DE2052294B2 - Wiegeventil für lastabhängige Bremskraftregler von druckmittelbetriebenen Fahrzeugbremsen, insbesondere Schienenfahrzeugbremsen - Google Patents

Description

stahl gefertigten Ringkörper 13 an, welcher sich an- federung drückt dabei über die Druckplatte 16 den dererseits gegen den Gehäuseabschnitt 9 nahe dessen Ringkörper 15 gegen die Federplatte 8 an, von wel-Übergang zu einem zylindrischen, die Federplatte 8 eher der größte Teil der Anpreßkraft über den mit geringem Spiel umgebenden Gehäuseabschnitt 14 Federring 13 auf das Gehäuse 1 und damit den Fahrabstützt. Der Gehäuseabschiiitt 14 hält dabei den 5 zeugrahmen übertragen wird. Ein Teil der vom Ring-Ringkörper 13 in einer zur Kugel 7 konzentrischen körper 15 ausgeübten Druckkraft wird von der Lage. Andererseits liegt die Federplatte 8 in einem Federplatte 8 über die Kugel 7 und das Druckstück 6 mittleren, jedoch nahe ihrem Rand liegenden Ring- sowie den Teller 5 auf die Membrane 2 übertragen, bereich auf einem Ringkörper 15 auf, welcher eben- welche andererseits vom in der Kammer 3 anstehenfalls vorzugsweise aus Federstahl gefertigt ist. Der io den Steuerdruck mit genau der gleichen Kraft belagegenüber dem Ringkörper 13 im Ringdurchmesser stet ist. Infolge ihrer Belastung wird die Federplatte 8 kleinere Ringkörper 15 liegt in einer ringförmigen dabei leicht, im Querschnitt wellenförmig durchgebo-Nut einer Druckplatte 16 und wird von dieser in gen.

einer konzentrischen Lage zum Ringkörper 13 und Wirken auf die Druckplatte 16 kurzzeitige Beiazur Kugel 7 gehalten. Die Druckplatte 16 ist parallel 15 stungsändemngen ein, wie sie beispielsweise durch zur Federplatte 8 und axial verschieblich im Gehäu- Fahrstöße verursacht werden, so verhält sich die seabschnitt 14 gelagert; auf der der Federplatte 8 ab- Federplatte 8 infolge der Reibung ihrer Einzelplatten gewandten Seite ist zwischen dem Rand der Druck- aneinander wie eine starre Platte. Die Belastungsänplatte 16 und einen in den Gehäuseabschnitt 14 ein- derungen werden also ohne Formänderung der gelassenen, radial nach innen vorspringenden Ring ao Federplatte 8 vom Ringkörper 15 über die Feder-17 ein Gummiring 18 eingespannt. Mit einem zentri- platte 8 auf den Ringkörper 13 und damit das Gesehen Druckabschnitt 19 auf der der Federplatte 8 häuse 1 übertragen. Der mittlere Abschnitt der abgewandten Seite liegt die Druckplatte 16 gegebe- Federplatte 8 und damit das Druckstück 6 behalten nenfalls unter Zwischenschalten einer nicht darge- ihre Relativlagen zum Gehäuse 1 bei, und die beiden stellten Fahrzeugfederung auf einem ebenfalls nicht 35 Ventile 21, 22 und 24, 22 bleiben geschlossen. Indargestellten Achslager eines Fahrzeugrades auf. folge der Reibung der beiden Einzelplatten aneinan-

In der Kammer 3 liegt auf der Membrane 2 zen- der vermögen die Belastungsänderungen die Federtrisch ein Druckstempel 20 auf, welcher mit einem platte 8 auch nicht in Eigenfrequenzen zu Achs-Ventilsitz 21 vor einer Doppelventildichtong 22 en- schwingungen anzuregen. Das Wiegeventil führt also det. Eine zwischen das Gehäuse 1 und den Druck- 30 keinerlei Steuervorgänge aus.
stempel 20 eingespannte Feder 23 drückt den Druck- Falls die Belastung des Fahrzeuges beispielsweise stempel 20 gegen die Membrane 2. Zusammen mit durch Entladen verringert wird, so vermag, sobald einem gehäusefesten Ventilsitz 24 bildet die Doppel- ein gewisses Entlastungsmaß erreicht ist, die Memventildichtung 22 ein die Verbindung zwischen einem brane 2 über das Druckstück 6 und die Kugel 7 die Raum 25 und der Kammer 3 überwachendes Ventil 35 Federplatte 8 unter Auseinanderspreizen der beiden 24, 22. In den Raum 25 mündet ein zu einem Rohr- Ringkörper 13 und 15 durchzudrücken. Unter der anschluß 26 führender Kanal 27 ein. Die Doppelven- Kraft der Feder 23 folgt dabei der Druckstößel 20 tildichtung 22 ist in einer Fassung 28 gehalten, der Bewegung der Membrane 2, und der Ventilsitz 21 welche abgedichtet verschieblich in einem den Raum hebt sich von der Doppelventildichtung 22 ab. Aus 25 begrenzenden Einsatzteil 29 geführt ist. Das Ein- 40 der Kammer 3 strömt dann Druckluft durch das gesatzteil 29 ist unbeweglich und abgedichtet in einer öffnete Ventil 21, 22, die Axialbohrung 32, den durch eine Entlüftungskappe 30 gegen die Atmo- Raum 33, die Bohrung 31 und die Entlüftungskappe Sphäre verschlossenen Bohrung 31 des Gehäuses 1 30 zur Atmosphäre ab, bis in der Kammer 3 eine der gehalten. Die Doppelventildichtung 22 und die Fas- Belastungsverringerung des Fahrzeuges entspresung 28 sind von einer Axialbohrung 32 durchbro- 45 chende Druckverminderung eingetreten ist. Die chen, weiche einen kleineren Durchmesser als der Federplatte 8 vermag dann unter ihrer Eigenspan-Ventilsitz 21 aufweist. Die Axialbohrung 32 mündet nung über die Kugel 7 und das Druckstück 6 die in einem mit der Bohrung 31 in Verbindung stehen- Membrane 2 mitsamt dem Druckstempel 20 in die den Raum 33 des Einsatzteiles 29. Im Raum 33 be- Ausgangslage zum Schließen des Ventils 21, 22 zufindet sich eine gegen das Einsatzteil 29 abgestützte, 50 rückzudrücken.

die Fassung 29 gegen den Ventilsitz 24 drückende Wird die das Wiegeventil durchsetzende Fahrzeug-Feder 34. belastung um einen ein bestimmtes Mindestmaß

Das Gehäuse 1 ist in der Ebene der Membrane 2 übersteigenden Wert vermehrt, so vermögen die beigeteilt und durch Schrauben 35 zusammengehalten. den Ringkörper 13 und 15 die Federplatte 8 in Rich-Mittels Bohrungen 36 ist das Gehäuse 1 am Fahr- 55 tung zur Kugel 7 durchzudrücken. Die Kugel 7 wird zeugrahmen befestigbar. dabei mit dem Druckstück 6 und dem Teller 5 in

An den Rohranschluß 26 ist eine Druckluftquelle Richtung zur Kammer 3 verschoben und die Mem-

und an den Rohranschluß 4 der Steuerdruckeingang brane 2 in die Kammer 3 hineingedrückt. Die Mem-

des nicht dargestellten Bremskraftreglers anzuschlie- brane 2 nimmt dabei den Druckstempel 20 mit,

ßen. 00 welche über ihren Ventilsitz 21 die Doppelventildich-

Im eingebauten Zustand wird das Wiegeventil von tung 22 vom Ventilsitz 24 abhebt. Von der Druck-

der vom Fahrzeugrad zu tragenden Fahrzeugbela- luftquelle strömt sodann Druckluft durch den Raum

stung durchsetzt. 25 und das geöffnete Ventil 24, 22 in die Kammer 3

Im Raum 25 herrscht der Druck der Druckmittel- ein, bis in dieser eine Druckhöhe erreicht ist, welche

quelle, und es sei angenommen, daß in der Kammer 3 65 ausreicht, über die Membrane 2, den Teller 5, das

ein der Fahrzeugbelastung entsprechender Steuer- Druckstück 6 und die Kugel 7 zumindest den mittle-

druck herrsche. Die Ventile 21, 22 und 24, 22 sind ren Abschnitt der Federplatte 8 in die ursprüngliche

dabei geschlossen. Das Achslager bzw. die Fahrzeug- Relativlage zum Gehäuse. 1 zurückzudrücken. Die

Federn 23 und 34 drücken dabei den Druckstempel 20 und die Fassung 28 in deren Ausgangslage zurück, wobei das Ventil 24, 22 wieder geschlossen und die Druckluftzufuhr zur Kammer 3 somit unterbrochen wird. In der Kammer 3 herrscht dann ein der neuen Fahrzeugbelastung entsprechender Druck. Die Federplatte 8 wirkt also als gedämpft gefedertes Untersetzungsgetriebe, welches nur einen bestimmten Anteil der vom Wiegeventil aufzunehmenden Fahrzeugbelastung auf die vom Steuerdruck in Oleichgewicht zu haltende Membrane 2 überträgt und welches zugleich sicherstellt, daß das Wiegeventil keine unnötigen, einen hohen Druckluftverbrauch verursachende Steuervorgänge ausführt.

In Abänderung vom dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, die Federplatte 8 mittig über geeignete Bauteile am Gehäuse 1 zu lagern und ihren Rand gegen den Teller S abzustützen. Der Ringkörper 15 muß dann wesentlich kleineren Durchmesser als im Ausführungsbeispiel gezeigt aufweisen. Es ist auch möglich, die Ringkörper 13 und ίο 15 durch ringförmige, mit dem Gehäuse 1 bzw. der Druckplatte 16 einstückige, wulst- oder schneidenartige Vorsprünge zu ersetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 V 2 1 der Fahrzeugbelastimg verhältnisgleichen Steuer druckes, wobei das Druckregelventil über eine Fede- Patentansprüche: rung und ein mechanisches Uniersetzungsgetriebe von zumindest dem Anteil der Fahrzeugbelastung 5 entgegen der Rückstellkraft einer vom Steuerdruck

1. Wiegeventil für lastabhängige Bremskraft- beaufschlagten Membrane gesteuert ist.

regler von druckmittelbetriebenen Fahrzeugbrem- Bei bereits bekannten Wiegeventilen der vorstesen, insbesondere Schienenfahrzeugbremsen, mit hend angeführten Art ist das Untersetzungsgetriebe einem in einem zumindest von einem Anteil der als Hebelgetriebe ausgebildet, welches einerseits an Fahrzeugbelastung durchsetzten Gehäuse an- io der sich gegen ein Achslager eines Fahrzeugrades abgeordneten Druckregelventü zur Einstellung stützenden Fahrzeugfederung angelenkt ist, in seinem eines der Fahrzeugbelastung verhältnisgleichen mittleren Bereich schwenkbar am Fahrzeugrahmen Steuerdruckes, wobei das Druckregelventil über gelagert und an seinem zweiten Ende mit der Memeine Federung und ein mechanisches Unterset- brane gekoppelt ist.

zungsgetriebe von zumindest dem Anteil der 15 Die Federung erfolgt dabei durch die Fahrzeugfe-Fahrzeugbelastung entgegen der Rückstellkraft derung und die Elastizität des Hebelgetriebes. Das einer vom Steuerdruck beaufschlagten Membrane Untersetzungsgetriebe kann dabei infolge des hohen gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, geforderten Untersetzungsgrades aus baulichen daß als Federung und Untersetzungsgetriebe eine Gründen bestimmte Abmessungen nicht unterschrei-Federplatte (8) vorgesehen ist, welche einerseits ao ten; es konnte somit nur in Ausnahmefällen im Gemittig von der Rückstellkraft belastet und an ih- häuse des Wiegeventils untergebracht werden und rem Rand am Gehäuse (1) abgestützt bzw. mittig gestaltete das Wiegeventil groß, aufwendig und demam Gehäuse abgestützt und an ihrem Rand von entsprechend teuer.

der Rückstellkraft belastet und andererseits in Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

einem mittleren Kingbereich von der Fahrzeugbe- 35 ein Wiegeventil der eingangs genannten Art zu schaf-

lastung belastet ist. fen, bei welchem die Federung und das Unterset-

2. Wiegeventil nach Anspruch 1, dadurch ge- zungsgetriebe robust, einfach und klein ausbildbar kennzeichnet, daß die Federplatte (8) aus mehre- sind und die Erstellung und Montage des Wiegevenren aufeinandergeschichteten Einzelplatten be- tils dementsprechend einfach ist.

steht. 30 Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch ge-

3. Wiegeventil nach Anspruch 1, dadurch ge- löst worden, daß als Federung und Untersetkennzeichnet, daß die Federplatte (8) einen kreis- zungsgetriebe eine Federplatte vorgesehen ist, welche förmigen Umriß aufweist. einerseits mittig von der Rückstellkraft belastet und

4. Wiegeventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, da- an ihrem Rand am Gehäuse abgestützt bzw. mittig durch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) in an 35 am Gehäuse abgestützt und an ihrem Rand von der sich bekannter Weise eine von der Fahrzeugbela- Rückstellkraft belastet und andererseits in einem stung durchsetzte Druckplatte (16) verschieblich mittleren Ringbereich von der Fahrzeugbelastung begelagert ist, an welcher unter Zwischenlage eines lastet ist.

flach aufliegenden Ringkörpers (15) die zur Gemäß der weiteren Erfindung ist es vorteilhaft,

Druckplatte parallele Federplatte (8) mit ihrem 4° wenn die Federplatte aus mehreren, aufeinandergemittleren Ringbereich anliegt. schichteten Einzelplatten besteht. Durch Auswahl

5. Wiegeventil nach Anspruch 4, dadurch ge- der Stärke und Anzahl der Einzelplatten können die kennzeichnet, daß an der der Druckplatte (16) Federungseigenschaft und die innere Reibung der abgewandten Seite der Federplatte (8) in deren Federungsplatte auf für die Ansprechhysterese des Randzone ein sich andererseits gegen das Ge- 45 Wiegeventils optimale Werte eingestellt werden,
häuse (1) abstützender Ringkörper (13) und in Die gemäß einem weiteren Merkmal nach der Erderen mittleren Bereich eine sich andererseits ge- findung vorteilhafte Ausgestaltung des Wiegeventils gen die Membrane (2) abstützende Kugel (7) an- kann den Unteransprüchen entnommen werden,
liegen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach

6. Wiegeventil nach Anspruch 4, dadurch ge- 50 der Erfindung im Schnitt dargestellt,
kennzeichnet, daß zwischen die Druckplatte (16) In einem mit dem nicht dargestellten Rahmen und. einen diese auf der der Federplatte (8) abge- eines Fahrzeuges zu verbindenden Gehäuse 1 befinwandten Seite übergreifenden, ringförmigen Ge- det sich eine von einer Membrane 2 begrenzte Kamhäuseabschnitt (17) ein Gummiring (18) einge- mer3, welche mit einem Rohranschluß 4 in Verbinspanntist. 55 dung steht. Auf der der Kammer 3 abgewandten

Seite liegt an der Membrane 2 ein Teller 5 an, welcher sich über ein Druckstück 6 und eine in dieses

eingelassene Kugel 7 mittig gegen eine kreisförmige,

aus zwei einzelnen, aufeinander gelegten Platten be-

60 stehende Federplatte 8 abstützt. Das Druckstück 6 ist

verschieblich in einem ringförmigen, zwischen den

TellerS und die Federplatte 8 eingreifenden Gehäu-

Die Erfindung betrifft ein Wiegeventil für lastab- seabschnitt9 gelagert. Der den Teller 5, das Druckhängige Bremskraftregler von druckmittelbetriebenen stück 6 und die Federplatte 8 aufnehmende Raum 10 Fahrzeugbremsen, insbesondere Schienenfahrzeug- 65 des Gehäuses 1 steht über eine ein Luftfilter 11 aufbremsen, mit einem in einem zumindest von einem weisende Bohrung 12 mit der Atmosphäre in Verbin-Anteil der Fahrzeugbelastung durchsetzten Gehäuse dung. Auf Seiten der Kugel 7 liegt die Federplatte 8 angeordneten Druckregelventil zur Einstellung eines nahe ihrem Rand an einem vorzugsweise aus Feder-