DE148235C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei Steuerventilen mit Einrichtung zum Nachspeisen des Hilfsluftbehälters wird das sichere Lösen der Bremsen vielfach dadurch verhindert, daß zeiUveilig, besonders unmittelbar nach dem Nachspeisen des Hilfsluftbehälters bei angezogener Bremse zu beiden Seiten des Steuerkolbens der gleiche Druck herrscht. Es ist versucht worden, zur Beseitigung dieses Übelstandes bei Bewegung

ίο des Steuerkolbens in die Lösestellung die Steuerventilkammer gegen den Bremszylinder zu öffnen, so daß sich der Druck in beiden Räumen ausgleicht und dadurch auf der einen Kolbenseite vermindert wird, während nur durch die allmähliche Vorbewegung des Kolbens die Verbindung zwischen Hilfsluftbehälter und Steuerventilkammer abgesperrt wird. Der Kolben hat dabei noch einen immerhin hohen Druck auf der zu entlastenden Seite zu überwinden, und die Absperrung der Ventilkammer vom Hilfsluftbehälter erfolgt zu langsam.

Die vorliegende Erfindung besteht nun in der Anordnung einer mit der Steuerventilkammer in Verbindung stehenden Ventileinrichtung, welche durch die zum Lösen der Bremsen erforderliche Drucksteigerung in der Leitung derart beeinflußt wird, daß vor der Bewegung des Steuerkolbens zunächst augenblickliches Schließen der Verbindung zwischen Hilfsluftbehälter und Steuerschieberkammer, sowie gleichzeitiges ebenso schnelles Öffnen 'dieser Kammer gegen die Außenluft bewirkt wird. Der Kolben kann dann ungehindert und schnell in die Lösestellung gehen.

Fig. ι zeigt das Steuerventil und die Nachspeisevorrichtung im senkrechten Längsschnitt,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Nachspeisevorrichtung".

Fig. 3 ist ein wagerechter Schnitt durch den Steuerschieber und Rost nach Fig. 1.

Fig. 4 ist ein entsprechender Schnitt dieser Teile nach Fig. 2.

Die beiden in Fig. 1 und 2 veranschaulichten Steuerventile unterscheiden sich darin, daß der Steuerkolben nach Fig. 1 bei Betriebsund Notbremsungen denselben Hub ausführt, während der Steuerkolben nach Fig. 2, wie vorzugsweise üblich, bei Notbremsungen seinen vollen und bei Betriebsbremsungen einen beschränkten Hub ausführt. Die Darstellung nach Fig. 1 soll mehr dazu dienen, das Verständnis zu erleichtern, als wie eine besonders zweckmäßige Ausführungsform veranschaulichen.

Außer dem üblichen Überströmkanal 10 (Fig. 1) ist eine Reihe von Durchlässen 11 vorgesehen, die in den Ringraum 12 münden, der mit dem Hilfsluftbehälter in Verbindung steht, während die Bremsen angezogen sind. Von dem Ringraum 12 führt der Kanal 13 zum Hilfsluftbehälter über das Rückschlagventil 14, das mit dem Gewicht 15 beschwert ist." Die Steuerschieberkammer 16 ist durch die Kappe 18 verschlossen. Der Kanal 2Ö führt zum Bremszylinder, der Durchlaß 20

in die Außenluft und die Öffnung 21 in den Hohlraum 22.

In dem oberen Teile des Gehäuses 1 ist die Biegehaut 30 vorgesehen, die zur Steuerung der Ventile 31 und 32 dient, von denen 32 durch die Feder 33 geschlossen gehalten wird. Auf der linken Seite ist die Biegehaut 30 dem Druck der Leitungsluft in der Kammer 34 ausgesetzt, welche in der Löse-stellung des Steuerkolbens durch den Kanal 35 zugeführt wird. Auf der anderen Seite wirkt gegen die Biegehaut der Kolben 36, der durch die in der Büchse 38 geführte und mittelst Kappe 39 einstellbare Feder 37 beeinflußt \vird. Die Ventilstange 41 zum Steuern des Ventiles 31 gleitet in der Stopfbüchse 42. Die Ventile 31 und 32 überwachen den Kanal 90, der zur Kammer 91, von da durch den Kanal 92 zur Aussparung 22

und von dieser durch Öffnung" 21 in die Steuerventilkammer 16 führt, den Kanal 93, der ebenfalls in die Steuerventilkammer 16 mündet, und den Kanal 94, der in den zum Hilfsluftbehälter leitenden Kanal 13 führt.

Der Stutzen 60 ist an die Zugleitung angeschlossen und die Preßluft wird durch die Kanäle 61 und 62 in die Steuerkolbenkammer 8 geleitet.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Die in die Zugleitung eintretende Preßluft gelangt auf dem Wege 60, 61, 62 in die Kammer 8. Befindet sich das Steuerventil in der Lösestellung (Fig. 1), so strömt die Preßluft durch den Überströmkanal 10 in die Kammer 16 und von dort durch die Öffnungen und Kanäle 21, 22 und 92 in die Kammer 91; ferner strömt Leitungsluft aus der Kammer 16 durch Kanal 93 unter Heben des Ventiles 32 in den Kanal 94 und durch Kanal 13 in den Hilfsluftbehälter, um diesen zu laden. Endlich strömt aber auch Leitungsluft durch die Öffnungen 11, den Ringraum 12, das gehobene Ventil 14 und den Kanal 13 ebenfalls zum Hilfsluftbehälter.

Schließlich strömt Leitungsluft aus Kammer 8 durch Kanal 35 in die Kammer 34 und drückt die Biegehaut 30 gegen die Feder 37 nach rechts. Die Feder 37 wirkt mit einem etwas unter dem normalen Leitungsdruck stehenden Druck gegen die Biegehaut. Wird der Leitungsdruck allmählich vermindert, so sinkt auch der Druck in Kammer 34. Der Steuerkolben 4 verschiebt sich nach rechts in die Bremsstellung, öffnet das Ventil 7,

überdeckt die Öffnungen 11 und nimmt den Schieber 5 mit, bis der Schieberkanal 25 über dem Kanal 19 steht, der zum Bremszylinder führt. Bei dieser Druckminderung überwiegt die Feder 37 und Biegehaut 30 gibt nach links nach, drückt das Ventil 31 auf seinen Sitz und öffnet gleichzeitig das Ventil 32/ Die von dem Schieber 5 hierbei eingenommene Stellung zeigt Fig. 3, in welcher die Aussparung 24 die Öffnungen 20 und 21 verbindet. Die Preßluft in den Kanälen und Hohlräumen 90, 91, 92 und 22 wird dabei durch die Kanäle 21, 24, 20 in die Außenluft ausgeblasen. Da das Ventil 31 auf seinem Sitzt schließt, so kann keine Luft durch den Kanal 93 entweichen, jedoch kann, da Ventil 32 offen steht, Preßluft aus dem Behälter auf dem W'ege 13, 94, 93 in die Kammer 16 und von dort durch die Kanäle 19 und 25 in den Bremszylinder gelangen. Dies geschieht so lange, bis der Druck auf der linken Seite des Steuerkolbens 4, also in Kammer 16, etwas unter den Leitungsdruck fällt, worauf sich der Kolben 4 so weit zurückbewegt, daß die Durchlässe 11 für den Einlaß des Leitungsdruckes frei werden, während das Abstufungsventil 7 geschlossen wird, ohne daß sich die Stellung des Schiebers 5 nach Fig. 3 verändert. Wird der Leitungsdruck noch mehr vermindert, so bewegt sich der Steuerkolben wieder nach rechts, Ventil 7 wird von neuem geöffnet und mehr Druck vom Behälter gelangt auf dem Wege 13, 94, 93, 19 und 25 in den Bremszylinder.

Soll nun der Hilfsluftbehälter nachgeladen werden, so wird der Leitungsdruck allmählich erhöht. Die Preßluft tritt dabei unter Z.urückdrücken des Kolbens 4 bis zum Freigeben der Öffnungen 11 durch Kammer 8, Öffnungen 11, Ventil 14 und Kanal 13 in den Behälter. Dieser Druck darf jedoch nur so weit gesteigert werden, daß er die Feder ^I nicht überwindet und etwa Ventil 31 öffnet. Ist der Behälter bis zu dem gewünschten Druck gefüllt, so kann der Leitungsdruck von neuem etwas vermindert werden. Dadurch bewegt sich der Kolben 4 wieder nach rechts über die Durchlässe 11, öffnet Ventil 7 und führt dem Bremszylinder neue Druckluft zu. Dieses Nachspeisen des Bremszylinders und des Hilfsluftbehälters kann je nach Bedarf wiederholt werden, wobei die Bremsen angezogen erhalten bleiben. Sollen die Bremsen gelöst werden, so wird der Leitungsdruck so weit erhöht, daß er auf dem Wege 35, 34 die Biegehaut 30 gegen die Feder 37 nach rechts bewegt, das Ventil 32 schließt (Fig. 1) und dadurch die Verbindung zwischen 94 und 93 augenblicklich unterbricht. Der Hilfsluftbehälter ist also dann von dem Steuerventil abgeschlossen, während gleichzeitig Kanal 93 gegen Kanal 90 und Kammer 91 und weiter auf dem Wege 92, 22, 21, 24 und 20 gegen die Atmosphäre geöffnet ist (Fig. 3). Die Preßluft in der Steuerschieberkammer links vom Kolben 4 wird daher auf diesem Wege ausgeblasen und infolgedessen werden sich' der Kolben 4, der Schieber 5 und Ventil 7

nach links in die Lösestellung bewegen (Fig. i), in welcher die Aussparung 24 die Kanäle 19 und 20 verbindet, also den Bremszylinder gegen die Außenluft öffnet und ausblasen läßt.

Der Steuerkolben nach Fig. 2 führt bei Betriebsbremsungen nur einen. Teil seines Hubes aus, bis der Kanal 25 im Schieber sich mit dem Kanal 19 deckt. In dieser Stellung liegt der Kolben 4 gegen den Anschlag 63, der durch die Feder 64 gestützt wird. Die öffnungen ti und das Ventil 14 dienen ebenfalls dem beschriebenen Zwecke. Bei dem Steuerventil nach Fig. 1 könnte

es vorkommen, daß der Kolben 4 die Öffnungen 11 beim Neufüllen des Behälters etwas freigibt, ehe das Abstufungsventil 7 geschlossen ist, so daß dann die in den Behälter strömende Preßluft aus diesem gleichzeitig direkt in den Bremszylinder gelangen und in diesem denselben Druck wie in der Leitung erzeugen könnte. Um dies zu vermeiden, ist in Fig. 2 dem Steuerventil eine etwas andere Wirkungsweise beim Betriebsbremsen gegeben. Der durch Ventil 7 beherrschte Kanal 25 im Schieber 5 deckt sich wie bisher mit dem Kanal 19. Wenn der Druck links vom Kolben, indem er in den ' Bremszylinder strömt, genügend fällt, um den Kolben nach links zu bewegen und Ventil 7 zu schließen, so bewegt sich der Kolben 4 beim Schließen des Ventiles nicht über die Öffnungen 11, sondern bleibt rechts von denselben stehen. Wird dann der Leitungsdruck erhöht, um den Behälter nachzufüllen, so bewegt der Leitungsdruck den Kolben 4 und Schieber 5 so weit nach links, daß Kanal 25 bereits den Kanal 19 überschritten hat, ehe der Kolbenring über die

Öffnungen 11 weggeht (Fig. 2). Es kann daher nicht mehr die Gefahr bestehen, daß beim Nachfüllen des Behälters dieser gegen den Bremszylinder geöffnet ist. Dabei gelangt aber auch die Schieberhöhlung 24 nicht bis zum Verbinden der Kanäle 19 und 20, da die durch die Öffnungen 11 eintretende Preßluft den Kolben in der. Weiterbewegung aufhält, indem sie, wie beschrieben, hinter den Kolben gelangt. Fig. 4 zeigt die Öffnungen im Schieberrost nach Fig. 2. An Stelle der Öffnung 62 (Fig. 1) ist das von der Feder 66 gestützte und mit der durchgehenden Bohrung. 62 versehene Rückschlagventil 65 vorgesehen, das gewöhnlich geschlossen, den schnellen Austritt der Druckluft bei erforderlicher schneller Druckluftverminderung bei Notbremsung ermöglicht. Bei der Entlastungsvorrichtung ist die Biegehaut 30, das Ventil 31, die Druckluftzuleitung 35, 34 unverändert, wie in Fig. 1; das Ventil 32 wird jedoch nicht direkt durch j das Ventil"31 beeinflußt, sondern es ist der Kolben 43 in dem Zylinder 44 angeordnet, durch welchen das Ventil 32 sowie ein Ventil 45 gesteuert wird. Letzteres wird durch die Feder 46 geschlossen gehalten. Die Stellung der Teile in Fig. 2 setzt voraus, daß Druckluft eingelassen, der Leitungsdruck vermindert, die Bremse angezogen ist und die ganze Vorrichtung bereit steht zum Lösen der Bremsen. Die Kammern 90, 91 sind durch die Kanäle 92, 22, 21, 24 und 20 ausgeblasen. Der Kolben 43 wird durch den Behälterdruck, der infolge der Undichtigkeit des Kolbens während der Ruhelage auch hinter denselben tritt, auf beiden Seiten im Gleichgewicht gehalten. In dieser Lage (Fig. 2) bleibt der Kolben während des Anziehens der Bremsen und der Füllung des Behälters. Sobald der durch Kanal 35 zugeführte Leitungsdruck so weit erhöht wird, daß die Biegehaut 30 sich nach rechts bewegt und Ventil 31 sich von seinem Sitze hebt, so bläst der Druck rechts vom Kolben 43 durch die Kanäle 47, 48, Ventil 31, Kanäle 90, 91, 92, 22, 21, 24 und 20 in die< freie Luft ab, bis Kolben 43 nach rechts bewegt und Ventil 45 gegen den Druck der Feder 46 geöffnet wird, so daß der in der. Kolbenkammer 44 rechts vom Kolben verbliebene Druck in die Kanäle 90, 91 usw. wie oben abströmt und Kolben 43, auf der rechten Seite plötzlich vollkommen entlastet, dadurch ganz nach rechts zwischen die beiden öffnungen 47 geschnellt wird. Im gleichen Augenblick drückt die Feder 33 das Ventil 32 auf seinen Sitz 49 und schließt die Kolbenkammer 44 auf der linken Seite ab. In der Ruhestellung der Vorrichtung, d. h. hier während die Bremsen angezogen sind, strömt die Luft vom Kanal 13 durch 94, Ventil 32, Kanal 93 in die Steuerschieberkammer. Sobald aber der Kolben 43, wie beschrieben, ganz nach rechts bewegt und Ventil 32 geschlossen ist, werden die Kanäle 94 und 93, also Behälter und Steuerventilkammer voneinander abgeschlossen, während gleichzeitig" Kanal 93 die Ventilkammer auf dem Wege 47, 45, 90, 91, 22, 21, 24, 20 mit der freien Luft verbindet. Diese Druckminderung auf der linken Seite, des Kolbens 4 bewirkt dessen schnelle Verschiebung ganz nach links in Kammer 8, also in die Lösestellung, welche durch Aussparung 24 die Kanäle 19 und 20 zum Ausblasen des Bremszylinders (Fig. 1) verbindet. Gleichzeitig legt aber der Steuerschieber die Öffnung 21 gegen Kammer 16 frei und die Preßluft gelangt auf dem Wege 21, 22, 92, 91, 90 zur Kammer des Kolbens 43 und bringt diesen in die Gleichgewichtslage zurück, indem die Feder 46 den Kolben nach links schiebt, Ventil 45 schließt und Ventil 32

öffnet. Der Hilfsluftbehälter ist inzwischen neu gefüllt und die Bremsen werden augenblicklich gelöst.

. Aus der Beschreibung geht hervor, daß alles, was bei der Stellung nach Fig. 2 zur Beseitigung der Gleichgewichtslage des Kolbens 43 und zu dessen Bewegung nach rechts führt, ein unmittelbares Lösen der Bremsen durch Öffnung der Ventilkammer i6 gegen

ίο die Atmosphäre sichert, während gleichzeitig diese Kammer gegen den Hilfsluftbehälter abgeschlossen ist. Oben links an dem Apparat nach Fig. 2 ist eine Einrichtung zum Lösen der Bremsen von Hand veranschaulicht: das von der Feder 51 gehaltene Rückschlagventil 50. Beim Öffnen dieses\^rentiles entweicht die Druckluft durch die Öffnungen 47 und Kanal 48.

Claims (3)

1. Patent-Anspruch ii:

   i. Ein Steuerventil mit Einrichtung zum Nachspeisen des Hilfsluftbehälters bei angelegter Bremse für Druckluftbremsen, gekennzeichnet durch eine zwischen Hilfsluftbehälter und Steuerventil-· kammer und zwischen letztere und Außenluft geschaltete Ventileinrichtung (31, 32), ■ welche bei Abschluß des Hilfsluftbehälters von der Steuerventilkammer letztere entlüftet, um das Lösen der Bremse nach dem Nachspeisen des Hilfsluftbehälters zu erleichtern.
2. 2. Ein Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (31, 32), durch einen vom Leitungsdruck beeinflußten, federbelasteten Kolben (30) gesteuert wird, der, dem Leitungsdruck beim Überschreiten des zum Nachspeisen erforderlichen Druckes nachgebend, das Ventil (32) zum "Abschluß der Steue"rschieberkammer gegen den Hilfsluftbehälter und das Ventil (31) zur Entlüftung der Steuerschieberkammer freigibt.
3. 3. Ein Steuerventil nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Verbindung zwischen Hilfsluftbehälter und Steuerschieberkammer regelnde Ventil (32) durch einen zwischen beide Ventile (31, 32) geschalteten Hilfskolben (43) gesteuert wird, welcher, durch den auf beide Kolbenseiten wirkenden Hilfsbehälterdruck im Gleichgewicht gehalten, das Ventil (32) offen erhält und, bei dem durch Steigerung des Leitungsdruckes herbeigeführten Öffnen des Ven- tiles (31) einseitig entlastet, ein die Kammer des Hilfskolbens (44) gegen die Außenluft öffnendes, federbelastetes Ventil (45) öffnet, um den Hilfskolben völlig 'umzusteuern und damit das Ventil (32) freizugeben, so daß dasselbe sich schließen kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.