DE1605241C - Fuhrerbremsventileinnchtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Führerbremsventilein- zu zwei an den beiden Führerständen eines Schienenrichtung¹ für druckluftgebremste Schienenfahrzeuge, fahrzeuges verteilt angeordneten Druckreglerteilen 3 mit zwei an voneinander räumlich getrennten Führer- und 3'. Die Druckreglerteile 3 und 3' sind mit Hilfe ständen angeordneten, als Vorsteuerventile ausgebil- von Führerbremshebeln 4 bzw. 4' vom Fahrzeugdeten Druckreglern, einem von diesem steuerbaren, 5 führer verstellbar. Im unbedienten Zustand befinden über seine von einem Steuerkolben betätigbare Ventil- sich die Druckreglerteile 3 und 3' in einer Abschlußeinrichtung den Druck in einer Hauptluftleitung stellung und sperren dabei mittels einer nicht darüberwachenden Relaisventil und mit einer Vorrich- gestellten, an sich bekannten Ventileinrichtung die tung zur Abgabe automatischer Füllstöße, die eine Einmündung einer Steuerleitung S ab. Bei der Aufin eine von einer Druckluftquelle zu einem während io nähme der Bedienung wird ein Druckreglerteil 3 Füllvorgängen durckluftverbrauchenden Steuerorgan oder 3' aus der Abschlußstellung bewegt, die vorführende Verbindung eingeschaltete Düse, einem genannte Ventileinrichtung des betreffenden Druckvom Druck zu beiden Seiten der Düse beaufschlagten reglerteiles dabei geöffnet und die Steuerleitung 5 Kolben und ein vom Kolben bei einseitig überwie- aus dem betreffenden Druckreglerteil 3 bzw. 3' mit gender Druckbeaufschlagung zu öffnendes und dabei 15 einem in seiner Höhe dessen augenblicklicher ·Εϊη-das Relaisventil zur Abgabe eines Füllstoßes anregen- stellung entsprechenden Druck beaufschlagt. Die des Ventil aufweist. Es ist bereits eine für eine Steuerleitung 5 verbindet die beiden Druckregler-Bedienungsstelle mit einem als Vorsteuerventil aus- teile 3 und 3' miteinander und führt in den Zylindergebildeten Druckregler geeignete, im übrigen die vor- raum 6 eines Relaisventils 7. Der Zylinderraum 6 ist stehend angegebenen Merkmale aufweisende Führer- 2° von einem ein Doppelventil 8, 9 steuernden Kolben bremsventileinrichtung bekanntgeworden. Bei dieser 10 begrenzt. Das Doppelventilteil 8 überwacht den ist der Druckregler als während Füllvorgängen druck- Drucklufteinlaß aus einem Ventilraum 11 in einen luftverbrauchendes Steuerorgan der Düse ungedros- den Kolben 10 andererseits beaufschlagenden Zyselt nachgeschaltet. linderraum 12, und das Doppelventilteil 9 überwacht

Für Schienenfahrzeuge mit zwei Führerständen 25 die Entlüftung des Zylinderraumes 12 über eine Löse-

sind auch bereits Führerbremsventileinrichtungen düse 13. Der Ventilraum 11 steht ständig mit einem

bekannt, bei welchen zwei auf die Führerstände ver- Zylinderraum 14 in Verbindung, der von einem von

teilt angeordnete Druckreglerteile wechselweise auf einer Düse 15 durchbrochenen Kolben 16 begrenzt ist.

ein den Druck in der Hauptluftleitung überwachendes Andererseits ist der Kolben 16 durch den Druck in

Relaisventil einwirken. Die vorstehend erwähnte, 3° einem ständig mit der Hauptbehälterleitung 1 in

automatische Füllstoßeinrichtung läßt sich bei diesen Verbindung stehenden Zylinderraum 17 belastet. Der

Führerbremsventileinrichtungen aber nicht anwen- Kolben 16 öffnet bei überwiegender Beaufschlagung

den, da der Druckluftverbrauch der Druckregler von durch den Druck im Zylinderraum 17 ein Entlüf-

den baulichen Gegebenheiten des Schienenfahrzeuges, tungsventil 18, das in eine Entlüftung von einer

insbesondere den Leitungslängen und -volumen zwi- 35 Rücksteuerkammer 19 zur Atmosphäre eingeschal-

schen den Druckreglerteilen und dem Relaisventil tet ist.
abhängt. Der Druck in der über eine Düse 20 mit einem

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe ständig an die Hauptluftleitung 21 angeschlossenen zugrunde, eine Führerbremsventileinrichtung der ein- Raum 22 in Verbindung stehenden Rücksteuergangs angegebenen Art mit einer Vorrichtung zur 4° kammer 19 beaufschlagt einen Steuerkolben-23, der Abgabe automatischer Füllstöße zu schaffen, wobei ein abgedichtet verschieblich in den Raum 22 ragendie Funktion der Vorrichtung von der baulichen des Anschlagrohr 24 trägt. Andererseits ist der Anordnung der beiden Druckreglerteüe und des Steuerkolben 23 außerhalb eines an ihm befestigten Relaisventils sowie der Länge und dem Volumen Zylinders 25 vom Druck in einer ständig mit dem der Leitungsverbindungen zwischen diesen völlig 45 Zylinderraum 12 verbundenen, in ihrem Volumen unabhängig ist. durch einen Luftbehälter 26 vergrößerten Steuer-

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch kammer 27 belastet. Im Zylinder 25 ist in seinen gelöst, daß die Vorrichtung im bzw. zumindest nahe Hubbewegungen durch einen Anschlag 28 begrenzt des Relaisventils angeordnet ist und daß sich im ein Kolben 29 gelagert, der ein Ventilrohr 30 trägt, Relaisventil ein einerseits vom gesteuerten Druck der 5° das einerseits in die Atmosphäre mündet und ande-Vorsteuerventile entgegen einem über den Steuer- rerseits das Anschlagrohr 24 abgedichtet verschiebkolben die Ventileinrichtung des Relaisventils be- lieh durchragt und vor einer federbelasteten Dichttätigenden Vorsteuerdruck beaufschlagter Kolben platte 31 endet. Der Raum zwischen dem Steuerbefindet, der ein den Lufteinlaß aus einem der Düse kolben 23 und dem Kolben 29 steht über eine Quernachgeschalteten; R:aum bzw. den Luftauslaß über 55 bohrung 32 im Ventilrohr 30 ständig mit der Atmoeine Lösedüse in die Atmosphäre für einen vom Sphäre in Verbindung. Das Gehäuse des Relais-Vorsteuerdruck gefüllten Raum überwachendes ventils 7 trägt einen abgedichtet verschieblich in Doppelventil betätigt. den Zylinder 25 ragenden Ansatz 33. Der Zylinder 25

Die gemäß der weiteren Erfindung zweckmäßige weist eine Düse 34 auf, die nur bei zur Dichtplatte 31

weitere Ausgestaltung einer derartigen Führerbrems- 60 hin gerichteten Hubbewegungen des Steuerkolbens

ventileinrichtung kann den Unteransprüchen ent- 23 vom Ende des Ansatzes 33 freigegeben wird und

nommen werden. die Steuerkammer 27 mit einem sich innerhalb des

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Ansatzes 33 und des Zylinders 25 befindenden Raum

Gegenstandes der Erfindung dargestellt. 35 verbindet. Der Druck im ständig über eine Düse 36

. _ , ., . . , ⁶5 mit der Atmosphäre verbundenen und in seinem

Aufbau der Führerbremsventileinnchtung: Volumen durch einen Luftbehälter 37 vergrößerten

Von einer ständig mit Druckluft aufgeladenen Raum 35 beaufschlagt den Kolben 29 auf der dem

Hauptbehälterleitung 1 führen Zweigleitung 2 und 2' Steuerkolben 23 abgewandten Seite. Der Dichtplatte

31 ist ein Ventilsitz 38 zugeordnet, der seinerseits an einem federbelasteten Dichtring 39 großen Durchmessers befestigt ist.

Der Dichtring 39 trägt auf der dem Ventilsitz 38 abgewandten Seite ein mit geringem Abstand vor dem Anschlagrohr 24 endendes Anschlagteil 40. Im Ruhezustand liegt der Dichtring 39 auf einem gehäusefesten Ventilsitz 41 großen Durchmessers auf. Das aus der Dichtplatte 31 und dem Ventilsitz 38 gebildete Ventil überwacht eine kleinquerschnittige und das aus dem Dichtring 39 und dem Ventilsitz 41 gebildete Ventil eine großquerschnittige Verbindung eines ständig mit der Hauptbehälterleitung 1 verbundenen Raumes 42 mit dem Raum 22.

Wirkungsweise der Führerbremsventileinrichtung:

Im Lösezustand wird über das betätigte der Druckreglerteile 3 bzw. 3' in die Steuerleitung S und den Zylinderraum 6 eine bestimmte Regeldruckhöhe eingesteuert. Über den Kolben 10 wird das Doppelventil 8, 9 derart gesteuert, daß durch Drucklufteinlaß aus dem Ventilraum 11 bzw. Druckluftauslaß über die Lösedüse 13 die Regeldruckhöhe auch in dem Zylinderraum 12 und damit die Steuerkammer 27 eingeregelt wird. Über den Steuerkolben 23 und die von diesem über den Anschlag 28 und den Kolben Z9 gesteuerte, sich aus dem Ventilrohr 30, der Dichtplatte 31 und dem Ventilsitz 38 zusammensetzende Ventileinrichtung wird eine entsprechende Regeldruckhöhe in den Raum 22, die Hauptluftleitung 21 und über die Düse 20 in die Rücksteuerkammer 19 eingesteuert. Die Düse 34 bleibt hierbei verschlossen und der Raum 35 drucklos.

Zum Bremsen wird über den Druckreglerteil 3 bzw. 3' der Druck in der Steuerleitung 5 und im Zylinderraum 6 abgesenkt. Der Kolben 10 hebt sich an und öffnet das Doppelventil 9, so daß aus dem Zylinderraum 12 und der Steuerkammer 27 Druckluft in zeitlich durch die Lösedüse 13 genau bemessener Menge in die Atmosphäre abströmt. Bei Druckgleichheit in den Zylinderräumen 6 und 12 schließt sich das Doppelventil 9 wieder. Infolge der Druckabsenkung in der Steuerkammer 27 wird der Steuerkolben 23 nach rechts bewegt, schlägt am Kolben 29 an und nimmt diesen sowie das Ventilrohr 30 bei seiner weiteren Bewegung mit. Die Mündung des Ventilrohres 30 wird dabei von der Dichtplatte 31 abgehoben, und aus der Hauptluftleitung 21 und dem Raum 22 strömt Druckluft durch das Ventilrohr 30 in die Atmosphäre ab. Über die Düse 20 wird hierbei auch der in der Rücksteuerkammer 19 herrschende Druck abgesenkt. Sobald in der Rücksteuerkammer 19 eine der eingestellten Bremsstufe entsprechende Druckabsenkung erreicht ist, kehrt der Steuerkolben 23 in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurück, und die Entlüftung des Raumes 22 wird durch Anlage des Ventilrohres 30 an der Dichtplatte 31 unterbrochen. Die Einsteuerung der Bremsstufe ist damit beendet. Während aller vorstehend beschriebenen Vorgänge bleibt das Entlüftungsventil 18 geschlossen.

Zum Lösen wird mittels des Druckreglerteiles 3 bzw. 3' der in der Steuerleitung 5 und im Zylinderraum 6 herrschende Druck erhöht. Der Kolben 10 wird daher abgesenkt und öffnet das Doppelventil 8. Aus dem Zylinderraum 14 und dem Raum 11 strömt daher Druckluft in den Zylinderraum 12, und die Steuerkammer 27 ein. Infolge der hierdurch im Zylinderraum 14 bewirkten Druckabsenkung wird der Kolben 16 angehoben und öffnet das Entlüftungsventil 18. Aus der Rücksteuerkammer 19 strömt daher Druckluft in die Atmosphäre ab. Am Steuerkolben 23 tritt infolge der Druckabsenkung in der Rücksteuerkammer 19 und dem Druckanstieg in der Steuerkammer 27 eine starke Druckdifferenz auf, die ihn kräftig nach links bewegt. Bei dieser Bewegung wird über den Anschlag 28 der Kolben 29 und damit das Ventilrohr 30 mitgenommen, die Dichtplatte 31 wird vom Ventilsitz 38 abgehoben, sodann trifft das Anschlagrohr 24 auf das Anschlagteil 40 und hebt über dieses den Dichtring 39 vom Ventilsitz 41 ab. Aus der Hauptbehälterleitung 1 strömt zur Erzeugung eines Hochdruckfüllstoßes also Druckluft über einen großen Querschnitt in den Raum 22 und die Hauptluftleitung 21 ein. Zugleich gibt der Ansatz 33 die Düse 34 frei, und aus der Steuerkammer 27 strömt Druckluft in den Raum 35 und in den Behälter 37 ein. Der Kolben 29 wird daher unter weiterem öffnen des Ventils 31, 38 relativ zum Steuerkolben 23 nach links bewegt.

Sobald eine der im Zylinderraum 6 herrschenden entsprechende Druckhöhe erreicht ist, schließt sich das Doppelventil 8 wieder. Der Druckanstieg im Zylinderraum 12 und in der Steuerkammer 27 wird damit unterbrochen. Über die Düse 15 gleicht sich der Druck in den Zylinderräumen 14 und 17 aneinander an, der Kolben 16 senkt sich in seine dargestellte Lage, und das Entlüftungsventil 18 wird geschlossen.

Über die Düse 20 erfolgt sodann ein Druckaufbau in der Rücksteuerkammer 19, bis in dieser ein dem Druck in der Steuerkammer 27 entsprechender Druck erreicht ist. Nun verschiebt sich der Steuerkolben 23 nach rechts, wobei die Düse 34 vom Ansatz 33 überschliffen und versperrt und das Ventil 39, 41 geschlossen wird. Die großquerschnittige Verbindung zwischen der Hauptbehälterleitung 1 und der Hauptluftleitung 21 ist damit unterbrochen und der Hochdruckfüllstoß beendet. Der im Raum 35 herrschende, durch Entlüften über die Düse 36 allmählich absinkende Druck hält den Kolben 29 relativ zum Steuerkolben 23 in der linken Endlage; das sich aus der Dichtplatte 31 und dem Ventilschlitz 38 zusammensetzende Ventil bleibt daher vorerst weiterhin geöffnet, aus der Hauptbehälterleitung 1 strömt noch Druckluft über einen kleinen Querschnitt in den Raum 22 und die Hauptluftleitung 21 ein und bewirkt einen Niederdruckfüllstoß. Die Drucküberhöhung dieses Niederdruckfüllstoßes ist durch die Fläche des Kolbens 29 und den augenblicklich im Raum 35 herrschenden Druck bestimmt. Die vom Kolben 29 ausgeübte, nach links wirkende Kraft hält den Steuerkolben 23 in seiner Lage und das Ventil 31, 38 geöffnet, wenn in der Rücksteuerkammer 19 eine zu geringe Drucküberhöhung gegenüber dem Druck in der Steuerkammer 27 herrscht. Die Drucküberhöhung nimmt entsprechend dem langsam durch die Düse 36 absinkenden Druck im Raum 35 allmählich ab. Sobald der Druck im Raum 35 dem Atmosphärendruck entspricht, verschwindet die Drucküberhöhung, und der Niederdruckfüllstoß ist beendet. Das Ventil 31, 38 schließt sich, und alle Teile des Relaisventils 7 kehren in ihre dargestellte Lage zurück. Durch die Vorsteuerung des Druckes in der Steuerkammer 27 mittels des Doppelventils 8, 9 entsprechend dem in die Steuerleitung 5 eingesteuerten

Druck wird erreicht, daß während Lösevorgängen im Zylinderraum 14 eine nur vom Druckluftverbrauch der Steuerkammer 27 und des Raumes 35 abhängige, von der baulichen Anordnung des Relaisventils 7 und der Druckreglerteile 3 und 3' sowie von der Leitungsverbindung 5 zwischen diesen jedoch völlig unabhängige Druckabsenkung auftritt und daß daher die automatisch bewirkten Füllstöße ebenfalls unabhängig von der baulichen Anordnung des Relaisventils 7 und der Druckreglerteile 3 und 3' sind. Zugleich ergibt sich der Vorteil, daß beim Bremsen in der Steuerkammer 27 eine von der Größe der Lösedüse 13, nicht aber vom Volumen und dem Strömungswiderstand der Steuerleitung 5 abhängige Druckabsenkungsgeschwindigkeit auftritt. Der Brems-Vorgang erfolgt also ebenfalls stets in einer von den Leitungsverbindungen zwischen dem Relaisventil 7 und den Druckreglerteilen 3 und 3' völlig unabhängigen, zeitlich stets gleichartigen Weise.

Es ist selbstverständlich möglich, die Führerbremsventileinrichtung in üblicher Weise durch ein willkürlich betätigbares Füllstoßventil, einen Angleicher, ein Schnellbremsventil und/oder Absperreinrichtungen für das Abtrennen des Relaisventils 7 von der Hauptluftleitung 21 oder für die Stillegung des Relaisventils 7 zu erweitern.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Führerbremsventileinrichtung für druckluftgebremste Schienenfahrzeuge, mit zwei an voneinander räumlich getrennten Führerständen angeordneten, als Vorsteuerventile ausgebildeten Druckreglern, einem von diesem steuerbaren, über seine von einem Steuerkolben betätigbare Ventileinrichtung den Druck in einer Hauptluftleitung überwachenden Relaisventil und mit einer Vorrichtung zur Abgabe automatischer Füllstöße, die eine in eine von einer Druckluftquelle zu einem während Füllvorgärigen druckluftverbrauchenden Steuerorgan führende Verbindung eingeschaltete Düse, einen vom Druck zu beiden Seiten der Düse beaufschlagten Kolben und ein vom Kolben bei einseitig überwiegender.Druckbeaufschlagung zu öffnendes und dabei das Relaisventil zur Abgabe eines Füllstoßes anregendes Ventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (14-18) im bzw. zumindest nahe dem Relaisventil (7) angeordnet ist und daß sich im Relaisventil ein einerseits vom gesteuerten Druck der Vorsteuerventile (3 und 3') entgegen einem über den Steuerkolben (23) die Ventileinrichtung des Relaisventils betätigenden Vorsteuerdruck beaufschlagter Kolben (10) befindet, der ein den Lufteinlaß aus einem der Düse (15) nachgeschalteten Raum (Ventilraum 11) bzw. den Luftauslaß über eine Lösedüse (13) in die Atmosphäre für einen vom Vorsteuerdruck gefüllten Raum (Zylinderraum 12) überwachendes Doppelventil (8, 9) betätigt.

2. Führerbremsventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bei seinem Öffnen das Relaisventil (7) zur Abgabe eines Füllstoßes anregende Ventil (18) der Vorrichtung (14-18) in an sich bekannter Weise eine Entlüftung für eine mit ihrem Druck den Steuerkolben (23) entgegen dem Vorsteuerdruck beaufschlagende, über eine Düse (20) mit der Hauptluftleitung (21) verbundene Rücksteuerkammer (19) überwacht.

3. Führerbremsventileinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (23) einen in eine vom Vorsteuerdruck gefüllte Steuerkammer (27) ragenden Zylinderansatz (25) mit einem Anschlag (28) für einen Kolben (29) aufweist, der mit einem den Steuerkolben durchdringenden, die Ventileinrichtung des Relaisventils (7) betätigenden Ventilrohr (30) verbunden ist, wobei der abgedichtet verschieblich an einem gehäusefesten Ansatz (33) geführte Zylinderansatz von einer nur in der Füllstoßstellung des Steuerkolbens geöffneten Düse (34) durchbrochen ist, welche in einen von mit dem Anschlag zusammenwirkenden Kolben begrenzten Raum (35) führt, der über eine Düse (36) ständig mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

4. Führerbremsventileinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Atmosphäre mündende Ventilrohr (30) zwischen dem von ihm getragenen Kolben (29) und dem Steuerkolben (23) von einer Düse (32) durchbrochen ist.

5. Führerbremsventileinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (23) ein in einen mit der Hauptluftleitung (21) in Verbindung stehenden Raum (22) ragendes Anschlagrohr (24) für ein Anschlagteil (40) eines Dichtringes (39) trägt, der seinerseits mit einem gehäusefesten Ventilsitz (41) ©in großquerschnittiges Füllventil (39, 41) bildet und einen Ventilsitz (38) für eine Dichtplatte (31) trägt, die miteinander ein kleinquerschnittiges Füllventil (31, 38) darstellen, wobei die Dichtplatte (31) zugleich mit dem einen Ende des Ventilrohres (30) ein Auslaßventil (30, 31) bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen