dem Bremsluftbehälter 19 über das geöffnete Absperrventil 59 Druckluft in den Raum 37 und weiter in den Bremszylinder 49 und die Kolbenkammer 51 einströmt. Bei genügender Beaufschlagung des Kolbens 31 durch den im Raum 37 sich aufbauenden Druck senkt sich das Kolbensystem, bis die Dichtplatte 43 wieder auf dem Ventilsitz 39 aufliegt und somit eine Bremsabschlußstellung erreicht ist. Aus der Fülleitung 3 strömt während dieser Vorgänge über das Rückschlagventil 21 Druckluft in den Bremsluftbehälter 19 zur Behebung der durch den Luftverbrauch des Bremszylinders49 bedingten Drucksenkung ein; zugleich strömt über das Rückschlagventil 17 Druckluft auch in die Steuerkammer 15 zur Anhebung der in ihr herrschenden, durch die Raumvergrößerung dieser Kammer infolge der Bewegung des Steuerkolbens 13 abgesenkten Druckhöhe auf den Regelwert.

Bei weiterem Bremsen wiederholen sich diese Vorgänge, bis in der Kolbenkammer 51 des Höchstdruckbegrenzers 53 ein die Kraft der Feder 57 überwindender Druck herrscht, sich der Kolben 55 daher absenkt und das Absperrventil 59 schließt, so daß die Druckluftzufuhr aus dem Bremsluftbehälter 19 unterbrochen wird. Das Druckbegrenzungsventil 67 verbleibt während aller dieser Vorgänge in seiner dargestellten Ruhelage.

Zum Lösen der Bremse wird in die Bremsleitung 1 eine Druckerhöhung eingesteuert, die ein Absenken des Steuerkolbens 13 gegen seine untere Endlage bewirkt. Das Löseventil 33, 43 öffnet sich hierbei und entlüftet die Kammer 37 und den Bremszylinder 49, bis sich das Kolbensystem des Dreidrucksteuerventils wieder in seine Abschlußstellung anhebt. '

Bei einer einer. Vollösung entsprechenden Druckerhöhung in der Bremsleitung 1 tritt durch das starke Absenken des Kolbensystems des Dreidrucksteuerventils 9 in der Steuerkammer 15 eine Kompression ein, die eine Beaufschlagung des Kolbens 69 des Druckbegrenzungsventils 67 mit einem überhöhten·Druck zur Folge hat, so daß die Kraft der Feder 73 überwunden wird, sich der Kolben 69 senkt und das Ventil 71 von der Dichtplatte 75 abhebt. Nunmehr strömt Druckluft auch in den durch den topfförmigen Körper 74 umschlossenen Raum ein, wodurch die wirksame Fläche des Kolbens 69 vergrößert wird, so daß das Ventil 71, 75 geöffnet bleibt, bis sich der Druck in der Kolbenkammer 65 und der Steuerkammer 15 über die Entlüftungsdüse 79 auf einen etwas unterhall) der Regeldruckhöhe liegenden Wert abgesenkt hat. Infolge dieses raschen Druckabbaues in der Steuerkammer 15 gelangt das Kolbensystem des Dreidrucksteuervcntils 9 ohne größere Überhöhung des Druckes in der Kolbenkammer 7 in seine Vollösestellung; das Ventil 33, 43 öffnet sich und entlüftet den Bremszylinder49. Nachdem das Druckbegrenzungsventil 67 unter Schließung des Ventils 71 wieder in seine Ruhelage zurückgekehrt ist, wird durch Nachspeisen von Druckluft aus der Fülleitung3 über die Rückschlagventile 21 und 17 in der Steuerkammer 15 die Regel druckhöhe wieder erreicht.

Soll die dargestellte Bremsanlage auf Einleiter-Bremsbetrieb umgeschaltet werden, so ist es lediglich erforderlich, den Absperrhahn 11 zu öffnen und so eine Verbindung zwischen der Brems- und Fülleitung zu schaffen. Die Wirkungsweise der Bremseinrichtung entspricht dem vorstehend Geschilderten, eine Nachspeisung in den Bremsluftbehälter 19 und die Steuerkammer kann hierbei allerdings nur erfolgen, wenn ein entsprechendes Druckgefälle besteht.

Das Löseventil 63 dient in der üblichen Weise dem Lösen der Druckluftbremse eines abgekuppelten Wagens durch Entlüften der Steuerkammer 15, wodurch das Kolbensystem des Dreidrucksteuerventils in die Lösestellung gebracht wird.

Durch Einbau von Drosselstellen in die zur Kolbenkammer 7 führende Zweigleitung 5, in die Bremszylinder-Speiseleitung und in die zur Steuerkammer führende Leitung sowie durch Verwendung üblicher Mindestdruckbegrenzer, Beschleunigerventile usw. kann die Bremsanlage den jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden. Unter gewissen Umständen kann das Druckbegrenzungsventil 67 durch ein normales Sicherheitsventil, das ja auch durch Reibung seiner bewegbaren Teile eine gewisse Hysterese aufweist, ersetzt werden. . .· .

Claims

Patentansprüche:

■ 1. Dreidrucksteuerventil für Druckluftbremsanlagen, insbesondere von Schienenfahrzeugen, dessen eine Kolbenkammer mit einer vom Führerbremsventil überwachten Bremsleitung und dessen andere Kolbenkammer als Steuerkammer über ein Rückschlagventil mit einer Fülleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammer (15) mit einem Druckbegrenzungsventil (67) ausgerüstet ist.
2. Dreidrucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (67) einen einerseits vom Druck in der Steuerkammer (15) und andererseits durch eine Feder (73) beaufschlagten Betätigungskolben (69) aufweist, dessen mit einem Durchlaß (79) versehener, als Ventil wirkender Mittelteil (71, 74) topfartig geformt ist, so daß mit dessen Trennung von einem zugehörigen Ventilsitz (75) die dem Steuerkammer druck ausgesetzte Kolbenfläche sich vergrößert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen