DE350434C - Steuerventil fuer Einkammerdruckluftbremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für eine Einkammerdruckluftbremse, deren Hilfsluftbehälter durch einen Trennungskolben in zwei ihrem Inhalt nach veränderliche Kammern geteilt ist, die also neben einer stufenweisen Verstärkung, der Bremswirkung ein stufenweises Lösen gestatten und in einer beispielsweisen Ausführungsform in der Abb. ι der deutschen Pateni schrift 291179 veranschau-

to licht ist.

Bei den bekannten Steuerventilen für derartige Bremsen wird sowohl der Brems- wie der Lösevorgang durch ein gemeinsames Steuerventil geregelt, das aus zwei übereinander angeordneten, durch einen gemeinsamen Steuerkolben betätigten Schiebern, einem Grund- und einem Abstufungsschieber besteht.

Bei der bekannten Schnell- und Personenzugbremse der Bauart Kunze-Knorr, deren Steuerventil auf diesem Prinzip beruht, fallen die Schieber infolge der beträchtlichen Bremszylinderabmessungen ziemlich groß aus, daher entsteht zwischen ihnen infolge des hohen Betriebsdrucks von etwa 5 Atm. eine große Reibung, die im Betriebe häufig zu Unzuträglichkeiten führt, insofern infolge dieser Reibung der Grundschieber durch den Abstufungsschieber beim Bremsen vorzeitig mitgenommen wird, d. h. bevor der Abstufungsschieber den durch das zwischen Grundschieber und hinterer Anschlagfläche der rahmenförmigen Kolbenstange des Steuerkdbens vorgesehene Spiel bedingten Hub zurückgelegt hat. Diese Erscheinung äußert sich in unerwünschter Weise auf die Bremswirkung, die dadurch naturgemäß anders aus- fällt, als der Absicht des die Bremse bedienenden Lokomotivführers entspricht.

Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß das Steuerventil mit je einem besonderen Steuerorgan für den Brems- und Lösevorgang versehen wird, wobei die beiden diese Steuerorgane betätigenden Steuerkolben auf der einen Seite mit der Hauptleitung in Verbindung stehen, also auf dieser Seite stets dem Hauptleitungsdruck ausgesetzt sind, während die Schieberkammer, in der sich das den Bremsvorgang regelnde Steuerorgan befindet, mit derjenigen Kammer des Hilfsluftbehälters verbunden ist, die beim Bremsen Druckluft an den Einkammerbremszylmder abgibt, wohingegen die Schieberkammer für das den Lösevorgang regelnde Steuerorgan mit der anderen

Hüfsluftbehälterkamnier verbunden ist. Aus dieser Anordnung ergibt sich noch^der Vorteil, daß zwei gesonderte Bremsstellungen, eine Betriebs- und eine Schnellbremsstellung geschaffen werden können, ohne daß ein unbeabsichtigtes Überschlagen der Steuervorrichtung aus der BetriebsbremsEtellung in die Schnellbremsstellung zu befürchten ist, weil der verhältnismäßig geringe Inhalt der beim Bremsen an den Einkammerbremszylinder Druckluft abgebenden Kammer des Hilfsluffbehälters eine starke Dehnung erfährt, so daß ihre Spannung die bei Betriebsbremsungen nur langsam verminderte, auf der anderen Steuerkolbenseite lastende Hauptleitungsspannung keineswegs zu überwinden vermag.

Da es infolge dieser Arbeitsverteilung auf zwei verschiedene Steuerorgane möglich ist, diese, die gemäß der Erfindung als Schieber ausgebildet sind, mit kleineren Abmessungen auszuführen, als dies bei der Anwendung von Grund- und Abstufungsschieber möglich ist, so fällt auch die gesamte zu leistende Reibungsarbeit kleiner aus als bei der bisher gebräuchliehen Bauart.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform veranschaulicht, und zwar in Anwendung auf eine Einkammerbremse, deren Hilfsluftbehälter durch einen Trennungskolben in zwei veränderliche Kammern geteilt ist, wobei der Trennungskolben unter gewissen Umständen als Bremskolben wirkt.

Abb. ι zeigt ein Steuerventil nach der Erfindung im Schnitt, in Verbindung mit dem zugehörigen Bremsapparat in schematischer Darstellung in der Füll- oder Lösestellung.

Abb. 2 zeigt das den Lösevorgang steuernde Organ in der Stellung, die es bei jeder Bremsung einnimmt.

Abb. 3 zeigt das den Bremsvorgang regelnde Steuerorgan in der Betriebsbremsstellung, Abb. 4 dasselbe in der Schnellbremsstellung. Das Steuerventil G ist bei L an die durchgehende Hauptleitung angeschlossen. Es besitzt die beiden mit der Hauptleitung in offener Verbindung stehenden Kolbenkammern I und II, in denen sich die beiden Steuerkolben A₁ und A₂ befinden. Der Kolben A₁ ist in bekannter Weise mit Spiel mit dem Schieber S₁ verbunden, der den Bremsvorgang regelt; der Kolben A₂ dagegen ist mit dem Schieber S₂, der zur Regelung des Lösevorgangs dient, starr verbunden. / ist der bekannte Einkammerbremszylinder mit dem Kolben I. H ist der Luftbehälter, der durch den Kolben m in zwei Kammern A und B geteilt wird. K ist eine mit dem Hilfsluftbehälter H verbundene Kammer, die denRaum.4 vergrößert; N ist eine in der Lösestellung mit der Hauptleitung verbundene Aufnahmekammer, die nach erfolgtem Bremsen das Lösen beschleunigt, φ ist das in bekannter Weise im Grundschieber vorgesehene Abstufungsventil, r ist ein in die zum Bremszylinder / führende Leitung 3 eingebautes Rückschlagventil. V ist ein Ventil, dessen Zweck und Wirkungsweise unten näher beschrieben ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :

Ist die Bremse geladen und befinden sich die Steuerorgane in_ der in Abb. 1 dargestellten Lösestellung, so wird zwecks Einleitung einer Bremsung in bekannter Weise Druckluft aus der Hauptleitung L durch das Führerbrems- ! ventil abgelassen. Bei jedem Sinken des Hauptleitungsdruckes nimmt der Steuerkolben A₂ die ! in Abb. 2 dargestellte Stellung ein, in der er sämtliche durch ihn überwachte Kanäle abschließt. Seine Bewegung erhält er durch den auf seiner rechten Seite sich äußernden Hilfsbehälterdruck, da der Raum IV durch die Rohrleitung 5 mit der Kammer K und der Kammer A des HilfsluftbehäHers H in Verbindung steht. Der Steuerkolben A₁, dem die Regelung des Druckluftzuflusses zum Einkammerbremszylinder beim Bremsen obliegt, hat infolge des Sinkens des Druckes in der Hauptleitung bei einer sogenannten Betriebsbremsung die Stellung nach Abb. 3 eingenommen. Dabei hat sich zunächst das im Steuerschieber S₁ vorgesehene Abstufungsventil j> ge-• öffnet, der Steuerschieber hat sich sodann so weit nach links verschoben, daß der in ihm befindliche, vom Abstufungsven til überwachte Kanal 10 mit dem rechten Zweigkanal des zum Einkammerbremszylinder führenden Kanals 3 zur Deckung gelangt ist. Aus dem Raum B des Hilfsluftbehälteis H strömt die Druckluft durch den Kanal 2 in den Raum III des Steuerventilgehäuses, sodann über das geöffnete Abstufungsventil und über den Kanal 10 im Schieber S₁ in den Kanal 3, öffnet das federnde Rückschlagventil r und tritt in die Kammer C des Einkammerbremszylinders / ein, wo sie in bekannter Weise wirkt. Ist dabei die Druckabnähme in der Hauptleitung nur gering gewesen, so erleidet die von B auf dem beschriebenen Wege nach C strömende Druckluft einen stärkeren Spannungsabfall als der Hauptleitungsdruck; infolgedessen verschiebt sich der Steuerkolben A₁ so weit nach rechts, daß er das Abstufungsventil p schließt, womit die Bremsabschlußstellung herbeigeführt ist.

Ist eine Bremsung vorgenommen worden, und es erweist sich, daß die Bremswirkung zu stark ist, so wird eine stufenweise Abschwächung der Bremswirkung dadurch herbeigeführt, daß der Leitungsdruck mittels des Führerbremsventils etwas erhöht wird. Dabei nehmen beide Steuerkolben im Steuerventilgehäuse die Lösestellung nach Abb. 1 ein. Durch die Leitung 3 und die davon abzweigende Leitung 4 entweicht

dann über die rechte Höhlung des Schiebers S₂ und die ins Freie führende Öffnung 9 aus der Kammer C des Einkammerbremszylinders die Druckluft so lange, bis diese Verbindung unterbrochen wird, was eintritt, sobald'die aus der Hauptleitung über die Leitung I, die linke Höhlung im Schieber S₂ und die Leitung 2 in die B-Kammer des Hüfsluftbehälters H einströmende Luft den Kolben m in diesem nach rechts verschoben hat und damit einen infolge des Vorhandenseins des kleinen Gegenkolbens η erhöhten Druck in der 4-Kammer des Hilfsluftbehälters und dem damit in Verbindung stehenden Raum IV erzeugt hat. Der Kolben k„ wird sodann wieder nach links verschoben und der Lösevorgang noch vor seiner Beendigung unterbrochen. Wegen des Vorhandenseins der Kammer M vollzieht sich das Ansteigen des Druckes in der B-Kammer des Hilfsluftbehälters verhältnismäßig rasch. Dadurch ist es möglich, beliebige größere oder kleinere Lösungsstufen herbeizuführen.

Wird eine Schnell- oder Notbremsung eingeleitet und zu diesem Zweck die Hauptleitung durch das Führerbremsventil rasch und ergiebig entlüftet, so nehmen beide Steuerkolben schnell ihre äußerste linke Stellung ein, der Schieber S₂ sperrt dabei wieder sämtliche von ihm überwachte Kanäle ab, der Schieber S₁ vermittelt mit seiner Höhlung eine Verbindung zwischen den Leitungen 6 und 3 (s. Abb. 4). Es strömt also Leitungsluft in die C-Kammer des Einkammerbremszylinders. Gleichzeitig wird die über das Ventil V zum Bremszylinder führende

il5 Leitung 7 durch den Steuerschieber S₁ freigelegt, die Druckluft der B-Kammer des Hüfsluftbehälters strömt also über Leitung 2 und den Ra.um III in die Leitung 7, drückt das Ventil V gegen die Wirkung der dasselbe von unten belastenden Feder nach unten, schließt also die mit, einer oder mehreren ins Freie führenden öffnungen sich deckenden Bohrungen 11 im Ventilkörper und tritt durch die nunmehr freigelegten Öffnungen 12 über Leitung 3 in den C-Raum des Einkammerbremszylinders. Ist zwischen diesem und der B-Kammer des Hilfsluftbehälters Druckausgleich ein-• getreten, so schließt die unter dem Ventil V vorgesehene Feder das Ventil, und die noch in B enthaltene Druckluft entweicht über die Öffnungen 11 in die Atmosphäre. Der schon vorher unter dem Einfluß des im Raum A bzw. in der Kammer K sich geltend machenden Überdrucks nach links gewanderte Kolben m des

■55 Hilfsluftbehälters wird in seine äußerste Linksstellung verschoben. Die Schleife 0 gelangt zum Anliegen an einen Bolzen imBremsgestänge, und die Bremswirkurg wird durch die Mitwirkung des Kolbens m auf das mögliche Höchstmaß gesteigert.

Wird nach einer Bremsung zum Zwecke des Lösens der Druck in der Hauptleitung durch das Führerbremsventil wieder erhöht, so nehmen die Steuerorgane wieder die Lage nach Abb. ι ein. Dabei schließt der den Brems vorgang überwachende Schieber S₁ sämtliche von ihm überwachte Kanäle ab, nachdem zuerst das Abstufungsventil fi geschlossen ist, der den Lösevorgang vermittelnde Steuerschieber S₂ kehrt in seine rechte Endstellung zurück, wobei er die Hauptleitung L über den Kanal 1, die linke Schieberhöhlung, die Leitung 2 mit der Kammer B des Hilfsluftbehälters H verbindet. Sobald der Kolben m in dieser unter dem Einfluß des steigenden Druckes in B seine rechte Endlage eingenommen hat, strömt Leitungsluft über die kleine Öffnung q in die 4-Kammer, füllt die Kammer K und gelangt durch die-Leitung 5 in den Raum IV des Steuerventilgehäuses. Der Raum C des Einkammerbrems-Zylinders ist über die Leitungen 3 und 4, die rechte Höhlung im Schieber S₂ mit der Leitung 9 und damit mit der Atmosphäre verbunden.

Die Ausführungsform der Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung veranschaulichte Darstellung beschränkt. Die Steuerkolben können auch in anderer räumlicher Anordnung untergebracht sein. Wesentlich ist, daß sie einerseits beide durch den Hauptleitungsdruck beaufschlagt sind, während auf der anderen Seite der den Steuerschieber S₁ bewegende Kolben durch den Druck der B-Kammer, der den Lösevorgang regelnde durch den Druck der ^4-Kammer des Hilfsluftbehälters belastet wird. .

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Steuerventil für Einkammerdruckluftbremsen mit einem durch einen verschiebbaren Trennungskolben in zwei Räume getrennten Hilfsluftbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung des Brems- und Lösevorganges durch je einen besonderen Steuerschieber (S₁ bzw. S₂) erfolgt, die durch je einen auf der einen Seite vom Hauptleitungsdruck beaufschlagten Steuerkolben betätigt weiden, von denen derjenige (S₁), der den Bremsvorgang regelt, auf seiner anderen Seile durch den Druck derjenigen Kammer (B) des Hilfsluftbehälters (H) be- no aufschlagt wird, die beim Bremsen ihren Druck in den Einkammer bremszylinder (C) abgibt, während der den Lösevorgang regelnde Steuerkolben (S₂) auf seiner anderen Seite vom Druck der anderen Hilfsbehälterkammer (A) beaufschlagt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.