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Steuerventil für Einkammer-Druckluftbremsen.. Gegenstand der Erfindung
ist ein Steuerventil für Einkammer-Druckluftbremsen, das sowohl in der Betriebs-
als auch in der Notbremsstellung den Bremszylinder mit dem Hilfsluftbehälter und
mit der Leitung verbindet, und nicht nur durch Leitungs- und Hilfsluftbehälterdruck,
sondern auch durch Bremszyhnderdruck derart gesteuert wird, daß während einer Bremsung
die Bremskraft auf- oder abwärts abgestuft werden kann. Die Erfindung besteht in
der besonderen Ausbildung und Anordnung der Steuerorgane; die nicht zwangläufig
miteinander verbunden sind, sondern von einander unabhängige, den auf ihnen lastenden,
jeweiligen Drücken entsprechende Relativbewegungen ausführen können.
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Zu diesem Zwecke besteht die Steuerung aus drei gegeneinander verschiebbaren
Kolben, und zwar denn. Hauptkolben, der in bekannter Weise die Verbindung zwischen
Hauptleitung und Hilfsluftbehälter überwacht und durch Leitungs-und Hilfsbehälterdruck
gesteuert wird, einem Zwischenkolben, der den Hilfsluftbehälter gegen den Bremszylinder
abschließt und einem durch Hilfsbehälter- und Bremszylinderdruck gesteuerten Endkolben,
der als Kolbenschieber wirkend, die Verbindung zwischen Bremszylinder und Außenluft
überwacht. Bei der Steuerung zwischen Hilfsluftbehälter und Bremszylinder wirken
Hauptkolben und Zwischenkolben zusammen, indem der als Ventilkörper ausgebildete
Hauptkolben mit einer als Ventilsitz benutzten Bohrung im Zwischenkolben zusammenwirkt.
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Der Hauptkolben ist ferner mit einer Längsbohrung versehen, die gegen
die Hauptleitung durch ein Ventil abgeschlossen ist, das die Verbindung -zwischen
Leitung und Bremszylinder überwacht. Dieses Ventil wird durch eine Feder geschlossen
gehalten, .durch einen Pufferkolben "festgestellt und beim Verschieben des Steuerkolbens
in eine Bremsstellung mehr oder weniger geöffnet. -Fig. z zeigt das Steuerventil
im Längsschnitt, Fig. 2 den Endsteuerkolben im Querschnitt. Das Ventilgehäuse =
ist durch den Schraubdeckel 2 verschlossen und der Stutzen F bildet den Anschluß
an die Hauptbremsleitung Z, in der sich der Staubsack so und der Abschlußhahn 3
befindet. Die Bohrung J führt zum Hilfsluftbehälter, die Bohrung L zum Bremszylinder
und der Schlitz M, der auch durch eine Reihe von Öffnungen ersetzt sein kann, führt
zur Außenluft. Durch das Gehäuse x, den Schraubpfropfen 2 und die als Kolben ausgebildeten
Scheidewände q., 5 und 6 werden im Gehäuse r vier Räume A, B, C und D geschaffen,
von denen der Raum A mit der Hauptleitung. Z, der Raum -B mit dem Hilfsluftbehälter,
der Raum C mit dem Bremszylinder und der Raum D mit dem Hilfsbehälter durch die
Umleitungsbohrung b verbunden ist. Der Kolben q. zwischen den Räumen A und B besitzt
eine -durch das Kugelventil 8 abschließbare Bohrung K. Der Kolben q, enthält den
rohrförmigen Durchgang g. Das Durchgangsrohr ist am oberen Ende kugelig gestaltet
und bildet einen Ventilkörper, der mit der ventilsitzförmigen 1VZittelbohrung H
des Kolbens 5 zusammenarbeitet. Am unteren Ende des Rohres g sitzt das Ventilgehäuse
7, in demder Ventilteller 9 und die Druckfeder-r8. engeordnet
sind.
Die Ventilspindel trägt den Kolben ig, der in der Bohrung 6 des Schraubdeckels 2
verschiebbar ist und entweder nicht dicht eingeschliffen ist, oder eine oder mehrere
Durchtrittsöffnungen aufweist, so daß der Kolben als Puffer wirken kann. Unter den
Kolben q. greift die sich auf den Ventilboden stützende Druckfeder 17. Zwischen
die Kolben 5 und 6 stützt sich die Druckfeder 16 und über dem Kolben 6 ist die Gegendruckfeder
15 angeordnet. Auf dem Kolben 6 lastet infolge der Verbindung b ständig der Druck
im Hilfsluftbehälter. Im Kolben 6 befinden sieh die Kolbenringe ix und 12, und es
ist aus der Fig. 2 zu ersehen, daß der Kolbenring 12 nur durch einzelne Putzen 120
gehalten wird, im übrigen ist das Material des Kolbens 6 unterhalb des Kolbenringes
12 entfernt, damit die untere Kante des Kolbenringes mit der unteren Begrenzung
des Schlitzes M den Luftauslaß abschließen kann. Im Kolben 5 befindet sich der Kolbenring
x3 und im Kolben q. der Kolbenring iq.. Der Ventilsitz 7 weist Aussparungen oder
Rippen a auf, die Luftdurchgangskanäle für das Ventil g in der untersten Stellung
des Steuerkolbens q. bilden. Das Steuerventil wirkt in folgender Weise: Die Federn
15, 16 und =7 sind derart bemessen, daß, wenn Überdruck nicht vorhanden ist, der
Ventilkörper 7 auf dem Deckelpfropfen 2 aufsitzt. Wird Leitungsdruck-in das Gehäuse
i durch den Stutzen F eingelassen,so'wird der Kolben q. angehoben, das Kugelventil
8 geöffnet und der Hilfsluftbehälter aufgefüllt, bis der Arbeitsdruck erreicht ist.
Infolge der Verbindungsleitung b herrscht dieser Druck nicht nur in den Räumen A
und B, sondern auch im Raume D. Mit dem Kolben q. ist infolge Anschlages des Rohres`g
gegen den- Kolben 5 auch dieser nach oben gewandert. Der Kolben 6 stellt sich derart
ein, daß unter Berück sichtigung'seine@Belastung von' oben her durch die Druckluftverbindung
b Gleichgewicht zu seinen' beiden Seiten herrscht. Der Kolben wird hierbei leicht
gegen seinen Sitz auf dem Rohr g angepresst, wodurch Dichthalten erzielt wird.
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Tritt zwecks Bremsens Druckminderung in der _Leitung x und
demgemäß im Raume A
ein, so senkt sich der Kolben q., die Öffnung H wird freigelegt,
und es strömt Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter durch den Stutzen j, den Raum
B und die Öffnung H zum Raum C und durch den Stutzen L zum Bremszylinder. Der Kolben
q. nimmt dabei den Ventilsitz 7 mit, und es öffnet sich das Ventil g, indem sein
Kolben ig gegen den Widerstand der Luft im 'Raume -E arbeitet. Die Feder 18 wirkt
auf Schluß" des Ventiles g hin, -und je nach der Größe der Druckminderung im Raume
A, d. h. also dementsprechend je nach dem Senkungswege des Kolbens q. wird das Ventil
g offengehalten. Die Öffnung des Ventiles g setzt aber den Raum A über das Rohr
g und die Öffnung H hinweg in direkte Verbindung mit dem Raume C, dem Stutzen L
und somit mit dem Bremszylinder, d. h. der Bremszylinder wird nicht nur aus dem
Hilfsluftbehälter, sondern auch aus der Hauptleitung. geladen. Die Bremsung geht
also schnell vonstatten. Das Überströmen der Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter
in den Bremszylinder findet solange statt, bis der Überdruck im Bremszylinder und
im Raume C den Kolben 5 gegen das Rohr g des Kolbens q, anpreßt und den Kolben q.
soweit abwärts schiebt, daß das Ventil g sich schließt. Soll die Bremse gelöst werden,
so wird der Druck in der Hauptleitung Z erhöht, die Druckerhöhung überträgt sich
auf den Raum A und treibt die jetzt miteinander gekuppelten Kolben q. und 5 vor;
hierdurch wird im Raume C die Feder 16 zusammengedrückt und treibt den Kolben 6
nach oben. Im Augenblick, wo dieser seine Bewegung beginnt, öffnet er auch schon
den Schlitz M und die Luft strömt aus dem Bremszylinder durch den Raum C solange
aus, bis der Kolben 6 wieder den Schlitz M abschließt. Wirksam ist hierbei nicht
nur das Druckverhältnis der Federn 15 und 16, sondern insbesondere der Umstand,
daß der Raum D dauernd unter dem Druck des Hilfsbehälters steht. Hierdurch ist auch
vollständige Unabhängigkeit davon erzielt, welcher Außendruck herrscht, so daß also
das Ventil bei Benutzung auf Bergbahnen keine Einbuße in seiner Wirksamkeit erleidet.
Die Entlastung der Bremsung, d. h. die Verminderung der Bremskraft, kann dabei durch
entsprechende Haridhabung der Druckvtrgrößerung im Raume A stetig beeinflußt werden,
so daß allmähliches Entlasten eintritt und Stoßen und Rucken bzw. Wiederbremsen
vermieden wird.