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Einrichtung zur Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit von Relaisventilen
der Führerbremsventile von Druckmittelbremsanlagen bei Schienenfahrzeugen Selbstabschließende
Führerbremsventile bekannter Art arbeiten mit einem die Hauptluftleitung überwachenden
Druckregler, dessen Einstellung durch Änderung einer Federspannung mit Hilfe des
Führerbremshebels gewählt werden kann. Wird diese Federspannung z. B. zur Durchführung
einer Bremsung in der Weise geändert, daß eine Druckverringerung in der Hauptluftleitung
die Folge ist, so tritt, insbesondere bei langen Zügen, diese Druckverringerung
und damit die Bremswirkung mit Rücksicht auf die entsprechend große Länge der Hauptluftleitung
nur stark verzögert in Erscheinung. Um diesen Nachteil des verzögerten Ansprechens
der Bremsen an den einzelnen Wagen zu beseitigen, wurde daher das Führerbremsventil
schon mit einem Relaisventil vereinigt, über dessen groß ausgelegte Strömungsquerschnitte
die Druckänderungen in der Hauptluftleitung beschleunigt vor sich gehen sollten.
Diese großen Strömungsquerschnitte brachten aber wiederum so große Öffnungswiderstände
im Relaisventil mit sich, daß durch dieselben Druckänderungen, welche kleinste Bremsstufen
bewirken sollen, im Relaisventil aufgezehrt werden und auf die eigentliche Bremsanlage
überhaupt nicht mehr zur Wirkung kommen können.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, den beschriebenen Nachteil zu beseitigen,
und zwar geschieht dies durch eine solche Ausbildung des dem Relaisventil vorgeschalteten,
durch den Bedienungshebel des Führerbremsventils beeinflußbaren Druckregelventils
im Führerbremsventil, daß in seinem, mit dem Kolbenraum des Relaisventils verbundenen
Raum
den jeweils gewählten Regeldruck unteroder/und überschreitende Drücke erzeugt werden,
welche mindestens annähernd die Bewegungswiderstände im Relaisventil kompensieren
und selbsttätig auf den Regeldruck abklingen.
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Es ist bei Druckluftbremsen bekannt, das Kolbensystem des Steuerventils
durch einen in einer Hilfssteuerkammer erzeugten Druckstoß so zu beeinflussen, daß
die auf dieses Kolbensystem durch Stauung der einem Behälter vom Steuerventil zugemessenen
Druckluft erzeugte Wirkung beseitigt wird. Dabei ist für die den Druckstoß erzeugende
Druckluft ein Auslaß von veränderlichem Querschnitt vorgesehen, welcher von einem
Organ verstellt wird, das seinerseits das Übersetzungsverhältnis eines mit dem Behälter
verbundenen Druckübersetzers je nach dem Beladungszustand des Fahrzeuges bestimmt.
Diese bekannte Einrichtung hat den Zweck, bei leerem Fahrzeug und entsprechend kleinem
Übersetzungsverhältnis für eine schnellere und stärkere Aufladung des dem Druckübersetzer
vorgeschalteten Expansionsbehälters zu sorgen, um damit den bei dieser Übersetzungseinstellung
an sich langsamen Druckanstieg im Bremszylinder zu beschleunigen. Außerdem soll
dabei auch der Mindestdruck im Bremszylinder dem Fahrzeuggewicht angepaßt werden.
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Es handelt sich hier also um Mittel, welche in den Aufbau des Steuerventils
einbezogen sind und durch welche die Aufgabe gelöst werden soll, den Druckübersetzer
sowie den Mindestdruckbegrenzer in bestimmter, vom Fahrzeuggewicht abhängiger Weise
zu beeinflussen. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Druckreglers im Führerbremsventil
mit dem Zweck, die Ansprechempfindlichkeit eines zum Führerbremsventil gehörenden
Relaisventils zu erhöhen, wird somit von der bekannten Einrichtung nicht berührt.
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Fig. I zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Einrichtung im Schnitt, wie es an Führerbremsventilen von Eisenbahndruckluftbremsen
indirekter Wirkung Verwendung findet; Fig.2 stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
in Anwendung bei Führerbremsventilen für direkte Bremsung dar; und Fig. 3 zeigt
die Vereinigung der vorhergehenden Bauarten zu einem Führerbremsventil, welches
sowohl für direkten als auch indirekten Bremsbetrieb brauchbar ist.
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Der Aufbau der in Fig. I gezeigten Einrichtung ist im einzelnen folgender:
In dem zum Führerbremsventil gehörenden Gehäuse I ist eine Trennwand 2 vorgesehen,
welche bei 3 eine ventilüberwachte Öffnung aufweist. Außerdem ist das Gehäuse I
mit einer Öffnung 4 ins Freie versehen. Im Gehäuse I ist weiter ein Reglerkolben
5 abgedichtet geführt, auf welchen eine Reglerfeder 6 lastet, die unter Vermittlung
des Federtellers 7 von einem nicht gezeigten, durch den Lokomotivführer zu betätigenden
Hebel in ihrer Spannung beeinflußt wird. Der Reglerkolben 5 trägt einen Zylinder
8, in dem ein kolbenartiges -Glied 9 abgedichtet geführt ist. Eine ventilüberwachte
Öffnung Io im Reglerkolben 5 setzt sich in einem Rohr II fort zum Raum 12 des Zylinders
B. Außerdem ist das Rohr II über eine Drosselbohrung 13 mit dem seinerseits über
die Öffnung 4 ins Freie mündenden Raum des Gehäuses I verbunden. Die Öffnung Io
ist als Sitz für den einen Kegel eines Doppelventils 14 gestaltet, dessen anderer
Kegel mit dem Ventilsitz 3 in der Wand 2 zusammenwirkt. Die Ventilkegel des Doppelventils
14 werden durch eine Feder 15 gegen ihre Sitze gepreßt. Im Zylinder 8 sind in der
aus der Zeichnung ersichtlichen Weise Schlitze 16 für die Führung eines Bügels 17
vorgesehen, welcher den zwecks Aufnahme des rohrförmigen Teiles II als Ringkolben
gestalteten Kolben 9 mit dem Federteller 7 mechanisch verbindet. In den Gehäuseraum
26 zwischen der Trennwand 2 und dem Reglerkolben 5 mündet eine Leitung 18, welche
mit einem Steuerluftbehälter I9 verbunden ist. Ein von der Leitung 18 ausgehender
Leitungsast 20 führt zum Raum 2I eines Relaisventils 22. Im Gehäuse des letzteren
Ventils ist ein Kolben 23 beweglich gelagert, welcher mit einer Hülse 24 vereinigt
ist, die mit ihrem oberen offenen Ende als Sitz 46 für einen durch eine Feder 25
belasteten Ventilteller 27 dient, der einen weiteren, konzentrisch zum Sitz 46 liegenden
Sitz 28 in einer Zwischenwand im Gehäuse 22 findet. An letzterem Gehäuse mündet
außer der Leitung 2o eine Leitung 29, welche einen Ast zur Leitung 3o bildet, die
von dem auf der Lokomotive vorgesehenen Hauptluftbehälter 31 zu einem in der Zeichnung
unterhalb der Trennwand 2 im Gehäuse des Führerbremsventils I befindlichen Raum
32 führt. An den Raum über dem Kolben des Relaisventils 22 ist die über die Länge
des Zuges sich erstreckende Hauptluftleitung 33 angeschlossen.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Bei
gelöster Bremse herrscht im Raum 26 und damit auch im Steuerluftbehälter I9 der
höchste Regeldruck von 5 atü, welchem in seiner Beeinflussung des Kolbens 5 die
Kraft der Feder 6 in der Weise das Gleichgewicht hält, daß das Doppelventil 14 geschlossen
ist. Läßt dagegen der Druck in den Räumen 26, 19 nach, so bekommt die Feder
6 das Übergewicht, und der den Sitz 3 abschließende Ventilkegel wird abgehoben,
womit aus dem mit einem Druck von 8 atü aufgeladenen Hauptluftbehälter 3I über die
Leitung 30 und den Raum 32 Druckluft in den Raum 26 gelangt, bis der Druck in dem
letzteren wieder 5 atü erreicht hat, womit er den Kolben 5 gegen die Kraft der Feder
6 in die Abschlußstellung des Doppelventils 14 zurückzwingt. Im gelösten Zustand
der Bremse wird also durch diesen Druckregelvorgang der Druck im Steuerluftbehälter
i9 und im Raum 26 immer auf seiner vorgeschriebenen Höhe gehalten. Im Relaisventil
22 spielt sich der Druckregelvorgang in grundsätzlich gleicher Weise ab. Der Kolben
23 ist dabei auf seiner in der Zeichnung unteren Seite vom Normaldruck im Behälter
i9 belastet, dem entgegen der Druck in- der Hauptluftleitung 33 auf der Oberseite
des Kolbens 23 wirkt. Sind beide Drücke gleich groß, so wird der Kolben in einer
Stellung
gehalten, in welcher der Ventilteller 27 sowohl auf dem
Sitz 46 als auch auf dem Sitz 28 aufliegt, womit die Hauptluftleitung 33 weder be-
noch entlüftet wird. Kommt es jedoch z. B. infolge von Undichtheit zu einer ungewollten
Drucksenkung in der letzteren, so überwiegt der Druck auf der Unterseite des Kolbens
23, und der letztere bewegt sich unter Abheben des Ventils 27 vom Sitz 28 gegen
die schwache Feder 25 nach oben. Damit kann Druckluft aus dem Hauptbehälter 31 über
die Leitung 29 und das vom Sitz 28 abgehobene Ventil 27 so lange in die Hauptluftleitung
33 nachströmen, bis der Kolben 23 unter Abschluß des Ventils 27 wieder in seine
Normallage zurückgezwungen wird.
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Die beschriebenen Regelvorgänge spielen sich bei gelöster Bremse zur
Aufrechterhaltung des höchsten Regeldruckes von 5 atü in der Hauptluftleitung ab.
Soll nun eine Bremsung durch den Lokomotivführer eingeleitet werden, so verringert
derselbe durch entsprechendes axiales Verstellen des Federtellers 7 - wobei der
Kolben 9 mitgenommen wirddie Spannung der Feder 6. Damit wird der Kolben 5 unter
dem nunmehrigen Überdruck im Raum 26 in der Zeichnung nach oben bewegt, wobei sich
der Ventileinlaß Io öffnet. Druckluft aus dem Raum 26 und dem mit ihm verbundenen
Steuerluftbehälter I9 schießt durch das Rohr II in den Raum 12 des Zylinders 8 und
erzeugt dort, nachdem sich der entstehende Überdruck über die Drosselöffnung 13
nicht schnell genug abbauen kann, einen Stau, welcher auf die innere Stirnfläche
des Kolbens 8 im Sinne einer Unterstützung des Kolbens 5 gegen die Vorspannung der
Feder 6 wirkt.. Das abdichtende Kolbenglied 9 bleibt dabei durch die Teile 7, 17
in seiner vom Lokomotivführer eingestellten Lage festgehalten. Diese Unterstützung
des Kolbens 5 hat zur Folge, daß der Druck in den Räumen 26, I9 um einen stärkeren
Betrag über die Drossel 13 absinken kann, als dies bis zur Herstellung eines neuen
Kräftegleichgewichts bei Wirkung des Kolbens 5 allein möglich wäre. Allerdings baut
sich nach einer bestimmten, durch die Größe der Räume 26, I9 und des Drosselquerschnittes
13 festgelegten Zeit der Staudruck im Raum 12 in einem solchen Maße ab, daß nunmehr
die zusätzliche Wirkung der Stirnfläche des Kolbens 8 aufhört und die Fläche des.
Kolbens 5 allein der Feder 6 entgegensteht. Letztere bewegt nunmehr den Kolben 5
in einem so viel stärkeren Maße nach unten, daß nicht nur der Auslaß Io wieder geschlossen,
sondern der Ventileinlaß 3 durch Abheben des Doppelventils 14 geöffnet wird und
Druckluft aus dem Hauptluftbehälter 31 in die Räume 26, I9 mit der Folge des Druckanstiegs
so lange gelangt, bis endlich der Kolben 5 gegen die Feder 6 in seine neutrale Stellung
zurückgezwungen wird, d. h. bis der Druck in besagten Räumen von seinem in der beschriebenen
Weise erzielten Tiefstwert auf einen Betrag angestiegen ist, der nunmehr tatsächlich
der Einstellung der Spannung der Feder 6 mittels des Federtellers 7 entspricht.
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Diese Unterschreitung des Solldruckes mit nachfolgendem Anstieg auf
denselben in den Räumen 26, I9 kommt in gleicher Weise auch auf den Kolben 23 des
Relaisventils 22 zur Wirkung. Der zunächst gegenüber der Einstellung des Federtellers
7 zu starke Druckabfall führt zu einer ebenso starken Entlastung der Unterseite
des Kolbens 23, mit der Folge, daß derselbe unter Kompensierung von Bewegungswiderständen
durch den auf die Kolbenoberseite wirkenden Druck in der Hauptluftleitung 33 verzögerungsfrei
nach unten bewegt wird und dabei der Hülsensitz 46 von dem auf dem Sitz 28 aufliegenden
Ventilteller 27 sich abhebt. Die Druckluft aus der Hauptluftleitung 33 kann nun
über den großen Strömungsquerschnitt der Hülse 24 rasch abströmen, wobei nach dem
Prinzip der indirekten Bremsung die Steuerventile der einzelnen Wagen ebenso energisch
zum Anspringen gebracht werden. Inzwischen hat in der beschriebenen Weise der Druck
in den Räumen 26, I9 auf seinen durch die ursprüngliche Wahl der Spannung der Feder
6 festgelegten Sollwert aufgeholt, und dieser Druck zwingt nach genügendem Abfall
des Hauptleitungsdruckes das Kolbensystem 23 des Relaisventils 22 in seine Abschlußstellung
zurück, in welcher der Ventilteller 27 beide Sitze 46 und 28 abschließt. Der neu
erreichte Druck in der Hauptluftleitung 33 und damit die eingestellte Bremsstufe
bleiben erhalten, bis sich mit weiterer Entspannung der Feder 6 der Vorgang wiederholt
und die Bremsung weiter verstärkt wird.
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Zum Lösen der Bremse wird vom Lokomotivführer der Federteller 7 zwecks
Erhöhung der Spannung der Feder 6 axial nach unten bewegt. Damit führt auch der
Kolben 5 unter Anheben des Doppelventils 14 vom Sitz 3 eine entsprechende Bewegung
aus, und Druckluft aus dem Behälter 31 strömt so lange in die Räume 26, I9,
bis der Kolben 5 unter Erreichung einer neuen Gleichgewichtslage in seine Abschlußstellung
zurückgezwungen ist. Diese Druckerhöhung hat im Relaisventil 22 eine Freigabe des
Ventilsitzes 28 durch den Teller 27 so lange zur Folge, bis auch hier unter dem
Druckanstieg in der Hauptluftleitung 33 der Kolben 23 wieder die Abschlußlage erreicht
hat. Der Lösevorgang setzt sich fort, bis der eingangs beschriebene Vollösezustand
erreicht ist und sowohl der Raum 26 und der Steuerluftbehälter I9 als auch die Hauptluftleitung
33 wieder ihren höchsten, durch die Regelwirkung der Feder 6 und des Kolbens 5 aufrechterhaltenen
Druck aufweisen.
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In Fig. 2 ist ein Führerbremsventil für eine sogenannte direkte Bremse,
also eine Druckluftbremseinrichtung, bei welcher der Druck in der Leitung 33 beim
Bremsen erhöht wird, dargestellt, wobei ebenfalls eine Übersteuerung zum Ausgleich
der Bewegungswiderstände des Relaisventils 22 im erfindungsgemäßen Sinne erfolgt.
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Der Aufbau der Einrichtung gemäß Fig.2 ist im einzelnen folgender:
In dem zum Führerbremsventil gehörenden Gehäuse i ist über der Trennwand 2 eine
weitere Trennwand 3,4 angeordnet. Über dem Ventildurchgang io des Kolbens 5 ist
ein mit Auslaßöffnungen 35 versehenes Gehäuse 36 befestigt, das seinerseits eine
Kolbenstange 37
trägt, welche in einem Kolben 38 endigt. Die Reglerfeder
6 wird durch einen ringförmigen Federteller 39 abgestützt, welcher mittels eines
durch das Gehäuse I nach außen geführten Gestänges 4o und weiterer nicht gezeigter
Übertragungsmittel durch den Lokomotivführer axial verstellt werden kann. Der Kolben
38 ist in einem mit dem Gehäuse I fest verbundenen Zylinder 41 verschiebbar gelagert.
Das Doppelventil 14 wird wiederum durch die Feder 15 gegen die Sitze 3 und Io gepreßt.
Der zwischen den beiden Trennwänden 2 und 34 vorhandene Raum 42 ist über eine Leitung
43 mit dem Innern des Zylinders 41 verbunden. Der Raum 44 zwischen der Trennwand
34 und dem Reglerkolben 5 ist - entsprechend dem Raum 26 bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. I - über die Leitung 18 mit dem Steuerluftbehälter I9 und mit dem Relaisventil
22 verbunden. An letzteres ist in der ebenfalls aus dem vorhergehenden Beispiel
bekannten Weise auch die Hauptluftleitung 33 angeschlossen. Das Relaisventil, welches
wiederum zur Vergrößerung- der Strömungsquerschnitte vorgesehen ist, entspricht
in seinem Aufbau völlig demjenigen gemäß Fig. I und ist daher nicht mehr im Schnitt
gezeigt. Die Öffnung 45 in der Wand 34 ist so bemessen, daß der zwischen ihr und
dem Schaft des Doppelventils 14 verbleibende Ringquerschnitt eine Drosselwirkung
bestimmter Größe ausübt.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Fig.2 ist folgende: Im gelösten
Zustand der Bremse übt die Feder 6 nur eine praktisch vernachlässigbare Wirkung
auf den Kolben 5 aus, und das Doppelventil 14 wird mittels der Feder 15 auf seinen
Sitzen 3 und Io gehalten. Die Räume I9 und 44 sind drucklos, und dementsprechend
ist auch die Hauptluftleitung 33 über das Relaisventil 22 entlüftet. Wird zwecks
Einleitung einer Bremsung der Federteller 39 durch den Lokomotivführer um einen
bestimmten Betrag axial nach unten bewegt, so erhält die Feder 6 zwischen dem Teller
39 und dem Kolben 5 eine erhöhte Vorspannung, welche den Kolben 5 unter Abheben
des Doppelventils 14 vom Sitz 3 gegen die Kraft der Feder 15 betätigt. Über den
Ventildurchgang 3 strömt Druckluft aus dem Hauptluftbehälter 31 durch die Leitung
30 und den Raum 32 in den Raum 42, aus welchem sie über den Querschnitt 45 gedrosselt
zum Raum 44 und Steuerluftbehälter I9 gelangt. Im Raum 44 wird der Kolben 5 im Sinne
des Zusammendrückens der Feder 6 und damit des erneuten Abschlusses des Ventildurchgangs
3 durch das federbeeinflußte Doppelventil 14 beaufschlagt. Unter der Wirkung der
in den Raum 42 einschießenden Druckluft kommt es jedoch zu einem Stau in diesem
Raum, der über die Leitung 43 dem Zylinder 4I vermittelt wird und den Kolben 38
im Sinne der Unterstützung der Kraft der Feder 6 beaufschlagt. Die um diese Kolbenwirkung
verstärkte Feder 6 hält- den Kolben 5 länger in seiner der Freigabe des Querschnittes
3 entsprechenden Stellung, als es der durch die Einstellung des Gliedes 39 bedingten
Vorspannung der Feder 6 allein entspräche. Es kann also zunächst weiterhin Druckluft
über die Drosselöffnung 45 zum Behälter I9 strömen, was das Relaisventil 22 unter
Kompensierung seiner Öffnungswiderstände veranlaßt, der Hauptluftleitung 33 den
zur Erzeugung der gewünschten Bremskraft notwendigen Überdruck aus dem Behälter
31 zuzumessen. Erst mit Abbau des Staudruckes im Raum 42 hört die zusätzliche
Wirkung des Kolbens 38 auf, und der gegenüber der Vorspannung der Feder 6 in einem
zu starken Maße angewachsene Druck im Raum 44 bewegt nun nach Wegfall der Zusatzwirkung
des Kolbens 38 den Kolben 5 unter Zusammendrückung der Feder 6 in einem solchen
Maße nach oben, daß der Ventilquerschnitt Io freigegeben wird, womit Druckluft aus
den Räumen 44 und I9 über die Öffnungen 35 des Gehäuses 36 und die Öffnung 4 ins
Freie entweichen kann, und zwar so lange, bis der Überdruck den Wert erreicht hat,
bei welchem sich mit der vom Lokomotivführer gewählten Vorspannung der Feder 6 ein
Gleichgewicht unter Abschluß des Doppelventils 14 einstellt. Das Relaisventil 22
ist ebenfalls in Abschlußstellung gelangt, so daß nunmehr in der Leitung 33 der
gewünschte Überdruck herrscht und damit eine Bremsstufe erreicht ist. Eine weitere
Verstärkung der Vorspannung der Feder 6 führt zur Wiederholung der beschriebenen
Vorgänge, wobei der Kolben 38 wieder eine solche zeitlich begrenzte Zusatzwirkung
ausübt, daß auch bei kleinsten Bremsstufen infolge dieser Übersteuerung das Relaisventil
22 zum einwandfreien Ansprechen gezwungen wird. Zum Lösen der Bremse wird die Vorspannung
der Feder 6 verringert, womit der Überdruck in den Räumen I9, 44 den Kolben 5 unter
Öffnen des Ventilquerschnittes Io so lange nach oben zwingt, bis der Druck- der
über die Öffnungen 35, 4 ausströmenden Druckluft so abgesenkt ist, daß auch die
verminderte Kraft der Feder 6 das System in eine neue Abschlußstellung bewegen kann.
Das Relaisventil 22 sorgt für eine entsprechende Druckverringerung in der Leitung
33 und damit Verringerung der Bremskraft. Bei fortschreitendem Entspannen der Feder
6 kommt es schließlich wieder zur Vollösestellung, bei welcher, wie beschrieben,
Drucklosigkeit in den Räumen 42, 44 und I9 sowie auch in der Hauptluftleitung 33
herrscht.
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In Fig.3 ist schließlich ein Führerbremsventil in seinen im erfindungsgemäßen
Zusammenhang interessierenden Teilen dargestellt, mit-welchem sowohl bei direktem
als auch bei indirektem Bremsen bzw. beim Brems- und Lösevorgang Übersteuerungen
der beschriebenen Art erzielbar sind.
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Der Aufbau des Führerbremsventils gemäß Fig. 3 stellt eine Vereinigung
der Bauarten gemäß Fig. i und 2 dar. Hierbei wirkt der Zylinder 8, welcher das Kolbenglied
9 aufnimmt, seinerseits als Kolben im Zylinder 41, und der den Kolben 9 tragende
Bügel 17 ist am ringförmigen Federteller 39 befestigt, welcher seinerseits
über das bügelförmige Gestänge 4o durch den Lokomotivführer einstellbar ist.
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Die Wirkungsweise dieser kombinatorischen Gestaltung ist folgende:
Bei einer z. B: nach dem indirekten Prinzip wirkenden Druckluftbremseinrichtung
sind
im gelösten Zustand der Bremse die Räume 44 und I9 wiederum mit dem höchsten Regeldruck
aufgefüllt, und dieser herrscht auch unter dem Kolben 23 (Fig. I) des Relaisventil
22, so daß dieses seinerseits die Hauptluftleitung 33 auf diesem Druck hält. Wird
nun durch Verminderung der Vorspannung der Feder 6 eine Bremsung eingeleitet, so
kommt es unter Freigabe des Ventilquerschnittes Io zu einem Abströmen von Druckluft
aus den Räumen 42. 44 und I9 in die Stau-12 des Zylinders 8 und weiter über die
Drossel I3 und den Auslaß 4 ins Freie. Der Staudruck in der Kammer 12 unterstützt
in der im Zusammenhang mit Fig. I beschriebenen Weise die Druckbeaufschlagung des
Kolbens 5 und veranlaßt zunächst eine gegenüber der Spannung der Feder 6 zu starke
Druckabsenkung auch unter dem Kolben 23 des Relaisventils, wodurch die hemmende
Wirkung der Öffnungswiderstände des letzteren ausgeschaltet und die richtige Druckabsenkung
in der Leitung 33 eingesteuert wird. Mit dem Verschwinden des Staudruckes im Raum
12 wirkt die Feder 6 gegenüber dem an sich zu tief gesunkenen Druck im Raum 44 in
einem solchen Maße, daß der Kolben 5 über das Doppelventil 14 den Einlaßquerschnitt
3 aufsteuert und damit Druckluft aus dem Behälter 31 in die Kammer 42 gelangt, wo
sich, nunmehr bedingt durch die Drosselöffnung 45, ebenfalls ein Stau bildet, der
über die Leitung 43 eine Beaufschlagung der als Kolbenfläche wirkenden äußeren Stirnfläche
des Zylinders 8 zur Folge hat. Damit wird nun im Gegensatz zur vorhergehenden Unterstützung
des Kolbens 5 eine Unterstützung der Spannung der Feder 6 bewirkt, so daß der Druck
in den Räumen 44 und I9 nicht nur bis zu dem der Einstellung des Federtellers 39
entprechenden Wert aufholt, sondern darüber hinaus ansteigt, bis mit Abbau des Staudrucks
im Raum 4I die Zusatzbeaufschlagung der äußeren Stirnfläche des Zylinders 8 wieder
aufhört und nun der zu hoch angestiegene Druck den Kolben 5 unter Öffnen des Auslasses
Io zurückzwingt. Mit der Öffnung des Auslasses Io strömt aber wiederum die Druckluft
in die Staukammer 12, so daß mit der nun erneut einsetzenden Unterstützung des Kolbens
5 gegen die Feder 6 das ganze Spiel von neuem beginnt.
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Es ergibt sich also bei jeder Einstellung des Federtellers 39 und
damit der Wahl einer bestimmten Vorspannung der Feder 6 ein Pendeln, d. h. ein abwechselndes
Unter- und Überschreiten des eingestellten Regeldruckes, mit dem Vorteil, daß sowohl
die beweglichen Teile des Führerbremsventils als auch des Relaisventils eine wesentliche
Empfindlichkeitserhöhung erfahren, weil die Öffnungswiderstände der Teile durch
die jeweils vorhandenen Energieüberschüsse laufend kompensiert werden.
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Somit führen - ebenso wie bei den vorher beschriebenen Beispielen
- auch kleinste Veränderungen der Spannung der Feder 6 zu entsprechenden Regelbewegungen
im Führerbremsventil und im Relaisventil und damit zu den gewollten Druckänderungen
in der Hauptluftleitung 33. Es können keine Impulse durch Bewegungswiderstände in
den einzelnen Organen aufgezehrt werden. Allerdings muß dabei verhindert werden,
daß die wechselnden Druckspitzen auch zu laufenden Druckschwankungen in der Hauptluftleitung
führen, was durch entsprechende Bemessung der Strömungsquerschnitte in den Ventilen
sowie der Kolbendurchmesser usw. erreicht wird. Eine solche Bemessung hat zur Folge,
daß die Druckspitzen gerade die Bewegungswiderstände der beweglichen Ventilteile
kompensieren, so daß nur die eigentlichen, regelnden Druckänderungen in vollem Umfang
auf den Druck der Hauptluftleitung sich auswirken.
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Die Verwendung des in Fig. 3 gezeigten Steuerventils bei einer direkt
wirkenden Bremseinwirkung bringt keine grundsätzlich neuen Merkmale gegenüber den
zuletzt beschriebenen Vorgängen und soll daher nicht im einzelnen erläutert werden.
Es entsteht auch hier ein fortwährendes Pendeln des Regeldruckes um den Sollwert
mit den erwähnten günstigen Folgen.
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Auch beim Lösen der Bremse, sowohl einer solchen des indirekten als
auch des direkten Prinzips, treten die beschriebenen oszillierenden Vorgänge in
Erscheinung, ebenfalls wieder verbunden mit erhöhter Empfindlichkeit der bewegten
Teile.