DE2355541A1

DE2355541A1 - Ventileinrichtung zur steuerung von druckmittelbetaetigten bremsen, insbesondere fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2355541A1
Application number: DE19732355541
Authority: DE
Inventors: Erik Dr Hefter; Hans Poellinger
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1973-11-07
Filing date: 1973-11-07
Publication date: 1975-05-15
Also published as: IT1023170B; ZA747127B; ES431695A1; FR2249790B1; SE7413938L; US3948571A; FR2249790A1; CH578439A5; DD114036A5; GB1480808A; SE392696B

Description

München, den 25.1D.1973

TP22-pd/f

- 1127 -

KNORR-BREH SE GmbH, B München *»Q, Moosacher Straße 80

l/entileinrichtung zur Steuerung von druckmittelbetätigten Bremsen, insbesondere für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine 1/entileinrichtung zum Steuern von druckmittelbetätigten Bremsen, insbesondere für Schienenfahrzeuge mit einem Stufungsventil zur Einstellung einer von mehreren Druckstufen, uobei das Stufungsventil einen axial verschieblichen Stufenkolben mit in einem bestimmten Flächenverhältnis zueinander stehenden Teilflächen aufweist, die über gesteuerte Uentile entsprechend der gewählten Druckstufe einzeln oder in Kombination mit Druckmittel beaufschlagbar sind und der Stufenkolben ein Doppelventil in der Leitung zwischen einer DruckmittBlquelle und der Bremse steuert, durch das je nach seiner Stellung die Bremse be- oder entlüftet wird.

Aus der DT-PS 718 k1k der Kl. 2Qf, Gr. 37 ist eine Einrichtung zum Steuern von Bremsen für Schienenfahrzeuge bekannt geworden, bei der auf verschiedenen Wagen Verteilerorgane zur Regelung Betriebsmittel angeordnet sind. Hierzu dient ein mehrstufiger Bremsregelschalter, der eine der Anzahl der Bremsstufen ent-

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sprechende Zahl von Bremsstellungen aufweist und bei dem eine diesen Bremsstellungen entsprechende Anzahl von Antriebsorganen vorgesehen ist, die elektrisch gesteuert werden. In Abhängigkeit von der elektrischen Einstellung dieser Antriebsmittel uird das Verteilerorgan in eine der jeweiligen Einstellung des Bremsregelschalters entsprechende Einstellung bewegt.

Weiterhin ist aus der 6B-^S_JjiQ3 600 ein selbststeuerndes Stufenventil bekannt geworden, bei dem im geöffneten Zustand des Steuerventils der Bremszylinder gefüllt wird, bis eine Gegenkraft des l/entils erreicht ist. Daraufhin schließt sich das V/entil und mit Hilfe eines einseitig offenen Rohres, uielches die Achse des verschieblichen Steuerventils bildet, uiird die Bremse im eingestellten Zustand gehalten. Dieser Zustand kann in Stufen, die vom Steuerventil eingestellt werden, verändert werden.

Diese bekannten Einrichtungen verwenden Stufenventile, die konstante DruckstufenhBhe haben. Das bedeutet, daß in allen Druckstufen die gleiche Bremskraft wirksam ist. Damit ist die prozentuale Abweichung in den einzelnen Druckstufen verschieden groß, was zu dem unerwünschten Zustand des Rütteins und Schiebens der einzelnen Wagen führen kann. Auch erfordert eine lastabhMngige Gestaltung der Bremskraft besondere Zusatzgeräte wie Ventile und dergl., die mit dem Stufenventil gekoppelt werden müssen und die Anlage kompliziert und teuer machen.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine V/entileinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Ist-Verzögerung (Bremsung) stets nur um wenige Prozent von der Soll-Verzögerung .abweicht und die Abweichung in allen Bremsstufen im wesentlichen den gleichen Prozentsatz aufweist., Weiterhin soll die Möglichkeit bestehen, daß die minimale Soll-Verzögerung bei etwa 30 % der maximalen Soll-Verzögerung liegen kann. Es soll also die Eingangsbremsstufe relativ hoch sein, damit ein schnelles Abbremsen des Zuges erfolgen kann. Schließlich soll die Bremskraft auf einfache lüeise lastabhängig ausgebildet werden können, ohne daß teuere und komplizierte Zusatzgeräte erforderlich Bind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß die Teilflächen des Stufenkolbens mit dem gewählten Stufendruck entgegen einer ständig wirksamen vom Steuerdruck unabhängigen Kraft beaufschlagt sind, wobei die in axialer Richtung auf den Kolben wirkenden sich im Bleichgewicht haltenden Kräfte bei beliebiger Bremsstufe konstant sind«

Weitere Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben»

Die Erfindung wird anhand von bevorzugten AusführungabaiBpielen für Druckluftbremsen beschrieben, die in Zeichnungen schematised dargestellt sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Druckluftbremsen beschränkt/ vielmehr kann als Druckmittel auch eine Flüssigkeit wie Ül in Frage kommen. Weiterhin ist die'Erfindung

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nicht auf die Verwendung ferngesteuerter Regelventile in Form von Magnetventilen beschränkt. Es können auch andere elektrisch oder druckmittelbetätigte Steuerventile zur Anwendung kommen. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung im Schnitt

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1

Fig. 3 'ein zweites Ausführungsbeispiel nach der Erfindung im Schnitt

Fig. k sin Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise

des Aus führungsbeispieles nach Fig.- 3

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiei nach der Erfindung»

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In Fig. 1 ist eine digital gesteuerte l'entileinrichtung 1 axial geschnitten dargestellt, die zur Steuerung der Bremskraft eines Fahrzeuges in die Bremsleitung 2 zwischen einen Bremszylinder 3 und einen Vorratsbehälter k geschaltet ist. Die l/entileinrichtung 1 umfaßt ein Stufungsventil 5 mit einem Stufenkolben 6 und ein Doppelventil 7, das in dem Ausführungsbeispiel mit dem Stufungsventil 5 eine Einheit bildet.

Das Stufenventil 5 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse Θ, in dem der Stufenkolben 6 axial verschieblich gelagert ist. Hierzu ist der Stufenkolben 6 längs seiner Achse von einem Rohr 9 durchdrungen, das mit dem Stufenkolben fest verbunden ist und dessen Enden 1D und 11 in axialen Öffnungen 12 und 13 in den Stirnwänden B¹ und 8¹' des Gehäuses 8 gelagert sind.

Der Stufenkolben enthält eine Anzahl von Stufen, die von konzen-

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trischen radialen Ringflächen 14 bis 18 und axialen Zylinder- . flächen 19 bis 22 gebildet sind. Im einzelnen wird die Zylinderfläche 19 von der kleinsten Ringfläche 14 und der zweitkleinsten Ringfläche 15 begrenzt. Die nächstfolgende Zylinderfläche 20 üjird von der RingflSche 15 und der nächstfolgenden Ringfläche 16 begrenzt. Die ZylinderflMchen 21 und 22 werden entsprechend von den Ringflächen 16 und 17 bzw. 17 und 18 begrenzt.

Das Gehäuse S weist an seiner zylindrischen Inneniuand radial nach innen vorspringende Zwischenwände 23 bis 26 auf, die entsprechend der gewählten axialen Stufenhähe der einzelnen Stufen des Stufenkolbens 6 aufeinanderfolgen. Die LJände 23 bis 26 enthalten zylindrische Öffnungen 27 bis 3D, deren Achsen mit der Achse des Gehäuses 8 bzw. des Stufenkolbens 6 zusammenfallen. Die Durchmesser der Öffnungen 27 bis 3D sind entsprechend den Durchmessern der von den Zylinderflächen 19 bis 22 gebildeten Zylinderabschnitten des Stufenkolbens gewählt und zwar derart, daß in die Öffnung 27 der Zwischenwand 23 die Zylinderfläche 19 und in die folgenden Öffnungen 28, 29 und 3D der Zwischenwände 24, 25 und der Reihe nach die aufeinanderfolgenden Zylinderflächen 20, 21 und 22 mit einem ausreichenden Spiel passen.

Die Zwischenwände 23 bis 26 begrenzen mit den radialen Ringflächen 15 bis 18 und den axialen Zylinderflächen 19 bis 22 des Stufenkalbens 6 sowie den gegenüberliegenden Flächenabschnitten an der Innenseite des Gehäuses B einzelne Ringkammern 31 bis 34. Eine

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weitere Kammer 35 wird von der Ringflache 1%, der Zwischenwand 23 und Gehäuseuandungen begrenzt. Die Kammern 31 bis 35 Bind untereinander durch Dichtungen 3G bis 39 zwischen den Stirnseiten der Zwischenwände 23 bis 26 und den Zylinderfliehen 19 bis 2 2 sowie durch eine Dichtung 40 zwischen dem Rohr 9 und der Gehäuseöffnung 13 und eine Dichtung 42 zwischen der zylindrischen Innenwand des Gehäuses 8 und einer zylindrischen Endfläche am einen Ende des Stufenkolbens 6 mit dem größeren Durchmesser druckmitteldicht voneinander abgetrennt.

Die GrBBenverhältnisse der radialen Ringflächen 14, 15, 16 und .17 verhalten sich wie 1 ι Z : 4 % 8_O Die zusätzliche größte Ringfläche 18 braucht nicht in das Stufenverhältnis zu passen.

Zwischen der einen Stirnwand 8'^! des Gehäuses 8 und dem Stufenkolben 6 befindet sich eine Feder 43₃ die den Stufenkolben ständig mit einer bestimmten Gegenkraft F' in Fig. 1 nach rechts zu schieben sucht. Die Feder W ist vorteilhafter* Weise einstellbar ausgebildet, Es ist im Obringen klar_p daß die Feder 43 auch durch ein von einem Steuerdruck beaufschlagten Kolben ersetzt sein kann, der mit dsm Rohr 9 fest verbunden und in einem von einem Steuerdruck beaufschlagbaren Zylinder verschiebbar ist. In der Wandung des Gehäuses 8 sind getrennte öffnungen kk bis 48 zu den Kammern 31 bis 35 vorhanden. Die Öffnungen stehen über

Leitungsanschlüsse 49 bis 53 mit einer Druckmittelleitung 54 in Verbindung, die über ein Hauptventil 55 an die Bremsleitung 2

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-B-

angeschlossen ist.

An der einen Stirnseite 8' des Gehäuses a ist das Doppelventil 7 vorgesehen, das aus einem Ventilgehäuse 56 zum Abschluß einer Kammer 57 besteht, die über einen LeitungsanschluB 58 an den Vorratsbehälter k angeschlossen ist. In der Kammer 57 befindet sich einB axial verschiebliche Ventilplatte 59 die in Richtung auf das zugewandte Ende 11 des Rohres 9 von einer Feder 6D belastet ist, uielche sich an der einen Stirnwand der Ventilkammer abstützt. Das Ventilgehäuse 57 besitzt eine zentrale öffnung 61 zur Bildung eines Ventilsitzes 62 für die Ventilplatts 59, die beim Aufsitzen auf dem Ventilsitz 62 die an das Doppelventil 7 angeschlossene DruckmittellBitung 5*» von der Kammer 57 und damit von dorn Vorratsbehälter h abschließt. In die zentrale öffnung ragt das Ende 11 des Rohres 9. Das Rohrende 11 bildet den zweiten Ventilsitz des Doppelventils 7. Durch Verschieben des Stufenkolbens 6 in Richtung auf die Uentilplatte 59 wird diese entgegen der Kraft der Feder 60 von ihrem Ventilsitz 62 abgehoben.

Die Folge ist, da8 die Leitung 54 an die Ventilkammer 57 angeschlossen und Druckmittel von dem Vorratsbehälter 4 in die Leitung 54 gespeist uird. üJird der Stufenkolben in Fig. 1 axial nach links verschoben, so kommt die Ventilplatte 59 dichtend auf dem Ventilsitz 62 zu liegen. Andererseits uird das Rührende 11 von der Ventilplatte 59 abgezogen. Damit ist der Strömungsueg zwischen dem Vorratsbehälter 4 und der Leitung 5k unterbrochen, die nunmehr an das Rohr 9 angeschlossen ist, dessen

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■■- 9 -

anderes Ende 1D ins Freie führt bzw. auf Null-Niveau liegt, so daß Druckmittel aus dEr Leitung 35 und den angeschlossenen Leitungen über das Rohr 9 abzuströmen vermag.

In den parallelen Leitungsanschlüssen 50 bis 53 zu den Kammern 32 bis 35 des Stufungsventils 5 befinden sich weitere Ventile 63 bis 66, die in ihren geöffneten Stellungen die Kammern an die Leitung 54 anschließen und in ihren abgeschlossenen Stellungen die Leitung 54 von den Kammern absehließen und letztere gleichzeitig entlüften.

Bei dem Hauptventil 55 und den Ventilen 63 bis 66 handelt es sich VDrteilhafterweisa um Magnetventile, die über elektrische Leitungen 67 bis 71 getrennt ansteuerbar sind. In der Anschlußleitung 49 ist kein Ventil vorhanden, so daß die Kammer 31 stets von dem Strömungsmitteldruck beaufschlagt ist, der in der Leitung 54 vorhanden ist. Die Kammern 32 bis 35 sind dagegen einzeln oder in Kombinationen je nach der gewählten Stellung der Ventile 63 bis 66 be- Dder entlüftet. Es ist im übrigen klar, daß die Ventile 55 und 63 bis 66 auch druckmittelgesteuerte Ventile sein können. Zur Druckentlastung des Raumes 72 zwischen der großflächigen Stirnseite des Stufenkolbens 6 und der Innenseite der Stirnwand 8^fl des Gehäuses befindet sich in der Stirnwand eine Bohrung 73.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung wird

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anhand der Graphik in Fig. 2 näher erläutert.

2 In Fig. 2 ist die Ist-Verzögerung V, in m/sec als Funktion

der Soll-Verzögerung V in m/sec auFgstragen. , ^s

Mit dem Stufenkolben 6 in Fig. 1 der 5 Ringflächen aufweist, lassen sich bei entsprechender Betätigung der Ventile 63 bis 16 Druckstufen einstellen, die in Fig. 2 dargestellt ist.

Die einzelnen Druckstufen sind mit ST , ST_, ST, .... ST _g und ST.! bezeichnet, von den die untersten drei Druckstufen und die obersten beiden Druckstufen mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Bis auf die letzte Druckstufe ST _ß liegen die Druckstufen zwischen Toleranzgrenzen, die durch die sich im Nullpunkt schneidenden Geraden 9^ und g? gekennzeichnet sind.

Die GrfindungsgemäBe Ventileinrichtuntj 1 ist im Beispielsfalle so ausgelegt, daB die Druckstufen ST₃ bis ST₁₅ innerhalb eines vorgegebenen Regelbereiches R zwischen einer minimalen Sollwertverzögerung von D,45 m/sec" und einer maximalen Sallwertverzögerung von 1,2 m/sec liegen. Dadurch, daß die beiden kleinsten Druckstufen ST und ST außerhalb des Regelbereiches R liegen, ist sichergestellt, daß die minimale Sollwertverzögerung erreicht wird. Die Druckstufe ST „ schneidet die obere Regelbereichsgrenze für die maximale Solluiertverzögerung etwa mittig, womit den gestellten Anforderungen entsprochen ist.

509820/0527 _ _ΛΛ _

Bsi der erfindungsgemäßen V/entileinrichtung kann vnrtBilhafterweise dlB HBhB der letzten Druckstufe ST _fi unabhängig von gewählten ToleranzgrEnzen gewählt uierden, so daß sie als Schnellbremsstufe besonders geeignet ist. Dadurch, daB die Bremsstufen ST. bis ST j. innerhalb des gewählten Toleranzfeldes zwischen den GeradBn g- und Q^ verlaufen, sind die prozentualen Abweichungen der Ist-Ulertverzögerung von der Sollwertverzögerupg von Stufe zu Stufe etwa gleich groß.

Der auf dßn Stufenkolben 6 einwirkenden konstanten Kolbenkraft vorgsgebener Größe, im BBispiBlsfallß handelt es sich gemäß Fig. 1 um die Kraft F der Feüsr Λ3, wirkt eine variable axiale Külbenkraft Entgegen, die von dem jeweiligen Stufendruck Pgj im Bremszylinder 3 und der Stellung der Uentile S3 bis 66

abhängt, wslchB entsprechend der gEWählten Bremsatufe auf- oder zugesteuert sind. Bsi Ungleichgewicht der axialen KcilbenkrMfte erfolgt eine axiale Verschiebung des StufEnkolbens 6, die entwedBr IMachspeisung von Druckmittel p.x\ den Bremszylinder 3 über das geöffnete Doppelventii 7 in die Leitung 5** oder Entlüftung des Bremszylinders über die Leitung 5k und das von der Uentilplatte 59 abgehobene Kolbenrohr 9 bewirkt. Bsi KräftsglBichgewicht ist das Düppelventil 7 geschlossen=

Im Gleichgewichtszustand gilt somit für den Stufandruck die Bbzeichnung

^PST * ^(Ao ^{+ n} " ^A1^ ^{= F}ax ^{= Hon5t} wobei η = ο .... 15 ganzzahlig ist und die stBts mit dem Stufen-

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druck Pg₁- beaufschlagte Ringflächß 18 die Flächengröße Ao und die übrigen im Flächenverhältnis von 1:2:4:8 stehenden Ringflächen Vi, 15, 16 und 17 der Reihe nach die FlächengröQen Α., 2A , 4A und 8A aufweisen»

Für die.kleinste Bremsstufe ST gilt somit die Beziehung

P_ST Min =

In diesem Fall sind alle vier Ventile geöffnet und somit alle fünf Kammern 31 bis 35 belüftet.

Bei steigenden Bremsanforderungen wird die von Pg-r beaufschlagte Gesamtfläche des Stufenkolbens in konstanten Stufen vom Betrage A. (GrSBe der Ringfläche 1*0 reduziert. Der wirksame Bremsdruck erhöht sich deshalb in Stufen mit wachsender Stufenhöhe, wie es das Stufendruckdiagramm in Fig. 2 verdeutlicht.

Bei maximaler Bremsanforderung sind alle vier Ventile 63 bis 66 geschlossen und somit die vier gesteuerten Kammern 32 bis 35 entlüftet. Hierbei gilt dann für die größte Bremsstufe ST^ als Schnellbremsstufe die Bezeichnung

_ .. ax
P_CT Max ο ι 7i^^^

Die vorletzte Bremsstufe, teilweise innerhalb der oberen Grenze des gegebenen Regelbereiches R ist durch die Beziehung

ρ J3X

j 1
gekennzeichnet.

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Angenommen, das Zeichen " - " bedeutet, daß eine Hammer entlüftet und das Zeichen " + " bedeutet, daß eine Kammer belüftet ist, so folgt aus der nachstehenden Tabelle die Schaltung der Ventils 63 bis 66 zur Einstellung der aufeinanderfolgenden Bremsstufen ST. bis ST_-1-..

T Tb

Bremsstufe Ringflächen des Stufenkolbens ST 14 15 16 17

ic ' "■ ■" . τ "■ τ

509820/0527 '

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das sich von dem nach Fig. 1 nur insoweit unterscheidet, das an der Rückseite des Stufenkolbens eine zusätzliche Kammer 7'+ mit einem LeitungsanschluB 75 zu einem lastabhängig gebildeten Steuerdruck P, vorhanden ist. Die Kammer Th wird von einer radialen Ringfläche 76 der Flächengroße Ap und einer Zylinderfläche 77 einerseits und Innenwandungen des Gehäuses θ andererseits begrenzt und ist der Kammer 31 benachbart, die der Kammer 31 in Fig. 1 entspricht.

Zum Unterschied gegenüber der Wentileinrichtung nach Fig. 1 kann somit die konstante Kolbenkraft F lastabhängig gebildet werden,

Qa

in dem die Kammer lh mit einem lastabhängigen Druck P, beaufschlagt wird. Damit wird der jeweils wirksame Stufendruck Pg^ stufenlos lastabhängig und es gilt für eine bestimmte Stufenzahl n=D .... 15 ganzzahlig und einen bestimmten lastabhängigen Steuerdruck P,

ο ( η ^FFeder +^PL . ^A2
^PST ⁽ⁿ' P° =

DIe konstante Holbenkraft F , die nach Fig· 1 allein durch die Feder k3 dargestellt wird, ist nach Fig. 3 durch eine lastabhängige Külbenkraft Fp . + P, . A„ ersetzt. Dabei ist es vorteilhaft, die Kraftkomponenten Fp der Feder k3 und des Ausdruckes P, . A„ im gleichen Verhältnis zu bilden wie da3 Verhältnis der ungefederten und der gefederten Massen am Fahrzeug. Stellt P.

z.B. den Druck einer Luftfeder dar, dann beeinflussen auch die ungefederten Fahrzeugmassen, obwohl sie vom Steuerdruck P, nicht

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erfaßt sind, den Stufendruck Pg-j· bei Lastabbremsung in physikalisch richtiger Weise.

In Fig. k ist der Stufendruck Pg-r als Funktion der Sollwertverzögerung V dargestellt. Man erkennt, daß in Abhängigkeit von der Größe des Steuerdruckes P, die Neigung der Stufenkurve geregelt werden kann und zwar verläuft die Stufenkurve 78 für einen höheren Steuerdruck P. entsprechend einer größeren Fahrzeuglast steiler als die Stufenkurve 79 for einen niedrigeren Steuerdruck P, entsprechend einer kleineren Fahrzeuglast.

Die Ausführungen nach Fig. 1 und 3 lassen sich vereinfachen, wann eine besondere Schnellbremsstufe nicht erforderlich ist. In einem solchen Fall würde der- Ringraum 31 entfallen und der Ringraum 32 mit der Ringfläche 17 würde zur Bildung der größten Druckstufe ständig druckbeaufschlagt sein, so daß sich auch das Ventil 63 erübrigt. Es ist klar, daB sich dann die Anzahl der erzielbaren Druckstufen entsprechend verringert.

Fig.'5 zeigt eine Ausführung entsprechend der Ausführung nach Fig. 1,.in "der die Dichtungen 36 bis 39 und k2 durch Membranen SO bis 85 ersetzt sind. Abweichend von den vorstehenden Ausführungen sind die Innenwände des Gehäuses 8 entsprechend wie der Stufenkalben 6 gestuft ausgebildet, um zwischen den Kämmern 31

bis 35 entsprechend den Hammern 31 bis 35 in Fig. 1 und 3 durch Membranen abteilen zu können. Somit ist lediglich nur noch eine

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Gleitdichtung *»0 zwischen dem Stufenkolbenrohr 9 und der öffnung in der einen Gehäusewand des Gehäuses 8 vorhanden an die das Doppelventil 7 anschließt. Auf diese Weise ist die Reibung des Stufenkolbens in dem Gehäuse verringert bzui. die Empfindlichkeit der l/entileinrichtung erhöht.

(.der
Lt) ι

Vorteile, die mitjexfindungsgsmäßen l/entileinrichtung gegenüber vergleichbaren bekannten l/entileinrichtungen erzielt werden, lassBn sich wie folgt zusammenfassen.

1. Die Druckstufenhöhe wächst mit dem Stufendruck Pgy Dadurch wird eine feine Bremskraftstufung bei kleiner Verzügerungsanforderung und eine grobe Bremskraftstufung im Bereich großer l/erzügerungsanforderungen erreicht. Das bedeutet eine gute Ausnutzung des ToleranzbsreichBS, wie er in Fig. 2 dargestellt ist.

2. Die große Eingangsbremsstufe läßt sich in einfacher Weise verwirklichen.

3. - Mit Hilfe eines lastabhängigen Steuerdruckes kann der Stufendruck in einfacher Weise stufenlos verändert werden.

i*. Das Fail-Safe-Prinzip ist in jedem Falle gewahrt. Der Ausfall von digitalen Steuerleitungsn führt über die Entlüftung von Steuerkammern zur Erhöhung des Stufendruckes Pg^.

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5. Der Speisedruck P aus dem Uarratsbehältp-r kann anders- als die bekannten Einrichtungen ungeregelt sein.

6. Jeder l/örzögerungsanforderung kann eine Bremsstufe fest zugeordnet werden.

7. Trotz einfachen konstruktiven Aufbaus der Ventileinrichtung ist seine Empfindlichkeit und damit auch seine Einstellgeschuiindigkeit groß.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Ventileinrichtung zur Steuerung von druckmittelbBtätigten Bremsen, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einem Stufungsventil zur Einstellung einer von mehreren Druckstufen, wobei ds3 Stufungsventil einen axial verschieblichen Stufenkolben mit in einem bestimmten Flüchenverhältnis zueinanderstehenrien Teilflächen aufweist, die über gesteuerte Ventile entsprechend der gewählten Druckstufe einzeln oder in Kombination mit Druckmittel beaufschlagbar sind und der Stufenkolben ein Doppelventil in der Leitung zwischen einer Druckmittelquslle und der Bremse steuert,

. durch das je nach seiner Stellung dis Bremse be- oder entlüftet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilflachen (1*t bis 18) des Stufenkolbens (6) mit dem gewählten Stufendruck (Pot·) entgegen einer ständig wirksamen vom Steuerdruck unabhängigen Kraft (F ) beaufschlagt sind, wobei die in axialer Richtung auf dan

Kolben wirkenden, sich im Gleichgewicht haltenden Kräfte (Pg-r»

F ) bei beliebiger Bremsstufe konstant sind. ' " · ax

2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Teilflächen (1l· bis 17) des Stufenkolbens (6) im Verhältnis 1 : 2 ϊ k : B gewählt sind.

3. Ventileinrichtung nach Anspruch Z, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (6) eine größte Teilfläche (18) aufweist,

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die außerhalb des gewählten Stufungsverhältnisses liegt.

4-. Vßntileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Teilfläche (18) des Stufenkolbens (6) stets vom Stufendruck (Pc-r) beaufschlagt ist.

5. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (6) auf einer den Teilflächen (14 bis 18) abgeuiandten Kalbenfläche von einer konstanten Gegenkraft (mechanische-, Luft- oder Flüssigkeitsfeder F-) beaufschlagt ist.

6. Ventileinrichtüng nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß .die Gegenkraft F einstellbar ist.

7. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkraft proportional der Fahrzeuglast ist. ' ^; ' .- ■ . ■

8. l/entileinrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Teilflächen (14 bis 18) abgeuandte
Kalbenfläche zusätzlich von einem Steuerdruck beaufschlagt ist.

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