DE19946679C2 - Vorrichtung zur Regelung eines Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen sowie Druckregelventil hierfür - Google Patents

Vorrichtung zur Regelung eines Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen sowie Druckregelventil hierfür

Info

Publication number
DE19946679C2
DE19946679C2 DE1999146679 DE19946679A DE19946679C2 DE 19946679 C2 DE19946679 C2 DE 19946679C2 DE 1999146679 DE1999146679 DE 1999146679 DE 19946679 A DE19946679 A DE 19946679A DE 19946679 C2 DE19946679 C2 DE 19946679C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
connection
pressure
valve
bores
rotary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1999146679
Other languages
English (en)
Other versions
DE19946679A1 (de
Inventor
Kurt Haselsteiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority to DE1999146679 priority Critical patent/DE19946679C2/de
Publication of DE19946679A1 publication Critical patent/DE19946679A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19946679C2 publication Critical patent/DE19946679C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/202Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means actuated by an electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

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.
Bezugszeichenliste
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,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • 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,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • 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.
DE1999146679 1999-09-29 1999-09-29 Vorrichtung zur Regelung eines Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen sowie Druckregelventil hierfür Expired - Fee Related DE19946679C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999146679 DE19946679C2 (de) 1999-09-29 1999-09-29 Vorrichtung zur Regelung eines Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen sowie Druckregelventil hierfür

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999146679 DE19946679C2 (de) 1999-09-29 1999-09-29 Vorrichtung zur Regelung eines Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen sowie Druckregelventil hierfür

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19946679A1 DE19946679A1 (de) 2001-05-23
DE19946679C2 true DE19946679C2 (de) 2002-04-04

Family

ID=7923731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999146679 Expired - Fee Related DE19946679C2 (de) 1999-09-29 1999-09-29 Vorrichtung zur Regelung eines Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen sowie Druckregelventil hierfür

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19946679C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007006725A1 (de) 2007-02-06 2008-08-07 Siemens Ag Leistungsoptimierte Sicherheitsbremse

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10142023A1 (de) * 2001-08-28 2003-03-20 Peter Heisler Einrichtung zur Erzeugung hydraulischer Druckimpulse
DE102009040443B4 (de) * 2009-09-07 2019-11-14 Aventics Gmbh Elektropneumatisches Druckregelventil
DE102011055902A1 (de) * 2011-11-30 2013-06-06 Jui-Yuan Cheng Drehendes Hydraulikventil

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
EP0639766A1 (de) * 1993-08-20 1995-02-22 Oxford Analytical Instruments Limited Röntgenfluoreszenzprüfgerät

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bremsen für Schienenfahrzeuge, Handbuch - Bremstechnische Begriffe und Werte, Knorr-Bremse AG, München 1990, S. 28-29 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007006725A1 (de) 2007-02-06 2008-08-07 Siemens Ag Leistungsoptimierte Sicherheitsbremse

Also Published As

Publication number Publication date
DE19946679A1 (de) 2001-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3122370C2 (de)
EP0471884A1 (de) Elektrohydraulisches Servoventil
EP0323972B1 (de) Drehschieberventil für hydraulische hilfskraftlenkungen
EP0188707B1 (de) Niveauregelventil mit Höhenbegrenzung
DE19946679C2 (de) Vorrichtung zur Regelung eines Luftdruckes in Eisenbahnbremssystemen sowie Druckregelventil hierfür
DE3134065A1 (de) Druckregelventil
EP0845398B1 (de) Druckluftaufbereitungseinrichtung für Druckluftbeschaffungsanlagen auf Kraftfahrzeugen
DE19710814C1 (de) Druckluftaufbereitungseinrichtung für Druckluftbeschaffungsanlagen auf Kraftfahrzeugen
DE2100294B2 (de) Von einem elektromagneten betaetigtes dreiwegeventil
EP1361132B1 (de) Druckluftverteilungseinrichtung für Kfz-Druckluftanlagen
DE1523594A1 (de) Elektropneumatischer Regler
DE10245916A1 (de) Bremsdruckmodulator
CH660512A5 (en) Hydraulic control element
EP0238782A2 (de) 5/3-Wege-Ventileinheit
DE3209247C2 (de) Lastabhängiger Bremskraftregler für Nutzfahrzeuge
DE10301752A1 (de) Verfahren zur Bemessung eines Lenkölstromes und hydraulische Lenkeinrichtung mit Stromverstärkung
EP0505600B1 (de) Ventilanordnung
DE3416214C2 (de)
DE2362800A1 (de) Elektrisch gesteuerte lastabhaengige druckluftbremse
EP0026504B1 (de) Absenkeinrichtung einer Führerbremsventilanlage für indirekt wirkende Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen
DE3526679C2 (de)
DE3209248A1 (de) Lastabhaengiger bremskraftregler fuer nutzfahrzeuge
DE2631240C2 (de) Pneumatische Türverriegelungsanlage
DE2510791A1 (de) Druck-servoregler fuer bremsanlagen in gewerblichen fahrzeugen
DE4224650A1 (de) Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee