DE1198404B - Lastabhaengig gestenerte Ventileinrichtung fuer Saugluftbremsanlagen an Fahrzeugen, insbesondere Eisenbahnfahrzeugen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B 61h

Deutsche KL: 2Of-49

Nummer: 1198 404

Aktenzeichen: W 2570111/20 f

Anmeldetag: 27. Mai 1959

Auslegetag: 12. August 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine lastabhängig gesteuerte Ventileinrichtung in der Leitungsverbindung von der Vakuumzugleitung zur Unterkammer eines Lastbremszylinders für Saugluftbremsanlagen an Fahrzeugen, insbesondere Eisenbahnfahrzeugen.

Bei Saugluftbremsanlagen hat die Ventileinrichtung die Funktion, den Lastbremszylinder in Wirkung zu setzen, wenn die Fahrzeugbelastung einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Es sind lastabhängig gesteuerte Ventileinrichtungen bekannt, die ein den Bremsgrad einstellendes verschiebbares Steuerelement enthalten, welches von einem sich in Übereinstimmung mit der Fahrzeugbelastung bewegenden Teil des Fahrzeuges verschoben wird und dauernd im Eingriff mit diesem Teil steht. Dies hat den Nachteil, daß durch den dauernden Kontakt zwischen dem verschiebbaren Steuerelement und dem Teil, der sich während der Bewegung des Fahrzeuges relativ zu dem Steuerelement bewegt, eine Abnutzung an der Kontaktstelle auftritt und das verschiebbare Element nachteiligen Erschütterungen ausgesetzt wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer lastabhängig gesteuerten Ventileinrichtung der eingangs genannten Art, bei welcher das verschiebbare Steuerelement während der Bewegung des Fahrzeugs außer Berührung mit Teilen ist, die seine der jeweiligen Fahrzeugbelastung entsprechende Stellung bestimmen, so daß während der Bewegung des Fahrzeuges die durch die Fahrzeugfedern hervorgerufenen ENrschütterungen nicht auf das verschiebbare Steuerelement übertragen werden.

Gemäß der Erfindung besteht die Lösung der gestellten Aufgabe darin, daß in der Ventileinrichtung zwischen einem vom Druck der Atmosphäre entgegen dem Druck in der Oberkammer des Lastbremszylinders beaufschlagbaren Membrankolben und einer in ihrer Stellung von der Fahrzeuglast abhängigen Ventilstange zum Betätigen eines als Rückschlagventil ausgebildeten Doppelsitzventils eine an sich bekannte lösbare Kupplung vorgesehen ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung nach der Erfindung umgibt der zylindrische Membrankolben die das Rückschlagventil betätigende Ventilstange mit Abstand und weist an einem Ende des buchsenartig ausgebildeten zentralen Teils einen Innenkonus auf und sind zwischen der Fläche des Konus und der Außenfläche der Ventilstange Kupplungselemente in Form von federbelasteten Kugeln angeordnet, die in der unteren Stellung des Membrankolbens auf dem Ende einer zwischen dem Membrankolben und der Ventilstange angeordneten Buchse ruhen und bei der Lastabhängig gesteuerte Ventileinrichtung
für Saugluftbremsanlagen an Fahrzeugen,
insbesondere Eisenbahnfahrzeugen

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Anmelder:

Westinghouse Brake and Signal Company
Limited, London

Vertreter:

Dr. E. Wiegand und Dipl.-Ing. W. Niemann,
Patentanwälte, Hamburg 1, Ballindamm 26

*5 Als Erfinder benannt:

Jack Washboum, London

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 30. Mai 1958 (17301)

Aufwärtsbewegung des Membrankolbens diesen mit der Ventilstange zur Mitnahme kuppeln. Dabei ist vorzugsweise die Bewegung des Membrankolbens durch Anschlagflächen begrenzt.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel einer lastabhängig gesteuerten Ventileinrichtung gemäß der Erfindung im schematischen Schnitt dargestellt ist.

Die dargestellte selbsttätig wirkende Ventileinrichtung, die in der Leitungsverbindung von der Vakuumzugleitung zur Unterkammer eines Lastbremszylinders einer Saugluftbremsanlage angeordnet ist, enthält ein von einem Rückschlagventilteller 11 gebildetes Doppelsitzventil, welches durch eine schwache Feder 12 mit einem Ventilsitz 13 in Eingriff gedrückt wird. Das Doppelsitzventil überwacht eine Verbindung zwischen der Bremszylinder-Unterkammer und der Vakuumzugleitung, da es zwischen einer mit der Vakuumzugleitung verbundenen Kammer 14 und einer mit der Unterkammer des Lastbremszylinders verbundenen Kammer 15 in dem Gehäuse der Ventileinrichtung angeordnet ist. Mit Hilfe dieses Ventils ist ein Evakuieren der Unterkammer des Lastbremszylinders möglich, gleichgültig, ob die Fahrzeugbelastung den vorbestimmten Wert überschreitet oder nicht.

In der Ventileinrichtung ist eine Membran 16 angeordnet, die an ihrem äußeren Rand zwischen zwei

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Gehäuseteile 17 und 18 eingeklemmt ist und zwei den Kolben 32 über das volle Ausmaß seines zulässi-Kammern 19 und 20 voneinander trennt, von denen gen Weges zu bewegen,
die obere, über eine Bohrung 37 mit dem Doppel- Die Ventileinrichtung arbeitet wie folgt:
sitzventil verbundene Kammer 19 an die Oberkam- Bei noch nicht evakuierter Bremsanlage stellt sich mer des Lastbremszylinders (nicht dargestellt) ange- 5 die Ventilstange-28 im Zusammenwirken mit dem schlossen ist, während die untere Kammer 20 über Kolben 32 entsprechend der Fahrzeugbelastung ein, in einer festen Zwischenwand 22 des Gehäuses vor- wobei die Kupplung dadurch gelöst ist, daß die Kugesehene Öffnungen 21 mit einer weiteren Kammer 23 geln 34 auf dem Ende der Buchse 25 ruhen. Beim verbunden ist, die mit der Atmosphäre in freier Ver- Evakuieren der Vakuumzugleitung werden die Unterbindung steht. Beim Evakuieren der Unterkammer io kammer des Lastbremszylinders und damit auch des Lastbremszylinders bildet die Oberkammer des dessen Oberkammer gleichzeitig über den Rück-Zylinders auf diese Weise einen das Volumen ver- schlagventilteller 11 evakuiert. Sobald das Vakuum größernden Behälter. in der mit der Oberkammer des Lastbremszylinders

Die Membran 16 trägt einen zylindrischen KoI- verbundenen Kammer 19 der Steuerventileinrichtung

ben 24, der nach oben in die Kammer 19 ragt und mit 15 einen Wert von z. B. etwa 150 mm Hg erreicht hat,

einem buchsenartig ausgebildeten zentralen Teil auf wird die Kraft der den Membrankolben 24 belasten-

einer zu diesem konzentrischen, mit der Zwischen- den Feder 26 überwunden, so daß sich die Mem-

wand 22 verbundenen Buchse 25 verschiebbar ange- bran 16 zusammen mit dem Membrankolben 24 nach

ordnet ist. Die Membran 16 wird zusammen mit dem oben bewegt. Nach einer kleinen Leerlaufstrecke

Membrankolben 24 von einer Schraubendruckfeder 20 rückt der sich aufwärts bewegende Membrankolben

26 großen Durchmessers nach unten gedrückt. Der 24 die Kugelkupplung ein, d.h. die Kugeln34 werden

Membrankolben ist zwischen einer an der Zwischen- zwischen die Konusfläche des buchsenartig ausgebil-

wand 22 angeordneten Anschlagfläche und einer an deten zentralen Teiles des Membrankolbens und die

dem oberen Gehäuseteil 17 befindlichen Anschlag- Außenfläche der Ventilstange 28 geklemmt, so daß

fläche 27 bewegbar. 25 die Ventilstange aus der ihr durch die jeweilige Fahr-

Die zentrale Bohrung in der Zwischenwand 22 zeugbelastung über den Kolben 32 erteilten Stellung bildet in Verbindung mit der Bohrung der Buchse 25 über die konstante Strecke mitgenommen wird, eine Führung für eine längsverschiebbare Ventil- welche durch den Abstand zwischen den Anschlagstange 28, die an ihrem oberen Ende 29 mit dem flächen 22 und 27 begrenzt ist.
Rückschlagventilteller 11 in Eingriff gebracht werden 30 Solange die Fahrzeugbelastung kleiner als der vorkann, um ihn von seinem Sitz 13 abzuheben. Mit bestimmte Wert bleibt, erreicht das Ende 29 der Venihrem unteren Ende 30 kann sich die Ventilstange 28 tilstange 28 den Rückschlagventilteller 11 nicht, welauf einer einstellbaren Stellschraube 31 an einem eher somit seine Funktion als Rückschlagventil beKolben 32 abstützen, der in der Kammer 23 verschieb- hält. Eine Druckerhöhung in der an die Kammer 14 bar ist. Zwischen einem nach außen gerichteten Band 35 angeschlossenen Zugleitung zum Bremsen kann sich eines von der Ventilstange 28 getragenen becher- daher nicht auf den Lastbremszylinder auswirken, förmigen Teiles 29a und dem oberen Gehäuseteil 17 Falls jedoch die Fahrzeugbelastung den vorbestimmist eine Schraubendruckfeder 33 angeordnet, die die ten Wert überschreitet, hebt der Membrankolben 24 Ventilstange 28 nach unten in Richtung zur Stell- über die Kupplung 34 die Ventilstange 28 in eine schraube 31 des Kolbens 32 drückt. 40 Stellung, in welcher ihr Ende 29 den Rückschlag-

Der buchsenartig ausgebildete zentrale Teil des ventilteller 11 von seinem Sitz 13 abhebt, so daß die Membrankolbens 24 weist am oberen Ende einen Vakuumzugleitung mit der Unterkammer des Last-Innenkonus auf. Zwischen der Fläche des Konus und bremszylinders verbunden und dadurch dieser Zylinder Außenfläche der Ventilstange 28 ist eine Anzahl der an die Zugleitung angeschlossen wird,
von Kupplungselementen in Form von Kugeln 34 45 Da es bei außer Funktion befindlichem Lastbremsangeordnet, welche unter der Wirkung einer schwa- zylinder erforderlich ist, daß in dessen Ober- und chen Sehraubendruckfeder 35 stehen und in der unte- Unterkammer Druckgleichheit herrscht, ist das Ende ren Stellung des Membrankolbens 24 auf dem Ende 29 der Ventilstange 28 mit einer zentralen Bohrung der zwischen dem Membrankolben und der Ventil- versehen, die mit der Kammer 19 der Ventileinrichstange 28 angeordneten Buchse 25 ruhen. In der 50 tung durch die radialen Bohrungen 37 in Verbindung unteren Stellung des Membrankolbens 24, in welcher steht. Wenn das Ende der Ventilstange 28 außer Eindieser mit der Anschlagfläche an der Zwischenwand griff mit dem Rückschlagventilteller 11 ist, besteht 22 im Eingriff steht, ist daher die Kugelkupplung zwischen den Kammern über den Hohlraum und die gelöst, und die Ventilstange 28 kann eine Ausgangs- radialen Bohrungen des Endteiles 29 der Ventilstellung einnehmen, die durch die Stellung des KoI- 55 stange 28 eine direkte Verbindung, die jedoch durch bens 32 bestimmt ist. das Zusammenwirken des Endes der Ventilstange 28

Innerhalb der Kolbenkammer 23 ist zwischen der mit dem Rückschlagventilteller 11 unterbrochen wer-

Zwischenwand 22 und dem Kolben 32 eine starke den kann.

Schraubenausgleichsfeder 36 angeordnet, die einen Durch die Verbindung der Kammer 19 der Ventil-Teil der Fahrzeugbelastung aufnimmt, die auf sie bei- 60 einrichtung mit der Oberkammer des Lastbremszylinspielsvveise von einem Ende einer der Fahrzeugfedern ders ist gewährleistet, daß eine einmal erfolgte Einüber ein Hebelsystem (nicht dargestellt) und den KoI- stellung der Einrichtung aufrechterhalten bleibt, soben 32 übertragen wird. Die Ausgleichsfeder 36 ist lange die Bremsanlage unter dem Druck des Vakuin einem solchen Ausmaß vorgespannt, daß sie aus ums steht, wobei Änderungen des Vakuums in der ihrer vorgespannten Länge durch Kompression nur 65 Zugleitung zum Bremsenanlegen ohne Einfluß auf dann nachgibt, wenn die Fahrzeugbelastung den vor- die Einstellung bleiben. Da die Bremsanlage außerbestimmten Wert erreicht. Ihre Federkraft ist derart, dem im Stillstand des Fahrzeugs betriebsbereit gedaß nur eine kleine Zunahme der Last genügt, um macht wird, ist es nicht notwendig, eine Dämpfung

der Bewegungen der Ausgleichsfeder 36 vorzusehen. Während der Fahrt ist die Ventilstange 28 angehoben und berührt die Stellschraube 31 am Kolben 32 nicht, so daß eine Abnutzung an der Kontaktstelle zwischen der Ventilstange 28 und der Stellschraube verhindert wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lastabhängig gesteuerte Ventileinrichtung in der Leitungsverbindung von der Vakuumzugleitung zur Unterkammer eines Lastbremszylinders für Saugluftbremsanlagen an Fahrzeugen, insbesondere Eisenbahnfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem vom Druck der Atmosphäre entgegen dem Druck in der Oberkammer des Lastbremszylinders beaufschlagbaren Membrankolben (Membran 16) und einer in ihrer Stellung von der Fahrzeuglast abhängigen Ventilstange (28) zum Betätigen eines als Rückschlagventil ausgebildeten Doppelsitzventils (Rückschlagventilteller 11) eine an sich bekannte lösbare Kupplung (Kugeln 34) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Membrankolben (24) die das Rückschlagventil (11) betätigende Ventilstange (28) mit Abstand umgibt und an einem Ende des buchsenartig ausgebildeten zentralen Teils einen Innenkonus aufweist und daß zwischen der Fläche des Konus und der Außenfläche der Ventilstange (28) Kupplungselemente in Form von federbelasteten Kugeln (34) angeordnet sind, die in der unteren Stellung des Membrankolbens auf dem Ende einer zwischen dem Membrankolben und der Ventilstange angeordneten Buchse (25) ruhen und bei der Aufwärtsbewegung des Membrankolbens diesen mit der Ventilstange zur Mitnahme kuppeln.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Membrankolbens (24) durch Anschlagflächen (22 und 27) begrenzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 602 842, 702771.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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