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Steuerventil für Luftbremseinrichtungen Die Erfindung betrifft ein
Steuerventil für Lüftbremseinrichtungen.
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Bei der Betätigung der üblichen Steuerventile mit einem Steuerorgan,
z. B. einem Kolben, der mit seinen von ihm gesteuerten Teilen durch den Unterschied
im Zugleitungs-und Hilfsluftbehälterdruck in die Brems- oder die Lösestellung bewegt
wird, ereignet es sich mitunter, daß nach der Verschiebung der Teile in die Bremsstellung
kein genügender Druckunterschied für die Verschiebung des Steuerorgans und der damit
verbundenen Teile in die Lösestellung erreicht werden kann, wenn man die Bremsen
lösen will. Der Nachteil, daß ein genügender Druckunterschied nicht erreichbar ist,
kann auf eineReihe von Ursachen zurückgeführt werden, z. B. auf den Übertritt von
Druckluft um den Steuerkolben herum, auf Reibungswiderstände des Steuerkolbens und
der ihm benachbarten Teile usw. Bekanntlich ereignet es sich leicht aus verschiedenen
Gründen, d'.aß die Erhöhung des Zugleitungsdruckes beim Lösender Bremsen, insbesondere
am rückwärtigen Ende langer Züge, langsam vor sich geht. In solchen Fällen steht
deshalb nur ein sehr kleiner Druckunterschied für die Bewegung des Steuerkolbens
in die Lösestellung zur Verfügung. Gemäß der Erfindung spricht das Steuerorgan auf
Luftdruckän.derungen beim Lösen der Bremsen leichter an als beim Anziehen der Bremsen.
Hierdurch wird die Betätigung des Steuerventils beim Lösen der Bremsen auch dann
gesichert, wenn nur eine geringe Druckänderung auf das Steuerorgan einwirkt, wie
dies z. B. am rückwärtigen Ende eines langen Zuges der Fall sein kann.
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Auf der Zeichnung ist eine Luftbremseinrichtung gemäß der Erfindung
mit dem Steuerventil im Schnitt dargestellt.
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Das Steuerventil setzt sich aus einem Zylinder mit einem Kolben i
und einem kleineren Zylinder mit einem Kolben :2 zusammen, der durch eine Stange
mit dem Kolben i verbunden ist. Die Kammer 3 an der Außenseite des Kolbens i ist
mit der Zugleitung .4 verbunden. Die Schieberkammer 5 an der Außenseite des Kolbens
2 ist an den Hilfslufthehälter 6 angeschlossen und enthält .einen Hauptschieber
7 und einen Abstufungsschieber B. Der Abstufungsschieber ist gegenüber dem Hauptschieber
um einen bestimmten Betrag verschiebbar.
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In die Kammer 9 zwischen den Kolben i und 2 mündet ein Kanal 1o, der
zum Sitz des Hauptschiebers 7 führt. Die Kammer 9 wird mit der Kolbenkammer 3 durch
eine Füllungsnut
i i verbunden, wenn der Kolben i die in der Zeichnung
dargestellte Lösestellung einnimmt.
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Wenn die Kolben und die Schieber ihre Lösestellung .einnehmen, fließt
Druckluft von der Zugleitung 4. in die Kolbenkammer 3 und durch die Füllungsnut
i i um den Kolben i herum in die Kolbenkammer 9 und von dort über den Kanal io,
eine Schieberhöhlung 12 und einen Durchgang 13 im Hauptschieber 7, eine Bohrung
14 im Abstufungsschieber 8, die Schieberkammer 5 und eine Leitung 15 zum Hilfsluftbehälter
6. Demnach werden die Kolbenkammern 3 und 9, .die Schieberkamtner 5 und der Hilfsluftbehälter
6 mit dem Zugleitungsdruck aufgeladen. Von der Kolbenkammer 3 führt ein Kanal 16
zum Sitz des Hauptschiebers 7. Dem Kanal 16 liegt die Schieberhöhlung @17 gegenüber,
die zum Sitz des Abstufungsschiebers 8 führt. In der Lösestellung wird der Durchgang
17 im Hauptschieber 7 zum Abstufungsschieber 8 abgedeckt. Der übliche Bremszylinder
18 wird für gewöhnlich durch eine Leitung i9, eine Schieberhöhlung 2o im Hauptschieber
7 und einen Auslaß 21 entlüftet. Befindet sich das Steuerventil in der Lösestellung,
so erhält die Kolbenkammer 9 Luft mit dem Druck des Hilfsluftbehälters. Da der Kolben
-- auf seiner Innenseite lern Druck des Hilfsl.uftbehälters ausgesetzt ist, befindet
er sich im Gleichgewicht. Dem Druck des Hilfsluftbehälters ist dann die Kolbenfläche
des ,großen Kolbens i ausgesetzt. Demnach ist, wenn zum Zwecke der Bremsung der
Druck in der Zugleitung und in der Kolbenkammer 3 in der üblichen Weise gemindert
wird, der anfängliche Druckunterschied am Kolben 2 und an der Innenseite des Kolbens
i wirksam. Die Kolben i und 2 werden demnach nach rechts be-,vegt, so daß sie den
Abstufungsschieber 8 gegenüber dem Hauptschiefer 7 verschieben. Der Kolben i belangt
bei dieser Bewegung über die Füllungsnut i i hinaus und verhindert dadurch den Luftdurchgang
aus der Kolbenkammer 9 über die Füllungsnut zur Kolbenkammer 3. Wenn sich der Abstufungsschieber
8 hierbei gegenüber dem Hauptschieher 7 verschiebt, wird der Durchgang 13 abgedeckt
und damit die Verbindung der Kammern 5 und 9 unterbrochen. Der Abstufungsschieber
8 verbindet dann mittels seiner Schieberhöhlung 22 den von der Schieberhöhlung 12
kommenden Durchgang 2d. mit dem Durchgang 17 im Hauptschieber 7. Hierdurch werden
die Kammern 3 und 9 miteinander verbunden und die Luftdrücke auf den gegenüberliegenden
Seiten des Kolbens i ausgeglichen. Wenn sich in dieser Weise der Abstufungsschieber
8 gegenüber dem Hauptschieber 7 verschoben hat und der Zugleitungsdruck und der
Druck in der Kolbenkammer 9 sich ausgeglichen haben, wird der Kolben i unwirksam,
und die weitere Bewegung der Teile entspricht. dann den Drücken, die auf die beiden
Seiten des kleinen Kolbens 2 einwirken. Wenn der Hauptschfeber 7 in die Bremsstellung
bewegt ist, wind .dem Bremszylinder 18 über den Durchgang 23 im Hauptschieber 7,
der bei der anfänglichen Verschiebung des Abstufungsschiebers 8 freigelegt wurde,
und über die Leitung i9 Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter 6 und aus der Schieberkammer
5 zugeführt.
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Beim Lösen der Bremsen fließt Druckluft wieder aus der Zugleitung
q. in die Kolbenkammer 3. Ist der auf die Außenseite des großen Kolbens i wirkende
Luftdruck groß genug, um den auf die Innenseite des kleinen Kolbens 2 wirkenden
Luftdruck zu überwinden, so werden die Kolben i und 2 und der Abstufungsschieber
8 in die Lösestellung bewegt. Wenn sich hierbei der Abstufungsschieber 8 gegenüber
dem Hauptschieber 7 verschiebt, so wird der Durchgang 17 im Hauptschieber 7 abgedeckt
und damit die Verbindung der Kolbenkammer 3 und 9 unterbrochen. Der freigelegte
Durchgang 13 verbindet dann wieder die Kolbenkammer 9 mit der Schieberkammer 5 und
dem Hilfsluftbehälter 6 über den Kanal i o, die Höhlung 12 im Hauptschieber 7 und
den Durchgang 14 im Abstufungsschieber B. Die Drücke auf beiden Seiten des kleinen
Kolbens 2 gleichen sich dann aus. Wenn sich der Abstufungsschieber 8 ,gegenüber
dem Hauptschieber 7 verschoben und sich zwischen dem Hilfsluftbehälter und der Kolbenkammer
9 ein Druckausgleich ergeben hat, so wird der Kolben 2 uniwirksam. Die weitere Verschiebung
der Teile ist dann von den Drücken abhängig, die auf die beiden Seiten des ;großen
Kolbens i einwirken. Wenn sich der Hauptschieber 7 in die gezeichnete Lösestellung
bewegt hat, wird der Bremszylinder entlüftet und der Hilfsluftbehälter 6 in der
bereits beschriebenen Weise mit Druckluft aufgeladen.
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Man sieht hieraus, daß beim Anziehen der i Bremsen der auf den kleinen
Kolben 2 wirkende Unterschied zwischen dem Zugleitungsdruck und dem Hilfsbehälterdruck
ausschlaggebend ist, während beim Lösen der Bremsen,der auf den Kolben i einwirkende
Unterschied zwischen Zugleitungs- und Hilfsbehälterdruck maßgebend ist. Da nun die
Fläche des Kolbens i größer als die des Kolbens 2 ist, genügt für die Verschiebung
der Teile in die Lösestellung ein wesentlich geringerer Druckunterschied -als für
ihre Verschiebung in die Bremsstellung. Auf diese Weise wird
eine
sichere und zuverlässige Betätigung des Steuerventils beim Lösen der Bremsen erreicht
und die Gefahr des Hängenbleibens der Bremsen fast völlig beseitigt.
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Die Durchführung des Erfindungsgedankens ist nicht an die beschriebene,
besondere bauliche Gestaltung und Anordnung der Teile gebunden.