DE1201392B - Hydropneumatisches Druckminderventil in lastabhaengigen Bremseinrichtungen von Eisen-bahnfahrzeugen - Google Patents
Hydropneumatisches Druckminderventil in lastabhaengigen Bremseinrichtungen von Eisen-bahnfahrzeugenInfo
- Publication number
- DE1201392B DE1201392B DEC30076A DEC0030076A DE1201392B DE 1201392 B DE1201392 B DE 1201392B DE C30076 A DEC30076 A DE C30076A DE C0030076 A DEC0030076 A DE C0030076A DE 1201392 B DE1201392 B DE 1201392B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- reducing valve
- pressure reducing
- valve according
- piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE 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
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/18—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution
- B60T8/1837—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution characterised by the load-detecting arrangements
- B60T8/1856—Arrangements for detecting suspension spring load
- B60T8/1862—Arrangements for detecting suspension spring load comprising sensors of the type providing a fluid output signal representing the load on the vehicle suspension
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
B 61h
Nummer: 1201392
Aktenzeichen: C 3007611/20 f
Anmeldetag: 30. Mai 1963
Auslegetag: 23. September 1965
Die Erfindung bezieht sich auf ein hydropneumatisches Druckminderventil in lastabhängigen Bremseinrichtungen
von Eisenbahnfahrzeugen zur Regelung eines der Last des Fahrzeuges proportionalen
Luftdruckes, das eine zwischen dem Fahrzeugrahmen und einer mit dem Fahrgestell verbundenen Abfederung
angeordnete, mit Hydraulikmedium gefüllte Druckmeßdose und ein den Luftdruck in einer Kammer
auf eine der Fahrzeuglast entsprechende Druckhöhe einregelndes Ventil aufweist. ίο
In Eisenbahnfahrzeugen ist der verfügbare pneumatische Druck durch den maximalen Druck in der
Hauptluftleitung begrenzt. Wenn ein bekanntes Druckminderventil in der Tragfederabstützung des
Achslagers (z. B. Drehgestell) eines Eisenbahnfahrzeuges eingebaut wird, so ist die Belastung, welcher
das Druckminderventil ausgesetzt ist, sehr groß und stellt bei Fahrzeugen mit zwei Drehgestellen ein
Sechzehntel des Fahrzeuggewichtes dar.
Wenn F die Kraft ist, der ein bekanntes Druckminderventil durch ein dem gesamten Fahrzeugkastengewicht
proportionales Teilgewicht ausgesetzt ist, P der vom Druckminderventil rückwirkende
Druck pro Flächeneinheit zum Ausgleich der Kraft F und S die Rückwirkungsfläche bedeutet, so gilt die
Beziehung
Hydropneumatisches Druckminderventil in
lastabhängigen Bremseinrichtungen von Eisenbahnfahrzeugen
lastabhängigen Bremseinrichtungen von Eisenbahnfahrzeugen
Anmelder:
Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse,
Paris
Vertreter:
Dipl.-Ing. A. Polzer, Patentanwalt,
Hannover, Königstr. 23
Als Erfinder benannt:
Andre Rouillon, Gagny, Seine-et-Oise;
Jean Alphonse Lucien Rignault, Paris
(Frankreich)
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 29. November 1962 (916 953)
P =
F_
S
Wenn der Wert von P z. B. auf 3 kg/cm2 begrenzt
ist, der Fahrzeugkasten höchstens 80 t wiegt und das Druckminderventil einem Sechzehntel der Fahrzeugkastenlast
ausgesetzt ist, so ist eine Rückwirkungsfläche
i0000
16-3
16-3
1670 cm*
erforderlich, was einer Scheibe von 46 cm Durchmesser entspricht.
Rückwirkungsflächen mit einem solchen Durchmesser können kaum in Drehgestellen von Fahrzeugen
untergebracht werden, insbesondere dann nicht, wenn keine rein pneumatische Aufhängung des
Wagenkastens vorgesehen ist. Es ist bekannt, daß derartige pneumatische Aufhängungen sehr sperrig
und teuer sind sowie für Störungen, wie z. B. Undichtigkeiten der pneumatischen Aufhängung, sehr
anfällig sind. Im Falle eines Zusammenwirkens von einer mechanischen Aufhängung mit einem bekannten
Druckminderventil müßten die vorher aufgezeigten Nachteile vermieden werden, was den Einbau
eines bekannten Druckminderventils praktisch unmöglich macht.
Es ist bekannt, den in Luftfedern herrschenden Druck zur Bremskraftregelung heranzuziehen.
Es ist ferner ein Druckminderventil nicht mehr neu, bei welchem ein Rundschieber einen der Last
des Fahrzeuges proportionalen Druck liefert. Der die Funktion eines Steuerkolbens ausübende Rundschieber
ist in einem Zylinder geführt und auf seiner einen Seite dem hydraulischen Druck und auf der
anderen Seite dem pneumatischen Druck ausgesetzt, der von einem Ventil gesteuert wird und proportional
dem Fahrzeuggewicht den Druckluftein- und -auslaß der pneumatischen Kammer regelt. Der Luftdruck in
den Luftfedern wird hierbei entsprechend der Fahrzeugbelastung eingestellt. Die Luftfeder dient dabei
nicht nur zur Abstützung der auf dem Rahmen ruhenden Last, sondern macht darüber hinaus auch
die Steuerung des Kolbens durch die bei größer werdender Belastung zunehmende seitliche Wölbung
des Balges der Luftfeder und durch die daraus resultierende Verminderung der auf eine Bodenplatte
übertragenen Zugkraft möglich.
Eine Übertragung dieser an sich bekannten Lehre auf den Erfindungsgegenstand würde zu einer außer-
509 688/40
3 4
ordentlich sperrigen Bauart führen, was nachteilig ist. maler Arbeitsweise des Druckminderventils besteht
Überdies ist bei der bekannten Einrichtung die dem ein kleines Spiel in der Größenordnung von einigen
Fahrzeuggewicht proportionale Drackluftfeder von Millimetern zwischen der Grundfläche des Rings 9
der Größe der Kompression der Luftfeder abhängig, und der Oberseite des gegenüber dem Mittelteil der
so daß der eingeregelte Luftdruck zur Bremskraft- 5 Grundplatte 6 abgesetzten ringförmigen Ansatz 6 b
regelung ungeeignet ist. dieser Grundplatte 6.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- Die untere Hälfte 10 eines Doppelkolbens 10, 11,
steht darin, ein Druckminderventil der eingangs ge- der zur Druckuntersetzung dient und einen erheblich
nannten Art zu schaffen, welches nur wenig Raum geringeren Durchmesser als die Dose 7 aufweist, wird
beansprucht und auch die übrigen Mangel der her- io in der zentralen Aussparung der oberen Platte 8 ge-
kömmlichen Konstruktionen vermeidet. führt und ist dem in der Dose 7 herrschenden Druck
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge- ausgesetzt. Die untere Hälfte 10 des Doppelkolbens
löst worden, daß ein Doppelkolben vorgesehen ist, 10, 11 ist mit ihrer oberen Hälfte 11 fest verbunden,
der zwischen der Druckmeßdose und einer anderer- die einen mit der Dose 7 übereinstimmenden Durchseits
von einem gegenüber dem Druck in der Druck- 15 messer aufweist. Die Stirnseite der oberen Doppelmeßdose
stark verminderten, in einer Kammer herr- kolbenhälfte 11 steht über eine Membran 12 unter
sehenden pneumatischen Druck ausgesetzte Mem- dem Einfluß des in einer Kammer 13 herrschenden
bran eingespannt ist, mit deren Hilfe das Regelventil Luftdrucks, wobei sich die Kammer 13 über der
steuerbar ist, das der Speiseleitung der Bremseinrich- Membran 12 im Oberteil 5 des Druckminderventils
tung entnommene Druckluft auf eine dem Fahrzeug- 20 befindet. Diese Kammer 13 steht einerseits über eine
gewicht entsprechende Druckhöhe für die über der Bohrung 14 mit einer unter einem Ventilteller 16
Membran gelegene und an die Bremseinrichtung an- liegenden Kammer 15 und andererseits über eine an
geschlossene Kammer einregelt. eine Gewindebohrung 17 angeschlossene, in der
Vorteilhaft ist die Druckmeßdose zwischen zwei Zeichnung nicht dargestellte Leitung mit einet
Platten angeordnet, von welchen die obere eine 25 Steuervorrichtung in Verbindung. Diese Steuervor-
Hälfte des Doppelkolbens umschließt, wobei eine richtung ist in Abhängigkeit des in den Kammern 13
weitere Deckplatte vorgesehen ist, welche den Außen- und 15 herrschenden Luftdrucks regelbar und kann
rand der Membran gegen die obere Platte dichtend z. B. in einer lastabhängigen Bremseinrichtung einge-
anpreßt. baut sein.
Zweckmäßig weist der untere Teil des Doppel- 30 Eine über dem Ventilteller 16 liegende Kammer 18
kolbens eine wirksame Kolbenfläche auf, die kleiner steht über eine in einer Gewindebohrang 19
als diejenige der oberen Hälfte des Doppelkolbens endende, in der Zeichnung nicht dargestellte Leitung
bzw. der Druckmeßdose ist. mit der Druckluftspeiseleitung in ständiger Verbin-Vorteilhaft
ist das Querschnittsverhältnis der dung. An ihrem oberen Ende ist die Kammer 18 beiden Teile des Doppelkolbens so gewählt, daß die 35 durch einen Deckel 20 abgeschlossen, der eine über
auf dem einen Teil von der Druckmeßdose aufge- eine Bohrung 22 zur Atmosphäre entlüftete zylinbrachte
Kraft von der auf dem anderen Teil des drische Ausspanung21 aufweist. In dieser zylin-Doppelkolbens
wirkenden Kraft als Folge des pneu- drischen Ausspanung 21 ist ein mit der Oberseite
matischen Druckes der Speiseleitung der Bremsein- des Ventiltellers 16 fest verbundener zylindrischer
richtung im Gleichgewicht gehalten wird, ohne daß 40 Stößel 23 dichtend geführt. Der zylindrische Stößel
der hierzu erforderliche pneumatische Höchstdruck 23 weist eine Axialbohrung 24 auf, deren unteres
einen Wert von 3 kg/cm2 übersteigt. Ende einer zentralen Öffnung 25 des Ventiltellers 16
Weitere vorteilhafte Ausbildungen des Druck- gegenüberliegt.
minderventils können den Unteransprüchen ent- Eine Feder 26, welche sich einerseits gegen die
nommen werden. 45 Unterseite des Abschlußdeckels 20 und andererseits
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele gegen die Oberseite des Ventiltellers 16 abstützt,
nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt drückt letzteren gegen einen im Druckminderventil
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Druck- fest angeordneten Ventilsitz27. Das obere Ende
minderventil und _ eines Steuerstößels 28 bildet einen zum festen Ventil-
Fig. 2 einen Einzelheiten hervorhebenden Verti- 50 sitz27 koaxial angeordneten, beweglichen, inneren
kaischnitt durch das Druckminderventil. Ventilsitz 29 für den Ventilteller 16, wobei die beiden
Das Druckminderventil 1 ist z. B. zwischen einem Ventilsitze 27 und 29 zueinander so angeordnet sind,
Drehgestell 2 und dem Kasten 3 eines Eisenbahn- daß zwischen ihnen ein Ringraum besteht. Der Stößel
fahrzeuges eingebaut. Die Last des Fahrzeugkastens 3 28 wird in einer Hülse 30 geführt, die in einer Wand
wird mittels des Druckminderventils 1 und Trag- 55 zwischen den Kammern 13 und 15 befestigt ist. Der
federn 4 auf die Radachsen des Fahrzeugs über- bewegliche Sitz 29 weist eine Sackbohrung auf, die
tragen. Die Tragfedern 4 liegen einerseits auf einer die zentrale Öffnung 25 des Ventiltellers 16 dichtend
Konsole des Drehgestells 2 auf und stützen sich abschließt, wenn der Stößel 28 am Ventilteller 16 anandererseits
auf einer kreisförmigen Grundplatte 6 liegt. Das untere Ende des Stößels 28 weist eine
ab, welche einer mit Hydraulikmedium gefüllten 60 Scheibe 31 auf, die mittels einer Rückstellfeder 32
Druckmeßdose 7 als Auflager dient. Eine zum Druck- gegen die Membran 12 gedrückt wird,
minderventil 1 gehörende, radkranzartig ausgebildete Wie bereits erwähnt, ist zwischen der Oberseite des obere Platte 8 überträgt die Last des. Fahrzeug- abgesetzten ringförmigen Ansatzes 6& der Grundkastens 3 auf die Druckmeßdose 7. Der Rand der platte 6 und der Unterseite des Rings 9 des Druck-Dose 7 ist zwischen dem radkranzartigen Teil der 65 minderventils ein Spiel in der Größenordnung von Platte 8 und einem unteren Ring 9 des Druckminder- einigen Millimetern vorgesehen, welches dem Druckventils fest eingespannt. Dieser Ringteil 9 umgibt den minderventil eine gewisse Bewegungsfreiheit gegenoberen zentralen Teil 6 a der Grundplatte 6. Bei nor- über der kreisförmigen Grundplatte 6 verleiht. Im
minderventil 1 gehörende, radkranzartig ausgebildete Wie bereits erwähnt, ist zwischen der Oberseite des obere Platte 8 überträgt die Last des. Fahrzeug- abgesetzten ringförmigen Ansatzes 6& der Grundkastens 3 auf die Druckmeßdose 7. Der Rand der platte 6 und der Unterseite des Rings 9 des Druck-Dose 7 ist zwischen dem radkranzartigen Teil der 65 minderventils ein Spiel in der Größenordnung von Platte 8 und einem unteren Ring 9 des Druckminder- einigen Millimetern vorgesehen, welches dem Druckventils fest eingespannt. Dieser Ringteil 9 umgibt den minderventil eine gewisse Bewegungsfreiheit gegenoberen zentralen Teil 6 a der Grundplatte 6. Bei nor- über der kreisförmigen Grundplatte 6 verleiht. Im
Falle eines Bruches der Druckmeßdose 7 liegt der
Ring 9 auf dem Ansatz 6 b auf, und die Last des Wagenkastens 3 wird dann unmittelbar auf die Tragfedern
4 übertragen.
Die Druckmeßdose 7 besteht aus einer dünnwandigen, vollkommen dichten Hülle, welche ein Druckmedium
enthält, dessen Gefrierpunkt sehr niedrig und dessen Ausdehnungskoeffizient vernachlässigbar
klein ist. Durch die Verwendung einer derartigen Dose wird jedes Nachspeisen von Flüssigkeit und jegliehe
Wartung vermieden. Der Einbau der Dose 7 erfolgt in einer solchen Weise, daß Metallstaub, Sandkörner
usw. praktisch nicht mit der Dose in Berührung kommen und deren Bruch hervorrufen können.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel des Druckminderventils (F i g. 2) sind besondere Maßnahmen
getroffen worden, die die geometrischen Fehler, welche durch den Aufbau und die Befestigung der
Tragfeder bedingt sind, ausgeglichen werden.
Es ist bekannt, daß in der Ruhelage ein gewisser Parallelfehler zwischen den beiden Endflächen einer
zylindrischen oder konischen Schraubenfeder besteht. Dieser Fehler kann zwar durch Bearbeiten der Endflächen
behoben werden, aber es ist damit nicht immer gewährleistet, daß bei zusammengedrückter
Feder die Verteilung der Reaktionskräfte auf der gesamten Endfläche gleichmäßig verteilt ist.
Die kreisförmige Grundplatte 6, gegen welche sich die Tragfedern 4 abstützen und deren Oberseite als
Auflager für die Druckmeßdose 7 (Fig. 1) dient, kann aus zwei getrennten Teilen 6d und 6 b' bestehen,
von denen jedes einzeln als Auflager für ein Organ dient, und zwar für die Dose 7 oder für die
Tragfedern 4 (Fig. 2). Eine relative Schwenkbewegung zwischen den beiden Grundplattenteilen 6 a'
und 6 b' ist durch eine Halbkugelgelenkverbindung 33 möglich, dessen Vaterstück z. B. durch den oberen
Grundplattenteil 6 a' gebildet wird, während dessen Mutterteil von der unteren Plattenhälfte 6 b' gebildet
ist.
Ein Zentrierring 34 aus Metall geringer Stärke und einer gewissen Biegsamkeit ist mit seinem Innenrand
am oberen Grundplattenteil 6d oder am unteren Grundplattenteil 6V befestigt, während dessen
Außenrand fest mit dem Ring 9 des Druckminderventils verbunden ist. Dieser Zentrierring 34 kann
auch aus zwei Teilen bestehen, von denen der eine die Verbindung des Ringes mit dem Grundplattenoberteil
6 a' und der andere mit dem Grundplattenunterteil 6 b' herstellt. Dieser Zentrierring 34 gestattet
es, den Grundplattenoberteil 6 a' ohne Reibung in der Aussparung des unteren Ringes 9 zu führen.
Es ist ebenfalls möglich, die untere Hälfte 10 des Doppelkolbens 10, 11, der auf der Druckmeßdose 7
aufliegt, von der der Druckluft ausgesetzten oberen Kolbenhälfte 11 zu trennen. An seiner Unterseite
weist die Kolbenhälfte 11 dazu einen Hohlzapfen 35 auf, der an seinem Umfang einen Bund 36 trägt, mit
dessen Hilfe die Kolbenhälfte 11 in der zentralen Ausspanung der Platte 8 des Druckminderventils geführt
ist. Die Doppelkolbenhälfte 10 weist an ihrer Oberseite einen Zapfen 37 auf, der spielfrei im Hohlzapfen
35 der Kolbenhälfte 11 geführt ist.
Infolge der vorstehend aufgezeigten Maßnahmen wird jede auf die oder in dem Doppelkolben 10, 11
auftretende Reibung vermieden, wodurch die Eigenschaften des Druckminderventils noch verbessert
werden.
Mit Hilfe der Druckmeßdose 7 ist es möglich, die Ausmaße des Doppelkolbens im Druckminderventil
erheblich zu vermindern. Auf dem größten Teil ihrer Oberfläche ist die Druckmeßdose 7 der Kraft eines
Teilgewichts des Wagenkastens unterworfen, und die Doppelkolbenhälfte 10, die nur auf eine kleine Fläche
der Dose 7 einwirkt, wird durch die pneumatische Beaufschlagung der Membran 12 im Gleichgewicht gehalten.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Druckminderventils ist wie folgt:
1. Unbelastetes Fahrzeug, Inbetriebnahme
des Druckminderventils
des Druckminderventils
Wenn das Fahrzeug unbelastet ist, wird nur das Gewicht des Fahrzeugkastens 3 auf die Druckmeßdose
7 und weiter auf die Tragfedern 4 übertragen, so daß nur eine Kraft f1 auf jede Tragfedergruppe
einwirkt. Dieser Kraft Z1 entspricht ein hydraulischer
Druck pht in der Dose 7, der durch die Beziehung
bestimmt ist, wobei S die Arbeitsfläche der Dose 7 wiedergibt.
Auf die Doppelkolbenhälfte 10 mit der Arbeitsfläche s wirkt die nach oben gerichtete Kraft //
fx =
Diese Kraft Z1' wird mittels des Doppelkolbens 10,
11 der Membran 12, der Scheibe 31 und des Stößels 28 auf den Ventilteller 16 übertragen. Der Ventilteller
16 wird daher von seinem festen Ventilsitz 27 abgehoben, und wenn die in die Gewiedebohrung 19
mündende Speiseleitung beaufschlagt ist, so gelangt Druckluft über die Kammer 15 einerseits über die
Bohrung 14 in die Kammer 13 und andererseits in die lastabhängige Bremsvorrichtung, deren Speiseleitung
in der Gewindebohrung 17 befestigt ist (Fig. 1). Die Speiseleitung der Bremsvorrichtung
kann aber auch an die Kammer 13 angeschlossen sein (Fig. 2). Wenn die Arbeitsfläche der an der
Membran 12 anliegenden Doppelkolbenhälfte 11 gleich der Arbeitsfläche S der Meßdose 7 ist — wodurch
der vorhandene Raum am besten ausgenützt ist —, so herrscht an den Flächen der Kolbenhälften
10 und 11 Gleichgewicht von dem Augenblick an, in dem der Luftdruck ppt der Beziehung
entspricht.
Wenn die Druckluft den Wert ppt erreicht hat,
liegt der Ventilteller 16 in der Abschlußstellung gleichzeitig am festen Ventilsitz 27 und am beweglichen
Ventilsitz 29 an.
Ein unter Umständen auftretender Druckluftverlust in den Kammern 13 und 15 oder in der an die
Gewindebohrung 17 angeschlossenen Speiseleitung wird selbsttätig durch ein Aufwärtsbewegen des
Stößels 28 ausgeglichen, der den durch die Feder 26 auf den beweglichen Sitz 29 festgehaltenen Ventilteller
16 anhebt. In diesem Falle bleibt der Stößel 28 in seiner oberen Stellung, solange der Überdruck in
der Meßdose den Luftdruck in der Kammer 13 unter Berücksichtigung der Flächenverhältnisse überwiegt.
2. Belastetes Fahrzeug
Im Falle eines belasteten Fahrzeugkastens 3 wirkt eine Kraft / auf die Druckmeßdose 7 und die Tragfedergruppe
4 ein. Der hydraulische Druck ph in der Dose 7 wird nun durch die Beziehung
Die in der Speiseleitung befindliche Druckluft gelangt in die Kammer 13 und erhöht den über der
Membran 12 herrschenden Druck. Wenn zwischen den einerseits auf die Kolbenhälfte 11 und andererseits
auf die Kolbenhälfte 10 einwirkenden Kräften wieder Gleichgewicht besteht, d. h., wenn die Beziehung
10
bestimmt.
Die nach aufwärts gerichtete Kraft/', welche auf die Kolbenhälfte 10 einwirkt, ist gegeben durch
PP = Ph· —
zutrifft, so bewegt sich der Stößel 28 nach unten, und der Ventilteller wird mittels der Feder 26 auf seinen
festen Sitz 27 zurückbewegt, ohne daß sich der bewegliche Sitz 29 vom Ventilteller 16 trennt.
Diese Kraft f soll durch den pneumatischen Druck pp, welcher auf die Kolbenhälfte 11 einwirkt,
ausgeglichen werden. Es herrscht Gleichgewicht, wenn die Beziehung
pp = = / = ph —
S
S*
S
Der Vorgang, welcher zum Aufbau des pneumatischen Druckes pp führt, ist mit dem beim unbeladenen
Fahrzeug auftretenden identisch.
Bei Belastungsverminderung vermindert sich der hydraulische Druck ph in der Dose 7 ebenso wie die
nach oben gerichtete, auf die Kolbenhälfte 10 einwirkende Kraft /'. Unter dem Einfluß einer dem in der
Kammer 13 herrschenden pneumatischen Druck proportionalen Kraft wird die Membran 12 mitsamt dem
Doppelkolben 10, 11 nach unten gedrückt, und der bewegliche Sitz 29 hebt vom Ventilteller 16 unter
dem Einfluß der auf die Scheibe 31 des Stößels 28 einwirkenden Rückstellfeder 32 ab. Ein Teil der
Druckluft, welche sich in der an der Gewindebohrung 17 befestigten Speiseleitung oder in den Kammern
13 und 15 befindet, entweicht über die zentrale Öffnung 25 des Ventiltellers 16, über die axiale Bohrung
24 des Stößels 23 und über die im Abschlußdeckel 20 angeordnete Bohrung 22 in die Atmosphäre.
Wenn wieder Gleichgewicht am Doppelkolben 10, 11 herrscht, d. h., wenn die Beziehung
50
PP = ph-^-
zutrifft, kommt der bewegliche Sitz 29 wieder mit dem Ventilteller 16 in Berührung und unterbricht das
Ausströmen der Druckluft in die Atmosphäre.
Das Verhältnis y zwischen den Drücken pp und ph
bleibt immer unverändert.
Wenn von einem gegebenen Gleichgewichtszustand ab die Belastung des Fahrzeugs zunimmt, so steigt
der hydraulische Druck in der Druckmeßdose 7 ebenfalls an. Da die durch die Druckluft über die Membran
12 auf die Kolbenhälfte 11 einwirkende Kraft geringer ist als die durch den hydraulischen Druck
auf die Kolbenhälfte 10 einwirkende Kraft, bewegt sich der Stößel 28 nach oben und hebt den Ventilteller
16 von seinem festen Sitz 27 ab.
Claims (16)
1. Hydropneumatisches Druckminderventil in lastabhängigen Bremseinrichtungen von Eisenbahnfahrzeugen
zur Regelung eines der Last des Fahrzeugs proportionalen Luftdrucks, das eine zwischen dem Fahrzeugrahmen und einer mit
dem Fahrgestell verbundenen Abfederung angeordnete, mit Hydraulikmedium gefüllte Druckmeßdose
und ein den Luftdruck in einer Kammer auf eine der Fahrzeuglast entsprechende Druckhöhe
einregelndes Ventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Doppelkolben
(10, 11) vorgesehen ist, der zwischen der Druckmeßdose (7) und einer andererseits von einem
gegenüber dem Druck in der Druckmeßdose stark verminderten, in einer Kammer herrschenden
pneumatischen Druck ausgesetzte Membran (12) eingespannt ist, mit deren Hilfe das Regelventil
(16) steuerbar ist, das der Speiseleitung der Bremseinrichtung entnommene Druckluft auf
eine dem Fahrzeuggewicht entsprechende Druckhöhe für die über der Membran gelegene und an
die Bremseinrichtung angeschlossene Kammer einregelt.
2. Druckminderventil nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßdose (7)
zwischen zwei Platten (6 und 8) liegt, von welchen die obere (8) eine Hälfte (10) des Doppelkolbens
(10,11) umschließt, und daß eine weitere Deckplatte (5) vorgesehen ist, welche den Außenrand
der Membran (12) gegen die obere Platte dichtend anpreßt.
3. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil
(16) einen Ventilkörper und zwei zueinander koaxiale Ventilsitze (27 und 29) aufweist,
von welchen der äußere (27) in einer Büchse und der innere Ventilsitz (29) in einem in einer Hülse
(30) beweglich gelagerten Stößel (28) angeordnet ist, und daß zwischen den beiden Ventilsitzen ein
Ringraum vorgesehen ist.
4. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper
eine zentrale Bohrung (25) und einen zylindrischen Stößel (23) mit einer axialen Bohrung
(24) aufweist, die genau in der Verlängerung der Bohrung des Ventilkörpers liegt, wobei das
obere Ende des Stößels in einer Bohrung (21) eines Verschlußstückes (20) dichtend geführt ist,
daß die Bohrung des Verschlußstückes mit der Atmosphäre verbindende Kanäle (22) aufweist.
ίο
5. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere
Ventilsitz (29) zur Abdichtung der Bohrung (25) des Ventilkörpers dient und daß das untere Ende
des Ventilsitzstößels (28) mit einer Scheibe (31) fest verbunden ist, die von einer Rückstellfeder
(32) ständig gegen die Membran (12) gedrückt wird.
6. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere
Hälfte (11) des Doppelkolbens (10,11) eine wirksame Kolbenfläche aufweist, die mit der wirksamen
Fläche der Druckmeßdose (T) übereinstimmt.
7. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1,
2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Hälfte (10) des Doppelkolbens (10,11) eine wirksame
Kolbenfläche aufweist, die erheblich kleiner als diejenige der oberen Hälfte (11) des Doppelkolbens
(10, 11) bzw. der Druckmeßdose (7) ist.
8. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1, 2, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Querschnittsverhältnis der wirksamen Kolbenfläche der unteren Hälfte (10) zu der der oberen
Kolbenhälfte (11) des Doppelkolbens (10, 11) so gewählt ist, daß zwischen der auf die untere KoI-benhälfte
von der Druckmeßdose (7) aufgebrachten Kraft und der auf die obere Kolbenhälfte wirkenden,
durch den Druck in der Speiseleitung der Bremseinrichtung hervorgerufenen Kraft Gleichgewicht
bis zu einem pneumatischen Höchstdruck von 3 kg/cm2 besteht.
9. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelkolben
(10, 11) einstückig ausgebildet ist.
10. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelkolben
(10, 11) aus zwei voneinander trennbaren Hälften besteht.
11. Druckminderventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Hälfte (11)
des Doppelkolbens (10,11) einen Hohlzapfen (35) mit einem Bund (36) aufweist und daß die untere
Hälfte (10) des Doppelkolbens einen Zapfen (37) trägt, welcher in den Hohlzapfen (35) spielfrei
eingreift.
12. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzapfen
(35) der oberen Doppelkolbenhälfte (11) mit dem Bund (36) in einer zentralen Aussparung
der oberen Platte (8) in axialer Richtung beweglich geführt ist.
13. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere
Platte (6) unter der Meßdose (7) einen gegenüber dem zentralen Teil (6 a) derselben abgesetzten
ringförmigen Ansatz (6 b) aufweist, der von einem Ring (9) so umgeben wird, daß zwischen dem
Ring und dem Ansatz ein Spiel von mehreren Millimetern besteht.
14. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1, 2 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die untere
Platte (6) aus zwei voneinander trennbaren Teilen (6a' und 6b') besteht.
15. Druckminderventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden trennbaren
Teile (6a' und 6b') über ein Kugelgelenk (33) schwenkbar miteinander verbunden sind, dessen
Vaterteil von dem Teil (6</) und dessen Mutterteil
von dem Teil (6 b') gebildet ist.
16. Druckminderventil nach den Ansprüchen 1 bis 14, gekennzeichnet durch einen Zentrierring
(34), der einerseits am oberen, das Auflager für die Druckmeßdose (7) bildenden Teil (6 a1) der
unteren Platte (6) und am unteren, das Auflager für die Tragfedern (4) bildenden Teil (6 b') sowie
am Druckminderventilgehäuse befestigt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1 067 316;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1114 521.
Deutsche Patentschrift Nr. 1 067 316;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1114 521.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 688/40 9.65 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1201392X | 1962-11-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1201392B true DE1201392B (de) | 1965-09-23 |
Family
ID=9671443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC30076A Pending DE1201392B (de) | 1962-11-29 | 1963-05-30 | Hydropneumatisches Druckminderventil in lastabhaengigen Bremseinrichtungen von Eisen-bahnfahrzeugen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1201392B (de) |
FR (1) | FR1348555A (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2222051A1 (de) * | 1971-05-10 | 1972-11-23 | Westinghouse Freins & Signaux | Wiegedruckminderventil |
EP0006657A1 (de) * | 1978-06-27 | 1980-01-09 | Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Bührle AG | Vorrichtung zur Steuerung einer Druckluftbremse in Abhängigkeit der Fahrzeugbelastung |
EP0101977A1 (de) * | 1982-08-05 | 1984-03-07 | Knorr-Bremse Ag | Abwiegevorrichtung zur lastabhängigen Regelung insbesondere der Bremskraft von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen |
CN109747609A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-14 | 阮忠诚 | 一种车辆超载检测系统 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1957365A1 (de) * | 1969-11-14 | 1971-06-16 | Knorr Bremse Gmbh | Wiegeventil in lastabhaengigen Bremskraftreglern |
DE7308076U (de) * | 1973-03-02 | 1973-06-07 | Knorr Bremse Gmbh | Druckregelventil fuer lastabhaengige bremskraftregler von fahrzeugen insbesondere fuer schienenfahrzeugbremsen |
CN106428101B (zh) * | 2016-11-30 | 2018-10-16 | 中车齐齐哈尔车辆有限公司 | 一种铁路车辆及其称重阀 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1114521B (de) * | 1959-05-08 | 1961-10-05 | Knorr Bremse Gmbh | Steuereinrichtung zur Einstellung eines lastabhaengigen Bremskraftreglers |
-
0
- FR FR1348555D patent/FR1348555A/fr not_active Expired
-
1963
- 1963-05-30 DE DEC30076A patent/DE1201392B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1114521B (de) * | 1959-05-08 | 1961-10-05 | Knorr Bremse Gmbh | Steuereinrichtung zur Einstellung eines lastabhaengigen Bremskraftreglers |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2222051A1 (de) * | 1971-05-10 | 1972-11-23 | Westinghouse Freins & Signaux | Wiegedruckminderventil |
EP0006657A1 (de) * | 1978-06-27 | 1980-01-09 | Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Bührle AG | Vorrichtung zur Steuerung einer Druckluftbremse in Abhängigkeit der Fahrzeugbelastung |
EP0101977A1 (de) * | 1982-08-05 | 1984-03-07 | Knorr-Bremse Ag | Abwiegevorrichtung zur lastabhängigen Regelung insbesondere der Bremskraft von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen |
EP0110109A1 (de) * | 1982-08-05 | 1984-06-13 | Waggonfabrik Talbot | Abwiegevorrichtung zur lastabhängigen Regelung der Bremskraft von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen |
CN109747609A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-14 | 阮忠诚 | 一种车辆超载检测系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1348555A (de) | 1964-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0133653A2 (de) | Steuerventil für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen | |
DE1157942B (de) | Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit mehreren Achsen, von denen eine eine mechanische Abfederung und eine ihr benachbarte Achse eine Luftfederung aufweist | |
DE1162210B (de) | Einrichtung zur Regelung der Rahmenhoehe bei Fahrzeugen mit Luftaufhaengung | |
DE1201392B (de) | Hydropneumatisches Druckminderventil in lastabhaengigen Bremseinrichtungen von Eisen-bahnfahrzeugen | |
DE3031105A1 (de) | Lastabhaengig geregelte zweileitungs-anhaengerbremsanlage | |
DE2354879A1 (de) | Druckmessdose | |
DE1224168B (de) | Bremskraftregler fuer Druckmittelbremssysteme an Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen | |
DE3146098C2 (de) | ||
DE1297490B (de) | Druckmittelfederung fuer Schwerlastfahrzeuge | |
DE937595C (de) | Bremsanlage, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge | |
AT220665B (de) | Steuereinrichtung zur Bildung eines mittleren Steuerwertes aus zwei Steuerdrücken für die lastabhängige Steuerung von Druckluftbremsen | |
DE1047737B (de) | Hydraulischer Grubenstempel und aehnliche Stuetzvorrichtung | |
AT229905B (de) | Selbsttätige Tara- und Last-Vakuumbremsvorrichtung für Eisenbahnwagen | |
EP0110109B1 (de) | Abwiegevorrichtung zur lastabhängigen Regelung der Bremskraft von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen | |
DE1237914B (de) | Druckluft-Zweileitungs-Bremsanlage, insbesondere fuer Lastwagenzuege | |
DE1071118B (de) | ||
DE1580766C3 (de) | Lastabhängig arbeitender Druckbegrenzer für hydraulische Bremsanlagen für mit einer hydropneumatischen Federung ausgestattete Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge | |
DE2452362A1 (de) | Relaisventil mit veraenderlichem umsetzungsverhaeltnis | |
DE1114521B (de) | Steuereinrichtung zur Einstellung eines lastabhaengigen Bremskraftreglers | |
DE1177504B (de) | Einrichtung fuer druckluftgebremste Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge | |
DE1113145B (de) | Einrichtung zur Regelung der Bodenfreiheit von Fahrzeugen mit im geschlossenen System arbeitender Luftaufhaengung | |
DE1133264B (de) | Druckmittelbremseinrichtung fuer Zuege, insbesondere Kraftwagenzuege | |
DE2052294A1 (de) | Wiegeventil für lastabhängige Bremskraftregler von insbesondere Schienenfahrzeugbremsen | |
AT220192B (de) | Umschaltventil für Druckluftbremsen, insbesondere an Schienenfahrzeugen | |
DE7039328U (de) | Wiegeventil für lastabhängige Bremskraftregler von insbesondere Schienenfahrzeugbremsen |