DE2655895A1

DE2655895A1 - Einrichtung an einem dreidrucksteuerventil fuer indirekt wirkende druckluftbremsen zur ueberwachung der fuellung eines behaelters

Info

Publication number: DE2655895A1
Application number: DE19762655895
Authority: DE
Inventors: Pius Fischer
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1976-02-03
Filing date: 1976-12-09
Publication date: 1977-08-04
Also published as: HU174244B; DE2655895C2; FI763736A; NO770200L; DK38777A; NL7701061A; SE7614129L; IT1076332B; PL107985B1; FR2340230A1; GR62426B; TR19468A; GB1571200A; FR2340230B1; DK150153C; BE850663A; FI66146C; IN146196B; CH594521A5; RO71975A

Description

- 2 - BR

Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Bührle AG

8050 Zürich

Einrichtung an einem Dreidrucksteuerventil für indirekt wirkende Druckluftbremsen zur üeberwachung der Füllung eines Behälters

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einem Dreidrucksteuerventil für indirekt wirkende Druckluftbremsen zur üeberwachung der Füllung eines Behälters, insbesondere eines Steuerluftbehälters, mit einem üeberwachungsventil zwischen der Hauptluftleitung und dem zu füllenden Behälter, das einen ersten vom Bremszylinderdruck steuerbaren Ventilkörper sowie einen zweiten vom Hauptluftleitungsdruck beim Bremslösen steuerbaren Ventilkörper aufweist, zur Steuerung einer ersten und einer zweiten in Serie angeordneten Verbindung zwischen der Hauptluftleitung und dem zu füllenden Behälter.

Solche ansich bekannten üeberwachungsventile sollen folgende Aufgaben erfüllen:

709831/0253

a) Es sollen grössere oder kleinere Drosseln zwischen Steuerkammer und Hauptluftkammer des Dreidrucksteuerventiles einschaltbar sein, damit die Empfindlichkeit des Dreidrucksteuerventiles vergrössert werden kann.

b) Es soll sowohl bei gelöster Bremse als auch beim Lösen der Bremse verhindert werden, dass durch Füllstösse die Steuerkammer und der Steuerluftbehälter überladen werden.

c) Wenn einzelne Eisenbahnwagen einige Zuit in gebremstem Zustand stehen bleiben, so wird der Druck in dem Steuerluftbehälter durch unvermeidliche Leckverluste absinken. Beim Anschliessen solcher Wagen an einen Zug muss der Steuurluftbehälter wieder aufgefüllt werden können.

Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, welche eine oder zwei der oben genannten drei Aufgaben erfüllen (DT-PS 974'765 und CH-PS 322'862) . Die vorliegende Erfindung bezweckt jedoch die Schaffung einer Vorrichtung, mit der alle drei der genannten Aufgaben gelöst werden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung, mit der dieses Ziel erreicht wird, weist die im Patentanspruch genannten Merkmale auf.

Ein' Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist anhand der beigefügten Zeichnung im folgenden ausführlich beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Dreidrucksteuerventil A mit einem Ueberwachungsventil B und einem Füllventil C.

An eine erste Kammer 10 des Dreidrucksteuerventiles A ist ein Hilfsluftbehälter H angeschlossen. An eine zweite Kammer 11 ist ein Bremszylinder Br angeschlossen. Eine dritte Kammer 12 ist

709 831/0253

über eine Oeffnung 13 mit der Atmosphäre verbunden. An eine vierte Kammer 14 ist eine Hauptluftleitung 15 angeschlossen. Schliesslich ist an eine fünfte Kammer 16 des Dreidrucksteuerventiles ein Steuerluftbehälter St angeschlossen. Die erste Kammer 10 ist ferner über eine Fülleitung 17 an das Füllventil C angeschlossen. Dieses Füllventil C besitzt seinerseits drei Kammern 18, 19 und 20, von denen die oberste Kammer 18 an die Hauptleitung, die mittlere Kammer 19 über die erwähnte Füllleitung 17 an die erste Kammer 10 und die unterste Kammer 20 über eine Leitung 21 an die fünfte Kammer 16 des Dreidrucksteuerventiles A angeschlossen ist. Dieses Dreidrucksteuerventil A enthält zwei Kolben 22 und 23, die über eine Kolbenstange miteinander verbunden sind. Das obere Ende der Kolbenstange ist hohl und besitzt einen Ventilsitz 25, der mit einem Ventilteller 26 zusammen wirkt. Dieser Ventilteller 26 wirkt ferner mit einem ortsfesten Ventilsitz 27 zusammen. Das hohle Ende der Kolbenstange 24 ermöglicht die Entlüftung des Bremszylinders Br durch die zweite und dritte Kammer 11 und 12 und die Oeffnung in die Atmosphäre. Der obere Kolben 23 des Dreidrucksteuerventiles A ist einerseits vom Bremszylinderdruck und anderseits vom Atmosphärendruck beaufschlagt, während der untere Kolben des Dreidrucksteuerventiles A einerseits vom Hauptluftleitungsdruck (15) und anderseits vom Steuerluftbehälterdruck (St) beaufschlagt ist.

Am unteren Kolben 22 ist ein schwenkbarer Hebel 28 befestigt, der durch einen Kolben 29 verschwenkt werden kann. Dieser Kolben 29 ist über eine Leitung 30 vom Bremszylinderdruck beauf-

709831/0253

schlagbar. In der gezeigten Stellung kann der Hebel 28, bei einer Verschiebung des Kolbens 22 nach oben, ein Ventil 31 betätigen, wodurch die vierte, mit der Hauptluftleitung 15 verbundene Kammer 14 des Dreidruckstuerventiles in eine Beschleunigerkammer Be entlüftet werden kann.

Die bisher beschriebenen Organe gehören zum bekannten Stand der Technik. Das erfindungsgemässe üeberwachungsventil B besitzt ebenfalls fünf Kammern, 32, 33, 34, 35 und 36. Die erste und zweite Kammer 32 und 33 sind durch einen ersten Kolben 37 voneinander getrennt, der einerseits vom Bremszylinderdruck und anderseits vom Atmosphärendruck beaufschlagbar ist. Die dritte und vierte Kammer 34 und 35 sind durch einen zweiten Kolben 38 voneinander getrennt, der beidseits vom Hauptluftleitungsdruck beaufschlagbar ist. Die vierte und fünfte Kammer 35 und 36 sind von einem dritten Kolben 39 begrenzt, der einerseits vom Hauptluftleitungsdruck und anderseits vom Steuerluftbehälterdruck beaufschlagbar ist. Am ersten Kolben 37 ist eine Kolbenstange mit einem topfförmigen Ende 40 befestigt. Der zweite Kolben 38 weist eine Drosselbohrung 41 auf, welche durch das topfförmige Ende 40 verschliessbar ist und ist von einer Feder 46 belastet. Am dritten Kolben 39 ist eine den Kolben 39 durchdringende rohrförmige Kolbenstange 42 befestigt, auf deren einem Ende sich der zweite Kolben 38 abstützen kann und deren anderes Ende als Ventilkörper mit einer Dichtung 45 des üeberwachungsventiles B. zusammenwirkt. Diese rohrförmige Kolbenstange 42 enthält eine erste durch den Ventilsitz 45 verschliessbare Drosselöffnung 43 und eine zweite Drosselöffnung 44, welche nur durch das topf-

709831/0253

förmige Kolbenstangen-Ende 40 am Kolben 37 verschliessbar ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt: Bei gelöster Bremse befinden sich alle Ventile in der gezeigten Stellung. Das Ueberwachungsventil B ist offen, da im Bremszylinder Br kein Druck herrscht und da auf beiden Seiten des Kolbens 38 Hauptluftleitungsdruck herrscht und der Kolben 38 unter der Wirkung einer Federkraft in der gezeigten Stellung gehalten wird. Im Steuerluftbehälter St und in der Kammer 16 des Dreidrucksteuerventiles A herrscht somit derselbe Druck, wie in der Hauptluftleitung 15. Der Steuerluftbehälterdruck herrscht auch in der Kammer 20 des Füllventiles C und öffnet dieses Ventil, wodurch aus der Hauptluftleitung 15 über die Kammern 18 und 19

.und ein nicht dargestelltes Rückschlagventil, des Füllventiles C und über Fülleitung 17 'Luft in die Kammer des Drei*³ .„,.^ieuerventiles A und in den Hilfsluftbehälter H fliessen kann. Somit herrscht auch im Hilfsluftbehälter H derselbe Druck, wie in der Hauptluftleitung 15.

Da im Bremszylinder Br Atmosphärendruck herrscht, ist auch der Kolben 29 nicht belastet und der Hebelarm 28 befindet sich in der gezeigten wirksamen Stellung. Wird in dieser Lösestellung aus irgend einem Grund ein Füllstoss erzeugt, so überwiegt der Hauptluftleitungsdruck in der Kammer 35 des Ueberwachungsventiles B gegenüber dem Steuerdruck in der Kammer 36. Der Kolben 39 wird so weit verschoben, bis die rohrförmige Kolbenstange 42 mit ihrem einen Ende auf dem Ventilsitz 45 aufliegt. Dadurch kann nur noch wenig Luft durch die Drossel 44 in den Steuerluftbehälter St gelangen.

709831/0253

Falls infolge von Leckverlusten zu wenig Luft im Steuerluftbehälter St vorhanden ist, so erlaubt jedoch die Drossel 44 das Auffüllen des Steuerluftbehälters St, verhindert aber, dass bei der üblichen Füllstossdauer der Steuerluftbehälter St überladen wird.

Zum Bremsen wird in üblicher Weise der Druck in der Hauptluftleitung 15 abgesenkt. Die Empfindlichkeitsdrossel 43 im Ueberwachungsventil B verhindert, dass bei kleinen Druckschwankungen in der Hauptluftleitung 15 die Bremse in unerwünschter Weise anspringt. Falls über die Drossel 4 3 kein Druckausgleich erfolgen kann, überwiegt der Druck in der Kammer 16 gegenüber dem Druck in Kammer 14, der Kolben 22 wird angehoben. Dadurch wird einerseits über den Hebel 28 das Ventil 31 geöffnet, so dass Luft aus der Kammer 14 in die Beschleunigerkammer 32 abfHessen kann, und die Druckdifferenz zwischen den Kammern 14 und 16 noch mehr vergrössert wird, anderseits wird durch die Kolbenstange 24 der Ventilteller 26 angehoben. Dies bewirkt einerseits, dass keine Luft mehr aus dem Bremszylinder Br in die Atmophäre fliessen kann und anderseits, dass aus dem Hilfsluftbehälter H der Bremszylinder Br über die Kammern 10 und 11 aufgefüllt wird. Dabei steigt auch der Druck in der Kammer 11. Sobald die drei Drücke in den Kammern 11, 14 und 16 im Gleichgewicht sind, gelangt das Dreidrucksteuerventil A in eine Abschlussstellung.

Der Druck im Bremszylinder Br beaufschlagt den Kolben 29, wodurch der Hebel 28 in eine unwirksame Stellung geschwenkt wird und das Ventil 31 geschlossen wird, und keine Luft mehr in die Beschleuniger-Kammer 32 fliessen kann. Die in dieser Beschleu-

709831/0253

nigerkammer 32 vorhandene Luft gelangt durch eine nicht dargestellte Drossel in die Atmosphäre. Die Betätigung des Kolbens 29 ist durch eine nicht dargestellte Feder steuerbar, wodurch auch die Dauer des Beschleunigungsvorganges gesteuert wird.

Der Druck im Bremszylinder Br gelangt auch in die Kammer 32 des üeberwachungsventiles B, wodurch der Kolben 37 ganz nach rechts verschoben wird, dabei wird jegliche Verbindung zwischen Hauptluftleitung 15 und Steuerluftbehälter St unterbrochen, da die drei Drosseln 41, 43 und 44 durch das topfförmige Kolbenstangenende 40 verschlossen werden. Somit ist der Steuerluftbehälter St vollständig gegenüber der Hauptluftleitung 15 abgetrennt.

Wird jetzt durch einen Füllstoss die Bremse gelöst, dann verschwindet auch der Druck in der Kammer 32 und der Kolben 37 verschiebt sich nach links. Da aber nun der Druck in der Hauptluftleitung grosser ist als im Steuerluftbehälter St, kann sich der Kolben 38 trotz der Kraft der Feder 46 nicht nach links verschieben, da der Kolben auf der rechten Seite teilweise vom niedrigeren Steuerdruck belastet ist, während die linke Seite vollständig vom höheren Hauptluftleitungsdruck belastet ist. Die Empfindlichkeitsdrossel 41 ist nun offen. Da diese Drossel relativ klein ist, wird das Dreidrucksteuerventil A sehr empfindlich und kann trotz einem allfälligen Restdruck aus dem Bremszylinder Br in der Kammer 11 in normaler Weise ansprechen. Somit kann in dieser Stellung der Steuerluftbehälter St nicht durch Füllstösse überladen werden.

Am Ende des Füllstosses, d.h. kurz vor Druckausgleich zwischen Steuerluftbehälter St und Hauptluftleitung 15,gelangt der Kolben

709831/0253

38 in die gezeigte Mittelstellung, wodurch wieder die andere Empfindlichkeitsdrossel 43 wirksam wird und das Dreidrucksteuerventil A wieder seine ursprüngliche Empfindlichkeit besitzt.

Falls einzelne Eisenbahnwagen ohne Lokomotive in gebremstem Zustand einige Zeit stehen bleiben, wird durch unvermeidliche Leckverluste die Luft aus dem Steuerluftbehälter St entweichen. Da die Wagen gebremst sind, ist der.vom Bremszylinderdruck beaufschlagte Kolben 37 vollständig nach rechts verschoben. Sobald diese Wagen wieder an eine Lokomotive angeschlossen v/erden und in der Hauptluftleitung 15 wieder Regeldruck herrscht, wird die Bremse gelöst, d.h. der Bremszylinder Br wird entlüftet, dadurch bewegt sich der Kolben 37 nach links und durch die Drosseln 41, 43 und 44 kann Luft aus der Hauptluftlextung 15 über Kammer 16 in die Steuerluftkammer St gelangen. Somit ist auch der .Steuerluftbehälter St wieder auf Regeldruck aufgefüllt.

Zusammenfassend ergibt sich, dass die eingangs gestellten Aufgaben durch das erfindungsgemässe Ueberwachungsorgan B gelöst sind.

a) Falls durch den Bremszylinderdruck in der Kammer 32 des üeberwachungsorganes der Kolben 37 nach rechts verschoben wird, sind alle drei Drosseln 41, 43 und 44 gesperrt und ein Ueberladen des Steuerluftbehälters St durch Füllstösse beim Bremslösen wird vermieden.

b) Solange der Druck in der Hauptluftleitung beim Bremslösen

■ grosser ist als im Steuerluftbehälter St, ist, wie beschrieben, die kleinere Empfindlichkeitsbohrung 41 wirksam und das Dreidrucksteuerventil A kann auch bei einem Restdruck in der Kammer 11 normal ansprechen.

. 709831/0253

c) Falls bei gelöster Bremse ein Füllstoss erzeugt wird, verschiebt sich der Kolben 39 nach rechts und verhindert ein üeberladen des Steuerluftbehälters St, wobei die Düse 44 wirksam wird, und

d) falls durch Leckverluste der Druck im Steuerluftbehälter St zu niedrig geworden ist, ermöglichen die Drosseln 41 und 44 ein Auffüllen des Steuerluftbehälters St.

709831/0253

Claims

Patonianvv-.::a DipJ.-tnG. H. Lccser Patentanspruch _D|_pL._lng. _O. Hügel

Einrichtung an einem Dreidrucksteuerventil für indirekt wirkende Druckluftbremse zur Ueberwachung der Füllung eines Behälters, insbesondere eines Steuerluftbehälters, mit einem Ueberwachungsventil zwischen der Hauptluftleitung und dem zu füllenden Behälter, das einen vom Bremszylinderdruck steuerbaren Ventilkörper sowie einen vom Hauptluftleitungsdruck beim Bremslösen steuerbaren Ventilkörper aufweist zur Steuerung einer ersten und einer zweiten in Serie angeordneten Verbindung zwischen der Hauptluftleitung und dem zu füllenden Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass im ueberwachungsventil (B) ein dritter vom Hauptluftleitungsdruck bei gelöster Bremse steuerbarer Ventilkörper (42) angeordnet ist, der aus einer Offenstellung in eine Schliessstellung verschiebbar ist und der eine Drosselöffnung (44) aufweist, durch welche in beiden Stellungen des dritten Ventilkörpers (42) eine Verbindung zwischen Hauptluftleitung (15) und dem zu füllenden Behälter (St) gewährleistet ist.

709831/0253

ORiQiNAL INSPECTED