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Führerbremsventil für selbsttätige Saugluftbremsanlagen von Schienenfahrzeugen
Die Erfindung betrifft ein Führerbremsventil für selbsttätige Saugluftbremsanlagen
von Schienenfahrzeugen mit einem Betätigungshebel zum Verändern der Druckhöhe in
der die Saugluftbremsventile bzw. -zylinder steuernden Zugleitung. Bei gelösten
Bremsen herrscht in der Zugleitung ein Unterdruck von Regelhöhe. Zum Bremsen wird
dieser Unterdruck abgebaut, bis er zur Erzielung einer Vollbremsung Atmosphärendruck
erreicht.
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Die bekannten Führerbremsventile für derartige Saugluftbremsen sind
in eine von der Zugleitung zur Vakuumquelle führenden Rohrleitung entweder direkt
oder mittels eines von ihnen gesteuerten Relaisventils eingeschaltet und sperren,
je nach der Stellung ihres Bedienungshebels, die Zugleitung ab bzw. verbinden sie
mit der Vakuumquelle oder mit der Außenluft. Da diese Führerbremsventile nur einfache,
entsprechend der Lage der Bedienungshebel geöffnete oder geschlossene Absperrorgane
aufweisen, muß beispielsweise beim Bremsen der Bedienungshebel so lange in seine
Bremsstellung gebracht werden, bis der gewünschte Druck in der Zugleitung erreicht
ist, worauf er wieder in seine derAbschlußstellung entsprechendeAusgangslage zurückbewegt
werden muß. Hieraus folgt, daß entsprechend der Zuglänge zur Erzielung einer bestimmten
Bremsstufe derBedienungshebel des Führerbremsventils kürzere oder längere Zeit in
der Bremsstellung belassen werden muß. Als weiterer Nachteil der bekannten Führerbremsventile
ist anzusehen, daß diesen zur Begrenzung des in die Zugleitung einsteuerbaren Unterdruckes
auf den Regelwert ein Leitungsdruckregler vor- oder nachgeschaltet werden muß.
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Für Druckluftbremsen sind bereits Fü hrerbremsventile bekannt, welche
ein mittels eines vom zu regelnden Druck und der Kraft einer Regelfeder beaufschlagten
Steuerkolbens gesteuertes Doppelventil aufweisen, dessenDichtelement mit dem Betätigungshebel
gekoppelt ist und welches die Verbindung der Druckluft-Bremssteuerleitung mit einer
Druckluftquelle sowie der Außenluft überwacht. Bei diesen Druckluft-Führerbremsventilen
entspricht einer bestimmtenLage des Betätigungshebels ein bestimmter Druck in der
Breinssteuerleitung. Bei einer Bremsung muß also beispielsweise nur der Betätigungshebel
in die der gewünschten Bremswirkung entsprechende Stellung bewegt werden; die zur
Durchführung der Bremsung erforderliche Druckabsenkung in der Druckluft-Bremssteuerleitung
führt das Führerbremsventil dann selbsttätig durch und erhält auch durch automatische
Nachregulierung die sich einstellende Druckhöhe aufrecht.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung
eines für Saugluftbreinsen geeigneten Führerbremsventils der eingangs angeführten
Art, welches einen in seiner Höhe von der Stellung des Betätigungshebels abhängigen
Unterdruck in die Zugleitung einsteuert und diesen Druck durch selbsttätige Regelvorgänge
seiner Ventileinrichtung aufrechterhält.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als die Zugleitung
entweder mit einer Unterdruckquelle oder mit der Außenluft verbindende Ventileinrichtung
ein an sich bekanntes Doppelventil vorgesehen ist, dessen einer Ventilsitz durch
den Betätigungshebel und dessen zweiter Ventilsitz durch einen einerseits durch
eine Feder und durch den zu beeinflussenden Unterdruck und andererseits durch den
Außenluftdruck beaufschlagten Kolben zu bewegen ist.
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Die weitere, günstige Ausgestaltung des Führerbremsventils ist in
der Beschreibung dargelegt und kann den Unteransprüchen entnommen werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
im Schnitt dargestellt.
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An einem Ventilgehäuse 1 ist drehbar ein Betätigungshebel 3 gelagert,
der mit einem innerhalb des Ventilgehäuses angeordneten Schraubstück 5 verbunden
ist, welches mit Hilfe seiner Schraubenflächen 7 die Höhenlage eines mittels eines
in eine Nut 11 eingreifenden Bolzens 13 nur axialbeweglichen Ventilteils 9 bestimmt.
Das Ventilgehäuse 1 ist von einem zu einer nicht gezeigten Vakuumpumpe führenden
Rohranschluß 15 durchbrochen, und der mit letztere.x verbundene Raum ist von zwei
Dichtringen 17 und :19 abgeschlossen, die zugleich als Führung für das Ventilteil
9 dienen.
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An der Unterseite des Ventilteiles 9 ist ein gegen dessen Innenseite
gerichteter Ventilsitz 21 angebracht,
gegen welchen eine im Inneren
des Ventilteiles 9 auf einem Dorn 23 abgedichtet geführte Doppeldichtplatte 25 vermittels
einer Feder27 angedrückt wird. Eine Bohrung29 verbindet den Raum zwischen dem Dorn
23 und der Doppeldichtplatte 25 mit einem durch den Ventilsitz21 vom Rohranschluß15
abtrennbarenRaum 31, der über einen Rohranschluß 33, erforderlichenfalls unter Zwischenschaltung
eines Relaisventils bekannter Bauart, mit der nicht gezeigten Zugleitung in Verbindung
steht. Eine sich am Ventilgehäuse 1 abstützende Feder 35 drückt das Ventilteil 9
gegen das Schraubstück 5. Der Doppeldichtplatte 25 ist konzentrisch zum Ventilsitz
21 ein mit einem Ventilrohr 37 verbundener Ventilsitz 39 zugeordnet, wodurch ein
einen Luftdruchtritt aus der Längsbohrung 41 des Ventilrohres 37 in den Raum 31
überwachendes Ventil 25, 39 entsteht. Das Ventilrohr 37 führt abgedichtet durch
eine Zwischenwand 43 des Ventilgehäuses 1 zu einem mit Außenluft beaufschlagten
Raum 45, in welchen die Längsbohrung 41 mittels Querbohrung einmündet, und trägt
einen den Raum 45 begrenzenden Kolben 47. Die Unterseite des Kolbens 47 ist über
einen Federraum 49 mit dem Druck des Raumes 31 und mit der Kraft einer sich über
eine abgedichtet eingeschraubte Einstellschraube 51 gegen das Ventilgehäuse 1 abstützenden
Feder 53 beaufschlagt.
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Die Wirkungsweise dieses Führerbremsventils ist folgende: In der aus
der Zeichnung ersichtlichen Ruhestellung bei gelösten Bremsen sind die beiden Ventile
21, 25 und 25, 39 geschlossen und der von der Zugleitung mit Regeldruckhöhe aufgeladene
Raum 31 somit sowohl vom mit der Vakuumpumpe in Verbindung stehenden Rohranschluß
15 als auch von der Außenluft abgetrennt. Die am Kolben 47 infolge der Kraft der
Feder 53 und der zu seinen beiden Seiten herrschenden Druckdifferenz wirkenden Kräfte
halten sich im Gleichgewicht.
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Bei einerBetätigung desBetätigungshebels 3 zwecks Bremsens hebt das
sich mit dem Handhebel drehende Schraubstück 5 in Zusammenwirkung mit der Feder
35 das Ventilteil 9 und mit diesem über den Ventilsitz 21 die Doppeldichtplatte
25 an, so daß das Ventil 25, 39 geöffnet wird und Luft atmosphärischen Druckes aus
dem Raum 45 durch das Ventilrohr 37 in den Raum 31, die Zugleitung und den Federraum
49 einströmt. Die den Kolben 47 belastende Druckdifferenz zu seinen beiden Seiten
nimmt mit dem Druckanstieg im Federraum 49 ab, so daß ihn die Feder 53 anzuheben
vermag, bis das Ventil25, 39 wieder geschlossen ist. Der hierdurch in der Zugleitung
bewirkte Druckanstieg verursacht ein Anlegen der Vakuumbremsen. Beim weiteren Bremsen
wiederholen sich diese Vorgänge.
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Zum Lösen der Bremsen wird mittels des Betätigungshebels 3 das Ventilteil
9 wieder abgesenkt, wobei sich durch den noch in seiner Stellung verharrenden Kolben
47 das Ventil 21, 25 öffnet, so daß die Vakuumpumpe Luft aus dem Raum 31 und den
mit diesem in Verbindung stehenden Räumen absaugt. Hierdurch sinkt der Druck im
Federraum 49 und der Kolben 47 senkt sich entgegen der Kraft der Feder 53 ab, bis
bei Erreichen des Regeldruckes sich das Ventil 21, 25 wieder schließt. Dieser Lösevorgang
kann beliebig unterbrochen werden.
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Bei undichter Zugleitung dringt Luft in den Raum 31 über den Rohranschluß
33 ein; durch Anheben des Kolbens 47 wird hierdurch das Ventil 21, 25 geöffnet,
so daß die eingedrungene Luft durch die Vakuumpumpe abgesaugt werden kann.
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Mittels der Einstellschraube 51 und der Feder 53 kann der sich in
Lösestellung des Betätigungshebels 3 in der Zugleitung einstellende Druck variiert
werden; durch Anbringen von Hubbegrenzungen am Kolben 47 ist es möglich, in den
Endstellungen des Betätigungshebels 3 das Ventilteil so weit anzuheben, daß das
hierdurch geöffnete Ventil 25, 21 oder 25, 39 durch Nachfolgen des Kolbens 47 nicht
mehr geschlossen werden kann.
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Das Führerbremsventil kann auch derart abgeändert werden, daß mittels
des Betätigungshebels 3 nicht das Ventilteil 9, sondern die Einstellschraube 51
gegenüber dem Ventilgehäuse 1 abgesenkt oder angehoben werden kann; die Doppeldichtplatte
25 stützt sich bei dieser Ausführung über die Feder 27 direkt gegen das den Ventilsitz
21 tragende Ventilgehäuse 1 ab, und das Ventilteil 9 entfällt. Hierdurch wird eine
einfachere Bauform erzielt, ohne die Einstellempfindlichkeit wesentlich zu verringern.