DE3150268A1 - Einstroemventileinrichtung fuer eisenbahn-bremssteuervorrichtungen - Google Patents

Einstroemventileinrichtung fuer eisenbahn-bremssteuervorrichtungen

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piston
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James E. 15085 Trafford Pa. Hart
Robert J. 87401 Farmington N. Mex. Zahradnik
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Description

Patentanwälte D i ρΤ.-Ί η α . G*u»r4T W ä 11 a c h 3150268 DipT.-l n*g". "Θ*ϋ η ΐ h e *r K ο c h
Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Drpl.-lng. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 - Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 18. Dezember 198I
Unser Zeichen: IT 364 - Pk/Sa
Anmelder: American Standard Inc.
40 West 4oth Street,
New York, New York IQOI8
USA
Titel: Einströmventileinrichtung für
Eisenbahn-BremsSteuervorrichtungen
Priorität: 217 969
U.S.A.
19." Dezember 1980
-f
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einströmventileinrichtung für Eisenbahn-Bremssteuervorrichtungen unter Verwendung einer kombinierten Luftbehälter-/Bremszylinder einrichtung.
Eine derartige Bremsvorrichtung für Eisenbahnfahrzeuge wurde in der US-Patentschrift (US-Patentanmeldung 195? 14-9 der gleichen Anmelderin) vorgeschlagen. Bei dieser Bremsvorrichtung ist eine Zweikolben-Bremszylindereinrichtung vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß sie eine ausreichende Luftmenge speichert, die erforderlich ist, um die gewünschten Bremskräfte zu erzeugen, ohne daß übliche Speicherbehälter erforderlich sind. Die beiden Kolben sind in Tandem angeordnet und der eine Kolben ist größer als der andere und wirkt mit dem Bremszylinderkörper zusammen, um eine LuftSpeicherkammer auf den gegenüberliegenden Seiten zu bilden.
Während des Freigebens der Bremsen wird diesen Speicherkammern Luft von einer Steuerventileinrichtung zugeführt, die auf Änderungen in dem Zug-Bremsleitungsdruck anspricht. Wenn ein Betriebsbremsvorgang oder ein Betriebsanlegen der Bremsen eingeleitet wird, so verbindet das Steuerventil die Luft von der Bremsleitung und außerdem von einer Seite des größeren Kolbens mit der gegenüberliegenden Seite des kleineren Kolbens. Ein Schieberventil ist zur Erzielung eines Druckausgleichs zwischen den gegenüberliegenden Kammern des größeren Kolbens vorgesehen, um eine Bewegung der beiden Kolben in Bremsanlegerichtung unter der Wirkung des Druckes zu ermöglichen, der auf den
kleineren Kolben wirkt. Wenn die in Tandem angeordneten Kolben sich in der Bremsenanlegeposition befinden, so gibt das Steuerventil den Druck auf der einen Seite des größeren Kolbens frei, so daß ein Druckdifferential längs dieses Kolbens hervorgerufen wird und entsprechend eine Bremskraft erzeugt wird.
Während eines Notbremsvorganges erfolgt das Entlüften dieser Bremszylinderkammer mit Hilfe eines auf den Notbremsvorgang ansprechenden Ventil el em ent es: und unter der Steuerung durch ein Einströmventil, das den Aufbau der Bremskräfte entlang eines Zuges bei dem Notbremsvorgang entsprechend einem vorgegebenen Bremskraftprofil steuert, so daß die Bremskräfte zu Anfang eine schnelle Aufnahme des Spiels in den Druck- und Zugvorrichtungen der Zugkupplungen hervorrufen, worauf die Bremskräfte für eine vorgegebene Zeitperiode konstant gehalten werden, um. eine ausreichende "Bündelung" des Spiels in der Bewegung der einzelnen Wagen sicherzustellen, worauf dann ein schneller Aufbau der Druckkräfte erfolgt, um die Bremsstrecke so weit wie möglich zu verringern.
Der Kpfindunp; Ij" op;L cl:ie A;ii*p;nbe zuRrua&e, eine .Einströmventileinrichtung zu schaffen, die während eines Notbremsvorganges das Ausströmen des Druckes aus der Bremsanlegekammer der Bremszylindereinrichtung derart steuern kann, daß Bremskräfte entsprechend des oben eirwähnten gewünschten Bremskraftprofils erzeugt- werden. Hierbei soll die "Halte"-Phase des Bremsprofils auf einer vorgegebenen Zeitdauer und unabhängig von dem Wert des Bremsleitungsdruckes oder dem Ausmaß des Bremsleitungsdruckes sein, der zum Zeitpunkt des Auslösens des Notbremsvorganges
-ιβ-
wirksam ist.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Einströmventileinrichtung wird in Verbindung mit einer Bremszylindereinrichtung mit zwei miteinander verbundenen Kolben verwendet, mit denen das Fahrzeugbremsgestänge verbunden ist. Auf gegenüberliegenden Seiten des größeren Kolbens sind erste und zweite Kammern ausgebildet, in denen Druckluft zur Verwendung bei der Steuerung der Fahrzeugbremsen gespeichert ist, und ein Steuerventilelement spricht auf eine Verringerung des Bremsleitungsdruckes an, um eine Schnellbetriebsverringerung des Bremsleitungsdruckes dadurch zu erzielen, daß der Bremsleitungsdruck mit einer dritten Kammer verbunden wird, die auf einer Seite des kleineren Kolbens ausgebildet ist, wobei diese Verbindung gleichzeitig mit der Verbindung mit dem Druck in der ersten Kammer erfolgt, der auf der Seite des größeren Kolbens herrscht, die der einen Seite des kleineren Kolbens gegenüberliegt. Bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine ausreichende Kraft an den kleineren Kolben erzeugt wurde, um die Kolben und das Bremsgestänge in die Bremsanlegeposition zu bewegen, wird die in der zweiten Kammer gespeicherte Luft mit der Luft in der ersten Kammer ausgeglichen, um das Entstehen eines Druckdifferenz als längs des größeren Kolbens zu verhindern. Bei einem vorgegebenen Druck in der dritten Kammer, die zur Betätigung der Kolben und des
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Bremsgestänges in die Bremsanlegeposition "bestimmt ist, baut das Steuerventil den Druck in der ersten Kammer ab, - um ein Druckdifferential längs des größeren Kolbens herzustellen und auf diese Weise Bremskräfte zu erzeugen, die der Bremsleitungsdruckverringerung entsprechen,- Ein kombiniertes Schnellbetriebs- und Notventil ergibt eine dauernde Schnellbetriebsbetätigung während der Betriebsbremsvorgänge, während der Notkolben stabilisiert wird, der lediglich während eines Notbremsvorganges betätigt wird, um eine Verringerung des Druckes in der ersten Kammer auf einen Wert zu bewirken, der unter dem liegt, auf den der Druck während des Betriebsbremsvorganges verringert werden kann, so daß bei einem KTotbremsvorgang höhere Bremskräfte erzeugt werden. Der Notbremskolben steuert weiterhin eine Entlüftungsventileinrichtung, um die Notbremsverringerung des Bremsleitungsdruckes durch jeden Wagen des Zuges weiterzuleiten. Zusätzlich betätigt das kombinierte Schnellbetriebs- und Notventil während eines Notbremsvorganges ein Hochdruckventil, um den Druck eines Zeitsteuerventils in einer ersten Kammer unter dem Steuerkolben des Einströmventils einzufangen, wobei das Zeitsteuervolumen vorher aus der Bremszylinder-Anlegekammer unter Druck gesetzt wurde, während gleichzeitig der sich abbauende Druck in der Bremszylinder-Anlegekammer, der in einer Kammer oberhalb des Einströmventil-Steuerkolbens wirksam ist, verringert wird. Hierdurch wird ein Druckdifferential längs des Steuerkolbens ausgebildet, das die "Vorspannungsfeder überwindet und den Kolben in eine Abschaltposition drückt, in der ein durch den Steuerkolben betätigtes Ventilelement geschlossen wird, um momentan einen weiteren Abbau des Druckes in der Bremszylinder-Anlegekammer zu beenden. In dieser
β Α *
Abschaltstellung des Steuerkolbens des Einströmventils ist der Kolben von einem Ventilsitz abgehoben, so daß der eingefangene Druck über einen weiteren Bereich des Steuerkolbens wirken kann, wobei ein zeitgesteuerter Abbau des Druckes des Zeitsteuervolumens über eine Zeitsteuerdrossel eingeleitet wird. Der resultierende Differential druckbe reich des Steuerkolbens stellt eine konstante Verzögerungsperiode sicher, nach der der Steuerkolben zurückgesetzt wird, um das Ausströmen des Druckes aus der Bremsanlegekammer wieder einzuleiten.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1, 2 und 3 Teile einer schematischen Ansicht, die aneinandergelegt die Steuerventileinrichtung mit einer Ausführungsform des Einströmventils zeigen,
Fig. '+ eine schematische Ansicht einer Aus führungs form der Bremszylindereinrichtung, die mit dem in Fig. 2 gezeigten Teil der Steuerventileinrichtung verbindbar ist.
Wie dies aus Fig. 4- zu erkennen ist, umfaßt die Ausführungsform der kombinierten Bremszylinder- und Luftbehältereinrichtung 1 ein Hauptgußteil 2 mit zylindrischen Abschnitten 3 1*0-3. 4· mit unterschiedlicher Größe. Der kleinere zylindrische Abschnitt 3 ist durch eine Endwand 5 des Gußteils 2 abgeschlossen, während der größere zylindrische Abschnitt 4 durch ein getrenntes Verschlußteil 7 verschlossen ist. Ein in der Witte angeordnetes Wandelement 8 trennt die zylindrischen Abschnitte 3
Der zylindrische Abschnitt 3 enthält einen Stellkolben 9, der mit der Endwand 5 zusammenwirkt, um eine Kammer 10 an einem Ende zu bilden, während er mit dem in der Mitte angeordneten Wandelement 8 zusammenwirkt, um eine atmosphärische Kammer 11 am gegenüberliegenden Ende zu
bilden. Der zylindrische Abschnitt 4 enthält einen Leistungskolben 12, der mit dem Wandelement 8 zusammenwirkt, um eine Kammer 13 an einem Ende zu bilden, während er mit dem Verschlußteil 7 zusammenwirkt, um eine Kammer 14 am gegenüberliegenden Ende zu bilden.
Der Stellkolben 9 und der Leistungskolben 12 sind mit einer hohlen Kolbenstange 15 verbunden, die sich abgedichtet durch eine Öffnung 16 in dem in der Mitte angeordneten Wandelement 8 und durch eine weitere Öffnung 17 in dem Verschlußteil 7 erstreckt. Ein übliches (nicht gezeigtes) Bremsgestänge kann durch eine Schubstange betätigt werden, die in der hohlen Kolbenstange 15 gehaltert ist und sich aus dieser heraus erstreckt, um in üblicher Weise von den Kolben 9 und 12 erzeugte Bremskräfte zu übertragen. Um die hohle Kolbenstange 15 herum ist in der Kammer 14 eine KolbenrückfUhrfeder 18 angeordnet.
Ein Gehäuseteil 19 ist in geeigneter Weise mit Hilfe eines Flansches an dem Hauptgußteil 2 befestigt, um einen Notbehälter 20 zwischen dem Gehäuseteil 19 und dem kleineren zylindrischen Abschnitt 3 des Hauptgußteils 2 zu bilden. Ein Befestigungsansat ζ ί.'Λ is I mit einer Schnellwirkkammer 22 und einer Anzahl von Anschlüssen gegossen, mit denen die verschiedenen Kammern der kombinierten Bremszylinder- und Luftbehältereinrichtung 1 verbunden sind, und mit denen eine Zweigleitung einer Zug-Bremsleitung verbunden werden kann.
Eine Befestigungsfläche 23 des Befestigungsansatzes 21 gemäß Eig. 4 wird an einer entsprechenden Stirnfläche 24 2) einer Bremssteuerventileinrichtung 25 befestigt,
die ein Betriebs ventil 26, ein Inlege- und Freigabeventil 27, ein Übertragungsventil 28, ein Übertragungssteuerventil 29, ein kombiniertes Schnellbetriebs- und Notventil 30, ein Einströmventil 31 "und ein Be- und Entlüftungsventil 32 umfaßt.
Wie dies aus Fig. 3 zu erkennen ist, umfaßt das Betriebsventil 26 zwei Kolbenwiderlager 331 34- mit unterschiedlicher Größe. Eines dieser Kolbenwiderlager 33 schließt einen Membrankolben 35 ein, mit dem ein Kolbenstößel 36 verbunden ist, an dessen Ende ein kreisringförmiger "Ventilsitz 37 ausgebildet ist. Ein kreisringförmiger Dichtungsring 38, der von einem inlege-ZFreigabe-Steuerventilelement 39 getragen ist, ist so ausgebildet, daß er mit dem Ventilsitz 37 und mi* einem kreisringförmigen Ventilsitzelement 40 zusammenwirkt, das von dem Hauptkörper gehaltert wird und den Ventilsitz 37 umgibt. Eine Kammer 4-1 ist auf einer Seite des Membrankolbens 35 ausgebildet, während eine Kammer 4-2 auf der gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist.
Das andere Kolbenwiderlager 34- schließt einen Membrankolben 4-3 mit einem Stößel 44- ein, der in Richtung auf das Kolbenwiderlager 33 vorspringt. Der Stößel 44 ist mit einem Mittelkanal 4-5 versehen, in dem eine Stabilisierungsdrossel 4-6 angeordnet ist, über die der Strömungsmitteldruck in Kammern 4-7 und 4-8 auf gegenüberliegenden Seiten des Membrankolbens 4-3 in Verbindung steht. Ein kreisringförmiges Ventil sitz element 4-9 ist verschiebbar um den Stößel 44 herum gehaltert und dieser Stößel ist mit einem weiteren Stößel 50 über ein Freigabe-Stabilisierungsventilelement 51 verbunden, das einen
kreisringförmigen Dichtungsring 52 aufweist, der mit Abstand und benachbart zu einem kreisringförmigen Sitz 53 des Ventilsitzelementes 49 angeordnet ist. Eine Bohrung in dem Freigabe-Stabilisierungsventilelement 51 tragt verschiebbar ein abgestuftes Anlegeventilelement 54- mit einem kreisringförmigen Dichtungsring 55? benachbart zu einem kreisringförmxgen Ventilsitz 56» der an dem Hauptkörper ausgebildet ist. Eine Schulter 56a ist an dem Stößel 50 in Abstand von dem abgestuften Anlegeventilelement 54- angeordnet, wobei dieser Abstand größer als der Abstand zwischen dem Dichtungsring 52 des Freigabe-Stabilisierungsventilelementes 51 "und dem Ventilsitz 53 ist, wobei dieser letztere Abstand andererseits größer als der Abstand zwischen dem Dichtungsring 38 und dem Ventilsitz 40 des Steuerventilelementes 39 in der Freigabeposition des Betriebsventils 26 ist, wie dies gezeigt ist, um eine aufeinanderfolgende Betätigung des Steuerventils, des Freigabeventils und des Anlegeventils zu erzielen.
Das Anlege- und Freigabeventil 27 weist ein Ladeventil 57» ein Freigabedruck-Steuerschieberventil 58, ein Schnellbetriebs-Schieberventil 59 und einen Membranbetätigungskolben 60 auf, mit dem die Ventile 571 58 und 59 mit Hilfe einer Federvorspannung in Eingriff stehen, die auf jedes Schieberventil wirkt. Der Betätigungskolben 60 bildet auf seinen gegenüberliegenden Seiten eine Steuerkammer 61 und eine Be- und Entlüftungskammer 62.
Das Übertragungsventil 28 umfaßt ein Schieberventil 63 für eine beschleunigte Freigabe, ein Ladeschieberventil 64, ein Übertragungsschieberventil 65» ein Schnellbetriebs-Begrenzungsschieberventil 66 und einen Membran-
betätigungskolben 67, mit dem die Schieberventile 63, 64-, 65 "und 66 aufgrund einer Federvorspannung in Eingriff stehen, die auf jedes Schieberventil wirkt. Auf gegenüberliegenden Seiten des Betätigungskolbens 67 sind eine Steuerkammer 68 und eine Be- und Entlüftungskammer 69 angeordnet.
Das Übertragungssteuerventil 29 umfaßt einen kreisringförmigen Ventilsitz 70 und ein Membrankolbenventil 71, das durch, eine Feder 72 derart vorgespannt ist, daß es normalerweise mit dem Sitz 70 in Eingriff steht.
Das kombinierte Schnellbetriebs- und üTotventil 30 umfaßt einen lötkolben 73, ein Ventil 74- für ein beschleunigtes inlegen, ein Entlüftungsventil-Steuerventil 75, ein Schnellbetriebskammer-Druckausgleichsventil 76 oe-cI ein Hochdruckventil 77* Eine Membran 78 des Kotkolbens 73 bildet auf gegenüberliegenden Seiten Druckkammern 79 und 80. Ein Stößel 81 des Kolbens 73 ist mit einem kreisringförmigen Ventilsitz 82 ausgebildet. Zwischen dem Ventilsitz 82 und der Druckkammer 80 erstreckt sich ein Mittelkanal 83 in den Stößel 81.
Das Ventil 74- für ein beschleunigtes Anlegen umfaßt ein zweiseitiges Ventilelement 84-, das einen kreisringförmigen Dichtungsring 85 auf der oberen Stirnfläche aufweist, der mit einem Ventilsitz 82 am inneren Umfang des Dichtungsrings zusammenwirkt und der unter Federvorspannung steht, um normalerweise mit seinem äußeren Umfang an einem kreisringförmigen Ventilsitz 86 in Anlage zu kommen, der konzentrisch zum Ventilsitz 82 angeordnet ist. Die untere Fläche des Ventil elementes 84- ist mit einem
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kreisringförmigen Dichtungsring 87 versehen, der mit einem kreisringförmigen Ventilsitz 88 zusammenwirkt, der an einem federvorgespannten Element 89 ausgebildet ist.
Das dem doppelseitigen Ventilelement 84 gegenüberliegende Ende des Ventils 74- für ein "beschleunigtes Anlegen steht mit einem Ende eines federbelasteten Schiebezapfens 90 in Eingriff, dessen anderes Ende einen vorgegebenen Abstand von dem Belüftungsventil-Steuerventil 75 aufweist. Das Belüftungsventil-Steuerventil 75 weist einen kreisringförmigen Dichtungsring 91 auf, der normalerweise unter Pedervorspannung in Eingriff mit einem kreisringförmigen Ventilsitz 92 vorgespannt ist und der lediglich von diesem Sitz entfernt wird, wenn der Schiebezapfen 90 über eine Strecke ausgelenkt wird, die den vorstehend genannten vorgegebenen Abstand übersteigt, und zwar aufgrund eines Eingriffs mit dem zweiseitigen Ventilelement 84.
Das Schnellbetriebskammer-Druckausgleichsventil 76 umfaßt ein Hembrankolbenventil 93» das Druckkammern 94 und 95 auf gegenüberliegenden Seiten bildet und mit einem kreisringförmigen Ventilsitz 96 in der Kammer 95 zusammenwirkt. Ein Ende eines Schiebezapfens 97 springt in die Kammer 94 vor, um in Eingriff mit dem Kolbenventil 93 zu kommen, während das andere Ende mit einem kreisringförmigen Ventilsitz 98 ausgebildet ist, der mit einem kreisringförmigen Dichtungsring 99 eines Hochdruckventils 97 am inneren Umfang des Dichtungsringes 99 zusammenwirkt. Ein kreisringförmiger Ventilsitz 100, der an dem Gehäuseabschnitt konzentrisch zum kreisringförmigen Sitz 98 ausgebildet ist, wirkt mit dem Dichtungsring 99 an dessen Außenumfang zusammen und steht mit diesem Dichtungsring
normalerweise aufgrund der Federvorspannuag des Hochdruckventil s 77 in Eingriff. Aa dem dem Dichtungsring 99 gegenüberliegenden Ende des Hochdruckventils 77 ist eine Schulter 101 ausgebildet, die mit einem ETo tventile lern ent 102 in Eingriff kommen kann, das einen kreisringförmigen Dichtungsring 103 aufweist, der mit einem kreisringförmigen Ventilsitz 104 zusammenwirkt.
Das Einströmventil 31 umfaßt ein Membrankolbenventil 105, das eine Kammer 106 auf seiner Oberseite bildet und mit einem kreisringförmigen Ventilsitz 107 auf seiner unteren Seite zusammenwirkt, um eine Druckkammer 108 innerhalb des Umfanges des Ventilsitzes zu bilden. Der Druck in den Kammern 106 und 108 wirkt auf gegenüberliegende Druckbereiche des Kolbens 105» die vorzugsweise gleich sind. Der Bereich außerhalb des Umfanges des kreisringförmigen Ventilsitzes 107 wirkt mit dem Kolben 105 zusammen, um eine Kammer 108a zu bilden, die über eine Drossel 189 zur Atmosphäre hin offen ist. Die Kammer 108a bildet einen Druckbereich des Kolbens 105, der in Kombination mit dem Druckbereich, der durch die Kammer 108 umgrenzt ist, größer als der Druckbereich ist, der durch die Kammer 106 abgegrenzt ist, um einen Differentialdruckbereich des Kolbens 105 festzulegen, dessen Aufgabe noch naher erläutert wird. Mit dem Kolbenventil 105 kann auf seiner Unterseite ein Stößel 109 in Eingriff kommen, der das Zusammenwirken eines Rückschlagventils 110 mit einem kreisringförmigen Ventilsitz 111 steuert, der an dem Gehäuseabschnitt ausgebildet ist.
Das Be- und Entlüftungsventil 32 umfaßt ein Membrankolbenventil 112, das eine Druckkammer 113 auf der Oberseite
bildet und mit einem kreisringförmigen Ventilsitz 114 auf der Unterseite zusammenwirkt, um eine Druckkammer 115 außerhalb des Umfanges des Ventilsitzes sowie eine atmosphärische Kammer 116 innerhalb des Umfanges des Ventilsitzes 114 zu bilden, mit der eine übliche (nicht gezeigte) Entlüftungsschutzeinrichtung verbunden sein kann.
Anfängliches Laden
Während des anfänglichen Ladens ist der Bremsleitungsdruck von der Bremsleitungszweigleitung Jedes Wagens eines Zuges mit einem .Anschluß 120 und einem Bremsleitungsfilter 121 verbunden, über den der Bremsleitungsdruck zur Belüftungsventilkammer 115» an die Kammern 42 und 48 des Betriebsventils 26 über den Kanal 117» sn die Kammer 80 des Notkolbens 73 über einen Zweigkanal 122 des Kanals 117 und an die Belüftungsventilkammer 113 über den Kanal 117, einen Mittelkanal 123 in dem Belüftungsventil-Steuerventil 75» an dem Ende des Schiebezapfens 90 vorbei und über einen Kanal 124 gelangt.
Von der Kammer 80 aus gelangt der Bremsleitungsdruck über den Mittelkanal 83 und den Ventilsitz 82 zu einem Kanal 125» der zur Kammer 94 des Schnellbetriebskammer-Druckausgleichventils 76 führt. Eine Schnellbetriebskammer-Ladedrossel 126 verbindet den Druck in der Kammer 94 mit der Schnellbetriebskammer 22 über eine Druckausgleichsdrossel 127, die innerhalb des Umfanges des Sitzes 96 angeordnet ist, und über einen Kanal 128. Von dem Kanal 128 aus gelangt der Schnellbetriebskammerdruck zur Kammer 79 des Notkolbens 73» der in der gezeigten Weise in seiner
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obersten Position stabilisiert ist.
Von dem Bremsleitungsfilter 121" aus verbindet ein Kanal 129 den Bremsleitungsdruck mit dem Ladeventil 57·> das in der dargestellten Stellung den Bremsleitungsdruck mit dem Notbehälter 20 über eine Ladedrossel 130 und einen Kanal 131 verbindet. Der Kotbehälterdruck strömt weiterhin von dem Kanal 131 zu einem Kanal 132, der zu einer Kammer 133 des Notventils 10?. und zu dem inneren Bereich führte der durch den Eingriff des Dichtungsringes 38 des. Anlege- und Freigabe-Steuerventils 29 mit dem Sitz 37 in der Freigabeposition des Betriebsventils 26 abgegrenzt ist, wie dies gezeigt ist. Der Kotbehälterdruck strömt weiterhin von dem Kanal 131 zu einem Kanal 132S der zu dem Schieberventil 63 für eine beschleunigte Freigabe führt, wo der Druck durch den Verschluß des Schieberventildich- . tungselementes 135 an dem Sitz I36 unter dem Einfluß einer Feder 137 gestoppt wird.
Vom Ladeventil ^7 aus lädt der Bremsleitungsdruck weiterhin die Kammer 13 der kombinierten Bremszylinder- und Luftbehältereinrichtung 1 über einen Kanal 138 und eine Ladedrossel 139 im Kanal 138. Dieser Druck in der Kammer 13 strömt weiterhin von dem Kanal I38 zur Kammer 41 des Betriebsventil-Kolbenwiderlagers 33 über einen Kanal 139» und zum Lade-Schieberventil 64 über einen Kanal 140.
Das Lade-Schieberventil 64· verbindet in der dargestellten Position den Druck von dem Kanal 140 mit der Kammer 14 der kombinierten Bremszylinder- und Luftbehältereinrichtung 1 über einen Kanal 142, eine Ladedrossel 143 und einen Kanal 144. Vom Kanal 142 aus strömt der Druck über
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einen Zweigkanal 146, der zum Freigabedruck-Steuerschieberventil 58 führt, wo der Druck in der dargestellten Position durch den Verschluß des Schieberventilsitzelementes 147 an seinem Sitz 148 abgeschlossen wird. Der mit der Bremszylinderkammer 14 verbundene Druck strömt weiterhin vom Kanal 144 zur Kammer 47 des Betriebsventil-Korbenwiderlagers 34 über einen Zweigkanal 49 sowie zur Kammer 106 am Einströmventilkolben 105 über eine Abzweigung 150 des Kanals 144 und schließlich zu einem Zeitsteuervolumen 151 über eine Abzweigung 152 des Kanals 144, das offene Ventil 98, 99 des Hochdruckventils 77 und einen Kanal 153· Dieser Zeitsteuervolumendruck wird weiterhin in einer Kammer 108 unter dem Einströmventilkolben 105 mit Hilfe eines Zweigkanals 154 des Kanals 153 festgestellt. Weil die wirksamen gegenüberliegenden Bereiche des Einströmventilkolbens 105 im wesentlichen gleich sind, bewirkt eine Jeder 155 ©in Festhalten des Einströmventils. 31 in der dargestellten Position, in der das Rückschlagventil 110 außer Eingriff mit dem Ventilsitz 111 ist.
Anlegen der Betriebsbremse
Um die Betriebsbremse anzulegen oder einen Betriebsbremsvorgang auszuführen, wird der Druck in der Zug-Bremsleitung von einer Bedienungsperson mit einer Betriebsrate um einen Betrag verringert, der dem gewünschten Ausmaß des Anlegens der Bremse entspricht, und zwar entsprechend üblicher gut bekannter Zug-Bremssteuerpraxis.Diese Verringerung des Zug-Bremsleitungsdruckes wird zu geder Wagen-Bremsventileinrichtung 25 über die Wagen-Zweigleitung
übertragen, die mit dem Anschluß 120 an. dem Bremszylinder-Befestigungsvorsprung 21 verbunden ist. Entsprechend wird die Verringerung des Bremsleitungsdruckes an den Kammern 42 und 48 des Betriebsventils 26 festgestellt, wodurch ein Druckdifferential längs der Kolbenwiderlager 33 und 34· hervorgerufen wird, das ausreicht, um eine nach unten gerichtete Auslenkung des Betriebsventilstapels hervorzurufen. Die anfängliche Abwärtsbewegung bewirkt zunächst einen Eingriff des Anlege- und Ereigabe-Steuerventildichtungsringes 38 mit dem Sitz 40, so daß die Strömungsdruckverbindung zwischen einem Steuerkanal 156 und einem Auslaßkanal 157 unterbrochen wird, während gleichzeitig der "Ventilsitz 37 von dem Dichtungsring 38 abgehoben wird, um eine Strömungsmitteldruckverbindung zwischen dem Kanal 132 und dem Steuerkanal 156 herzustellen. Entsprechend wird der Notbehälterdruck der Steuerkammer 61 des Anlege- und Freigabeventils 27 zugeführt, um den Membranbetätigungskolben 60 auszulenken und entsprechend die Ventile 57» 58 und 59 zu betätigen.
In seiner Betätigungsstellung beendet das Schieberventil 57 das Laden des Notbehälters 20 und der Bremszylinderkammer 13 über kreisringförmige Muten an dem Schieberventilkörper, und weiterhin wird die Entlüftung der Kammer 10 durch die Anlage des Schieberventildichtungselementes 158 an seinem Sitz 159 beendet. ¥eiterhin ist der Dichtungsring 147 des Schieberventils 58 von seinem Sitz 148 abgehoben, so daß die Kanäle 146 und 160 verbunden sind, um einen Strömungsmitteldruckausgleich zwischen den Bremszylinderkammern 13 und 14 während der darauffolgenden Bewegung der Kolben 9 und 12 aufrechtzuerhalten.
Schließlich wird der Dichtungsring 161 des Echieberventils 59 von seinem Sitz 162 abgehoben, um eine Strömungsmitteldruckverbindung zwischen einem Zweie;k;mal ΊΟ3 des Kanals 129, einem Kanal 164 und einer Steuerdrossel 164a herzustellen, die zu dem SchneHbetriebs-Begrenzungsschieberventil 66 des Übertragungsventils 28 führt.
Weil das Übertragungsventil 28 zu diesem Zeitpunkt nicht betätigt ist, ist der Dichtungsring 165 des Schieberventils 68 von seinem Sitz 166 abgehoben, so daß der Kanal 164 mit einem Kanal 167 verbunden ist, der zur Bremszylinderkammer 10 führt. Damit wird eine örtliche Schnellbetrieb sverringerung des Bremsleitungsdruckes dadurch erreicht, daß der Bremsleitungsdruck mit der Bremszylinderkammer 10 während der anfänglichen Phase des Betriebsanlegens der Bremse verbunden wird, um die Bremsleitungsdruckverringerung durch den gesamten Zug hindurch zu beschleunigen. Es ist im folgenden noch zu erkennen, daß diese Schnellbetriebsfunktion lediglich dann aktiviert wird, wenn sich das Steuerventil zum Zeitpunkt des Betriebsanlegens in einer Freigabe- und Ladebetriebsweise befindet.
Die vorstehend beschriebenen Schnellbetriebsweise-Vorgänge stellen eine fortgesetzte Auslenkung des Betriebsventilstapels 26 sicher, wodurch der Dichtungsring 52 des Freigabe-Stabilisierungsventilelementes 51 iro wesentlichen mit dem Ventilsitz 53 in Eingriff kommt, um die Druckverbindung zwischen den Kammern 47 und 48 über die Stabilisierungsdrossel 46 und den Mittelkanal 45 zu unterbrechen, wobei verständlich ist, daß während der Freigabe der Bremsen die Stabilisierungsdrossel dazu dient,
Bremsleitungsdruckschwankungen zu vernichten, um eine ungewollte Bremsbetätigung zu verhindern.
Eine fortgesetzte Auslenkung des Betriebsventilstapeis bewirkt schließlich einen Eingriff der Schulter 56a einer Schubstange 50 mit dem abgestuften Ventilelement 54, wodurch dieses Ventilelement so ausgelenkt wird, daß der Ventildichtungsring 55 von seinem Sitz 56 abgehoben wird. Hierdurch wird eine Strömungsmitteldruckverbindung zwischen dem Kanal 149 und einem Kanal 168 hergestellt. Entsprechend ist der Druck in der Bremszylinderkammer 14 mit dem Übertragungsschieberventil 65 über den Anschluß und den Kanal 144, den Kanal 149, das offene Ventil 55-56, den Kanal 168, das offene Einströmventil-Rückschlagventil 110-111, eine Einströmdrossel 169 und einen Kanal 170 verbunden. Weil das Übertragungsventil 28 zu diesem Zeitpunkt nicht betätigt ist, ist ein Ventilsitz 171 des Schieberventils 65 von dem Dichtungsring 172 abgehoben, um den Kanal 170 mit einem Kanal 173 zu verbinden, der über den Kanal 167 zur Bremszylinderkammer 10 führt. Entsprechend ist der Druck in der Bremszylinderkammer 14 mit der Bremszylinderkammer 10 zusammen mit dem Schnellbetriebs-Bremsleitungsdruck verbunden, wie dies weiter oben erläutert wurde, um eine Bewegung der Kolben 9 und 12 nach rechts gemäß Fig. 4 in eine Bremsenanlegeposition hervorzurufen. Während der Bewegung der Kolben 9 und 12 in die Bremsenanlegeposition ist der Druck in der Kammer 14 mit der Kammer 13 über das Schieberventil 58 verbunden, wie dies weiter oben erläutert wurde, und weiterhin über ein Einweg-Rückschlagventil 174 zwischen den Kanälen 138 und 144, wodurch der größte Teil der Luft, der sich zu Anfang in der Kammer 14 befindet, gezwungen
wird, in die Kammer 13 zu strömen, so daß ein Druckausgleich zwischen den Kammern 13 und 14 ermöglicht wird, während der Kolben 12 verschoben wird.
In der Bremsenanlegeposition der Bremszylinderkolben 9 und 12, das heißt, wenn kein weiterer Kolbenhub möglich ist, weil die Bremsschuhe an dem Ead anliegen, wird der Strömungsmitteldruck in der Kammer 14 weiter der Kammer 10 zusammen mit dem Bremsleitungsdruck zugeführt, bis in dieser Kammer ein vorgegebener Druck entsteht, wobei dieser vorgegebene Druck einer bestimmten gewählten minimalen Bremskraft entspricht. Während dieser Zeit strömt der Druck in der Kammer 13 zur Kammer 14 über das Schieberventil 58» um einen Druckausgleich zwischen den Kammern 13 und 14 aufrechtzuerhalten.
Wenn der erwähnte vorgegebene Druck in der Kammer 10 erreicht wird, beispielsweise ein Druck von 1,72 bar (25 psi), so wird das Membrankolbenventil 71 des Übertragungssteuerventils 29, das dem Druck in der Kammer 10 ausgesetzt ist, von dem Sitz 70 gegen den Widerstand der Vorspannungsfeder 72 abgehoben, um den Druck in der Kammer 10 mit der Steuerkammer 68 des Übertragungsventils 65 über den Kanal 167, das offene tjbertragungssteuerventil 29 und einen Kanal 175 zu verbinden. Entsprechend wird der Übertragungsventil-Betätigungskolben 67 betätigt, um andererseits gleichzeitig die jeweiligen Schieberventile 63, 64, 65 und 66 zu betätigen.
Entsprechend schließt das Ventil 165-166 des Schieberventils 66s, um eine weitere Strömung des Bremsleitungsdrukkes an die Bremszylinderkammer 10 zu beenden, wodurch der
anfängliche Schnellbetriebsvorgang beendet wird. Das Ventil 171-172 des Schieberventils 65 schließt ebenfalls, um gleichzeitig die weitere Strömung des Strömungsmitteldruckes von der Bremszylinderkammer 14 zur Kammer 10 zu beenden. Entsprechend wird eine vorgegebene minimale Betriebsbrems-Anlegekraft sichergestellt. Wenn der Sitz des Schieberventils 65 mit dem Dichtungsring 172 in Eingriff kommt, so wird dieser Dichtungsring von einem weiteren kreisringförmigen Sitz 176 abgehoben, an dem vorbei der Strömungsmitteldruck in der Kammer 14 mit einem Kanal 177 verbunden ist, der zur Atmosphäre hin führt. Somit verschiebt die Betätigung des Schieberventils 65 die Strömung des Strömungsmitteldruckes in der Kammer 14 von der Kammer 10 zur Atmosphäre, wenn das Übertragungsventil 28 betätigt ist.
Weiterhin kommt der Ventilsitz 178 des Schieberventils mit dem Dichtungsring 179 in Eingriff, um die Strömungsmitteldruckverbindung zwischen den Kanälen 140 und 142 zu unterbrechen, wodurch eine weitere Strömung des Strömungsmitteldruckes von der Kammer 13 in. die Bremszylinderkammer 14 während der Zeit beendet wird, während der die Kammer 14 entlüftet wird.
Weiterhin wird das Ventil 135-136 des Schieberventils 63 geöffnet, um den HOtbehälterdrück in dem Kanal 134 mit einem Kanal 180 zu verbinden, in dem der Druck durch den Eingriff eines Sitzes 181 des Schieberventils 59 mit dem Dichtungsring 161 in dem betätigten Zustand des Anlege- und Freigabeventils 27 gestoppt wird, so daß das Schieberventil 59 so vorbereitet wird, daß es nachfolgend diesen Notbehälterdruck mit der Bremsleitung verbindet, um
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- ver "beschleunigtes Freigeben der Bremsen zu erzielen, wie dies weiter unten erläutert wird.
Während der Druck in der Bremszylinderkammer 14- relativ zur Druckverringerung in der Bremsleitung abgebaut wird, entsteht ein Druckdifferential längs des Bremszylinderlei stungsko Ib ens 12, weil der Druck in der Kammer 13 nunmehr konstant bleibt. Die resultierende, durch den Leistungskolben 12 erzeugte Kraft wirkt mit der anfänglichen vorgegebenen minimalen Betriebsbremskraft des Stellkolbens 9 zusammen, um die gewünschte Bremskraft zu erzielen, und zwar entsprechend mit dem Ausmaß der wirksamen Bremsleitungsdruckverringerung.
Wenn der Druck in der Bremszylinderkammer 14 weiter abgebaut wird, wird diese Druckverringerung in der Kammer 47 des Betriebsventils 26 wiedergegeben. Wenn der Druck in der Kammer 14 weit genug unter den Bremsleitungsdruck verringert ist, um ein nach oben wirkendes Druckdifferential längs des Kolbenwiderlagers 34- hervorzurufen, das ausreicht, um das vorhandene nach unten wirkende Druckdifferential längs des Kolbenwiderlagers 33 auszugleichen, wird ein Kraftgleichgewicht wieder hergestellt und der Kolbenstapel bewegt sich nach oben in eine überlappungsposition, in der der Dichtungsring 55 wieder mit dem Sitz 56 in. Eingriff kommt, um irgendeinen weiteren Druckabbau in der Bremszylinderkammer 14- zu beenden. Weil die Differenzdruckfläche des Kolbenwiderlagers 33 größer als die Differenzdruckfläche des Kolbenwiderlagers 34- ist, wird ein bestimmtes Verhältnis der Druckverringerung der Kammer 14- zur Bremsleitungsdruckverringerung erzielt, beispielsweise ein Verhältnis von 4-:1. Ein Betriebs-
begrenzungs-Rückschlagventil 168a ist in dem zum Einströmventil 31 führenden Kanal 168 angeordnet, um die maximale Druckverringerung in der Kammer 14 zu begrenzen, die durch, das Betriebsventil 26 hervorgerufen werden kann.
Während des oben erwähnten Anlegens der Bremsen bewirkt das kombinierte Schnellbetriebs- und Kotventil 30 die Erzielung einer dauernden Schnellbetriebsaktivität sowie eine Betriebsstabilisierung gegen unerwünschtes Inlegen der notbremse. Wenn der Bremsleitungsdruck verringert wird, so wird die Druckverringerung in der Kammer 80 des ITotkolbens 73 wiedergegeben. Weil der Schnellbetriebskammerdruck in der gegenüberliegenden Kammer 79 relativ konstant bleibt, weil die Ladedrossel 126 die Rückströmung des Schnellbetriebskammerdruckes an die Bremsleitung beschränkt, wird ein Druckdifferential längs der Membran des Notkolbens 73 durch das resultierende überwiegen des Schnellbetriebskammerdruckes in der Kammer 79 hervorgeru- · fen, um den ETotkolben nach unten auszulenken, bis der Sitz 92 an dem Kolbenstößel 81 mit dem Ventil 74 für das beschleunigte Anlegen der Bremsen in Eingriff kommt.
Bei sehr langsamen Raten der Bremsleitungsdruckverringerung ist diese Auslenkkraft des Kolbens 73 nicht ausreichend, um das Ventil 74 für das beschleunigte Anlegen der Bremsen gegen die Feder 74a zu betätigen. Daher strömt der Bremsleitungsdruck in der Kammer 94 des Druckausgleichsventils 96 über den Kanal 125, eine Drossel 182 und einen Mittelkanal 83 in dem Kolbenstößel 81 ab. Weil der Schnellbetriebskammerdruck in der Kammer 95 des Druckausgleichsventils 76 dieser niedrigen Rate der
Bremsleitungsdruckverringerung über die Druckausgleichsdrossel 126 und die Ladedrossel 127 folgen kann, entsteht ein ungenügendes Druckdifferential längs der Druckausgleichsventil-Membran 93» so daß diese nicht vom Sitz 96 abgehoben wird. Entsprechend wird der Kolben 73 stabilisiert und das Schnellbetriebskammer-Druckausgleichsventil 76 verbleibt in der dargestellten Position, in der keine Schnellbetriebsentlüftung des Bremsleitungsdruckes auftritt.
Bei höheren Betriebsraten der Bremsleitungsdruckverringerung wird ein höheres Druckdifferential längs der Membran 78 erzeugt, wodurch der Kolben 73 ^it ausreichender Kraft nach unten ausgelenkt wird, um die Feder 74-a zu überwinden und dadurch das Ventil 74- für das beschleunigte Anlegen der Bremse zu betätigen, wodurch das Ventil 85-86 geöffnet und das Ventil 82-85 geschlossen wird. Entsprechend wird der Bretnsleitungsdruck in der Kammer 94 des Druckausgleichsventils 76 von dem Bremsleitungsdruck in dem Kanal 83 getrennt und sehr schnell über den Kanal 125, das offene Ventil 85-86 und einen Auslaßkanal 183 abgebaut, so daß er unabhängig von dem Bremsleitungsdruck in der Zug-Bremsleitung 120 und mit einer relativ höheren Rate oder Geschwindigkeit abgebaut wird. Sobald der Strömungsmitteldruck in der Kammer 94- "und dem Kanal 125 verringert ist, strömt auch der Bremsleitungsdruck mit einer kontrollierten Eate über den Kanal 83 und die Drossel 18? zur Atmosphäre ab, und zwar unter Umgehung des geschlossenen Ventils 82-85. Der Schnellbetriebskammerdruck in der Kammer 95 kann der Verringerung des Druckes in der Kammer 94- nicht folgen, so daß ein Druckdifferential längs der Druckausgleichsventilmembran 93 erzeugt wird,
die ausreicht, um das Abheben, der Membran, vom Sitz 96 hervorzurufen. Wenn dies erfolgt, so ist die gesamte Unterseite der Membran. 93 dem Schnellbetriebskammerdruck ausgesetzt, um ein. zwangsweises Abheben der Membran 91 mit einer Schnappwirkung hervorzurufen. Der in der Kammer 79 des Notkolbens 73 wirksame Schnellbetriebskammerdruck strömt daher über den Kanal 128, die Druckausgleichsdrossel 127, den Sitz 96, einen Kanal 184, das offene Ventil 87-88 und den Ausströmkanal 183 ab, so daß das Druckdifferential längs des Notkolbens 73 umgekehrt wird und dieser wieder in seine normale Stellung zurückgeführt wird, und zwar ohne ausreichende Auslenkung, um einen Uotbrems-Anlegevorgang auszulösen, wie dies im folgenden erläutert xtfird. In der normalen Position des Lötkolbens ist das Ventil 85-86 geschlossen und das Ventil 82-85 geöffnet, so daß die Strömungsmittelverbindung zwischen dem Bremsrohr und der Kammer 94- wieder hergestellt wird. Während die Kammer 94- auf diese Weise erneut geladen wird, wird die Druckausgleichsventil-Membran 93 zurückgesetzt und eine weitere örtliche Bremsleitungsdruckverringerung erfolgt, um die an der Bremsleitung wirksame Verringerung zu ergänzen und um auf diese Weise die Gesamt-Betriebsleitungsdruckverringerung und damit das Anlegen der Betriebsbremse über den gesamten Zug zu beschleunigen.
Solange diese Betriebsbremsleitungsdruckverringerung fortgesetzt wird, setzt der Betriebskolben 73 seinen Zyklus in schneller Folge fort, ohne daß eine ausreichende Auslenkung erzielt wird, die das Entlüftungsventil-Steuerventil 7^ betätigen.würde. Diese zyklische Betätigung bewirkt Jedoch kontinuierliche örtliche Schnellbetriebs Verringerungen des Bremsleitungsdruckes.
Anlegen der Notbremse
Wenn die Bremsleitungsdruckverringerung mit einer Notrate oder -geschwindigkeit erfolgt, so reicht die Verringerungsgeschwindigkeit des Schnellbetriebskammerdruckes über die Druckausgleichsdrossel 127 nicht aus, um das Druckdifferential umzukehren, so daß eine nach unten gerichtete Auslenkung des Notkolbens 73 hervorgerufen wird, der entsprechend ausreichend weit ausgelenkt wird, um das Schließen des Ventils 87-88 des Ventils 74 für ein beschleunigtes Anlegen der Bremsen zu bewirken, so daß die Entlüftung des Schnellbetriebskammerdruckes über den Kanal 184 beendet wird. Der Schnellbetriebskammerdruck muß daher dem Bremsleitungsdruck über die Druckausgleichsdrossel 127 und die Ladedrossel 126 folgen, die in Reihe geschaltet sind. Weil die Strömungskapazität der Ladedrossel 126 die Geschwindigkeit begrenzt, mit der der Schnellbetriebskammerdruck dem Bremsleitungsdruck folgen kann, kann die höhere Not-Rate der Bremsleitungsdruckverringerung nicht mehr ausgeglichen werden, und es wird längs der Druckausgleichsventilmembran 93 ein Druckdifferential ausgebildet, das ausreicht, um die Membran zur obersten Stellung hin auszulenken, während gleichzeitig ein ausreichendes Druckdifferential längs der Notkolbenmembran 78 ausgebildet wird, um eine nach unten gerichtete Auslenkung des Notkolbens 73 in seine Notposition zu bewirken.
In der obersten Position des Membrankolbenventils 93 wird der Schiebezapfen 97 betätigt, um das Hochdruckventil 77 zu betätigen, das seinerseits das Notventil 102 betätigt. Die Betätigung des Hochdruckventils 77 hebt dessen
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Dichtungsring 99 vom Ventilsitz ab, so daß der Druck in der Bremszylinderkammer 14 über den Kanal 144, 152, das offene Ventil 99-100, einen Kanal 185, das offene Ventil 110-111 des Einströmventils 315 die Drossel 169, den Kanal 170 und das Schieberventil 65 ausströmt. Dieses Ausströmen oder der Druckabbau erfolgt parallel zum Drückabbau in der Kammer 14 über das Betriebsventil 26 usw. Es ist daher zu erkennen, daß in einem. Notfall der Druckabbau in der Bremszylinderkammer 14 im Nebenschluß zum Betriebsbegrenzungs-Rückschlagventil 168a erfolgt, um eine weitere Notfallverringerung des Druckes in der Kammer 14 zu erzielen, wodurch dieser Druck im Ergebnis auf Atmosphärendruck herabgesetzt wird, was im Gegensatz zu dem Ausmaß der Druckverringerung steht, die während des Betriebsbremsanlegens erfolgt. Entsprechend wird im Notfall ein größeres Druckdifferential längs des Leistungskolbens 12 hervorgerufen, was zu einer höheren Bremskraft führt.
Diese höhere, von dem Leistungskolben 12 im Notfall erzeugte Bremskraft wird durch eine höhere Kraft ergänzt, die auch der Stellkolben 9 erzeugt. Die Betätigung des Notventils 10? führt dazu, daß der Notbehälterdruck mit der Bremszylinderkammer 10 über Kanäle 131, 132, die Kammer 133 des Notventils 102, das offene Ventil 103-104, einen Kanal I86, eine Drossel 186a, ein Rückschlagventil 187 und einen Kanal 167 verbunden wird. Der Notbehälterdruck ergänzt damit den normalen Betriebsbremsanlegedruck in der Kammer 10, bis ein vorgegebenes Druckdifferential zwischen dem Notbehälter 20 und der Bremszylinderkammer 10 gegeben ist. Entsprechend übt der Stellkolben 9 eine vorgegebene höhere Bremskraft im Notfall aus, als während eines Betriebsbremsvorganges.
Zusätzlich führt die Auslenkung des Notkolbens 73 in seine Notposition dazu, daß der Schiebezapfen 90 des Ventils 74 für ein beschleunigtes Anlegen der Bremsen mit dem Dichtungsring 91 des Steuerventils 95 in abgedichteten Eingriff kommt, worauf der Dichtungsring 91 von seinem festen Sitz 92 abgehoben wird. Der Steuerdruck in dem relativ kleinen Volumen der Kammer 113 oberhalb der Entlüftungsventilmembran 112 wird daher von dem Bremsleitungsströmungsmitteldruck getrennt und strömt sehr schnell über den Kanal 124, das offene Ventil 91-92 und den Auslaßkanal 183 zur Atmosphäre aus. Der Bremsleitungsdruck in der Kammer 115» die den Ventilsitz 114 umgibt, bewirkt daher ein Abheben des Membranentlüftungsventils 112 und einen Ausströmvorgang direkt zur Atmosphäre, beispielsweise über eine (nicht gezeigte) übliche Entlüftungsschutzeinrichtung. Entsprechend wird eine örtliche Entlüftung des Bremsleitungsdruckes mit hoher Kapazität bei einer Verringerung des Bremsleitungsdruckes mit einer Hotfallgeschwindigkeit erreicht, so daß die Weiterleitung des Notanlegens der Bremsen beschleunigt wird.
Anhand der vorstehenden Erläuterung bezüglich der Durchführung des Notanlegens der Bremsen ist zu erkennen, daß die Notverringerung des Druckes in der Bremszylinderkammer 14 über die Einströmventileinrichtung 31 erfolgt. Der Zweck dieses Einströmventils besteht darin, den Aufbau der Notbremskräfte über die Länge eines Zuges entsprechend einem vorgegebenen Profil zu steuern, um die Wechselwirkung zwischen den einzelnen Wagen des Zuges dadurch optimal zu machen, daß die Zuggestängekräfte verringert werden, ohne daß die Zug-Bremsstrecke beeinträchtigt wird. Die Notbremskräfte werden durch Steuern des
Druckabbaus aus der Bremszylinderkammer 14- über das Betriebs ventil 26 und das Notventil 30 gesteuert, so daß zu Anfang ein schnelles Auflaufen des Spiels zwischen den Zuggestängen der Wagen erfolgt, worauf die Bremskräfte für eine bestimmte Verzögerungszeit relativ konstant gehalten werden, um sicherzustellen, daß das Spiel längs des Zuges ausreichend "gebündelt" ist, worauf ein weiterer schneller Aufbau der Bremskräfte erfolgt, um die Bremsstrecke möglichst klein zu halten.
Wenn ein Notbremsvorgang durch die Verringerung des Bremsleitungsdruckes mit einer Notgeschwindigkeit eingeleitet wird, so sind sowohl das Betriebsventil 26 als auch das Notventil 30 wirksam, wie dies weiter oben erläutert wurde, um Strömungsmitteldruck aus der Bremszylinderkammer 14 über das Einströmventil 31 abzuleiten, wobei es verständlich ist, daß zu Anfang ein gleicher Druck in den Kammern 106 und 108 vorhanden ist, wobei diese Drücke aufr_ im wesentlichen gleiche wirksame Druckbereiche des Kolbens 105 wirken. Entsprechend bewirkt die Vorspannungsfeder 155 in. der Kammer 106 ein Pesthalten des Kolbens 105 in der untersten Position, in der der Stößel 109 das Einsbröm-Rückschlagventil 110-111 offen hält, und zwar so lange, bis die Kraft der Feder 155 überwunden wird. Während der ersten Stufe des Notbremsvorganges wird eine maximale-Druckableitung von der Bremszylinderkammer· 14 über das offene Einström-Eückschlagventil 110-111 erreicht. Aufgrund der Betätigung des Hochdruckventils 77 während des Notbremsvorganges wird das Ventil 98-99 geschlossen, um die Strömungsmittelverbindung zwischen den Kanälen 152 und 153 zu unterbrechen, so daß auf diese Weise der Strömungsmitteldruck
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in der Kammer 108 -und in dem Zeitsteuervolumen 151 dem Druck eingefangen wird, der in der Kammer 14- vorherrscht, wenn das Notanlegen der Bremsen erfolgt, während der Druck in der Kammer 106 mit dem Druck in der Bremszylinderkammer 14- ausströmt. Hierdurch wird ein nach oben gerichtetes Druckdifferential gegen den Kolben 105 hervorgerufen, das ausreicht, um die Vorspannungsfeder 155 zu überwinden, wenn eine vorgegebene Verringerung des Druckes in der Bremszylinderkammer 14- erfolgt ist, beispielsweise von 2,07 bar (30 psi). Zu diesem Zeitpunkt wird der Kolben 105 nach oben gedruckt, so daß eine Jeder 189 das Einströmrückschlagventil 110-111 schließen kann, wodurch vorübergehend das Ausströmen des Druckes aus der Bremszylinderkammer 14- beendet wird. Wenn der Kolben 105 nach oben gedruckt wird, wird er von seinem Sitz 107 abgehoben, um die gesamte Unterseite des Kolbens 105 dem Zeitsteuervolumendruck auszusetzen und auf diese Weise eine Schnappwirkung der Kolbenbewegung und ein zxtfangsweises, plötzliches Schließen des Einström-Rückschlagventils 110-111 hervorzurufen, während gleichzeitig der Druck in dem Zeitsteuervolumen 151 mit der Atmosphäre über eine Zeitsteuerdrossel 190, einen Kanal 191, einen Kanal 195 und einen Ausströmkanal 183 verbunden ist. Dieser Vorgang legt eine Zeitperiode fest, die eine zweite Phase des Notbremsbetriebes darstellt, während der das Einström-Bückschlagventil geschlossen bleibt, um ein weiteres Ausströmen des Druckes aus der Bremszylinderkammer 14-zu beenden, wodurch entsprechend die Bremskräfte im wesentlichen konstant gehalten werden, obwohl ein gradueller Anstieg der Bremskraft während dieser Phase aufgrund des graduellen Aufbaus des Strömungsmitteldruckes in der Kammer 10 aus dem Notbehälter 20 erfolgt, wie dies weiter
oben beschrieben wurde. Wenn der Druck in dem Zeitsteuervolumen ausreichend weit verringert wurde, damit die leder 155 und die Kraft des verbleibenden Strömungsmitteldruckes in der Kammer 106 den Kolben 105 auf seinen Sitz 107 zurücksetzen kann, wo bewirkt der Stößel 109 gleichzeitig eine erneute Öffnung des Einström-Rückschlag- oder -Klappenventils 110-111, so daß das Ausströmen des Drukkes aus der Bremszylinderkammer 14 wieder ermöglicht wird, damit ein weiterer Anstieg der Bremskraft erzielt vrird. Es ist verständlich, daß das Betriebsrückschlagoder -klappenventil 168a das Ausströmen des Druckes aus der Kammer 14- bei einem vorgegebenen vollen Betriebswert unterbricht, daß jedoch das Hochdruckventil 79 des Notbremsventils wirksam bleibt, um den Druck in der Kammer 14 vollständig.abzulassen.
Aus dem Vorstehenden ist zu erkennen, daß der Kolben IO5 in seiner oberen Position, in der die gesamte Unterseite des Kolbens IO5 dem Druck in dem Zeitsteuervolumen ausgesetzt ist, mit einem Differentialdruckbereich versehen ist, dessen Wirkung darin besteht, daß ein vorgegebener prozentualer Anteil des Druckabfalls in dem Zeitsteuervolumen 151 erforderlich ist, um das nach oben gerichtete Druckdifferential längs des Kolbens IO5 ausreichend weit zu verringern, damit die Feder 188 den Kolben IO5 zurücksetzen und ein entsprechendes erneutes öffnen des Ventils 110-111 hervorrufen kann. Feil die Differentialfläche des Membrankolbens 105 einen bestimmten prozentualen Abfall des Druckes in dem Zeitsteuervolumen bis zum Rücksetzen des Kolbens 105 erfordert, ergibt sich hieraus, daß für höhere Anfangsdrücke der tatsächliche Druckabfall in dem Zeitsteuervolumen größer ist als für niedrigere
anfängliche Zeitsteuervolumendrücke. Der Vert dieser Änderung der tatsächlichen Druckverringerung, die erforderlich ist, um den Kolben 105, ausgehend von unterschiedlichen Anfangsdrücken, rückzusetzen, besteht darin, daß sichergestellt ist, daß die erwähnte Zeitperiode, die die zweite Phase des Notbremsvorganges darstellt, konstant ist, und zwar unabhängig von unterschiedlichen Drücken, die in der Bremszylinderkammer 14 zum Zeitpunkt des Notanlegens der Bremse wirksam sind. Diese Änderung der Druckverringerüng des Zeitsteuervolumens ist erforderlich, um der charakteristischen nicht-linearen Druck-/ Zeitbeziehung entgegenzuwirken, die auftritt, wenn ein Druck aus einem vorgegebenen Volumen ausströmt, wie beispielsweise aus dem Zeitsteuervolumen 15I· Beispielsweise ist für einen höheren Anfangsdruck eine geringere Zeit erforderlich, um diesen Druck um einen vorgegebenen Betrag zu verringern, als dies bei einem niedrigeren Anfangsdruck der Fall ist, wenn dieser bei einem vorgegebenen Volumen um den gleichen Betrag verringert werden soll. Es ist daher zu erkennen, daß dieser Nicht-Linearität die Auswirkung der differentiellen Bereiche des Kolbens 105 entgegenwirkt, so daß die tatsächliche Druckverringerung in dem Zeitsteuervolumen 1515 <äie zum Rücksetzen des Kolbens 105, ausgehend von unterschiedlichen Drücken, die zum Zeitpunkt des Auslösens des Notbremsvorganges wirksam sind, veränderlich ist. Wenn beispielsweise der Druck in der Bremszylinderkammer 14 und damit in dem Zeitsteuervolumen 151 zum Zeitpunkt des Auslösens des STotbremsvorganges relativ niedrig ist, so ist eine relativ längere Zeitperiode zur Verringerung des Zeitsteuervoiumendruckes um einen vorgegebenen Betrag erforderlich, als dies erforderlich sein würde, um relativ höhere
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Zeitsteuervolumendrücke um den gleichen Betrag zu verringern. Weil die Differentialfläche des Kolbens 105 eine Verringerung des Zeitsteuervolumendruckes unter dem Kolben 105 um einen vorgegebenen prozentualen Anteil erfordert, um es der Feder 188 zu ermöglichen, den Kolben 105 rückzusetzen, ist der Wert der tatsächlichen Verringerung des Zeitsteuervolumendruckes bei niedrigeren Zeitsteuervolumendrücken proportional niedriger. Obwohl eine längere Zeitperiode erforderlich ist, um niedrigere Zeitsteuervolumendrücke um einen vorgegebenen Betrag zu verringern, ist andererseits dieser vorgegebene Betrag seinerseits durch die Wirkung der Differentialfläche des Kolbens 105 verringert, so daß die ETicht-Linearität ausgeglichen wird und entsprechend eine konstante Zeitsteuerperiode festgelegt wird. Durch geeignete Konstruktion der Einzelheiten des Einströmventils kann dieser veränderliche Druckabfall so festgelegt werden, daß er sehr genau die charakteristische nicht-lineare Druck-/ Zeit-Beziehung kompensiert, die auftritt, wenn Drücke, in einem vorgegebenen Volumen zur Atmosphäre hin ausströmen. Entsprechend ist die Zeitdauer, über die das Einströmventil 110-111 während der zweiten Stufe des Notbremsvorganges geschlossen bleibt, im wesentlichen konstant und unabhängig von dem Druck in dem Zeitsteuervolumen zum Zeitpunkt des Auslösens des Kotbremsvorganges.
Direkte Freigabe nach einem Betriebsbremsvorgang
Wenn sich der Kolbenstapel des Betriebsventils 26 im Überlappungszustand nach dem Anlegen der Bremsen für eine Betriebsbremsung befindet, wie dies weiter oben
erläutert wurde, so hebt ein Bremsleitungsdruckanstieg aufgrund einer Druckschwankung das Kolbenwiderlager 34 ausreichend weit an, run das Freigabestabilisierungsventilelement 51 anzuheben und damit die Brenisleitungsdruckschwankung über die Stabilisierungsdrossel 46 und das offene Ventil 52-53 abzuleiten, wodurch der wirksame Bremsleitungsdruck geringfügig verringert und' der Strömungsmitteldruck, der in der Kammer 47 herrscht, geringfügig vergrößert wird, um den Betriebsventilstapel zu stabilisieren und um ein unerwünschtes Freigeben der Bremse zu verhindern.
Im Fall eines tatsächlichen Anstieges des Bremsleitungsdruckes bei einer gewünschten Freigabe oder einem Lösen der Bremsen ist die Strömungsgeschwindigkeit des Bremsleitungsdruckes über die Stabilisierungsdrossel 46 nicht ausreichend, um auf diese Weise den Kolbenstapel des Betriebsventils 26 zu stabilisieren. Entsprechend tritt ein Druckanstieg in den Kammern 42 und 48 auf, wodurch ein nach oben wirkendes Kraftungleichgewicht an dem Kolbenstapel des Betriebsventils 26 auftritt, das ausreicht, um den Kolbenstapel in die Freigabeposition zu bewegen, wodurch das Ventil element 38 von seinem Sitz 40 abgehoben, wird. Der Steuerdruck in der Kammer 61 des ilalege- und Freigabeventils 27 wird daher über den Kanal 156» das Ventil 38-40, den Kanal 157 'und die atmosphärische Kammer 116 zur Atmosphäre hin entlüftet. Hierdurch kann der Betätigungskolben 60 durch die Eückführfedern der Schieberventile in die Freigabeposition zurückgesetzt werden.
Das Schnellbetriebs-Schieberventil 59 wird daher in die geschaltete Position gebracht, in der das Schnellbetriebs-
ventil 161-162 geschlossen ist und das Ventil 161-181 für eine beschleunigte Freigabe geöffnet ist, wobei das letztere Ventil den vorher in dem Kanal 180 ausgebildeten Notbehälterdruck mit der Bremsleitung über Kanäle 163» 129 und 120 verbindet. Hierdurch wird eine direkte Freigabe der Bremsen (entsprechend staatlichen Forderungen für den Betrieb von Bremsen an Güterwagen) hervorgerufen, während gleichzeitig diese Bremsfreigabe durch die Strömung des lTotbehalterdruckes in die Bremsleitung an jedem Wagen des Zuges beschleunigt wird.
Zur gleichen Zeit wird das Ladeventil 57 abgeschaltet, um das Ventil 58-59 zu öffnen und damit den Druck in der Bremszylinderkammer 10 mit der Atmosphäre über die Kanäle 167, 173» 186, eine Ausströmdrossel 192 in einem Kanal 193 j die atmosphärische Kammer 62 des Anlege- und Freigabeventils 27, den Kanal 177 und die atmosphärische Kammer 116 zu verbinden. Zusätzlich stellt das Ladeventil 5-7 die Ladeverbindung zwischen der Bremsleitung und dem Hbtbehälter über die Drossel 130 sowie mit der Bremszylinderkammer 13 über die Drossel 139 wieder her.
Weiterhin ist das Freigabe-Drucksteuer-Schieberventil 58 abgeschaltet, um das zugehörige Ventil 14-7-14S zu schließen und dadurch die mögliche Verbindung des Druckes zwischen den Bremszylinderkammern 13 und 14 parallel zur Drossel 143 zu unterbrechen, so daß eine geeignete Bremsenfreigabezeit dadurch erreicht wird, daß der Druckausgleich zwischen den Kammern 13 und 14 über die Drossel 143 gesteuert wird. Es ist zu erkennen, daß die erneute Verbindung der Kammern 13 und 14 über die Drossel 143 durch das Abschalten des Schieberventils 64 gesteuert
Wenn der Druck in der Bremszylinderkammer 10 verringert wird, wird der Steuerdruck in der Übertragungsventil-Steuerkammer 68 gleichzeitig über das Übertragungssteuer-"ventil 29 abgebaut. Wenn sich der Druck in der Kammer 10 dem atmosphärischen Druck nähert, wird der Übertragungsventil-Betätigungskolben 67 durch die Vorspannungsfedern der Schieberventile 63, 64, 65 und 66 zurückgesetzt, die gleichzeitig in ihre abgeschalteten Positionen verschoben werden.
Das Schieberventil 63 bewirkt dann ein Schließen des Ventils 135-136 und unterbricht damit eine weitere Strömung des Notbehälterdruckes zur Bremsleitung, wodurch entsprechend der beschleunigte Freigabevorgang beendet wird.
Das Schieberventil 64 öffnet das zugehörige Ventil 178-179, um einen Druckausgleich zwischen den Bremszylinderkammern 13 und 14 über die Ladedrossel 143 zu ermöglichen, wodurch das Druekdifferential längs des Leistungskolbens 12 gestört wird, was in Verbindung mit der Kraft der Rückführfeder 18 und des Ausströmen.^ dea Druckes aus dem Stellkolben 9 eine I'reigabe oder Aufhebung der Bremskräfte hervorruft. Die Größe der Drossel 143 ist so ausgewählt, daß eine vorgegebene Dauer, beispielsweise von 25 Sekunden, erforderlich ist, um ein vollständiges Lösen der Bremsen zu erzielen, so daß der Entspannungsvorgang innerhalb des gesamten Zuges gesteuert wird.
Das Schieberventil 65 schließt das Ventil 172-176, um den Kanal 170 von dem Ausströmkanal 177 zu trennen, und es
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öffnet das Ventil 171-172, um die Bremszylinderkammer mit dem Kanal 170 zu verbinden, doch erfolgt kein Torgang, weil diese beiden Teile nicht unter Druck stehen.
Schließlich öffnet das Schieberventil 66 sein Ventil 165-166, um das Schnellbetriebs-Schieberventil 59 mit der Stellzylinderkammer 10 zu verbinden, um einen anfänglichen Schnellbetriebsvorgang während des nächsten Bremsvorganges nach der Freigabe der Bremsen vorzubereiten.
Freigabe nach einem Notbremsvorgang
Nach einem BOtbremsvorgang wird der Schnellbetriebskämmerdruck, der unter dem Membrankolbenventil 93 des Schnellbetriebskammer-Druckausgleichsventils 76 wirksam ist, mit einer gesteuerten Rate über die Druckausgleichsdrossel 127, die Ladedrossel 126, die Kammer 94, den Kanal 125, das Ventil 85-86 des Ventils 74 für ein beschleunigtes inlegen der Bremsen und den Entlüftungskanal 18J, der zur atmosphärischen Kammer 116 führt, abgebaut. Weil die Druckausgleichsdrossel 127 und die Ladedrossel 126 in Serie hintereinander angeordnet sind, begrenzt die kleinere Ladedrossel diese Strömung. Weiterhin wird der Schnellbetriebskammerdruck über das offene Ventil 96, den Kanal 184, die Druckabbaudrossel 184a, das offene Ventil 85-86 und den Entlüftungskanal 183 abgebaut. Damit wirken die parallelen Drosseln 126 und 184a zusammen, um die Rate des Druckabbaus in der Schnellbetriebskammer zu steuern, so daß eine Verzögerung von ungefähr 60 Sekunden festgelegt wird, bevor ein vollständiger Druckabbau in der Schnellbetriebskammer erfolgen kann. Während dieser
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Verzögerungsperiode hält der in der Kammer 79 wirksame Schnellbetriebskammerdruck den lötkolben 73 in- seiner untersten Position, in der das Entlüftungsventil-Steuerventil 75 betätigt gehalten wird, um das zugehörige Ventil 91-92 offen zu halten. Die Entlüftungsventilkammer 32 wird entsprechend entlüftet, so daß dann, wenn eine Vergrößerung des Bremsleitungsdruckes während dieser Verzögerungsperiode versucht wird (die festgelegt wurde, um eine ausreichende Zeit zu erzielen, die erforderlich ist, um den Zug bei einem Notbremsvorgang vollständig zum Stillstand zu bringen), der Bremsleitungsdruck lediglich über das offene Ventil 112-114 des Entlüftungsventils 32 zur Atmosphäre hin ausströmt, αο dnß dieser Druckanstieg keine Freigabe der Bremse bewirkt.
Am Ende der festgelegten Zeitverzögerung wird das Entlüftungsventil-Steuerventil 75 durch die Rückführfeder 193 in die normale Position zurückgeführt, wodurch ein Schließen des Ventils 91-92 und eine Abtrennung der Entlüftungsventilkammer 113 von der Atmosphäre hervorgerufen wird. Dies ermöglicht die erneute Aufladung der Bremsleitung und einen Druckaufbau in der Kammer 113» so daß ein zwangsweises Schließen des Entlüftungsventils hervorgerufen wird. Wenn diese Wiederaufladung des Bremsleitungsdruckes ungefähr 80 % des vorhergehenden Anfangsbremsleitungsdruckes erreicht, so bewegt sich der.Betriebskolbenstapel 26 in die Preigabeposition, um eine Brämsfreigabe in der Weise hervorzurufen, wie sie hinsichtlich der Freigabe nach einem Betriebsbremsvorgang beschrieben wurde .

Claims (12)

  1. Patentanwälte Ö3 paring. QUrt-Wäjl lach ο λ r ο ο ρ ρ Dipt.*-1ng: öünT/herKoch
    l0UZbb Dipl.-Phys. Dr. Tino Haibach
    Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp
    D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d
    Datum:
    Unser Zeichen: Ί7 364-
    Patent ansprüche
    γ "\J Einströmventileinrichtung, gekennzeichnet durch"
    (a) erste Ventilelemente mit einer offenen -und einer geschlossenen Position zur Weiterleitung bzw. Unterbrechung des Abbaus eines Brems-Steuerströmungsmitteldruckes, wobei in Abhängigkeit von diesem Abbau des Druckes das Anlegen einer Bremse ausgebildet wird,
    (b) einen Steuerkolben mit cruüen und /.weiten Positionen, in denen der Steuerkolben mit den ersten Ventilelementen in Eingriff bringbar ist, um deren Betätigung in die offene bzw. geschlossene Position zu steuern, wobei der Steuerkolben gegenüberliegende Druckkammern aufweist, die auf jeweiligen Seiten ausgebildet sind und dem Bremssteuerdruck ausgesetzt sind, und wobei der Bremssteuerdruck in einer der gegenüberliegenden Kammern auf einen ersten Druckbereich des Steuerkolbens wirkt, während der BremsSteuerdruck in der anderen der gegenüberliegenden Kammern auf einen zweiten Druckbereich des Steuerkolbens wirkt,
    Λ »9
    ■ a * «
    (c) L01nrxch.tun.Een zur Vorspannung des Steuerkolbens in die erste Position, in der der Bremssteuerdruck in der einen der gegenüberliegenden Kammern während eines Notbremsvorganges eingefangen ist, so daß der Abbau des Bremssteuerdruckes wahrend eines Notbremsvorganges ein Druckdifferential längs des Steuerkolbens ausbildet, um die Vorspannung zu überwinden und den Steuerkolben in die zweite Position zu drücken, und
    (d) einen dritten Druckbereich an dem Steuerkolben auf der gleichen Seite wie der erste Druckbereich, so daß die ersten und dritten Druckbereiche zusammen um einen vorgegebenen prozentualen Anteil größer als der zweite Druckbereich sind, wobei dieser dritte Druckbereich durch eine entlüftete Druckkammer umgrenzt ist und der Steuerkolben zweite Ventilelemente einschließt, die in der zweiten Position des Steuerkolbens wirksam sind, um den eingefangenen Bremssteuerdruck mit der entlüfteten Druckkammer zu verbinden, so daß er auf den ersten und dritten Druckbereichen des Steuerkolbens wirksam ist und ein Rücksetzen des Steuerkolbens in die erste Position für eine vorgegebene Zeitdauer verhindert.
  2. 2. Einströmventileinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Zeitsteuervolumen mit einer Strömungsmitteldruckverbindung mit der genannten einen Seite des Steuerkolbens innerhalb dessen ersten Druckbereiches.
  3. 3· Einströmventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Drossel in der entlüfteten Druckkammer, über die der eingefangene Strömungsmitteldruck der einen der gegenüberliegenden Druckkammern in der zweiten Position des Steuerkolbens entlüftet wird.
  4. U-. Einströmventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten und zweiten Druckbereiche des Steuerkolbens gleich sind.
  5. 5· Einströmventileinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitdauer im wesentlichen konstant und unabhängig von der Größe des Bremssteuerdruckes zum Zeitpunkt des Auslösens des Notbremsvorganges ist.
  6. 6. Einströmventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite Ventilelement folgende Teile umfaßt:
    (a) den Steuerkolben und
    (b) einen kreisringförmigen Ventilsitz, mit dem der Steuerkolben in seiner ersten Position in Eingriff bringbar ist, so daß der kreisringförmige Ventilsitz die ersten und dritten Druckbereiche voneinander trennt und bei einem Abheben des Steuerkolbens von dem kreisringförmigen Ventil-
    sitz in der zweiten Position der eingefangene Bremssteuerdruck, der auf den ersten Druckt) er eich des Steuerkolbens wirkt, mit dem dritten Druckbereich des Steuerkolbens verbunden ist.
  7. 7. Einströmventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung mit einer Bremszylindereinrichtung mit einem Kolben mit ersten und zweiten Speicherkammern, die auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens angeordnet sind, und mit einer HOtbremssteuerventileinrichtung, über die der Strömungsmitteldruck der ersten Speicherkammer in Abhängigkeit von einem Notbremsbefehl abgebaut wird, um eine ETotbremskraft auf den Kolben entsprechend dem Druckdifferential zwischen den ersten und zweiten Speicherkammern hervorzurufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmventileinrichtung folgende Teile umfaßt:
    (a) ein erstes Ventilelement mit einer offenen und einer geschlossenen Stellung zur Weiterleitung bzw. Unterbrechung des Ausströmens des Strömungsmitteldruckes aus der ersten Speicherkammer,
    (b) einen Steuerkolben mit ersten und zweiten Positionen, in denen der Steuerkolben mit dem ersten Ventilelement in Eingriff bringbar ist, um dessen Betätigung in die offene bzw. geschlossene Stellung zu steuern, wobei der Steuerkolben gegenüberliegende Druckkammern aufweist, die auf jeweiligen Seiten des Kolbens ausgebildet und dem Strömungsmitteldruck der ersten Speicherkammer
    ausgesetzt sind,
    (c) Einrichtungen zur Vorspannung des Steuerkolbens in der ersten Position, wobei die Uotbrems-Steuerventileinrichtung während eines Notbremsvorganges den Strömungsmitteldruck der ersten Speicherkammer in einer der gegenüberliegenden Druckkammern einfängt, während der Strömungsmitteldruck der ersten Speicherkammer, der in der anderen der gegenüberliegenden Druckkammern wirksam ist, in der offenen Position des ersten Ventilelementes abgebaut wird, um auf diese Weise ein Druckdifferential zwischen der einen und der anderen der gegenüberliegenden Druckkammern hervorzurufen, das ausreicht, um die Vorspannung zu überwinden und entsprechend den Steuerkolben in die zweite Position zu drücken, und
    (d) ein zweites Ventilelement an dem Steuerkolben, das in der zweiten Position des Steuerkolbens wirksam ist, um den eingefangenen Strömungsmitteldruck in der einen der gegenüberliegenden Kammern zu entlüften, so daß der Steuerkolben nach einer vorgegebenen Zeitdauer in die erste Position zurückgesetzt wird.
  8. 8. Einströmventileinrichtung nach Anspruch 7 ·> dadurch gekennzeichnet, daß eine entlüftete Druckkammer auf der gleichen Seite des Steuerkolbens wie die eine der gegenüberliegenden Druckkammern ausgebildet ist, daß das zweite Ventilelement den Steuerkolben und einen kreir.ringförmigen
    Ventilsitz umfaßt, mit dem der Steuerkolben in seiner ersten Position in Eingriff bringbar ist, um die Strömungsmitteldruckverbindung zwischen der einen Druckkammer und der entlüfteten Druckkammer zu unterbrechen, und daß der Steuerkolben der zweiten Position von dem kreisringförmigen Ventilsitz abgehoben ist, um eine Strömungsmitteldruckverbindung zwischen der einen Druckkammer und der entlüfteten Druckkammer herzustellen, so daß ein Abbau des eingefangenen Strömungsmitteldruckes in der einen Druckkammer erzielt wird.
  9. 9· Einströmventileinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Druckkammer einen ersten Druckbereich des Steuerkolbens abgrenzt, daß die andere Druckkammer einen zweiten Druckbereich des Steuerkolbens abgrenzt und daß die entlüftete Druckkammer einen dritten Druckbereich des Steuerkolbens abgrenzt, wobei die ersten und dritten Druckbereiche zusammen den zweiten Druckbereich um einen vorgegebenen prozentualen Anteil übersteigen, um die vorgegebene Zeitdauer festzulegen, um die das Rücksetzen des Steuerkolbens verzögert ist.
  10. 10. Einströmventileinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch ein Zeitsteuervolumen, das in Strömungsmitteldruckverbindung mit der einen der gegenüberliegenden Druckkammern steht.
  11. 11. Einströmventileinrichtung nach einem der Ansprüche bis 10, gekennzeichnet durch eine Drossel, über die der Strömungsmitteldruck in der entlüfteten Druckkammer abgebaut wird.
  12. 12. Einströmventileinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Druckbereiche gleich sind.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4339155A (en) * 1980-10-08 1982-07-13 American Standard Inc. Control valve arrangement for combined brake and air reservoir device
US4418799A (en) * 1981-08-07 1983-12-06 American Standard Inc. Combined air reservoir/brake cylinder device
US4405182A (en) * 1981-09-08 1983-09-20 American Standard Inc. Control valve arrangement for combined brake cylinder and air reservoir device
ZA826332B (en) * 1981-09-11 1983-07-27 Westinghouse Brake & Signal Interlock valve for railway braking system valve assembly
ZA826331B (en) * 1981-09-11 1983-07-27 Westinghouse Brake & Signal Control valve arrangement
US4557181A (en) * 1983-12-13 1985-12-10 American Standard Inc. Brake cylinder/air reservoir device
US4619348A (en) * 1985-04-24 1986-10-28 Wabco Ltd. Combined hydropneumatic brake cylinder/air reservoir device with automatic double-acting slack adjuster arrangement
US4714297A (en) * 1986-03-27 1987-12-22 General Signal Corporation Fluid pressure brake control portion
US4946229A (en) * 1988-08-15 1990-08-07 Harris Corporation Adaptive air brake control system
US4859000A (en) * 1988-08-15 1989-08-22 Harris Corp. Adaptive air brake control system
WO1995014874A1 (en) * 1993-11-24 1995-06-01 Goyen Controls Co. Pty. Limited Self-biasing diaphragm in a valve
US6269682B1 (en) * 1999-06-03 2001-08-07 New York Air Brake Corporation Portable single car test device
US6776268B2 (en) * 2001-06-29 2004-08-17 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Unitized railcar brake equipment
US20070017713A1 (en) * 2005-06-10 2007-01-25 The Charles Machine Works, Inc. Utility Track Machine With Undercarriage Bogie Rollers
US9333959B2 (en) 2012-04-03 2016-05-10 Wabtec Holding Corp. Brake cylinder maintaining valve
AU2013259567B2 (en) 2012-05-08 2017-02-02 Wabtec Holding Corp. A service valve portion of a brake control valve
EP2672155B1 (de) 2012-06-07 2015-03-25 Alfa Laval Corporate AB Aktuator für ein Ventil und Ventil mit einem solchen Aktuator
US9505391B2 (en) * 2014-09-08 2016-11-29 New York Air Brake, LLC Brake cylinder maintaining reference
CA2995493C (en) * 2016-03-07 2022-06-14 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Brake cylinder maintaining valve
US9925969B2 (en) 2016-03-07 2018-03-27 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Cut-off valve and hot wheel protection valve arrangement
CN106347340B (zh) * 2016-11-16 2023-04-28 眉山中车制动科技股份有限公司 一种用于控制容积室充气缓解位与制动位转换的分配阀
US10647309B2 (en) 2017-12-08 2020-05-12 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Quick Service Limiting Valve
CN108238032B (zh) * 2018-03-20 2023-07-04 眉山中车制动科技股份有限公司 压差平均阀

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US30408A (en) * 1860-10-16 Window-fastener
US4106819A (en) * 1977-08-18 1978-08-15 Westinghouse Air Brake Company Emergency portion for a brake control valve
US4225193A (en) * 1979-05-01 1980-09-30 American Standard Inc. Control valve arrangement for combined brake cylinder and reservoir
US4339155A (en) * 1980-10-08 1982-07-13 American Standard Inc. Control valve arrangement for combined brake and air reservoir device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2054855A (en) * 1931-01-08 1936-09-22 Westinghouse Air Brake Co Fluid pressure brake
US2812985A (en) * 1955-04-08 1957-11-12 Westinghouse Air Brake Co Fluid pressure brake apparatus
US3370893A (en) * 1966-05-25 1968-02-27 Westinghouse Air Brake Co Fluid pressure brake control apparatus
US4058348A (en) * 1977-03-04 1977-11-15 Westinghouse Air Brake Company Brake apparatus with a combined brake cylinder and reservoir
USRE30408E (en) * 1977-03-04 1980-09-30 American Standard Inc. Brake apparatus with a combined brake cylinder and reservoir

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US30408A (en) * 1860-10-16 Window-fastener
US4106819A (en) * 1977-08-18 1978-08-15 Westinghouse Air Brake Company Emergency portion for a brake control valve
US4225193A (en) * 1979-05-01 1980-09-30 American Standard Inc. Control valve arrangement for combined brake cylinder and reservoir
US4339155A (en) * 1980-10-08 1982-07-13 American Standard Inc. Control valve arrangement for combined brake and air reservoir device
DE3140080C2 (de) * 1980-10-08 1986-12-04 American Standard Inc., New York, N.Y. Steuerventilanordnung für eine Eisenbahn-Druckluftbremse

Also Published As

Publication number Publication date
AU7864881A (en) 1982-06-24
GB2135414A (en) 1984-08-30
CA1178993A (en) 1984-12-04
AU7606481A (en) 1982-04-22
CA1178992A (en) 1984-12-04
GB8404814D0 (en) 1984-03-28
US4339155A (en) 1982-07-13
FR2496823A1 (fr) 1982-06-25
GB2092689A (en) 1982-08-18
JPS6050617B2 (ja) 1985-11-09
FR2496823B1 (de) 1985-04-05
US4378950A (en) 1983-04-05
DE3140080A1 (de) 1982-04-22
JPS5795245A (en) 1982-06-14
AU543132B2 (en) 1985-04-04
FR2491418A1 (fr) 1982-04-09
FR2491418B1 (de) 1985-04-19
JPS57144161A (en) 1982-09-06
AU538637B2 (en) 1984-08-23
GB2135414B (en) 1985-03-13
GB2085106B (en) 1984-10-17
JPS6312026B2 (de) 1988-03-17
GB2085106A (en) 1982-04-21
DE3140080C2 (de) 1986-12-04

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