-
Führerbremsventil für Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich
auf ein Führerbremsventil für Sehienenfahrzeuge entsprechend der im Oberbegriff
des Hauptanspruches angegebenen Gattung.
-
Bei Führerbremsventilen der einganges genannten Art ist in der Lösestellung
eine ton.star,thaltung des Vorsteuerdruckes auf den von einem Regler eingestellten
Solldruck mittels der das Absperrventil und die Düse aufweisenden Verbindung gewährleistet
Hierbei sorgt die Düse zwischen der Steuerkammer und dem den Solldruck aufweisenden
Raum bei Undichtheiten der Steuerkammer dafür, daß sich in dieser nicht eine allmähliche
Druckänderung ergeben kann, die ein langsames Entlüften der Hauptluftleitung und
damit ein ungewolltes Einbremse zur Folge hätte.
-
Um zu verhindern, daß beim Einsteuern eines eine Bremsung bewirhenden
Vorsteuerdrucce 5 in die Vorsteuerkammer über die Düse Ble unerwünschte Druckänderung
erfolgt, wird die Verbindung bei normalen Bremssteuervorgängen entsprechenden Druckänderungsgeschwindigkeiten
in der Steuerkammer sofort durch das als Membranventil ausgebildete Absperrventil
verschlossen.
-
Dieses vorgeschriebene bekannte Führerbremsventil weist bei undichtem
Absperrventil den Mangel auf, daß bei der indirekt wirkenden Bremse eine gesteuerte
Bremsung durch die über die Undichth.eit bedingte, allmähliche Druckänderung in
der Steuerkammer aufgehoben werden kann.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Führerbremsventil der eingangs
genannten Art zu schaffen, welches mit geringem Aufwand den erwähnten Mangel vermeidet,
also bei Undichtheit des Absperrventils kein ungewolltes Lösen einer eingestellten
Bremsung ermöglicht.
-
Zur weiteren Aufgabe der Erfindung gehört, das Führerbremsventil derart
auszubilden, daß es mit nur geringem Aufwand aus bisher üblichen Fukrerbremsventilen
erstellbar ist, insbesondere gehört zur weiteren Aufgabe, daß eine einfache, nachträglich
einbau- oder anflanschbare
konstruktive Ausgestaltung der erfindungswesentlichen
Teile des Führerbremsventiles geschaffen wird, so daß ggf. auch eine evtl. Nachrüstung
vorhandener Bremseinrichtungen ohne wesentlichen Aufwand möglich ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Absperrventil
drei vom Betätigungskolben betätigbare Einzelventile aufweist, von welchen zwei,
bei überwiegender Druckbeaufschlagung des Betätigungskolbens durch den Solldruck
schließende Einzelventile einen Zwischenraum einschließend in Serie in eine die
Düse aufweisende Verbindung von einem mit dem Solldruck beaufschlagten Raum zu einer
Vorsteuerdruck führenden Kammer eingeordnet sind und von welchen das dritte Einzelventil
entgegengesetzt zu den beiden anderen Einzelventilen schaltend in eine Verbindung
vom Zwischenraum zur Atmosphäre eingeordnet ist.
-
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen
entnommen werden.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung, die
nur eine Pigur mit der schematischen Darstellung des Führerbremsventiles enthält,
beschrieben.
-
Gemäß der Figur ist das Führerbremsventil über eine Verbindungsleitung
mit einer Steuerkammer 1 eines an eine Hauptleitung 1 angeschlossenen Relaisventiles
2 verbunden, wobei zwischen eine unter dem Solldruck p stehende Verbindung 3 und
eine den Steuerdruck St führende Leitung 4 ein eine Düse 5 aufweisendes Absperrventil
6 geschaltet ist.
-
Das die Düse 5 aufweisende Absperrventil 6 besitzt einen Membrankolben
7, der zwischen einer vom Steuerdruck St beaufschlagten Kammer 9 und einem den von
einem Druckregler 10 konstant gehaltenen Solldruck p aufweisenden Raum 11 angeordnet
ist. Die Kammer 9 ist über eInen stets durchgängigen Verbindungskanal 12 mit einem
an der entgegengesetzten Seite des Absperrventiles 6 liegenden Raum 14 verbunden.
Der Membrankolben 7 trägt axial ein Ventilrohr 16, dessen einer Endabschnitt eine
Gehäusewand 18 des Absperrventiles 6 luftdicht, verschieblich durchstößt und eine
Entlüftungsöffnung 20 in die AtmoBläre 0 hat. Am anderen Endabschnitt des Ventilrohres
1S der ebenfalls eine Gehäusezwischenwand 22 luftdicht, durchfährt, ist ein Ventilsitz
23 ausgebildet, der einen gleich gerichteten, gehäusefesten Ventilsitz 25 durchgreift
und mit einer Ventilplatte 27 in Form einer Doppelventilanordnung zwei Einzelventile
25, 27 bzw. 23, 27 bildet. Der Raum 11 ist nur über die in der Gehäusezwischenwand
22 angeordnete Düse 5 mit einem Raum 31 verbunden. Das geschlossene Einzelventil
25, 27 trennt von diesem Raum 31 einen von der Gehäusezwischenwand 22
begrenzten
und von einem sich anschließenden Umgehungskanal 33 gebildeten Zwischenraum 35,
der bei Schließstellung eines Einzelventiles 37, 39 von dem anschliessenden Raum
14 getrennt ist.
-
Eine den Zwischenraum 35 gegen den Raum 31 abgegrenzende Gehäuse trennwand
42 wird von einem die beiden Ventilplatten 27, 39, miteinander verbindenden Stößel
44 der eine in Öffnungsrichtung des zweiten Einzelventiles 37, 39 wirkende Anschlagkupplung
45 aufweist, luftdicht verschieblich durchstoßen. Beide Ventilplatten 27, 39 stehend
unter je einer in Schließrichtung wirkenden Feder 47, 48. Die Kolbenmembrane 7 steht
unter der Kraft einer in der Kammer 9 abgestützten Peder 50, wobei der Ventilsitz
23 des Ventilrohres 16 gegen die in Öffnungsstellung des Ventiles 25, 27 befindliche
Ventilplatte 27 schließend angedrückt wird.
-
Die Teile des an sich bekannten handbedienbaren Vorsteuerventiles,
wie sie in der Figur in Lösestellung dargestellt werden, sind im einzelnen folgende:
Ein Führerbremshebel 51 ist mit einem unter der Kraft einer Feder 52 in Schließstellung
stehenden Ventilrohr 53 gelenkig verbunden. Ein Ventilsitz 54 des Ventilrohres 53
durchgreift einen Doppelventilsitz 55, 56 und ist wie dieser durch eine gemeinsame
Ventilplatte 57, die unter der Kraft einer Feder 58 steht verschlossen.
Das
andere Ende des in einer Gehäusezwischenwand luftdicht, verschieblich geführten
Ventilrohres 53 besitzt eine Öffnung 66 und ragt in einen über eine Entlüftung 61
mit de.r Atmosphäre 0 verbundenen Raum 62, der von einem vom Steuerdruck beaufschlagten
Raum 63 durch die Gehäusezwischenwand 59 getrennt ist. Ein vom.
-
Raum 63 durch die geschlossenen Ventile 55, 57 bzw.
-
56, 57 getrennter Raum 64 steht über ein nicht näher beschriebenes
Ventil unter dem Solldruck pi der zwischen den Doppelventilsitzen 55, 56 ausgebildete
ringförmige Raum 65 weist eine Entlüftungsleitung 66 zur Atmosphäre 0 auf.
-
Die Wirkungsweise des vorbeschriebenen Führerbremsventiles ist folgende:
In Bremslösestellung. nehmen die Einzelventile die in der Pigur dargestellten Stellungen
ein. Über einen nicht dargestellten Druckregler stehen die Räume 11, 31, unter dem
Solldruck p und die Räume 14, 63 sowie die Kammer 9 sind vom an den Solldruck p
angepaßten Steuerdruck St beaufschlagt. Evtl. Undichtheiten im Steuerraum, die zu
einem ungewollten Absinken des Steuerdruckes St führen könnten, sind durch die bekannte
automatische Nachspeisung über die Drossel 5 seitens des Solldrucks p unwirksam
gemacht. Erfindungsgemäß verläuft der Strömungsweg für diese Nachspeisung
über
das geöffnete Ventil 25, 27 den Zwischenraum 35 das im Raum 14 geöffnete Ventil
37, 39 und über den Verbindungskanal 12 zur Kammer 9.
-
Zur Einleitung eines Bremsvorganges wird der Siihrerbremshebel 51
des Vorsteuerventiles in die Stellung = = Bremsen gebracht, worauf das Ventilrohr
53 nach links verschoben und eine Verbindung von der Steuerleitung 4 über das Ventilrohr
53 zur Atmosphäre O geschaffen wird. Die dadurch eintretende Absenkung des Steuerdruckes
St bewirkt über die Kammer 9 des die Drossel 5 aufweisenden Absperrventiles 6, daß
das Ventilrohr 16 von dem Betätigungskolben 7 nach rechts verschoben wird. Hierbei
schließt sich das Einzelventil 25, 27 und über den Stößel 44 mit Anschlagkupplung
45 das Einzelventil 35, 39.
-
Durch den geöffneten Ventilsitz 29 des Ventilrohres 16 erhält der
mit dem Schließen der beiden Einzelventile 25, 27 bzw. 37, 39 gebildete Zwischenraum
35 eine unmittelbare Verbindung zur Atmosphäre 0.
-
Die im Zusammenhang mit der Absenkung des Steuerdruckes St in der
Kammer 9 erfolgende Ausbildung des Zwischenraumes 35 und dessen gleichzeitige Entlüftung
sorgt dafür, daß bei Undichtheiten in den Steuerdruck beaufschlagten Räumen und
Leistungsverbindungen keine
durch den Soll druck bewirkte Nachspeisung
in die vom abgesenkten Steuerdruck St beaufschlagten Räume möglich ist. Folglich
kann durch Undi.chtheiten der Steuerräume keine im Sinne eines Bxemslösens wirkende
Druckerhöhung der zur Durchführung einer Bremsung eingeleiteten Steuerdruckabsenkung
eintreten.
-
Diese über das Ventilrohr 16 verlaufende Entlüftung des "zlfischengeschalteten"
Zwichnraumes 35 besteht so lange, bis die den Lösevorgang bewirkende Steuerdruckerhöhung
zur Druckgleichheit zwischen dem Solldruck p und dem Steuerdruck St geführt hat,
der Lösevorgang also abgeschlossen ist.
-
Mit dem Schließen der das Absperrventil 6 bildenden Einzelventil 25,
27 bzw., 37, 39, tritt eine eindeutige Trennung des den Solldruck aufweisenden Raumes
11 von der vom abgesenkten Steuerdruck St beaufschlagten Kammer 9 ein, so daß eine
im Sinne eines Bremslösens wirkende Nachspeisung unterbunden wird. Eventuelle Undichtheiten
im Absperrventil 6, die dem Vorgang der Nachspeisung entsprechen würden, können
keine bremslösende Wirkung haben.. Undichtheiten des Solldruck p am Einzelventil
25, 27 strömen über das geöffnete Ventilrohr 16 in die Atmosphäre O ab und sind
daher wirkungslos. Undichtheiten des vom Steuerdruck St beaufschlagten Einzelventiles
37,
39 gelangen über den Zwischenraum 35 ebenfalls in die Atmosphäre 0 und sind ggf.
nur im Sinne einer Bremsverstärkung wirksam.
-
Das vorgeschriebene, die Düse 5 aufweisende Absperrventil 6 kan auch
mit einem Führerbremsventil zusammenarbeiten, das ein Ventil zur selbsttä.tigen
Ein steuerung der ersten Bremsstufe aufweist. Durch das Ventil für die 1. Bremsstufe
erfolgt bereits auch bei nur kurzzeitigem Bedienen des Führerbremshebels zwangsläufig
eine automatische Absenkung des Vorsteuerdruckes um etwa 0,3 bis 0,4 bar unter den
Solldruck p. Es ist jedoch erforderlich das Absperrventil druckmäßig auf das Ventil
für die erste Bremsstufe so abzustimmen, daß ersteres bei einer der ersten Bremsstufe
entsprechenden Druckabsenkung des Vorsteuerdruckes von etwa 0,4 bar gegenüber dem
Solldruck p mit Sicherheit anspricht.
-
Beim Lösen der Bremse besteht folgender Wirkungsablauf.
-
Nähert sich die Größe des eingesteuerten Vorsteuerdruckes wieder dem
Wert des Solldruckes p, so beginnt der Betätigungskolben 7 das Ventilrohr 16 nach
links zu verschieben, wobei das Einzelventil 23, 27 schließt und der Zwischenraum
35 von der Atmosphäre 0 getrennt wird. Erst nach weiterer Verschiebung des Ventilrohres
16 des Absperrventiles 6 öffnet das Einzelventil 25, 27
und das
Einzelventil 37, 39, so daß der Zwischenraum 35 wieder in den Strömun.gsweg für
die Nachspeisung einbezogen wird und die Nachspeisung über die Drossel 5 ungehindert
erneut einsetzen kann.