DE2454384C3 - Führerbremsventil für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Führerbremsventil für Schienenfahrzeuge

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DE2454384C3
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Erich 8000 München Falke
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Knorr Bremse AG
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Knorr Bremse AG
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Führerbremsventil für Schienenfahrzeuge entsprechend der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Gattung.
Bei Führerbremsventilen der eingangs genannten Art ist in der Losestellung ein Konstanthalten des Vorsteuerdruckes auf den von einem Regler eingestellten Solldruck mittels der das Absperrventil und die Düse aufweisenden Verbindung gewährleistet. Hierbei sorgt die Düse zwischen der Steuerkammer und dem den Solldruck aufweisenden Raum bei Undichtheiten der Steuerkammer dafür, daß sich in dieser nicht eine allmähliche Druckänderung ergeben kann, die ein langsames Entlüften der Hauptluftleitung und damit ein ungewolltes Einbremsen zur Folge hätte.
Um zu verhindern, daß beim Einsteuern eines eine Bremsung bewirkenden Vorsteuerdruckes in die Vorsteuerkammer über die Düse eine unerwünschte Druckänderung erfolgt, wird die Verbindung bei normalen Bremssteuervorgängen entsprechenden Druckänderungsgeschwindigkeiten in der Steuerkammer sofort durch das ko'ibengesteuerte Absperrventil verschlossen (DT-PS 11 45 216).
Dieses vorbeschriebene bekannte Führerbremsventil weist bei undichtem Absperrventil den Mangel auf, daß bei der indirekt wirkenden Bremse eine gesteuerte Bremsung durch die über die Undichtheit bedingte, allmähliche Druckänderung in der Steuerkammer aufgehoben werden kann.
Aus der DT-PS 12 77 296 ist es für Absperrventile, die zwischen die Hauptluftleitung und Führerbremsventile eingeordnet sind und dem Stillegen der letzteren dienen, bekannt, im Schließzustand zwischen der Hauptluftleitung und dem stillzulegenden Führerbremsventil einen mit der Atmosphäre verbundenen Zwischenraum zu schaffen, der eine durch Undichtigkeiten des Absperrventils bedingte, unerwünschte Drucksteigerung in der Hauptluftleitung ausschließt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Führerbremsventil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches mit geringem Aufwand den erwähnten Mangel vermeidet, also bei Undichtheit des Absperrventils kein ungewolltes Lösen einer eingestellten Bremsung ermöglicht; das Führerbremsventil ist dabei derart auszubilden, daß es mit nur geringem Aufwand aus bisher üblichen Führerbremsventilen erstellbar ist, insbesondere soll eine einfache, nachträglich einbau- oder anflanschbare konstruktive Ausgestaltung der erfindungswesentlichen Teile des Führerbremsventils geschaffen werden, so daß ggf. auch eine evtl. Nachrüstung vorhandener Bremseinrichtungen ohne wesentlichen Aufwand möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Absperrventil drei vom Betätigungskolben betätigbare Einzelventile aufweist, von welchen zwei, bei überwiegender Druckbeaufschlagung des Betätigungskolbens durch den Solldruck schließende Einzelventile einen Zwischenraum einschließend in Serie in die die Düse aufweisende Verbindung von dem mit dem Solldruck beaufschlagten Raum zu der Vorsteuerdruck führenden Steuerkammer eingeordnet sind und von welchen das dritte Einzelventil entgegengesetzt zu den beiden anderen Einzelventilen schaltend in eine Verbindung vom Zwischenraum zur Atmosphäre eingeordnet ist.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert:
Ein Führerbremsventil ist über eine Verbindungsleitung mit einer Steuerkammer 1 eines an eine Hauptleitung Γ angeschlossenen Relaisventils 2 verbunden, wobei zwischen eine unter dem Solldruck ρ stehende Verbindung 3 und eine den Steuerdruck Sf führende Leitung 4 ein eine Düse 5 aufweisendes Absperrventil 6 geschaltet ist.
Das die Düse 5 aufweisende Absperrventil 6 enthält einen Membrankolben 7, der zwischen einer vom Steuerdruck St beaufschlagten Kammer 9 und einem den von einem Druckregler 10 konstant gehaltenen Solldruck ρ aufweisenden Raum 11 angeordnet ist. Die Kammer 9 ist über einen stets durchgängigen Verbindungskanal 12 mit einem an der entgegengesetzten Seite des Absperrventils 6 liegenden Raum 14 verbunden. Der Membrankolben 7 trägt axial ein Ventürohr 16, dessen einer Endabschnitt eine Gehäusewand 18 des Absperrventils 6 luftdicht verschieblich durchstößt und eine Entlüftungsöffnung 20 in die Atmosphäre O hat. Am anderen Endabschnitt des Ventilrohres 16, der ebenfalls eine Gehäusezwischenwand 22 luftdicht durchfährt, ist ein Ventilsitz 23 ausgebildet, der einen gleichgerichteten, gehäusefesten Ventilsitz 25 durchgreift und mit einer Ventilplatte 27 in Form einer Doppelventilanordnung zwei Einzelventile 25,27 bzw. 23,27 bildet. Der Raum 1! ist nur über die in der Gehäusezwischenwand 22 angeordnete Düse 5 mit einem Raum 31 verbunden. Das geschlossene Einzelventil 25, 27 trennt von diesem Raum 31 einen von der Gehäusezwischenwand 22 begrenzten und von einem
sich anschließenden Umgehungskanal 33 gebildeten Zwischenraum 35, der bei Schließstellung eines Einzelventils 37, 39 von dem anschließenden Raum 14 getrennt ist.
Eine den Zwischenraum 35 gegen den Raum abgrenzende Gehäuselrennwand 42 wird von einem die beiden Ventilplatten 27 und 39 miteinander verbindenden Stößel 44, der eine in Öffnungsrichtung des zweiten Einzelvtntils 37, 39 wirkende Anschlagkupplung 45 aufweist, luftdicht verschieblich durchstoßen. Beide Ventilplatten 27 und 39 stehen unter je einer in Schließrichtung wirkenden Feder 47 bzw. 48. Die Kolbenmembrane 7 steht unter der Kraft einer in der Kammer 9 abgestützten Feder 50, wobei der Ventilsitz 23 des Ventilrohres 16 gegen die in Öffnungsslellung des Ventils 25, 27 befindliche Ventilplatte 27 schließend angedrückt wird.
Das an sich bekannte handbedienbare Vorsteuerventil das in Lösestellung dargestellt ist, enthält einen Führerbremshebel 51, der mit einem unter der Kraft einer Feder 52 in Schließstellung stehenden Ventilrohr 5.3 gelenkig verbunden ist. Ein Ventilsitz 54 des Ventilrohres 53 durchgreift einen Doppelventilsitz 55, 56 und ist wie dieser durch eine gemeinsame Ventilplatte 57, die unter der Kraft einer Feder 58 steht, verschlossen. Das andere Ende des in einer Gehäusezwischenwand 59 luftdicht verschieblich geführten Ventilrohres 53 weist eine öffnung 66 auf und ragt in einen über eine Entlüftung 61 mit der Atmosphäre O verbundenen Raum 62, der von einem vom Steuerdruck beaufschlagten Raum 63 durch die Gehäusezwischenwand 59 getrennt ist. Ein vom Raum 63 durch die geschlossenen Ventile 55, 57 bzw. 56, 57 getrennter Raum 64 steht über ein nicht näher beschriebenes Ventil unter dem Solldruck p; der zwischen den Doppelventilsitzen 55, 56 ausgebildete ringförmige Raum 65 weist eine Entlüftungsleitung 66 zur Atmosphäre Oauf.
Die Wirkungsweise des vorbeschriebenen Führcrbremsventils ist wie folgt:
In Bremslösestellung nehmen die Einzelventile die dargestellten Lagen ein. Über einen nicht dargestellten Druckregler stehen die Räume U und 31 unter dem Solldruck p; die Räume 14 und 63 sowie die Kammer 9 sind vom an den Solldruck ρ angepaßten Steuerdruck St beaufschlagt. Unter Umständen auftretende Undichtheiten im Steuerraum, die zu einem ungewollten Absinken des Steuerdruckes St führen könnten, sind durch das bekannte selbsttätige Nachspeisen über die Drossel 5 seitens des Solldruckes ρ unwirksam gemacht. Der Strömungsweg für diese Nachspeisung verläuft über das geöffnete Ventil 25, 27, den Zwischenraum 35, das im Raum 14 geöffnete Ventil 37, 39 und über den Verbindungskanal 12 zur Kammer ^.
Zum Einleiten eines Bremsvorganges wird der Führerbremshebel 51 des Vorsteuerventils aus der Stellung »0« in die Stellung »Br« Bremsen gebracht, worauf das Ventilrohr 53 nach links verschoben und eine Verbindung von der Steuerleitung 4 über das Ventilrohr 53 zur Atmosphäre- O geschaffen wird. Das dadurch eintretende Absenken des Steuerdruckes St bewirkt über die Kammer 9 des die Drossel 5 aufweisenden Absperrventils 6, daß das Ventilrohr 16 von dem Betätigungskolben 7 nach rechts verschoben wird. Hierbei schließt sich das Einzelventü 25, 27 und über den Stößel 44 mit Anschlagkupplung 45 das Einzelventil 35,39.
Durch den geöffneten Ventilsitz 23 des Veritilrchres 16 erhält der mit dem Schließen der beiden Ein/.elventile 25, 27 bzw. 37, 39 gebildete Zwischenraum' 35 eine unmittelbare Verbindung zur Atmosphäre O.
Die im Zusammenhang mit dem Senken des Steuerdruckes St in der Kammer 9 erfolgende Ausbildung des Zwischenraumes 35 und dessen gleichzeitige Entlüftung sorgt dafür, daß bei Undichtheiten in den mit Steuerdruck beaufschlagten Räumen und Leitungsverbindungen keine durch den Solldruck bewirkte Nachspeisung in die vom abgesenkten Steuerdruck St beaufschlagten Räume möglich ist. Folglich kann durch Undichtheiten der Steuerräume keine im Sinne eines Bremslösens wirkende Druckerhöhung der zur Durchführung einer Bremsung eingeleiteten Steuerdruckabsenkung eintreten.
Diese über das Ventilrohr 16 verlaufende Entlüftung des »zwischengeschalteten« Zwischenraums 35 besteht so lange, bis die den Lösevorgang bewirkende Steuerdruckerhöhung zur Druckgleichheit zwischen dem Solldruck ρ und dem Steuerdruck St geführt hat, der Lösevorgang also abgeschlossen ist.
Mit dem Schließen der das Absperrventil 6 bildenden Einzelventil 25, 27 bzw. 37, 39 tritt eine eindeutige Trennung des den Solldruck aufweisenden Raumes 11 von der vom abgesenkten Steuerdruck St beaufschlagten Kammer 9 ein, so daß ein im Sinne eines Bremslösens wirkendes Nachspeisen unterbunden wird. Eventuelle Undichtheiten im Absperrventil 6, die dem Vorgang der Nachspeisung entsprechen würden, können keine bremslösende Wirkung haben. Undichtheilen des Solldruckes ρ am Einzelventil 25, 27 strömen über das geöffnete Ventilrohr 16 in die Atmosphäre Oab und sind daher wirkungslos. Undichtheiten des vom Steuerdruck St beaufschlagten Einzelventils 37, 39 gelangen über den Zwischenrauiti 35 ebenfalls in die Atmosphäre O und sind ggf. nur im Sinne einer Bremsverstärkung wirksam.
Das vorbeschriebene, die Düse 5 aufweisende Absperrventil 6 kann auch mit einem Führerbremsventil zusammenarbeiten, das ein Ventil zur selbsttätigen Einsteuerung der ersten Bremsstufe aufweist. Durch das Ventil für die 1. Bremsstufe erfolgt bereits auch bei nur kurzzeitigem Bedienen des Führerbremshebels zwangsläufig ein selbsttätiges Senken des Vorsteuerdruckes um etwa 0,3 bis 0,4 bar unter den Solldruck p. Es ist jedoch erforderlich, das Absperrventil druckmäßig auf das Ventil für die erste Bremsstufe so abzustimmen, daß ersteres bei einer der ersten Bremsstufe entsprechenden Drucksenkung des Vorsteuerdruckes von etwa 0,4 bar gegenüber dem Solldruck ρ mit Sicherheit anspricht.
Beim Lösen der Bremse besteht folgender Wirkungsablauf: Nähert sich die Größe des eingesteuerten Vorsteuerdruckes wieder dem Wert des Solldruckes p, so beginnt der Betätigungskolben 7 das Ventilrohr 16 nach links zu verschieben, wobei das Einzelventil 23, 27 schließt und der Zwischenraum 35 von der Atmosphäre O getrennt wird. Erst nach weiterem Verschieben des Ventilrohres 16 des Absperrventils 6 öffnet das Einzelventil 25,27 und das Einzelventil 37,39, so daß der Zwischenraum 35 wieder in den Strömungsweg für die Nachspeisung einbezogen wird und die Nachspeisung über die Diussel 5 ungehindert erneut einsetzen kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Führerbremsventil für Schienenfahrzeuge, mit einem Relaisventil, welches mit einem einen s Solldruck eingestellten Druckregler zusammenwirkend den Druck in einer Hauptluftleitung überwacht, wobei ein Vorsteuerdruck in mindestens einer seiner Steuerkammern von nicht druckerhaltenden, willkürlich betätigbaren Vorsteuerventileii überwacht ist, mit einer in ihrem Durchgang durch ein Absperrventil und eine Düse überwachten Verbindung von der vom Vorsteuerdruck beaufschlagten Steuerkammer zu einer ständig umer dem dem Vorsteuerdruck bei gelöster Bremse entsprechenden Solldruck stehenden Raum, und mit einem in Öffnungsrichtung vom Vorsteuerdruck entgegen dem Solldruck beaufschlagten Betätigungskolben für das Absperrventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (6) drei vom Betätigungskolben (7) betätigbare Einzelventile (25, 27 bzw. 37, 39 bzw. 23, 27) aufweist, von welchen zwei, bei überwiegender Druckbeaufschlagung des Betätigungskolbens (7) durch den Solldruck schließende Einzelventile (25, 27 bzw. 37, 39) einen Zwischenraum (35) einschließend in Serie in die die Düse (5) aufweisende Verbindung von dem mit dem Solldruck beaufschlagten Raum (11) zu der Vorsteuerdruck führenden Steuerkammer (9) eingeordnet sind und von welchen das dritte Einzelventil (23, 27) entgegengesetzt zu den beiden anderen Einzelventilen (25, 27 bzw. 37, 39) schaltend in eine Verbindung vom Zwischenraum (35) zur Atmosphäre (O)eingeordnet ist.
    35
DE19742454384 1974-11-15 Führerbremsventil für Schienenfahrzeuge Expired DE2454384C3 (de)

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DE2454384A1 DE2454384A1 (de) 1976-05-20
DE2454384B2 DE2454384B2 (de) 1977-03-31
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