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Auslöseventil für Druckluftbremsen, insbesondere für selbsttätig wirkende
Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein Auslöseventil
für Druckluftbremsen, insbesondere für selbsttätig wirkende Druckluftbremsen von
Schienenfahrzeugen, zum teilweisen oder vollständigen Entlüften in Ab-
hängigkeit
vom Druck in der Hauptluftleitung, das in der Verbindung zwischen einem Hilfsluftbehälter
und einem Steuerventil angeordnet ist und mit dessen Hilfe bei druckloser Hauptluftleitung
nach dem Auslösen von Hand mittels des abzusenkenden Drucks in der Verbindung zum
Steuerventil die Verbindung zum Hilfsbehülter abschließbar ist. Ventile dieser Art
sind in den verschiedensten Ausführungen an sich bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an Ventilen dieser Art zusätzliche
Schaltmöglichkeiten zu schaffen, um auch den Hilfsluftbehälter getrennt oder zusammen
mit der Leitung zum Steuerventil zu entlüften, was mit Hilfe der bekannten Ventile
nicht möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einer ersten
Schaltstellung bei mit Druckluft beaufschlagter Hauptluftleitung sowohl der Hilfsluftbehälter
als auch die Verbindungsleitung zum Steuerventil mittels eines durch Handbetätigung
in einer Längsbohrung eines Kolbens gesteuerten Rundschiebers entgegen der Kraft
von Federn verschiebbaren Ventils über die Längsbohrung mit der Atmosphäre verbindbar
sind und in einer zweiten Schaltstellung bei entlüfteter Hauptluftleitung nach dem
Auslösen mittels Handbetätigung unter Abschluß der Hilfsluftbehälterleitung mit
Hilfe eines mit dem Rundschieber zusammenwirkenden Doppelsitzventils unter dem Druck
der den Kolben des Rundschiebers beaufschlagenden Luft aus der Verbindungsleitung
zum Steuerventil letztere Leitung über eine vom Kolben gesteuerte Öffnung zu entlüften
ist und in einer dritten, ebenfalls bei entlüfteter Hauptluftleitung einstellbaren
Schaltstellung durch Handbetätigung des in dem Rundschieber verschiebbaren Ventils
der Hilfsluftbehälter auch über die vom Kolben gesteuerte Öffnung noch mit der Atmosphäre
verbindbar ist.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Löseventils liegt in erster Linie
darin begründet, daß es sowohl im Zusamenwirken mit einem Zweidruck- als auch mit
einem Dreidruckventil verwendet werden kann, wodurch die Anordnung von zwei Löseventilen
verschiedener Typen vermieden wird. In dem Falle, in welchem das Löseventil in einer
Bremsanlage mit einem Zweidrucksteuerventil eingebaut wird, ist es entbehrlich,
ein besonderes Löseventil für den Hilfsbehälter anzuordnen; ebenso ist es bei einer
Anlage mit einem Dreidrucksteuerventil nicht erforderlich, ein besonderes Löseventil
für den Steuerbehälter vorzusehen. Auf diese Weise wird in beiden Fällen eine selbsttätige
Entlüftung des Bremszylinders gewährleistet.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besteht der die
Längsbohrung aufweisende Kolben aus zwei teleskopartig ineinanderschiebbaren, sich
bei Betätigung des Ventils jeweils über die Federn auf den Rundschieber abstützenden
Kolbenteilen, wobei der äußere als Büchse ausgebildete Kolbenteil in Richtung des
Hauptluftleitungsdrucks von der Kraft einer weiteren Feder beaufschlagt ist und
zum Steuern der Entlüftungsöffnung dient. Bei herabgesetztem Hauptluftleitungsdruck
ist der Brernszylinder mit demjenigen Leitungsteil verbunden, welcher zwischen dem
Steuerventil und dem Löseventil liegt, so daß sich eine gesonderte Entlüftung des
Bremszylinders erübrigt. Bremszylinder und Hilfsluftbehälter stehen dann mit der
Atmosphäre über eine Bohrung in Verbindung.
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Um einen unnötigen Luftverbrauch zu vermeiden und um den bestmöglichen
Druckanstieg in der Hauptluftleitung, insbesondere in den letzten Wagen eines sehr
langen Zuges zu gewährleisten, ist es unerläßlich die Entlüftung über die Bohrung
beim Erhöhen des Drucks in der Hauptluftleitung so schnell
wie möglich
zu unterbinden. In diesem Fall, insbesondere dann, wenn der Hilfsluftbehälter nicht
entlüftet worden ist, ist das Schließen des Auslöseventils nur gegen erhöhten Widerstand
möglich. Zu diesem Zwecke wird der unter dem Druck der Hauptluftleitung stehende
Kolben durch Anordnung einer gleitend gelagerten Büchse in zwei Teile unterteilt.
Dank dieser besonderen Vorkehrung wirkt der Druck in der Hauptluftleitung praktisch
auf den die Entlüftungsbohrung verschließenden Teil des Kolbens derart, daß das
Schließen der Bohrung unabhängig von der Reibung des Rundschiebers erfolgt.
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Zweckmäßig ist eine zusätzliche an den Steuerbehälter konstanten Drucks
eines Dreidrucksteuerventils anschließbare Bohrung vorgesehen, die in der ersten
und dritten Schaltstellung des Löseventils mit mit Hilfsluftbehälterleitung über
den Rundschieber verbindbar ist.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein in der Normalstellung
befindliches, Auslöseventil nach der Erfindung im Schnitt, F i g. 2 bis
5 das Auslöseventil nach F i g. 1 in einem Teilschnitt zur Veranschaulichung
verschiedener Stellungen, nämlich in der Stellung zum Beseitigen von überladungen
beim Entlüften des Bremszylinders, in der Stellung zum vollständigen Entlüften und
beim Beginn des Wiederauffüllens und F i g. 6 bis 10 den Einbau des
Auslöseventils nach F i g. 1 bis 5 in verschiedene Bremseinrichtungen.
Das Auslöseventil gemäß F i g. 1 besteht aus einem Ventilgehäuse mit einem
Rohrleitungs-Anschlußteil 1,
einem Steuerglieder enthaltenden mittleren Teil
2 und einem Unterteil 3. Die drei Gehäuseteile 1 bis 3
werden
durch nicht gezeichnete Zugschrauben zu-,s-Anschlußteil 1 ist sammengehalten.
Der Rohrleitung durch eine mit einer Durchgangsbohrung 5 versehene innere
Trennwand 4 in zwei Kammern 6 und 7 aufgeteilt. Die Kammer
6 ist über eine nicht gezeichnete Leitung an den Hilfsluftbehälter der Bremsanlage
angeschlossen, während die Kammer 7 über eine andere nicht gezeichnete Leitung
und ein Zweidruck- oder Dreidrucksteuerventil oder eine gleichartige Steuereinrichtung
beliebiger Bauart mit dem Bremszylinder verbunden werden kann. Der Unterteil
3 des Ventilgehäuses trägt einen Kipphebel 19, der seinerseits in
Wirkverbindung mit einer im Gehäuseteil 2 geführten und durch eine Rückstellfeder
21 in Richtung nach unten belasteten Druckstange 20 steht.
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Im mittleren Gehäuseteil 2 sind die Steuerglieder des Auslöseventils
untergebracht, die erfindungsgemäß sowohl die Abschwächung von überladungen als
auch die Entlüftung nicht nur des Bremszylinders, sondern auch die vollständige
Entlüftung der angeschlossenen Bremsapparate ermöglicht.
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Das Auslöseventil enthält einen Kolben aus zwei Teilen 23 und
25. Der als Büchse ausgebildete Kolbenteil 23 ist gleitend in einer
in eine zylindrische Bohrung des Gehäuseteils 2 eingesetzten Steuerhülse 24 angeordnet
und nimmt seinerseits den gleitend in ihm beweglichen Kolbenteil 25 auf.
An den Kolbenteil 25 ist eine als Rundschieber 25a ausgebildete hohle Kolbenstange
angesetzt, in der sich eine als Rundschieber 26 ausgebildete längsverschiebliche
Spindel befindet. Auf der Spindel ist ein beweglicher oberer Ventilsitz für ein
vor der Durchgangsbohrung 5
angeordnetes Doppelsitzventil 11, 30, 32
befestigt. Der untere Teil des Rundschiebers 26 steht in kraftschlüssiger
Verbindung mit der Druckstange 20.
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Der als Büchse ausgebildete Kolbenteil 23 steht unter der Wirkung
einer Feder 28, die sich einerseits auf einer inneren Ringschulter
23 und andererseits an einem auf dem Rundschieber 26 befestigten Federteller
29 abstützt. Auf den Kolbenteil 25 wirkt eine ebenfalls auf den Federteller
29 sich abstützende Feder 28 a.
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Das Doppeisitzventil 11, 30, 32 wird normalerweise zwischen
einem unteren Ventilsitz 30 und einem beweglichen oberen Ventil
27 auf dem Oberteil des Rundschiebers 26 gehalten. Der untere Ventilsitz
30
hängt mit einer Steuerhülse 31, in der der Rundschieber 25a längsverschieblich
angeordnet ist, fest zusammen. Das Doppelsitzventil 11, 30, 32 wirkt außerdem
noch mit einem weiteren, in der Durchgangsbohrung 5 fest angeordneten oberen
Ventilsitz des Doppelsitzventils 32 zusammen.
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In dem mittleren Gehäuseteil 2 befindet sich eine Bohrung
33, die über eine senkrechte Bohrung 34 mit der über ein Zweidruck- oder
ein Dreidrucksteuerventil an den Bremszylinder angeschlossenen Kammer
7 in Verbindung steht.
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Ferner befinden sich in dem mittleren Gehäuseteil 2 zwei Entlüftungsbohrungen
35 und 36, eine an die Hauptluftleitung der Bremseinrichtung anschließbare
Bohrun- 37 und eine zusätzliche Bohrung 38,
die bei Verwendung einer
Bremseinrichtung mit Dreidrucksteuerventil und zugehörigem Steuerbehälter an den
Steuerbehälter angeschlossen werden kann.
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Andernfalls, d. h. bei Verwendung des Auslöseventils in einer
Bremseinrichtung mit einem einen Steuerbehälter nicht benötigenden Zweidruckventil,
ist die Bohrung 38 zur Atmosphäre entlüftet.
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In der Steuerhülse 24 sind eine Ringnut 39 in der Höhe der
Bohruno, 33 und eine Ringnut 40 in der Höhe der Entlüftungsbohrung
36 vorgesehen.
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Der Kolbenteil 23 ist mit Radialbohrungen 41 versehen, die
nach Aufwärtsbewegen des Kolbens von der Ringnut 39 überdeckt werden. Durch
eine solche Aufwärtsbewegung des Kolbenteiles 23 wird gleichzeitig auch die
Ringnut 40 mit der Innenbohrung des Auslöseventils verbunden.
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In der Steuerhülse 31 sind zwei Rin-nuten 42 und 43 eingearbeitet.
Die Ringnut 42 befindet sich in der Höhe der Bohrung 38 für den Steuerbehälter
und kann damit ihrerseits an den Steuerbehälter angeschlossen "verden, während sie
in Abhängigkeit von der Stellung des Rundschiebers 25 a eine Ringnut 44 überdecken
kann. Weiterhin kann die in Höhe der Entlüftungsbohrung 35 angebrachte Ringnut
43 ebenfalls in einer bestimmten Stellung des Kolbentelles 25
und des Rundschiebers
25 a mit der Ringkammer und dem oberen Teil des Rundschiebers verbunden
werden. Der Rundschieber 25a ist im oberen Teil mit Radialbohrungen 45 und 46 versehen,
die in die Ringkammer zwischen dem Rundschieber 25 a und der Steuerhülse
31 münden. Ferner enthält der Rundschieber 26 eine die Ringnut 44
überdeckende breite Ringnut 47, die in einer bestimmten Stellung des Rundschiebers
25 a auch die vorgenannte Ringnut 45 überdeckt.
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Die Wirkungsweise des, erfindungsgemäßen Auslöseventils ist wie folgt:
Bei aufgefüllter Hauptluftleitung wird durch kurzzeitiges Anstoßen des Kipphebels
19 die Druckstange 20 und damit der Rundschleber 26 aufwärts bewegt.
Ein
Nachfolgen des Kolbens 23, 25 unter der Wirkung der Federn 28a und
28, deren Spannung sich infolge der Aufwärtsbewegung des auf dem Rundschieber
26 befestigten Federtellers 29 noch erhöht, wird dabei durch die über
die Bohrung 37 von oben auf den Kolben 23, 25 wirkende Druckluft der
Hauptluftleitung verhindert. Der mit dem Rundschieber 26
zusammenhängende
bewegliche Sitz 27 des Ventils 11,
27 verschiebt sich gleichfalls
nach oben und stellt dadurch eine Verbindung zwischen dem bei 6 angeschlossenen
Hilfsluftbehälter und der Atmosphäre her, und zwar über die Radialbohrungen 46,
den zwischen dem Rundschieber 25a und der Steuerhülse 31 gebildeten Ringraum,
die Radialbohrungen 45 und die Entlüftungsbohrung 35 (F i g. 2), so
daß bei vorhandener überladung und folglich nicht ganz gelöstem Bremszylinder Druckluft
aus dem Hilfsluftbehälter zur Atmosphäre entweicht.
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Ist ein Steuerbehälter bei 38 angeschlossen (bei Verwendung
eines Dreidrucksteuerventils), so wird auch dieser über die Ringnut 42, die Bohrung
44 und die Ringnut 47 sowie die Radialbohrungen 45 zur Atmosphäre entlüftet. Bei
Verwendung eines Zweidrucksteuerventils wird die Bohrung 38 des Auslöseventils
nicht benutzt, sie bleibt vielmehr, wie oben beschrieben, stets zur Atmosphäre hin
entlüftet.
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Auf diese Weise ist es möglich, jede unerwünschte gelegentliche überladung
abzuschwächen.
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Darüber hinaus ermöglicht das Auslöseventil auch die Entlüftung des
Bremszylinders allein (F i g. 3). Bei druckloser Hauptluftleitung hat die
Betätigung des Kipphebels 19 eine Aufwärtsverschiebung nicht nur des Rundschiebers
26, sondern auch des federbelasteten Kolbenteiles 23 zur Folge. Dadurch
kommen die Kolbenbohrungen 41 in überdeckung mit der Ringnut 39, die über
die Bohrungen 33 und 34 sowie das Zweidruck- oder Dreidrucksteuerventil mit
dem Bremszylinder in Verbindung steht. Die über die Ringnut 39 zugeführte
Bremszylinderluft gelangt auf die Unterseite des Kolbens 23, 25 und bewirkt
eine weitere Aufwärtsbewegung dieses Kolbens bis zum Anliegen des Teiles
11 des Doppelsitzventils 11, 30,
32 an dem oberen Ventilsitz
32.
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Der bei 6 angeschlossene Hilfsluftbehälter wird dadurch von
dem mit dem Bremszylinder verbundenen Zweidruck- bzw. Dreidrucksteuerventil abgesperrt,
und die Druckluft aus dem Bremszylinder strömt über die Ringnuten 39 und
40 sowie die Entlüftungsbohrung 36 zur Atmosphäre ab. Da in der entlüfteten
Hauptluftleitung kein Druck mehr herrscht, der den Kolben 23, 25 in die Ausgangslage
zurückbringen könnte, bleibt der Teil 11 des Ventils 11, 30, 32 in
seiner Abschlußstellung auf dem Ventilsitz 32, so daß infolgedessen auch
nur der Bremszylinder entlüftet wird. Der Druck im Hilfsluftbehälter und gegebenenfalls
auch im Steuerbehälter bleibt erhalten; denn, wie bereits oben beschrieben (F i
g. 2), haben die beiden Behälter keinerlei Verbindung mit der Entlüftungsbohrung
35. Die Entlüftung des Bremszylinders allein wird also durch eine kurzzeitige
Betätigung des Kipphebels 19 bei entlüfteter Hauptluftleitung erreicht.
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In F i g. 4 ist das Auslöseventil in der Entlüftungsstellung
der gesamten Breinseinrichtung dargestellt. Um diesen Betriebszustand zu erreichen,
genügt es, den Kipphebel 19 in seiner Betätigungsstellung festzuhalten, anstatt
ihn nur kurzzeitig aus der Ruhestellung auszulenken. Die Rückstellfeder 21 der Druckstange
20 wird dann ganz zusammengedrückt, so daß der bewegliche Ventilsitz 27 des
Ventils 11, 27 auf dem Rundschieber 26 in seine obere Stellung angehoben
wird und Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter über die Radialbohrungen 46, die Ringkammer
zwischen dem Rundschieber 26 und dem Rundschieber 25a, die Durchgangsbohrung
5, die Bohrungen 34 und 33, die Kolbenbohrungen 41, die Ringnut 40
und die Entlüftungsbahrung 36 zur Atmosphäre abströmt.
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Gleichzeitig wird auch der gegebenenfalls vorhandene Steuerbehälter
über die Ringnut 42, die Bohrung 44, die Ringnut 47, und die Bohrung 45 sowie den
gleichen Strömungsweg wie der Hiffsluftbehälter entlüftet.
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Das Zurückversetzen der Bremseinrichtung in den Bereitschaftszustand
durch Einspeisen von Druckluft in die Hauptluftleitung geht folgendermaßen vor sich
(F i g. 5).
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Zunächst bewegt sich der Kolbenteil 23 unter der Wirkung des
steigenden Druckes in der Hauptluftleitung auf seiner Oberseite nach unten und unterbricht
durch überschleifen der in Höhe der Entlüftungsbohrung 36 liegenden Ringnut
40 gleich zu Beginn die Verbindung des Breniszylinders mit der Atmosphäre. Mit fortschreitender
Drucksteigerung überwiegt der in Richtung von oben nach unten auf den Kolben
25 wirkende, Druck den entgegengerichteten Bremsdruck auf den Ventilteil
11, worauf der Kolbenteil 25 sich nach unten verschiebt und der mit
ihm zusammenhängende Ventilteil 11 auf seinen unteren Ventilsitz
30 drückt. Die Darstellung gemäß F i g. 5 zeigt nur die Anfangsphase
des Wiederauffüllvorganges, in der sich der Ventilteil 11 noch nicht auf
dem Ventilsitz 30 befindet. Der mit dem Rundschieber 26 verbundene
bewegliche Ventilsitz 27 wird dabei gleichzeitig unter der Wirkung der sich
an dem Federteller 29 abstützenden Federn 28 und 28 a den Ventilteil
11 berührend nachgeführt.
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In F i g. 6 bis 10 sind verschie&ne Einbaumöglichkeiten
des Auslöseventils gemäß der Erfindung dargestellt, die im folgenden beschrieben
werden.
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Die Bremseinrichtung gemäß F i g. 6 enthält ein Dreidrucksteuerventil
D mit dem dazugehörigen Steuerbehälter RC. Das erfindungsgemäße Auslöseventil
V ist zusammen mit dem Steuerbehälter und dem Dreidrucksteuerventil an einen Rohrträger
S angebaut. Der Rohrträger enthält die erforderlichen Bohrungen für die Verbindungen
zwischen der Hauptleitung CG, dem Hilfsluftbehälter RA und dem Bremszylinder CF.
Diese Anordnung ist für Neubauten anwendbar.
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In F i g. 7 ist eine gleichartige Bremseinrichtung mit einem
Dreidrucksteuerventil D und Steuerbehälter RC dargestellt. In diesem Falle
ist jedoch das Auslöseventil für den nachträglichen Einbau in eine schon vorhandene
Anlage bestimmt, bei der also das SteuerventilD schon mit dem SteuerbehülterRC vereinigt
ist. Das Auslöseventil V wird hierbei gesondert eingebaut und mittels der gezeichneten
Rohrleitungen an den Steuerbehälter RC, den Hilfsluftbehälter RA und den BremszylinderCF
angeschlossen.
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F i g. 8 zeigt das Auslöseventil V an einem Wagen mit einer
ein Zweidrucksteuerventil TV, einen Hilfsluftbehälter RA und einen zugehörigen Bremszylinder
CF enthaltenden Bremseinrichtung. Das Auslöseventil V ist in diesem Falle zwischen
dem Hilfsluftbehälter RA und dem Zweidrucksteuerventil TV eingebaut,
wobei
die notwendigen Verbindungsleitungen vom Zweidrucksteuerventil und vom Auslöseventil
zur Hauptluftleitung CG geführt sind.
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Die Bremseinrichtung gemäß F i g. 9 enthält ebenfalls ein Zweidrucksteuerventil
TV; der Hilfsluftbehälter RA ist hierbei von dem Bremszylinder CF getrennt, und
das Zweidrucksteuerventil TV ist an den Deckel des Bremszylinders CF angebaut.
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Das Auslöseventil V ist in diesem Falle gesondert angeordnet, und
die notwendigen Verbindungsleitungen sind zwischen dem Zweidrucksteuerventil TV
und der Hauptleitung CG, dem Bremszylinder CF und dem Hilfsluftbehälter RA vorgesehen.
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Die Bremseinrichtung gemäß F i g. 10 weist gleichfalls ein
Zweidrucksteuerventil TV auf, das jedoch getrennt von dem Bremselinder CF an einem
besonderen Ventilträger angebracht ist. Wie bei der vorher beschriebenen Bremseinrichtung
ist auch in diesem Falle das Auslöseventil V getrennt eingebaut und mittels der
üblichen Verbindungsleitungen an den I-Elfsluftbehälter RA, die Hauptluftleitung
CG und das Zweidrucksteuerventil TV angeschlossen.
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Aus der Zeichnung geht hervor, daß das Auslöseventil V sich in allen
Rällen zwischen dem Hilfsluftbehälter RA und der das Anlegen und/oder das Lösen
der Bremsen steuernden Vorrichtung befindet, nämlich dem Zweidrucksteuerventil TV
bei einlösigen Bremsen bzw. dem Dreidrucksteuerventil D bei mehrlösigen Bremsen.