DE3140080C2

DE3140080C2 - Steuerventilanordnung für eine Eisenbahn-Druckluftbremse

Info

Publication number: DE3140080C2
Application number: DE3140080A
Authority: DE
Inventors: James Edward Westmoreland County Pa. Hart
Original assignee: American Standard Inc
Current assignee: Trane US Inc
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1986-12-04
Also published as: FR2496823A1; GB2135414A; GB2135414B; JPS6050617B2; DE3140080A1; FR2491418A1; GB2085106A; GB2092689A; CA1178993A; US4378950A; JPS57144161A; AU543132B2; CA1178992A; GB8404814D0; JPS6312026B2; AU538637B2; US4339155A; GB2085106B; JPS5795245A; FR2496823B1

Abstract

Eine Bremseinrichtung für ein Eisenbahnfahrzeug weist eine Bremszylinderanordnung jener Bauart auf, bei der zwei miteinander verbundene Kolben mit ungleicher Fläche vorgesehen sind, an denen das Bremsgestänge des Eisenbahnwagens festgelegt ist, wobei der größere Kolben erste und zweite Kammern an seinen gegenüberliegenden Seiten bildet, in denen Luft gespeichert wird, die zur Steuerung der Fahrzeugbremsen benutzt wird. Ein Steuerventil spricht auf eine Verminderung des Bremsleitungsdruckes an, um Luft von der ersten Kammer in eine dritte Kammer zu übertragen, die auf der Seite des kleineren Kolbens entsprechend der Breite des größeren Kolbens mit der zweiten Kammer gebildet ist, wodurch eine Bewegung der miteinander verbundenen Kolben erreicht wird, um eine Bremsung auszulösen. Wenn der Kolben versetzt wird, dann wird der Druck in der zweiten Kammer mit dem Druck in der dritten Kammer ausgeglichen, so daß kein Druckdifferential über dem größeren Kolben steht, bis ein vorbestimmter Druck in der dritten Kammer aufgebaut wird, in Übereinstimmung mit einer gewünschten minimalen Bremskraft. Wenn dies geschieht, dann läßt das Steuerventil Luft aus der ersten Kammer austreten, deren Volumen minimal ist, wenn die größeren Kolben in Bremsstellung befindlich sind, so daß nur mit einem geringen Luftverlust aus der ersten Kammer ein großes Druckdifferential über dem größeren Kolben aufgebaut werden kann, weil der Druck in der zweiten Kammer auf einem im wesentlichen konstanten Wert ....

Description

Die Erfindung bezieht sich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 auf eine Steuerventilanordnung für eine Eisenbahn-Druckluftbremse, welche anspricht, wenn der Luftdruck in einer Bremsleitung sich ändert Derartige Steuerventilanordnungen sind beispielsweise aus der US-PS RE 30 408 und der US-PS 42 25 193 sowie der US-PS 41 06 819 bekannt

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Steuerung der Bremszylinder mit geeigneten Ventilen derart zu verbessern, daß ein noch schnelleres Ansprechen der Bremse durch schnellere Steuerkolbenbewegungen sowohl bei Normalbremsbetrieb als auch bei Notbremsbetrieb gewährleistet wird.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die Erfindung wird erreicht daß bei Einleitung der Bremsung die Steuerkolbenbewegungen schneller als bei den bekannten Anordnungen erfolgen, bei denen die Luft die auf den Stellkolben wirkt von der Kammer des Leistungszylinders herangeführt wird. Das bessere Bremsansprechen wird gemäß der Erfindung verwirklicht da die Bewegung des Kolbenaufbaus nach der Bremsstellung die Verdrängung von Luft von der einen Seite des Leistungskolbens erfordert, um einen Druckausgleich über dem Kolben aufrecht zu erhalten. Daher ist es zweckmäßig, die Luft direkt aus der Lösekammer abzuziehen, um den Stellkolben unter Druck zu setzen, da die Kolbenbewegung eine Verdrängung dieser Luft ohnehin erfordert Infolgedessen muß weniger Luft zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Leistungskolbens übertragen werden, und es wird ein besseres Bremsansprechen realisiert

Eine solche Ausbildung erfordert jedoch auch eine Luftströmung in Gegenrichtung über den Leistungskolben, d. h. von der Bremskammer nach der Lösekammei gemäß der Bewegung des Leistungskolbens, um einen Druckausgleich über dem Leistungskolben aufrecht zu erhalten, während die Luft auf der rechten Seite noch mit dem Stellkolben in Verbindung steht bevor die zweite Bremsstufe eingeleitet wird (Obergangfunktion). Diese Zwei-Wege-Strömungsfunktion wird durch spezielle Ventile bewirkt

Die erwähnten Vorteile werden bei einem vereinfachten Aufbau der Ventilanordnung erreicht Weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1. 2 und 3 Pneumatikschaltbilder, die stirnseitig zusammengefügt die erfindungsgemäße Steuerventilanordnung einer Eisenbahn-Bremsvorrichtung veranschaulichen, und

F i g. 4 eine schematische Ansicht der Bremszylinderanordnung, die an die Steuerventilanordnung im Abschnitt der F i g. 2 angeschlossen werden kann.
Wie aus F i g. 4 ersichtlich, besteht die Steuerventilanordnung 1 aus einem Hauptgehäuse 2 mit einem Stellzylinder 3 und einem Leistungszylinder 4 unterschiedlichen Durchmessers. Der Stellzylinder 3 kleineren Durchmessers ist durch einen Zylinderdeckel 5 abgeschlossen, der von der festen Stirnwand des Gehäuses 2 gebildet ist, während der Leistungszylinder 4 größeren Durchmessers durch einen getrennten Zylinderdeckel 7 abgeschlossen ist. Ein Zentralkörper 8 trennt die Kammern der Zylinder 3 und 4.

Der Zylinder 3 führt einen Stellkolben 9, der mit der Stirnwand 5 eine Bremskammer 10 (dritte Kammer) an einem Ende und mit dem Zentralkörper 8 eine unter atmosphärischem Druck stehende Lösekammer 11 (vierte Kammer) auf der gegenüberliegenden Seite bildet Der Zylinder 4 führt einen Leistungskolben 12, der mit dem Zentralkörper 8 zusammen eine Bremskammer (13) (zweite Kammer) an einem Ende und zusammen mit dem Zylinderdeckel 7 eine Lösekammer 14 (erste Kammer) auf der gegenüberliegenden Seite bildet.

Der Stellkolben 9 ist mit dem Leistungskolben 12 mittels einer hohlen Kolbenstange 15 verbunden, die abgedichtet durch eine öffnung 16 des Zentralkörpers 8 und eine weitere Öffnung 17 im Deckel 7 geführt ist. Das übliche in der Zeichnung nicht dargestellte Bremsgestange wird durch eine Schubstange betätigt die von der hohlen Kolbenstange 15 in herkömmlicher Weise getragen wird und von dieser vorsteht, um die Bremskräfte zu übertragen, die von den Kolben 9 und 12 erzeugt werden. Die hohle Kolbenstange 15 wird innerhalb der Kammer 14 von einer Kolbenrückzugsfeder 18 (= Bremslösefeder) umschlossen.

An einem Flansch des Hauptgehäuses 2 ist ein Behälter 19 festgelegt, der einen Hilfsspeicher 20 bildet. Ein Lageransatz 21 ist zusammen mit einer Beschleuniger-

kammer 22 gegossen, und es sind mehrere öffnungen vorgesehen, mit denen die verschiedenen Kammern der Steuerventilanordnung 1 verbunden sind, und an die eine Abzapfleitung der Zugbremsleitung angeschlossen werden kann.

Eine Lagerfläche 23 des Lageransatzes 21 gemäß F i g. 4 ist an eine entsprechende Stirnfläche 24 (F i g. 3) einer Bremssteuerventilanordnung 25 angeschlossen, die ein Betriebsbremsventil 26, ein Löseventil 27, ein Übertragungsventil 28, ein Hilfsübertragungventil 29 und ein kombiniertes Beschleuniger- und Notventil 30 sowie ein Einschußventil 31 und ein Entlüftungsventil 32 aufweist

Im folgenden wird auf F i g. 3 der Zeichnung Bezug genommen. Das Betriebsbremsventil 26 weist zwei unterschiedlich bemessene Kolbenanordnungen 33,34 auf. Eine dieser Kolbenanordnungen 33 umfaßt einen Membrankolben 35, mit dem ein Ventilstößel 36 verbunden ist welcher einen ringförmigen Ventilsitz 37 an seinem Ende aufweist Ein Dichtungsring 38 wird von einem Ventilkörper 39 des Hilfsventil getragen und wirkt mit dem Ventilsitz 37 und einem Ventilsitz 40 zusammen, der vom Hauptkörper getragen wird und den Sitz 37 umschließt Auf einer Seite des Membrankolbens 35 liegt eine Kammer 41, und auf der gegenüberliegenden Seite eine Kammer 42.

Die andere Kolbenanordnung 34 weist einen Membrankolben 43 mit einem Ventilstößel 44 auf, der in Richtung auf den Kolbenanschlag 33 vorsteht. Der Ven-

tilbtößcl 44 weist einen zentralen Durchtrittskanal 45 auf. der eine Stabilisierungsdrosselstelle 46 besitzt, über die der Strömungsmitteldruck in den Kammern 47 und 48 auf den gegenüberliegenden Seiten des Membrankolbens 43 in Verbindung steht. Ein Ringventilsitz 49 wird vom Ventilstößel 44 getragen, und der Ventilstößel ist mit einem weiteren Ventilstößel 50 über einen Löse-Stabilisierungsventilkörper 51 verbunden, der einen Dichtungsring 52 besitzt, welcher in der Nähe eines ringförmigen Sitzes 53 des Ventilkörpers 49 liegt. Eine Bohrung in dem Lösestabilisierungsventilkörper 51 fährt gleitbar einen Ventilkörper 54 mit einem Dichtring 55 benachbart zu einem Ventilsitz 56 des Hauptkörpers. Am Ventilstößel 50 ist im Abstand zu dem Ventilkörper 54 eine Schulter 56a angebracht, wobei der Abstand größer ist als der Abstand zv, ischen dem Dichtring 52 des Löse-StabilisierungsventilKörpers 51 und dem Ventilsitz 53. Dieser letztgenannte Abstand ist wiederum größer als der Abstand zwischen dem Dichtungsring 38 und dem Ventilssitz 40 des Steuerventilkörpers 39 in Lösestellung des Betriebsbremsventils 26, um eine aufeinanderfolgende Arbeitsweise von Steuerventil, Löseventil und Betriebsbremsventil zu gewährleisten.

Das Bremslöseventil 27 weist ein Ladeventil 57, ein Löse-Drucksteuer-Kegelventil 58, ein Betriebsbeschleunigerventil 59 und einen Membrankolbenantrieb 60 auf. mit dem die Ventile 57, 58 und 59 über eine Federvorspannung betätigbar sind, die auf jedes Ventilglied einwirkt. Der Kolbenantrieb 60 bildet auf seinen gegenüberliegenden Seiten eine Steuerkammer 61 und eine Entlüftungskammer 62.

Das Übertragungsventil 28 weist ein Kegelventil 63 für beschleunigtes Lösen ein Füllkegelventil 64, ein Übertragungs-Kegelventil 65, ein Schnellbetriebs-Begrenzungs-Kegelventil 66 und einen Membrankolbenantrieb 67 auf, mit dem die Kegelventile 63, 64, 65 und 66 über die Federvorspannung verbunden sind, die auf jedes Kegelventil einwirkt. Auf den gegenüberliegenden Seiten des Kolbenantriebs 67 befindet sich eine Steuerkammer 68 und eine Entlüftungskammer 69.

Das Übertragungssteuerventil 29 weist einen ringförmigen Ventilsitz 70 und ein Membrankoibenventii 71 auf. welches durch eine Feder 72 derart vorgespannt ist, daß der Ventilkörper normalerweise dem Ventilsitz 70 anliegt.

Das kombinierte Beschleuniger- und Notventil 30 weist einen Notkolben 73, ein Beschleunigungsventil 74, ein Entlüftungssteuerventil 75, ein Beschleunigerkammer-Nachfüllventil 76 und ein Hochdruckventil 77 auf. Eine Membran 78 des Notkolbens 73 bildet die gegenüberliegenden Seiten der Druckkammern 79 und 80. Die Kolbenstange 81 des Kolbens 73 ist mit einem kreisförmigen Ventilsitz 82 versehen. Zwischen dem Ventilsitz 82 und der Druckkammer 80 verläuft innerhalb der Kolbenstange 81 ein Mittelkanal 83.

Das Beschleunigerventil 74 weist einen doppelseitigen Ventilkörper 84 auf, der einen Dichtungsring 85 auf der Oberseite trägt, der mit einem Ventilsitz 82 am inneren Umfang des Dichtringes zusammenwirkt und durch Feder so vorgespannt ist, daß normalerweise sein äußerer Umfang an den ringförmigen Ventilsitz 86 angreift der konzentrisch zu dem Ventilsitz 82 liegt Die untere Oberfläche des Ventilkörpers 84 ist mit einem Dichtungsring 87 versehen, der mit einem ringförmigen Ventilsitz 88 zusammenwirkt, der an einem durch Feder vorgespannten Körper 89 angeordnet ist

Das Ende des Beschleunigerventils 74, welches dem doppelseitigen Ventilelement 84 gegenüberliegt, erfaßt ein Ende eines federbelasteten Schubstiftes 90, dessen anderes Ende im Anstand von dem Entlüftungs-Steuerventil 75 liegt. Das Entlüftungs-Hilfsventil 75 weist einen Dichtungsring 91 auf, der durch Federkraft gegen den Ventilsitz 92 vorgespannt und von diesem nur dann abgehoben wird, wenn der Schubstift 90 in einem Ausmaß verschoben wird, das den vorbestimmten Abstand überschreitet, wobei der Schubstift in Eingriff mit dem doppelseitigen Ventilelement 84 steht.

ίο Das Beschleunigerkammer-Entlüftungsventil 76 weist ein Membrankolbenventil 93 auf, welches Druckkammern 94 und 95 auf gegenüberliegenden Seiten bildet und mit einem Ventilsitz 96 in der Kammer 95 zusammenwirkt. Ein Ende eines Schubstiftes 97 steht in die Kammer 94 ein und wirkt mit einem Kolbenventil 93 zusammen, während das andere Ende mit einem ringförmigen Ventilsitz 98 versehen ist, der mit einem Dichtungsring 99 des Hochdruckventils 97 am inneren Umfang des Dichtungsringes 99 zusammenwirkt. Ein ringförmiger Ventilsitz 100 ist am Gehäuseteil konzentrisch mit dem Ringsitz 98 ausgebildet und wirkt mit einem Dichtungsring 99 an seinem äußeren Umfang zusammen und wird hiervon erfaßt, weil das Hochdruckventil 77 durch eine Feder vorgespannt ist. An dem dem Dichtring 99 gegenüberliegenden Ende des Hochdruckventils 77 ist eine Schulter 101 ausgeformt, die auf einen Hilfsventilkörper 102 einwirkt, der einen Dichtungsring 103 besitzt, der mit einem Ventilsitz 104 zusammenwirkt.

Das Einschußventil 31 weist ein Membrankolbenventil 105 auf, welches eine Kammer 106 an der oberen Seite bildet und mit einem ringförmigen Ventilsitz 107 an der Unterseite zusammenwirkt, um eine Druckkammer 108 innerhalb des Umfangs des Ventilsitzes zu bilden. Mit einem Kolbenventil 105 wirkt an seiner Unterseite eine Stange 109 zusammen, die das Zusammenwirken des Ventils 110 mit einem ringförmigen Ventilsitz 111 steuert, der am Gehäuseteil ausgebildet ist

Das Entlüftungsventil 32 besteht aus einem Membrankolbenventil 112, welches eine Druckkammer 114 an der oberen Seite bildet und mit einem ringförmigen Ventilsitz 114 auf der unteren Seite ausgebildet ist, um eine Druckkammer 115 außerhalb des Umfangs des Ventilsitzes und eine atmosphärische Kammer 116 innerhalb des Umfangs des Ventilsitzes 114 zu bilden, an den ein herkömmlicher Entlüftungsschutz angeordnet sein kann.

Anfängliche Füllung

Während der anfänglichen Füllung wird der Bremsleitungsdruck von der Bremsleitungsabzapfleitung eines jeden Eisenbahnwagens nach einem Anschluß 120 und einem Filter 121 geleitet über den der Bremsleitungsdruck in die Entlüftungsventilkammer 115 gelangt. Weiter ist eine Verbindung mit den Kammern 42 und 48 des Betriebsbremsventils über eine Leitung 117 hergestellt und mit der Kammer 80 des Notventils 73 über eine Zweigleitung 122 des Kanals 117 sowie mit der Entlüftungsventilkammer 113 über eine Leitung 117. Weiter erfolgt eine Verbindung nach einem zentralen Kanal 123 im Entlüftungs-Steuerventil 75 nach dem Ende des Schubstiftes 90 und einem Kanal 124.

Von der Kammer 80 wird der Bremsleitungsdruck über den zentralen Kanal 83, den Ventilsitz 82 nach einem Kanal 125 geleitet der nach der Kammer 94 des Beschleunigerkammerentlüftungsventils 76 führt Eine Beschleunigerkammerfülldrossel 126 leitet den Druck der Kammer 94 weiter zur Beschleunigerkammer 22

über eine Drosselstelle 127 innerhalb des Umfangs des Sitzes 96 und einen Kanal 128. Von dem Kanal 128 wird der Druck der Beschleunigerkammer der Kammer 79 des Notkolbens 73 zugeführt, der in seiner höchsten Lage, wie dargestellt, gehalten ist.

Vom Filter 121 stellt ein Kanal 129 eine Verbindung zwischen Bremsleitungsdruck und Füllventil 57 her, welches sich in der dargestellten Stellung befindet, und es wird der Bremsleitungsdruck mit dem Notspeicher 20 über eine Fülldrosselstelle 130 und einen Kanal 131 verbunden. Der Druck um Notdruckbehälter steht über den Kanal 131 mit einem Kanal 132 in Verbindung, der nach einer Kammer 133 des Notventils 102 und nach der inneren Fläche führt, die durch Eingriff von Dichtring 38 des Lösesteuerventils mit dem Sitz 37 gebildet ist, wenn das Betriebsbremsventil 26. wie dargestellt, in der Lösestellung befindlich ist. Der Druck aus dem Notdruckbehälter strömt vom Kanal 131 außerdem nach einem Kanal 134, der zu einem Schnellöseventil 63 führt, wenn der Druck durch Schließen des Ventilkörpers 135 auf seinem Sitz 136 unter dem Einfluß einer Feder 137 eingeschlossen ist.

Vom Ladeventil 57 lädt der Bremsleitungsdruck außerdem Bremskammer 13 (2. Kammer) der Steuerventilanordnung 1 über eine Kanal 138 und eine Ladedrosselstelle 139 im Kanal 138. Dieser Druck in der Bremskammer 13 fließt außerdem vom Kanal 138 nach der Kammer 41 der Steuerkolbenanordnung 33 über einen Kanal 139 und nach dem Füllkegelventil 64 über einen Kanal 140.

Das Füllkegelventil 64 verbindet in der dargestellten Stellung den Druck der Leitung 140 mit der Lösekammer 14 (1. Kammer) der Steuerventilanordnung 1 über eine Leitung 142, eine Fülldrosselstelle 143 und einen Kanal 144. Vom Kanal 142 fließt der Druck über eine Zweigleitung 146 ab, die nach dem Lösedruckkontrollventil 58 führt, wo in der dargestellten Stellung der Druck durch Schließen des Ventilsitzes 147 auf dem Sitz 148 abgesperrt wird. Der mit der Lösekammer 14 verbundene Druck strömt außerdem aus dem Kanal 144 nach der Kammer 47 des Steuerkolbens 34 über eine Abzweigleitung 149 und nach der Kammer 106 am Ventilkolben 105 über einen Abzweig 155 des Kanals 144, und außerdem mit einem Zeitgebervolumen 151 über eine Zweigleitung 152 des Kanals 144, sowie ein Öffnungsventil 98, 99 des Hochdruckventils 77 und einem Kanal 153. Dieser Zeitgebervolumendruck wird außerdem in der Kammer 108 unter dem Kolbenventil 105 über eine Abzweigung 154 des Kanals 153 registriert Wenn die wirksamen gegenüberliegenden Flächen des Einschußventilkolbens 105 im wesentlichen gleich sind, dann hält eine Feder 155 das Rückschlagventil 31 in der dargestellten Stellung, wobei der Ventilkörper 110 vom Ventilsitz 111 abgehoben ist

Betriebsbremsung

Um eine Betriebsbremsung durchzuführen, wird der Druck in der Zugbremsleitung mit einer Betriebsrate durch den Lokomotivführer vermindert, wobei herkömmliche Bremssteuervorrichtungen Anwendung finden. Diese Verminderung des Zugbremsleitungsdruckes wird jeder Bremssteuerventilanordnung 25 über ein Wagenabzapfrohr zugeführt das an die Öffnung 120 des Bremszylinder-Lageransatzes 21 angeschlossen ist Demgemäß wird die Bremsleitungsdruckverminderung an den Kammern 42 und 48 des Betriebsbremsventils 26 festgestellt wodurch eine Druckdifferenz über den Kolbenanschlägen 33 und 34 erzeugt wird, welche ausreicht eine Abwärtsbewegung des Betriebssteuerventils zu bewirken. Die anfänglich Abwärtsbewegung verursacht zunächst, daß der Hilfsventil-Dichiungsring 38 mit dem Ventilsitz 40 in Eingriff gelangt, um die Druckmittelvcrbindung zwischen einem Hilfssteuerkanul 156 und einem Entlüftungskanal 157 abzusperren, während gleichzeitig der Ventilsitz 37 vom Dichtungsring 38 freikommt und eine Druckluftverbindung zwischen dem Kanal 132

ίο und dem Hilfssteuerkanal 156 zustande kommt. Infolgedessen wird der Druck aus dem Hilfsspeicher der Hilfskammer 61 und dem Lösesteuerventil 27 zugeführt, um den Membrankolbenantrieb 60 zu verschieben und demgemäß die Ventile 57,58 und 59 zu betätigen.

In seiner betätigten Stellung beendet das Ladeventil 57 mit der Ladung des Hilfsspeichers 20 und der Bremskammer 13 über die Ringnuten des Stellkolbens, und es wird außerdem die Bremskammer 10 durch Schließen des Dichtelements 158 auf seinem Sitz 159 entlüftet.

Außerdem kommt der Dichtungsring 147 des Kegelventils 58 von seinem Sitz 148 frei, wodurch die Leitungen 146 und 160 verbunden werden, um einen Strömungsmitteldruckausgleich zwischen der Bremskammer 13 und der Lösekammer 14 während der darauf folgenden Versetzung der Kolben 9 und 12 aufrecht zu erhalten.

Schließlich wird der Dichtungsring 161 des Betriebsbeschleunigungsventils 59 von seinem Sitz 162 abgehoben, um eine Druckverbindung zwischen einem Abzweigkanal 163 der Leitung 129, einem Kanal 164 und einer Steuerdrosselstelle 164a herzustellen, die nach dem Schnellbetriebskegelventil 66 des Übertragungsventils 28 führt.

Da das Übertragungsventil 28 zu dieser Zeit nicht betätigt ist, wird der Dichtring 165 des Kegelventils 68 von seinem Sitz 166 freigegeben, so daß der Kanal 164 mit einem Kanal 167 verbunden wird, der nach der Bremskammer 10 führt. Auf diese Weise wird eine beschleunigte Verminderung des Bremsleitungsdruckes dadurch erlangt daß der Bremsrohrdruck mit der Bremskammer 10 während der Anfangsphase der Betriebsbremsung verbunden wird, wodurch die Bremsleitungs-Druckverminderung über den ganzen Zug hin beschleunigt wird.

Die Beschleunigung gewährleistet einen kontinuierlichen Ausschlag des Betriebsbremsventils 26, wodurch der Dichtungsring 52 des Lösegabe-Stabilisierungsventilkörpers 51 danach mit dem Ventilsitz 53 in Eingriff gelangt um die Druckverbindung zwischen den Kammern 47 und 48 über die Stabilisierungs-Drosselstelle 46 und dem zentralen Kanal 45 abzusperren. Während der Bremslösung dient die Stabilisierungs-Drosselstelle dazu, Bremsrohrdruck-Schwankungen zu verteilen, um eine unbeabsichtigte Bremsung zu verhindern.

Der weiter fortdauernde Ausschlag des Betriebsbremsventils 26 bewirkt schließlich, daß die Schulter 56a des Ventilstößels 50 graduell auf den Ventilkörper 54 einwirkt und den Ventilkörper so versetzt, daß der Ventildichtungsring 55 von seinem Sitz 56 abgehoben wird. Hierdurch wird eine Druckverbindung zwischen dem Kanal 149 und einem Kanal 178 hergestellt. Infolgedessen wird der Druck in der Lösekammer 14 mit dem Kegelventil 65 über eine Öffnung und den Kanal 144. einen Kanal 149, das offene Ventil 55 bis 56, den Kanal 168, das offene Ventil 110,111 und die Drosselstelle sowie einen Kanal 170 hergestellt Da das Übertragungsventil 28 zu dieser Zeit nicht betätigt ist wird ein Ventilsitz 171 des Schieberventils 65 vom Dichtring freigegeben, so daß der Kanal 170 mit einem Kanal

verbunden ist, der nach der Bremskammer 10 über einen Kanal 167 führt. Demgemäß wird der Druck in der Lösekammer 14 mit der Bremskammer 10 mit Bremsrohrdruck wie erwähnt verbunden, um die Kolben 9 und 12 nach rechts in die Bremsstellung zu verschieben. Während der Bewegung der Kolben 9 und 12 in die Bremsstellung ist der Druck in der Kammer 14 mit der Kammer 13 über das Kegelventil 58 verbunden und über ein Rückschlagventil 174 zwischen den Kanälen 138 und 144, wodurch ein großer Teil der Luft, die anfänglich in der Kammer 14 vorhanden war, in die Kammer 13 abströmt, so daß sich die Drücke in den Kammern 13 und 14 ausgleichen können, wenn der Kolben 12 versetzt wird.

Wenn sich die Kolben 9 und 12 in Bremsstellung befinden, d. h. wenn eine Kolbenbewegung nicht weiter möglich ist, weil die Bremsschuhe an den Rädern angreifen, dann wird der Strömungsmitteldruck in der Kammer 14 weiter der Kammer 10 mit Bremsleitungsdruck zugeführt, bis sich ein vorbestimmter Druck aufgebaut hat. Dieser vorbestimmte Druck entspricht einem bestimmten gewählten minimalen Bremsdruck. Dabei strömt der Druck in der Kammer 13 über das Kegelventil 58 in die Kammer 14, um einen Druckausgleich zwischen der Kammer 13 und der Kammer 14 zu bewirken. Wenn der erwähnte vorbestimmte Druck in der Kammer 10 erreicht ist (wenn er beispielsweise 1,72 bar beträgt), dann wird das Membran-Kolbenventil 71 des Hilfsübertragungsventils 29, welches dem Druck in der Bremskammer 10 ausgesetzt ist, vom Sitz 70 gegen den Widerstand der Vorspannfeder 72 freigegeben, und es wird die Kammer 10 mit der Kammer 68 des Übertragungsventils 65 über den Kanal 167, das offene Hilfsübertragungsventil 29 und einen Kanal 175 verbunden. Infolgedessen wird der Kolbenantrieb 67 betätigt, um wiederum gleichzeitig die entsprechenden Ventile 63, 64,65 und 66 zu betätigen.

Demgemäß schließen die Ventilöffnungen 165-166 des Kegelventils 66 und beenden eine weitere Strömung von Bremsleitungsdruck nach der Bremskammer 10, wodurch die anfängliche Schnellbetätigung beendet wird. Die Öffnungen 171-172 des Kegelventils 65 werden ebenfalls geschlossen, um gleichzeitig eine weitere Strömung von Druckmitte¹, aus der Lösekammer 14 nach der Bremskammer 10 zu beenden. Infolgedessen wird eine vorbestimmte minimale Betriebsbremskraft gewährleistet. Wenn der Sitz 171 des Schieberventils 65 am Dichtungsring 172 angreift, wird der Dichtungsring ' von einem weiteren Sitz 176 freigegeben, über den der Strömungsmitteldruck in der Freigabekammer 14 einem Kanal 177 zugeführt wird, der nach der Atmosphäre führt. Demgemäß wird durch Betätigung des Kegelventils 65 der Strömungsmitteldruck in der Freigabekammer 14 von der Bremskammer 10 nach der Atmosphäre verschoben, wenn das Übertragungsventil 28 betätigt wird.

Außerdem bewirkt ein Ventilsitz 178 des Kegelventils 64 mit seinem Dichtungsring 179 eine Unterbrechung der Strömungsverbindung zwischen den Kanälen und 142 und dadurch wird ein weiterer Strömungsfluß von der Bremskammer 13 in die Lösekammer 14 beendet, während die Kammer 14 entlüftet wird.

Die Ventilöffnungen 135, 136 des Schieberventils werden geöffnet, um den Notvorratsdruck in der Leitung 134 nach einem Kanal 180 gelangen zu lassen, wo der Druck durch Eingriff eines Sitzes 181 des Kegelventils 59 mit einem Dichtring 161 in der betätigten Stellung des Lösesteuerventils 27 abgesperrt wird, wodurch das Kegelventil 59 so eingestellt wird, daß darauf der Notspeicherdruck an die Bremsleitung angelegt wird, um ein beschleunigtes Lösen der Bremsen zu erzielen, wie dies im folgenden beschrieben ist.

Wenn auf diese Weise der Druck in der Lösekammer 14 abgelassen ist, relativ zu der Druckverminderung in dem Bremsrohr, dann tritt e^;n Druckdifferential über dem Leistungkolben 12 auf, da der Druck in der Bremskammer 13 konstant bleibt. Die resultierende Kraft, die durch den Leistungskolben 12 erzeugt wird, wirkt mit der anfänglich vorbestimmten minimalen Betriebsbremskraft zusammen, die durch den Stellkolben 9 erzeugt wird, um die gewünschte Bremskraft gemäß dem Ausmaß der Bremsleitungsreduzierung zu erlangen. Wenn der Druck in der Lösekammer 14 weiter abgelassen wird, dann ergibt sich eine Druckreduzierung in der Kammer 47 des Betriebsbremsventils 26. Wenn dieser Druck in der Lösekammer 14 unter den Bremsleitungsdruck so weit reduziert wird, daß ein nach aufwärts gerichtetes Druckdifferential über dem Kolbenanschlag 34 entsteht, das ausreicht, das bestehende nach unten gerichtete Druckdifferential über dem Kolbenanschlag 33 zu überwinden, dann wird ein Kraftausgleich wieder hergestellt und der Kolben bewegt sich nach oben in eine Überlappungsstellung, in der der Dichtring 55 wieder mit dem Sitz 56 zusammenwirkt, um ein weiteres Abblasen von Druck aus der Lösekammer 14 zu vermeiden. Da die Differential-Druckfläche des Kolbenanschlags 33 größer ist als die Differentialdruckfläehe des Kolbenanschlags 34 ergibt sich ein gewisses Verhältnis von Druckreduktion in der Lösekammer 14 zu Druckreduktion in der Bremsleitung, und dieses Verhältnis liegt in der Größenordnung von 4:1. Ein Betriebsbegrenzungs-Einwegeventil 168a liegt in dem Kanal 168, der nach dem Rückschlagventil 31 führt, um die maximale Druckreduktion in der Freigabekammer 14 zu begrenzen, die vom Betriebsbremsventil 26 erzeugt wird.

Während der beschriebenen Bremsung wird das kombinierte Beschleuniger- und Notventil 30 wirksam, um eine kontinuierliche Bremsbeschleunigung zu gewährleisten und eine Betriebsstabilität gegen unerwünschte Notbremsungen herzustellen. Wenn der Bremsleitungsdruck vermindert wird, dann wird diese Druckverminderung in die Kammer 80 des Notkolbens 73 reflektiert. Da der Beschleuniger-Kammerdruck in der gegenüberliegenden Kammer 79 wegen der Ladedrosselstelle 126, die den Rückfluß von Beschleuniger-Kammerdruck nach der Bremsleitung verzögert ergibt sich ein Kraftdifferential über der Membran 78 des Hilfskolbens 73 durch das resultierende Übergewicht des Drucks in der Kammer 79, so daß der Notkolben nach unten ausschlägt, bis der Sitz 82 der Kolbenstange 81 an dem Ventil 74 angreift

Bei sehr geringer Bremsdruckverminderung reicht diese Kraft beim Ausschlag des Kolbens 73 nicht aus, um das Beschleunigungsventil 74 gegen seine Feder 74a zu betätigen. Daher wird der Bremsleitungsdruck in der Kammer 94 des Ventils 96 über einen Kanal 125, eine Beschleunigungs-Drosselstelle 182 und einen Mittelkanal 83 der Kolbenstange 81 abgelassen. Da der Schnellwirkungs-Kammerdruck in der Kammer 95 des Ventils 76 in der Lage ist dieser geringe Bremsleitungsdruckverminderung über die Drosselstelle 126 und die Aufladedrosselstelle 127 zu folgen, tritt ein unzureichendes Druckdifferential über der Membran 93 des Ventils auf, welches nicht ausreicht um dieses von seinem Sitz anzuheben. Demgemäß wird der Kolben 73 stabilisiert

und das KanunerventU 76 bleibt in der dargestellten Stellung, in der keine SchnellentJüftung des Bremsleitungsdruckes erfolgen kann.

Bei schnellerer Premsleitungsdruckverminderung wird ein höheres Druckdifferential über der Membran 78 abgenommen, welches den Kolben 73 nach unten mit einer genügend hohen Kraft drückt, um die Feder 74a zu überwinden und dadurch das Beschleunigungsventil 74 zu betätigen, wodurch das Ventil 85-86 geöffnet und das Ventil 82-85 geschlossen wird. Demgemäß wird der Bremsleitungsdruck in der Kammer 94 des Speiseventils 76 von dem Bremsleitungsdruck im Kanal 83 abgesperrt und plötzlich über den Kanal 125, das Öffnungsventil 85-86 und einen Auslaßkanal 183 abgelassen, so daß ein Ausblasen unabhängig von dem Bremsleitungsdruck in der Zugbremsleitung 120 und mit einer relativ größeren Geschwindigkeit erfolgt Nachdem einmal der Strömungsmitteldruck in der Kammer 94 und dem Kanal 125 vermindert ist, wird der Bremsleitungsdruck ebenfalls in die Atmosphäre mit einer gesteuerten Rate über den Kanal 83 und die Beschleunigungsdrosselstelle 182 im Nebenschluß zu dem geschlossenen Ventil 82-85 ausgeblasen. Der Beschleuniger-Kammerdruck in der Kammer 95 ist nicht in der Lage, der Reduzierung des Druckes in der Kammer 94 zu folgen, so daß ein Druckdifferential über der Membran 93 des Zuführungsventils abfällt, das groß genug ist um ein Abheben vom Sitz 96 zu bewirken. Wenn dies geschieht, dann ist die gesamte Unterseite der Membran 93 dem Beschleunigerkammerdruck ausgesetzt, um die Membran des Kolbenanschlags 33 mit Schnappwirkung abzuheben. Der Beschleunigerkanrmerdruck, der in der Kammer 79 des Hilfskolben 73 wirksam ist, wird so über den Kanal 128, die Drosselstelle 127, den Sitz 96, einen Kanal 184, das Öffnungsventil 87,88 und einen Ausblaskanal 183 abgelassen, wodurch sich das Druckdifferential über dem Hilfskolben 73 umkehrt, so daß der Hilfskolben in die Normalstellung zurückkehrt, ohne daß der Kolben soweit ausgelenkt wird, daß eine Nuibrem&ung ausgelöst wird, die im folgenden beschrieben wird. In der Normalstellung des Notventils ist das Ventil 85,86 geschlossen und das Ventil 82,85 geöffnet, so daß die Strömungsmittelverbindung zwischen der Bremsleitung und der Kammer 94 wieder hergestellt wird. Wenn die Kammer 94 auf diese Weise wieder geladen wird, dann wird die Membran 93 des Füllventils zurückgestellt, und es findet eine weitere lokale Bremsdruckverminderung statt, um die Reduzierung zu vollenden, die in der Bremsleitung auftritt, und um hierdurch die Gesamt-Bremsleitungsdruckverminderung zu beschleunigen und dadurch die Betriebsbremsung im ganzen Zug zu verbessern.

Solange diese Reduzierung des Bremsleitungsdrucks fortdauert, setzt der Betriebskolben 73 seine Zyklen in rascher Folge fort, ohne eine genügende Auslenkung zu erfahren, die eine Betätigung des Entlüftungs-Hilfsventils 75 zur Folge hätte. Diese zyklische Wirkung bewirkt eine kontinuierliche und örtlich schnelle Verminderung des Bremsleitungsdruckes.

Notbremsung

Im Falle einer Notbremsung reicht die Druckverminderungsgeschwindigkeit des Kammerdrucks über die Drosselstelle 127 nicht aus um das Druckdifferential umzukehren, welches eine nach unten gerichtete Bewegung des Notkolbens 73 bewirkt, der demgemäß genügend weit ausgelenkt wird, um ein Schließen des Ventils 87-88 des Beschleunigungsventils 74 zu bewirken, um die Schnellwirkungskammer über den Kanal 184 zu entlüften. Der Beschleuniger-Kammerdruck wird daher gezwungen, dem Bremsleitungsdruck über die Drosselstelle 127 und die hiermit in Reihe liegende Lade-Dross seistelle 126 zu folgen. Da die Strömungskapazität der Ladungs-Drosselstelle 126 die Rate begrenzt, mit der der Beschleuniger-Kammerdruck dem Bremsleitungsdruck folgen kann, kann die höhere Notrate der Bremsdruckverminderung tatsächlich nicht ausgeglichen werden, und es wird ein Druck-Differential über der Membran 93 des Füllventils erzeugt, das ausreicht um die Membran in ihre oberste Stellung zu überführen, während gleichzeitig ein genügend großes Druckdifferential über der Notkolbenmembran 78 erzeugt wird, um eine nach unten gerichtete Bewegung des Notkolbens 73 in seine Notbremsstellung zu bewirken.

In der obersten Stellung des Membran-Kolbenventils 93 wird der Schubstift 97 so betätigt, daß das Hochdruckventil 77 ausgelöst wird, welches seinerseits das Notventil 102 betätigt Die Betätigung des Hochdruckventils 77 gibt den Dichtungsring 99 vom Ventilsitz frei, wodurch der Druck in der Bremszylinderkammer 44 über die Kanäie 144, 152, das Öffnungsventil 99-100. einen Kanal 185, das offene Ventil 110-111 des Ventils 31, die Drossel: 'eile 169. den Kanal 170 und das Schieberventil 65 entweicht Dies geschieht parallel zum Entlüften der Lösekammer 14 über das Betriebsbremsventil 26. Daraus ist ersichtlich, daß in Notfällen das Entlüften des Drucks aus der Freigabekammer 14 im Neben-Schluß zu dem Betriebsbegrenzungsventil 168a erfolgt, um eine weitere Verminderung des Druckes m der Kammer 14 zu erreichen, so daß dies schneller vonstatten geht im Vergleich mit der Druckverminderung bei der Betriebsbremsung.

Infolgedessen wird ein größeres Druckdifferential über dem Leistungskolben 12 im Not-Betrieb erzeugt und demgemäß wird eine höhere Bremskraft erlangt.

Diese höhere, durch den Leistungskolben 12 im Not-Betrieb erzeugte Bremskraft wird vervollkommnet durch eine höhere Kraft, die durch den Stellkolben 9 erzeugt wird. Die Betätigung des Not-Ventils 102 führt dazu, daß der Not-Behälterdruck der Bremskammer 10 über die Kanäle 131,132, die Kammer 133 des Noi-Ventils 102, das offene Ventil 103-104, einen Kanal 186. eine Drosselstelle 186a, ein Rückschlagventil 187 und einen Kanal 167 zugeführt wird. Der Not-Vorratsbehälterdruck vervollkommnet auf diese Weise den normalen Betriebsdruck in der Bremskammer 10, bis ein vorbestimmtes Druckdifferential zwischen Hüfsspeicher 20 und Bremskammer 10 vorhanden ist. Infolgedessen übt der Stellkolben 9 eine in vorbestimmter Weise höhere Bremskraft im Not-Betrieb aus als während der Betriebsbremsung.
Außerdem führt die Bewegung de Not-Kolbens 73 in seine Not-Stellung dazu, daß der Schubstift 90 des Beschleunigungsventils 74 an dem Dichtring 91 des Hilfsventils 75 angreift und danach den Dichtring 91 von seinem festen Sitz 92 abhebt. Der Hilfsdruck in dem relativ kleinen Volumen der Kammer 113 über der Emlüftungsventilmembran 112 ist daher gegenüber dem

η i_:» ι ι. : i: ·

ui biiiai^iiungaui u\h lautiLi t

Atmosphäre über den Kanal 124, die Ventilöffnungen 91-92 und den Abblaskanal 183 entlüftet. Der Bremsleitungsdruck in der Kammer 115, die den Ventilsitz 114 umgibt, bewirkt demgemäß, daß das Membranentlüftungsventil 112 geöffnet wird und direkt über eine herkömmliche Entlüftungsschutzvorrichtung in die Atmosphäre ausbläst. Demgemäß wird eine örtliche Entlüf-

tung mit hoher Kapazität für den Bremsleitungsdruck beim Ansprechen auf die Notraten-Bremsdruckverminderung bewirkt, wodurch die Notbremsung fortschreitet.

Gemäß der vorstehenden Erklärung im Hinblick auf die Noibremssituation ist zu berücksichtigen, daß die Not-Reduktion der Lösekammer 14 über das Ventil 31 statifindeL Der Zweck dieses Ventils 31 besteht darin, den Notaufbau der Bremskräfte über einen Zug gemäß einem vorbestimmten Profil zu steuern, um das Zusammenwirken zwischen den Wagen des Zuges dadurch zu optimieren, daß die Zugkupplungskräfte vermindert werden, ohne daß der Gesamtbremsweg beeinträchtigt würde. Die Notbremskräfte werden dadurch gesteuert, daß das Abblasen von Druck aus der Lösekammer 14 über das Betriebsbremsventil 26 und das Not-Ventil 30 gesteuert wird, so daß anfänglich zwischen den Wagenkupplungen ein Durchhang besteht, wodurch die Bremskräfte relativ konstant während einer gewissen Verzögerungsperiode gehalten werden, um zu gewährleisten, daß dann ein weiterer schneller Aufbau von Bremskräften erfolgt, um den Bremsweg zu sichern.

Wenn eine Notbremsung durch eine Notverminderung des Bremsdruckes eingeleitet wird, dann sind sowohl Betriebsbremsventil 26 als auch Not-Ventil 30 wirksam, wie dies oben beschrieben wurde, um den Strömungsmitteldruck aus der Lösekammer 14 über das Ventil 31 abzulassen, und es ist klar, daß gleiche Drücke anfänglich in den Kammern 106 und 108 vorhanden sind, und diese Drücke wirken auf die gleichen wirksamen Druckflächen des Kolbens 105. Demgemäß bewirkt die Vorspannfeder 155 in der Kammer 106 ein Halten des Kolbens 105 in seiner niedergedrückten Stellung, in der der Stempel 109 das Ventil 110-111 in der Öffnungsstellung hält, bis die Kraft der Feder 155 überwunden ist Während der ersten Stufe der Notbremsung wird ein maximales Druckablassen aus der Lösekammer 14 über das offene Ventil 110-111 verwirklicht. Gemäß der Betätigung des Hochdruckventils 77 während der Notbremsung wird das Ventil 98-99 geschlossen, um die Strömungsmittelverbindung zwischen den Leitungen 152 und 153 abzusperren und um dadurch den Strömungsmitteldruck in der Kammer 108 und dem Zeitgebervolumen 151 einzuschließen, und zwar mit einem Druck, der in der Lösekammer 14 herrscht, wenn die Notbremsung einsetzt, während der Druck in der Kammer 106 mit dem Druck in der Bremszylinderkammer 14 abgelassen wird. Dies erzeugt ein nach oben wirkendes Druckdifferential über dem Kolben 105, das ausreicht, um die Federvorspannung 155 zu überwinden, wenn eine vorbestimmte Druckverminderung in der Lösekammer 14 aufgetreten ist, beispielsweise 435 bar An dieser Stelle wird der Kolben 105 nach oben gedrückt, wodurch die Feder 189 das Ventil 1 iO-111 schließt und dadurch zeitweise das, Abblasen von Druck aus der Lösekammer 14 beenden kann. Wenn der Kolben 105 nach oben gedrückt wird, dann wird er von seinem Sitz 107 abgehoben, um die gesamte Unterseite des Kolbens 105 dem Zeitgebervolumendruck auszusetzen, und dadurch tritt eine Schnappwirkung des Kolbenbewegung ein und ein positives piöiziiches Schließen ues Vciiiüs ί 10-111, während gleichzeitig der Druck des Zeitgebervolumens 151 in die Atmosphäre über eine Zeitgeberdrosselstelle 190, einen Kanal 191, einen Kanal 195 und einen Abgaskanal 183 entlüftet wird. Hierdurch ergibt sich eine Zeitverzögerungsperiode.' die eine zweite Phase der Notbremsung repräsentiert, während der das Ventil geschlossen bleibt, um ein weiteres Abblasen des Druckes aus der Lösekammsr 14 zu beenden und um demgemäß die Bremskräfte im wesentlichen konstant zu halten, obgleich ein graduelles Ansteigen der Bremskraft während dieser Phase bewirkt wird infolge des graduellen Aufbaus des Strömungsmitteldruckes in der Bremskammer 10 vom Hilfsspeicher 20 her, wie dies oben beschrieben wurde. Wenn der Zeitgebervolumendruck genügend absinkt, um es der Feder 155 und der verbleibenden Druckkraft in der Kammer 106 zu ermöglichen, den Kolben 105 auf den Sitz 107 zurückzustellen, dann wird der Stempel 109 gleichzeitig wirksam, um wiederum das Ventil 110-111 zu öffnen und den Druck von der Lösekammer 14 zu entlüften, um ein weiteres Ansteigen der Bremskraft zu gewährleisten. Das Betriebsventil 168a unterbricht das Abblasen des Druckes aus der Kammer 14 bei einem vorbestimmten Wert, aber das Not-Hochdruckventil 79 bleibt wirksam, um vollständig die Lösekammer 14 zu entlüften.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Wirkung der Differentialfläche des Membrankolbens 105 zur Zeit der Betätigung darin besteht, das Ventil 110-111 zu schließen, um einen vorbestimmten Prozentsatz eines Druckabfalls in dem Zeitgebervolumen 151 zu erhalten. Demgemäß ergibt sich für höhere Anfangsdrücke im Zeitgebervolumen ein größerer anfänglicher Druckabfall als bei kleineren Zeitgebervolumendrücken. Durch entsprechende Ausbildung der Ventile kann dieser variable Druckabfall so gestaltet werden, daß er sehr weitgehend die nicht-liniare Druck-Zeit-Charakteristik kompensiert, die besteht, wenn die Drücke eines gegebenen Volumens nach der Atmosphäre ausgeblasen werden. Demgemäß bleibt die Dauer, während der das Ventil 110-111 während der zweiten Stufe der Notbremsung geschlossen bleibt, im wesentlichen konstant, unabhängig von dem Druck in dem Zeitgebervolumen, wenn eine Notbremsung eingeleitet wird.

Direktes Lösen nach einer Betriebsbremsung

Wenn der Kolben des Betriebsbremsventils 26 nach einer Bremsung in einer Oberdeckungsstellung befindlich ist, dann steigt ein Bremsleitungsdruck infolge einer Druckfluktation an und hebt den Kolbenanschlag 34 genügend weit, um den Stabilisierungsventilkörper 51 anzuheben, und dadurch werden die Bremsleitungsdruckfluktationen über die Stabilisierungsdrosselstelle 46 und die Ventilöffnungen 52-53 verteilt, wodurch der wirksame Bremsleitungsdruck etwas vermindert und der Strömungsmitteldruck innerhalb der Kammer 47

so etwas erhöht wird, um die Betriebsventilanordnung zu stabilisieren und eine unerwünschte Freigabe der Bremsen zu verhindern.

Wenn ein bona-fide-Ansteigen des Bremsleitungsdruckes bei einem gewünschten Lösen der Bremse einsetzt, dann wird die Strömungsrate des Bremsleitungsdruckes über die Stabilisierungsdrosselstelle 46 nicht ausreichen, um die Kolben des Betriebsbremsventils 26 zu stabilisieren. Infolgedessen wird ein Anstieg des Druckes in der Kammer 42 und der Kammer 48 auftreten, was eine nach oben gerichtete Betätigungskraft er-

triebsbremsventile 26 zur Folge hat, wodurch die Kolben in die Lösestellung angehoben werden und dadurch der Ventilkörper 38 von seinem Sitz 40 abgehoben wird. Der Hilfsdruck in der Kammer 61 des Lösesteuerventils 27 wird demgemäß über den Kanal 156, das Ventil 38-40, den Kanal 157 und die atmosphärische Kammer 116 in die Atmosphäre entlüftet. Hierdurch kann der Kolben-

antrieb 60 in die Lösestellung durch die Ventilrückzugsfedern -der Ventile zurückgesetzt werden.

Das Schnellbetriebsventil 59 wird so in seine nicht-betätigte Stellung überführt, in der das Schnellbetriebsventil 161-162 geschlossen und das Beschleunigungslöseventil 161-181 geöffnet ist, wobei letzteres den Not-Reservoirdruck, der vorher in dem Kanal 180 aufgebaut war, mit den Bremsleitungen über die Kanäle 163,129 und 130 verbindet Dies bewirkt ein direktes Lösen der Bremsen, wobei außerdem dieses Lösen durch den Druck des Not-Reservoirs beschleunigt wird, der in die Bremsleitung eines jeden Wagens eintritt

Gleichzeitig wird das Ladeventil 57 entregt, um das Ventil 58-59 zu öffnen, und dadurch wird der Druck in der Bremskammer 10 nach der Atmosphäre über Kanäle 167,173,186, eine Entlüftungsdrosselstelle 192 in einem Kanal 193 und eine atmosphärische Kammer 62 des Löseventils 27 sowie einen Kanal 177 und die atmosphärische Kammer 116 entlüftet Außerdem stellt das Ladeventil 57 die Ladeverbindung zwischen der Bremsleitung und dem Not-Reservoir über die Drosselstelle 130 und die Bremszylinderkammer 13 über die Drosselstelle 139 wieder her.

Außerdem wird das Drucksteuerventil 58 abgeschaltet und schließt die Ventilöffnungen 147-148, wodurch die Druckverbindung zwischen der Bremskammer 13 und der Freigabekammer 14 parallel zu der Drosselstelle 143 unterbrochen wird, wodurch eine ausreichende Bremslösezeit gewährleistet wird, und zwar infolge des Druckausgleichs zwischen den Kammern 13 und 14, der über die Drosselstelle 143 gesteuert wird. Die Verbindung der Kammern 13 und 14 über die Drosselstelle 143 wird durch Abschaltung des Schieberventils 64 gesteuert.

Wenn der Druck in der Bremskammer 10 vermindert wird, dann wird gleichzeitig der HilfsSteuerdruck in der Übertragungsventilkammer 68 über das Hilfsübertragungsventil 29 abgeblasen. Wenn der Druck in der Bremskammer 10 sich dem atmosphärischen Druck annähert, dann wird der Übertragungsveutilantrieb 67 durch die Vorspannfedern der Ventile 63,64,65 und 66 zurückgesetzt, die gleichzeitig in ihre Abschaltstellung verschoben werden.

Das Kegelventil 63 bewirkt demgemäß ein Schließen des Ventils 135, 136 und sperrt dadurch eine weitere Strömung von Not-Reservoirdruckmittel nach der Bremsleitung ab und beendet demgemäß das beschleunigte Lösen.

Das Schieberventil 64 öffnet die Verbindung 178-179, so daß ein Druckausgleich zwischen den Kammern 13 und 14 über die Ladedrosselstelle 143 erfolgen kann, wodurch das Druckdifferential über dem Leitungskolben 12 abgebaut wird, das in Verbindung mit der Kraft der Rückzugsfeder 18 und dem Druckauslaß des Stellkolbens 9 eine Freigabe der Bremskräfte zur Folge hat. Die Bemessung der Drosselstelle 143 ist derart, daß eine vorbestirnmte Zeitdauer, beispielsweise 25 Sekunden, vergehen, ehe die Bremsen vollständig gelöst sind, damit der Durchhang der Kupplungen zwischen den Wagen aufhört.

Das Ventil 65 schließt die öffnungen 172-176, um der. Kanal 170 abzusperren, und es werden die Öffnungen 171-172 freigegeben, um die Bremskammer 10 mit dem Kanal 170 zu verbinden, da jedoch weder die Zylinderkammer noch der Kanal unter Druck stehen, findet keine Wirkung statt.

Schließlich öffnet das Ventil 66 die öffnungen 165-166. um das Beschleunigungsventil 59 mit der Bremskammer 10 zur Vorbereitung für eine Schnellbremsung beim nächsten Bremslösen zu verbinden.

Lösen nach Notbremsung
5

Nach eine Notbremsung wird der Beschleunigerkümmerdruck, der unter dem Membrankolbenventil 93 des Schnellfüllventils 76 steht, mit gesteuerter Geschwindigkeit über die Einblasdrosselstelle 127, die Ladedrossel-

to stelle 126, die Kammer 94, den Kanal 125, die Ventilöffnungen 85-86 des Beschleunigungsventils 74 und den Entlüftungskanal 183 entlüftet der nach der atmosphärischen Kammer 116 fließt. Da die Drosselstelle 127 und die Ladedrosselstelle 126 in Reihe liegen, begrenzt die kleinere Ladedrosselstelle diese Strömung. Außerdem wird der Beschleunigerkammerdruck über das offene Ventil 96, den Kanal 184, eine Entlüfterdrosselstelle 184a, die Ventilöffnungen 85-86 und einen Entlüftungskanal 183 entlüftet Demgemäß wirken die parallelen Drosselstellen 126 und 184a zusammen, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der die Beschleunigerkammer entlüftet wird, wobei eine Verzögerung von etwa 60 Sekunden auftritt, bevor ein vollständiges Entlüften der Beschleunigerkammer beendet ist Während dieser Verzögerungsperiode hält der Kammerdruck innerhalb der Kammer 79 den Not-Kolben 73 in seiner untersten Stellung, in der das Hilfsentlüftungsventil 75 betätigt gehalten wird, um seine öffnungen 91-92 freizuhalten. Demgemäß wird das Entlüftungsventil 32 entlüftet, so daß der Bremsleitungsdruck einfach nach der Atmosphäre über die freien Ventilöffnungen 112-114 des Entlüftungsventils 32 entlüftet wird und demgemäß keine Bremslösung erfolgen kann, wenn man versucht, den Bremsleitungsdruck während dieser Verzögerungsperiode wiederherzustellen. Dabei ist die Verzögerung genügend groß, um einen Zug bei einer Notbremsung vollständig zum Stillstand zu bringen.

Wenn die aufgeprägte Zeitverzögerung vollendet ist, dann wird das Entlüftungsventil 75 mittels seiner Feder in die Normalstellung über eine Rückzugsfeder 193 zurückgestellt, wodurch das Ventil 91-92 geschlossen und demgemäß die Entlüftungsventilkammer 113 von der Atmosphäre abgesperrt wird. Dadurch kann der Bremsleitungsdruck wieder in der Kammer 113 aufgebaut werden und dies bewirkt ein eindeutiges Schließen des Entlüftungsventils. Wenn diese Wiederladung des Bremsleitungsdruckes etwa 80% des vorherigen Anfangsbremsleitungsdruckes erreicht, dann bewegt sich das Betriebsbremsventil 26 in die Lösestellung, um die Bremsen zu lösen, wie dies nach einer Betriebsbremsung der Fall ist.

Fakultative graduelle Bremslösung

Wenn es erforderlich ist, die Bremsen graduell, statt direkt, zu lösen, ist es nur notwendig, die Stabilisierungsdrosselstelle 46 wegzunehmen oder ihre Kapazität zu erhöhen. Wenn diese Drosselstelle sehr klein bemessen ist, dann erlaubt die Stabilisierungsdrosselstelle gewohnlich den Aufbau eines beträchtlichen Druckdifferontiolc iihpr Hpm l^nlhfnnncntilae ^A u/nHnrrh Hip KnI.

benanordnung nach oben ausgelenkt wird, wenn der Bremsleitungsdruck erhöht wird, um ein direktes Lösen der Bremsen zu bewirken. Außerdem werden Bremsleitungsfluktationen verteilt, ohne daß ein beträchtliches Druckdifferential als Folge hiervon auftreten könnte, so daß eine unerwünschte Bremsbetätigung verhindert wird.

19

Wenn die Drosselstelle 46 vergrößert oder weggenommen wird, dann wird eine Erhöhung des Bremsleitungsdruckes in der Kammer 48 festgestellt und dieser Druck wird der Kammer 47 im wesentlichen ohne Drosselung über den zentralen Kanal 45 in dem Kolbenanschlag 34 zugeführt Wegen des oben erwähnten Bemessungsverhältnisses zwischen den Kolbenanschlägen 33 und 34 wird eine beträchtlich größere Druckänderung in der Kammer 47 gegenüber dem Bremsleitungsdruck erforderlich sein, um einen genügenden Ausgleich der Betriebskolbenanordnung zu gewährleisten und demgemäß zu verhindern, daß die Betriebskolbcnanordnung sich so weit nach oben bewegt daß der Vuntilkörper 38 vom Sitz 40 abgehoben wird. Da der Druck in der Kammer 47 und der hiermit verbundenen Lösekammer 14 jedoch beträchtlich kleiner ist als der herrschende Bremsleitungsdruck während einer Betriebsbremsung, ist es möglich, daß der Bremsleitungsdruck in die Kammer 47 übertritt und diesen Druck beträchtlich erhöht wie dies erforderlich ist um eine weitere Aufwärtsbewegung der Betriebskolbenanordnung zu verhindern. Demgemäß bleibt das Lösesteuerventil 27 durch den Hilfsdruck betätigt der in dem Kanal 156 eingeschlossen ist weil die Ventilöffnungen 38-40 abgesperrt bleiben, so daß ein direktes Lösen der Bremsen, wie beschrieben, verhindert ist. Die Kammer 47 ist jedoch mit der Bremszylinderkammer 14 verbunden, um den Druck darin über die öffnungen 52-53 des Löseventils, den Kanal 149 und den Kanal 144 zu erhöhen, so daß das Druckdifferential über dem unteren Kolben 12 verringert und dadurch eine gewisse Bremsfreigabe bewirkt wird.

Wenn der Druck in der Kammer 47 infolgedessen ansteigt, dann wird ein Gesamtdruckausgleich über den Kolbenanschlägen 33 und 34 aufrechterhalten, so daß bei Beendigung des Ansteigens des Bremsleitungsdrukkes ein Schließen des Lösestabilisierungsventils 52-53 erfolgt, so daß das Ausmaß des Bremslösens proportional zu dem Ausmaß des Bremsleitungsdruckes ansteigt Auf diese Weise können die Bremsen graduell gelöst oder wieder wirksam gemacht werden, wie dies erforderlich ist.

Wenn der Bremsleitungsdruck und de^r Druck in den Kammern 47 und 14 wieder auf den vorherigen Wert des Druckes in der Kammer 41 und der hiermit verbundenen Bremskammer 13 aufgeladen ist, dann drückt eine Rückzugsfeder 194 die Betriebskolbenanordnung in die Lösestellung and öffnet das Hilfsablaßventil 38-40, so daß das Lösesteuerventil 27 arbeiten kann, und danach auch das Übertragungsventil 28, wie dies in Verbindung mit dem direkten Lösen der Bremsen erläutert wurde, wodurch eine normale Systemaufladung stattfindet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 5^r>

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerventilanordnung für eine Eisenbahn-Druckluftbremse, welche anspricht, wenn der Luft- s druck in einer Bremsleitung sich ändert, mit

1.1 einer Bremszylinderanordnung (1), bestehend aus

1.1.1 einem Leistungszylinder (4)

1.1.2 einem doppelt wirkenden Leistungskolben (12), der

1.1.2.1 im Leistungszylinder (4) verschiebbar ist und

1.1.22 eine Lösekammer (14) (1. Kammer) auf der einen Seite und

1.12.3 eine Brennkammer (13) (2. Kammer) auf der anderen Seite begrenzt,

1.13 einem Stellzylinder (3), dessen Durchmesser kleiner ist aJs der Durchmesser des Leistungszylinders (4),

1.1.4 einem doppelt wirkenden Stellkolben (9), der

1.1.4.1 i m S tellzy linde r (3) verschiebbar ist,

1.1.4.2 mit dem koaxial hierzu angeordneten Leistungskolben (12) fest verbunden ist und

1.1.4.3 eine Lösekamrner (11) (4. Kammer) auf der dem Leistungskolben (12) zugewandten Seite und

1.1.4.4 eine Brennkammer (10) (3. Kammer) auf der dem Leistungskolben (12) abgewandten Seite begrenzt,

1.1.5 einer Bremslösefeder (18), die die Kolben (12,9) in Richtung von ihren Lösekammern (14,11) nach ihren Bremskammern (13,10) hin vorspannt, mit

1.2 einem Bremslöseventil (27),

1.3 einem Betriebsbremsventil (26),

1.4 einem Übertragungsventil (28,29),

40

gekennzeichnet durch die folgenden Steuerfunktionen der Ventile:

1.5.1 das Bremslöseventil (27) weist eine Lösestellung und eine Bremsstellung auf, wobei

1.5.1.1 in der Lösestellung Lösekammer (14) und Bremskammer (13) des Leistungszylinders (4) ais Druckspeicher aufgeladen werden und die Bremskammer (10) des Stellzylinders (3) entlüftet wird (in dieser Stellung werden beide Kolben in Löserichtung (gemäß F i g. 4 von rechts nach links) bis zum Anschlag bewegt),

1.5.1.2 in Bremsstellung wird eine Strömungsverbindung zwischen der Lösekammer (14) und der Bremskammer (13) des Leistungszylinders hergestellt wenn sich die beiden Kolben (12 und 9) von der Lösestellung in die Bremsste'.lung bewegen,

1.5.2 das Betriebsbremsventil (26) wird gemäß einer Verminderung des Bremsleitungsdruckes sowohl bei einer Betriebsbremsung als auch bei einer Notbremsung wirksam und betätigt das Bremslöseventil, wodurch die Aufladung der Lösckammcr (14) und der Brennkammer (13) des Leistungszylinders (4) und eine Entlüftung der Bremskammer (10) des Stellzylinders (3) beendet und eine Strömungsverbindung zwischen der Lösekammer (14) des Leistungszylinders (4) und der Bremskammer (10) des Stellzylinders (3) hergestellt wird, so daß der Stellkolben (9) und der Leistungskolben (12) aus der Bremslösestellung in die Bremsstellung überführt werden,

1.53.1 das Übertragungsventil (28, 29) spricht an, wenn der Luftdruck in der Bremskammer (10) des Stellzylinders (3) einen vorbestimmten Wert überschreitet, was eine Unterbrechung der Verbindung zwischen der Lösekammer (14) des Leistungszylinders (4) und der Bremskammer (10) des Stellzylinders (3) zur Folge hat, wobei gleichzeitig die Lösekammer (14) des Leistungszylinders (4) entlüftet wird (hierbei wird eine Betriebsbremskraft ausgeübt, entsprechend dem Druckdifferential über Stellkolben (9) und Leistungskolben (12)),

1.53.2 das Übertragungsventil (28, 29) stellt eine Verbindung zwischen den beiden Kammern (14,13) des Leistungszylinders (4) her, bevor der Druck in der Bremskammer (10) des Stellzylinders (3) den vorbestimmten Wert überschreitet, um einen Druckausgleich während jener Zeit zu bewirken, in der die Verbindung zwischen den beiden Kammern (13, 14) des Leistungszylinders (4) nach der Bewegung der Kolben von der Lösestellung in die Bremsstellung hergestellt ist

2. Steuerventilanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Beschleuniger- und Notventil (30) vorgesehen ist, um den Bremslei· tungsdruck nach der Bremskammer (10) gelangen zu lassen, wenn eine anfängliche Verminderung des Bremsleitungsdruckes dazu geeignet ist, eine Bremsbeschleunigung herbeizuführen.

3. Steuerventilanordnung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Bremsleitungsdruck und der Bremskammer (10) dann unterbrochen wird, wenn der Druck in dieser Bremskammer (10) einen vorbestimmten Wert überschreitet.

4. Steuerventilanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschleuniger- und Notventil (30) ein periodisches Abblasen des Bremsleitungsdruckes gemäß einer fortdauernden Verminderung des Bremsleitungsdruckes bewirkt.

5. Steuerventilanordnung nach Anspruch !. bei welcher das Betriebsbremsventil eine Gruppe von Steuerkolben aufweist, die eine Bremsstellung und eine Lösestellung bewirken, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

(a) es ist ein Steuerventil vorgesehen, welches eine Zuführungsstellung besitzt, in der ein Steuerdruck mit dem Bremslöseventil (27) verbunden ist, um dieses aus der Lösestellung in die Bremsstellung zu überführen, und eine Entlüftungsstellung, in der der Steuerdruck entlüftet wird, um das Bremslöseventil in die Lösestellung zu überführen;

(b) es ist ein Betriebsbeschleunigerventil (74) vor-

gesehen, welches eine Öffnungsstellung besitzt, in der der Druck der ersten Kammer (14) entweder mit der dritten Kammer (10) oder mit der Atmosphäre über das Übertragungsventil (28) verbunden ist, während in einer Abschlußstellung die Verbindung mit der dritten Kammer (10) oder der Atmosphäre abgesperrt ist:
(c) zwei Steuerkolben (33, 34) bilden auf jeweils einer Kolbenseite eine vierte Kammer (42,48), die dem Bremsleituhgsdruck ausgesetzt ist, während auf der jeweils anderen Kolbenseite zwei Kammern (41,47) gebildet sind, die mit der ersten Kammer (14) bzw. der zweiten Kammer (13) verbunden sind, wodurch ein Druckdifferential über den Steuerkolben (33, 34) erzeugt wird, welches eine Bewegung des Betriebsbremsventils (26) in die Bremsstellung gemäß einer Verminderung des Bremsleitungsdruckes bewirkt.

20

6. Steuerventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da3 die zwei Steuerkolben (33,34) als Einheit beweglich sind, und daß die wirksame Gesamtdruckfläche, die dem Bremsleitungsdruck ausgesetzt ist, größer ist als die wirksame Gesamtdruckfläche auf der jeweils anderen Seite der Kolben.

7. Steuerventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil und das Betriebsbremsventil (26) folgende Teile umfassen:

(a) wenigstens einen Ventilsitz (37; 40);

(b) einen Ventilkörper (38, 39), welcher mit dem Ventilsitz zusammenwirkt;

(c) Mittel, die den Ventilkörper (38, 39) betätigen, um den Ventilkörper vom Ventilsitz während der Bewegung des Steuerkolbens (33) aus der Lösesteliung in die Bremsstellung abzuheben, gemäß einer Verminderung des Bremsleitungsdruckes, wobei die Betätigungsmittel des Steuerventils in einem Abstand von dem Ventilkörper angeordnet sind, der kleiner ist als der beim Betriebsbremsventil, um eine aufeinanderfolgende Betätigung von Steuerventil in die Versorgungsstellung und Betriebsbremsventil in die Öffnungsstellung zu bewirken.

8. Steuervcntilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsbremsventil (26) in die Abschlußstellung überführt wird, ohne das Steuerventil in die Entlüftungsstellung zu überführen, wenn ein Differenzdruck über den beiden Steuerkolben (33, 34) gemäß der Verminderung des Bremsleitungsdruckes aufgebaut und durch eine proportionale Verminderung des Druckes in der Gegenkammer (41) des einen Kolbens (33) ausgeglichen wird, wodurch die Übcrlappungsstellung der Sleuerkolben (33, 34) erreicht wird, so daß eine Bremskraft erzeugt wird, die proportional der Bremsleitungsverminderung ist.

60

9. Sicücrvcntüatiordr.ung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil in die Entlüftungsstellung überführt wird, wenn der Bremsleitungsdruck ansteigt, wobei die Steuerkolben (33, 34) aus der Bremsstellung in die Lösestellung überführt werden.

10. Steuerventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkolbengruppe ein graduell wirkendes Löseventil (51, 52) aufweist welches eine öffnungsstellung besitzt in der eine Druckmittelverbindung hergestellt ist zwischen den beiden Kammern (47,48) auf beiden Seiten des Kolbens (34), während in einer Schließstellung die Druckmittelverbindung unterbrochen ist, wobei das graduell arbeitende Löseventil folgende Teile umfaßt:

(I) einen Ventilsitz (52),

(II) einen Ventilkörper (53), der mit dem Ventilsitz (52) des graduell arbeitenden Ventils zusammenwirkt um die Abschlußstellung herzustellen, bevor das Betriebsbremsventil in die Öffnungsstellung überführt wird, und danach das Steuerventil in die Zuführungsstellung zu schalten, wenn der Bremsleitungsdruck sich vermindert wodurch das Betriebsbremsventil (26) in die Bremsstellung überführt wird, und der Ventilkörper (53) von dem Ventilsitz (52) des graduell wirkenden Ventils abhebt, um die Öffnungsstellung herzustellen, wenn das Betriebsbremsventil aus der Bremsstellung in die Lösestellung überführt wird, wenn der Bremsleitungsdruck ansteigt ohne daß hierdurch die Arbeitsweise des Steuerventils in der Entlüftungsstellung beeinträchtigt würde, so daß der Bremsleitungsdruck mit der Gegenkammer (47) weiteren Kolbens (34) verbunden bleibt und demgemäß auch die erste Kammer (14) des Bremszylinders (1), so daß die Steuerkolben (33,34) in die Bremsabschlußstellung zurückkehren und demgemäß ein graduelles Lösen der Bremsen bewirken.

11. Steuerventilanordnung nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß eine Stabilisierungsdrosselstelle (46) zwischen den Kammern (47, 48) des Kolbens (34) angeordnet ist.

12. Steuerventilanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

(a) es ist eine Betriebsbegrenzungsvorrichtung zwischen dem Betriebssteuerventil (26) und dem Übertragungsventil (28) vorgesehen, um die Entlüftung des Druckes aus der ersten Kammer (14) zu beenden, wenn der Strömungsmitteldruck in der ersten Kammer (14) auf einen vorbestimmten Wert gefallen ist;

(b) es ist ein Notventil vorgesehen, welches gemäß einer Notverminderungsrate des Bremsleitungsdruckes anspricht um eine Entlüftung der ersten Kammer (14) über das Übertragungsventil (28) im Nebenschluß zu der Betriebsbegrenzungsvorrichtung vorzunehmen, wodurch die Druckdifferenz über dem ersten Kolben (9) erhöht und demgemäß die Bremskraft vom ersten und zweiten Kolben (9,12) erhöht werden, während eine Notbremsung stattfindet, die die Betriebsbremskraft übersteuert.

13. Steuerventilanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Notventil gemäß einem Notdruckabfall des Bremsleitungsdruckes wirksam ist, um das Druckmittel aus dem Notdruckreservoir (20) nach der Bremskammer (10) zu leiten.

14. Steuerventilanordnung nach Anspruch 13. dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsventil

(28) und das Notventil parallel geschaltet sind, um die Bremskammer (10) zu füllen.

15. Steuerventilanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein kontinuierlich wirkendes Betriebsbeschleunigungsventil (30) vorgesehen ist, welches bei Normalbetrieb periodisch den Bremsleitungsdruck mit einer Normalbetriebrate entlüftet, und daß das Betriebsbeschleunigungsventil (30) außerdem eine Notstellung besitzt, um das Notventil wirksam werden zu lassen, wenn der Bremsleitungsdruck mit einer Notrate vermindert wird.