DE1083302B - Regelventil fuer eine lastabhaengige Bremseinrichtung fuer Unterdruckbremsen von Eisenbahnfahrzeugen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Gegenstand des Hauptpatents ist ein Regelventil für eine lastabhängige Bremseinrichtung für Unterdruckbremsen von Eisenbahnfahrzeugen mit einer im Ventilgehäuse sitzenden Membran, die dieses in eine mit dem oberen Raum des Bremszylinders verbundene Kammer und eine mit dem unteren Raum des Bremszylinders verbundene Kammer teilt und die mit einem Schaft verbunden ist, der unter der Einwirkung einer auf die Fahrzeugbelastung abzustimmenden Feder steht und durch die Bewegung der Membran auf ein in der Lösestellung geschlossenes, die Verbindung zwischen den beiden Ventilkammern überwachendes erstes Überströmventil und auf ein in Lösestellung offenes zweites Überströmventil einwirkt, das die Verbindung der Bremsleitung mit der mit dem unteren Raum des Bremszylinders verbundenen Kammer des Ventilgehäuses herstellt.

Bei einem solchen Regelventil besteht die Möglichkeit, daß Schwingungen der Fahrzeugfedern sich der auf die Fahrzeugbelastung abzustimmenden Regelfeder des Regelventils mitteilen können, so daß diese Schwingungen ein nachteiliges Flattern des Ventils hervorrufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelventil gemäß dem Hauptpatent derart auszubilden, daß das Flattern des Ventils unter der Einwirkung der Regelfeder verhindert wird.

Die Erfindung besteht darin, daß die bei dem Regelventil gemäß dem Hauptpatent vorgesehene biegsame Membran als eine Dämpfungsvorrichtung ausgebildet ist, die durch eine obere und eine untere Membran abgeschlossen ist.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung geht durch die beiden Membranen der Dämpfungsvorrichtung ein an ihnen befestigter Schaft axial hindurch, der eine durchgehende Leitung aufweist, welche die erste, mit dem unteren Raum des Bremszylinder verbundene Kammer mit der zweiten, an den oberen Raum des Bremszylinders angeschlossenen Kammer verbindet und in der Bremsstellung durch das erste Ventil geschlossen ist, indem es sich gegen das obere Ende des Schaftes legt.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung beispielsweise "erläutert.

In dem Gehäuse des Regelventils ist eine aus Kautschuk oder einem anderen geeigneten elastischen Material bestehende Dämpfungsvorrichtung 1 eingespannt, die durch eine obere Membran 2 und eine untere Membran 3 abgeschlossen ist, welche gemeinsam als einzige Steuermembran wirken. Oberhalb der oberen Membran 2 befindet sich eine obere Kammer 4, welche mit dem unteren Raum des Bremszylinders durch eine Leitung 5 verbunden ist. Unterhalb der unteren Membran 3 befindet sich eine untere Kam-Regelventil für eine lastabhängige

Bremseinrichtung für Unterdruckbremsen

von Eisenbahnfahrzeugen

Zusatz zum Patent 1 046 660

Anmelder:

Westinghouse

Brake & Signal Company Limited,
London

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München. 15,

und DipL-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 22. März 1957

Arthur William Simmons und Jack Washboum,

London,
sind als Erfinder genannt worden

mer 6, welche mit dem oberen Raum des Bremszylinders durch eine Leitung 7 verbunden ist. Gegen die untere Membran 3 legt sich eine Regelfeder 8, welche durch eine Wiegeeinrichtung 10 in einem Ausmaß zusammengedrückt wird, das von der Belastung des Fahrzeuges 9 abhängt.

Durch die Dämpfungsvorrichtung 1 und ihre beiden Membranen 2 und 3 geht in axialer Richtung ein an ihnen befestigter Schaft 11 hindurch, der eine Leitung 12 aufweist, welche die Kammer 4 oberhalb der oberen Membran 2 mit der Kammer 6 unterhalb der unteren Membran 3 verbindet. Die Leitung 12 ist in der Bremsstellung durch ein erstes Ventil 13 geschlossen, indem sich dieses gegen das obere Ende des Schaftes 11 legt. Die Abwärtsbewegung des Ventils 13 wird durch einen Anschlag 14 begrenzt. Eine dritte Kammer 15 ist über eine Leitung 16 mit der Bremsleitung verbunden. Die Verbindung zwischen der Kammer 15 und der oberen Ventilkammer 4 wird durch ein zweites Ventil 17 gesteuert, das durch eine

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mit dem Ventil 13 verbundene Stoßstange 19 von seinem Sitz 18 abgehoben werden kann.

Der Durchtritt der Regelfeder 8 durch die Wandung 20 der unteren Ventilkammer 6 ist durch eine zweckentsprechende Packung oder einen Balgen 21 abgedichtet.

Das selbsttätige Einstellen der auf die Fahrzeugbelastung abzustimmenden Regelfeder 8 könnte durch Ermitteln der Änderung des relativen Abstands der Fahrzeugachse vom Untergestell mit sich ändernder Last erreicht werden. Diese Ausführung arbeitet jedoch zufolge der unterschiedlichen Güte der Fahrzeugblattfedern nicht genau und ist zeitweilig durch eine Vorrichtung ersetzt worden, bei welcher eine kalibrierte Feder zwischen das eine Ende einer der Blattfedern und das Fahrzeuguntergestell geschaltet ist. Dabei ist ein Hebel vorgesehen, um die Belastung der kalibrierten Feder zu verringern; jedoch ist auch bei dieser Ausführung die Belastung der Feder zu groß, um als Regelfeder in einem Ventil für veränderliehe Last verwendet werden zu können.

Für das Regelventil nach der Erfindung wird eine dem abgefederten Gewicht des Fahrzeuges 9 proportionale kleine Kraft an dem Ende eines Hebels 24 oder einer Hebelanordnung 25, die der Fahrzeugfeder 22 und ihrem Bund 26 zugeordnet sind, dadurch erhalten, daß die große, durch das Wagengewicht ausgeübte Verstellkraft durch eine kalibrierte Feder 23 aufgefangen wird, welche so eingestellt ist, daß sie in ihrem gedehnten Zustand denjenigen Teil des Gewichtes ausgleicht, der einem leeren Wagen entspricht. Bei Belastung des Wagens 9 wird diese Ausgleichfeder 23 mehr und mehr zusammengedrückt. Das Ausmaß der Zusammendrückung entspricht also der Änderung des Gewichts des Wagens. Die Bewegung der Ausgleichfeder 23 wird durch die Hebelanordnung 25 auf die Regelfeder 8 übertragen. Die Feder 8 ist frei, wenn der Wagen leer ist. Sie wird in dem Maß zusammengedrückt, das der Belastung der kalibrierten Feder 23 entspricht. Auf diese Weise werden die Änderungen der Belastung der Regelfeder 8 auf die Membranen 2 und 3 übertragen, welche die obere und die untere Begrenzung der Dämpfungsvorrichtung 1 bilden.

Die Ausbildung der Kraftübertragung auf die Regelfeder8 ist nicht Gegenstand der Erfindung, sondern dient zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels.

Wenn die Regelfeder 8 völlig zusammengedrückt ist, ist eine völlige Aufhebung des Vakuums in dem unteren Raum des Bremszylinders, welcher mit der Kammer 4 verbunden ist, notwendig, bevor das Ventil 17 schließt. Alle Federzwischenbelastungen, die den Zwischenbelastungen des Wagens entsprechen, ermöglichen dem Ventil, sich bei den entsprechenden Zwischenwerten der Vakuumverminderung zu schlie-Ben, so daß eine weitere Steigerung der Bremskraft nicht mehr möglich ist.

Wenn die Bremsleitung leergesaugt wird, hebt das Vakuum das zweite Ventil 17 von seinem Sitz 18 und der untere Raum und der obere Raum des Bremszylinders werden entleert. Dies erfolgt über das übliche Rückschlagventil im Bremszylinder und das erste Ventil 13.

Wenn die Regelfeder 8 durch die Wiegeeinrichtung 10 um einen Betrag entsprechend der Belastung des Fahrzeuges 9 zusammengedrückt wird, übt sie auf die Membranen 2 und 3 eine nach oben gerichtete Kraft aus und bewegt sie mit dem Schaft 11 nach oben, wobei das erste Ventil 13 geschlossen und das zweite Ventil 17 geöffnet wird.

Beim Anlegen der Bremse strömt Luft aus der Bremsleitung durch das zweite Ventil 17 in die obere Ventilkammer 4 und von dort in den unteren Raum des Bremszylinders. Das erste Ventil 13 bleibt geschlossen, so daß zwischen dem oberen und dem unteren Raum des Bremszylinders eine Druckdifferenz entsteht, durch welche die Bremse in üblicher Weise angelegt wird. Die unterschiedlichen Drücke wirken auch in der oberen Ventilkammer 4 und der unteren Ventilkammer 6, also auch auf die Dämpfungsvorrichtung 1. Da die beiden die Dämpfungsvorrichtung einschließenden Membranen 2 und 3 wie eine einzige Membran arbeiten, bewirkt die Druckdifferenz zwischen dem oberen und dem unteren Raum des Bremszylinders bzw. des Regelventils, daß die Membranen 2 und 3 mit dem Schaft 11 entgegen der aufwärts gerichteten Kraft der Regelfeder 8 nach unten bewegt werden. Luft strömt aus der Bremsleitung über die Leitung 16 noch so lange durch das Ventil 17 und die obere Ventilkammer 4 zu dem unteren Raum des Bremszylinders, bis die an dem Bremszylinderkolben und daher auch an der Dämpfungsvorrichtung 1 des Regelventils erzeugte Druckdifferenz ausreicht, um die nach oben gerichtete Kraft der Regelfeder 8 zu überwinden. Die Membranen 2 und 3 und der Schaft 11 bewegen sich dann nach unten, bis sich das Einlaßventil 17 schließt. Das Ausmaß der Bremskraft hängt also wie beim Gegenstand des Hauptpatents von der Belastung der Regelfeder 8 und infolgedessen von der Last des Fahrzeuges ab.

Falls beim Arbeiten des Regelventils Schwingungen der Wiegeeinrichtung 10 auftreten sollten, verhindert die Dämpfungsvorrichtung 1, daß solche Schwingungen das Arbeiten des Ventils nachteilig beeinflussen.

Das Ausmaß der Bremswirkung, wie es durch das Zusammendrücken der Regelfeder 8 bestimmt wird, darf nicht überschritten werden, da dies zu einem Blockieren der Räder führen würde. Falls das Ventil 17 undicht werden sollte, würde eine Vergrößerung der Bremswirkung eintreten. Dies wird durch das erste Ventil 13 verhütet. Bei einer Zunahme des Drukkes in der Kammer 4 bewegen sich die Membranen 2 und 3 und der Schaft 11 zufolge der höheren Druckdifferenz nach unten und drücken die Regelfeder 8 zusammen, bis das erste Ventil 13 den Anschlag 14 erreicht. Bei weiteren Abwärtsbewegungen hebt sich das obere Ende des Schaftes 11 vom Ventil 13 ab, so daß die obere Ventilkammer 4 und die untere Ventilkammer 6 und damit der obere und der untere Raum des Bremszylinders miteinander verbunden werden. Nach Wiederherstellen der Druckdifferenz, die der Kraft der Regelfeder 8 etwa das Gleichgewicht hält, kommt der Schaft 11 wieder zur Anlage an das Ventil 13. Auf diese Weise kann die Bremswirkung den durch die Last des Fahrzeuges bestimmten Wert nicht überschreiten.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Regelventil für eine lastabhängige Bremseinrichtung für Unterdruckbremsen von Eisenbahnfahrzeugen mit einer im Ventilgehäuse sitzenden Membran, die dieses in eine mit dem oberen Raum des Bremszylinders verbundene Kammer und eine mit dem unteren Raum des Bremszylinders verbundene Kammer teilt und die mit einem Schaft verbunden ist, der unter der Einwirkung einer auf die Fahrzeugbelastung abzustimmenden Feder steht und durch die Bewegung der Membran auf

ein in der Lösestellung geschlossenes, die Verbindung zwischen den beiden Ventilkammern überwachendes erstes Überströmventil und auf ein in Lösestellung offenes zweites Überströmventil einwirkt, das die Verbindung der Bremsleitung mit der mit dem unteren Raum des Bremszylinders verbundenen Kammer des Ventilgehäuses herstellt, nach Patent 1046 660, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Membran als eine Dämpfungsvorrichtung (1) ausgebildet ist, die durch eine obere (2) und eine untere Membran (3) abgeschlossen ist.

2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die beiden Membranen (2 und 3) der Dämpfungsvorrichtung (1) ein an ihnen befestigter Schaft (11) axial hindurchgeht, der eine durchgehende Leitung (12) aufweist, welche die erste, die mit dem unteren Raum des Bremszylinders verbundene Kammer (4) mit der zweiten, an den oberen Raum des Bremszylinders angeschlossenen Kammer (6) verbindet und in der Bremsstellung durch das erste Ventil (13) geschlossen ist, welches sich gegen das obere Ende des Schaftes (11) legt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 530/10 6.60