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Die Erfinder haben beantragt, nicht genannt zu werden Bei der als
Lambertsenbremse bekannten Druckluftbremseinrichtung besitzt das Steuerventil einen
Kolben, der auf der einen Seite unter dem Druck der die Steuerimpulse an die einzelnen
über die Wagen eines Zuges verteilten Steuerventile vermittelnden, als Bremsleitung
bezeichneten Leitung steht, auf der anderen Seite unter dem Druck des Hilfsluftbehälters,
der in der Bremsstellung des Steuerventils mit dem Bremszylinder, in der Lösestellung
mit der ständig auf Höchstdruck gehaltenen Fülleitung verbunden wird. Dabei entsprechen
die Brems- und Lösestellung den Endstellungen des Steuerkolbens. In der Brems- und
Löseabschlußstellung, die einer Mittelstellung des Steuerkolbens entspricht, ist
der Hilfsluftbehälter sowohl gegen den Bremszylinder wie gegen die Fülleitung abgeschlossen.
Bei den bekannten Steuerventilen für die Lambertsenbremse betätigt der Steuerkolben
einen Schieber, welcher die Verbindung zwischen dem Hilf sluftbehälter, .dem Bremszylinder,
der Füllleitung und der Außenluft steuert. Dies erfordert aber eine verhältnismäßig
komplizierte Schieberform, welche überdies mit hoher Maßgenauigkeit hergestellt
sein muß. Außerdem haften den Schiebergliedern die weiteren Nachteile an, daß sie
nur durch zeitraubende Schleifarbeit mit .dem Schieberspiegel zu einwandfreiem Zusammenwirken
gebracht werden können und daß ungünstige Reibungsverhältnisse unvermeidlich sind.
Gerade bei der Lambertsenbremse bedeutet eine Ausschaltung aller dieser Nachteile
einen wesentlichen Vorteil. Denn hiervon ist abhängig, daß der Steuerkolben zuverlässig
in
der der Brems- und Löseabschluß-stellung entsprechenden Mittelstellung zur Ruhe
kommt, wenn gleichzeitig der Druck im Hilfsluftbehälter auf das iMaß gesunken bzw.
gestiegen ist, bei dem das Gleichgewicht der auf .die beiden Seiten des Steuerkolbens
wirkenden Kräfte erreicht ist, anderenfalls ungewollte Löse- oder Bremszustände
sich einstellen können.
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Die dem bekannten Steuerventil der Lambertsenbremse anhaftenden Nachteile
werden gemäß (der Erfindung dadurch beseitigt, daß beim Steuerventil dieser Bremse
die die Strömungswege überwachenden Organe nicht mehr wie bisher als Schieber, sondern
als Ventile ausgebildet werden. Dabei ergibt sich eine besonders vorteilhafte Lösung,
wenn die mit den Ventilsitzen zusammenwirkenden Teile dieser Ventile aus elastischem
Werkstoff, vorzugsweise aus Gummi bestehen, weil dann jegliche Schleifarbeit wegfällt.
Ein wesentlicher Vorteil der Ventile gegenüber Schiebern ist auch die mühelose Beherrschung
großer Durchflußquerschnitte. Vor allem aber wirkt sich .der Umstand, .daß die Ventile
im geöffneten Zustand infolge der Druckdifferenz zwischen den beiden Ventilseiten
in Durchflußrichtung einen Druck auf den Steuerkolben ausüben, der bei geschlossenem
Ventil aufhört, eine Wirkung, die mit Steuerschiebern nicht zu erzielen ist, besonders
vorteilhaft auf die zuverlässige Einstellung des Steuerkolbens in seine der Löse-und
Bremsabschlußstellung entsprechende Mittelstellung aus. In der Zeichnung ist ein
erfindungsgemäß gestaltetes Steuerventil einer Lambertsenbremse in schematischer
Weise dargestellt, und zwar in der Stellung seiner Teile bei vollgelöster Bremse.
An das in der Zeichnung untere Ende des Gehäuses dieses Ventils ist die Fülleitung
i angeschlossen. Diese führt in einen Raum 2 des Ventilgehäuses, welcher durch ein
aus Gummi bestehendes Ventilglied 3 überwacht wird, das mit einem Sitz 4 zusammenwirkt.
Das Ventil 3 trennt im geschlossenen Zustand den Raum 2 von einem weiteren Raum
5 des Steuerventils. An diesen Raum 5 ist eine Leitung 6 angeschlossen, welche über
eine Drossel-t> zumHilfsluftbehälter8 führt. Der Gehäuseraum 5 ist durch
eine Wand 9 von einem Raum io getrennt, wobei beide Räume über eine in der
,Wand 9 angeordnete Drosselöffnung m miteinander verbunden sind. Außerdem
ist in der Wand 9 eine Stoßstange 12 abgedichtet gelagert, welche mit dem Ventilglied
3 mechanisch verbunden ist. Zwischen dem Raum io und einem Raum 13 des Steuerventils
ist ein Membrankol'ben 14 verformbar in das Ventilgehäuse eingespannt, welcher über
eine Stange 15 auf ein Glied n6 einwirkt. Die Stange 15 ist in der Stopfbuchse 17
abgedichtet geführt. Das Glied 16 enthält einen Kanal 1118, dessen eines Ende den
Auslaß i9 bildet und dessen anderes Ende durch ein wiederum aus Gummi bestehendes
Ventilglied 2o überwacht wird. Das Glied 16 gleitet abgedichtet in der Stopfbuchse
21, welche Teil einer Zwischenwand 22 ist, die den mit der Außenluft verbundenen
Raum 23 vom Raum 24 trennt. An den Raum 24 ist über eine Leitung 25 der Bremszylinder
26 angeschlossen. Das Ventilglied 20 ist über eine Stange 27 mit einem weiteren,
ebenfalls aus Gummi bestehenden Ventilglied 28 verbunden, welches mit einem Sitz
29 zusammenwirkt und den Raum 30 des Steuerventils überwacht. Dieser Raum ist mittels
der Leitung 3 i an den Hilfsluftbehälter 8 angeschlossen. Entsprechend der Lambertsenbremsbauart
ist, getrennt von der Fülleitung i, .die besondere Bremsleitung 32 vorgesehen, welche
im Raum 13 des Steuerventils mündet. Innerhalb des Steuerventils wird der iMembrankolben
14 bei Druckgleichheit in den beiden Räumen io und 13 durch die Feder 33 in der
gezeigten Stellung gehalten, in welcher das Ventil28 geschlossen, .das Ventil 2o
aber geöffnet und damit der Bremszylinder 26 über den Auslaß i9 ins Freie entlüftet
ist. Eine weitere im Steuerventil vorgesehene Feder 34 gibt dem Venti13 eine Schließtendenz
gegenüber seinem Sitz 4.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Steuerventils ist folgende: Im
gelösten Zustand der Bremse herrscht sowohl in der Fülleitung i als auch in der
Bremsleitung 32 der gleiche, von einem nicht dargestellten Druckregler eingestellte
Höchstdruck. Dieser Druck herrscht außerdem in dem mit der Leitung 3.2 verbundenen
Raum,13 sowie auch in den Räumen 2, 5 und -io des Ventilgehäuses, die über die Düse
i i und das geöffnete Ventil 3 miteinander und dadurch mit der Leitung i in Verbindung
stehen. Aus der Fülleitung i ist außerdem über das offene Ventil 4 und die Leitung
6 der Hilfsluftbehälter 8 mit dem höchsten Leitungsdruck gefüllt. Wie bereits erwähnt,
wird bei Druckgleichbeit in den Räumen no und 13 der Membrankolben 14 durch die
Feder 33 in der gezeigten Stellung gehalten, in welcher der Bremszylinder 26 durch
den Auslaß i9 entlüftet, der Hilfsluftbehälter 8 durch das geschlossene Ventil 28
aber vom Bremszylinder getrennt ist. Bei Einleitung einer Bremsung wird nun der
Druck in der Bremsleitung 32 um ein der gewünschten Bremsstufe entsprechendes Maß
verringert, während der Druck in der Fülleitung i weiterhin seinen Höchstwert beibehält.
Die Druckverringerung in der Leitung 32 bringt auch eine entsprechende Druckabnahme
im Ventilraum 1,3 mit sich, womit sich die Membran 14 unter dem entstehenden Überdruck
in Raum@io nach oben bewegt und dabei das Entlüftungsventil ,2o schließt und das
Ventil 28 öffnet. Das unter der Wirkung der Feder 34 über die Stange i2 kraftschlüssig
mit der Membran 14 verbundene Ventil 3 folgt der Membranbewegung bis zu seinem Aufliegen
auf dem Sitz 4. Damit ist der Hilfsluftbehälter 8 von der Fülleitung i getrennt.
In der neuen, nach oben durchgebogenen Stellung der Membran 14 besteht ein gewisser
Abstand zwischen ihr und dem Ende der durch das Aufsitzen :des Ventils 3 zurückgehaltenen
Stange 12. Über das offene Ventil 28 strömt Druckluft aus dem Behälter 8 in den
Bremszylinder 26, wodurch dessen nicht dargestellter Kolben beaufschlagt und die
Bremsung durchgeführt wird. Das Abströmen der Druckluft aus dem Behälter 8
wirkt
sich über die Leitung 6 und die Düse m auch druckverringernd auf den Raum io aus,
so daß je nach der eingestellten Bremsstufe früher oder später der Druck im Raum
13 wieder aufholt und (las Ventil in die Bremsabschlußstellung zurückzuzwingen vermag,
in welcher das Ventil 28 wieder geschlossen, das Ventil 2o aber noch nicht geöffnet
ist, so (laß der Druck im Bremszylinder gehalten wird. Das erwähnte Spiel zwischen
Membrankolben 1,4 und Stoßstange 12 hat sich bei dieser Rückbewegung des Kolbens
verringert, ohne daß aber die Stange 12 bereits beeinflußt worden wäre. Das Ventil
3 bleibt also weiter geschlossen. Durch erneutes Verringern des Druckes in der Bremsleitung
32 kann wieder Druckübersdhuß im Raum io hergestellt werden. Die Membran 14 bewegt
sich wieder nach oben mit der Folge erneuten Abströ mens von Druckluft aus dem Behälter
8 über das geöffnete Ventil 28 in den Zylinder 26 so lange, bis sich eine neue Bremsabschlußstellung
einstellt.
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Zum Lösen der Bremse aus einer Bremsstufe oder aus der Vollbremsstellung
heraus wird der Druck in der Bremsleitung 32 um einen gewünschten Betrag erhöht.
Damit nimmt auch der Druck im Raum 13 um einen entsprechenden Betrag zu und zwingt
den Membrankolben 14 gegenüber dem niedrigeren Druck im Raum io in die gezeigte
Stellung nach unten, in welcher das Ventil 28 geschlossen und das Ventil 20 zur
Entlüftung des Bremszylinders 2,6 über den Auslaß i9 geöffnet wird. Der Druck
im Bremszvlinder nimmt damit ab. Bei der Bewegung des .Kolbens 14 verringert sich
das Spiel zwischen Kolbenfläche und Stoßstange 12, bis schließlich das Ventil 3
aufgestoßen wird und Druckluft aus der auf konstanten Höchstdruck gehaltenen Fülleitung
i über die Leitung 6 und, gedrosselt (furch die Düse 7, in den Hilfsluftbehälter
8 strömen kann. Außerdem strömt diese Luft aber auch über die Düse i i in den Ventilraum
io und erhöht den Druck in diesem. Die Düsen 7 und i,i werden dabei zur Erzielung
einer betriebssicheren Wirkungsweise so aufeinander abgestimmt, @daß die Füllung
des Behälters 8 der Druckerhöhung im Raum io voreilt. Letztere Druckerhöhung führt
schließlich dazu, daß der Überdruck im Raum io den entsprechend der gewählten Lösestufe
neu eingestellten Druck im Raum 13 einholt und schließlich überholt, womit die !Membran
14 in die Löseabschlußstellung gezwungen wird, in welcher die Ventile 3 und 2o geschlossen
sind, das Ventil 28 aber noch nicht geöffnet ist. Eine erneute Drucksteigerung in
der Bremsleitung 32 und damit dem Raum 13 bringt den Kolben 14 wieder in die gezeigte
Lösestellung, in welcher .der Bremszylinder 26 wieder entlüftet und Hilfsluftbehälter
8 sowie Raum io weiter aufgefüllt werden. Dieser Zustand hält so lange an, bis der
Druck im Raum io denjenigen im Raum 13 sowie die Kraft der Feder 33 aufs neue überwindet
und sich eine neue Löseabschlußstellung einstellt. @Im vollgelösten Zustand ist
im Raum 13 entsprechend der Druckerhöhung in der Leitung 32 wieder .der Höchstdruck
erreicht, und Raum 10 sowie Behälter 8 sind aus der Füllleitung i ebenfalls auf
diesen Druck gebracht. Die Teile nehmen wieder die in der Zeichnung gezeigte Stellung
ein. Die Anordnung der für die Be- und Entlüftung des Bremszylinders vorgesehenen
Ventilglieder 20, 28 auf der einen Seite und des mit der Fülleitung zusammenwirkenden
Ventilgliedes 3 auf der anderen Seite des Membrankolbens 14 stellt eine für den
Aufbau und die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes besonders günstige Lösung
dar.