DE2634320A1 - Zweidruckbremssteuerventil fuer eine einstufig loesende, indirekt wirkende druckluftbremse, insbesondere fuer schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

München, den 29.7*1926

TP 11-pd/ach ^634320

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KNORR-BREMSE G.m.b.H.

Moosacher Str.80
8000 München 40

Zweidruckbrumssteuerventil für eine einstufig lösende, indirekt wirkende Druckluftbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge

Die; Erfindung betrifft ein Zweidruckbremssteuerventi1 für aiun einstufig lösende, indirekt wirkende Druck luftbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit einem Betriebsbrümytßil zur Steuerung von Betriebsbromsungen und einur. Nüt.brema teil /iir Steuerung von Schnellbremsungen, wobei dd: Me-i.riebsbri;mst.eil ein Hauptsteuerorgan umfaßt, das in Abh'h.gi gk-j i t von Druckabsunkungen pro Zeiteinheit in einer üreiiibl· it.ung unterhalb eines eingestellten Wertes ein Ventil zum Bf.iu ^snh 1 a ■ gen wenigstens eines Bremszylinder mit Luft aus L-int-u ¹Ij ifsluftbehälter steuert und das Notbremsteil ein weiten·· steuerorgan nnthält, das bei einer Schnellbremsung ir.ii den einges te 11 tenWer L überschreitenden Druckahsenk urig mu Zeiteinheit fn der ürems leitung u i η Ventil zurr» zusät.ziii hen beaufschlagen des hi-emszy 1 inders mit Luft aus einf-m Notbremsbehälter auf c;irien ilen maximalen Bremszylinderdru¹ ·■*. oei einer Betriebshrrimsjng wüientlich überschreitenden Druck steuert.

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Ea sind Zweidruckbrems steuerven t i le der eingangs genannten Art bekannt, die jedoch den Nachteil besitzen, daß sit; keinen bei einer Betriebsbremsung ständig wirksamen Betriebsbremsbeschleuniger aufweisen.

Diese Aufgabe wird bei einem Zweidruckbremssteuerventi1 der eingangs genannten Art erfindungügemäß dadurch gelöst, daß das Hauptsteuerorgan im Notbremsteil mit einem Hilfsorgan versehen i η t, das bei in Ruhe befindlichem Hauptsteuerorgan in Abhängigkeit von den Druckänderungen in der Bremsleitung bei einer Betriebsbremsung ein Betriebsbremsbeschleunigungsventi] im Notbremsteil überwacht.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen nach der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche und/oder der nachfolgenden Beschreibung für ein Ausführungsbeispiel, das in einer Schnittansicht lediglich durch das Notbremsteil schematisch dargestellt ist. Auf eine zusätzliche Darstellung c1h;5 zu einem Zweidruckbremssteuerventi 1 der eingangs genannten Art", gehörigen Betriebsbrems tei les konnte hier der Einfachheit halber verzichtet werden, weil es an sich bekannt ist und zum näheren Verständnis der Erfindung auch nicht erforderlich ist.

Aufbau des Notbremsteiles

Das Notbremsteil umfaßt im wesentlichen einen Hauptsteuerkolben 1 mit einem Hilfskolben 2. Der Hauptsteuerkolben 1 steuert einerseits zwei Ventilsitzkolben 3 und 4 mit einem Ventilteller 5 und andererseits ein Ventil 6. Außerdem enthält das Notbremsteil zwei Rückschlagventile 7 und 8 und ein Mindestdruckbegrenzer 9.

Der Hauptsteuurkolben 1 mit dem Hilfskolben 2 trennt einen Zylinderraum 10 von einem Zylinderraum 11. Der Hauptsteuerkolber 1 ist ir/dem Zy 1 1 nderraum 10 bzw. 11 druckdicht verschi ebli ch ''ange-t3-rd.net r In dem"—Zy Ii nderraum 10 befindet sich eine Feder 12, die den HauptsLeuerkolben 1 in Richtung des Ventilsitzkolbsns belastet. Zum Abfangen der Feder 12 dient eine im Zylinderraum 10 lose angeordnete Hülse 13, die in cfer abgefangenen

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Stellung hinter Gehäusewandteile 14 greift.

Dur Hi Ifskolben 2 ist als Membrankolben mit einem zentralen ElKhiübfcsrteil 15 versehen, der entlang der Kolbenstange 16 d&b Haupt Kolbens 1 verschiebllch geführt ist. Der äußere Umfang der Membran 17 des Hilfskolbens 2 ist an der zum Zy linde rrourr. 1'· gewandten Seite des Hauptsteuerkolbens 1 an diesem fest eingespannt. Der Hauptsteuerkolben 1 besitzt eine öffnung 18, über die· der Zy 1 inderraum 10 mit dem Raum 19 zwischen dem Hauptuiid dem Hilfskolben ständig in Verbindung steht.

Per Venti1 sitζ kolben besitzt einen zentralen Durchlaß, durch di;r> das in der Zeichnung rechte Ende 20 der Kolbenstange 16 geführt ist, wobei der Ventilsitzkolben 3 entlang der Kolbens'.di.ijß verschiublich geführt ist. Zwischen dem Hauptsteuerkolben 1 uncJ dem Ventilsitzkolben 3 ist eine Feder 22 angeordnet. Der Ventil-sitzkolben 3 ist in einem Zvlinderraum 23 verschieblich angeordnet. Zwischen den beiden Zylinderräumall 1 und 23 befindet sir.fi ein Ventilsitz 24 mit einem weiten Durchmesser. Der Ventilsitz bildet mit dem Ventilsitzkolben 3 ein Ventil 3. 24, das in der Abschlußütellung den Zylinderraum 11 von einem Entlüftungskanal 25 trunnt. Der Zylinderraum 23 ist von dem Zylinderräum und dem Entlüftungskanal 25 durch den VentiIsitzkolben 3 druckdicht getrennt. In dem Zylinderraum 23 befindet sich eine Feder 2Ei, die den Ventilsitzkolben 3 in Richtung auf den Ventilsitz 24 belastet.

Der Zylinderraum 11 ist über einen Kanal 27 und eine Kanalabzweigung 28 an die Bremsleitung angeschlossen. Die Zylinderräume 10 und 11 sind in der gezeichneten Stellung des Hauptsteuerkalbens 1, der an der abgefangenen Hülse 13 anliegt, über eine .Di-cjii selbohrung 29 von bestimmtem Querschnitt und außerdem über eine -Düse 29' im Hauptsteuerkanal .1 miteinander verbunden.

J)e.r /y 1 i ntierraum 10 ist über einen Kanal 30 an eine nicht dargestellt? übnrströmkarnmer zur Volumenvergrößerung des Zylinderraumes 10 angeschlossen. Bei geschlossenem Ventil 3, 24 sind die-Zylinderräume 1T und ,23 über eine Düse 3' miteinander verbunden.

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Die Kolbenstange 16 an dem Hduptsteuerkolben 1 durchragt den Zylinderraum 10 und ist druckdicht verschieblich durch zwei koaxiale Gehäusebohrungen 31 und 32 geführt, zwischen denen ein Raum 33 in Verbindung mit einer Überströmkammer 34 liegt, die durch Dichtungen 35, 36 einerseits von dem Zylinderraum an de I^-U rü ei t s vun einer Kammer 3 7 in Verbindung mit dem Kcinal 27 getrennt ist. Die Kammer 37, irVder das andere Ende 20' der Kolbenstange 16 endet, besitzt einen Ventilsitz 36, der von einer Ventilplatte 39 abschließbar ist, die in Schließ richtung des Ventils 38, 39 von einer Feder 40 in einem R.au'- 4 belastet ist, dir über das Rückschlagventil 7 .»n einen Kan.i. ζ/ angeschl ushiüi ^!st. Der Kanal 42 steht mit dem jeweils nicht dargestellten EJremszylinder und dem Hi If sluf tbehä 1 ter in Verbindung.

Der Zylinderraum 10 ist außerdem über das Rückschlagventil 5 an einen Kanal 43 in Verbindung mit dem ebenfalls ni"r* dargestellten Notbremsbehälter angeschlossen. Die ¹^o '' b¹?: st angt: 1b besitzt eine erste Längsbohrung 44, die" einerseits ukl .lauptsteuerkolbens 1 in den Raum 33 austritt und andererseits des Haupt steuerkolbens in dem Verschiebebereich tin- -:^: ;fskolbens 1b längs der Kolbenstange 16 endet.

Dur Hilfskolben 2 mit seinem Schieberteil 15 vermag gegenüber dem HauptstEiuerkolben 1 zwsi Stellungen einzunehmer. In der in der Zeichnung dargestellten vorgeschobenen Stellung des HjIfsku1bens 2 liegt der Schieberteil 15 entgegen der Kraft eint-.T Ii der 47 an dem Anschlag 45 an, der an der Kolbenstange 1f fest Ist.

Der Sch Iebertei1 15 besitzt eine innere Umfangsnut 46, die in der vorgeschobenen Stellung des Hilfskoloens 15 an dan Austritt des K olbens tangenkanal s 44 anschließt. Der 'Schiebertei 1 15 weist außerdem einen radial nach außen geführten Kanal 4Θ auf, .ü.berur3en die Umfangsnut 46 an den Zylinderraum 11 angeschlossen ist. Die Umfangsnut 46 liegt zwischen Dichtungen 49, 50 im Schieberteil, die an der Kolbenstange 16 dicht anliegen.

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Dia Kolbenstange 16 besitzt einen weiteren Kanal 51, der von der Umfangsnut 46 ausgeht und in dem Raum 19 zwischen dein Maui't ■■ und dem Hilfskolben ajstritt. In der vorgeschobenen Stellung des Hilfskolbens 2 ist die Umfangsnut 46 sowohl an den Zylindt-rraum 11 als auch an den Raum 19 angeschlossen, so daß in dieser Stellung beide Räume über den Kanal 44 mit dem Raum 33 und dtr anschließenden Überströmkammer 34 verbunden sind.

Der Sch 1ebertui1 15 des Hilfskolbuns besitzt eine weitere Innuru Umfangsnut 5i\ die durch die* Dichtung 49 von der llrnfdng.·=- nut 4fi getrennt ist. Die Umfanganut 51 ist nach außen durch ulnrä Dichtung 52 im Hilfskolben abgeschlossen, die Ebenfalls an der Kolbenstange 16 dicht anliegt. Von der Umfangsnut 51 güht ein weiterer Kanal 53 in der- Kolbenstange 16 aus. der ir. eine innere Umfangsnut 54 in dem Ventilsitzkolben 3 austritt. Die Umfangsnut 54 liegt zwischen Dichtungen 55, 56 im Ventilbitzkolben, die an der Kolbenstange 16 dicht anliegen. Von dtr Unif an gsnut 54 geht ein Kanal 57 aus, der am Kolbenumfang zwibc^fi:ii dfcir Kolbendichtung 5Θ und der Anschlagfläche 59 am Kolben zum Anschluß des Ventilsitzes 24 austritt, so daß bei geschlossenen; Ventil 3» 24 und in der gezeichneten Stellung des Haupt steuerkolbens 1 die Umfangsnut 54 im Ventilsitzkolben 3 an den Entlüftungskanal 25 angeschlossen ist.

Der Schieberteil 15 des Hilfskolbens vermag außer der gezeichneten, vorgeschobenen Stellung eine zurückgeschobene Grundstellung mit Anschlag am Hauptsteuerkolben 1 einzunehmen. In der zurückgeschobenen Grundstellung des Schieberteiles überschleift eine Dichtung 60 im Schieberteil die eine Austrittsöffnung des Kanals 51 in dem Raum 19. Damit liegt die Austrittsöffnung des Kanals 51 zwischen den Dichtungen 50 und 60 des Schieberteiles vorn Raum 19 druckdicht abgesperrt. Außerdem überschleift die Dichtung 49 im Schieber tei1 15 die andere Austrittsöffnung des Kanals 51 sowie die entsprechende Austrittsöffnung des Kanals 4 Damiyjsind die Kanäle 44 und 5I nunmehr· an die Umfangsnut 51* im Schieberteil 15 angeschlossen, wodurch der Raum 19 und die überströmkdmmer 34 in/der gezeichneten Stellung des Hauptsteuer-

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kolbens 1 und bei gaachlossanem Ventil 3, 24 über den Kolbenstdngenkanal 53, die Umfangsnut 54 im Ventilsitzkolben 3 und den anschließenden Kanal 57 im Kolben an den Entlüftungskanal angeschlossen sind.

Damit sind die Überströmkammer 34 und der Raum 19 zwischen den Kolben 1 und 2 bei an der Hülse mit der abgefangenen Feder 12 anliegendem Hauptsteuerkolben 1 und geschlossenem Ventil 3, 24 je nach der Stellung des Hilfskolben^ entweder an den Zylinderraum 11 oder an Atmosphäre angeschlossen. Mit anderen Worten steuert der Hilfskolben 2 in der vorbezeichneten Grundstellung des Hduptstsuerkolbens 1 und des Ventilsitzkolbsns 3 difc Belüftung der üburst rönikammer 34 aus dem Zylinderraum 11 bzw.ihre Entlüftung an die Atmosphäre.

In der gezeichneten Grundstellung des Hauptsteuerkolbens 1 sind ditj Räume 10 und 11 über die Drosselbohrung 29 miteinand&r verbunden. Wird der HauptsteuerkoIben 1 vom Druck im Zylinderraum 11 zusammen mit dem Hilfskolben 2 in der Zeichnung entgegen dar Kraft der Feder 12 nach links verschoben, so überschleift die Dichtung 61 im Kolben den Austritt der ürosselbuhrung 2 9 irr; Zylinderraum 10, wodurch die Verbindung der beiden Räume 1D und 11 über die Drosselbohrung 29 unterbunden wird. Außerdem stößt, das in der Zeichnung linke Ende 62 der Kolbenstange die Vuntilplatte 39 entgegen der Kraft dar Feder 40 von seinem ventilsitz 38, so daß die Kammer 37 in Verbindung mit dem Kanal an den Raum 41 zwischen den beiden Ventilen 6 und 7 angeschlossen

Wird dßr Hauptsteuerkolben 1 zusammen mit dem Hilfskolben 2 vom QrucK im Zylinderraum 10 entgegen der Kraft der Feder 22 nach rechts verschoben, so überschleift die Kolbendichtung 61 die in die Kammer 11 mündende Drosselhohrung, wodurch wiederum die Verbindung dor Kammern 10 und 11 unterbrochen wird. Außerdem _yJ._Juft_jJfjr Anschlag 45 auf den VentilsitzkOlben 3 auf und hebt diesen von dem Ventilsitz 24 entgegen der Kraft der Feder 26 ab. Damit ist. der Zylindarraum 11 über den Entlüftungskanal 25 an Atmosphäre geschaltet.

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An den Zylinderraum 23 schließt über einen Ventilsitz 63 ein« Ventilkammer 64 an, in der der Venti 1 sitz Kolben 4 angeordnet ist, der von einer Feder 65 gegen den Ventilsitz gedrückt wird, um den Zylinderraum 23 von der Ventilkammer 64 zu trennen, die an einen Entlüftungskanal 66 angeschlossen ist.

Der Venti1sitzkulben 4 durchragt eine Kammer 67, die einerseits durch eine Gehäusewandung 68 von der Ventilkammer 64 und andererseits durch ein« weitere Gehäusewandung 69 von einer Ventilkammer 70 getrennt ist, in der der Ventilsitzkolben 4 endet. In den Gehäusewandungen 68 und 69 sind zylindrische Ausnehmungen mit Dichtungen zur druckdichten Verschiebung das Ventilsitz-Kolbens vorhanden.

Die Kammer 67 ist über einen Kanal 71 an dan Mindestdruckbegrenzer 9 angeschlossen. Die Kammer 70 ist über einen Kanal /2 an das Rückschlagventil 7 und über eine Abzweigung 73 an einwn Kanal 74 angeschlossen, der den Mindestdruckbegrenzer 9 über ein Ventil im nicht dargestellten Betriebsbremsteil mit dem Hi "Haluftbehälter verbindet. Vom Kanal 71 zweigt ein Kanal 71* ab, der an den ebenfalls nicht dargestellten Bremszylinder angeschlus 3 e η i s t.

Der Ventilsitzkolben 4 ist an seinem vorderen Ende als Rohr ausgebildet, das über eine radiale öffnung 75' die Kammer 67 an die Ventilkammer 70 anschließt. Außer der als Ventilsitz ausgebildeten zentralen Öffnung des Rohres 75 an seinem vorderer. Ende.. besitzt dieses eine seitlich austretende Düse 77, über die die Ventilkammer 70 zusätzlich an die Kammer 67 angeschlossen ist. Die Ventilkammer 70 schließt über einen Ventilsitz 78 an etnen Raum 79 an, in dem sich die von einer Feder 80 belaste-Ie Vuntilplatte 5 befindet, die mit dem Ventilsitz 76 ein Ventil 5, 76 und mit dem Ventilsitz 76 ein Ventil 5, 78 bildet, das in der Abschlußstel 1 urig die Ventilkammer 70 von dem Raum aVsc-hTieTBt» "der an den Kanal 43 zum Rückschlagventil 8 angeschlossen ist. Außerdem steht der Raum 79 über einen Kanal 81 mit dem nicht dargestellten Notbremsbehälter in Verbindung.

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Dur an sich bekannte Mindestdruckbegrenzer 9 besteht aus einem Kolbenring H?. der in einem Zylinderraum 83 druckdicht verscdiüL-lich angeordnet ist. Am Kolbenring 82 befindet sich ein beiasnitig offenes K.olbenrohr 84, das druckdicht verschieblich durch eine öffnung in einer Gehäusewand 85 geführt ist und Jn firmr Vu π ti 1 kammer 86 endet, die an den Kanal 74 angeschlossen \A.. (Jiü Van ti 1 kammer fi£i schließt außerdem über einen \Jer\- tilüit./ H7 an den Kanal 71 an. Am vorderen Ende des Kolbenrohres ß'1 befindet sich eine Ventil platte 88 mit einer Drosse lbohrung zum Anschluß an das Kolbenrohr und die von der Ventilplatte angewandte Fläche des Kolbenringes. Die Ventilplatte 88 bildet mit dem Ventilsitz 87 ein Ventil 87, 88, das in der Abschlußgtellung die Kanäle 71, 71' von dem Kanal 74 trennt. Der Kolbenring ist in Öffnungsrichtung des Ventils 8?, 88 von einer Feder 83' belastet.

Bu im Verschiebeη des Hauptsteuerkolbens 1 mit dem Hilfskolben gemäß der Zeichnung nach rechts wird nicht nur der VentilsitzknlLiun J geöffnet, sondern das vordere Ende 20 dar Kolbenstange hebt riöN Venti 1 sitzkolben 4 entgegen der Kraft der Feder 65 von ϊ\ α in mn Ventilsitz 63 und der nach rechts verschobene Vonti ] :.i i t /. kci 1 bun hebt seinerseits die Ventilplatte 5 entgegen dut ^k -ta t ■ fc der Feder 80 von seinem Ventilsitz 78 ab. Dabei wird fjah vordere offene Ende 76 des Ventilsitzkolbens 4 abgesperrt. üüi Κ«um (Ί7 bleibt jedoch über die öffnung 75', das Rohr 75 und die Düse 77 mit der Ventilkammer 70 in Verbindung.

W i ι-f> .jtpgi.wi; i ljh de Ei No t brems t ei 1 ei g .

E¹J i -j!. zwischen normalen Bet ri ebshrßmsungen und Schnei 1 bremsungan ..''J iin t.,j rb i:hcii dun . Bei einer Dßt ri ebsbremaung wird der Druck in dßr Urens J ui tung entweder stufenweise; oder kontinuierlich abgn-SBnKt. Dabei kann dear Druck in der Bremsleitung so weit reduziert, werden, daß eine Betriebsvollbremsung erreicht wird. Die Hßtriebsbremsungen steuert das hie-r nicht dargestellte Betriebs-'fcjrejnst^'il , ctas zusammen mit dem erfindungsgemäßen Notbremsteil ein Zweidrucksteuerventil bildet.

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BAD ORrGiNAU

Eine Schnellbremsung wird in außergewöhnlichen Fällen, insbesondere in Notsituationen, vorgenommen und vom Notbremstei I gesteuert. Hierbei wird ein um 1 *5 bis 20 \ höherer Druck in den Bremszylinder eingesteuert als bei einer Vo11 bremsung. Außerdem wird beim Lösen der Bremsen nach einer Schnellbremsung dl« Bremsleitung wieder beschleunigt gefüllt.

Erster Füllvorgang zur Inbetriebnahme des Fahrzeuges:

flbnι den mit der Bremsleitung in Verbindung stehenden Kanal gelangt Druckluft in den Zylinderraum 11 und die Kammer 37. Πϋr Hauptsteuerkolben 1 wird mit dem Hilfskolben 2 entgegen riei Kraft der Feder 12 in der Zeichnung nach links verschoben, wobiii das Rückschlagventil 6 von dam Ende 20' der Kolbenstange IR aufgestoßen wird.Hierdurch gelangt Druckluft in den Raum Hi-is Rüc kschl agventi 1 7 bleibt jedoch geschlossen, so daß Iiiiji:k 1 uft nicht über den Kanal 72 in den Bremszy 1 inddr gelangen kciiin. über die Düse 29' im Hauptsteuerkolben wird der Zylinoeri'düui 10 und über die Düse 58' wird der Tylinderraum 23 mit Druckluft aus der Bremsleitung gefüllt, über das Rückschlagventil 8 erfolgt vom Zylinderraum 10 aus eine geringe Bypaßfüllung des nicht dargestellten Notbremszylinders, der in Verbindung mit den Kanälen 43 und 81 nteht. Im übrigen wird das erste Füllen zur Inbetriebnahme <1es Fahrzeuges vom nicht dargestellten Betriebsbremsteil gesteuert.

Ist der Druck in dem Zylinderraum 10 so weit gestiegen, daß eine bestimmte Druckdifferenz zwischen den Drücken in den Zyiinderräumnn 10 und 11 vorhanden ist, so wird die Feder 12 wirksam und schiebt den Hauptsteuerkolben in die gezeichnete Stellung nach rechts, bis die Feder 12 von der Hülse 13 abgegangen 1st. Dabei schlieBt das Rückschlagventil 6 und der Hauptst.euerkolben 1 gelangt in seine Grundstellung, die durch die Feder 22 stabilisiert ist, Dia Drosselbohrung 29 und die Düse 29' sind dabei ausschlaggebend für ,die Empfindlichkeit ¹JwS- Notbremsteiles.'"''

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Der Hilfskolben 2 liegt im drucklosem Zustand mit seinem Schiebsrteil 15 unter dar Kraft der Fader 47 am Hauptsteuerkolben dii, das heißt, er nimmt im drucklosen Zustand seine Grundstellung ein.

Während des ersten Fül 1 Vorganges bleibt der Hilfskolben 2 unter dem anfänglich höheren Druck in dwm Zy1indarraum 11 als im Zy 1 i nderraum 10 in seiner Grundstellung am Haupt steut;rkolben . Abtjr auch wenn sich die Drücke ir! d«n Zylinderräumen 10 und 11 angeg 1 ichun haben und der HauptsteuörKolbsn sich in seiner Grundstellung befindet, wird der Hilfskolben 2 durch die Kraft, dt.: r Feder 47 in seiner Grundstellung am Haupt steuerku lbf.n gehalten. Hierbei liegt die Oberströmkammer 34 über Kanal 44 in der Kolbenstange 16, der Umfangsnut 51 im Schieberteil 15, dem weiteren Kanal 53 in der Kolbenstange 16, der Umfangsnut 5 4 und dem anschließenden Kanal 57 im Ventilsitzkolben 3 und dt-m Entlüftungakana1 25 an Atmosphäre,

Butriebsbremsungen und Lösen;

Bui einer Bntriebsbremsung wird dor Liruck in der Bremsleitung stufenweise oder kontinuierlich abgesenkt, Dabei kann der Bremsleitungdruck so weit reduziert werden, daß eine Vollbremsung erreicht wird.

Bei einer Betriebsbremsung ist die Druckabsenkung pro Zeiteinheit in der Bremsleitung und damit im Zylinderraum 11 so klein, duß sich die. Drücke in den Zylinderräumen 10 und 11 über die Dross«I bohrung 29 angleichen können, ohne daß sich der Haupts tidus rko Ib ti η 1 aus seiner dargestellten Grundstellung gegen die Feder 22 nach rechts bewegt.

Während dliiO 'ιοί -.^jim;r Betriebsbremsung der HauptsteuerKolben 1 in :it;inßi Grundstellung verharrt, wird der Hilfskolben 2 in Abhängigkeit von den Druckänderungen in der Bremsleitung hin- und herbeweg't. hierbei steuert der Hilfskolben 2 die Be- und Entlüftung der überströmkammer 34, so daß der Hilfskolben 2 in Verbindung mit der Oberströmkammer 34 und den Kanälen in der Kolben stange die Funktion eines ständig also auch in Jeder Bremsstufe wirksamen Betriebsbremsbeschleunigers aufweist.

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Der Hauptsteuarkolben des Notbremsteiles ist damit erfindungsgemäß mit einem bei einer Betriebsbremsung ständig wirksamen Steuerelement zur Betriebsbremsbeschleunigung versehen.

Wird bei einer Betriebsbremsung für eine bestimmte Bremsstufe der Druck in der Bremsleitung auf ein bestimmtes Maß abgesenkt, so steuert das nicht dargestellte Betriebsbremsteil einen der Druckabsenkung entsprechenden Druck aus dem Hi If siuftbehä1ter

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|in den Bremszylinder. Diese Steuerung erfolgt in bekannter ■Weise durch ein Hauptorgan im Betriebsbremsteil, das einerseits vom Druck im Hilf si uf tbahälter und andererseits vom Druck in der Bremsleitung beaufschlagt ist. Dieses Hauptorgan im Betriebsbremsteil spricht bekanntlich dann besonders rasch an, wenn bei einer Druckabsenkung in der Bremsleitung ein Bremsbeschleuniger wirksam ist, der Bremsleitungsluft auf der einen Seite des Hauptorgans rasch in eine Oberströmkammer abzapft. Auf diese Weise kann die Schaltung des Hauptorgans im Betriebshremsteil wesentlich beschleunigt wei-den.

Diese Aufgabe des BBtriebsbremsbeschleunigBrs übernimmt erfindungsgemäß dar Hilfskolben 2 Im Notbremsteil, das ansonsten während einer Betriebsbremsung außer Funktion bleibt.

Wird bei einer Betriebsbremsung der Druck in der Bremsleitung und damit auch in dem Zylinderraum 11 um ein bestimmtes naß abgesenkt, so wird 'der Hilfskolben 2 von dem höheren Druck in dem 7y 1 inderraum 10, der durch die öffnung 18 in dam Haupt-3teuerkolben 1 auch im Raum 19 zwischen Haupt- und.Hi Ifskolben vorhanden ist, nach rechts ±i die gezeichnete Stellung verschoben, in der die Überströmkammer 34 von-8er Entlüftung abgesperrt und stattdessen der Zylinderraum 11 über den Kanal 42 im Schieberteil 15 des Hilfskolbens 2 und den Kanal 44 in dar Kolbenstange 16 an die Oberströmkammer angeschlossen ist.

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Auf diesu Weise wird der Druck in dam Zy1indürraum 11 und dürnit auch in dem entsprechenden Zylinderraum zur fcinnn Seit», des Hauptorgans im Betriebsbremsteil weiter abgesenkt, wudu:ch diu Schaltbewegung dieses Häuptorgans im Sinne einer Hetrn · ·■-bremslieschl eun igung rascher erfolgt, Diese zusätzliche Drur.:- .jb Senkung des Brems leitungsdruckes durch Abzapfung vun Luft ir. die Überströmkammer 34 ist jedoch kleiner als die Druckabsenkung die bei eirmr Schnallbremsung eingeleitet wird, so daß der il<j up t ε tnuurko 1 hen 1 in seiner Grundstellung verharrt.

fj-iim lösen der Bremse nach einer Betriebsbremsung wird der Dr^-UCk im Zylinderraum 11 wieder erhöht, woraufhin der Hilfs-Ktilb«n sofort in seine Grundstellung zurückgeführt wird, in der diu Überströmkammer 34 wieder entlüftet wird, so daß diese zur Druckabsenkung bei einem neuen Betriebsbremsvorgang wieder zur Verfügung steht.

Hui einer Schnellbremsung ist die Druckabsenkung in der bremsleitung und damit auch im Zylinderraum 11 so groß, daß der Hauptsteuurkolbtäii 1 entgegen der Kraft der Feder 2 2 nach rechts verschoben wird. Vorher ist bereits der Hilfskolben 2 gegen dit Kraft <U; ι f ii ti ü r 47 in seine rechte Endstellung /erbu hoben wordn, in diir Luft üus dem Zylinderraum 11 in die Oberströmkarrimer 34 dbstiömt, wodurch die Bewegung des Hauptsteuerkolbens nach rechts noch beschleunigt wird.

Der Haupt ;;tp.uerkol ben überschleift die Drosselbohrung 29 im zyliniJnri aum 11 und stößt das Ventil 3, 24 auf, wodurch der Zy 1 i-nderreum 11 über den großen Öffnungsquerschnitt des Ventilsitzes 24 schlagartig zur Atmosphäre tntlüftet wird. Außerdem öffnet die Kolbenstange 16 das Ventil 4, 83, Jtr dabei in der Zeichnung r.ach rechts gegen dis Kraft der Fbdtir fj5 verschobene Vfjriti 1 sit zkt) 1 hen kommt mit seinem vorderen offenen, als Ventilsitz 7L· dutißnbi lrieten Rohrende an der Ventilplalfe 5 zur Anlage, lim das.^Vent; i 1 b. 76 zu schlMSen. Etwa gleichzeitig wird die |/i/nti ipidtta 5 entgegen der Kraft der Feder 8C von ihrem Ventilsitz 78 abgehoben, wodurch das Ventil 5, 76 geöffnet wird jr:d L'ift aus dem mit dem Notbremszylinder in Verbindung stehenden Kanal 81 über die Düse 77. das Rohr 75 des Ventilsitzkolbens 4,

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dun Raum G7 und die Kanäle 71. 71' zum Bremszly indi-r strömt. Gleichzei ti g steuert das Hauptorgan im Betriebsbremtstull Luft aus dem Uli fs luft behä lter in den Kanal 74, aus dem die Luft über den Kanal 73, die Kammer 70 und die Düse 77, wie vorsit.lnbeschrieben, zum Bremszylinder gelangt, Parallel hierzu geizig'. Luft auch aus dem Kanal 74 über den durch die Feder 83' offen gehaltenen Mindest druckbegrenzer 9 und die Kanäle 71, 71' zum Bremszylinder·

Btii einem Bremszylinderdruck von 1 bar 115 psil geht der Mildes t druckbegrenzer 9 in Absc.h 1 uß.ste 11 ung und der weitere Dru^rK anstieg im Bremszy linder wird allein durch die Düü>. 77 bestimmt üddurch, daß der Bremszylinder gleichzeitig von dem Hilfs- und dem Notbremsbehälter gespeist wird, ergibt sich bti Druckausgleich ein 15-20 % höherer Bremszylinderdruck als bei einer Betriebsvollbremsung. Nach einer bestimmten ZeJt₁ z.B. von 70 see, ist der Druck in dem Bremszy 1 inderraun- 10 übfer .iie uüsu 29' so weit abgebaut, daß die Federn 80, 65, 72. Λ7 b^.gi:,ri_t!, , den_; Hauptsteuerkolben 1 mit dem Hilfskolben 2 nadi liriKs in seine Grundste 11ung zürückzudrünken, Dabei werden aie Ventile 3, 2 4 und ^p>, 7 6 sowie 4, 6 3 wie (der gesch losb'Jn, so ^!isf3 ledif·.-Lieh noch die' Fader 22 den Hauptsteuerkolben 1 in die Gruniu-tsi lung zurückdrückt, wobei die im Zylinderraum 11 liegend*= öffnung ii.fei- Drossel bohrung 29 wieder freigegeben wird. Durch die Feder 47 wird dann auch der Hilfskolben 7 in seine linke Grundstellung am Hauptsteuerkolben zurückgedrUckt, in der die Oberströmkammer 34 an Atmosphäre liegt.

Lösen nach einer Schnellbremsung,

Beim Lösnn nach einer Schnellbremsung steuert das Natbremstei1 ein beschleunigtes Wiederauffüllen der Bremsleitung mit Luft aus dem Hi 1 f si uf tbehälter und dem Bremszylinder..

Durch die in den Zylinderraum 11 einströmende Luft wird der Hauptsteuerkolben 1 In der Zeichnung nach links verschoben, öffnet die Kolbenstange 16 das Ventil 6, wodurch die

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Luft aus dem Raum 41 zwischen den beidsn Ventilen 6 und 7 ütitweicht, so daß der am Rückschlagventil 7 anstehende Druck der Luft aus dem Bremszylinder das Rückschlagventil 7 öffner, kann.

über das offene Rückschlagventil 7 und das mit der Kolbenstange offen gehaltene Rückschlagventil S strömt damit luft über den mit dem Brernsz y 1 inder und dem Hi 1 f si uf tbehäl ter in Verbindung stehenden Kanal 42 in den mtt der Bremsleitung in Verbindung stehenden Raum 37 und den Kanal 2 J. LJiese Verbindung wird duroN (lcj.j Rückschlagventil 7 unterbrochen, wenn die Drückt im Bremszylinder und im Hi1fsluftbehä1ter auf einen bestimmten Wert at'tjHfalhin bind. Das Rückschlagventil 7 verhindert damit bei weiterem Ansteigen des BremsleitungsdruckBs ein Abströmen zum Hremszylinder.

Während des Lösens wird der Zylinderraum 10 über die Düse 29' gefüllt. Der Zylinderraum 23 wird über die Düse 58' wieder gefüllt.

Patentansprüche.

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BAO ORIGINAL

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Zwei druckstuuerventi1 für eine einstufig lösende, indirekt wirkende Druckluftbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge,

   ι mit einem Betriebsbremsteil zur Steuerung von Betriebsbremsungen und einem Notbremsteil zur Steuerung von Schnellbremsungen, wobei das Bet riebfibremstei 1 ein Hauptsteuerorgan umfaßt, .las in Abhängigkeit von Druckabsenkungen pro Zeiteinheit in einer Bremsleitung unterhalb eines eingestellten Wertes ein Ventil zum Beaufschlagen wenigstens eines Bremszylinder!; mlt Luft aus einem Milfsluftbehalter steuert und das Nο ihremsteil ein weiteres Haupt steuerorgan enthält, das bei einer Schnellbremsung mit einer den eingestellten Wert überschreitenden Druckahsenkung pro Zeiteinheit in dar Bremsleitung ein Ventil zum zusätzlichen Beaufschlagen des Bremszylinders mit Luft aus einem Notbremsbehälter auf einen den maximalen Bremszylinderdruck bei einer Betriebsbremsung wesentlich überschreitenden Druck steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptsteuerorgan (1) im No ttirtimste i 1 mit einem Hilfsorgan Γ2) versehen ist, das bei in Ru tie befindlichem Hauptsteuerorgan in Abhängigkeit von den Druckänderungen in der Bremsleitung bei einer Betriuhshremsung ein Betriebsbremsbeschleunigungsventil C15) im IMotbremütßil überwacht.

   2. Vt!nt 11 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haupt- und das Hilfsorgan jeweils aus einem Kolben M bzw. 2) besteht, wobei der Hilfskolben (2) zur einen Seite des Hauptkolbens (1) zwischen zwei Anschlägen am Hauptkolben verschieblich angeordnet ist.

   3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (2) ein Membrankolben ist, der an seinem Umfang

   -J"l

   'V arv'cfer einen Sei'te des Hauptkolbens druckmitteldicht gehalten ist.

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   Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkülbun (1] eine zentrale Kolbenstange (16) aufweist und der Hilfskolben (2) eine zentrale öffnung besitzt, durch di= dia Kolbenstange greift, wobei der Hilfskolben zwischen den Anschlägen a hi Hauptkolben entlang der Kolbenstange druckmitteldicht Vöischieblich ist.

   5. Ventil nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange [16) am Hauptkolben (1) mit dem Hilfskolben (2) das Betritibsbremsventi 1 t15, 16) in der Gestalt eines Schiebervunti Is bildet.

   6. Ventil rmr.h einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der llauptKalben (1) einun Durchlaß (18) aufweist, über den der Raum MÜ) zur einen vom Hilfskolben (2) abgewandten Seite des Haup tko lbtina (1) mit dem Raum (19) zwischen dem Haupt- und dem Hilfskolben in Verbindung steht,

   7. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 6, wobei der Hauptkolben (1) entgegen Federkräften in einem Zylinderraum verschieblich angeordnet ist und in seiner bei Betriebsbremsbedingungen verharrenden Grunds tu 1 lung den Zylinderraum in zwei Teilräume (10, 11) unterteilt, von denen der erste Teilraum (11) mit der Bremsleitung und der zweite Teilraum (10) über eine gedrosselte Verbindung (2ü, 29') an den ersten Teilraum angeschlossen ist, dadurch gtikennzei chnet, daß der Hilfskolben (2) am Hauptkolben (1) im ersten Zylinderraum (11) zwischen den Anschlägen verschieblich ist. die sich an der Kolbenstange (16) des Hauptkolbens (1) befinden.

   8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch geKenrizeichnet, daß die Kolbenstange MH) in der ersten, vom ti im.? η Anschlag begrenzten Schaltstfcälliing de a Hilfakolbena (2) eint Verbindung (33, 44 ,51, 53, 5 7, 25) zwischen einBr Oberströmkammer (34) und der Atmosphäre frfii.aibt und in der zweiten vom anderen Anschlag begrenzter- s rnlislellung des Hilfskolbens die Verbindung zur Atmosphäre absperr" und eine Verbindung (33, 44, 46, 48) zwischen der Oberst rnmf< .»r nt (34) und dem ersten an die Bremsleitung angeschlossenen Tfii

   (11) herstellt.

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   9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (2) einen zentralen auf der Kolbenstange f1B1 verschieblichen Schieberteil (15) umfaßt, der zwischen Dichtungen zwei innere voneinander getrennte Ringräume (46, ^c> 1 ) aufweist, von denen der erste Ringraum (51) in der ersten Schaltstellung des Hilfskolbens (2) eintsn mit der überstromkammer (34) in Verbindung stehenden ersten Kanal dbschni11 [4 in der Kolbenstange (16) mit einem von dem ursten schnitt getrennten, in Verbindung mit der Atmosphäre zwöiten Kanalabschnitt (51) in der Kolbenstange (16) verbind-· + und der zweite Ringraum (46) in der zweiten Schaltste11ung c-.^> Hilfskolbens (2) den ersten Kanalabschnitt (44) über einen Kanal (48) im Hilfskolben (2) mit dem an die Bremsleitung ai.fischlossenen Zylinderteilraum (11) verbindet,

   10, Ventil nach Anspruch 9, wobei die Kolbenstange (16) einen V'-.r.t.j 1, sitzkolben (3) durchragt, der auf der Kolbenstange druckmi ttu 1 dicht verschieblich ist und in seiner Ventilabschlußstel 1ung den fjrstßn Zylinderteilraum (19) von der Atmosphäre absperr¹ und wobei der Hauptkolben (1) bei einer Notbremsung den Verf. JL-sitzkolben (3) in seine Ventilöffnungsstel1ung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kanalabschnitt (53) in der Kolbenstange (16) in der Ventilabschlußstellung dea Ventilsitzkolbens (3) über einen abgedichteten inneren Ringraum (54) im Ventilsitzkolben (3) und einen anschließenden Kanal (57) im Ventilsitzkolben an einen Gehäusekanal (25) in Verbindung zur Atmosphäre anschließt.

   11. i/nnti 1 nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hilfskolben (2) und dem Anschlag am. Mauptfolben (1) zur Begrenzung seiner einen die übsrströmkammer ' V) .' an Atmosphäre schaltenden Stellung eine Feder (47) angKorrlnyt ist .

   T2. -Ve'nfil nach den""*Än Sprüchen 7 bis b, dadurch gekennzeichnet, ' · daß die Kolbenstange (16) einen weiteren Kanalabschnitt (51¹

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   aufweist, der in der Schal täte 1 lung des Hllfskolbens (2) zum Anschluß der Überströmkammer (34) an den mit der Bremsleitung in Verbindung stehenden Teilzylinderraum (11] ditsen üljur den Kanal (4 ö ] und dem inneren Ringraum (46] im Schieberteil (15] des Hilfskolbens (2] an den Raum (19] zwischen dem Haupt- und dem Hilfskolben (1, 2] anschließt.

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