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Verteilerventileinrichtung für Druckmittelbremsen Die Erfindung bezieht
sich auf Verteilerventileinrichtungen für Druckmittelbremssysteme derjenigen welche
ein Schieberventil aufweist, das zum Steuern des Zulassens des Druckmittels zu den
Bremszylindern und des Herauslassens aus ihnen dient. Ein solches Schieberventil
wird durch die Bewegung einer Anzahl biegsamer Membranen gesteuert, welche unter
dem vereinigten EinfluB einer Anzahl verschiedener Drücke stehen, die in den verschiedenen
Teilen des Systems, z. B. in der Bremsleitung, im Bremszylinder, im Hilfsbehälter
und in der Steuerkammer, herrschen.
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Unter anderen Funktionen wird durch eine Verteilerventihinrichtung
dieser Art das Aufladen des Hiifsbeh:ilters gesteuert, und zu diesem Zweck ist ein
Wiederaufladeventil vorgesehen, welches den Luftstrom aus der Bremsleitung zum Hilfsbehälter
steuert. Zuweilen ist es erwünscht, die Vorrichtung so auszubilden, .daB, wenn die
Summe der Kräfte, die auf Grund des Druckes im Bremszylinder und des Druckes im
Hilfsbehälter oder in der Bremsleitung auf die Membranen einwirken, die Kraft auf
Grund des Druckes in der Steuerkammer um einen vorltestimmten Betrag übersteigt,
die Geschwindigkeit der Aufladun.g des Hilfsbehälters herabgesetzt wird. Zur Regelung
.dieser Aufladegeschwindigkeit ist gewöhnlich ein Ventil vorgesehen, welches in
allen Stellungen des Verteilerventils vom Anlegen bis zum Lösen der Bremsen offen
gehalten wird, welches jedoch teilweise geschlossen 'wird, wenn sich die !Membranen
infolge der obenerwähnten überschüssigen Kräfte über
die Lösestellung
hinaus bewegen, wodurch die Aufladegeschwindigkeit des Hilfsbehälters verzögert
wird.
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Während dieser Bewegung der Membranen über die Lösestellung hinaus
in eine Stellung, welche als Stellung der verzögerten Aufladung bezeichnet werden
soll, nehmen die Membranen für gewöhnlich das Verteilerschieberventil mit. Da die
Funktionen des Schieberventils zum Lösen der Bremsen zu diesem Zeitpunkt fortgesetzt
werden müssen, müssen die Schieberventilöffnungen länglich ausgebildet sein, damit
sie infolge der zusätzlichen Bewegung des Schiebers über seine normale Lösestellung
hinaus nicht teilweise abgedeckt werden. Diese längliche Ausbildung der Öffnungen
macht eine Vergrößerung des Bereiches der Berührung zwischen der Schieberventilfläche
und seiner Sitzfläche erforderlich, woraus sich eine entsprechende Erhöhung der
Reibung zwischen den beiden Teilen ergibt. Es ist vorteilhaft, diese Reibung soweit
wie möglich zu verkleinern.
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Gemäß der Erfindung ist ein Verteilerventil der beschriebenen Art
geschaffen, bei dem verhindert ist, .daß bei einer Weiterbewegung der Membranen
über die Lösestellung hinaus in die Stellung der verzögerten Aufladung auch das
Schieberventil über die Lösestellung hinaus 'bewegt wird.
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Vorzugsweise wird er Druck der Membranen auf das Schieberventil mittels
eines elastischen Gliedes übertragen, und es ist an der Gehäusewandung ein Anschlag
vorgesehen, welcher die Bewegung des Schieberventils über die Lösestellung hinaus
gegen die Stellung der verzögerten Aufladung verhindert.
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Der Anschlag kann in der Form einer von der Gehäusewandung vorstehenden
Schulter am Ende des Schieberventilsitzes ausgebildet sein, gegen welche sich das
Schieberventil legt, wenn es sich in der Lösestellung befindet. Bei einer anderen
Ausführungsform kann das elastische Glied, wenn es das Schieberventil in die Lösestellung
bewegt hat, mit einem entsprechenden, unter dem Schieberventil vorgesehenen Anschlag
in Eingriff kommen. In beiden Fällen wird verhindert, daß trotz der Weiterbewegung
der Membranen in die Stellung der verzögerten Aufladung das Schieberventil eine
Weiterbewegung erfährt.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert.
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Fig. i zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Verteilerventils
.gemäß ,der Erfindung, bei dem sich die Teile in der Lösestellung befinden; Fig.2
zeigt das Ventil nach Fig. i mit den Teilen in der Stellung der verzögerten Aufladung;
Fig. 3 und 4 zeigen eine abgeänderte Ausführung eines Teiles des Ventils nach Fig.
i und 2 in der Lösestellung bzw. ,in der Stellung der verzögerten Aufladung.
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Die in Fig. i und 2 wiedergegebene Ausführungsform des Verteilerventils,
an dem die Erfindung. verkörpert ist, weist ein Gehäuse i auf, welches in fünf Kammern
2, 5, 11, 13 und 15 durch vier Membranen 3, to, 12 und 14 unterteilt ist, die durch
einen gemeinsamen Schaft 6 miteinander verbunden sind. Die obere Kammer 2 steht
mit der Steuerkammer (nicht dargestellt) durch eine Off-' nurwg 27 in dauernder
Verbindung. Diese Kammer 2 ist durch die oberste Membran 3 von der Schieberventilkammer
5 getrennt, in welcher das übliche Schieberventi12z zusammen mit seinem Stufenventil
7 angeordnet ist. Die Kammer 5 steht mit dem Hilfsbehälter (nicht dargestellt) durch
eine Öffnung 2.6 in Verbindung und ist an ihrem unteren Ende durch eine Membran
io von gleicher wirksamer Fläche wie die der obersten iMembran 3 abgeschlossen,
so daß der Druck des Hilfsbehälters, welcher in dieser Kammer wirkt, auf die Bewegung
der Membranensäule keinen Einfluß hat. Unterhalb der Schieberventilkammer 5 ist
eine dritte Kammer i,i angeordnet, welche mit der Atmosphäre durch eine Öffnung
2o in dauernder Verbindung steht. Unterhalb dieser Kammer i i und durch eine Membran,12
von größerer Fläche von ihr getrennt befindet sich eine vierte Kammer 13, welche
mit dem Bremszylinder (nicht dargestellt) durch eine Öffnung i9 in dauernder Verbindung
steht. Die fünfte oder unterste Kammer 15, welche von der darüberliegenden Bremszylinderkammer
durch eine Membran 14 von kleinerer wirksamer Fläche getrennt ist, steht durch eine
Leitung r8 mit dem Hilfsbehälter und außerdem über eine Finlaßkammer 17 mit der
Bremsleitung in Verbindung. Die Verbindung der iKammer 15 mit der Einlaßkammer 17
wird zeitweilig durch ein Ventil 16 gesteuert, das durch den gemeinsamen Schaft
6 der Membranensäule geöffnet bzw. geschlossen wird.
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Der Teil ides gemeinsamen Schaftes 6, welcher sich innerhalb der Schieberventilkammer
5 befindet. trägt einen Bund 22, der, wenn sich die Membranen@säule aus der Lösestellung
abwärts bewegt, zuerst den Abstufungsschieber 7 und dann das Hauptschieberventi121
in der üblichen Weise bewegt. Auf den Schaft ist in Abstand von der zweiten Membran
io unter Zwischenschaltung einer Schraubenfeder 9 ein Bund 8 verschiebbar angeordnet,
der in üblicher Weise auf den Stufenschieber 7 und das Schieberventil 21 einwirkt,
wenn sich die Membranensäule aus der Bremsstellung aufwärts in die Lösestellung
bewegt, wobei die Feder g zusammengedrückt wird. Die Schraubenfeder 9 und der Bund
8 bilden zusammen ein elastisches Glied, durch welches der Aufwärtsdruck der Membranensäule
auf .das Schieberventil 21 übertragen wird. An dem oberen Ende des Sitzes des Schieberventils
21 ist eine vom Gehäuse i vorspringende Schulter 25 vorgesehen, gegen welche sich
das Schieberventil 21 in der Lösestellung legt und welche verhindert, daß das Ventil
über die Stellung hinaus bewegt wird.
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Wenn im Betrieb der Einrichtung sich die Membranensäule in der Lösestellung
befindet (Fig. i), wird das Ventil 16 von seinem Sitz im Abstand gehalten, so daß
der mit der Leitung 18 verbundene Hilfsbehälter aus der mit der Hilfskammer 17 verbundenen
Bremsleitung durch die Kammer 15 aufgeladen werden kann.
Da ein
Verteilerventil, auf das sich die Erfindung bezieht, normalerweise bei Bremssystemen
mit abgestuftem Lösevorgang verwendet wird, bleibt bei in Lösestellung befindlichem
Ventil, wenn der Druck im Bremszylinder in Übereinstimmung mit dem Druck in der
Bremsleitung sinkt, ein gewisser Druck im Bremszylinder und damit auch in der iKammer
13 bestehen.
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Wenn daher nach einem Bremsvorgang -der Druck in der Bremsleitung
ansteigt, um die Bremsen zu lösen, dann .steigt der Druck in -der Kammer 15 an,
bis der Aufwärtsdruck auf die Membran 14, der sich zu dem in der Bremszylinderkammer
13 herrschenden Aufwärtsdruck auf die große Membran 12 addiert, den in der obersten
Kammer 2 herrschenden, abwärts gerichteten Steuerkammerdruck überwindet. Wenn dies
eintritt, bewegt sich die Membranensäule über die Lösestellung hinaus in die Stellung
der verzögerten Aufladung (Fig. 2) und verzögert das Aufladen des Hilfsbehälters
aus der Bremsleitung auf Grund der Drossehvirkung des sich schließenden Ventils
16. Die vorspringende Schulter @25 an der Gehäusewandung verhindert, daß durch diese
weitere Aufwärtsbewegung der Membranensäule das Schieberventil 21 über die Lösestellung
hinaus bewegt wird, und es ist daher nicht nötig, irgendeine der in ihm befindlichen
Öffnungen zu verlärngern. Wenn sich die Säule aufwärts über die Lösestellung hinaus
bewegt, wird die Feder g zwischen der :Membran io und dem unteren Bund 8 zusammengedrückt,
und der Bund bleibt mit dem Schieberventil 21 in Berührung.
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Bei einer abgeänderten Ausführungsform, welche in Fig.3 und ,4 wiedergegeben
ist, ist, statt daß das Schieberventil durch eine vorstehende Schulter an einer
weiteren Aufwärtsbewegung gehindert wird, der untere Bund 8, der zusammen mit der
Schraubenfeder das elastische Glied bildet, mit einem vorstehenden Flansch 23 versehen,
welcher mit einem unter dem Schieberventil angeordneten Vorsprung 25 an der Wandung
des Gehäuses i in Eingriff gelangt, um eine Aufwärtsbewegung des Bundes -und damit
des Schieberventils über die Lösestellung hinaus zu verhindern.
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In den oben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
ist angenommen, daß das Ventilgehäuse in einzelne Kammern durch biegsame Membranen
unterteilt ist, die untereinander durch einen gemeinsamen Schaft verbunden sind,
welcher das Verteilerventil und auch das die verzögerte .#lufladung des Hilfshehältdrs
bewirkende Ventil steuert. Es ist jedoch ersichtlich, daß an Stelle der Membranen
ebensogut auch ein: .anzahl Kolben verwendet werden kann, die in dem Gehäuse verschiebbar
angeordnet und durch eine gemeinsame Spindel miteinander verbunden sind.