DE1605249C3 - Vakuumschnellausloseventil fur Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Vakuumschnellauslöseventil für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen, das über Verbindungsleitungen an einem Hilfsluftbehälter, einen Bremszylinder, ein Steuerventil und/oder einen Steuerbehälter angeschlossen ist, einen vom in eine Hauptluftleitung einsteuerbaren Vakuum entgegen dem Atmosphärendruck belastbaren Kolben und eine von diesem Kolben gesteuerte, nur in ihrer Schaltstellung bei vakuumbelastetem Kolben eine die Bremseinrichtung auslösende Verbindung zur Atmosphäre öffnende Ventileinrichtung enthält.

Bekannt sind bereits Auslöseventile für mehrlösige Druckluftbremsen, bei welchen zum Entladen des Bremszylinders oder zur Beseitigung von Überladungen an einem Auslösedrahtzug mehr oder weniger lang gezogen werden muß. Eine Überladung kann dadurch relativ schnell beseitigt werden, jedoch muß der Drahtzug zum vollständigen Auslösen bei volleingesteuertem Bremszylinderdruck bis zum gänzlichen Entleeren der Bremszylinder betätigt werden; unter Umständen dauert ein derartiges Entleeren bis zu zwei Minuten pro Wagen. Beim Rangieren, wobei die Hauptluftleitung des ganzen Zuges entlüftet ist und Atmosphärendruck in ihr herrscht, sind bei jedem Wagen die Bremsen unter unwirtschaftlichem Zeitaufwand nur von Hand aus auszulösen.

An Stelle der obenerwähnten handbetätigbaren Einrichtungen findet das eingangs genannte Vakuumschnellauslöseventil Verwendung, bei welchem die entleerte Hauptluftleitung kurzzeitig mit einem Vakuum beaufschlagt wird, wodurch ein eigens vorgesehenes, kompliziertes Organ die Steuerkammer konstanten Druckes des Steuerventils und in Abhängigkeit davon den Bremszylinder entlüftet. Es können dadurch vom Triebfahrzeug her vor dem Rangiervorgang oder Zugzerteilung sämtliche Bremsen eines Zuges gemeinsam ausgelöst werden. Von sehr großem Nachteil ist bei dieser Ausführung die Vakuumbelastung von Ventilen, Ventilsitzen und Dichtungen im Steuerventil, denn das eingesteuerte Vakuum kommt auch in diesem voll zur Wirkung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Mangel und Nachteile der bekannten Löseventile ein Vakuumschnellauslöseventil auf ' konstruktiv einfache Weise derart zu gestalten und anzuordnen, daß das Auslöseventil vom Triebfahrzeug zentral betätigbar ist, zur Vermeidung langer Wartezeiten eine hohe Ansprechempfindlichkeit und damit eine kurze Ansprechzeit aufweist und eine Verwendung der üblichen Steuerventile ohne jegliche Abänderung ermöglicht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst worden durch die Anordnung des Auslöseventils innerhalb des Leitungssystems der Druckluftbremsanlage, wobei ein vom Kolben, bei Vakuumbeaufschlagung in die Schließstellung gesteuertes Durchlaßventil in die von der Hauptluftleitung zu der an das Steuerventil angeschlossenen Verbindungsleitung eingeordnet ist.

Bei einer Vakuumschnellauslösung wird somit das Steuerventil von der vakuumführenden Hauptluftleitung abgetrennt, so daß eine Anpassung des Steuerventils an die Vakuumlösung entfällt, da insbesondere die Dichtungen des Steuerventils vom Vakuum unbeeinflußt bleiben und somit eine mögliche Beeinträchtigung der Dichtwirkung der Dichtungen infolge Beschädigung oder Abhebung aus den Sitzen durch, das Vakuum ausgeschlossen ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen nach der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Die Erfindung ist an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Vakuumschnellauslöseventil in Ruhestellung und in Verbindung mit einer Druckluftbremsanlage in schematischer Darstellung und

F i g. 2 eine zweite Ausführungsform des Vakuumschnellauslöseventils.

Ein Vakuumschnellauslöseventil 1, das an eine

Hauptluftleitung 2 angeschlossen ist, ist über eine Verbindungsleitung3 mit einem Steuerventile verbunden, welches die Druckbeaufschlagung eines Bremszylinders 9 aus einem Hilfsluftbehälter 7, oder die Verbindung des Bremszylinders 9 mit der Atmosphäre über eine Düse 10 regelt. Die Verbindungsleitung führt ferner über Rückschlagventile 4 und 4' sowie Düsen 5 bzw. 5' zu einem Steuerbehälter 6 bzw. zu dem Hilfsluftbehälter 7.

Der Steuerbehälter 6 steht mit einer Kammer 14 konstanten Druckes des Steuerventils 8, welche mit einem von Hand auslösbaren Löseventil 11 ausgestattet ist, durch eine Leitung 12 und andererseits mit dem Vakuumschnellauslöseventil 1 durch eine Leitung 13 in Verbindung.

Das Vakuumschnellauslöseventil 1 enthält einen Membrankolben 15, dessen Membrane 16 gehäusefest eingespannt ist und die Hauptluftleitung 2 von einem mit der Atmosphäre verbundenen Raum trennt. Der Membrankolben 15 wird unverschieblich von einer hohlen Kolbenstange 17 durchsetzt, welche sich durch den mit der Atmosphäre verbundenen Raum erstreckt und in der dargestellten Lage des Membrankolbens 15 die Hauptluftleitung 2 mit der Verbindungsleitung3 verbindet (Fig. 1).

Das hauptluftleitungsseitige Ende der Kolbenstange 17 ist mit einem Ventilsitz 19 und der verbindungsleitungsseitige Bereich ist mit einer Öffnung 200 versehen. Der Ventilsitz dient zum Absperren der Verbindung zwischen der Hauptluftleitung 2 und der Verbindungsleitung 3 und wirkt dabei mit einem gehäusefesten Ventilsitz 18 zusammen.

Das der Hauptluftleitung abgewandte Ende der Kolbenstange 17 durchragt druckdicht verschieblich eine die Verbindungsleitung 3 von der mit dem Steuerbehälter 6 verbundenen Leitung 13 trennende Gehäusewand und ist als Dichtplatte 21 ausgebildet, welche zusammen mit einem Dichtsitz 22 ein Auslaßventil 21, 22 zur Verbindung des Steuerbehälters 6 über eine Düse 23 mit der Atmosphäre bildet. In der dargestellten Lage des Membrankolbens 15 und damit der Kolbenstange 17 ist das Auslaßventil 21, 22 unter dem Einfluß einer sich am Membrankolben 15 auf der Hauptluftleitungsseite abstützenden Druckfeder 20 geschlossen.

Bei normaler Fahrtstellung und Betriebsbremsung des nicht dargestellten Führerbremsventils verhält sich das Vakuumschnellauslöseventil 1 passiv und verbleibt in der gezeigten Lage, d. h. der Druck und die Druckänderung in der Hauptluftleitung 2 werden ungehindert zum Steuerventil 8 übertragen.

Bei Vakuumschnellauslösung, d. h. bei Aufbau eines Vakuums in der Hauptluftleitung 2 vom Triebfahrzeug her, wird der Membrankolben 15 entgegen der Spannung der Membrane 16 und der Kraft der Feder 20 nach links auf den Sitz 18 gepreßt. Die Hauptluftleitung 2 wird auf diese Weise von der Verbindungsleitung 3 abgetrennt und der Steuerbehälter 6 durch die Leitung 13 über das Auslaßventil 21, 22 und die Düse 23 in die Atmosphäre entlüftet.

Durch, das Absinken des Druckes im Steuerbehälter 6 wird über das Steuerventil 8 der Hilfsluftbehälter? vom Bremszylinder 9 abgetrennt und gleichzeitig letzterer in bekannter Weise durch die Bohrung 10 in die Atmosphäre entlüftet. Die Schnellösung der Bremsen im Zug ist dadurch gegeben; das Vakuumschnellauslöseventil 1 arbeitet jedoch. nur so lange, wie Vakuum in der Hauptluftleitung 2 aufrechterhalten bleibt. Diese Ausführung des Vakuumschnellauslöseventils kann auch für Zweidrucksteuerventile verwendet werden, indem in diesem Fall der Hilfsluftbehälter in die Atmosphäre entlüftet wird, und so die Schnellösung erreicht wird.

Das Vakuumschnellauslöseventil 1 nach dem weiteren Ausführungsbeispiel enthält ein Kolbensystem bestehend aus einem einseitig durch den Hauptluftleitungsdruck beaufschlagten Kolben 115 und einem

ίο durch den konstanten Steuerbehälterdruck beidseitig beaufschlagten Kolben 116. Der Druckausgleich zwischen den zwei durch den Kolben 116 getrennten Kammern 117 und 118 erfolgt durch eine enge Aus-, gleichsbohrung 119 im Kolben 116. Die Kolben 115 und 116 sind durch eine hohl ausgeführte Kolbenstange 120 verbunden, welche durch einen gehäusefesten Sitz 121, einen Einlaß 122 und eine Auslaßöffnung 123 ein Durchlaßventil zwischen Hauptluftleitung 2 und Verbindungsleitung 3 bildet. Ein Teil 124 dieser Kolbenstange 120 gleitet dichtend in einer Führung 125 und ragt mit seinem Ende in einen mit dem Steuerbehälter 6 verbundenen, der Kammer 117 benachbarten Raum 129. Der Teil 124 ist an seinem rechten Ende als Dichtplatte 126 ausgeführt und arbeitet mit einem Sitz 127 und einer Düse 128 zusammen als Entlüftungsventil für die Steuerkammer 6. Der Raum 129 ist über eine Leitung 113 mit der Kammer 14 des Steuerventils 8 verbunden.
Bei normaler Fahrtstellung und Betriebsbremsung des nicht dargestellten Führerbremsventils befindet sich das Vakuumschnellauslöseventil 1 in der gezeigten Lage und verhält sich passiv, d. h. der Druck und die Druckänderungen in der Hauptluftleitung 2 werden ungehindert zum Steuerventil 8 übertragen.

Bei Vakuumschnellauslösung, d. h. beim Aufbau eines Vakuums in der Hauptluftleitung 2 vom Triebfahrzeug her, wird das Kolbensystem 115, 116, 120, 124 nach links gezogen, so daß das Durchlaß\'entil 121, 122, 123 die Hauptluftleitung 2 von der Verbindungsleitung 3 trennt; gleichzeitig öffnet sich aber das Auslaßventil 126, 127, 128 und verbindet den Steuerbehälter 6 über die Leitung 113 und die Kammer 118 mit der Atmosphäre, so daß in ihm der Druck rasch abfällt.

Durch die rasche Drucksenkung im Steuerbehälter 6 trennt das Steuerventil 8 den Hilfsluftbehälter 7 vom Bremszylinder 9 und verbindet letzteren durch die Bohrung 10 mit der Atmosphäre, so daß die Schnellauslösung der Bremse eintritt.

In der Kammer 117 sinkt der in ihr herrschende Druck bei Drucksenkung nur verzögert durch die Ausgleichsbohrung 119 im Kolben 116 über die Kammer 118 ab, so daß in ihr ein Überdruck gegenüber dem Druck der Kammer 118 herrscht und das Kolbensystem 115, 116, 120, 124 so lange nach links gedrückt wird, bis sich der Druck in der Kammer 117 auf Atmosphärendruck gesenkt hat und somit auch der Steuerbehälter 6 entleert ist, oder so lange, bis von der Hauptluftleitung 2 her wieder Druck aufgebaut wird.

Das obenerwähnte Vakuum in der Hauptluftleitung 2 braucht nur kurzzeitig zur Wirkung zu kommen, denn sobald das Auslaßventil 126, 127, 128 öffnet, arbeitet das Vakuumschnellauslöseventil 1 durch den Druck in der Kammer 117 selbsttätig bis zum vollständigen Entleeren des Steuerbehälters 6.

Bei entleerter und unter Atmosphärendruck stehender Hauptluftleitung 2 tritt bei kurzzeitigem Beta-

tigen des Löseventils 11 von Hand ebenfalls das Vakuumschnellauslöseventil Ln Tätigkeit.

Es wird dabei vom Löseventil 11 her der Druck im Steuerventü 6 rasch abgesenkt, wodurch wieder der Druck in der Kammer 117 zur Wirkung kommt. Das Kolbensystem 115, 116, 120, 124 wird dadurch in bezug auf die Darstellung in der Zeichnung nach links gedrückt und das Entlüften des Steuerbehälters 6 geht wie vorstehend beschrieben vonstatten.

Damit tritt auch durch Betätigen des handbetätigten Löseventils 11 des Steuerventils 8 im Vakuumschnellauslöseventil gemäß Fig..2 durch den Druck in der Kammer 117 die oben beschriebene Wirkung auf. Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist diese Wirkung nur durch den Einbau eines an sich bekannten, teuren und komplizierten, selbsttätigen Schnellauslöseventils in die Kammer 14 konstanten Druckes des Steuerventils 8 erreichbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vakuumschnellauslöseventil für Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen, das über Verbindungsleitungen an einem Hilfsluftbehälter, einen Bremszylinder, ein Steuerventil und/oder einen Steuerbehälter angeschlossen ist, einen vom in eine Hauptluftleitung einsteuerbaren Vakuum entgegen dem Atmosphärendruck belastbaren Kolben und eine von diesem Kolben gesteuerte, nur in ihrer Schaltstellung bei vakuumbelastetem Kolben eine die Bremseinrichtung auslösende Verbindung zur Atmosphäre öffnende Ventileinrichtung enthält, gekennzeichnet durch die Anordnung des Auslöseventils innerhalb des Leitungssystems der Druckluftbremsanlage, wobei ein vom Kolben (15 bzw. 115) bei Vakuumbeaufschlagung in die Schließstellung gesteuertes Durchlaßventil (18, 19 bzw. 121, 122) in die von der Hauptluftleitung (2) zu der an das Steuerventil (8) angeschlossenen Verbindungsleitung (3) eingeordnet ist.

2. Vakuumschnellauslöseventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der KoI-ben (15 bzw. 115) in an sich bekannter Weise mit einer hohlen Kolbenstange (17 bzw. 120) ausgestattet ist, deren Bohrung ständig an die Verbindungsleitung (3) angeschlossen ist, deren offenes Ende (19 bzw. 122) zusammen mit einer gehäusefesten Dichtplatte (18 bzw. 121) das Durchlaßventil (18, 19 bzw. 121, 122) der Hauptluftleitung (2) bildet und deren anderes aus einer Dichtplatte (21 bzw. 126) bestehendes Ende zusammen mit einem gehäusefesten Ventilsitz (22 bzw .127) die die Bremseinrichtung zum Lösen öffnende Ventileinrichtung (21, 22 bzw. 126, 127) zur Atmosphäre darstellt.

3. Vakuumschnellauslöseventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (21, 22 bzw. 126, 127) in an sich bekannter Weise eine Verbindung des Steuerbehälters (6) mit der Atmosphäre überwacht.

4. Vakuumschnellauslöseventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Kolbenstange (120) einen zweiten Kolben (116) trägt, der in Schließrichtung der Ventileinrichtung (126, 127) vom Druck im Steuerbehälter (6) entgegen dem Druck in einer durch eine Ausgleichsbohrung (119) mit dem Steuerbehälter (6) verbundenen Kammer (117) belastet ist.