DE19946679C2 - Vorrichtung zur Regelung eines Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen sowie Druckregelventil hierfür - Google Patents
Vorrichtung zur Regelung eines Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen sowie Druckregelventil hierfürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung eines Luftdruckes in
Eisenbahnbremssystemen mit großen Luftvolumenströmen und/oder Querschnitten
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, ein Verfahren zur Regelung eines
Luftdruckes bei Eisenbahnbremssystemen mit großen Luftvolumenströmen sowie
ein Druckregelventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4.
Gemäß dem Stand der Technik wird für geregelte Druckluft mit großem
Luftverbrauch zur Zeit ein Druckregler für kleine Volumenstrome in Kombination mit
einem Druckumsetzer verwendet. Der Druckregler für kleine Volumenströme wird
auch als Vorsteuerteil bezeichnet. Bei den derzeitigen, insbesondere in der
Eisenbahntechnik eingesetzten Systemen wird somit direkt nur ein kleiner
Volumenstrom gesteuert oder geregelt.
Druckübersetzer wandeln den von dem Vorsteuerventil erzeugten Druckbereich in
einen oder mehrere schaltbare Bereiche des Bremszylinderdruckes um. Diese
Druckbereiche werden bei der Hochleistungsbremse geschwindigkeitsabhängig und
bei der Lastabbremsung lastabhängig gesteuert. Vorsteuerventil und
Druckübersetzer sind vielfach zu einem Steuerapparat vereint.
Betreffend Druckübersetzer sowie deren Verwendung und Einbau in
Druckluftbremssystemen von Schienenfahrzeugen wird auf "Bremsen für
Schienenfahrzeuge, Handbuch-Bremstechnische Begriffe und Werte, Knorr-Bremse
AG, München, 1990" verwiesen.
DE 36 43 141 A1 zeigt ein Drehschieberventil in einem Hilfsantrieb für ein hydraulisches
Bremssystem, wobei die Bremskraft auf die Vorder- und Hinterräder über
Bremszylinder bzw. ein Bremsdruckgeber-Aggregat auf die Radbremszylinder
übertragen wird. Dieses Drehschieberventil übernimmt die Funktion eines
Vorsteuerventiles.
Bei der DE 34 25 672 C2 hat ein Drehschieberventil im wesentlichen dieselbe Funktion
wie im Falle der DE 36 43 141 A1. Es erhöht die Aufgabe eines Unterdruck-
Servoaggregates, das das Bremsdruckgeber-Aggregat eines hydraulischen
Bremskreises ansteuert.
DE 36 22 339 A1 zeigt ein Ventil für die Verteilung eines heißen Gasstromes. Dieses
Ventil dient zur Umschaltung des Gasstromes, der wechselweise über zu
behandelnde Gegenstände geführt wird, d. h. der abwechselnd von der einen oder
der anderen Seite in eine Kammer, in welche die Gegenstände eingebracht sind,
geleitet wird.
In DE 34 03 891 A1 ist ein Drehschieberventil offenbart, das als Absperr- und
Umschaltventil ausgestaltet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Vorrichtung zur Regelung des Luftdruckes
in Eisenbahnbremssystemen mit großen Luftvolumenströmen und/oder
Querschnitten anzugeben, wobei der Luftdruck direkt geregelt werden kann, ohne
daß die bislang üblichen Druckumsätze erforderlich sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung zur
Regelung des Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1 von einem Drehschieber mit Drehschieberbohrungen auf dem Umfang
zwischen Stellungen zwischen einer ersten, zweiten und dritten Stellung
eingenommen werden können und der Querschnitt zwischen Anschlußbohrungen
und Drehschieberbohrungen sich linear mit dem Drehwinkel einstellen läßt, so daß
ein dem Luftverbrauch und dem eingestellten Druck entsprechender Volumenstrom
durch das Stellglied strömt und der zu regelnde Druck konstant bleibt.
Eine besonders einfache Art der Ansteuerung, beispielsweise mit Hilfe einer
elektronischen Regeleinrichtung ist dann möglich, wenn das Verdrehen des
Drehschiebers mittels eines Antriebes, insbesondere eines elektrischen Antriebes
erfolgt.
Neben der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regelung bzw. Steuerung des
Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen mit großen Luftvolumenströmen und/oder
Querschnitten stellt die Erfindung auch ein Verfahren zur Regelung bzw. Steuerung
von Luftdrücken in einem derartigen System zur Verfügung, wobei der Drehschieber
des Stellgliedes mittels eines Antriebes in die Stellung verdreht wird, in der ein dem
Luftverbrauch und dem Soll-Druck entsprechender Volumenstrom durch das
Stellglied strömt.
Neben der Regelvorrichtung und dem Verfahren stellt die Erfindung auch ein
Druckregelventil für Eisenbahnbremssysteme auf Drehschieberbasis zur Verfügung,
mit dem es erstmals möglich ist, einen geregelten Druck zu erzeugen, wobei große
Luftvolumenströme und Querschnitte realisiert werden.
Ein derartiges erfindungsgemäßes Druckregelventil für Eisenbahnbremssysteme
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4 zeichnet sich dadurch aus, daß die
Drehschieberbohrungen auf dem Umfang eines Drehschiebers derart verteilt sind,
daß durch ein Verdrehen des Drehschiebers in eine erste Stellung 100%-Durchfluß
zwischen den Anschlüssen Luftversorgung und Regelluftanschluß besteht, in einer
zweiten Stellung 100%-Durchfluß zwischen dem Regelluftanschluß und der
Entlüftung besteht und in einer dritten Stellung alle Luftwege abgeschlossen sind
und Zwischenstellungen zwischen erster, zweiter und dritter Stellung eingenommen
werden können und der Querschnitt zwischen Anschlußbohrungen und
Drehschieberbohrungen sich linear mit dem Drehwinkel einstellen läßt, so daß ein
dem Luftverbrauch und dem eingestellten Druck entsprechender Volumenstrom
durch das Stellglied strömt und der zu regelnde Druck konstant bleibt.
Ein Drehschieberventil zur Regelung von Flüssigkeitsströmen ist aus der EP 0 639 766 A1
bekannt geworden. Allerdings sind bei dem Drehschieberventil gemäß der EP 0 639 766 A1
die Anschlüsse radial am Gehäuse und nicht axial angeordnet und die
Verbindung zwischen zwei Anschlüssen mittels Ventilkörper erfolgt ebenfalls in
radialer Richtung.
Das Problem derartiger Ventile besteht bei einer Verwendung als Druckluftregelventil
darin, das statische Drücke eine herausragende Rolle spielen, abhängig von den
Druckverhältnissen an den Anschlüssen. Die anliegenden statischen Drücke
wiederum bestimmen die notwendige Betätigungskraft.
Gegenüber dem bekannten Drehschieberventil hat das erfindungsgemäße
Druckregelventil den Vorteil, daß unabhängig von den Druckverhältnissen an den
Anschlüssen der Ventilkörper immer frei von statischen Kräften ist; demgemäß die
Betätigungskraft gegenüber der bekannten Lösung aus dem Stand der Technik
erheblich minimiert ist.
Das Druckregelventil ist als 3/3-Wege-Ventil ausgebildet mit drei
Drehschieberbohrungen und drei Anschlußbohrungen für den
Luftversorungsanschluß, den Entlüftungsanschluß und den Anschluß für den
geregelten Druck. In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung, kann vorgesehen
sein, daß der Drehschieber des oben genannten Ventiles mit drei
Anschlußbohrungen und drei Drehschieberbohrungen drei Winkelstellungen
einnehmen kann, nämlich die Winkelstellung 0°, 45° und 90°, wobei erste
Winkelstellung einen 100%-Durchfluß zwischen den Anschlüssen Luftversorgung
und Regelluftanschluß darstellt, die zweite Stellung 100%-Durchfluß zwischen
Regelluftanschluß und Entlüftung sowie bei der dritten Stellung alle Luftwege
abgeschlossen sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann das
erfindungsgemäße Druckregelventil als 3/3-Wege-Ventil für große Volumenströme
eingesetzt werden.
Läßt man auch beliebige Zwischenstellungen zwischen den drei Stellungen 0, 45
und 90 Grad zu, so ergibt sich eine lineare Einstellmöglichkeit des
Durchflußquerschnittes. Damit kann das erfindungsgemäße Druckregelventil auch
als Analogventil eingesetzt werden.
Sieht man zwischen den Anschlüssen Entlüftung und Luftversorgung eine
Abdichtung, beispielsweise in Form von Gleitelementen vor, die an den
Drehschieber angepreßt werden, so kann ein derart ausgestaltetes Druckregelventil
auch als 3/2-Wege-Hahn mit zusätzlicher Stellung "alle Wege abgeschlossen"
verwendet werden.
Ein besonders kompaktes Druckregelventil ergibt sich, wenn die Steuerelektronik in
das Gehäuse des Druckregelventiles integriert ist.
Die Steuerelektronik muß aber nicht im Druckregelventil selbst sitzen, die
Aufgabe der Steuerung kann selbstverständlich auch von einer übergeord
neten Steuerung übernommen werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn
das Gehäuse des erfindungsgemäßen Druckregelventils zylinderförmig aus
gebildet ist.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft beschrieben
werden.
Es zeigen:
Fig. 1 die Komponenten der erfindungsgemäßen Druckregelvorrich
tung in pneumatischer Darstellung
Fig. 2 die Komponenten der erfindungsgemäßen Druckregelvorrich
tung gemäß Fig. 1 in ihrer mechanischen Umsetzung
Fig. 3 das mechanische Stellglied beziehungsweise erfindungsgemä
ße Druckregelventil in der Draufsicht
Fig. 4a-4d Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Druckregelventils
Fig. 5 Verlauf des freien Querschnittes in Prozent in Abhängigkeit
vom Drehwinkel des Drehschiebers einer Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Druckregelventiles
Fig. 6 Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Druckregelventil in einer
Ausgestaltung mit Dichtelement
In Fig. 1 sind die Komponenten der erfindungsgemäßen Druckregelvor
richtung in pneumatischer Darstellung gezeigt. Die erfindungsgemäße
Druckregelvorrichtung umfaßt einen elektronischen Regler 1, dem ein Soll
wert Psoll für den einzustellenden Druck vorgegeben wird einen Drucksensor
3, der den Druck in der Regelluftleitung aufnimmt und in ein elektrisches Si
gnal, vorliegend ein Spannungssignal wandelt. Der in elektrische Form ge
wandelte Druck-Ist-Wert Pist wird ebenfalls dem Regler 1 zugeführt. Wird im
Regler eine Regelabweichung zwischen Sollwert Psoll und Istwert Pist fest
gestellt, so wird über Steuerleitung 5 der Antrieb, 7, der vorliegend als elek
trischer Antrieb ausgelegt ist, angesteuert. Der elektrische Antrieb 7 verdreht
den Drehschieber 9 in die gewünschte Stellung, so daß sich der für den ein
zustellenden Druck erforderliche freie Querschnitt ergibt.
In Fig. 2 sind nochmals die Komponenten der Vorrichtung zur Druckrege
lung gemäß Fig. 1 dargestellt. Gleiche Bauteile sind wiederum mit den sel
ben Bezugsziffern belegt.
In Fig. 2 deutlich zu erkennen die Ausgestaltung des mechanischen Stel
lelementes 11 mit drei Anschlüssen, dem Druckluftversorgungsanschluß 13,
dem Entlüftungsanschluß 15, sowie dem Regelanschluß 17, die in die jewei
ligen Anschlußbohrungen des Gehäuses des mechanischen Stellgliedes 11
münden.
Dem Regelanschluß 17 gegenüberliegend ist der Drucksensor 3 angeordnet,
mit dem der Druck im Regelanschluß 17 ermittelt und als Ist-Wert an die
elektronische Regeleinheit 1 übermittelt wird.
In den Fig. 3 sowie 4a bis 4d ist eine Ausgestaltung des mechanischen
Stellgliedes nochmals ausführlich dargestellt. Das Gehäuse 20 des in Fig. 3
dargestellten mechanischen Stellgliedes 11 umfaßt drei Anschlußbohrungen
und zwar für die Druckluftversorgung, die Anschlußbohrung 22, für die Entlüftung,
die Anschlußbohrung 24 sowie für den Regelluftanschluß die An
schlußbohrung 26.
Der Drehschieber 9 hat zylinderförmige Gestalt und weist in axialer Richtung
und auf seinem Umfang versetzt zueinander angeordnet Drehschieberboh
rungen auf.
Die Drehschieberbohrung 32 für die Versorgung kommt in der dargestellten
Stellung des Drehschiebers mit der Anschlußbohrung für die Luftversorgung
22 zur Deckung. Unter einem Winkel von 90 Grad hierzu ist die Drehschie
berbohrung 34 für die Entlüftung in axialer Richtung versetzt angeordnet. Da
diese nicht mit der Anschlußbohrung 24 zur Deckung kommt, ist dieser Luft
weg gesperrt.
Um eine Verbindung der axialen Bohrung des Drehschiebers mit dem Re
gelluftanschluß herzustellen, wird eine dritte Drehschieberbohrung 36 vorge
sehen. An der Stelle dieser Bohrung wird zusätzlich eine ringförmige Nut
vorgesehen, womit eine ständige Verbindung der axialen Bohrung des Dreh
schiebers mit dem Regelluftanschluß entsteht.
Um einen Durchfluß Null zu erreichen, wird der Drehschieber in eine Stelle
45 gedreht. In dieser Stellung besteht nur eine Verbindung des Regelluftan
schlusses mit der axialen Bohrung des Drehschiebers.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Stellung des Drehschiebers besteht ein Luft
querschnitt von 100% Durchfluß zwischen den Anschlüssen Luftversorgung
13 und Regelluftanschluß 17.
In den Fig. 4a bis 4d ist nochmals detaillierter in Schnitten das erfin
dungsgemäße Druckregelventil dargestellt und näher erläutert.
Wie in Fig. 4a im Schnitt dargestellt, umfaßt das erfindungsgemäße Druck
regelventil drei Anschlußbohrungen 22, 24, 26, wobei die selben Bezugszif
fern wie in Fig. 3 vergeben wurden.
Des weiteren deutlich zu erkennen der Drehschieber 9, der wie in Fig. 3
zylinderförmige Gestalt aufweist und über eine mechanische Drehachse 40
mit einem nicht dargestellten elektrischen Antrieb verbunden ist.
In dem in Fig. 4a dargestellten Schnitt ist die Drehschieberbohrung 32 mit
dem Anschluß für die Luftversorgung 22 in leitender Verbindung, wobei der
freie Querschnitt 100% Durchfluß zwischen den Anschlüssen Luftversorgung
22 und Regelluftanschluß 26 über die ringförmig umlaufende Nut 42 im
Drehschieber 9 gewährleistet, in die Luft aus der Axialbohrung 44 über
Drehschieberbohrung 36 für den Regelluftanschluß strömt.
Die ringförmig umlaufende Nut 42, die bis auf die 45-Grad Stellung eine
Luftströmung entweder von der Luftversorgung zum Regelluftanschluß oder
vom Regelluftanschluß zur Entlüftung garantiert, ist in Fig. 4b, die einen
Schnitt A-A darstellt, deutlich zu erkennen. Die Nut 42 läuft auf dem Ge
samtumfang des zylinderförmigen Drehschiebers 9 um, und steht über Dreh
schieberbohrung 36 mit dem Regelluftanschluß 26. Der Drehschieber 9 weist
eine in axialer Richtung des Drehschiebers verlaufende Axialbohrung 44 auf,
die die leitende Verbindung zwischen den Anschlüssen 22 und 26 in der in
Fig. 4a dargestellten Stellung bzw. bei entsprechender Verdrehung des
Drehschiebers zwischen den Anschlüssen 24 und 26 herstellt.
In Fig. 4c ist der Schnitt B-B dargestellt. Wiederum deutlich zu erkennen,
der zylinderförmige Drehschieber 9 mit in axialer Richtung verlaufender
Axialbohrung 44 sowie Drehschieberbohrung 34. In der dargestellten Aus
führungsform des erfindungsgemäßen Druckregelventils befindet sich die
Drehschieberbohrung 34 für die Entlüftung in einer 90-Grad Stellung relativ
zur in Fig. 4d dargestellten Drehschieberbohrung 36 für die Luftversorgung.
Aufgrund der in Fig. 4c dargestellten 90-Grad Stellung gegenüber der An
schlußbohrung 24 ist die Entlüftung gesperrt, so daß 100%-Durchfluß von
der Luftversorgung 22 zum Regelluftanschluß 26 über die Axialbohrung 44
hergestellt wird.
Fig. 4d schließlich zeigt für das im Längsschnitt in Fig. 4a dargestellte
Druckregelventil den Schnitt C-C. Deutlich zu erkennen wiederum der zylin
derförmige Drehschieber 30 mit Drehschieberöffnung 32 für die Luftversor
gung sowie der Anschlußbohrung 22 für die Luftversorgung. In der in Fig.
4d dargestellten Stellung des Drehschiebers 9 besteht 100%-Durchfluß zwi
schen dem Luftversorgungsanschluß, und dem Regelluftanschluß über die
Axialbohrung 44.
In Fig. 5 schließlich ist der Durchfluß in Prozent in Abhängigkeit von der
Winkelstellung des Drehschiebers 9 dargestellt. Bei einem derart gestalteten
Drehschieberventil ist es möglich, wie aus Fig. 5 hervorgeht, den Durch
flußquerschnitt zwischen Gehäusebohrung und der Drehschieberbohrung
variabel einzustellen, wobei sich die freie Querschnittsfläche in Abhängigkeit
vom Drehwinkel annäherend linear ändert. Insbesondere gibt es bei einer
derartigen Anordnung eine Stellung bei einem Drehwinkel von 45°, der in
vorliegendem Diagramm mit Bezugsziffer 100 bezeichnet, an dem sowohl
Luftzufuhr als auch Entlüftung abgeschlossen sind. Des weiteren wird durch
ein derart symmetrisch aufgebautes Regelelement sichergestellt, daß die
resultierende Gesamtkraft auf das drehbare Element immer Null ist und le
diglich dynamische Kräfte auftreten können.
Wird der freie Querschnitt wie in Fig. 5 dargestellt durch Verdrehen des
Drehschiebers 9 reduziert, so steigt der Druck im Regelanschluß an, nach
Durchlaufen des Nullpunktes 100 bei der Drehschieberstellung 45° wird die
Entlüftung freigegeben und der Druck nimmt mit größer werdendem freien
Querschnitt ab.
Da die Einzelkomponenten nicht beliebig genau gefertigt werden können, ist
es erforderlich, die verschiedenen Bereiche des Drehschiebers 9 gegenein
ander abzudichten. Beispielsweise kann eine Abdichtung der drei Bereiche
in axialer Richtung mittels von Gleitringdichtungen erfolgen.
In Fig. 6 ist eine Art der Abdichtung gezeigt. Innerhalb des Gehäuses 20
befindet sich wiederum der Drehschieber 9.
Deutlich zu erkennen die Dichtung 110, sowie das Druckelement 112 zum
Anpressen der Dichtung 110 an den Drehschieber.
Wird durch die erfindungsgemäße Dichtung 110 eine vollständige Abdich
tung der Anschlüsse gegeneinander erreicht, so kann der zuvor dargestellte
Druckregler auch als 3/2-Wege-Hahn mit einer zusätzlichen Stellung "alle
Wege abgeschlossen" eingesetzt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehungsweise dem erfindungs
gemäßen Druckregler können erstmals große Luftvolumenströme in einer
kompakten Einheit präzise gesteuert werden. Der kompakte Aufbau ermög
licht den Bau von leichteren, kleineren und billigeren Geräteeinheiten als
bisher üblich. Aufgrund seines mechanischen Aufbaus kann der Druckregler
bei geeigneter Ansteuerung als elektrischer 3/3-Wege-Hahn eingesetzt wer
den. Die linearen Einstellmöglichkeiten des Luftquerschnitts erlauben es
aber auch, den Druckregler als Analogventil zu verwenden. Wird als elektri
scher Antrieb ein Schrittmotor verwendet, so wird ein eingestellter Durch
flußquerschnitt durch das mechanische Haltemoment des Motors ohne zu
sätzlichen Steuerungsaufwand gehalten.
Mit dem erfindungsgemäßen Druckregler können sowohl die Druckregler für
die Erzeugung des Vorsteuerdruckes, die Druckluftbehälter und Drucküber
setzer wie auch das für das Absperren der Hauptluftleitung notwendige Kolbenventil
ersetzt werden. Es ist somit mit der vorliegenden Erfindung eine
wesentliche Vereinfachung von Druckluftbremssystemen zu erreichen.
1
elektronischer Regler
3
Drucksensor
5
Standleitung
7
Antrieb
9
Drehschieber
11
Stellelement
13
Druckluftversorgungsanschluß
15
Entlüftungsanschluß
17
Regelanschluß
20
Gehäuse
22
,
24
,
26
Anschlußbohrungen
32
,
34
,
36
Drehschieberbohrung
40
mechanischer Drehhebel
42
ringförmige Nut
44
Axialbohrung
100
Nullpunkt
110
Dichtelement
112
Druckelement
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Regelung des Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen
mit
- 1. 1.1 einem Stellglied (11);
- 2. 1.2 einem Drucksensor (3) zur Aufnahme des Ist-Druckes am Stellglied (11);
- 3. 1.3 einem Regler (1), dem ein Sollwert (Psoll) zugeführt wird und der nach Vergleich mit dem vom Drucksensor ermittelten Ist-Wert (Dist) das Stellglied (11) ansteuert, wobei
- 4. 1.4 das Stellglied (11) umfaßt:
- 1. 1.4.1 ein Gehäuse (20) mit wenigstens 3 Anschlußbohrungen (22, 24, 26);
- 2. 1.4.2 einen Drehschieber (9), der im Gehäuse um seine Mittelachse drehbar angeordnet ist, wobei
- 3. 1.4.3 der Drehschieber (9) wenigstens 3 Drehschieberbohrungen (32, 34, 36) aufweist, die auf dem Umfang des Drehschiebers (9) und in axialer Richtung des Drehschiebers (9) versetzt zueinander angeordnet sind, derart, daß bei Verdrehen des Drehschiebers (9) die Anschlußbohrungen (22, 24, 26) und die Schieberbohrungen (32, 34, 36) in leitende Verbindung zueinander gebracht werden können, wobei
- 4. 1.4.4 die Anschlußbohrungen (22, 24, 26) einen Luftversorgungsanschluß (13), einen Entlüftungsanschluß (15) sowie einen Regelluftanschluß (17) aufnehmen und
- 5. 1.4.5 die Drehschieberbohrungen (32, 34, 36) auf dem Umfang des Drehschiebers
(9) derart angeordnet sind, daß durch Verdrehen des Drehschiebers (9) in
eine erste Stellung 100% Durchfluß zwischen dem Luftversorgungsanschluß
(13) und dem Regelluftanschluß (17) besteht,
in einer zweiten Stellung 100% Durchfluß zwischen dem Regelluftanschluß (17) und der Entlüftung (15) besteht sowie
in einer dritten Stellung alle Luftwege abgeschlossen sind,
- 1. 1.4.6 Zwischenstellungen zwischen erster, zweiter und dritter Stellung einge nommen werden können und der Querschnitt zwischen Anschlußbohrung (22, 24, 26) und Drehschieberbohrung (32, 34, 36) sich linear mit dem Drehwinkel einstellen läßt, so daß
- 2. 1.4.6 ein dem Luftverbrauch und dem eingestellten Druck entsprechender Volumen strom durch das Stellglied (11) strömt und der zu regelnde Druck konstant bleibt.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Verdrehen des Drehschiebers (9) ein Antrieb (7) vorgesehen ist.
3. Verfahren zur Regelung eines Luftdruckes bei Eisenbahn-Bremssystemen mit
einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, umfassend die
nachfolgenden Schritte:
- 1. 3.1 es wird der Ist-Druck am Stellglied (11) aufgenommen;
- 2. 3.2 der Ist-Druck (Pist) wird mit dem Soll-Druck (Psoll) verglichen und bei Abweichungen
- 3. 3.3 der Drehschieber (9) des Stellgliedes mittels eines Antriebes in die Stellung verdreht, in der ein dem Luftverbrauch und dem Soll-Druck (Psoll) entsprechender Volumenstrom durch das Stellglied strömt.
4. Druckregelventil für Eisenbahn-Bremssysteme mit
- 1. 4.1 einem Gehäuse (20) umfassend wenigstens drei Anschlußbohrungen (22, 24, 26);
- 2. 4.2 einem im Gehäuse angeordneten Drehschieber (9), umfassend wenigstens drei Drehschieberbohrungen (32, 34, 36), die auf dem Umfang des Dreh schiebers (9) versetzt zueinander angeordnet sind, derart, daß bei Verdrehen des Drehschiebersn (9) eine leitende Verbindung zwischen den Anschluß bohrungen (22, 24, 26) und den Drehschieberbohrungen (32, 34, 36) herge stellt wird, wobei
- 3. 4.3 sowohl die Anschlußbohrungen (22, 24, 26) wie auch die Drehschieber bohrungen (32, 34, 36) in axialer Richtung des Druckregelventils versetzt angeordnet sind und
- 4. 4.4 der Drehschieber (9) eine Axialbohrung (44) aufweist, so daß die leitende Verbindung zwischen verschiedenen Anschlußbohrungen (22, 24, 26) über die Axialbohrung (44) im Drehschieber (9) hergestellt wird und
- 5. 4.5 das Druckregelventil als 3/3-Wege-Ventil mit drei Drehschieberbohrungen (32, 34, 36) und drei Anschlußbohrungen (22, 24, 26) für einen Luftversorgungsanschluß (13), einen Entlüftungsanschluß (15) und einen Regelluftanschluß (17) ausgebildet sind,
- 1. 4.6 die Drehschieberbohrungen (32, 34, 36) auf dem Umfang des Drehschiebers (9) derart verteilt sind, daß durch ein Verdrehen des Drehschiebers (9) in eine erste Stellung 100%-Durchfluß zwischen den Anschlüssen Luftversorgung (13) und Regel luftanschluß (17) besteht, in einer zweiten Stellung 100%-Durchfluß zwischen dem Regelluftanschluß (17) und der Entlüftung (15) besteht und in einer dritten Stellung alle Luftwege abgeschlossen sind und
- 2. 4.7 Zwischenstellungen zwischen erster, zweiter und dritter Stellung einge nommen werden können und der Querschnitt zwischen Anschlußbohrung und Drehschieberbohrung sich linear mit dem Drehwinkel einstellen läßt, so daß ein dem Luftverbrauch und dem eingestellten Druck entsprechender Volumen strom durch das Stellglied strömt und der zu regelnde Druck konstant bleibt.
5. Druckregelventil gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ab
dichtung der Anschlüsse Entlüftung (15) und Luftversorgung (13) Dichtele
mente (110) vorgesehen sind, die an den Drehschieber (9) angepreßt werden.
6. Druckregelventil gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Gehäuse des Druckregelventils derart ausgestaltet ist, daß es Raum zur
Aufnahme einer Steuer bzw. Regelelektronik umfaßt.
7. Druckregelventil gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse zylinderförmig ausgestaltet ist.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3403891A1 (de) * | 1984-02-04 | 1985-08-08 | GOK Regler- und Armaturen GmbH & Co KG, 5200 Siegburg | Absperr - und umschaltventil mit einem zylinderischen ventilkueken |
DE3622339A1 (de) * | 1986-07-03 | 1988-01-07 | Pfeiffer Vakuumtechnik | Einrichtung zum verteilen eines heissen gasstromes |
DE3643141A1 (de) * | 1986-12-17 | 1988-07-07 | Teves Gmbh Alfred | Bremsanlage fuer kraftfahrzeuge |
DE3425672C2 (de) * | 1984-07-12 | 1994-07-28 | Teves Gmbh Alfred | Bremsanlage für Kraftfahrzeuge |
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Patent Citations (5)
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---|---|---|---|---|
DE3403891A1 (de) * | 1984-02-04 | 1985-08-08 | GOK Regler- und Armaturen GmbH & Co KG, 5200 Siegburg | Absperr - und umschaltventil mit einem zylinderischen ventilkueken |
DE3425672C2 (de) * | 1984-07-12 | 1994-07-28 | Teves Gmbh Alfred | Bremsanlage für Kraftfahrzeuge |
DE3622339A1 (de) * | 1986-07-03 | 1988-01-07 | Pfeiffer Vakuumtechnik | Einrichtung zum verteilen eines heissen gasstromes |
DE3643141A1 (de) * | 1986-12-17 | 1988-07-07 | Teves Gmbh Alfred | Bremsanlage fuer kraftfahrzeuge |
EP0639766A1 (de) * | 1993-08-20 | 1995-02-22 | Oxford Analytical Instruments Limited | Röntgenfluoreszenzprüfgerät |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Bremsen für Schienenfahrzeuge, Handbuch - Bremstechnische Begriffe und Werte, Knorr-Bremse AG, München 1990, S. 28-29 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007006725A1 (de) | 2007-02-06 | 2008-08-07 | Siemens Ag | Leistungsoptimierte Sicherheitsbremse |
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