DE2635781A1

DE2635781A1 - Druckverteiler fuer bremsen eines fahrzeuges, insbesondere eines schienenfahrzeuges

Info

Publication number: DE2635781A1
Application number: DE19762635781
Authority: DE
Inventors: Georges Dalibout
Original assignee: Wabco Westinghouse SA
Current assignee: Wabco Westinghouse SA
Priority date: 1975-08-26
Filing date: 1976-08-09
Publication date: 1977-03-10
Also published as: CH621297A5; FR2322030A1; BE845258A; FR2322030B1

Description

mein Zeichen: 0433 Pt

¥ÄBC0 TiESTINGHOUSE

2 !boulevard Westinghouse

93270 SEVRM / Frankreich

Druckverteiler für Bremsen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verteiler oder auf ein Bremsventil, z. B. einen pneumatischen Verteiler für belasteten und unbelasteten Zustand und für zwei Stellungen wobei dieser Verteiler zur Steuerung der Bremsen von Schienenfahrzeugen dient.

Bei Bremsvorrichtungen für Schienenfahrzeuge dieser Art weist das Bremsdruck-Verteilerventil, welches auch "Verteiler oder Dreifachventil¹¹ genannt wird, eine Hauptvorrichtung auf, welche sich aus einer Steueranordnung zusammensetzt, die von einer Steuermembran und einem Druckmindererventil gebildet wird. Die Steuervorrichtung reagiert entsprechend der Druckdifferenz, welche zwischen dem Fluid in der Hauptluftleitung und demjenigen in einem Vergleichsdruckbehälter be-

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steht, wobei diese Druckdifferenz auf einem Wirkquerschnitt zur , Einwirkung gelangt, um auf diese Weise das Druckmindererventil '. zu steuern, welches durch Einwirkung desjenigen Ausgangsdruckes \ auf eine Reaktionsfläche in die Gleichgewichtsstellung überführt; wird, der in die Bremszylinder des Schienenfahrzeuges eingesteuert wird.

Die für Schienenfahrzeuge bestimmten Bremsverteiler sind mit einer Vorrichtung ausgerüstet, oder aber diese Vorrichtung wird aus einem Relais gebildet, das von der Hauptvorrichtunk getrennt ist. Die Vorrichtung kann aber auch mit der Hauptvor- j richtung in geeigneter Weise verbunden sein. Im ersteren Falle ; ist das Relais ziemlich raumaufwendig und erfordert darüber hin-, aus eine Abänderung des Gehäuses des Verteilers oder das Freiwerden eines ziemlich großen Volumens auf Seiten des Gehäuses. Im zweiten Falle ist es sehr schwierig, die von der Union der Eisenbahngesellschaften vorgeschlagenen Zeiten zur Beaufschla- i

gung und zur Entlüftung der Bremszylinder einzuhalten, da in diel Zylinder im unbelasteten Zustand und im belasteten Zustand unterschiedliche Drücke eingesteuert werden mit der Folge, daß im ; Falle des Bremsenanlegens die Gefahr von Entgleisungen herauf- j

beschworen wird oder aber im Falle des Bremsenlösens mit Brüchen)

i der Bremsgestänge u. dgl. zu rechnen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem pneumatischen Bremsverteiler mit mehreren Bremsdruckbereichen, z. B. für den unbeladenen Zustand und für den beladenen Zustand, und für Schienenfahrzeuge mit zwei Bremsstärken die Bremsanlegezeiten und die Bremslösezeiten für einen jeden der beiden Bremsdruckbereiche einzuhalten, wobei gleichzeitig der Raumbedarf dieses Verteilers auf ein Minimum herabgesetzt wird, ohne daß ein besonderes Druckrelaisventil oder aber ein besonderer Steuerdruckbehälter für das Bremsenanlegen und für das Bremsenlösen vorgesehen ist.

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Die Erfindung bezieht sich also auf einen Druckverteiler für Bremsanlagen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges, mit in einem Gehäuse angeordneten Hauptdruckmindererventil und einem Umschalter, welcher zumindest zwei Bremsdruckbereiche in Abhängigkeit von einem Parameter des Fahrzeuges, z. B. der Last, der Geschwindigkeit und der gleichen steuert, wobei der Druckminderer von einer Druckfluidquelle versorgt und von einer Stange gesteuert wird, welche mit einem Wirkkolben und einem Reaktionskolben mechanisch verbunden ist, die zumindest einen Bremszylinder des Fahrzeuges mit der Druckfluidquelle oder aber mit der Entlüftung verbindet bzw. die Trennung des Bremszylinders in Abhängigkeit von der Einwirkung eines Steuerdruckes hervorruft, z. B. von der Druckdifferenz zwischen einer Bremshauptluftleitung und einem Druckbehälter, wobei der Druck in dem Druckbehälter auf eine Wirkfläche des Kolbens einwirkt bzw. der Einwirkung des in Richtung des Bremszylinders wirkenden Ausgangsdruckes des Druckmindererventiles ausgesetzt ist und auf eine Reaktionsfläche zur Einwirkung gelangt, und wobei die Wirkfläche und/oder Reaktionsfläche in unterschiedliche Flächenteile aufgeteilt ist, und zwar nach Madgabe des Bremsbereiches, und der Umschalter die Verbindung dieser Teile mit dem Steuerdruck bzw. mit dem Ausgangsdruck des Druckmindererventiles mit Hilfe eines Auswählventiles für den entsprechenden Bremsbereich überwacht, der in Abhängigkeit von dem gewünschten Bereich, insbesondere in Abhängigkeit von der Last, von Hand oder aber selbsttätig betätigt wird, Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß für einen jeden Bremsbereich oder für eine jede Geschwindigkeit des Druckanstieges oder Druckabfalles des Bremsdruckes zwischen dem Druckmindererventil und dem Bremszylinder ein Anpassungsorgan für die Beaufschlagungszeit des Bremszylinders automatisch zwischengeschaltet ist, welches zumindest eine kalibrierte Bohrung oder Drosselstelle (Drosselstelle für das Bremsenanlegen) zur Regelung der Geschwindigkeit der Beaufschlagung des Bremszylinders durch den Druckminderer aufweist und/oder automatisch zwischen dem Bremszylinder und der Entlüftung ein Anpassungsorgan für die

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Entlüftungszeit des Bremszylinders vorgesehen ist_t welches zumindest eine kalibrierte Bohrung oder aber eine Drosselsteile (Drosselstelle für das Bremsenlösen) zur Regelung der Entlüftungsgeschwindigkeit des Bremszylinders über das Druck- j mindererventil aufweist, daß diese Änpassungsorgane für einen jeden Bremsbereich unterschiedlich sind und als Folge des Be- , triebes des Auswählventiles entsprechend automatisch in Be- ; trieb gesetzt werden, daß die Durchgangsquerschnitte dieser j Drosselstellen für einen jeden Druckbereicli und für einen· geden j BremsbeirLeb in Abhängigkeit von dem maximalen Bremsdruck für j den entsprechenden Bremsbetrieb ausgewählt werden, um für die j verschiedenen Druckbereiche ein und desselben Bremsbetriebes oder Bremszustandes Zeiten für den Druckanstieg und/oder für i den Druckabfall des Bremsdruckes bis in den Bereich dieses maxi4 malen Druckes oder aber von dem Bereich des maximalen Bremsdruckes ausgehend - welche im wesentlichen gleich groß sind zu erhalten, d. h. die gleichen Bremsanlegezeiten und die gleichen Bremslösezeiten für unterschiedliche Druckbereiche ein und j desselben Bremsbetriebes zu verwirklichen. |

Die Inbetriebnahme der Anpassungsorgane wird von dem i Ausgangsdruck des Auswählventiles gesteuert derart, daß die Umschaltung dieses Ventiles eine entsprechende Umschaltung der Anpassungsorgane (Bremsenanlegen und/oder Bremsenlösen) für den Wechsel des Druckbereiches und/oder des Betriebsdruckes hervorruft.

Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Druckverteilers weisen die Anpassungsorgane der für das Bremsen-! anlegen und für das Bremsenlösen erforderlichen Zeiten ein An- j passungsventil auf, welches ein Drosselventil besitzt, das von j einem Kolben gesteuert wird, der entgegen der Kraft einer Rück- j holfeder im Schließsinne dieses Ventiles durch denjenigen Druck i bewegt wird, welchen das Auswahlventil bei schwacher Bremsung liefert, daß der Kolben eine Umgehung des Drosselventiles, eine kalibrierte Druckmittelversorgungsöffnung und eine in Reihe geschaltete, kalibrierte Entlüftungsöffnung aufweist, wobei diese

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Entlüftungsöffnung auf einem Rückschlagventil vorgesehen ist, welches sich im Beaufsclüagungssinne des Bremszylinders öffnet oder aber die Entlüftungsöffnung parallel zu diesem Rückschlagventil geschaltet ist,

Zweckmäßig ist die Bemessung der Federkraft der Rückholfeder des Xollbens so getroffen, daß sich das Drosselventil unter der Einwirkung des iron dem Druckmindererventil gelieferten Druckes erst dann schließt, nachdem dieser Druck einen Minimalwert erreicht hat» lanterhalb welchem der Bremszylinder von dem Druckffiiiiderei^entil mit vergleichsweise großen Luftmengen versorgt wird»

in demjenigen Falle, in welchem bereits ein Bremsdruckverteiler mit einem an der Ausgangsseite des Druckmindererventiles angeordneten Yentil vorgesehen ist, ist das Anpassungsventil in dem Bremsverteiler zwischen dem Bremszylinder und einem Ventil angeordnet, welches an die Ausgangsseite des Druckmindererventile s angeschlossen ist, wobei die Bemessung der Kraft der Rückholfeder des Kolbens so getroffen ist, daß das Drosselventil sich unter der Einwirkung des von dem Druckmindererventil gelieferten Druckes über das Auswählventil bei einem Wert des Druckes - bei welchem auch der Bremszylinder beaufschlagt wird schließt, der gleich ist demjenigen Druckwert, bei welchem das Schließen des Ventiles und die Unterbrechung der Verbindung gros ser Leistung zwischen dem Druckmindererventil und dem Bremszylinder bei einem Druck hervorgerufen werden, welcher die Kraft der Feder und die Reibung des Bremsgestänges vor Beginn des tatsächlichen Bremsvorganges des Fahrzeuges überwindet derart, daß die Versorgung des Bremszylinders mit vergleichsweise großen Druckmittelmengen sowohl mit hohen Drücken des Druckbereiches als auch mit vergleichsweise niedrigen Drücken desjenigen Druckbereiches bewirkt wird, welcher von dem Drosselventil zeitlich verzögert wird.

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Da der Druckverteiler ein Steuerorgan mit zwei Betriebsbereichen des Bremsenanlegens und des Bremsenlösens, z. B. einen Hebel "Güter-Reisende" oder "G-P" aufweist, sind zwei Anpassungs ventile mit kalibrierten und in Reihe geschalteten Öffnungen parallel geschaltet, wobei das eine Ventil für den Betrieb "Rei-j sende" und das andere Ventil für den Betrieb "Güter" bestimmt ; ist, wobei diese beiden Ventile mit dem Umschalthebel "Güter-Reisende" mechanisch verbunden sind derart, daß eine Umschaltung von dem einen Betrieb des Bremsenanlegens und des Bremsenlösens auf den anderen Betrieb von Hand oder aber automatisch durchführjbar ist.

Das eine der beiden Anpassungsventile ist mit kalibrierten Öffnungen durch eine Reihenschaltung der beiden kalibrierten Öffnungen ersetzt, von welchen die kleinere Öffnung auf einem oder aber in einem Rückschlagventil angeordnet ist, welches sich in Richtung der Beaufschlagung des Bremszylinders öffnet, wobei die kalibrierten Öffnungen in einer Umgehungsleitung angeordnet sind, welche von dem Hahn "Güter-Reisende" (G-P) zwischen der Ausgangsseite des Druckmindererventiles und dem andereι bestehenden Anpassungsventil verschließbar ist.

Das Auswählventil ist mit Hilfe eines Gestänges mechanisch oder aber unmittelbar von Hand betätigbar. Nach einer weiteren Ausführungsform wird das Auswählventil von einem Druck eines Fluides in Abhängigkeit von der Last des Fahrzeuges oder einem anderen Parameter dieses Fahrzeuges, z. B. von der Fahrzeuggeschwindigkeit, betätigbar.

Vorteilhaft wird das Auswählventil von einem elektrischen Signal zur Veränderung des Bereiches des Bremsvorganges und/oder der Bremsstärke ferngesteuert.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der eine der Teile der Reaktionsfläche von einem Membrankolben gebildet, welcher in einem Flansch eines gewöhnlichen Verteilergehäuse angeordnet ist, wobei der Membrankolben

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ursprünglich für einen einzigen Querschnitt der Reaktionsfläche vorgesehen ist.

Vorteilhaft sind das Auswählventil und die Drosselorgane im Inneren eines Flansches oder aber an einer Außenfläche dieses Flansches angeordnet, um zusammen mit diesem Flansch eine lösbare Untergruppe für einen Bremsverteiler in Standardausführung zu bilden, wobei das Auswählventil ursprünglich für einen einzigen Bremsbetrieb vorgesehen ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 eine Ansicht des pneumatischen Verteilers einer Bremsanlage für Schienenfahrzeuge gemäß der Erfindung mit einer Teilansicht des als Träger dienen den Steuerbehälters,

Fig. 2-4 schematische Ansichten mehrerer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Druckverteilers,

Fig. 5 eine Ansicht einer Ausführungsform des Anpassungsventiles,

Fig. 6 eine Ansicht einer Ausführungsform des Auswählventiles.

Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Verteiler, welcher an seinem Steuerbehälter RC befestigt ist. Dieser Verteiler, der auf einem Schienenfahrzeug zur Kontrolle des Bremsdruckes des Fahrzeuges montiert ist, weist einen Hauptrahmen 3, einen unteren Deckel 4 und zwischen diesen beiden Teilen einen Flansch oder eine Zwischenplatte 5 auf. Die Elemente 3, 4 und 5 sind über Schrauben 6 miteinander verbunden. Die Zwischenplatte besitzt in ihrem inneren Teil eine als Hilfskammer dienende Reaktions-

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kammer sowie eine Anpassvorrichtungv während die Zwischenplatte außen ein Umschaltventil 20 tragt» wobei letzteres auch integriert angeordnet sein kann. In Fig. "I der Zeichnung sieht man ferner
einen Umschalthebel 7 «Güter-Reisende» GP, welcher¹ hinter dem j Verteiler angeordnet ist und das Verschwenken eines Hahnes oder eines anderen Absperrorganes erlaubt, um nach Maßgabe der entsprechenden Fahrzeugtype die Zeit zur Beaufschlagung und zur Entj-

lüftung der Bremszylinder zu verändern. j

Ferner ist der kurze Hinweis zweckmäßig, daß wesentliche! Aufgabe des dargestellten Verteilers aufgrund einer Hauptvorrichfturig die Einsteuerung eines Druckes in die Bremszylinder CF ist, j wobei dieser Druck in Abhängigkeit von dem Druckabfall in der : Hauptluftleitung CG relativ zu dem Steuerdruck in dem Steuerbe- j i hälter RC abnimmt. Die Hauptluftleitung durchsetzt den Steuerbe-;

j hälter und ermöglicht es, diesen über eine nicht weiter darge- j stellte Bohrung sowie über ein Auffüllventil mit Druckluft zu j versorgen, welch letzteres mit dem Verteiler verbunden ist.

Die verschiedenen, in dem Gehäuse 1 des Verteilers ange-l

! ordneten Ventile sind in Fig. 2 der Zeichnung schematisch dar- j gestellt. Diejenigen Ventile, welche zur Erläuterung nicht un- | bedingt erforderlich sind, sind in der Zeichnung von gestrichel-j

ten Linienzügen umgeben. !

Die Ventile enthalten folgende Teile: Eine Hauptvorrichtung 10, ein Ventil 11 zur Beschleunigung des Bremsvorganges der Bremse, ein Füllventil 12 für einen Hilfsluftbehälter RA und für einen Steuerbehälter RC, ein Ventil 13 zur Durchführung einer ersten Stufe, eine von Hand bzw. automatisch betätigbare
Entlüftungsvorrichtung 14 für diese Behälter, ein dem Hilfsbehälter schützendes Rückschlagventil 15 sowie ein Ventil 16 bzw. einen Hahn 16 für die Einstellung "Güter-Reisende" GP, welcher
über den Hebel 7 steuerbar ist.

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Die Hauptvorrichtung besitzt eine Membrananordnung 101, welche zur Betätigung eines Druckminderventiles 102 geeignet und bestimmt ist» Es sind ferner eine Kammer 103 konstanten Druckes sowie eine Kammer 1©4 vorgesehen» welch letztere an die Hauptluftleitung EG angeschlossen ist. Ferner ist noch eine Kammer 105 vorgesehen, welche mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Schließlich ist noch die ReaJktionskammer 106 angeordnet, welche an die Bremszylinder CF angeschlossen ist. Der gewöhnliche Seaktionsquerschnitt der Hauptvorrichtung 10 wird mit S₁ bezeichnen;, Andererseits weist das zur Durchführung der ersten Stufe geeignete imd !«stimmte Ventil 13 einen Kanal großer Durch· satzeenge auf ₉ der über ein Ventil oder ein anderes Abschlußorgan abschließbar ist, sobald der in den Bremszylindern erreichte Druck einen bestimmten Grenzwert bzw. eine bestimmte Drucksclarelle Sberselareitet. Parallel zu dem Kanal großer Durch-. satzmenge ist eine Drossel geschaltet, welche die Beaufschlagung des Bremszylinders wahrend der Phase des tatsächlichen Bremsvorganges übemiaat. Das Ventil 13 tritt praktisch nicht in der Schaltstellung "Reisende" des Ventiles oder Hahnes GP in Tätigkeit, da dieses Ventil bzw. dieser Hahn eine zu diesem Ventil führende Abzweigleitung öffnet» Wenn der Bremsvorgang des Fahrzeuges in dem Betriebszustand "Reisende" für einen vergleichsweise kurzen Zug geregelt wird, kann der Bremsdruck ansteigen oder aber schnell abfallen, ohne daß jedoch dabei die Gefahr von Unfällen heraufbeschworen würde.

Erfindungsgemäß besitzt der Verteiler darüber hinaus eine Vorrichtung zur Entleerung bzw. zur Beaufschlagung, welche folgende Teile aufweist:

a) einen Reaktionshilfsquerschnitt S₂, welcher der Steueranordnung 101 der Hauptvorrichtung 10 zugeordnet ist. Der Reaktionshilfsquerschnitt wird entsprechend der dargestellten Ausführungsform durch Verwendung einer Hilfsmembran und einer Hilfsreaktionskamraer 107 ausgebildet, welch letztere zwischen den beiden Kammern 105 und 106 vorgesehen ist.

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b) Ein Umschaltventil 20, welches in Abhängigkeit von der Last gesteuert wird, um den von dem Druckmindererventil 102 gelieferten Druck zu ermöglichen, die Hilfskammer 107 und damit den Hilf squerschnitt S₂ zu entleeren und keineswegs zu beaufschlagen.

c) Eine Anpassvorrichtung 30 für die Zeit der Beaufschlagung und der Entlüftung der Bremszylinder, wobei diese Anpassungsvorrichtung 30 in derjenigen Steuerkette liegt, welche die Hauptvorrichtung 10 mit den Bremszylindern CF und diese wiederum mit der Atmosphäre verbindet, wobei diese Vorrichtung aus einer Leerstellung in eine Ladestellung umschaltbar ist, und umgekehrt, und zwar in Abhängigkeit von derjenigen Größe, welche die Last überträgt und das Umschaltventil steuert.

Das Umschaltventil 20 ist mit der Reaktionshilfskammer 107 über die Leitung 41 und mit der Anpassungsvorrichtung 30 über die Leitung 42 verbunden. Die Leitung 43 verbindet dabei die Anpassungsvorrichtung mit den Bremszylindern, während die Leitung 44 die gleiche Vorrichtung 30 an eine gabelförmige Abzweigung anschließt, welche mit dem einen oder anderen Ausgangsende des Ventiles 13 verbunden ist. Die Verbindung zwischen den Leitungen 42 und 44 ist andauernd offen, während die Umschaltung 44-43 von der Vorrichtung 30 in einer Weise überwacht, also kontrolliert wird, wie dies im Zusammenhang mit der Fig. 5 im folgenden näher erläutert werden wird.

In diesem Zusammenhang ist der Hinweis sicherlich angebracht, daß bei einem gewöhnlichen Verteiler der Hahn GP 16 zwei Trenneleaente 16a, 16b besitzt. Das erste Trennelement 16a überwacht dabei das Öffnen und das Schließen einer Leitung 45, welche die Ausgangsseite des Druckmindererventiles 102 an die Leitung 44 anschließt (Schließen in der Stellung "Güter"); das zweite Trennelement 16b kontrolliert das Öffnen und das Schließek einer Leitung 46, welche die Bremszylinder über die Hauptvorrichtung an eine kalibrierte Entlüftungsöffnung 47 anschließt, um die Entlüftung auf die kalibrierte Öffnung 48 zu beschränken

(Schließen in der Stellung "Güter"). In gleicher Weise miird die klassische Beaufschlagung der Bremszylinder von. einer kalibrierten Öffnung 49 in der Stellung "Reisende" bestimmt, -während sie in der Phase der tatsächlichen Bremsung von einer Bohrung 50 odejr Öffnung des Ventiles 13 in der Stellung "Güter" bestimmt wird. Eine kalibrierte Öffnung oder Bohrung - die der Einfachheit halber nicht weiter dargestellt ist - kann ggf. auf der Leitung 45 vorgesehen werden.

Die in der Fig. 5 darges-teilte Anpassungsvorriebtung 30 besitzt ein Ventil 31, welches dem oberen Teil eines Kolbens 32 angepaßt ist. Dieses Ventil 31 ermöglicht die Unterbrechung der keine Drosselstelle aufweisenden Verbindung zwischen den ί Leitungen 41, 44 und 43, wobei der Kolben 32 von einer Feder 33 j im Öffnungssinne des Ventiles bewegt wird, während der Kolben 32 von demjenigen Druck des Druckmittels in der SchlieBrichtung bewegt wird, welcher in einer mit der Leitung 41 verbundenen Steuer kammer 34 herrscht. Dieser Druck entspricht dem in der Leitung 42 herrschenden Druck, der über die Leitung 41 dann übertragen wird, wenn das Umschaltventil 20 die Verbindung zwischen den Leitungen 41 und 42 erlaubt.

Sobald das Ventil 31 geschlossen ist, tritt die Anpassung s vor richtung 30 mittels der beiden kalibrierten Öffnungen A, B in Tätigkeit, die hintereinander, also in Reihe angeordnet sinl Die Öffnung B ist auf einem Rückschlagventil 35 angeordnet oder parallel zu diesem geschaltet, wobei das Ventilverschlußglied dieses Ventiles von einer Feder 36 vergleichsweise geringer Federhärte in die Schließstellung zurückbewegt -wird. Die Öffnung A bestimmt dabei die zur Beaufschlagung erforderliche Zeit, nährend die Öffnung B - welche ungleich kleiner ist - die zur Entlüftung der Bremszylinder CF erforderliche Zeit bestieit, da ja das Ventil 35 im Entlüftungssinne geschlossen wird.

Im Prinzip kann das Umschaltungsventil 20 in einer jeden beliebigen Weise gesteuert werden und einen Schieber oder aber ein Doppelventil aufweisen. Bei der in Fig. 5 der Zeichnung

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dargestellten Ausführungsform ist ein Doppelventil 21 vorge- ; sehen, welches von einem Kolben 22 gesteuert wird, der der Einwirkung einer vorgespannten» regelbaren Feder 25 unterworfen ; ist derart, daß der Druck eines auf eine Gewichtskraft oder aber auf einen Aufhängebalg ansprechenden Druckmindererventil es DP, welcher auf eine Steuerkammer 24 übertragen wird, folgendes bewirkt:

a) Unterhalb der Regeldruckschwelle wird eine Unterbrechung der Verbindung 41-42 hervorgerufen, während die Leitung 41 zur Atmosphäre hin entlüftet wird.

b) Oberhalb der Regeldruckschwelle wird die Verbindung der Leitung 41 zur Atmosphäre hin unterbrochen, während die ' Verbindung zwischen den Leitungen 41 und 42 hergestellt wird.

Bei der in Fig. 3 der Zeichnung dargestellten Ausführungsform besitzt die Anpassungsvorrichtung 30 zwei Ventile 3OP, 30 ^: G, mit welchen unbelastet die Zeiten für den Schaltvorgang "Reisende" über die kalibrierten Öffnungen Ap-Bp des Ventiles 30P geregelt werden können, während die Regelung der Zeiten für den Schaltvorgang "Güter" mit Hilfe der kalibrierten Öffnungen Ag-Bg des Ventiles 3OG erfolgt. Die Ventile 30P, 30G ^; sind parallel zueinander geschaltet, wobei ein drittes Element ί 16c des Hahnes GP 16 wahlweise die Ausgangsseite des einen oder: des anderen Ventiles 30 mit den Bremszylindern CF verbindet. Eine Zwischenverbindung 70 stellt dabei die Dauerverbindung 42-; 44 sicher, wobei die Leitung 41 in die Kammern 34 der beiden '< Ventile einmündet.

Das in Fig. 4 der Zeichnung dargestellte Schema wird durch Vereinfachung des in Fig. 3 gezeigten Schemas erreicht. Dabei ist das Ventil 3OP "Reisende" unterdrückt und durch die Anordnung in Reihe einer kalibrierten Speiseöffnung Α·ρ und einer kalibrierten Entlüftungsöffnung B'p ersetzt, wobei letztere parallel zu einem Rückschlagventil 80 geschaltet oder aber in diesem Ventil angeordnet ist, welches sich in Richtung der

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Einspeisung öffnet. Die Gesamtanordnung A'p, B^fp ist auf der Leitung 45 stromabwärts des Druckmindererventiles 102, des Elementes 16a und des dritten Elementes 16c des Hahnes oder Ventiles GP angeordnet, jedoch stromaufwärts der Verbindung der Leitung 43 vorgesehen, welche das Ventil 3OG an die Bremszylinder anschließt. Auf diese Weise ist in der Stellung "Reisende" eine unmittelbare Verbindung der Leitung 45 mit den Bremszylindern sichergestellt»

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, daß die zur Speisung, also Beaufschlagung und zur Entlüftung erforderlichen Zeiten, weichte gleichzeitig als Bremszeiten und als Brem£ lösezeiten bezeichnet werden, durch die Lage des "leeren Fahrzeuges" bestimmt werden, und zwar für den Betrieb "Reisende": In Fig. 2 ist nach einem Detail (Fig. 5) mit dem Bezugsbuchstatoen A der Bremsvorgang angedeutet, während der Bezugsbuchstabe B das Bremsenlosen zeigt; in Fig. 3 ist mit Ap der Bremsvorgang dargestellt, während Bp den Bremslösevorgang darstellen soll. In Fig. 4 der Zeichnung liegt der Teil Aq + A'p parallel zum Bremsvorgang, während B*ρ + Β« parallel zum Bremslösevorgan, liegt.

Für den Betrieb "Güter" gilt folgendes: In Fig. 2 der Zeichnung wird mit A der Bremsvorgang, mit B hingegen der Brems¹ lösevorgang angedeutet. In den Figuren 3 und 4 ist mit A« der Bremsvorgang und B_G der Bremslösevorgang angedeutet.

Die Durchmesser der Öffnungen A, B, Aq, Bq, Ap, Bp und A'p und B'ρ sind so gewählt, daß in einem jeden Falle die gewünschten Zeiten für den maximalen Bremsdruck erhalten wird, der im Falle einer Notbremsung eingesteuert wird. Alle diese Ausführungen gelten für den unbelasteten Zustamd; es ist klar, daß die Zeiten zur Einspeisung bzw. zur Entlüftung im belastete^ Zustand und wie bereits erwähnt, durch die kalibrierten Öffnungen 47, 48, 49, 50 bestimmt werden, die herkömmlicherweise auf Bremsverteilern für Schienenfahrzeuge vorgesehen ist«, Es muß noch darauf hingewiesen werden, daß auch bei einem Verteile^

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für Schienenfahrzeuge mit doppeltem Verwendungszweck, nämlich "Güter-Reisende", man die Umkehrungs- und Anpassungsvorrichtung nach Fig. 2 verwenden kann, vorausgesetzt allerdings, daß die Zeiten für die Einspeisung und für die Entlüftung, welche ein für allemal durch die kalibrierten Öffnungen A-B bestimmt werden, in den zugelassenen Intervallen erfolgen, und zwar gleichzeitig während des Betriebes "Güter" und während des Betriebes "Reisende". Der in Fig. 2 der Zeichnung dargestellte Fall ist auch auf Verteiler mit einem einzigen Verwendungszweck, nämlich "Güter" oder "Reisende" anwendbar.

Es ist klar, daß weitere Verwirklichungsformen des erfindungsgemäßen Verteilers möglich und denkbar sind, ohne daß hierdurch der Rahmen der Grundkonzeption gesprengt wird. Insbesondere ist es möglich, das Umschaltungsventil mechanisch mittels eines Gestänges zu betätigen, welches beispielsweise an die Aufhängung angeschlossen werden kann. Auch besteht die Möglichkeit einer unmittelbaren Einwirkung von Hand auf dieses Umschaltungsventil.

Die Steuerung des Umschaltungsventiles kann elektrisch oder auch mittels eines beliebigen Gewichtssignales durchgeführt werden. In allen Fällen können das Umschaltungsventil und die Anpassungsvorrichtung parallel von dem Gewichts signal gesteuert werden, und zwar anstelle einer Steuerung in Reihenschaltung, wie dies bereits vorstehend ausgeführt wurde. Auch kann ein und dasselbe Ventil oder Elektroventil die Funktionen des Umschaltungsventiles und der Anpassungsvorrichtung in sich vereinen. Dieses Ventil kann dabei einen als Schieber und einen als Ventil ausgebildeten Teil aufweisen.

Die vorstehend beschriebene und dargestellte Vorrichtung kann auch eine Vorrichtung mit mehr als zwei Druckbereichen sein, und zwar beispielsweise in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit; zu diesem Zwecke kann diese Vorrichtung ein als Elektn ventil ausgebildetes Umschaltungsventil aufweisen. Es ist klar, daß man einen pneumatischen Verteiler mit drei Leistungsbereichen

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verwirklichen kann, indem man ein weiteres Ventil oder kalibrierte Anpassungsöffnungen mit den entsprechenden Leitungen vorsieht. Obgleich bei der dargestellten Ausführungsform das Umschaltungsventil an dem Verteilergehäuse außen angebracht ist, kann es auch mit einem Flansch eine körperliche Einheit bilden, der bereits den Reaktionshilfsquerschnitt und die Anpassungsvorrichtung aufweist, um auf diese Weise eine Untergruppe zu bilden, welche an dem Gehäuse eines herkömmlichen Verteilers angebracht werden kann. Die Umschaltungsvorrichtung sowie die Kalibriervorrichtung gemäß der Erfindung kann auch in Verbindung mit anderen Bremsverteilern verwendet werden, welche im allgemeinen als"Dreifachventile" bezeichnet und noch für sehr lange Züge verwendet werden, beispielsweise diejenigen Züge, welchen man auf dem nordamerikanischen Kontinent laufend begegnet. Bei diesen "Dreifachventilen" ist der Druckmittelbehälter keineswegs ein getrennter Steuerbehälter, beispielsweise der Behälter RC, sondern ganz einfach der Behälter für die Beaufschlagung des Druckmindererventiles 102. Da der Druck in diesem Behälter nach einem Bremsvorgang abnimmt, ist es auf diese Weise möglich, das Bremsenlösen durch Druckanstieg in der Hauptluftleitung CG hervorzurufen. Die Hauptausrüstung des "Dreifachventiles" kann erfindungsgemäß geregelt werden, und zwar hinsichtlich der Wirkquerschnitte oder der zusätzlichen Reaktionsquerschnitte und der Drosselstellen, welche eine Berücksichtigung der Standardzeiten für den Bremsvorgang und dem Bremslösevorgang für Bereiche der Bremsdrücke erlauben, welche in Abhängigkeit von der Last und/oder der Geschwindigkeit des Fahrzeuges veränderbar sind.

Es ist klar, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch auf ein Relaisventil eines Bremsdruckverteilers angewandt werden kann, so daß der Reaktionsquerschnitt und/oder der Wirkquerschnitt des Druckminderers veränderbar ist derart, daß eine unterbrochene Veränderung der Bereiche des Bremsdruckes hervorgerufen wird.

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Es können auch andere Verwendungsmöglichkeiten als die ^; Kontrolle des Bremsdruckes eines Schienenfahrzeuges verwirk- ; licht werden, ohne daß hierdurch der Rahmen der Grundkonzeption gesprengt wird.

- Patentansprüche -

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Claims

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paiesiansprDche

Druckverteiler für Bremsen eines Fahrzeuges, insbesondere

eines Schienenfahrzeuges, mit einem Hauptdruckmindererventil, dessen Wirkfläche und/oder Reaktionsfläche zumindest zwei Teile aufweist, von welchen der eine Teil in Abhängigkeit eines veränderlichen Parameters des Fahrzeuges, z. B. der Last oder der Geschwindigkeit einem Druck unterwerfbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anpassungsvorrichtung für die Bremszeiten und/oder für die Bremslösezeiten zwischen der Druckmittelquelle des Druckmindererventiles und zumindest einem von dem Druckmindererventil beaufschlagten Bremsvolumen und/oder zwischen diesem Bremsvolumen und der Entlüftung vorgesehen ist, und daß diese Anpassungsvorrichtung zumindest ein Anpassungsorgan aufweist, welches über ein in Abhängigkeit von dem Parameter gesteuertes Umschaltorgan selbsttätig in Betrieb setzbar ist.

2. Druckverteiler für Bremsanlagen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges, mit in einem Gehäuse angeordneten Hauptdruckmindererventil und einem Umschalter, welcher zumindest zwei Bremsdruckbereiche in Abhängigkeit von einem Parameter des Fahrzeuges, z. B. der Last, der Geschwindigkeit und der gleichen steuert, wobei der Druckminderer von einer Druckfluidquelle versorgt und von einer ..Stange gesteuert wird, welche mit einem Wirkkolben und einem Reaktion^ kolben mechanisch verbunden ist, die zumindest einen Bremszylinder des Fahrzeuges mit der Druckfluidquelle oder aber mit der Entlüftung verbindet bzw. die Trennung des Bremszylinders in Abhängigkeit von der Einwirkung eines Steuerdruckes hervorruft, z, B. von der Druckdifferenz zwischen einer Bremshauptluftleitung und einem Druckbehälter, wobei der Druck in dem Druckbehälter auf eine Wirkfläche des KoI-bens,.einwlrkt.bzw. der Einwirkung- des in Richtung des Brems-

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Zylinders wirkenden Ausgangsdurckes des Druckmindererventiles' ausgesetzt ist und auf eine Reaktionsfläche zur Einwirkung ge langt, und wobei die Wirkfläche und/oder Reaktionsfläche in j unterschiedliche Flächenteile aufgeteilt ist, und zwar nach | Maßgabe des Bremsbereiches, und der Umschalter die Verbindung¹ dieser Teile mit dem Steuerdruck bzw. mit dem Ausgangsdruck des Druckmindererventiles mit Hilfe eines Auswählventiles für; den entsprechenden Bremsbereich überwacht, der in Abhängigkeit von dem gewünschten Bereich, insbesondere in Abhängigkeit von der Last, von Hand oder aber selbsttätig betätigt wird, d a + durch gekennzeichnet, daß für einen jeden j Bremsbereich oder für eine jede Geschwindigkeit des Drucken- '■ stieges oder Druckabfalles des Bremsdruckes zwischen dem Druckmindererventil und dem Bremszylinder ein Anpassungsorgan für j die Beaufschlagungszeit des Bremszylinders automatisch zwi- i schengeschaltet ist, welches zumindest eine kalibrierte Bohrung oder Drosselstelle (Drosselstelle für das Bremsenanlegen) zur Regelung der Geschwindigkeit der Beaufschlagung des Bremszylinders durch den Druckminderer aufweist und/oder

automatisch zwischen dem Bremszylinder und der Entlüftung ein I Anpassungsorgan für die Entlüftungszeit des Bremszylinders vorgesehen ist, welches zumindest eine kalibrierte Bohrung oder aber eine Drosselstelle (Drosselstelle für das Bremsenlösen) zur Regelung der Entlüftungsgeschwindigkeit des Bremszylinders über das Druckmindererventil aufweist, daß diese Anpassungsorgane für einen jeden Bremsbereich unterschiedlich sind und als Folge des Betriebes des Auswählventiles entsprechend automatisch in Betrieb gesetzt werden, daß die Durchgangsquerschnitte dieser Drosselstellen für einen jeden Druckbereich und für einen jeden Bremsbetrieb in Abhängigkeit von dem maximalen Bremsdruck für den entsprechenden Bremsbetrieb ausgewählt werden, um für die verschiedenen Druckbereiche ein und desselben Bremsbetriebes oder Bremszustandes Zeiten für den Druckanstieg und/oder für den Druckabfall des Bremsdruckes! bis in den Bereich dieses maximalen Druckes oder aber von dem Bereich des maximalen Bremsdruckes ausgehend - welche im wesent liehen gleich groß sind - zu erhalten, d. h. die gleichen Bremjs

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anlegezeiten und die gleichen Bremslösezeiten für unterschiedliche Druckbereiche ein und desselben Bremsbetriebes zu verwirklichen.

3. Druckverteiler nach Anspruch 2, dadurch gekenn)-zeichnet, daß die Inbetriebnahme der Anpassungsorgane von dem Ausgangsdruck des Auswählventiles gesteuert wird derart, daß die Umschaltung dieses Ventiles eine entsprechende Umschaltung der Anpassungsorgane (Bremsenanlegen und/oder Bremsenlösen) für den Wechsel des Druckbereiches und/oder des Betriebsdruckes hervorruft.

4. Druckverteiler nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Anpassungsorgane der für das Bremsenanlegen und für das Bremsenlösen erforderlichen Zeiten ein Anpassungsventil aufweisen, welches ein Drosselventil besitzt, das von einem Kolben gesteuert wird, der ent gegen der Kraft einer Rückholfeder im Schließsinne dieses Ventiles durch denjenigen Druck bewegt wird, welchen das Aus wahlventil bei schwacher Bremsung liefert, daß der Kolben eine Umgehung des Drosselventiles, eine kalibrierte Druckmittelversorgungsöffnung und eine in Reihe geschaltete, kalibrierte Entlüftungsöffnung aufweist, und daß diese Entlüftungsöffnung auf einem Rückschlagventil vorgesehen ist, welches sich im Beaufschlagungssinne des Bremszylinders öffnet oder aber die Entlüftungsöffnung parallel zu diesem Rück schlagventil geschaltet ist.

5. Druckverteiler nach Anspruch 4, dadurch gekehn zeichnet, daß die Bemessung der Federkraft der Rückholfeder des Kolbens so getroffen ist, daß sich das Drosselventil unter der Einwirkung des von dem Druckmindererventil gelieferten Druckes erst dann schließt, nachdem dieser Druck einen Minimalwert erreicht hat, unterhalb welchem der Bremszylinder von dem Druckmindererventil mit vergleichsweise großen Luftmengen versorgt wird.

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Druckverteiler nach Anspruch. 5* dadurch gekenn] zeichnet, daß das Anpassungsventil in dem Bremsverteiler zwischen dem Bremszylinder und einem Ventil angeordnet ist, welches an die Ausgangsseite des Druckmindererventiles angeschlossen ist, und daß die Bemessung der Kraft der Rückholfeder des Kolbens so getroffen ist, daß das Drosselventil sich unter der Einwirkung des von dem Druckmindererventil gelieferten Druckes über das Auswählventil bei einem Wert des Druckes - bei welchem auch der Bremszylinder beauf- ; schlagt wird - schließt, der gleich ist demjenigen Druckwert,) bei welchem das Schließen des Ventiles und die Unterbrechung der Verbindung großer Leistung zwischen dem Druckmindererven til und dem Bremszylinder bei einem Druck hervorgerufen werden, welcher die Kraft der Feder und die Reibung des Bremsgestänges vor Beginn des tatsächlichen Bremsvorganges des Fahrzeuges überwindet derart, daß die Versorgung des Bremszylinders mit vergleichsweise großen Druckmittelmengen sowohl! mit hohen Drücken des Druckbereiches als auch mit vergleichs-j weise niedrigen Drücken desjenigen Druckbereiches bewirkt wird, welcher von dem Drosselventil zeitlich verzögert wird.

Druckverteiler nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei ein Steuerorgan mit zwei Betriebsbereichen des Bremsenanlegens und des Bremsenlösens, z. B. ein Hebel "Güter-Reisende" vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anpassungsventile mit kalibrierten und in Reihe geschalteten Öffnungen parallel geschaltet sind und das eine Ventil für den Betrieb "Reisende" und das andere Ventil für den Betrieb "Güter" bestimmt ist, und daß diese beiden Ventile mit dem Umschalthebel "Güter-Reisende" mechanisch verbunden sind derart, daß eine Umschaltung von dem^ einen Betrieb des Bremsenanlegens und des Bremsenlösens auf den anderen Betrieb von Hand oder aber automatisch durchführbar ist.

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8. Druckverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das eine der beiden Anpassungsventile mit kalibrierten Öffnungen durch eine Reihenschaltung der beiden kalibrierten Öffnungen ersetzt ist, von welchen die kleinere Öffnung auf einem oder aber in einem Rückschlagventil angeordnet ist, welches sich in Richtung der Beaufschlagung des Bremszylinders öffnet, und daß die kalibrierten Öffnungen in einer Umgehungsleitung angeordnet sind, welche von dem Hahn "Güter-Reisende" (G-P) zwischen der Ausgangsseite des Druckmindererventiles und dem anderen bestehenden Anpassungsventil verschließbar ist.

9. Druckverteiler nach einem der Ansprüche 2-8, dadurc gekennzeichnet , daß das Auswählventil mit Hilfe eines Gestänges mechanisch oder aber unmittelbar von Hand betätigbar ist.

10· Druckverteiler nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswählventil von einem Druck eines Fluides in Abhängigkeit von der Last des Fahrzeuges oder einem anderen Parameter dieses Fahrzeuges, z. B. von der Fahrzeuggeschwindigkeit, betätigbar ist.

11. Druckverteiler nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswählventil von einem elektrischen Signal zur Veränderung des Bereiches des BremsVorganges und/oder der Bremsstärke betätigt wird.

12. Druckverteiler nach einem der Ansprüche 2-11, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Teile der Reaktionsfläche von einem Membrankolben gebildet wird, welcher in einem Flansch eines gewöhnlichen Verteilergehäuses angeordnet ist, und daß der Membrankolben ursprünglich für einen einzigen Querschnitt der Reaktionsfläche vor-

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ORIGINAL INSPECTED

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gesehen ist·

13. Druckverteiler nach Anspruch 12,, d adurch gekennjzeichnet , daß das Auswählventil und die Drosselorgans im Inneren eines Flansches oder aber an einer Außenfläche dieses Flansches angeordnet sind, um zusammen mit diesem Flansch eine lösbare Untergruppe für einen Bremsverteiler in Standardausführung zu bilden, und daß das Auswählventil ursprünglich für einen einzigen Bremsbetrieb vorgesehen ist.!

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