DE1198400B - Dreidrucksteuerventil fuer Druckmittelbremsen, insbesondere von Eisenbahnfahrzeugen - Google Patents

Dreidrucksteuerventil fuer Druckmittelbremsen, insbesondere von Eisenbahnfahrzeugen

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DE1198400B
DE1198400B DEC23651A DEC0023651A DE1198400B DE 1198400 B DE1198400 B DE 1198400B DE C23651 A DEC23651 A DE C23651A DE C0023651 A DEC0023651 A DE C0023651A DE 1198400 B DE1198400 B DE 1198400B
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pressure
valve
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DEC23651A
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Andre Rouillon
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Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Original Assignee
Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T15/00Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02Application and release valves
    • B60T15/18Triple or other relay valves which allow step-wise application or release and which are actuated by brake-pipe pressure variation to connect brake cylinders or equivalent to compressed air or vacuum source or atmosphere
    • B60T15/184Railway control or brake valves

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Description

  • Dreidrucksteuerventil für Druckmittelbremsen, insbesondere von Eisenbahnfahrzeugen Die Erfindung betrifft ein Dreidrucksteuerventil für Druckmittelbremsen, insbesondere von Eisenbahnfahrzeugen, mit einem die Beaufschlagung des Bremszylinders aus dem Hilfsluftbehälter regelnden Steuerkolben, der beim Bremsenlösen außerdem mit Hilfe einer Kolbenstange eine ständig gering gedrosselte Verbindung von der Hauptluftleitung zum Hilfsluftbehälter und zum Behälter konstanten Druckes überwacht.
  • Bei einem bekannten Deidrucksteuerventil dieser Art sind in der Verbindung von der Hauptluftleitung zum Hilfsluftbehälter zwei parallel zueinander angeordnete Drosselstellen mit geringer Drosselwirkung vorgesehen, welche verhindern sollen, daß beim Auffüllen des Hilfsluftbehälters in der Bremslösestellung des Steuerventils die Hauptluftleitung örtlich an den einzelnen Wagen zu stark angezapft, die Fortpflanzung der Druckwelle in der durchgehenden Hauptluftleitung in Frage gestellt wird und das ordnungsgemäße Lösen der Bremsen an den Wagen am Ende des Zuges gegebenenfalls unterbleibt.
  • Dadurch, daß bei diesem bekannten Dreidrucksteuerventil zu Beginn des Bremsenlösens und noch vor dem Ansprechen des Steuerventils die neu in die Hauptluftleitung eingespeiste Druckluft zuerst nur über eine Drosselstelle zum Hilfsluftbehälter gelangen kann, wird zwar die erste Druckwelle rasch bis ans Ende der Hauptluftleitung durchschlagen, um dabei alle Steuerventile zum Ansprechen bringen. Da aber sofort nach Ansprechen des Steuerventils, d. h. bei Entlüftung des Bremszylinders durch das Steuerventil, die Verbindung von der Hauptluftleitung zum Hilfsluftbehälter durch eine zweite Drosselstelle überbrückt wird, erfolgt der weitere Druckaufbau in der Hauptluftleitung nicht mehr einheitlich infolge der nunmehr gering gedrosselten Verbindung von letzterer zu den einzelnen Hilfsluftbehältern, so daß der Lösungsgrad für die einzelnen Wagenbremsen in Abhängigkeit von der Entfernung zur Druckluftquelle sehr unterschiedlich ist und die Dauer des Lösevorgangs bis zum vollständigen Lösen der Bremsen aller Wagen unzulässig groß werden kann.
  • Es wurde festgestellt, daß die erste Druckwelle auf jeden Fall bis zum Ende der Hauptluftleitung durchschlägt und somit alle Steuerventile zum Ansprechen bringt, auch wenn die Verbindung von der Hauptluftleitung zu den einzelnen Hilfsluftbehältern nur in geringem Ausmaß gedrosselt ist, da ja allgemein zu Beginn des Bremsenlösens das Druckgefälle zwischen der Druckluftquelle und dem Ende der Hauptluftleitung verhältnismäßig groß ist. Hingegen zeigt sich der vorhin angeführte Nachteil erst in der weiteren Phase des Bremsenlösens, wenn das Druckgefälle zwischen Druckluftquelle und dem Hauptluftleitungsende schon geringer geworden ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde; ein Dreidrucksteuerventil der obengenannten Art zu schaffen, mit dessen Hilfe der Lösevorgang aller Wagenbremsen einheitlich und rasch erfolgt und ein vollständiges Lösen der Bremsen bereits vor Erreichen des Regeldrucks im Hilfsluftbehälter erfolgt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Verbindung von der Hauptluftleitung zum Hilfsluftbehälter ein während des Bremsenlösens beim Füllen dieses Behälters wirksam werdendes kolbengesteuertes Sicherheitsventil angeordnet ist, das bei Erreichen eines geringfügig unterhalb des Regeldruckes liegenden Drucks in der Hauptluftleitung in Abhängigkeit von diesem Druck den Durchströmquerschnitt der Verbindung drosselt.
  • Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist es möglich, die Bremsen im ganzen Zugverband sehr schnell und gleichmäßig zu lösen, ohne daß vor dem vollständigen Lösen der Bremsen die Hilfsluftbehälter restlos mit Druckluft vom Regeldruck der Hauptluftleitung aufgefüllt werden müßten.
  • Zur Erläuterung der Erfindung ist nachstehend ein Ausführungsbeispiel beschrieben worden. In der Zeichnung ist ein Dreidrucksteuerventil gemäß der Erfindung im Schnitt schematisch dargestellt.
  • Das Dreidrucksteuerventil besitzt einen Hauptsteuerteil DP bekannter Bauart mit zwei Steuerkolbenm--mbranen 1 und 2, von denen jede zwei Kammern voneinander trennt. Die kleinere Membran 2 wirkt mii einer an ihrem oberen Ende hohlen Kolbenstange 3 zusammen, deren freies Ende als Ventilsitz 4 für ein Doppelsitzventil 5 ausgebildet ist, das sich unter bestimmten Betriebsbedingungen außerdem noch gegen einen zweiten Ventilsitz 6 legen kann. Die größere, unter der Membran 2 liegende Membran 1 ist auf ihrer Oberseite vom Druck in der bei CG angeschlossenen Hauptluftleitung beaufschlagt, und zwar über eine Ringnut 7 in der Kolbenstange 3, eine Bohrung 60, ein weiter unten beschriebenes Beschleunigungsventil DA sowie Bohrungen 8 und 9. über eine Bohrung 10 wirkt auf die Unterseite der Membran 1 der Druck des bei RC angeschlossenen Steuerbehälters konstanten Druckes. Die kleinere Membran 2 ist auf ihrer Oberseite über eine Bohrung 11 und eine Drosselbohrung 12 mit dem Druck des bei CF angeschlossenen Bremszylinders beaufschlagt, ihre Unterseite ist dagegen über eine Entlüftungsbohrung 13 mit der freien Atmosphäre verbunden. Die Kammer des Doppelsitzventils 5 steht über eine Bohrung 14 und ein von dem Ventil 15 eines weiter unten beschriebenen Mindestdruckventils D1 mit dem bei RA angeschlossenen Hilfsluftbehälter und außerdem noch mit der Kammer eines Rückschlagventils 16 in Verbindung, welches in Richtung von einer an die Hauptluftleitung angeschlossenen Bohrung 62 zum HilfsluftbehälterRA öffnet. Die Bohrung 62 ist über ein weiter unten beschriebenes Sicherheitsventil DS mit einer in die Bohrung 9 mündenden Bohrung 17 verbunden. Die Bohrung 17 ist aber auch mit der Kammer unterhalb der Membran 18 eines Absperrventils DC verbunden, das nachstehend ausführlich beschrieben wird. Die Kammer 19 im Hauptsteuerteil DP steht mit dem bei CF angeschlossenen Bremszylinder in Verbindung und kann durch Abheben des Doppelsitzventils 5 von seinem Ventilsitz 4 mit einer nach einer Bremszylinder-Entlüftungsbohrung 21 führenden Bohrung 20y in Verbindung gebracht werden.
  • Das Mindestdruckventil D1 besteht aus einer federbelasteten Membran 22 mit einem auf das in Schließrichtung federbelastete Ventil 15 einwirkenden Stößel 23. Die Kammer unterhalb der Membran 22 ist über eine Drosselbohrung 24 mit der auf der Oberseite der Membran 2 im Hauptsteuerteil DP mündenden Bohrung 11 und über die Drosselbohrung 12 mit der an den Bremszylinder CF angeschlossenen Kammer 19 verbunden. Mit Hilfe des Ventils 15 ist eine verstellbare Drosseleinrichtung zum Hilfsluftbehälter überbrückbar.
  • Das Beschleunigungsventil DA enthält ein Ventil 25, das mittels eines Stößels 26 von der Membran 2 des Hauptsteuerteils DP betätigt werden kann. Der Ventilsitz 27 für das Ventil 25 ist verstellbar und wird durch einen Kolben 28 gebildet, der auf einer Seite vom Hauptluftleitungsdruck beaufschlagt ist und dessen andere Seite entweder mit dem Behälter konstanten Drucks oder mit der Atmosphäre verbindbar ist. Diese Verbindungen werden hergestellt über eine Bohrung 29, eine Ringnut 30 in einer Spindel 31 des Absperrventils pC, eine in die Kammer unterhalb der Membran 1 im Hauptsteuerteil DP mündende Bohrung 32 und die Bohrung 10 bzw. über die Ringnut 30, eine Beschleunigungskammer PA und eine Drosselbohrung 51.
  • Das Sicherheitsventil DS besteht aus einem in öffnungsrichtung durch eine Feder 59 belasteten Membrankolben 33 mit einem einen Ventilteller 35 tragenden Stößel 34, der auf einen in Schließrichtung federbelasteten Ventilteller 36 im Öffnungssinn zur Einwirkung gebracht werden kann. Der Ventilteller 36 ist in eine Leitung 37, 39, 42, 17 eingefügt, wobei die Bohrung 37 über eine Drossel 61 und über die Ringnut 7 mit der Hauptluftleitung CG verbunden ist. Bei geschlossenem Ventilteller 35 stehen die obere und die untere Ventilkammer über eine Bohrung 38 von engem Querschnitt miteinander in Verbindung. Die Kammer oberhalb des Ventiltellers 36 ist über eine Drosselbohrung 39 mit der Kammer oberhalb eines mit einem Ventilsitz 41 zusammenarbeitenden Ventils 40 verbunden. Die Kammer oberhalb des Ventilsitzes ist über eine Drosselbohrung 42 an die Bohrung 17 und bei geöffnetem Ventil 40 außerdem über eine Bohrung 43 an die Ringnut 30 in der Spindel 31 des Absperrventils DC angeschlossen.
  • Das Absperrventil DC enthält eine fest auf der erwähnten Spindel 31 angeordnete Membran 18. Unterhalb des Kolbens ist ein federnder Anschlag 45 mit einer Feder 66 vorgesehen. Die Spindel 31 setzt sich nach oben über die Membran 18 hinaus fort und bildet in einem mit dem oberen Spindelteil 46 zusammenhängenden Teil einen Ventilteller 47, der in SchließstelIung auf einem Ventilsitz 48 aufliegt. Die Spindel 31 ist mit einer Innenbohrung 49 versehen, durch die in einer bestimmten Stellung der Spindel die Kammer oberhalb der Membran 18 mit der Kammer oberhalb des Ventils 40 in Verbindung, gesetzt wird. Der untere Teil der Spindel 31 bildet ein Kegelventil 50, das die Verbindung zwischen der über die Drosselbohrung 51 zur Atmosphäre entlüfteten Beschleunigungskammer PA und einer Bohrung 52 steuert, welche einerseits in die Kammer unterhalb des Ventils 25 im Beschleunigungsventil DA und andererseits über eine Leitung 63 zur Kammer unterhalb des Ventils 40 führt. Mit dem Kegelventil 50 hängt ein Kolben 53 zusammen, dessen Unterseite mit dem in der Kammer oberhalb der Membran 1 herrschenden Druck beaufschlagt wird, d. h. mit dem Druck in der Hauptluftleitung CG, der auch in der Kammer unter der Membran 18 des Absperrventils DC wirksam ist.
  • Eine dritte bewegliche Membran 54 ist an einem Kolben 55 befestigt, der auf die der Membran 1 zugeordnete Membranscheibe einwirken kann und der außerdem mit einer gleitend beweglich in der Membranscheibe der Membran 1 geführten Hohlspindel 56 versehen ist. Das obere Stirnende der Hohlspindel 56 stößt gegen die Membranscheibe der Membran 2. Die Hohlspindel 56 gleitet in einer Buchse 57, deren obere Stirnfläche einen Anschlag für eine Ringschulter 58 der Hohlspindel 56 bildet und die mit ihrer unteren Stirnfläche in Berührung mit einem zentrischen Ansatz der die Membran 1 tragenden Membranscheibe treten kann.
  • Die Wirkungsweise des Dreidrucksteuerventils ist wie folgt: ° Erstmaliges Auffüllen Druckluft aus der Hauptluftleitung CG gelangt beim Auffüllen über die Ringnut 7, die Drossel 61 und die Bohrung 37 unter den durch die Feder 59 des Membrankolbens 33 von seinem Sitz abgehobenen Ventilteller 36 und strömt von dort durch die Drosselbohrung 39, so daß das Ventil 40 öffnet und Druckluft in die Bohrung 43 überströmen läßt. Wenn sich der Absperrkolben 18, 47 zu diesem Zeitpunkt in seiner untersten Stellung befindet, ist die Mündung der Bohrung 43 abgeschlossen, und die Druckluft kann nur durch die Drosselbohrung 42 in die Bohrung 17 gelangen. Von dort aus wird der Membrankolben 18, 47 beaufschlagt, der dadurch in seine oberste Stellung angehoben wird. In dieser Stellung ist die Mündung der Bohrung 43 offen, und Druckluft aus der Hauptluftleitung strömt über die Ringnut 30 in die unter dem Steuerkolben 1 mündende Bohrung 32. Der auf der Unterseite des Steuerkolbens 1 wirkende Druck hält diesen in einer Stellung, in der Druckluft aus der Hauptluftleitung CG über die Ringnut 7 in die Bohrung 60 gelangen kann. Aus dieser Bohrung 60 strömt die Druckluft weiter in die Bohrungen 8 und 9 und beaufschlagt die Oberseite des Membrankolbens 1. Infolgedessen stellt sich auf beiden Seiten des Steuerkolbens 1 ein Druckgleichgewicht ein.
  • Über die Bohrung 17 gelangt Druckluft in die Kammer unterhalb des geöffneten Ventiltellers 35 des Sicherheitsventils DS und weiter über die Bohrung 62 unter das Rückschlagventil 16. Dieses öffnet sich und läßt die Hauptluftleitungsluft in die Kammer des Doppelventils 5 überströmen; von dort gelangt sie über die Bohrung 14 bei geöffnetem Ventil 15 in den bei RA angeschlossenen Hilfsluftbehälter.
  • Die Feder des Rückschlagventils 16 bewirkt auf Grund ihrer Vorspannung eine bestimmte Druckdifferenz zwischen dem Hilfsluftbehälter RA auf der einen und der Bohrung 62 auf der anderen Seite von beispielsweise 0,125 bis 0,150 at. Nach Ansteigen des Druckes in der Bohrung 62 auf den Wert von beispielsweise etwa 4,3 atü überwiegt die Druckwirkung auf den Membrankolben 33 die Spannung der Feder 59, so daß der Stößel 34 nach oben bewegt wird und der Ventilteller 35 schließt. Das Auffüllen des Hilfsluftbehälters RA erfolgt dann anschließend nur noch über die Drosselbohrung 38.
  • Nach Ansteigen des Druckes in der Bohrung 62 unter der Membran 33 auf einen Wert von beispielsweise 4,5 atü ist der Stößel 34 so weit angehoben, daß auch das Ventil 36 schließt. Der Schließdruck kann von dem genannten Wert abweichen und zwischen 4,3 bis 4,7 atü liegen. Die Bohrung 43 ist dann nicht mehr unmittelbar über die Bohrung 37 an die Hauptluftleitung CG angeschlossen, sondern mit der Hauptluftleitung über die Bohrungen 60, 8, 9 und 17 unter Zwischenschalten der Drossel 42 verbunden.
  • Zum überleiten von Druckluft aus der Bohrung 17 in die Bohrung 43 und weiter in die Bohrung 32 muß der Druck in der Bohrung 17 höher sein als in den Bohrungen 43 und 32, denn im entgegengesetzten Falle würde bei offener Verbindung zwischen den Bohrungen 43 und 32 Druckluft von der Bohrung 43 zur Bohrung 17 fließen. Um Druckluft in die Bohrung 32 strömen zu lassen, ist, wie bereits beschrieben, eine im Steuerventilgehäuse dichtend geführte, die Hohlspindel 56 dichtend gleitbar umgebende Buchse 57 vorgesehen, deren Unterteil vom Druck in der Bohrung 9 beaufschlagbar ist und deren Oberteil als Anschlag für die Ringschulter 58 der Hohlspindel 56 dient. Wenn die Drücke beiderseits des Membrankolbens 1 gleich sind, so würde normalerweise der Membrankolben 2 durch die Feder 67 nach abwärts gedrückt, was ein Überschleifen der Bohrung 61 durch die Kolbenstange 3 und somit die Unterbrechung der Verbindung zwischen der Hauptluftleitung CG und den Bohrungen 60 und 9 zur Folge hätte. Da aber der kolbenartig ausgebildete Unterteil der Buchse 57 mit Druckluft aus der Bohrung 9 beaufschlagt wird, wirkt die Buchse 57 der Abwärtsbewegung des beweglichen Kolbensatzes so lange entgegen, bis in der Kammer über dem Membrankolben 1 bzw. in der Bohrung 9 ein etwas höherer Druck aufgebaut ist als in der Kammer unter dem Membrankolben 1. Nach Erreichen dieses bestimmten Druckes über dem Membrankolben 1 nimmt letzterer die Buchse 57 mit Hilfe der Ringschulter 58 mit, so daß die Kolbenstange 3, welche dieser Bewegung folgt, die Bohrung 61 überschleift. Das Auffüllen des bei RC angeschlossenen Steuerbehälters aus der Kammer unterhalb des Membrankolbens 1 über die Bohrung 10 erfolgt daher nach Maßgabe einer Drossel 42 mit einem leichten Druckunterschied, womit ein wirksamer Schutz gegen Füllstöße erreicht wird. Bremsenanlegen Die Wirkungsweise des Dreidrucksteuerventils beim Anlegen der Bremsen mit oder ohne Beschleunigungswirkung soll hier nur am Rande erwähnt werden, da die dabei zur Wirkung kommenden Organe, wie Beschleunigungsventil DA, Absperrventil DC und Mindestdruckventil Dl, nicht Gegenstand der Erfindung sind.
  • Eine Drucksenkung in der Hauptluftleitung CG wird über die Bohrung 9 in die Oberkammer des Steuerkolbens 1 übertragen. Es erfolgt eine Verschiebung der Kolbenstange 3 nach oben, wobei das Doppelventil 5 von seinem Sitz 6 abgehoben und der Hilfsluftbehälter RA über den geöffneten Ventilteller 15, das Doppelventil 5 und die Kammer 19 mit dem Bremszylinder CF verbunden wird.
  • Von der Kammer 19 gelangt außerdem Druckluft über die Drosselbohrung 12 in die Bohrung 11 und beaufschlagt von dort einerseits die Oberseite des Membrankolbens 2 im Hauptsteuerteil DP und andererseits über die Drosselbohrung 24 die Unterseite des Membrankolbens 22 im Mindestdruckventil Dl. so daß bei Erreichen eines bestimmten Druckes in der Unterkammer des Membrankolbens 22 der Stößel 23 angehoben wird, der Ventilteller 15 schließt und das Einströmen von Hilfsluftbehälterluft in den Bremszylinder CF dann nur mehr über die Drosselbohrung 65 erfolgt.
  • Der in den Bremszylinder CF eingesteuerte und über die Drosselbohrung 12 und die Bohrung 11 auch auf die Oberseite des Membrankolbens 2 einwirkende Druck bewegt das Kolbensystem 1, 2 dann nach abwärts, wenn die steigende Druckkraft die entgegengesetzt gerichtete Kraft am großen Membrankolben 1 im Hauptsteuerteil DP überwindet. Dadurch bewegt sich die Kolbenstange 3 nach unten, und das Ventil 5 schließt auf seinen Sitz 6, ohne daß der Ventilsitz 4 der Kolbenstange 3 das Ventil 5 verläßt. Auf diese Weise wird der Bremszylinderdruck in Abhängigkeit von dem in die Hauptluftleitung eingesteuerten Druck begrenzt.
  • Die Drucksenkung in der Hauptluftleitung CG pflanzt sich auch über die Bohrung 9 in die Bohrung 1.7 und weiter über die Drossel 38 in die Kammer unter dem Membrankolben 33 fort. Die entgegen dem Druck unter dem Membrankolben 33 wirkende Rückstellfeder 59 bewirkt bei einer Drucksenkung in der Kammer unter dem Membrankolben 33 auf z. B. 4,5 atü das Öffnen des Ventiltellers 36 und anschließend, wenn der Druck auf z. B. 4,3 atü gesunken ist, auch das Öffnen des Ventiltellers 35. Bremsenlösen Eine Druckerhöhung in der Hauptluftleitung CG nach einer voraufgegangenen Bremsung bewirkt ein Abwärtsbewegen des Kolbensatzes 1, 2 im Hauptsteuerteil DP, wodurch das Ventil 5, 6 schließt (falls es nicht schon vorher geschlossen wurde) und das Ventil 5, 4 öffnet. Der Bremszylinder CF wird dann über die hohlgebohrte Kolbenstange 3, die Bohrung 20 und die Entlüftungsbohrung 21 zur Atmosphäre entlüftet.
  • Sobald der Druck in der Bohrung 11, die über die Drosselbohrung 12 mit der Ventilkammer 19 in Verbindung steht und nach unten in die Kammer oberhalb des Membrankolbens 2 mündet, entsprechend vermindert ist, bewegt sich der Kolbensatz 1, 2 im Hauptsteuerteil DP wieder zurück und schließt das Ventil 5, 4, ohne jedoch das Ventil 5, 6 zu öffnen.
  • Während der ganzen Dauer des Lösevorganges strömt Druckluft aus der Hauptluftleitung CG über die Ringnut 7, die Drosselbohrung 61, die Bohrung 37, den geöffneten Ventilteller 36, die Drosselbohrungen 39 und 42, die Bohrung 17, den geöffneten Ventilteller 35, die Bohrung 62, das geöffnete Rückschlagventil 16, die Kammer des Ventils 5, die Bohrung 14 und das geöffnete Ventil 15 in den Hilfsluftbehälter RA und füllt diesen auf.
  • Nach Ansteigen des auf die Unterseite des Membrankolbens 33 wirkenden Druckes auf einen Wert von beispielsweise 4,3 atü bewegt sich der Kolben 33 mit dem Stößel 34 nach oben und gestattet das Schließen des Ventiltellers 35. Die weitere Speisung des Hilfsluftbehälters RA erfolgt dann nur noch über die enge Drosselbohrung 38, welche den Ventilteller 35 überbrückt. Die Druckerhöhung auf Regeldruckhöhe in der Hauptluftleitung CG kann sich daher leichter über die ganze Länge des Zuges fortpflanzen und den Lösevorgang beschleunigen, was für die Bedienung der Bremse auf ebenen Strecken von großer Bedeutung ist.
  • Es ist nicht zu befürchten, daß durch die Wirkungsweise des Sicherheitsventils DS die Unerschöpfbarkeit der Bremseinrichtung in Frage gestellt ist. Der Bremszylinderdruck ist zwar niedriger als bei einer Bremsung mit Druckluft von Regeldruckhöhe im Hilfsluftbehälter, wenn mit Erreichen eines Hilfsluftbehälterdruckes von beispielsweise 4,3 atü eine Schnellbremsung eingeleitet wird, der Wert von 4,3 atü läßt jedoch ein viel rascheres Bremsenlösen zu und hat in den Bremszylindern einen Druck in Höhe von 85 °/o des Normalwertes, was nach den entsprechenden Vorschriften zulässig ist.
  • Außerdem ist zu bedenken, daß bei der Fahrt auf ebenen Strecken zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bremsungen sehr viel Zeit zum Auffüllen der Hilfsluftbehälter zur Verfügung steht und daß infolgedessen die theoretisch vorhandene Erschöpfbarkeit die Sicherheit der Bremseinrichtung in keiner `'Weise beeinträchtigt. Für das Befahren von Gebirgsstrecken könnte die Einrichtung als ungeeignet angesehen werden. Indessen wird bei der zunehmenden Zahl gebremster Wagen der zum Befahren von Gefällstrecken notwendige Bremsdruck sehr niedrig. Der Luftverbrauch ist dadurch äußerst gering, und die theoretische Erschöpfbarkeit hat in der Praxis keine Folgen.
  • Wenn beim Bremsenlösen der von oben auf den Membrankolben 1 wirkende Druck überwiegt und sich der Kolbensatz 1, 2 mit der Kolbenstange 3 nach unten bewegt, dann wird die Drosselbohrung 61 dichtend überschliffen und auf diese Weise die Verbindung zwischen der Hauptluftleitung CG und den Bohrungen 60, 8 und 9 unterbrochen.
  • Wenn der steigende Druck in der Hauptluftleitung einen Wert von beispielsweise 4,8 atü erreicht, überwiegt die Druckkraft auf die Oberseite des Membrankolbens 1 die entgegengesetzt gerichtete Kraftwirkung des über die Bohrung 10 auf die Unterseite des Membrankolbens 1 zugeführten Steuerbehälterdruckes, da der Kolben 55 über die Bohrung 29, den Behälter PA und die Drosselbohrung 51 mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist. Die noch im Bremszylinder CF verbliebene Druckluft strömt dann über das wieder geöffnete Ventil 5, 4, die Bohrung 20 und die Entlüftungsbohrung 21 vollständig zur Atmosphäre ab. Das Absperrventil DC bleibt dabei in der in der Zeichnung dargestellten Lage, und der Steuerbehälter RC bleibt abgeschlossen.
  • Wenn der Druck in der Hauptluftleitung CG auf beispielsweise 4,84 atü angestiegen ist, bewegt sich der mit diesem Druck beaufschlagte Membrankolben 18, 47 nach oben, wodurch die Bohrungen 43, 32 und 29 und damit auch beide Seiten des Membrankolbens 1 miteinander in Verbindung gebracht werden, während die Feder 67 des Membrankolbens 2 den Hauptsteuerteil DP in der Lösestellung hält. Da dadurch auch die Oberseite des Kolbens 28 wieder mit Druckluft aus dem Steuerbehälter RC beaufschlagt wird, steuert der Kolben 28 in seine unterste Stellung um und führt dadurch den Ventilsitz 27 des Ventils 25 in seine Ausgangsstellung zurück. Da die Bohrung 29 über die Ringnut 32 wieder mit dem Steuerbehälter RC verbunden ist, wird die Unterseite des Kolbens 55 wieder mit Druckluft beaufschlagt. Damit ist das Dreidrucksteuerventil wieder bremsbereit.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß das Wiederauffüllen des Hilfsluftbehälters während des Lösevorganges in zwei Phasen erfolgt und auf zweierlei Weise wie folgt gesteuert wird: a) von der durch den Kolbensatz 1, 2 betätigten Kolbenstange 3, wobei das Auffüllen des Hilfsluftbehälters in Abhängigkeit von dem sinkenden Bremszylinderdruck bzw. dem steigenden Hauptluftleitungsdruck erfolgt; b) vom Sicherheitsventil DS, das ein beschleunigtes Auffüllen des Hilfsluftbehälters bis auf einen Druck von beispielsweise 4,3 atü ermöglicht, während das anschließende Auffüllen auf den Regeldruck des Hilfsluftbehälters von beispielsweise 5 atü sehr langsam erfolgt.
  • Unter diesen Umständen kann das Lösen der Bremsen im Zuge sehr schnell durchgeführt werden.
  • Aus der Beschreibung geht weiterhin hervor, daß eine gegebenenfalls mögliche Erschöpfbarkeit der Bremseinrichtung nicht größer als 15 °/o wird. Die erneute Betriebsbereitschaft ist gemäß den vorstehenden Angaben bei dem Druck von beispielsweise 4,83 atü in der Hauptluftleitung gegeben.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Dreidrucksteuerventil für Druckmittelbremsen, insbesondere von Eisenbahnfahrzeugen, mit einem die Beaufschlagung des Bremszylinders aus dem Hilfsluftbehälter regelnden Steuerkolben, der beim Bremsenlösen außerdem mit Hilfe seiner Kolbenstange eine ständig gering gedrosselte Verbindung von der Hauptluftleitung zum Hilfsluftbehälter und zum Behälter konstanten Drucksüberwacht,dadurch gekennzeichn e t, daß in der Verbindung (7, 61, 37, 39, 42, 17, 62, 14 bzw. 7, 60, 8, 9, 17, 62, 14) von der Hauptluftleitung (CG) zum Hilfsluftbehälter (RA) ein während des Bremsenlösens beim Füllen dieses Behälters wirksam werdendes kolbengesteuertes Sicherheitsventil (DS) angeordnet ist, das bei Erreichen eines geringfügig unterhalb des Regeldrucks liegenden Drucks in der Hauptluftleitung in Abhängigkeit von diesem Druck den Durchströmquerschnitt der Verbindung drosselt.
  2. 2. Dreidrucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil eine Drosselbohrung (38) aufweist, welche parallel zu der vom Ventilteller (35) des Sicherheitsventils überwachten Öffnung in der Verbindung zwischen der Hauptluftleitung (CG) und dem Hilfsluftbehälter (RA) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 910 552; deutsche Auslegeschrift Nr. 1032 304; deutsche Auslegeschriften W 14717 II/20 f (bekanntgemacht am 29. 11.1956),W 14849 11/20f (bekanntgemacht am 9. B. 1956); schweizerische Patentschrift Nr. 322 863.
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