DE814301C - Control valve for air brakes - Google Patents

Description

Steuerventil für Druckluftbremsen Die Erfindung bezieht sich auf Steuerventile für Druckluftbremsanlagen. Bei solchen Ventilen ist es für ein einwandfreies Arbeiten von ausschlaggebender Bedeutung, daß das Steuerventil bei Erreichung des seiner vorgeschriebenen Ansprechempfindlichkeit entsprechenden Druckzustandes sprungartig von der einen in die andere Endstellung geht, damit die Steuervorgänge möglichst rasch und ohne unklare Zwischenzustände vor sich gehen.Control Valve for Air Brakes The invention relates to control valves for air brake systems. With such valves it is essential for proper working It is of vital importance that the control valve when it reaches its prescribed response sensitivity corresponding pressure state abruptly goes from one to the other end position, so that the control processes as possible proceed quickly and without unclear intermediate states.

Bei Steuerventilanordnungen von Druckluftbremsen, welche aus einem Membrankolben und einem von diesem betätigten, praktisch reibungslosen Ventil bestehen, muß ein besonderer Widerstand in Form einer Feder eingeführt werden, damit der Kolben im gelösten Zustand der Bremse, also bei Druckgleichheit zu seinen beiden Seiten, in einer Stellung gehalten wird, in welcher das von ihm betätigte Ventil geschlossen ist. Da nun bei einer Kolbenbewegung zum öffnen des Ventils, also beim Bremsen, die Kraft der genannten Feder mit wachsendem Kolbenhub zunimmt und außerdem bei Beginn der Kolbenbewegung auf der der Feder abgewendeten Seite des Kolbens meist noch ein gewisser Druckabfall stattfindet, erfolgt die Kolbenbewegung nicht, wie erforderlich, sprungartig, sondern schleichend gegen einen wachsenden Widerstand.In the case of control valve arrangements of compressed air brakes, which consist of a Diaphragm piston and a practically frictionless valve actuated by this, a special resistance in the form of a spring must be introduced so that the piston when the brake is released, i.e. when the pressure on both sides is equal, is held in a position in which the valve operated by it is closed is. Since when the piston moves to open the valve, i.e. when braking, the force of said spring increases with increasing piston stroke and also with The piston movement usually begins on the side of the piston facing away from the spring nor does a certain pressure drop take place, the piston movement does not take place as necessary, abruptly, but creeping against growing resistance.

Dies zu vermeiden und die gewünschte Bewegungstendenz im vollen Umfange zu erreichen, ist die Aufgabe der Erfindung. Sie wird dadurch gelöst, daß bei einem Steuerventil, bei dem durch einen auf der einen Seite unter dem Druck der Hauptluftleitung, auf der anderen Seite unter dem Druck eines von der Hauptluftleitung aufgefüllten und während derBremsung.sich auf den Hauptluftleitungsdruck entspannenden Druckluftbehälters stehenden Kolben das die Fülleitung zum Bremszylinder öffnende Ventil betätigt wird, der Kolben mit einem vom Hauptluftleitungsdruck belasteten, eine als Übertragkammer bezeichnete Druckluftaufnahmekammer bei gelöster Bremse abschließenden Ventil versehen wird.Avoid this and the desired tendency to move to the fullest to achieve is the object of the invention. It is solved in that with a Control valve in which through one on one side under that Pressure of the main air line, on the other hand under the pressure of one of the Main air line filled up and during braking, check the main air line pressure relaxing compressed air tank standing piston that the filling line to the brake cylinder the opening valve is actuated, the piston is loaded with a pressure from the main air line, a compressed air receiving chamber called a transfer chamber when the brake is released final valve is provided.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der gemäß der Erfindung ausgebildeten Steuerventileinrichtung einer Druckluftbremsanlage in schematischer Weise dargestellt.In the drawing are two embodiments according to the invention trained control valve device of a compressed air brake system in schematic Way presented.

Gemäß Fig. itbesteht die Ventileinrichtung aus einem Gehäuse i, an welches die Hauptluftleitung 2 der Bremsanlage angeschlossen ist. In dem Gehäuse i ist ein Membrankolben 3 angeordnet, welcher auf seiner einen Seite in der gezeigten Weise unter Vermittlung eines Teiles 4 und einer Feder 5 mit einem Ventil 6 gekuppelt ist. Letzteres Ventil überwacht die Belüftung des Bremszylinders 7 vom Druckluftbehälter 8 aus. Auf der Gegenseite des Kolbens 3 ist ein mit diesem Kolben spielfrei bewegtes Ventil 9 angeordnet, welches eine zur rascheren Entlüftung der Hailptluftleitung beim Bremsvorgang dienende Aufnahmekammer io überwacht. Eine Öffnung i i verbindet bei entsprechender Stellung des Kolbens 3 über den Durchlaß 12 die Räume zu beiden Seiten dieses Kolbens miteinander.According to FIG. 1, the valve device consists of a housing i, an which is connected to the main air line 2 of the brake system. In the case i a diaphragm piston 3 is arranged, which on its one side in the shown Coupled with a valve 6 through the intermediary of a part 4 and a spring 5 is. The latter valve monitors the ventilation of the brake cylinder 7 from the compressed air tank 8 off. On the opposite side of the piston 3, a piston is moved without play with this piston Valve 9 arranged, which is a for faster venting of the air line during the braking process serving receiving chamber io monitored. An opening i i connects with the appropriate position of the piston 3 via the passage 12, the spaces to both Sides of this piston with each other.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Im gelösten Zustand der Bremse nimmt der Kolben 3 die gezeigte Stellung ein. Das Ventil 6 ist geschlossen, und es herrscht der gleiche Druck im Behälter 8, in den beiden durch die Kolbenöffnung i i und den Durchlaß 12 miteinander verbundenen Räumen 13 und 14 sowie in der Hauptluftleitung 2. Der Bremszylinder 7 ist durch nicht dargestellte Mittel entlüftet. Die Ansprechempfindlichkeit des Ventils wird begrenzt durch die einen bestimmten Querschnitt aufweisende, als Empfindlichkeitsöffnung bezeichnete Öffnung 11, über welche (und den Durchlaß 12) sich ungewollte, über einen entsprechend langen Zeitabschnitt sich erstreckende Druckschwankungen in der Hauptluftleitung 2 ausgleichen können. Das Ventil 9 schließt die Aufnahmekammer io ab, wobei ein einseitiger Überdruck und damit eine Haltekraft in Pfeilrichtung auf dasselbe ausgeübt wird, deren Größe von dem Flächenteil abhängt, welcher einerseits die drucklose Aufnahmekammer io abschließt und andererseits dem Überdruck in Raum 14 ausgesetzt ist. Da das Ventil 9 mit dem Membrankolben 3 über das Gestänge 15 spielfrei gekuppelt ist, erzeugt der erwähnte Überdruck gleichzeitig auch eine Hemmwirkung gegen ein Anspringen dieses Kolbens im Sinne des Offnens des Ventils 6, wobei diese Wirkung so bemessen ist, daß sie den maximalen Widerstand auf dem zur Durchführung einer Bremsung notwendigen Weg des Kolbens 3 bildet. Wird der Druck in der Hauptluftleitung 2 verringert, so hält zunächst der überdruck auf das Ventil 9 den Kolben 3 in der bisherigen Stellung fest. Erst wenn der Druckabfall die geforderte Ansprechempfindlichkeit erreicht, springt infolge des Überdruckes im Raum 13 gegenüber dem Raum 14 der Kolben 3 an, wodurch der Durchlaß 12 geschlossen, das Ventil 6 aufgerissen und eine Bremsung eingeleitet wird. Der Vorgang ist dabei im einzelnen der, daß mit dem Abheben des Ventils 9 vom Sitz an der Aufnahmekammer io `die hemmende Wirkung dieses Ventils und damit der maximale Widerstand gegen die Bewegung des Kolbens 3 verschwinden und der bisher sozusagen zurückgedämmte Kolben in seine andere Endlage schnellt. Da der Ort des maximalen Widerstandes an den Beginn der Bewegung des Kolbens 3 gelegt ist, braucht die Empfindlichkeitsöffnung i i nicht sofort mit Bewegungsbeginn geschlossen zu werden; sondern es ist eine gewisse Verzögerung zulässig. Sobald sich das Ventil 9 öffnet, füllt sich die Aufnahmekammer io aus der Hauptluftleitung 2 und trägt so zur schnelleren Drucksenkung in derselben und damit zum schnelleren Ablauf des Bremsvorganges bei. Druckluft strömt nun vom Behälter 8 zum Bremszylinder 7. Dadurch, daß der auf dem Ventil 9 lastende Druck infolge Druckausgleich zwischen dem Raum 14 und .der Kammer io verschwindet, sowie durch die mit dem Öffnen der Aufnahmekammer io einsetzende Drucksenkung im Raum 14 der Ventileinrichtung wird die Aufsteuerbewegung des Kolbens 3 begünstigt. Außerdem hat die Heranziehung der Aufnahmekammer io zu dem Zweck, der gemäß der Erfindung erreicht werden soll, den weiteren Vorteil, daß, nachdem sich in der ersten Bremsstufe diese Kammer mit Druckluft gefüllt hat, die Hemmwirkung des Ventils 9 während der weiteren Bremsstufen nicht mehr vorhanden ist und somit die Ansprechempfindlichkeit des Ventils mit sinkendem Druck in der Hauptluftleitung 2, wie gewünscht, größer wird. Umgekehrt wird die gemäß der Erfindung hergestellte Ventileinrichtung bei Drücken, die über dem höchsten Normaldruck der Hauptluftleitung 2 von z. B. 5 atü liegen, entsprechend der höheren Belastung auf dem Ventil 9 unempfindlicher; dies hat wiederum den Vorteil, daß ein solches Ventil bei Druckschwankungen während der Füllung der Hauptluftleitung oder bei Überladungen derselben. nicht so leicht anspringt wie die bekannten Ventilbauarten.The operation of the device described is as follows: When the brake is released, the piston 3 assumes the position shown. The valve 6 is closed and there is the same pressure in the container 8, in the two spaces 13 and 14 connected to one another by the piston opening ii and the passage 12 and in the main air line 2. The brake cylinder 7 is vented by means not shown. The response sensitivity of the valve is limited by the opening 11, which has a certain cross section and is referred to as the sensitivity opening, via which (and the passage 12) unwanted pressure fluctuations in the main air line 2 extending over a correspondingly long period of time can be compensated. The valve 9 closes the receiving chamber io, whereby a one-sided overpressure and thus a holding force in the direction of the arrow is exerted on the same, the size of which depends on the surface part which on the one hand closes the pressureless receiving chamber io and on the other hand is exposed to the overpressure in space 14. Since the valve 9 is coupled to the diaphragm piston 3 without play via the linkage 15, the above-mentioned overpressure also creates an inhibiting effect against this piston jumping off in the sense of opening the valve 6, this effect being dimensioned so that it provides the maximum resistance the path of the piston 3 which is necessary to carry out braking. If the pressure in the main air line 2 is reduced, the excess pressure on the valve 9 initially holds the piston 3 in its previous position. Only when the pressure drop reaches the required sensitivity does the piston 3 start up as a result of the overpressure in space 13 relative to space 14, whereby passage 12 is closed, valve 6 is torn open and braking is initiated. The process is that with the lifting of the valve 9 from the seat on the receiving chamber io `the inhibiting effect of this valve and thus the maximum resistance to the movement of the piston 3 disappear and the previously insulated piston, so to speak, snaps into its other end position . Since the location of the maximum resistance is placed at the beginning of the movement of the piston 3, the sensitivity opening ii need not be closed immediately with the beginning of the movement; rather, a certain delay is allowed. As soon as the valve 9 opens, the receiving chamber io fills out of the main air line 2 and thus contributes to the faster pressure reduction in the same and thus to the faster progress of the braking process. Compressed air now flows from the container 8 to the brake cylinder 7. The fact that the pressure on the valve 9 as a result of pressure equalization between the space 14 and the chamber io disappears, as well as the pressure drop in the chamber 14 of the valve device that begins with the opening of the receiving chamber io the opening movement of the piston 3 favors. In addition, the use of the receiving chamber io for the purpose which is to be achieved according to the invention has the further advantage that, after this chamber has been filled with compressed air in the first braking stage, the inhibiting effect of the valve 9 is no longer present during the further braking stages is and thus the response sensitivity of the valve with decreasing pressure in the main air line 2, as desired, is greater. Conversely, the valve device produced according to the invention at pressures above the highest normal pressure of the main air line 2 of z. B. 5 atmospheres, corresponding to the higher load on the valve 9 less sensitive; this in turn has the advantage that such a valve in the event of pressure fluctuations during the filling of the main air line or when the same is overloaded. does not start as easily as the known valve types.

Beim Lösen der Bremse wird durch Erhöhung des Druckes in der Hauptluftleitung 2 der Kolben 3 wieder in seine andere, in der Zeichnung dargestellte Endlage getrieben, das Ventil 6 dabei wieder geschlossen und der Durchlaß 12 aufgesteuert, wobei die Feder 5 zusammengedrückt wird. Die Füllung des Druckluftbehälters 8 geschieht über die Öffnung 11 (die Entlüftung des Bremszylinders 7 ist nicht dargestellt). Mit der Rückkehr des Kolbens 3 in seine gezeichnete Stellung fegt sich auch das Ventil 9 wieder auf seinen Sitz an der inzwischen durch ebenfalls nicht gezeigte Mittel wieder entlüfteten Aufnahmekammer io und kommt damit wieder unter die einseitige Druckwirkung des Raumes 14. Das Ventil 9 bildet jetzt Tiber das Gestänge 15 wieder das Anfangshemmglied für den Kolben 3, dessen Wirkung mit erneuter Ablösung des Ventils von seinem Sitz in der gewünschten Weise wieder verschwindet.When the brake is released, the piston 3 is driven back into its other end position shown in the drawing by increasing the pressure in the main air line 2, the valve 6 is closed again and the passage 12 is opened, the spring 5 being compressed. The compressed air tank 8 is filled via the opening 11 (the venting of the brake cylinder 7 is not shown). With the return of the piston 3 to its position shown, the valve 9 swings back into its seat at the receiving chamber io, which has meanwhile been vented again by means also not shown, and thus comes back under the one-sided pressure effect of space 14. The valve 9 now forms Tiber the linkage 15 is again the initial inhibitor for the piston 3, the effect of which disappears again when the valve is detached from its seat in the desired manner.

Bei dem in Fig. 2 teilweise dargestellten Steuerventil übernimmt zum Unterschied von der Ausführung gemäß Fig. i das Ventil 9 nur einen Teil der auf den Membrankolben 3 auszuübenden Gegenkraft, während die andere Teilkraft von einer Druckfeder 16 herrührt.In the control valve partially shown in Fig. 2 takes over for The valve 9 differs from the embodiment according to FIG the diaphragm piston 3 to be exerted counterforce, while the other part of the force of a Compression spring 16 originates.

Die Wirkungsweise des in seinem übrigen, nicht dargestellten Aufbau völlig der Ausführung nach Fig. i gleichenden Steuerventils ist im wesentlichen die gleiche wie die des Ventils gemäß Fig. i. Auch bei der zweiten Ausführung ist der maximale Widerstand bei geschlossenem Ventil 9 vorhanden, und nachdem dieser Widerstand überwunden und das Ventil von seinem Sitz abgerissen worden ist, schnellt der Membrankolben 3 gegen die nunmehr verbleibende Kraft der Feder 16 in seine beim Bremsen einzuhaltende andere Endlage.The way in which the rest of the structure, not shown, works the control valve, which is completely identical to the embodiment according to FIG. i, is essentially the same as that of the valve according to FIG. This is also the case with the second execution the maximum resistance when the valve 9 is closed, and after this Resistance is overcome and the valve has been torn from its seat, snaps the diaphragm piston 3 against the now remaining force of the spring 16 in its at Braking other end position to be maintained.

Im gelösten Zustand der Bremse, also bei Druckgleichheit zu beiden Seiten des Membrankolbens 3, wird der letztere teils durch den auf dem Ventil 9 lastenden Druckunterschied, zwischen dem Raum 14 und der entlüfteten Aufnahmekammer io und teils durch die Kraft der Feder 16 in seiner vorgeschriebenen Stellung gehalten.When the brake is released, i.e. when the pressure is equal to both Sides of the diaphragm piston 3, the latter is partially controlled by the valve 9 onerous pressure difference, between the space 14 and the vented receiving chamber io and held partly by the force of the spring 16 in its prescribed position.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerventil für Druckluftbremsen, bei dem durch einen auf der einen Seite unter dem Druck der Hauptluftleitung, auf der anderen Seite unter dem Druck eines von der Hauptluftleitung aufgefüllten und während der Bremsung sich auf den Hauptluftleitungsdruck entspannenden Druckluftbehälters stehenden Kolben das die Fülleitung zum Bremszylinder öffnende Ventil betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) mit einem vom Hauptluftleitungsdruck belasteten, eine Übertragkammer (io) bei gelöster Bremse abschließenden Ventil (9) versehen ist, wodurch ein sprungartiges Öffnen des Bremszylindereinlaßventils (6) erreicht wird. PATENT CLAIMS: i. Control valve for compressed air brakes, in which a piston, which is under the pressure of the main air line on the one hand and under the pressure of a compressed air tank filled by the main air line and relieves to the main air line pressure during braking, actuates the valve that opens the filling line to the brake cylinder is, characterized in that the piston (3) is provided with a valve (9) which is loaded by the main air line pressure and closes a transfer chamber (io) when the brake is released, whereby a sudden opening of the brake cylinder inlet valve (6) is achieved. 2. Steuerventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das die Übertragkammer (io) bei gelöster Bremse abschließende Ventil (9)' durch federnde Mittel (16) belastet ist. 2. Control valve according to claim i, characterized in that the transfer chamber (io) when the brake is released, the final valve (9) 'is loaded by resilient means (16) is. 3. Steuerventil nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) mit dem die Übertragkammer (io) abschließenden Ventil (9) spielfrei verbunden ist.3. Control valve according to claim i or 2, characterized in that the piston (3) connected to the valve (9) closing off the transfer chamber (io) without play is.