DE452491C - Fuellventil fuer Druckluftbremseinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung stellt eine Verbesserung bzw. weitere Ausgestaltung des Gegenstandes des Patents 432 864 dar und bezieht sich auf Füllventile, wie sie gebraucht werden, um den Druck in der Zugleitung bei Druckluftbremseinrichtungen aufrechtzuerhalten.

Das übliche bekannte Füllventil bei Druckluftbremseinrichtungen enthält zwei Hauptteile: einen Zuführungsteil mit einem Ventilkolben, der bei einer Druckverminderung einen Einlaß öffnet, und einen Regelungsteil, der dann eine Verminderung des auf obengenanntem Ventilkolben ruhenden Luftdruckes bewirkt, wenn der Druck in der Zugleitung eine bestimmte Höhe unterschreitet.

Um die Arbeitsweise der bekannten Füllventile zu verbessern, hat man Mittel vorgeschlagen, um das Ansprechen des Regelungsteiles zu beschleunigen, so z. B. Hauptpatent 432 864. Hierbei verwendet man eine Strahlrohrdüse und ordnet sie so an, daß der Druckluftstrom, der vom Zuführungsteil des Füllventils zur Zugleitung geht, eine Saugwirkung auf den Regelungsteil ausübt. Da hierdurch die Druckhöhe am Regelungsteil geringer wird als die in der Zugleitung, so wird die Tätigkeit des Regelungsteiles beschleunigt.

Nun besteht aber bei Füllventilen dieser Art die Gefahr der Überregulierung. Auch kommt es vor, daß der Zuführungsteil die Stellung beibehält, die der Zufuhr zur Zugleitung entspricht, trotzdem schon der bestimmte Grad der Pressung, für den der Regelungsteil eingestellt ist, in der Zugleitung wieder hergestellt ist, so daß hierdurch der Zugleitungsdruck überhöht wird.

Der Hauptzweck der Erfindung besteht

darin, ein Füllventil nach Hauptpatent 432 864 zu schaffen, das solche Einrichtungen vorzieht, die die beschleunigende Wirkung der Strahlrohrdüse in gewissen Grenzen halten und damit eine Überregulierung und eine Überhöhung des Zugleitungsdruckes verhindem.

In den beiliegenden Zeichnungen sind die Abb. i, 2 und 3 Schnittzeichnungen von drei verschiedenen Ausführungsformen. Für die entsprechenden Teile sind in allen drei Abbildungen die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Jedes der drei Füllventile enthält ein Gehäuse ι mit einem Regelungsteil und einem von diesem gesteuerten Zuführungsteil. Der Regelungsteil hat eine Biegeplatte 2 in einer Kammer 3. Die Biegeplatte wird auf der einen Seite über eine Zwischenscheibe 4 durch eine einstellbare Feder 5 belastet. Auf ihre andere Seite- wirkt der Luftdruck der Kammer 3, die durch den Kanal 6 mit der Zugleitung 7 in Verbindung steht. Die Biegeplatte 2 kann das Ventil 8 betätigen, so daß Druckluft vom Zuführungsteil durch das Ventil 8 fließen kann.

Der Zuführungsteil enthält einen Ventilkolben 9 in einer Kammer 10. Auf den Kolben 9 wirkt von einer Seite der Druck der Feder 11, von der anderen Seite der Luftdruck in der Kammer 12. Durch die Leitung 13 ist die Kammer 12 mit einer geeigneten Druckluftquelle, z. B. einem Hauptbehälter, verbunden. Ein Schieber 14 wird durch den Kolben 9 gesteuert.

Der Schieber 14 hat zwei Kanäle 15 und 16, die sich mit den Kanälen 17 und 18 im Schiebersitz überdecken können. Auf diese Weise gelangt aus der Kammer 12 die Druckluft je nach der Bewegung des Kolbens 9 in verschiedenen Mengen zur Zugleitung 7. Eine Strahlrohrdüse 19 befindet sich im Druckluftstrom vom Zuführungsteil des Füllventils zur Zugleitung.

Nach Abb. 1 ist ein Kanal 20 vorgesehen, der durch eine oder mehrere Bohrungen 21 die Kolbenkammer 10 in Verbindung mit der Schieberkammer 12 bringt, wenn der Kolben 9 nach rechts geht. ,Durch diese Verbindung wird nach Maßgabe der Kolbenverschiebung ein Druckausgleich zwischen den Kammern 10 und 12 geschaffen.

Die Wirkungsweise des Füllventils nach Abb. ι ist folgende:

Von einer Druckluftquelle fließt die Druckluft durch das Rohr 13 zur Schieberkammer 12, weiter durch den Kanal 22 und die Verngung 23 zur Kolbenkammer 10. Ist das Ventil 8 geschlossen, dann herrscht auf beiden Seiten des Kolbens 9 der gleiche Luft-

druck, und die Feder 11 hält den Kolben 9 in seiner inneren Stellung.

Sinkt nun in der Zugleitung 7 der Luftdruck, so verringert sich entsprechend der auf die Biegeplatte 2 in der Kammer 3 herrschende Luftdruck, so daß die Feder 5 die Biegeplatte nach rechts drückt und das Ventil 8 öffnet. Es fließt jetzt Druckluft von der Kolbenkammer 10 durch Ventil 8 und to Kanal 6 zur Zugleitung 7. Die Druckluft in der Schieberkammer 12 treibt den Kolben 9 nach rechts, drückt hierbei die Feder 11 zusammen und verschiebt den Schieber 14, so daß der Kanal 16 mit dem Kanal 18 im Schiebersitz zusammentrifft. Überschreitet der Druckabfall in der Zugleitung ein bestimmtes Maß, so bewegt sich der Kolben 9 noch weiter nach außen und bringt auch den Schieberkanal 15 mit dem Kanal 17 zur Deckung. Es fließt dann Druckluft zur Zugleitung und füllt diese wieder auf.

Wenn sich der Kolben 9 nach außen bewegt, gibt er eine oder mehrere der Bohrungen 21 frei und eröffnet der Druckluft einen Durchgang von der Schieberkammer 12 zur Kolbenkammer 10. Diese Luftzufuhr sucht den Druck in der Kolbenkammer 10 zu erhöhen und die weitere Rechtsbewegung des Kolbens, die der Luftabfiuß durch das Regelventil 8 verursacht, zu verhindern.

Die Zuführung von Druckluft aus der Schieberkammer 12 durch die Bohrungen 21 zur Kolbenkammer 10 hat also eine Gegenwirkung gegen die Strahlrohr düse 19 zur Folge, die ja den Abfall des Druckes vor der Biegeplatte 2 und damit das Ausströmen von Druckluft aus der Kolbenkammer 10 beschleunigt. Durch die richtige Größenbemessung der Bohrungen 21 kann die Wirkung der Strahlrohrdüse so weit abgeschwächt werden, daß eine zu weitgehende Eröffnung des Schiebers 14 unmöglich gemacht wird. Die Durchlässe 21 können vielerlei Formen haben; man kann eine Anzahl kleiner Öffnungen gleichen Querschnitts anordnen oder eine Anzahl öffnungen, deren Querschnitte in Richtung der Rechtsbewegung des Kolbens 9 größer werden, oder auch nur eine winkelförmige öffnung, deren Scheitel zur Schieberkammer 12 hin gerichtet ist.

Die Abb. 2 zeigt im wesentlichen die gleiche Ausführung des Füllventils wie Abb. i, nur mit dem Unterschiede, daß die Kanäle 20 und 21 fortfallen und daß der Kanal 18 nicht mit der Strahlrohr düse 19 in Verbindung steht. Durch den Kanal 18 fließt hier die Druckluft zur Zugleitung, ohne daß eine Saugwirkung erzeugt wird.

Von der Druckluftquelle fließt Druckluft durch Rohr 13 zur Schieberkammer 12 des Zuführungsteiles, dann durch Kanal 22 und Verengung 23 zur Kolbenkammer 10. Ist das Ventil 8 geschlossen, so gleicht sich der Luftdruck auf beiden Seiten des Kolbens 9 aus, und die Feder 11 hält den Kolben in seiner inneren Stellung.

Fällt der Druck in der Zugleitung unter das Maß, für das die Feder 5 des Regelungsteiles eingestellt ist, so fällt infolge der Verbindung der Zugleitung 7 durch den Kanal 6 auch in gleichem Maße der auf die Biegeplatte 2 wirkende Druck im Räume 3, so daß die Feder S die Biegeplatte 2 nach rechts drückt und das Ventil 8 öffnet. Durch das geöffnete Ventil 8 und den Kanal 6 fließt Druckluft von der Kolbenkammer 10 zur Zugleitung 7.

Infolge dieser Druckabnahme in der Kolbenkammer 10 schiebt der auf der anderen Seite des Kolbens 9 herrschende höhere Luftdruck in der Schieberkammer 12 den Kolben 9 und damit den Schieber 14 nach rechts. Nach Maßgabe der Schieberbewegung werden die Kanäle 15 und 17 sowie 16 und 18 zur Deckung gebracht, so daß Druckluft zur Zugleitung strömt und diese wieder auflädt.

Durch Anordnung des Zweigkanales 18, derart, daß durch ihn die Druckluft zur Zugleitung unter Umgehung der Strahlrohrdüse 19 fließt, wird die Wirkung der Strahlrohrdüse auf das gewünschte Maß zurückgeführt. Diese Wirkung ist abhängig von der W£ite und der Lage der Kanäle 15 und 16 bzw. 17 und 18. Es ergibt sich hieraus, daß die beschleunigende Wirkung der Strahlrohrdüse gemäßigt wird; die Beschleunigung in der Wirkung des Regelungsteiles wird nicht größer als gewünscht.

Nach Abb. 3 wird der Kanal 16 so angeordnet, daß er sich bereits teilweise mit Kanal 18 überdeckt, bevor Kanal 15 mit Kanal 17 zur Deckung kommt. Außer der Feder 11 ist eine zusätzliche zweite Feder 24 vorgesehen zur Gegenwirkung gegen den nach außen gehenden Kolben 9.' Zu Beginn der Rechtsbewegung des Kolbens 9 wird nur die Feder 11 zusammengedrückt. Die Feder 24 kommt erst zur Wirkung, wenn der Kolben 9 den Schieber 14 so weit verschoben hat, daß bereits Kanal 16 den Kanal 18 teilweise überdeckt, dagegen Kanal 15 noch nicht mit Kanal 17 zur Deckung gekommen ist.

Von der Druckluftquelle fließt Druckluft durch Rohr 13 zur Schieberkammer 12 und weiter durch Kanal 22 und Verengung 23 zur Kolbenkammer 10. Ist das Ventil 8 geschlossen, so können sich die Drücke auf beiden Seiten des Kolbens 9 ausgleichen, und die Feder 11 hält den Kolben 9 in seiner inneren, in der Zeichnung dargestellten Lage.

Fällt der Luftdruck in der Zugleitung 7 unter den Wert, für den die Feder 5 des Re-

gelungsteiles eingestellt ist, so gestattet die entsprechende Druckabnahme über der Biegeplatte 2 der Feder 5 die Biegeplatte 2 nach oben zu drücken und damit das Ventil 8 zu öffnen. Hiernach fließt Druckluft von der Kolbenkammer 10 zum Kanal 6 ab, der Kolben 9 wird durch den höheren Druck in der Schieberkammer 12 nach rechts verschoben und drückt hierbei die Feder 11 zusammen. xo Der Schieber 14 wird nach rechts mitgenommen, bis sein Kanal 16 den Kanal 18 überdeckt.

Ist der Druckabfall in der Zugleitung nur gering, so genügt der Luftdurchfluß durch die Kanäle 16 und 18, um den Druckabfall in der Bremsleitung auszugleichen. Ist die Druckabnahme in der Bremsleitung erheblich, so daß die entsprechende Drucksenkung oberhalb der Biegeplatte 2 eine weite Eröffeo nung des Ventils 8 veranlaßt, dann wird der Kolben 9 so weit nach rechts bewegt, daß beide Schieberkanäle 15 und 16 mit den zugehörigen Kanälen 17 und 18 zur Deckung kommen. Dies bewirkt den Durchfluß einer größeren Luftmenge vom Zuführungsteil zur Zugleitung und eine entsprechend verstärkte Saugwirkung der Strahlrohr düse 19 tritt ein, die durch die vermehrte Druckabnahme oberhalb der Biegeplatte 2 die Tätigkeit des Regelungsteiles beschleunigt. DieseBeschleunigung in der Regelung wird indessen teilweise aufgehoben durch die Feder 24, die bei der weiteren Bewegung des Kolbens 9 zusammengedrückt werden muß. Durch richtige Größenbemessung der Federn 11 und 24 erreicht man, daß die von der Strahlrohrdüse veranlaßte Beschleunigung in der Tätigkeit des Regelungsteiles nicht das zulässige Maß überschreitet.

Ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, kann man in der Ausbildung und Anordnung der einzelnen Teile natürlich eine Reihe von Veränderungen vornehmen. Die Ausführungsmöglichkeiten sind mit den dargestellten Beispielen längst nicht erschöpft.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Füllventil nach Patent 432 864, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur Begrenzung der Beschleunigungswirkung der Strahlrohrdüse, durch welche zwecks Wiederauffüllens der Zugleitung die Druckluft zur Zugleitung hindurchfließt.

2. Ausführungsform des Füllventils nach Anspruch 1, wobei das Füllventil einen Zuführungsteil mit einem Ventilkolben (9) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Kolbenkammer (10) herrschende, auf eine Seite des Ventilkolbens (9) wirkende Luftdruck je nach der Bewegung des Kolbens (9) verstärkt wird.

3. Ausführungsform des Füllventils nach Anspruch 1, wobei das Füllventil einen Zuführungsteil mit einem Ventilkolben (9) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß je nach der Bewegung des Kolbens (9) eine Verbindung hergestellt wird zwischen der an der einen Kolbenseite He-. genden Kolbenkammer (10) und der an der anderen Kolbenseite liegenden Schieberkammer (12).

4. Ausführungsform des Füllventils nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der auf der einen Kolbenseite liegenden Kolbenkammer (10) mit der auf der anderen Kolbenseite liegenden Schieberkammer (12) einen Ausgleich der auf den beiden Seiten des Kolbens (9) herrschenden Luftdrücke in solcher Weise ermöglicht, daß der Ausgleich um so schneller erfolgt, je weiter sich der Kolben (9) außen befindet.

5. Ausführungsform des Füllventils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Druckluft, die der Zugleitung (7) einer Druckluftbremseinrichtung durch das Füllventil zugeführt wird, seinen Weg durch die Strahlrohrdüse (19) nimmt, während ein anderer Teil der Druckluft unmittelbar durch einen Kanal (18) zur Zugleitung (7) gelangt (Abb. 2).

6. Ausfuhrungsform des Füllventils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftzufuhr zur Zugleitung (7) je nach dem in der Zugleitung herrschenden Druck in zwei verschiedenen Abstufungen erfolgt.

7. Ausführungsform des Füllventils nach Anspruch 1, wobei das Füllventil einen Zuführungsteil mit einem Ventilkolben (9) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegung des Kolbens (9) eine. Kraft entgegenwirkt, die um so größer wird, je weiter der Kolben sich nach außen bewegt.

8. Ausführungsform des Füllventils nach Anspruch 1, wobei das Füllventil einen Zuführungsteil mit einem Ventilkolben (9) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegung des Kolbens (9) eine Feder (11) während des ersten Teiles seiner Bewegung entgegenwirkt und bei der weiteren Bewegung des Kolbens (9) eine andere Feder (24) entgegenwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.