DE1605308B2

DE1605308B2 - Kombinierte Federspeicher- und Betriebsbremsvorrichtung

Info

Publication number: DE1605308B2
Application number: DE1605308A
Authority: DE
Inventors: Peter Frederick Gibbons; David John Knight; Brian Patrick Neal; Cyril John Parbery
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1966-06-20
Filing date: 1967-06-16
Publication date: 1978-04-13
Also published as: NL156643B; NL6708213A; US3456988A; DE1605308A1; DE1605308C3; SE351599B; BE700234A; GB1152266A; ES342026A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Federspeicher- und Betriebsbremsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer solchen Vorrichtung (US-PS 30 95 244 in Verbindung mit US-PS 27 18 897) dient das Sperrventil dazu, zu verhindern, daß der Luftdruck aus beiden Luftleitungen zum Anlegen der Bremse wirkt, um eine Überlastung der zur Bremsvorrichtung gehörenden Bauteile zu verhindern. Hierbei erfolgt eine Art Umschaltung zwischen dem Betriebsbremsdruck und dem Federspeicherbremsdruck. Bei der bekannten Vorrichtung ist das Sperrventil so ausgeführt, daß das Umschalten schon bei vergleichsweise kleinem Unterschied der in den beiden Luftleitungen herrschenden Drücken erfolgt. Wird angenommen, daß beide Luftleitungen drucklos sind, so daß die Federspeicherbremse vollständig angelegt und die Betriebsbremse vollständig gelöst ist, so führt die Ausbildung des bekannten Sperrventils dazu, daß fast sofort mit Beginn des Anlegens von Betriebsbremsdruck das Lösen der Federspeicherbremse erfolgt. Dies kann insbesondere dann, wenn der Druck im Betriebsbehälter niedrig ist, dazu führen, daß die Federspeicherbremse zuminde- ^(>> stens teilweise gelöst wird, bevor ausreichender Druck über den Betriebsbremsteil an die Bremse angelegt wird. Eine solche Situation ist beispielsweise dann sehr gefährlich, wenn ein Fahrzeug sich auf einer starken Steigung befindet. In ahnlicher Weise kann das Fahrzeug kurzzeitig ungebremst sein, wenn bei vollem Behälterdruck der Fahrer nach dem Anhalten die Bctriebsbremsc löst und die Federspeicherbremse anlegt.

Aulgabe der Erfindung ist es, eine Bremsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß immer gewährleistet ist, daß ausreichender Betriebsbremsdruck an die Bremse angelegt ist. bevor die Federspeicherbremse gelöst werden kann bzw. die Federspeicherbremse in ausreichendem Maß angelegt ist, bevor die Betriebsbremse gelöst ist. Gelöst" wird diese Aufgabe durch die Erfindung gemäß Patentanspruch 1. · ,

Bei der Ausführung gemäß der Erfindung wird der Umschaltzeitpunkt durch die erste Feder bestimmt, d. h. durch einen Bauteil, der es ermöglicht, die Umschaltung erst bei einem vergleichsweise hohen Unterschied der in den beiden Luftleitungen herrschenden Drücke zu bewirken. Somit ist gewährleistet, daß die Umschaltung erst dann erfolgt, wenn die betreffende Bremse soweit angelegt ist, daß beim Lösen der anderen Bremse kein bremsloser Zustand auftritt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kraft der ersten Feder größer als die Kraft der zweiten Feder.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsw eise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Bremsvorrichtung gemäß tier Erfindung.

F i g. 2 ist eine Halbquerschnittsansicht des Sperrventils, das bei der Vorrichtung gemäß F i g. 1 verwendet ist.

Gemäß F i g. 1 weist eine Bremsvorrichtung ein zusammengesetztes Bremsenbetätigungsorgan 1 auf, welches einen Federspeicherteil 2 und einen Betriebsbremsteil 3 umfaßt, die beide über eine Kolbenstange 4 auf eine rieht dargestellte gemeinsame Bremse einwirken. Das zusammengesetzte Bremsenbetätigungsorgan 1 ist von üblicher Ausführung und erfordert keine weitere Beschreibung.

Es ist weiter ein Steuerventil 6 vorgesehen, von welchem aus über eine Luftleitung 5 Luftdruck an den Federspeicherteil 2 angelegt oder dieser entlüftet werden kann, um die Bremse zu lösen bzw. anzulegen.

Es ist weiter ein Steuerventil 8 vorgesehen, von welchem aus über eine Luftleitung 7 Luftdruck an den Betriebsbremsteil 3 angelegt bzw. dieser entlüftet werden kann, um die Bremse anzulegen bzw. zu lösen.

In die Luftleitung 5 ist ein Sperrventil 9 geschaltet, und die vom Sperrventil 9 zum Federspeicherteil 2 führende Leitung ist mit 10 bezeichnet. Das Sperrventil 9 weist einen weiteren Eingang auf, der über eine Leitung 14 mit der Luftleitung 7 des Betriebsbremsteiles verbunden ist. Die Einzelheiten des Sperrventils 9 sind in Fi g. 2 dargestellt.

Gemäß Fig. 2 umfaßt das Sperrventil 9 ein Ventilgehäuse 20, in welchem eine Eintrittsöffnung 21, die mit der Luftleitung 5 des Federspeicherteiles 2 verbunden ist, eine Eintrittsöffnung 22, die über die Leitung 14 mit der Luftleitung 7 des Betriebsbremsteiles 3 verbunden ist, und eine Austrittsöffnung 23 gebildet sind, die über die Leitung 10 mit dem Federspeicherteil 2 verbunden ist. Zwischen der Eintrittsöffnung 21 und der Austrittsöffnung 23 befindet sich ein erster Ventilsitz 24, und zwischen der Eintrittsöffnung 22 und der Austrittsöffnung 23 befindet sich ein zweiter Ventilsitz 25.

Ein Ventilglied 27 Ut gewönnlich durch eine Feder 26

im umgriff mit dem /weilen Ventilsit/. 2.5 gehalten, und es umfaßt einen ersien Teil 28. der bei Bewegung des Ventilgliedes 27 gemäß der Zeichnung nach links mit dem ersten Ventilsitz 24 in Eingriff gebracht werden kann, und einen zweiten Teil 29, der gewöhnlich mit dem /weiten Ventilsitz 25 im Eingriff steht. Die beiden Veniilgliedteile 28 und 29 werden durch eine zweite F-"edcr 30 gewöhnlich in der dargestellten Stellung relativ zueinander gehalten, und die Feder 30 drückt den ersten Teil 28 gemäß der Zeichnung nach rechts außer Eingriff mit dem Ventilsitz 24 und in Eingriff mit einem Sprengring 31, der von dem zweiten Teil 29 getragen ist. Die Feder 30 übt eine Kraft aus, welche das Bestreben hat, die beiden Teile 28 und 29 in ihrer gewöhnlichen Stellung relativ zueinander zu halten, und diese Kraft hat einen kleineren Wert als die Kraft, die von der Feder

26 ausgeübt wird und das Bestreben hat, das Ventilglied

27 im Eingriff mit dem Ventilsitz 25 zu halten. Zwischen den beiden Teilen 28 und 29 befindet sich eine Dichtung 32, durch welche der Durchgang von Luft zwischen den beiden Teilen 28 und 29 verhindert ist.

Die Arbeitsweise der Bremsvorrichtung ist wie folgt: Es sei zuerst angenommen, daß die nicht dargestellte Bremse vollständig gelöst ist. In diesem Zustand befindet sich die Luftleitung 5 des Federspeicherteils 2 unter vollem Druck, der durch das Sperrventil 9 und die Leitung 10 hindurch zum Federspeicherteil 2 gelangt. Dieser Druck wirkt der im Federspeicherteil 2 angeordneten Feder entgegen, so daß die Feder daran gehindert ist, auf die Kolbenstange 4 eine zum Bremsanlegen wirksame Kraft auszuüben. Bei dem geschilderten Sachverhalt, der einem normalen Betriebszustand ohne Bremsung entspricht, steht die Luftleitung 7 des Belriebsbremsteiles 3 unter Atmosphärendruck, so daß über sie kein Luftdruck an den Betriebsbremsteil 3 angelegt wird, so daß auch hier keine Kraft an die Kolbenstange 4 im Sinne des Bremsenanlegens angelegt wird.

Wird nunmehr das Steuerventil 8 zum Hervorrufen einer Betriebsbremsung betätigt, so wird der Druck in der Luftleitung 7 und demgemäß im Betriebsbremsteil 3 erhöht, wodurch über die Kolbenstange 4 die Bremse angelegt wird. Der erhöhte Druck in der Luftleitung 7 wird über die Leitung 14 -uich an die Eintrittsöffnung 22 des Sperrventils 9 angelegt, jedoch erfolgt kein Öffnen d:r Verbindung zwischen der Eintrittsöffnung 22 und der Austrittsöffnung 23, weil der an der Eintrittsöffnung 21 herrschende Druck höher als der an der Eintrittsöffnung 22 herrschende Druck ist.

Es sei jetzt angenommen, daß die Luftleitung 5 entlüftet ist, so daß auch der Federspeicherteil 2 entlüftet ist und demgemäß die in ihm angeordnete Feder auf die Kolbenstange 4 eine Kraft ausübt, durch welche die Bremse angelegt wird. Es sei weiter angenommen, daß auch die Luftleitung 7 entlüftet ist. Wenn nunmehr durch entsprechende Betätigung des

ίο Steuerventils 8 Luftdruck über die Luftleitung 7 an den Beiricbsbremsteil 3 angelegt wird, besteht das Bestreben, die Bremse zusätzlich durch den Betriebsbrcmsteil 3 anzulegen. Da jedoch die Luftleitung 5 jetzt entlüftet ist, wird der Luftdruck, der von der Luftleitung 7 über die Leitung 14 an die Einlrittsöffnung 22 des Sperrventils 9 angelegt wird, höher als der Druck, der an der mit der Luftleitung 5 in Verbindung stehenden Eintrittsöffnung 21 anliegt. Demgemäß besteht für das Vcntilglicd 27 das Bestreben, sich gemäß F i g. 2 nach links zu bewegen und damit die Verbindung zwischen der Eintrittsöffnung 21 und der Austrittsölfnung 23 abzusperren und die Verbindung von der Eintrittsöffnung 22 zur Austrittsöffnung 23 zu öffnen. Die entspreehende Bewegung des Ventilgliedes 27 gemäß Fig. 2 nach links erfolgt aber erst, wenn ein vorbestimmter Unterschied der an den Eintrittsöffnungen 21 und 22 anliegenden Drücke erreicht ist. Dieser vorbestimmte Druckunterschied entspricht der Kraft der Feder 26, die das Ventilglied 27 im Eingriff mit dem

ω Ventilsitz 25 zu halten sucht. Sobald der an der Eintrittsöffnung 22 anliegende und demgemäß in der Luftleitung 7 herrschende Druck in der Lage ist, die Kraft der Feder 30 zu überwinden, wird der Ventilgliedteil 28 gemäß F i g. 2 nach links bewegt, so

J5 daß er mit dem Ventilsitz 24 in Eingriff tritt, wodurch die Verbindung zwischen der Eintrittsöffnung 21 und der Austrittsöffnung 23 geschlossen wird. Wenn dann der an der Eintrittsöffnung 22 anliegende Druck in der Lage ist, die Kraft der Feder 26 zu überwinden, bewegt sich der

•Ό Ventilgliedteil 29 von seinem Ventilsitz 25 weg, so daß die Verbindung zwischen der Eintrittsöffnung 22 und der Austrittsöffnung 23 geöffnet und der in der Luftleitung 7 herrschende Druck über das Sperrventil 9 und die Leitung 10 an den Federspeicherteil 2 angelegt wird, wodurch ein Lösen der Federspeicherbremse eingeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kombinierte Federspeicher- und Betriebsbremsvorrichtung mit einer ein Steuerventil enthaltenden, zum Federspeicherteil führenden Luftleitung > und einer ein Steuerventil enthaltenden, zum Betriebsbremsteil führenden Luftleitung und mit einem Sperrventil, welches eine mit der vom Steuerventil für den Federspeicherteil kommenden Luftleitung in Verbindung stehende und einen ersten Ventilsitz aufweisende Eintrittsöffnung, eine mit der Betriebsbremsteil-Luftleitung in Verbindung stehende und einen zweiten Ventilsitz aufweisende Eintritlsöffnung, wenigstens eine mit der zum Federspeicherteil führenden Luftleitung verbundene Austrittsöffnung und ein Ventiiglied aufweist, welches in Abhängigkeit von den an die Eintrittsöffnungen angelegten Drücken die eine oder die andere dieser Eintrittsöffnungen absperrt und die nicht abgesperrte Eintrittsöffnung mit der Austrittsöffnung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (27) zwei gegeneinander abgedichtet verschiebbare Teile (28 und 29) umfaßt, von denen der erste Teil (28) mit dem ersten Ventilsitz (24) und der zweite Teil (29) mit dem ^ zweiten Ventilsitz (25) in Eingriff bringbar ist, daß beide Teile (28 und 29) zusammen durch eine erste Feder (26) in Richtung gegen den zweiten Ventilsitz (25) gedrückt sind und daß der erste Teil (28) relativ zu dem zweiten Teil (29) in einer Richtung gegen den ersten Ventilsitz (24) gegen die Kraft einer zweiten Feder (30) bewegbar ist, welche das Bestreuen, hat, den ersten Teil (28) in einer Stellung zu halten, in welcher er von dem ersten Ventilsitz (24) wegbswegt ist. -*⁵

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der ersten Feder (26) größer als die Kraft der zweiten Feder (30) ist.