DE2452362C3 - Relaisventilanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Relaisventilanord- *o nung mit von der Fahrzeuglast abhängigem Übersetzungsverhältnis für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, mit einer Ein- und Auslaßventilsteuerung und einer mit dieser zusammenwirkenden Wiegebalkenanordnung mit verschiebbarem Schwenklager und mit zwei Membrankolben, von denen einer von einem Steuerleitungsdruck und der andere vom Druck der Ein- und AuslaBventilsteuerung beaufschlagbar sind.

Eine solche Relaisventilanordnung ist allgemein bekannt (z. B. US-PS 24 18 013). Relaisventilanordnungen mit dieser Ausgestaltung werden dazu benutzt, die Bremskraft, die auf die Räder eines Fahrzeugs einwirken, abhängig von der Fahrzeuglast zu verändern. Wenn stets die gleiche Bremskraft aufgewendet würde, könnte der volle Bremsdruck die Räder des leeren Fahrzeugs zum Rutschen bringen, während bei voll beladenem Wagen die Bremskraft unzureichend sein könnte. Bei der bekannten Relaisventilanordnung wird zu diesem Zweck abhängig von der Fahrzeuglast das Schwenklager der Wiegebalkenanordnung so verschoben, daß eine unter Berücksichtigung der Fahrzeugla,<it modifizierte Bremskraft ausgeübt werden soll. Wie sich gezeigt hat, kann das Schwenklager jedoch auf Grund von Rückwirkungskräften innerhalb der Relaisventilanordnung in Positionen gebracht werden, welche nicht genau der Lage entsprechen, bei der genau die vorgegebene und gewünschte Abhängigkeit zwischen der Bremskraft und dem Fahrzeuggewicht erreicht wird. Diese Rückwirkungskräfte verhindern also ein zuverlässiges Einstellen des jeweils benötigten Übersetzungsverhältnisses.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Relaisventilanordnung der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses frei von Rückwirkungen ist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Verschieben des Schwenklagers ein Servomechanismus vorgesehen ist, der einen von einem zweiten Steuerdruck beaufschlagten, gegen eine erste Belastungsfeder verschiebbaren Kolben, eine vom zweiten Steuerdruck entgegen einer zweiten Belastungsfeder beaufschlagbare und mit dem verschiebbaren Schwenk-Itger funktionell verbundene Servomembran und ein Ventil enthält, das zwischen dem Druckraum des Kolbens und dem Druckraum der Servomembran liegt und bei Auftreten einer mechanischen Rückwirkung des verschiebbaren Schwenklagers selbstregelnd wirkt

Auf Grund der selbstregelnden Wirkung des zwischen dem Druckraum des Kolbens und dem Druckraum der Servomembran liegenden Ventils wirken sich mechanische Kräfte, die auf das Schwenklager der Wiegebalkenanordnung einwirken, nicht in einer Verschiebung dieses Schwenklagers aus, sondern sie beeinflussen dieses Ventil in der Weise, daß einer Verschiebung des Sciiwenklagers gerade entgegengewirkt wird. Dies bedeutet, daß die Lage des Schwenklagers stets in zuverlässiger Weise genau der Lage entspricht, die auf Grund der Fahrzeuglast eingenommen werden muß. Jede Veränderung der Schwenklagerposition, die von anderen Kräften versucht wird, wird auf Grund der Wirkung des Ventils kompensiert

In vorteilhafter Ausgestaltung nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Servomembran des Servomechanismus über ein Gestänge mit dem aus einer Rolle bestehenden Schwenklager des Wiegebalkens verbunden ist, der über einen gegabelten Lenker mit dem Gehäuse der Ventilanordnung in Verbindung steht, wobei der Wiegebalken an jedem Ende eine Rolle zur Verbindung mit den Membrankolben aufweist Diese spezielle Ausgestaltung nach der Erfindung gestattet eine exakte Führung des Schwenklagers und eine genaue Übertragung der bei der Betätigung der Relaisventilanordnung auftretenden Kräfte.

Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch das Relaisventil mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis,

F i g. 2 den Schnitt längs der Linie 2-2 von F i g. 1,

F i g. 3 eine zum Teil längs der Linie 3-3 von F i g. 1 geschnittene Draufsicht auf die in F i g. 2 dargestellte Anordnung und

F i g. 4 eine schematische Darstellung eines Bremsbetätigungssystems, bei dem unter Verwendung der Relaisventilanordnung unterschiedliche Fahrzeuglasten berücksichtigt sind.

Die dargestellte Relaisventilanordnung 9 mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis ist aus vier Hauptbestandteilen zusammengesetzt. Der erste Hauptbestandteil ist das eigentliche Relaisventil, welches den Druckluftstrom in der Vorsteuerleitung regelt. Das Relaisventil wird durch die Leitung 11 mit Druckluft unveränderlicher Druckhöhe gespeist und es gibt den Vorsteuerdruck an die Leitung 12 und den Kanal 12a ab.

Der zweite Hauptbestandteil der Anordnung ist das Steuerelement, weiches aus der Steuerleitung 14 über

den Kanal 14a ein Steuersignal erhält Dieses Steuerelement enthält zwei große Membrane 16 und 17.

Der dritte Hauptbestandteil enthält das Element zum Verändern des Übersetzungsverhältnisses, welches vor allem von einem Wiegebalken 19 gebildet wird, der die beiden Membrane 16 und 17 mechanisch verbindet

Der vierte Hauptbestandteil der Anordnung ist ein Servomechanismus 20, der das aus der Zuleitung 15 kommende, vom Luftfederdruck modifizierte Steuersignal für das Obersetzungsverhältnis zum Verschieben des Schwenklagers 21 des Wiegebalkens 19 verstärkt

Das Relaisventil enthält ein Einlaßventil 22 und ein Auslaßventil 23, um den Druck in der Vorsteuerleitung 12 zu steuern. Dieser Druck wird durch das kombinierte Zusammenwirken des vorhandenen Steuersignaldmkkes in der Steuerleitung 14 mit dem das veränderliche Übersetzungsverhältnis betreffenden Signaldruck in der Zuleitung 15 bestimmt Die Membrane 17 wirkt, wie oben bereits angedeutet wurde, über den Wiegebalken 19 bei Druckbeaufschlagen über die Steuerleitung 14 mit der Membran 16 und deren aufliegendem Koibenteller 34 zusammen. Ar der anderen Seite der Membran 16 ist ein weiterer Ventilteller 25 befestigt, der eine lange Stange 24 trägt, mit deren Hilfe das Auslaßventil 23 beim Abwärtsbewegen auf seinen Sitz gedrückt wird. Eine weitere Abwärtsbewegung des Membrantellers 25 bewirkt daß ein Anschlag 26 mit dem Einlaßventil 22 in Eingriff kommt Der Anschlag 26 trifft mit seinem Ende 24a auf den vertieften Teil 27a der Oberseite des Einlaßventilkörpers 27. Wenn die abwärtsgerichtete Kraft weiter auf den Membranteller 25 einwirkt, so wird der Ventilkörper 27 von seinem Sitz 28 abgehoben und Druckluft kann von dem Einlaßkanal 11a der Leitung 11 in Kanal 12a strömen. Dieser Vorsteuerdruck gelangt durch den Einlaßkanal 11a und eine zylindrische Kammer 29 in die vom Ventilsitz 28 gebildete ringförmige öffnung und von dort in den Kanal 12a. Dieser Druck wirkt ferner in einer Zwischenkammer 30 und über eine Ausgleichsleitung 31 mit einer Drosselstelle 32 in einer Reaktionskammer 33. Die Drosselstelle 32 dient dazu, vorübergehende Druckänderungen zu dämpfen, die sonst Schwingungen oder ein Rattern des Ventils auf seinem Sitz verursachen könnten. Der Druck in der Kammer 33 wirkt sich in einem aufwärtsgerichteten Druck auf den Membranteller 25 und die Membran 16 entgegen dem über den Wiegebalken auf den Teller 34 mit Zwischenplatte 34a abwärtsgerichteten Druck aus. Bei Erreichen eines Druckgleichgewichts im Bereich des Wiegebalkens 19 stellt sich am Einlaßventil 22 die stabile Schließlage ein. Im Raum 35 oberhalb des Kolbentellers 34, der auch den Raum für den Wiegebalken 19 bildet, herrscht Atmosphärendruck. Wenn die in der Reaktionskammer 33 durch den Luftdruck erzeugte Kraft die abwärtsgerichtete mechanische, durch den Kolbenteller 34 übertragene Kraft übersteigt, so werden der Membranteller 25 und die Membran 16 aufwärtsbewegt, wobei sie die Betätigungsstange 24 anheben und den Ventilkörper 27 auf seinen Sitz 28 aufsitzen lassen. Der Ventilkörper 27 ist in der zylindrischen Bohrung 36 einer Kammer 39 geführt und in Richtung zum Sitz 28 durch eine Schraubenfeder 37 belastet. Die Spannung der Feder 37 ist so gewählt, daß eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Ventilkörper 27 und dem Sitz 28 gewährleistet ist, wenn ein normaler Betriebsdruck herrscht. Der Ventilkörper 27 hat auch eine zylindrische Bohrung 38, welche dazu dient, daß der Betriebsdruck in die Kammer 39 gelangen kann. Die Bohrung 38, die Kammer 39 und die zur Kammer 29 koaxiale Teilkammer 29a dienen zum Druckausg'eich auf jeder Seite des Ventilkörpers 27.

Nach Beaufschlagen der Vorsteuerleitung 12 und Abschluß des Einlaßventils 22 tritt eine stabile Lage ein. s Ein Drucksenken in der Vorsteuerleitung 12 führt zum Ungleichgewicht am Ventilteller durch Drucksenkung in der Reaktionskammer 33, so daß ein Nachspeisen in die Vorsteuerleitung in der beschriebenen Weise erfolgt Ein Ansteigen des Steuersignaldruckes in der

ίο Steuerleitung 14 zeitigt die gleiche Wirkung.

Sinkt jedoch der Steuerdruck in der Steuerleitung 14, dann erfolgt in Umkehrung des oben beschriebenen Vorgangs ein öffnen des Auslaßventils 23 entpsrechend der Hebelübertragung durch den Wiegebalken. Die in der Vorsteuerleitung 12 eintretende Drucksenkung wirkt sich in der Reaktionskammer 33 aus und führt zu einer Bewegung des aus dem Kolbenteller 34, dem Membranteller 25 und der Membran 16 bestehenden Kolbensatzcs in Schließrichtung des Auslaßventils 23.

An der Stange 24 befindet sich für d.-.s Auslaßventil 23 ein Anschlag 240 zum Anheben des Ve. itilkörpers 40 von seinem Sitz 42 und öffnen dieses Ventils zur Ausiaßleitung 13a zur Atmoshäre. Der Ventilkörper 40 ist dabei gegen eine Feder 41 vom Sitz 42 abzuheben.

Bei Dru< kgleichgewicht am genannten Kolbensatz 16, 25, 34 drückt die Feder 41 den Ventilkörper 40 nach unten, so daß das Auslaßventil auf dem Sitz 42 aufsitzt. Das Auslaßventil 23 ist ähnlich ausgebildet wie das Einlaßventil 22. Der Ventilkörper 4ü bewegt sich innerhalb einer zylindrischen Kammer 43 und wird unter normalen Betriebsbedingungen durch die Feder 41 nach unten auf den Sitz 42 gedrückt

Zwischen dem Einlaßventil 22 und dem Auslaßventil 23 ist eine Feder 44 angeordnet, welche das Auslaßventil öffnet wenn in der Steuerleitung 14a kein Steuersignal auftritt

Die Membran 17 bildet mit dem Ventilgehäuse 10 eine Einlaßsteuerkammer 50, die durch Druckluft aus der Steuerleitung 14 über den Kanal 14a beaufschlagt wird. Die Membran 17 ist ebenfalls mit einem Mei.iöranteller 51 versehen, um die Druckbelastung auf die unter Druck stehende Seite der Membran 17 zu verteilen. Auf der anderen Seite der Membran 17 ist ebenso, wie dies bezüglich der Membran 16 beschrieben wurde, eine Hebelunterlage 52 mit Zwischenplatte 52a vorhanden. Die Oberseiten der Membrane 16 und 17 stehen mit der Kammer 35 in Verbindung, welche unter atmosphärischem Druck steht.

Die Membran 17 bildet zusammen mit dem Membranteller 51 und die Hebelunterlage 52 einen Eingangssteuersatz 17, 51, 52. Der von dem Eingangssteuersatz aufgenommene pneumatische Druck wird auf den Viegebalken 19 übertragen. Druckänderungen unterhalb der Membran werden in bekannter Weise über den Wiegbalke.i 19 auf den Kolbensatz 16, 25, 34 übertragen.

Das Schwenklager 21 des Wiegebalkens 19 ist über einen bestimmten Weg zur Veränderung der pneumatischen Druckverhältnisse verschiebbar. Gebildet wird das Schwenklager von drei Rollen 60a, 606, GOc, von denen Rolle 60i> an einer Druckplatte 10a anliegt, die in dem Gehäuse 10 angeordnet ist. Die anderen beiden Rollen 60a und 60c stützen sich auf nach oben vorstehenden Rippen 19c/und auf dem Wiegebalken 19

6'.. ab. Die Rollen können mittels eines Bügels 61 verschoben werden, der mit einem Hebel 62 in Gelenkverbindung steht. Der Hebel 62 ist um eine Achse 63 schwenkbar eelaeert: Schwenkbewetninpen

werden ihm durch die Betätigungsstange 64 des Servomechanismus 20 erteilt. Der Wiegebalken 19 ist gegen seitliche oder horizontale Bewegungen durch einen gegabelten Lenker 65 gesiuiert, welcher bei 66 am Wiegebalken 19 und bei <»7 am Ventilgehäuse angelenkt ist.

In F i g. 2 ist der Wiegebalken 19 mit seinen beiden nach oben vorstehenden Rippen 19c und 19c/ im Querschnitt dargestellt. Der den Wiegebalken 19 haltende Lenker 65 hat zwei nach außen verlaufende Arme 65a und 636. Die gelenkige Verbindung des Wiegebalkens 19 mit dem Lenker 65 besteht aus Zapfen 66a und 66i>. Die drei Rollen 60a, 606, 60c sind auf einer \chse 68 angeordnet. Die äußeren Einden der Achse 68 stehen mit einem zweiten Lenker in Form des Bügels 61 in Gelenkverbindung, in dessen Arme 61a und 616 sie pingreifen.

im Grundriß nach F i g. 3 ist der Wiegebalken 19 als flache Schwenkplatte dargestellt, die an jedem Ende eine Druckroiie i9a bzw. i9ö tragt. Die doppelte Anlenkung des Lenkers 65 ermöglicht dem Wiegebalken 19. um die Rollen 60a, 6 und c frei schwenken zu können. Das Schwenklager 21 des Wiegebalkens 19 wird durch den Lenker 65 nicht beeinflußt. Der Lenker 65 hat lediglich die Aufgabe, den Wiegebalken 19 in seitlicher Richtung ständig testzulegen. Da die in den Kammern 33 und 50 erzeugten !'Tücke bis zu 7 kg/cm-' "-'vachsen können, so kann der auf den Teilen 34 und 52 lastende Gesamtdruck weit mehr als 10C'< '■ ; Lagen. Das führt zu entsprechenden sehr hohen Drücken an den tragenden Oberflächenteilen der Rollen 60, 19a und 196. Die genaue Ausrichtung der auf den Zwischenplatten 34a bzw. 52a aufliegenden Rollen 19a bzw. 196 wird durch Führungsbolzen 70 bzw. 71 unterstützt, welche in Hüllen 72 bzw. 73 verschiebbar gelagert sind. Zweck der Bolzen 70 und 71 ist es, die Gefahr eines Verkantens des Wiegebalkens 19 und damit einer Veränderung des Umsetzungsverhältnisses zu vermindern, welches durch die Lage der Rollen 60a. 6 und c bestinm? wird. Die Rollen 19a und 196 tragen auch dazu bei, die Reibungsverluste zu vermindern, die bei der Übertragung von Belastungen dieser Größe hervorgerufen werden.

Der vierte Teil der Relaisventiiandordnune ist der Servomechanismus 20. Dieser Mechanismus wird dazu benutzt, das aus der Zuleitung 15 kommende Steuersignal zu verstärken, um so das Schwenklager 21 des Wiegebalkens 19 zu verschieben. Der Servomechanismus 20 ist ein Kraftverstärkungsmechanismus, welcher den eingegebenen Luftdruck gegen eine bestimmte Federkonstante ins Gleichgewicht bringt. Die Federkonstante der bevorzugten Ausführungsform wurde unter der Annahme ausgewählt, daß der anstehende Luftdruck niemals geringer als 2,81 kg/cm² ist.

Der Servomechanismus hat eine Eintrittsmembran und eine Austrittsmembran, um die Betätigungsstange 64 in der in F i g. i durch den Pfeil A dargestellten Richtung zu verschieben. Wie schon erwähnt, bewirkt das Bewegen der Betätigungsstange 64, daß der Hebel 62 um eine Schwenkachse 63 schwenkt, wodurch die Lage der Rollen 60a, 6 und c und damit das Schwenklager 21 verschoben wird. Dem Verschieben der Eintrittsmembran 81 und der Austritts- oder Servomembran 82 setzen eine erste Belastungsfeder 83 und die zweite Belastungsfeder 84 einen Widerstand entgegen.

Die Eintritts- und die Austrittsmembrane sind einander durch ein mit doppelten Sitzen und doppelten Kugeln versehenes Ventil zugeordnet. Die Ventilkuge 85 an der Eintrittsseite und die Ventilkugel 86 an de Austrittsseite sind miteinander durch eine Stange 8 verbunden. Das eintrittsseitige Kugelventil hat einet Ventilsitz 88, während das austrittsseitige Kugelventi mit einem Sitz 89 versehen ist. Bei allen Normalgleich gewichtsstellungen des Servomechanismus 20 befindet sich die eintrittsseitigen und die austrittsseitiget Kugelventile auf ihren Sitzen.

Wenn durch die Zuleitung mit dem zugehöriget Kanal 15a der Druckmesser 90 vor der Eintritts-"em bran 81 beaufschlagt wird, bewegt sich die iiintritts membran 81 in F i g. I nach links und d'e Fodcr 83 win zusammengepreßt. Bei dieser Bewegung der einer verschiebbaren Kolben darstellenden Membran 8 werden der Membranteller 91, der Membran 81 und seir koaxialer Schaft 92 ebenfalls nach links bewegt. Durcl den mit einem Kanal 93 versehenen koaxialen Schaft 9'. wird auch die Kammer 54 >/(.. der Ventilkuge! ti. beaufschlagt. Da zu diesem Zeitpunkt die Austnttsmem bran festliegt, hebt die Ventilkugel 85 von ihrem Sitz 81 ab. In ^A'\<* sich an die Kammer 94 anschließende nunmehr verbundene Kammer 95 strömt Druckluft, di durch radiale öffnungen % und 97 in einer Führung it eine" Druckraum 98 fließt. Die zwischen einen Membranteller 99 und einem Membranzwischentelle 100 fest eingespannte Membran 82 wird dadurch geger d'" ''raft der Belastungsfeder 84 nach links vcrichoben Der Memßranteller 100 ist auf die Betätigungsstange 6* des Servomechanismus 20 angeschraubt. Dadurch win die Betätigungsstange 64 nach links verschoben, wa eine Verlagerung des Schwenklager -ι 'es Wiegebai kens 19 zur Folge hat.

Wenn die Federkonstante der Feder 83 und de Luftdruck im Druckraum 90 an der Eintrittsmembran 8 die gleiche Kraft ausüben, bleibt diese stehen. Da jedocl die Membran 82 eine wesentlich größere Oberfläche al die Membran 81 hat, setzt die Membran 82 infolge de durch den Kanal 93, die Kammern 94 und 95 und dii öffnungen 96 und 97 einwirkenden Luftdrucks ihn Linksbewegung zunächst fort.

Die austrittsseitige Ventilkugel 86 wird durch eine schwache Belastungsfeder 101 auf ihrem Sitz 8< gehalten. Wenn die Membran 82 und der Membrantelle 100 weiter nach links bewegt werden, so nehmen sie di< austrittsseitige Ventilkugel 86 infolge der Wirkung de Feder 101 mit. Dadurch verschließt die eintrittsseitig Ventilkugel 85 im Zusammenwirken mit ihrem Sitz 8i die Verbindung zwischen der Zuleitung 15 und de Kammer 9i.

jedes weitere Erhöhen des Luftdruckes in de Zuleitung 15 bewirkt ein Wiederholen der vorstehen* geschilderten Vorgänge.

Eine Druckminderung in der Verhältnissteuerzulei tung 15 und dem Kanal 15a führen unter der Kraft dei Feder 83 gegenüber dem im Druckraum 90 herrschen den Druck auf die Membran 81 zu einer Bewegung nacl rechts, bis die Kraft der Feder 83 dem geringerei Luftdruck im Druckraum 90 entspricht Bei seine Rechtsbewegung nimmt der Membranteller 91 der koaxialen Schaft 92 mit, wodurch die eintrittsseitigi Ventilkugel 85 die austrittsseitige Ventilkugel 86 mittel der Verbindungsstange 87 von ihrem Sitz abhebi Infolgedessen kann die Druckluft im Druckraum 9i durch die öffnungen 96 und 97 und die mittlere Bohrung 102 des Membrantellers 100 in den mit der Atmosphär verbundenen Raum 35 entweichen. Die Feder 8' verschiebt den Membranteller 100 und die Betätigung

stange 64 in Fig. I nach rechts. Durch diese Bewegung schwenkt der Hebel 62 um seine Schwenkachse 63 und die Rollenanordnung 60 wird in eine neue Schwenklagerstellung gebracht. Jedes weitere Vermindern des Luftdruckes bewirkt eine weitere Rechtsverlagerung der Membran 81 und des Membrantellers 91 im Sinne der vorstehenden Erläuterung.

Die '',age des Schwenklagers 21 wird durch das Gleichgewicht zwischen der Federkonstanten der Belastungsfeder 83 und der pneumatischen Kraft bestimmt, die innerhalb des Druckratims 90 auf die Membran 81 und den Membranteller 91 drückt. Die Kraft, die tatsächlich das Schwenklager verschiebt, wird durch die Belastung der Membran 82 bzw. die Feder 84 er/.i'iigt. Das bedeutet, daß eine zufällige Änderung drr Lage der Membran 82, wie sie beispielsweise durch einen mechanischen Rückdruck über die Hebel 61, 62 und die Betätigungsstange 64 infolge einer Verspannung ! !s

rsns !S und

17 den Wiegebalken 19 aus seiner Horizontallage bewegen, nicht auf die Eintrittsmembran 81 übertragen wird. Die Membran 81 behält stets die Lage bei, welche durch die pneumatische Kraft in der Kammer 90 und die Feder 83 bestimmt wird. Ein mechanischer Rückdruck hebt lediglich das Ventil 85 von seinem Sitz 88 ab und bewirkt ein Einströmen von Druckluft zu der druckbeaufschlagten Seite der Membran 82, die dadurch in die Lage versetzt wird, den Rückdruck zu überwinden und das Schwenklager in die Lage zurückzuführen, welche sich aus der Lage der Eintrittsmembran 81 ergibt.

Fi{ 4 zeigt schematisch die Verwendung des Relaisventils mit von der Fahrzeuglast abhängig veränderlichem Übersetzungsverhältnis in einem Teil eines Bremssteuersystems.

Von einem Luftkompressor wird Druckluft durch eine Leitung 111 dem Kanal 11a zugeführt. Der Ausgang der Relaisventilanordnung ist durch den Kanal 12a an eine Leitung 112 angeschlossen, die zu einem Mischventil 115 führt. Von einer Steuereinrichtung des Systems wird ein Signal in die Leitung 114 eingespeist, welches sich normalerweise mit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges ändert. Der in der Leitung 114 auftretende Druck kann sich z. B. zwischen 3,5 kg/cm² und 5,3 kg/cm² ändern. Die Änderung zwischen diesen beiden Werten stellt eine analoge Abteilung der Fahrzeuggeschwindigkeit dar. Im normalen Betrieb wird bei ansteigender Fahrzeuggeschwindigkeit der in der Leitung 114 herrschende Druck von etwa 33 kg/cm² auf 5,3 kg/cm² ansteigen. Die Kammer 50 wird entsprechend über den Kanal 14a beaufschlagt Es folgt der oben erläuterte Funktionsablauf, so daß entsprechend modifizierte Druckluft aus der Luftleitung 111 in den Kanal 12a und die Leitung 112 zu dem Mischventil 116 strömt. Die Fahrzeugbeladung wird mit Hilfe eines Systems ermittelt und übertragen, das Luftfedern 117 und 118 enthält, die zwischen dem Wagenkasten des Fahrzeugs 119 und den Fahrgestellen 120 bzw. 121 angeordnet sind.

Die Luftfedern 117 und 118 haben Regulierventile 122 bzw. 123, welche in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von den senkrechten Bewegungen des Wagenkastens betätigt werden, die sich aus Änderungen der Belastung des Wagenkastens ergeben, wodurch der Luftdruck in den Luftfedern 117 und 118 ansteigt oder abfällt. Das feste Verhältnis zwischen der Belastung des Wagenkastens und dem Druck in den Luftfedern wird dazu benutzt, um die Relaisventilanord nung im Sinne eines veränderlichen Übersetzungsver hältnisses zu steuern. Die Relaisventilanordnung mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis kann vorzugsweise auf 80% bis 100% ihres Eingangssteuersignaldrucks eingestellt werden. Die 20%ige Änderung des

η Verhältnisses wird durch die Belastung des Fahrzeugs 119 bestimmt. Wenn das Fahrzeug völlig beladen ist, so gibt das Relaisventil mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis den Einlaßsteuersignaldruck im Verhältnis

i 1 r*n rl'tn I η**··κπ i t *ϊ Λ I* I *· * Λη— \X/»*wnn !nrJnnU Inn» w r*.

I ', I UIIUII. L₁^IIUIIg ■ ■ * UlS. 1.JI UVI T* UgVII JVUUK. 11 IWI , JU erzeugt das Relaisventil einen Druck im Verhältnis 0,8 : I, so daß 80% des ankommenden Steuersignaldrucks an die Leitung 112 abgegeben werden.

Ein Überwachungsventil 124 in Form eines Doppelrückschlagventils dient zur Auswahl des höchsten

.J5 Steuerdruckes, der von den Luftfedern 117 und 118 über die Leitung 125 bzw. 126 kommt. Die Leitung 125 ist an eine Kammer 127 und die Leitung 126 an eine Kammer 128 angeschlossen. Ein Kugelventil 129 wird entsprechend dem höchsten der anstehenden Drücke umge-

)o steuert, so daß eine entsprechende Verbindung mit der Ausgangsleitung 115 hergestellt wird. Die Ausgangsleitung 115 ist an den Kanal 15a des Servomechanismus 20 angeschlossen. Die Relaisventilanordnung mit veränderlichem Über-

n Setzungsverhältnis liefert an das Mischventil 116, das die Reibungsbremsleistung mit der dynamischen Bremsleistung des Fahrzeugs mischt. Der Ausgangsdruck des Mischventils wird durch eine Leitung 131 einem Relaisventil 132 zugeführt, welches seinerseits den

4u Betriebsbremsdruck für die Bremsleitung von dem Vorratsbehälter 133 erhält. Ein Überwachungsventil 130 dient dazu, den Vorratsbehälter 133 auf einem genügenden, vorher bestimmten Druck zu halten, damit das Bremssystem zehn bis fünfzehn Bremsungen ausführen kann, ohne daß eine Neufüllung des Vorratsbehälters nötig ist. Dies ist für den Fall wesentlich, wenn der Kompressor einmal ausfällt.

Die Abgabe des Relaisventils 132 erfolgt an die Leitung 134 und weiter an die Bremsbetätigungsorgane,

w wenn es sich um ein pneumatisches Bremssystem handelt, oder an einen Umsetzer, der den pneumatischen Druck in einen hydraulischen Druck umwandelt, wenn die Bremsorgane hydraulisch angetrieben werden. Die beschriebene Relaisventilanordnung kann auch in

« Bremssystemen ohne Mischventil 116 angewendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 Patentansprüche:

1. Relaisventilanordnung mit von der Fahrzeuglast abhängigem Obersetzungsverhältnis für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, mit einer Ein- und s Auslaßventilsteuerung und einer mit dieser zusammenwirkenden Wiegebalkenanordnung mit verschiebbarem Schwenklager und mit zwei Membrankolben, von denen einer von einem Steuerleitungsdruck und der andere vom Druck der Ein- und to Auslaßventilsteuerung beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschieben des Schwenklagers (21) ein Servomechanismus (20) vorgesehen ist, der einen von einem zweiten Steuerdruck beaufschlagten, gegen eine erste is Belastungsfeder (83) verschiebbaren Kolben (81,91), eine vom zweiten Steuerdruck entgegen einer zweiten Belastungsfeder (84) beaufschlagbare und mit dem verschiebbaren Schwenklager (21) funktionell verbunderien Servomembran (82) und ein Ventil (85—89) enthält, das zwischen dem Druckraum (90) des Kolbens (81, 91) und dem Druckraum (98) der Servomembran (82) liegt und bei Auftreten einer mechanischen Rückwirkung des verschiebbaren Schwenklagers selbstregelnd wirkt

2. Relaisventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Servomembran des Servomechanismus (20) über ein Gestänge mit dem aus einer Rolle (60, 60a, 6ObJ bestehenden Schwenklager (21) des Wiegebalkens (19) verbunden ist, der über einen gegabelten Lenker (65) mit dem Gehäuse der Ventilanordnung in Verbindung steht, wobei der Wiegebaiken (19) an jedem Ende eine Rolle (19a und i9b) zur Verbindung mit den Membrankolben aufweist