DE2128180A1

DE2128180A1 - Durch Druckmittel betatigbare Brems steuerventilvornchtung

Info

Publication number: DE2128180A1
Application number: DE19712128180
Authority: DE
Inventors: Philip Norman London M Paginton
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1970-06-09
Filing date: 1971-06-07
Publication date: 1972-01-20
Also published as: GB1306708A; CA931467A; FR2094137B1; US3734575A; FR2094137A1; ZA713306B

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NlEMANN 2128180

DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 * 2000 HAMBURG 50, **4i S Tf

TEtEGJiAMMEiKARPATENT KONIGSTRASSE 28 '

W. 24 76g/71 12/Ja

Westinghouse Brake and Signal Company Limited,

london (England)

Durch Druckmittel betätigbare Bremssteuerventilvorrichtung.

Die Ξ-rfleimung bezieht sich auf eine durch Druckmittel betätigbare Bremssteuerventilvorrichtung und insbesondere auf ein üTotbremssteuerventil, wcV-ni'S beim Ansprechen auf die Geschwindigkeit und das Ausmaß einer Änderung des Drucks eines Steuerdruckmittels, die größer als vorbestimmte Werte sind, wirksam wird, um eine von einem Betriebsventilteil gesteuerte Bremskraft su unterstützen oder su ergänzen..

Gemäß der Erfindung ist eine durch Druckmittel betätigbare Bremssteuerventilvorrichtung geschaffen, die beim Ansprechen auf den Bremsleitungsdruck die Zufuhr von Druckmittel in einen Bremszylinder und das Auslassen von Druckmittel aus dem Bremszylinder steuert und folgende Bestandteile umfaßt: einen auf Druck ansprechenden Teil, der eine unter dem Bremsleitungsdruck stehende Kammer von einer Kammer trennt, die unter einem Bezugsdruck einer" SchneHbetätigungskarnmer steht, eine Drossel, die in Reihe zwischen die Kammern geschaltet und so dimensioniert ist,

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daß der auf Druck ansprechende Teil nur beim Ansprechen auf wenigstens eine vorbestimmte Änderung des Bremsleitungsdrucks innerhalb einer gegebenen Zeit bewegbar ist, um ein Bremszylinderventil zu öffnen und dadurch eine Verbindung zwischen einem Druckmittelbehälter und einem Bremszylinder herzustellen, und eine Einrichtung, die bei der Bewegung des auf Druck ansprechenden Teils aus einer anfänglichen Stellung in einer Richtung zum Öffnen des Bremszylinderventils wirksam wird, um das-Schließen eines Drosseländerungsventils zu bewirken und damit den Drosselwiderstand zu erhöhen, der während einer nachfolgenden Be-

J wegung des Teiles in der anderen Richtung gegen die anfängliche Stellung wirksam isto

Das Drosseländerungsventil kann ein Ventil sein, welches im offenen Zustand wirksam ist, um eine Drossel, die in Reihe mit einer anderen festen Drossel liegt, zu umgehen.

Die Einrichtung, die wirksam wird, um das Schließen des Drosseländerungsventils zu bewirken, kann eine an dem Gehäuse der Vorrichtung angebrachte Betätigungseinrichtung aufweisen, die das Drosseländerungsventil entgegen der Kraft einer ?eder in seine offene Stellung drückt, wenn der auf Druck ansprechende Teil sich in seiner anfänglichen St el-

lung befindete

Bei Verwendung des auf. Druck entsprechenden Teils der Vorrichtung als JTotventil wird vorzugsweise durch die Bewegung dieses Teils die Betätigung eines Entlüftungsvent ils eingeleitet, um die Bremsleitung zur Atmosphäre zu entlüften.

Weiterhin kann die Anordnung so getroffen sein, daß bei der Bewegung des auf Druck ansprechenden Teils während des Bremsenlösevorgangs in der entgegengesetzten Sichtung an der anfänglichen Stellung vorbei ein Ventil für beschleunigtes Bremsenlösen geöffnet wird, um den Bremszylinder'mit der Bremsleitung zu verbinden»

Das Löseventil kann weiterhin als Rückschlagventil wir-

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ken, um den Bremszylinder von der Bremsleitung zu trennen, wenn zwischen ihnen ein vorbestimmter Druckunterschied best ehto

Die Erfindung wird- nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Pig. 1 und 2 zeigen zusammen in sehematiseher Weise eine Steuerventilvorrichtung, die einen Notteil, einen Verteilerleitungsteil und einen Betriebsteil aufweist. Weiterhin ist in der Zeichnung die Art und Weise wiedergegeben, in welcher diese Teile miteinander verbunden sind, um eine .Ausführungsform der Erfindung zu bilden,=

In der Zeichnung sind der Betriebsteil, der Verteilerleitungsteil und der'Notteil entsprechend bezeichnet. Der Verteilerleitungsteil ist mit Öffnungen zum Verbinden mit der Bremsleitung (EP), mit dem Bremszylinder (BC), mit dem Notbehälter (ER), mit dem Bremszylinderauslaß (EX) und mit einem Hilfsbehälter (AR) versehene Pp"¹* "Z oemsrylinder, der Notbehälter und der Hilfsbehälter sixiv. nicht dargestellt, jedoch wird angenommen, daß sie in zweckentsprechender Weise angeschlossen sind, und wie aus dem Nachstehenden hervorgeht, sind die letztgenannten Behälter beim Laden oder Füllen der Bremsleitung aus dieser aufladbar« Der Verteilerleitungsteil enthält zusätzlich zu den verschiedenen Luftwegen, die nachstehend im einzelnen erläutert werden, einen Luftfilter JU?, über welchen die gesamte eintretende Bremsleitungsluft strömen muß, bevor sie mit einem der auf Druck ansprechenden Teile in dem Notteil oder in dem Betriebsteil der Vorrichtung in Verbindung tritt„ Der Verteilerleitungsteil enthält weiterhin eine Schnellbetätigungskainmer QAC, auf die später Bezug genommen wird.

Der Betriebsteil hat große Ähnlichkeit mit der Bremsensteuervorrichtung, die in den schwebenden deutschen Patentanmeldungen P 21 12 763.9 und P 21 12 764.0 beschrieben ist, jedoch sind gewisse Unterschiede in den Einzelheiten vorhanden. Beispielsweise-ist der Behälter für be-

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schleunigtes Bremsenlösen gemäß den vorgenannten Anmeldungen durch den Notbehälter gemäß der vorliegenden -Ausführung gebildete Weiterhin ist in Zuordnung zu dem Hilfsbehälterladeventil der vorliegenden Ausführung ein weiteres Ventil vorgesehen, welches von dem gleichen Stößel oder Schaft zum Laden oder Pullen des Fotbehälters betätigt wird.-Ferner ist ein ein verzögertes Wiederaufladen bewirkendes Ventil dem Hilfsbehälterladeventil zugeordnet, und es ist in dem Betriebsteil ein Lufteinschußventil vorgesehen, welches betätigbar oder wirksam ist, um aus dem Hilfsbehälter in den Bremszylinder einen Luftstoß strömen w zu lassen, und zwar bis zu einem vorbestimmten Druck von beispielsweise etwa 0,84 kg/cm (12 psi). In ähnlicher Weise ist ein Lüfteinschußventil in dem Hotteil vorgesehen.

Der Betriebsteil der Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem ?"·? Druck ansprechenden Ha.uptteil 1, der von einem Schaft ? in dem Gehäuse des Betriebsteils verschiebbar getragen ist. Der auf Druck ansprechende Teil 1 bildet zusammen mit seiner biegsamen Membran 3 eine Trennwand zwischen einer Kammer (b), die mit der Bremsleitung verbunden ist, und einer Kammer (a), die mit.dem Hilfsbehälter verbunden ist_o

Der auf Drück ansprechende Teil 1 trägt ein Bremszylinp dereinlaßventil 4 und ein Brems Zylinderauslaßventil 5, deren jedes durch die Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung des auf Druck ansprechenden Teils 1 betätigt wird«, Weiterhin ist. mit dem Teil 1 ein Hilfsbehälterladeventil 6 gekuppelt, und in Zuordnung zu diesem ist ein Hotbehälterladeventil 7 vorgesehen. Schließlich ist der zentrale Schaft 2, der in dem Gehäuse abgedichtet verschiebbar ist, über eine Stange 8 mit einer Schnellbetriebs-Einlaß- und Auslaßventileinrichtung 9 gekuppelt. Die Schnellbetriebs-Sinlaß- und Auslaßventile haben ein zusammengesetztes Verschlußglied 10, das einerseits an einen unteren kolbenbetätigten verschiebbaren Teil 11 und andererseits an eine obere verschiebbare Hülse

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12 anlegbar ist. Die Schnellbetriebs-Einläß- 'und Auslaßventilvorrichtung "bildet u.a. den G-egenstand der ersten der obengenannten schwebenden Patentanmeldungen»

Wie bereits in der zuletzt genannten schwebenden.Patentanmeldung beschrieben, ist die Ausführung mit einem Schnellbetriebsgefäßraum 14 versehen, der einerseits mit der Unterseite des Schaftes 2 und andererseits mit der Unterseite des verschiebbaren Teils 11, welcher gewöhnlich in der dargestellten Stellung auf einer eingeschlossenen Feder 15 ruht»

Das Brems Zylinderauslaßventil 5 ist auf seiner .Austrittsseite über eine Drossel 16 mit der einen Seite eines auf Druck ansprechenden Teils 17 verbunden, dessen andere Seite über einen unbeschränkten Durchgang R1 mit der Austrittsseite des Ventils 5 verbunden ist» Der auf Druck ansprechende Teil 17 betätigt beim Entleeren des Brems Zylinders ein Kugelventil 18, um ein beschleunigtes Bremsenlösen zu ermöglichen, und zwar zufolge einer vorübergehenden übertragung von Druckmittel aus dem Notbehälter in die Bremsleitung, wodurch -i-ö Lösen unterstützt wird. Dies ist in der zweiten der obengenannten schwebenden Patentanmeldungen im einzelnen beschrieben, und die Verbindungen, die u.a. über ein weiteres Eückschlagventil 19 vorgesehen sind, um ein solches Arbeiten zu erreichen, werden hier nicht besonders beschriebene

Das Ventil, das einen Luftstoß in den Bremszylinder einströmen läßt, ist in-<fer Zeichnung als Ventil 20 dargestellt,-welches von dem Brems zylinderdruck mittels eines auf Druck ansprechenden Teils 21 gesteuert wird, der mittels einer Feder 22 federbelastet ist, um das Ventil 20 bis zu Bremszylinderdrücken von beispielsweise etwa 0,84 kg/cm (12 psi) in offenen Stellung zu halten. In der geschlossenen Stellung des Ventils 20 oberhalb solcher Drücke ist der Durchgang zwischen dem Hilfsbehälter über das Ventil 4 und dem Bremszy].inder auf den Durchgang durch eine Drossel 23 be-

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schränkt. Weiterhin ist ein Bremszylinderhalteventil 24 vorgesehen, welches mit dem Körper des Lufteinschußventils 20 gekuppelt und von dem auf Druck ansprechenden Teil 21 betätigbar ist und über welches und eine Drossel 26 der Bremszylinder mit dem Schnelltetriebsgefäßraum 14 verbunden, werden kann«,

Das ein verzögertes V/iederaufladen bewirkende Ventil, auf das bereits oben Bezug genommen worden ist, ist durch ein Ventil 30 dargestellt, welches wieder über einen Stößel von einem auf Druck ansprechenden Teil 31 betätigbar ist, dessen Unterseite in der dargestellten. Stellung

W des Betriebsteils der Vorrichtung dem Hilfsbehälterdruck über das Hilfsbehälterladeventil 6 unterworfen ist» Der auf Druck ansprechende Teil 31 ist an der Unterseite mittels einer Feder 32 federbelastet, und seine obere Seite steht über eine Drossel 33 und das Ventil 6 mit dem"Hilfsbehälter in Verbindung«» Der 7/eg zu dem Ventil 30 für verzögertes Wi^eraufladen verläuft von. der Bremsleitung über ein. Rückschlagventil 34 oder über eine Drossel 35, die dem Bückschlagventil 34 parallelgeschaltet liox«

Der Notteil der Vorrichtung besteht aus einem auf Druck ansprechenden Teil 40, der zusammen mit einer Membran 41 eine Trennung zwischen einer oberen Kammer (q) und einer

P unteren Kammer (p) bewirkt, von denen die obere Kammer (q) mit der oben erwähnten Schnellbetätigungskammer QAC verbunden ist, während die untere Kammer (p) über den Luftfilter AF mit der Bremsleitung BP verbunden ist. Der auf Druck ansprechende Teil 40 ist an einer angedichtet verschiebbaren Stange 43 angebracht, über welche der Teil bei einer Abwärtsbewegung das Öffnen eines Entlüftungsventils 44 bewirken kann, welches zwischen die Bremsleitung über einen Grobfilter 45 und die Atmosphäre geschaltet ist. Das Ventil 44 ist gewöhnlich in die geschlossene Stellung durch eine Feder 46 vorgespannt und auf einer Verlängerung der Stange 43 abgedichtet verschiebbar, die

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weiterhin mit einem Ventil 47 für beschleunigtes Lösen im Notfall im Eingriff steht, welches seinerseits einem I'ederdruck ausgesetzt ist, der von einer zwischen den Ventilen 44 und 47 angeordneten Feder 48 hervorgerufen wird. Das Ventil 47 liegt an einem verschiebbaren Ventilsitzteil 49 an, über den, wenn er sich von dem Ventil 47 trennt, ein Durchgang zwischen dem Bremszylinder und der Bremsleitung geschaffen wird* Das untere Ende des verschiebbaren Ventilsitzteils 49 kann mit einem Hochdruckventil-Verschlußglied 50 in Singriff treten, das von einer Feder 51 in die geschlossene Stellung gedruckt wird, in der es einen Weg zwischen dem"Hutbehälter und dem Bremszylinder abschließt»

Ein Rückschlagventil 52 ist, wie dargestellt, zwischen der Schnellbetätigungskammer QAC und dem Notbehälter vorgesehen, und weiterhin ist in dem Notteil, v.:".-: oben erwähnt, ein Not-Luft ^ ir.-cliuß^entil vorgesehen, We¹CiIdS ein Ventilverschlußgll—ϊ 53 aufweist, das in offener Stellung durch den Druck einer Feder 54 gegen einen auf Druck ansprechenden Teil 55 gehalten ist, gegen die Kraft der Peder nur dann verschiebbar ist, wenn der Brems zylinderdruck einen Wert von etwa 0,84 kg/cm (12 psi) erreicht hat. Bei diesem Wert kann das Ventilverschlußglied 53 geschlossen werden, um den Weg zu dem Bremszylinder auf den Weg über eine Drossel 56 zu beschränken.

Um das gewünschte Arbeiten innerhalb des Notteils der Vorrichtung zu gewährleisten, sind zwischen den Kammern (q) und (p), zweckmäßig in dem auf Druck ansprechenden Teil 40 selbst, Anordnungen von geeignet f ederbelaste.ten Rückschlagventilen und Drosseln vorgesehen. Bei der dargestellten Ausführungsfοrin sind drei Rückschalgventile 57, 58 und 59 vorgesehen, von denen das mittig angeordnete Ventil 58 in der dargestellten Stellung des Teils 40 von seinem Sitz durch eine mittig angeordnete Nadel 60 abgehoben werden kann, um eine Umgehung einer Drossel 62 über das Ktickschlag-

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ventil 57 zu schaffen. Jedem der Rückschlagventile 57 und 59 ist eine Drossel 63 bzw. 64 zugeordnet. Y/ie aus Nachstehendem ersichtlich, arbeitet das Rückschlagventil 59 als ein die Schnellbetätigungskammer ladendes Rückschlagventil, und das Rückschlagventil 52 dient als ein eine Überladung zerstreuendes Rückschlagventil für die Schnellbetätigungskammer QAC

Bezüglich der Arbeitsweise der Vorrichtung ist zu verstehen, daß die Vorrichtung beim Ansprechen auf den angelegten Bremsleitungsdruck den Bremsdruck steuern soll, der von dem Hilfsbehälter und/oder dem ITotbehälter an einen Bremszylinder angelegt wird. Die Vorrichtung ist bei dem dargestellten Beispiel so geschaltet, daß sie im Ansprechen auf eine Verringerung des Bremsleitungsdrucks eine Erhöhung des an den Bremszylinder angelegten Bremsdrucks steuert und umgekehrt» Dg.« I.'isen der Bremsen kann daher durch Rückkehr des Bremsleitaiigsdrucks auf einen normalen Betriebsbremsleitungsdruck erreicht werden. Weiterhin ist die Vorrichtung besonders dazu gestaltet, in einem Fahrzeug verwendet zu werden, welches einen Teil eines Zuges von weiteren Fahrzeugen bildet, deren jedes identische Sätze von Bremsvorrichtungen aufweist, die mit einer gemeinsamen Bremsleitung verbunden sind,,

Wenn daher der Ladevorga.ng betrachtet wird, der von dem Ventil aus der Bremsleitung hervorgerufen wird, wenn die Bremsleitung über ein Fahrerbremsensteuerventil unter Druck gesetzt wird, dann, tritt Luft aus der Bremsleitung in die Vorrichtung an der Öffnung BP ein und strömt durch einen Luftweg B2, den Luftfilter AF und Durchgänge B3 und B4 hindurch in die Kammer (b) über dem auf Druck ansprechenden Teil 1 des Betriebsteils. Der Bremsleitungsdruck gelangt ■ weiterhin aus dem Durchgang B3 über einen Durchgang B5 in einen Durchgang B7 und über das Empfindlichkeitsrückschlagventil 34 zu dem Ventil 30 für verzögertes Wiederaufladen, · dessen Stellung zu diesen Zeitpunkt zufolge der Kraft der

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Feder 32 so ist, wie sie dargestellt ist. Es ist daher eine Luftströmung über das Ventil 30, die Hilfsbehälterladedrossel 33 und einen Luftweg A2 zu dem Hilfsbehälterladeventil 6 vorhanden, welches sich ebenfalls in der offenen Stellung befindet und über einen Luftweg A\ einen Durchgang zu dem Hilfsbehälter ΑΈ. schafft_o Der Druck in dem Hilfsbehälter wird auch über einen Luftv/eg A3 der unteren Kammer (a) unter dem auf Druck ansprechenden Teil 1 des Betriebsteils der Vorrichtung zugeführt«. Zufolge der Tatsache, daß der Hilfsbehälterdruck über den Durchgang A2 auch an 'die untere Seite des auf Druck ansprechenden Teils 31 angelegt ist, welcher das Ventil 30 für verzögertes Wiederaufladen in .Abhängigkeit.von dem Wert der Feder 32 steuert, kann das Ventil 30 an der Ladedrossel 33 ein im wesentlichen konstantes Druckdifferential aufrechterhalten» Dies unterstützt ein gleichmäßig pc ^T'äden über einen ganzen Zug vn^ "^anrreugen, die an eine gemeinsame Bremsleitung angeschlossen sind_o

Bremsleitungsluft wird weiterhin aus dem vorgenannten Durchgang B5 in einen Durchgang B6 geführt, der mit der Unterseite des Schnellbetriebsventils 10 des Betriebsteils der Vorrichtung verbunden ist, und ein weiterer Durchgang für Bremsleitungsluft ist über den Grobfilter 45 und den Luftweg B1 zu dem Bereich unterhalb des obengenannten Entlüftungsventils 44 geschaffen» Zusätzlich kann Luft aus der Bremsleitung über den Filter Al? und einen Durchgang B8 zu der Kammer (p) unter dem auf Druck ansprechenden Teil strömen,, Ana der Kammer (p) strömt dann Luft über die Ladedrossel 64, das die Schnellbetätigungskammer ladende Rückschlagventil ,59 und einen Luftweg (ql) in die Schnellbetätigungskammer QüCo

Ein Laden des ITo tb ehält ers, der an der Stelle ER des Verteilerleitungsteils der Vorrichtung angeschlossen ist, erfolgt aus dem Hilfsbehälter über den Durchgang A1, der zu dem Ventil 6 führt, das Laderückschlagventil 7 und den '

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Luftweg E4 in den Luftweg E3, der mit dem Fotbehälter verbunden iat₀ Es ist daher ersichtlich, daß der Notbehälterdruck über das Rückschlagventil 19 an die obere Seite des "Ventils 18 für beschleunigtes Lösen angelegt ist, so daß der MOtbehälter eine Quelle für Luft zum' beschleunigten Lösen für die Betätigung des Ventils für beschleunigtes Lösen darstellte

Wenn die Anlage vollständig unter Druck gesetzt ist und ein stabiler Zustand vorhanden ist, hält das Druckdifferential, welches auf den auf Druck ansprechenden Teil 1 des Betriebsteils wirkt, weil der Bremsleitungs-

" druck über die Fläche des Schaftes 2 gegen den Atmosphärendruck wirkt, der zu diesem Zeitpunkt in der Schnellbetriebsgefäßraum 14 zufolge der offenen Stellung des Schnellbetriebsauslaßventils vorhanden ist, den Betriebsteil der Vorrichtung in der dargestellte*! "^ellungo In dieser Stelü-UVg befindet sich das Ventil "j m der dargestellten Stellung, so daß die Bremszylinder zur Atmosphäre entlüftet sind, und das Ventil 18 für beschleunigtes Lösen verbleibt in der geschlossenen Stellung zufolge des geringfügigen Abwärtsschubes, der von dem auf Druck ansprechenden Teil 17 geschaffen, ist.

Wird zunächst das Arbeiten des JTotteils der Vorrichtung

P unberücksichtigt gelassen und angenommen, daß der Bremsleitungsdruck mit einer gesteuerten Geschwindigkeit derart gesteuert wird, daß der KOtteil nicht arbeitet,, dann ist der Druck in der Kammer (b) über dem auf Druck ansprechenden Teil 1 des Betriebsteils der Vorrichtung verringert, und das Druckdifferential bewirkt, daß der auf Druck ansprechende Teil 1 sich entgegen dem stabilisierenden Druck des Hauptschaftes aufwärts bewegte Eine solche Bewegung bewirkt das Abheben des Schnellbetriebseinlaßventils 10 von seinem verschiebbaren Ventilsitz 11, der entgegen der Kraft der Feder 15 durch den Bremsleitungsdruck in dem Durchgang B6 in seiner unteren Stellung ge-

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halten wird. Das Öffnen des Ventils 10 ermöglicht ein Strömen von Breinsleitungsluft über die Durchgänge B5, B6, S1 und S2 in den Schnellbetriebsgefäßraum 14, und es ist ein sich daraus ergebender unmittelbarer Druckabfall in der Kammer (b) über dem auf Druck ansprechenden Teil 1 vorhanden, so daß der auf Druck ansprechende Teil das Bestreben hat, sich schneller aufwärts, zu bewegen, wobei der Schnellbetriebsgefäßraum 14 durch Eingriff des Ventils 10 mit dem verschiebbaren Ventilssitz' 11 von der .Atmosphäre abgeschlossen isto Der Druck an dem Schnellbetriebssteuerkolben am unteren Ende des verschiebbaren Ventilsitzteils 11 gleicht sich dann aus, wodurch ermöglicht wird, daß die Federbelastung den Teil 11 nach oben bewegt, um mit seinem oberen Anschlag in Eingriff zu treten« In dieser Stellung schließt sich das Schnellbe—- ; triebseinlaßventil nicht, weil bei der Abwärtsbewegung des Hauptsohaftοε d°r verschiebbare Teil 1^.bis zu einer Stelle mit&<-·η·mmen ist, an der die Hülse 12 mit ihrem oberen Anschlag in Eingriff tritt, wobei das Ventil 10 sich in einem Abstand von dem verschieb1;a.rdn Teil 11 befindet. Die Aufwärtsbewegung der Hülse 12 wird von dein G-efäßdruck herbeigeführt und aufrechterhalten, der auf die Fläche des Ventils 10 plus die Fläche der Hülse 12 wirkt, im Vergleich zu dem Atmosphärendruck, der in dem Auslaßdurchgang S4 des Schnellbetriebsgefäßes vorhanden ist.

. Während der schnellen Aufwärtsbewegung des auf Druck ansprechenden Teils 1 und des Schaftes 2 schließen sich BremsZylinderauslaßventil 5, das Hilfsbehälterladeventil 6 und das ITotbehälterladeventil 7, wonach das Bremszylindereinlaßventil 4 sich öffnet. Hilfsbehälterluft strömt daher über den Durchgang A3, die Kammer (a) unter dem auf Druck ansprechenden Teil 1 und das Bremszylindereinlaßventil 4 zu dem Betriebseinschußventil 20, welches offen ist, so daß diese Luft über die Durchgänge A5, A6, A8, das im offenen Zustand befindliche Foteinschußventil 53 und den

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Durchgang C1 in den Bremszylinder BC strömt. Wie oben erwähnt, bleiben beide Lufteinschußventile 20 und 53 im offenen Zustand, bis der Bremszylinderdruck einen Yfert von etwa 0,84 kg/cm (12. psi) erreicht hat_o zu diesem Zeitpunkt schließen sich die Lufteinschußventile 20 und 53 und verkleinern die anfänglich große Öffnung zu dem Bremszylinder auf einen Durchgang, der entweder durch die dem Betriebseinschußventil zugeordnete Drossel 23 oder die dem KOteinschußventil zugeordnete Drossel gesteuert ist.

Das Steigen des Brems zylinderdrucks hängt von dem Grad der Verringerung des Bremsleitungsdrucks ab, Y/enn die Verringerung des Bremsleitungsdrucks nicht ausreichend ist, um den geforderten Druck zu erzeugen, schließt das Bremszylinderhalteventil 24 nicht, und die Verbindung zwischen dem Schnellbetriebsgefäßraum 14 unJ C-~r Bremsleitung und dem Br-.-v-r.yiindbr über die Durchgänge o2., S3» die Drossel 26 und das Ventil 24 zu dem Bremszylinder über den Durchgang 16 des Hotteils bleibt bestehen. Der Bremsleitungsdruck wird daher durch das Strömen in den Bremszylinder verringert, bis genügend Bremszylinderdruck erzeugt ist, um den auf Druck ansprechenden Teil 21 abzulenken und dadurch das Einschußventil und das BremszylinderhalteYentil zu schließen.

Es ist zu verstehen, daß bei der vorstehenden Beschreibung der Arbeitsweise angenommen ist, daß die Geschwindigkeit oder das Ausmaß der Verringerung des Bremsleitungsdrucks nicht ausreichend ist, um den auf Druck ansprechenden Teil 40 des Hotteils der Vorrichtung abzulenken, so daß der¹ Druck in der Schnellbetätigungslcairaner in die Bremsleitung über die Drossel 63 und das Stickschlagventil 57 zurückströmt, wodurch bewirkt wird, daß das Druckdifferential an dem auf Druck ansprechenden Teil nicht ausreichend ist, um das Ventil 44 entgegen der Kraft der Feder 46 abzulenken.

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Ein Bremsenlösen nach einem Betriebsanlegen gemäß vorstehender Beschreibung erfolgt dadurch, daß durch das Fahrerbremsventil eine Wiederherstellung oder Rückführung des Bremsleitungsdrucks in Richtung gegen den normalen stetigen Wert herbeigeführt wird. Wenn daher der Bremsleitungsdruck in dieser Weise erhöht wird, ?;ird an dem auf Druck ansprechenden Teil 1 des Betriebsteils der Vorrichtung ein Druckdifferential erzeugt, so daß eine abwärtsgerichtete Kraft hervorgerufen wird, der die aufwärtsgerichtete Kraft des in dem Gefäßraum 14 herrschenden Bremsleitungsdrucks, der auf das Sehneirbetriebsventil 10 und die Unterseite des Schaftes 2 ausgeübt wird, entgegenwirkt« Sobald diese Kraft überwunden ist, bewegt sich der auf Druck ansprechende Teil nach unten, und die Hülse 12 der Schnellbetriebsventileinrichtung bewegt sich abwärts, bis sie ihren untersten Anschlag erreicht, zu welchem Zeitpunkt das Ventirvo'-^chlußglied 9 sich im Eingriff mit dein verschiebbaren Teil 11 befindet. Auf diese Weise wird das Schnellbetriebseinlaßventil geschlossen, bevor das Schnellbetriebsauslaßvo:rii;ii geöffnet wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß während des Bremsenlösens keine Verbindung zwischen der Bremsleitung, dem Schnellbetriebsgefäßraum 14 und der Atmosphäre vorhanden ist. Auf diese Weise wird eine weitere Erhöhung des Druckunterschiedes an der Membran ':.·- durch Auslassen des G-eäßdrucks unter dem Schaft 2 bewirkt, und eine solche Erhöhung des Druckdifferentials ruft eine rasche Abwärtsbewegung des auf Druck ansprechenden Teils hervor, um das Bremszylinderauslaßventil 5» das Hilfsbehälterladeventil 6 und das ITotbehälterladeventil 7 zu öffnen« Die aus dem Bremszylinder austretende Luft strömt über den Luftweg A6, das Ventil 5 und den Auslaßdurchgang R1 zur Atmosphäre« Der Druck in dem Auslaßdurchgang R1 wirkt auf die Unterseite des auf Druck ansprechenden Teils 17 des Ventils 18 für beschleunigstes Lösen ein, und der Teil 17 wird daher zeitweilig aufwärts bewegt, um eine Verbin-

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dung zwischen dem Notbehälter, dessen Druck oberhalb des Ventils 18 vorhanden ist, und der Bremsleitung zu schaffen. Zufolge der Drossel 16 gleicht sich der Druck an dem auf Druck ansprechenden Teil 17 nach einem kurzen Zeitraum aus, und das Ventil 18 schließt sich wieder« Das Arbeiten des Ventils 18 für b-eschleunigtes lösen während dieses kurzen ZeitIntervalls unterstützt die schnelle Portpflanzung eines Bremsenlö'sens entlang eines Zuges durch das Strömen von 3Jot behält erluft in die Bremsleitung, wobei der Anstieg des Bremsleitungsdrucks von dem Fahrerbremsventil aus vergrößert wird.

Es ist weiterhin zu bemerken, daß, da der Druck in dem Schnellbetriebsgefäßraum 14 nunmehr über das Schnellbetriebsentlüftungsventil 10 aufgehoben ist, der G-efäßdruck unter dem Kolben des verschiebbaren Teils 11 sinkt und der Kolben entgegen der Kraft eingeschlossenen Feder in der in der Zeichnung dargestellten S⁺οllung gehalten wird. Auf diese Weise ist die lösest--"; '· ang wiedergewonnen, in welcher der auf Druck ansprechende Teil 1 entgegen der Kraft der Feder nach unten gedrückt wird, und' zwar durch die Eesultierende des Bremsleitungsdrucks in der Kammer (b) über die Fläche des Schaftes 2 gegen den Atmosphärendruck in dem Schnellbetriebsgefäßraum 14.

Die Arbeitsweise ist soweit unter der Annahme beschrieben worden, daß das Ausmaß bzw. die Geschwindigkeit der Änderung des Bremsleitungsdrucks lediglich ausreichend ist, um ein Arbeiten des Betriebsteils der Vorrichtung zu be-, wirken,. Wenn jedoch der Bremsleitungsdruck schnell sinkt, beispielsweise bei einer Notbremsung, dann erfolgt die Verringerung des Bremsleitungsdrucks, die in der Kammer (p) unter dem auf Druck ansprechenden Teil 40 des Nötteils der Vorrichtung wirksam ist, schneller, als sie durch das Strömen von luft über die Drossel 63 und das Rückschlagventil 57 kompensiert oder ausgeglichen werden kann. Die aufwärts gerichtete Kraft des Bremsleitungsdrucks in dem Durchgang B1 und die Kraft der Feder 46 unter dem

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Entlüftungsventil 44 werden daher überwunden , und der auf Druck ansprechende Teil 40 bewegt sich nach unten, um das Entlüftungsventil 44 zu öffnen. Der Bremsleitungsdruck wird daher über den Durchgang B1 und das offene Ventil 44 schnell zur Atmosphäre entlüftete Der auf Druck ■ ansprechende Teil 40 und der Schaft 43 bewegen sich weiter nach unten, um das Hochdruckventil 50 vollständig zu öffnen und den Hutbehälter über den Durchgang E2 mit dein Hot-Sinschußventil 53 zu verbinden, dessen offener Zustand ermöglicht, daß Luft aus dem Hutbehälter direkt dem Bremszylinder zugeführt wird«,

Es ist weiterhin zu bemerken, daß die Wirkung des Bremsleitungsdrueks es ferner dem oben beschriebenen Betriebsteil der Vorrichtung ermöglicht, in der Art eines Betriebsanlegen der Bremsen zu arbeiten und dem Bremszylinder Luft aus dem Hilfsbehälter zuzuf ührer - "Rei einer Notbremsung wird daher die Luft aus dem HiIi:··'": ehält er durch Luft- aus de:·· TTotb ehält er ergänzt, um ein schnelles Bremsenanlegen zu bewirken. Weiterhin kann das Arbeiten des Hotteils der Vorrichtung derart sein, daß Ldispielsweise eine' 20^>ige Druckerhöhung in dem Bremszylinder bewirkt wird, verglichen mit derjenigen, die für eine gegebene Verringerung des Bremsleitungsdrucks einzig durch den Betriebsteil der Vorrichtung erzeugt wird.

Wie oben erwähnt, ist das Lufteinschußventil 53 so ausgeführt, daß es auf Grund der Kraft der Feder 52 und der Asmessung des auf Druck ansprechenden Teils 55 offen bleibt, bis der Bremszylinderdruck einen Wert von etwa 0,84 kg/cm (12 psi) erreicht. Der Aufbau von Druckluft in dem Bremszylinder für eine Hotbremsung beginnt daher sehr schnell, und es ergibt sich nachfolgend ein ausreichend schneller Abfall des Bremsleitungsdrucks bis zu dem Punkt, an welchem das Ventil 53 schließt. Hach diesem Zeitpunkt wird der Aufbau des Bremsleitungsdrucks durch die Drossel

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Die .Abwärtsbewegung des auf Druck ansprechenden Teils 40 des Fotteils der Vorrichtung bewirkt, daß das Kugelventil 58 von der Hadel 60 abgehoben wird, so daß die Drossel 63 nicht mehr über das Ventil 58 umgangen wird, und die Luftströmung zwischen den Kammern (q) und (p) auf beiden Seiten des auf Druck ansprechenden Teils 40 kann lediglich über die Drosseln 62 und 63 in Reihe mit dem Rucks chiagventil 51 erfolgen. Dies schafft eine Zeitsteuerfunktion derart, daß das Entlüftungsventil 44 während einer längeren Zeit offen gehalten wird, bis der Druck in der Schnellbetätigungskammer auf einen niedrigeren Wert sinkt, bei welchem die Feder 46 das Entlüftungsventil 44 wieder schließen kann und weiterhin ein Schließen des Hochdruckventils 50 ermöglicht wird, wodurch die Verbindung zwischen dem Bremszylinder und dem Hotbehälter unterbrochen wirdo

Die Reihenfol^·"- von Vorgängen während eines Bremsenlösens nach einer öuhnellen Verringerung des Bremsleitungsdrucks, die zuin .Arbeiten des Hotteils der Vorrichtung gemäß vorstehender Beschreibung geführt hat, kann nunmehr betrachtet werden« Wenn der Bremsleitungsdruck wieder hergestellt ist, ist er in der Kammer (p) wirksam;, um eine .Aufwärtsbewegung des auf Druck ansprechenden Teils 40 entgegen der Kraft der eingeschlossenen Feder 65 hervorrufen, die W über ihm dargestellt ist. Dies ermöglicht, daß das Ventil 47 für beschleunigtes Hotlösen sich von seinem Sitz abhebt, der an dem verschiebbaren Teil 49 vorgesehen ist, wodurch ein Weg einerseits von dem Bremszylinder und andererseits von dem Hilfsbehälter über das offene Bremszylindereinlaßventil 4 des Betriebsteils geschaffen ist, so daß Luft über die' Durchgänge A7 und .A 8 zu der Bremsleitung strömen kann» Dadurch wird ein beschleunigter Aufbau von Bremsleitungsdruck hervorgerufen, und weil dadurch der Hilfsbehälterdruck verringert wird, arbeitet der Betriebsteil im Bremsenlöse zustand zu einem früheren Zeitpunkt, da der Bremsleitungsdruck auf einen niedrigeren Wert zurückkehren muß,

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um eine Bewegung des auf Druck ansprechenden Teils 1 hervorzurufen.

Das Ventil 47 für beschleunigtes Notlösen arbeitet in Verbindung mit seiner Feder 48 als Rückschlagventil derart, daß es sich wieder schließt, wenn der Hilfsbehälterdruck und der Bremszylinderdruck Werte erreicht haben, die

bei etwa 0,7 kg/cm (etwa 10 psi) des Bremsleitungsdrucks liegen«, nachfolgend nähern sich die Drücke in den Kammern (p) und (q) einander zufolge der Drossel 64 und des Rückschlagventils 59, und der auf Druck ansprechende Teil 40 kehrt in eine Stellung zurück, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist. Es ist ersichtlich, daß während einer Notbremsung eine beträchtliche Verringerung des Hilfsbehälter-, drucks auftritt und daß das Wiederladen oder Wiederauffüllen des Hilfsbehälters gemäß vorstehender Beschreibung über das Hilfsbehü?tsrladeventil des Betriebsteils erfolgt, und das Ventil 30 1'"Ir verzögertes Wiederauffüllen oder Wiederladen bewirkt ein gesteuertes Wiederauffüllen, indem es ermöglicht, daß an der Drossel 33 ein festes Druckdifferential erzeugt wird, wie es oben beschrieben worden ist_o In ähnlicher 7/eise wird das Wiederauffullen des Notbehälters über das Ventil hervorgerufen, wie dies oben beschrieben worden ist_o

Um eine typische .Arbeitsweise auf der Basis der vorgehenden Beschreibung bequem vorstellbar zu machen, kann beispielsweise angenommen werden, daß der Bremsleitungs-

druck beim normalen Fahren etwa 4,9 kg/cm (70 psi) beträgt und daß der auf Druck ansprechende Teil des Betriebsteils der Vorrichtung sich in Richtung des Bremsenanlegens bewogt, wenn der Bremsleitungsdruck unter etwa 0,052 kg/cm (0,75)pis) des Hilfsbehälterdrucks fällt. Der Betriebsteil geht danach in eine stabile überlappungsstellung über, wobei das Bremszylinderventil geschlossen ist, wenn der' Bremsleitungsdruck etwa der gleiche ist wie der Hilfsbehälterdruck.

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Die Volumina können typisch, so geschaltet werden, daß unter normalen Betriebsbremsungsbedingungen ein Ab-

fall des Bremsleitungsdrucks von etwa 1,4 kg/cm (20 psi) zu einer -vollen Betriebsbremsung bei einem Bremszylinder-

druck von etwa 3,5 kg/cm (50 psi) führt. Dazwischenliegende höhere Bremaieitungsdrücke ergeben dazwischenliegende niedrigere Bremszylinderdrücke_o

Das Bremsenlösen unter Betriebsbreiasbedingungen wird durch einen Anstieg des Eremsleitungsdrucks von etwa 0,105 kg/cm (1,5 psi) über den Hilfsbehälterdruck bewirkt, wobei dieser Druck ausreichend ist, um eine Abwärtsbewegung des auf Druck ansprechenden Teils 1 aus der Überlappungsstellung in eine Stellung hervorzurufen, in der das Bremszylinderausläßventil geöffnet wird.

Wenn die Geschwindigkeit oder das Ausmaß des AbSinkens des Bremsleitungsdrucks unter Anlegebedingungen ausreichend ist und schnell genug erfo]«-t. arbeitet der !Totteil mit dem Betriebsteil zusammen, ·■;:. den Bremszylinderdruck zu verstärken oder zu erhöhen, um eine Notbremsung zu erzeugen.

Typisch sind die Drossel 63 und das ^Rückschlagventil

57 des Notteils der "vorrichtung so dimensioniert, daß ein

ρ Abfall des Bremsleitungsdrucks von etwa 4,9 auf 3,5 kg/cm (von 70 auf 50 psi) innerhalb von 2 Sekunden ein Arbeiten des Notteils durch Öffnen des Entlüftungsventils 44 hervorruft, wohingegen ein Druckabfall in dem gleichen Bereich, doh. von etwa 4,9 auf 3,5 kg/cm innerhalb von 3 Sekunden lediglich eine Betriebsbremsung hervorruft. Zusätzlich rufen kleine Verringerungen des Bremsleitungsdrucks

von'beispielsweise 0,56 kg/cia (8 psi) oder weniger nicht allein, jedoch schnell, das Arbeiten des Notteils hervor» Nach einer Notbremsung ist eine Rückstellzeit für das Entlüftungsventil durch Auswahl der Drosseln 62 und 63' vorteilhaft so geschaffen, daß sie in der Größenordnung von 1 Minute liegt. Zusätzlich erfolgt das Wiederauffüllen

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oder Wiederladen des Notteils· über die Drossel 64 in annähre:

70 psi)

annährend 1 luinute von 0 auf etwa 4,9 kg/cm (von 0 auf

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Claims

Patentansprüche

/Durch Druckmittel betätigbare Bremssteuerventilvorrichtung, die beim .Ansprechen auf den Bremsleitungsdruck die Zufuhr von Druckmittel in einen Bremszylinder und das Auslassen von Druckmittel aus dem Bremszylinder steuert, gekennzeichnet durch einen auf Druck ansprechenden Teil, der eine unter dem Bremsleitungsdruck stehende Kammer von. einer Kammer trennt, die unter einen Bezugsdruck einer Schnellbetätigungskammer steht, eine Drossel,

" die in Eeihe zwischen die Kammern geschaltet und so dimen-' sioniert ist, daß der auf Druck ansprechende Teil nur beim Ansprechen auf wenigstens eine vorbestimmte Änderung des Bremsleitungsdrucks innerhalb einer gegebenen Zeit bewegbar ist, um ein "CxCiiiszylinderventil zu öffnen und dadurch eine Verbindung ^-.viöChen einem Druckmittelbehälter und einem Bremszylinder herzustellen, und eine -Einrichtung, die bei der Bewegung des auf Druck ansprechenden Teils von einer anfänglichen Stellung in einer Richtung zum Öffnen des Bremszylinderventils wirksam wird, um das Schließen eines Drosseländerungsventils zu-bewirken und damit den Drosselwiderstand zu erhöhen, der während einer nachfolgen-

ψ den Bewegung des Teiles in der anderen Richtung gegen die anfängliche Stellung wirksam ist„

2o Vorrichtung nach -Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _s daß das Drosseländerungsventil in seiner offenen Stellung wirksam ist, um eine erste Drossel zu umgehen, die sonst in Eeihe mit einer zweiten Drossel liegt.

• 3ο Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet/ daß ein Rückschlagventil vorgesehen ist, welches bei in geschlossener Stellung befindlichem Drosseländerungsventil in Reihe mit der ersten und der zweiten Drossel liegt,.unreine Druckmittelbewegung aus der Bezugsdruckkammer in Richtung gegen die Bremsleitung zu ermöglichen,.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Drossel und ein Lade- oder Füllrückschlagventil vorgesehen sind, um das Laden der SchneiroetätigungsTDezugsdruckkammer aus der Bremsleitung zu ermöglicheno

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosseländerungsventil und die erste und die zweite Drossel an dem auf Druck ansprechenden Teil angebracht sind und daß das Drosseländerungsventil von einer Betätigungseinrichtung betätigbar ist, die mit dem Gehäuse der Vorrichtung zusammenarbeitete

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Fotventilvorrichtung ist und ein. Bremsleitungsentlüftungsventil und ein. Ventil für beschleunigtes Bremsenlösen aufweist, deren jedes ebenfalls von dem auf Druck ansprechenden TpII betätigbar ist, daß das Entlüftungsventil in drsr ersten Richtung der Bewegung des auf Druck ansprechenden i&ils wirksam ist, um die Bremsleitung zu entlüften, und daß bei der Bewegung des auf Druck ansprechenden Teils in der anderen Richtung an der genannten anfänglichen Stellung vorbei das Öffnen des Ventils für beschleunigtes Bremsenlösen ermöglicht wird,

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sntlüftungsventil, das Bremszylinderventil und das Ventil für .beschleunigtes Bremsenlösen alle in Linie angeordnet sind_o

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil für beschleunigtes Bremsenlösen ein Verschlußglied und einen Sitz aufweist, die in der geschlossenen Stellung des Ventils gemeinsam bewegbar sind, und daß das Bremszylinderventi! von dem auf Druck ansprechenden Teil über, eine Betätigungsstange und den beweglichen Stößel des Ventils für beschleunigtes Bremsenlösen betätigbar ist„

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil für beschleunigtes Bremsenlösen in der

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Bremsenlösestellung der Vorrichtung federnd in Dichtung gegen die geschlossene Stellung gedruckt ist, damit es während eines Bremsenlösevorganges als Rückschlagventil arbeitet und sich "bei einem vorbestimmten Wert des Unter- · schiedes zwischen dem BremsIeitungsdruck und dem Bremszylinderdruck schließt»

10. Vorrichtung nach einem der .Ansprüche 1 bis 9». dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination ein Betriebsbremsungen steuerndes Doppelsitzventil vorgesehen ist, welches auf eine Änderung des Bremsleitungsdrucks anspricht, die geringer als die genannte vorbestimrnte Änderung ist«

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