DE1296014B

DE1296014B - Einrichtung zum Steuern des Druckes eines Arbeitsmittels von mehreren Steuerstellen aus

Info

Publication number: DE1296014B
Application number: DEW33801A
Authority: DE
Inventors: Shattock Charles Freder Bayley; Stone Cyril John
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1962-02-01
Filing date: 1963-01-29
Publication date: 1969-05-22
Also published as: GB1006942A; US3173727A; FR1346021A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung Kammern nach einer von der Größe der Drossel bezum Steuern des Druckes eines Arbeitsmittels von stimmten Zeitdauer eintritt.

mehreren Steuerstellen aus, welche wenigstens zwei Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist bei-

an eine Arbeitsmittelquelle anschließbare Steuer- spielsweise bei Schienenfahrzeugen anwendbar, ventile enthält, die jeweils einen Einlaß und einen 5 deren Bremsen von mehreren Steuerstellen aus beAuslaß sowie eine Entleerungsöffnung aufweisen tätigt werden können, wobei jedes Steuerventil in an und deren Einlasse und Auslässe mit Stellventilen sich bekannter Weise aus einem Fahrerbremsventil verbindbar sind, die ihrerseits ein Umschaltventil und die Arbeitsvorrichtung aus einem Bremszylinder steuern, welches entsprechend der Einstellung des besteht.

jeweils benutzten Steuerventils einer Arbeitsvorrich- io Die Erfindung wird nachstehend an Hand der tung Arbeitsmittel zuführt. Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel in ihrer

Es ist eine Drucksteuereinrichtung der vorge- Anwendung auf eine Druckluftbremsanlage für Schienannten Art bekannt, bei welcher jedes Stellventil nenfahrzeuge mit zwei Fahrerständen beschrieben, von dem ihm zugeordneten Steuerventil über mecha- Die dargestellte Anlage weist zwei als Fahrernische Kupplungsmittel betätigt wird, und dies hat 15 bremsventile ausgebildete Steuerventile A und B auf, den Nachteil, daß diese beiden Ventile räumlich zu die von einfachster Art sein können. Jedes dieser einer Einheit zusammengebaut sein müssen, was eine Steuerventile besitzt einen Einlaß MRA bzw. MRB, Spezialausführung der Ventilvorrichtung bedingt. einen Auslaß AO bzw. BO und eine Entleerungs-

Andere bekannnte Drucksteuereinrichtungen der Öffnung AE bzw. BE, die in die Atmosphäre mündet, genannten Art haben den Nachteil, daß bei ihnen ge- 20 Die Einlasse MRA bzw. MRB der beiden Steuertrennt zu betätigende zusätzliche Hilfsvorrichtungen, ventile A und B sind über die Druckmittelspeisewie z. B. Druckknopfventile, bzw. zusätzliche Ver- leitung MR einerseits mit einem Hauptluftbehälter bindungsleitungen erforderlich sind, die das Arbeiten oder einer anderen geeigneten Druckmittelquelle bzw. den Aufbau der Steuereinrichtung erheblich (nicht dargestellt) und andererseits mit zwei Stellkomplizieren. 25 ventilen SVA bzw. SVB verbunden, mit denen Aufgabe der Erfindung ist, eine Drucksteuer- außerdem die Auslässe/10 bzw. BO der Steuereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, ventile in der dargestellten Weise verbunden sind, welche die vorgenannten Nachteile der bekannten Diese Stellventile SVA und SVB können von-Einrichtungen vermeidet. einander getrennt oder zusammen in einem gemein-Gemäß der Erfindung ist hierzu eine Einrichtung 30 samen Gehäuse angeordnet sein, der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, Die beiden Stellventile SVA und SVB steuern daß die Stellventile mit den Steuerventilen lediglich ihrerseits ein Umschaltventil CV, welches über durch pneumatische Mittel verbunden sind und daß Leitungen ebenfalls mit den Auslassende) bzw. BO die Stellventile das Umschaltventil jedesmal steuern, der Steuerventile A und B verbunden ist und welches wenn sich der den Stellventilen von einem der 35 in Übereinstimmung mit der Stellung des Steuer-Steuerventile zugeführte Druck erhöht oder ver- ventilhandgriffes HA oder HB, je nachdem welches mindert. der Steuerventile A und B zur Zeit betätigt wird,

Die Einrichtung gemäß der Erfindung weist die Vor- Druckmittel zu einem Bremszylinder BC leitet, teile auf, daß sie erstens die Verwendung vorhandener Die Stellventile SVA und SVB sind identisch, und

Ventilvorrichtungen ermöglicht und daher sehr wirt- 40 jedes Stellventil weist ein von einer Membran oder schaftlich ist, daß zweitens zwischen den Steuerventi- einem Kolben gebildetes bewegliches Druckauflen weder mechanische Kupplungsmittel noch zusatz- nahmeglied 3 auf, das auf beiden Seiten Schäfte 4 liehe Leitungsverbindungen notwendig sind, daß drit- und 5 besitzt, die in Bohrungen des Ventilgehäuses tens bei ihr keine getrennte Betätigung von Hilfsvor- dicht geführt sind.

richtungen erforderlich ist und daß viertens die Be- 45 Das Druckaufnahmeglied 3 in jedem Stellventil dienungsperson sich frei von einer Steuerstelle zu unterteilt dessen Gehäuse in zwei Kammern 6 und 7, einer anderen bewegen kann, da sich die Steuerventile die über eine Drossel 8 miteinander verbunden sind, stets auf einer identischen Einstellung befinden. wobei die Kammer 7 ein größeres Volumen als die

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Kammer 6 hat und als Druckmittel-Speicherkammer Erfindung weist jedes der Stellventile ein von einer 5° wirkt.

Membran oder einem Kolben gebildetes bewegliches I_n jedem Stellventil sind nahe den Enden der

Druckaufnahmeglied auf, welches das Ventilgehäuse Schäfte 4 und 5 seines Druckaufnahmegliedes 3 zwei in zwei Kammern*--unterteilt und auf seinen beiden Einlaßventile 9 bzw. 10 angeordnet, deren jedes Seiten Schäfte besitzt, die ihnen zugeordnete Einlaß- durch eine leichte Feder 13 bzw. 14 gegen seinen ventile bei einer Bewegung des Druckaufnahme- 55 Sitz gedrückt wird, wobei die Federn 13 und 14 in gliedes zufolge einer Druckdifferenz zwischen den auf der Stromaufseite der Einlaßventile 9 und 10 Kammern betätigen. Daher können die auf beiden befindlichen Kammern 15 bzw. 16 angeordnet sind. Seiten des Druckaufnahmegliedes befindlichen Kam- Die auf der Stromaufseite der Einlaßventile 9 und

mern jedes Stellventils verschiedene Volumen haben. 10 befindlichen Kammern 15 bzw. 16 sind mit der Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist 60 Druckmittelspeiseleitung MR verbunden, während zwischen den auf beiden Seiten des Druckaufnahme- die auf der Stromabseite der Einlaßventile befindgliedes befindlichen Kammern jedes Stellventils eine liehen Kammern mit dem Umschaltventil CV verDrossel vorgesehen, die zwischen den beiden bunden sind.

Kammern eine beschränkte Verbindung herstellt und Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist

dadurch bei der Zufuhr von Arbeitsmittel aus dem 65 das Umschaltventil CV ein Kolben- oder Membran-Auslaß des betreffenden Steuerventils das Druck- glied 17 auf, das auf seinen beiden Seiten Kammern aufnahmeglied einer Differentialdruckkraft unter- 17,4 und 17 B begrenzt, die jeweils mit einem der wirft, wobei ein Druckausgleich zwischen den beiden Stellventile SVA und SVB verbunden sind.

Claims

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Das Kolben- oder Membranglied 17 steuert einen Nach einer kurzen Zeit gleicht sich der Druck in Schieber 18 in dem Umschaltventil CV, der in Ab- den Kammern 6 und 7 des Stellventils SVA über

hängigkeit von seiner Stellung den Auslaß AO bzw. die Drossel 8 aus, und das Druckaufnahmeglied 3

BO des einen oder des anderen Steuerventils A bewegt sich in die wiedergegebene Stellung zurück bzw. B über die zugehörige Leitung 18 A bzw. 18 B 5 und gestattet dem Einlaßventil 10, sich unter der mit dem Bremszylinder BC verbindet. Die Kammern Wirkung seiner Feder 14 zu schließen, so daß die 17 A und 17 B zu beiden Seiten des Kolben- oder Zufuhr von Druckmittel zur Kammer 17 A des Um-

Membrangliedes 17 sind über Drosseln 12 bzw. 11 schaltventils CV unterbrochen wird, während das in

mit der Atmosphäre verbunden. dieser Kammer befindliche Druckmittel durch die

Der Durchgang der Drosseln 11 und 12 wird ge- ίο Drossel 12 hindurch zur Atmosphäre aussickert. Die

nügend klein gewählt, um zu gewährleisten, daß Ventile befinden sich dann insgesamt wieder in der

während einer genügend langen Zeit ein ausreichen- in der Zeichnung wiedergegebenen Stellung,

der Druck aufrechterhalten wird, der das Kolben- Beim Weiterbewegen des Steuerventilhandgriffes

oder Membranglied 17 zwischen seinen beiden End- HA des Steuerventils A in der Bremsenanlegerichtung

Stellungen zwangläufig und sicher bewegt, wonach 15 strömt wieder Druckmittel unter einem höheren

das Druckmittel aus der betreffenden Kammer 17 A Druck in die Kammer 6 des Stellventils SVA, und

bzw. 17 B zur Atmosphäre aussickert. die vorstehend beschriebene Folge der Arbeits-

Bei einer abgeänderten Ausführungsform könnten vorgänge wird wiederholt.

die Drosseln auch so angeordnet werden, daß die Beim Bewegen des Steuerventilhandgriffes HA des

betreffende Drossel nur dann durch das Kolben- 20 Steuerventils Λ in die Bremsenlösestellung fällt je-

oder Membranglied 17 freigelegt wird, wenn sich das doch der Druck in der Kammer 6 des Stellventils SVA

Glied nahe dem Ende seines Bewegungshubes be- schnell unter den in der Kammer 7 herrschenden

findet. Druck, und das Druckaufnahmeglied 3 wird daher

Um weiter zu gewährleisten, daß das Kolben- in Richtung gegen das andere Einlaßventil 9 bewegt. oder Membranglied 17 des Umschaltventils CV in 35 Bei der Weiterbewegung des Druckaufnahmegliedes 3 der einen oder der anderen seiner Endstellungen tritt sein Schaft 4 mit dem Einlaßventil 9 in Eingriff verbleibt, wenn Druckmittel über den Schieber ab- und öffnet es, so daß Druckmittel wieder in die gegeben wird, können Halterasten vorgesehen sein, Kammer 17 A des Umschaltventils CV strömt. Der die verhindern, daß das Kolben- oder Membranglied Druck gleicht sich danach in den Kammern 6 und 7 17 zufolge äußerer Stoßeinwirkungen sich un- 30 des Stellventils SVA wieder aus, und das Druckbeabsichtigt bewegt. aufnahmeglied 3 geht wieder in seine Mittelstellung

Die Anlage arbeitet in der folgenden Weise: Es zurück, so daß sich das Einlaßventil 9 schließen

sei angenommen, daß sich die beiden Steuer- kann, wonach das in der Kammer 17 A befindliche

ventile A und B in der Bremsenlösestellung befinden, Druckmittel wieder durch die Drossel 12 hindurch

daß das Kolben- oder Membranglied 17 des Um- 35 in die Atmosphäre aussickert,

schaltventils CV die in der Zeichnung wiederge- Wenn sich jetzt der Fahrer zu dem anderen

gebene Stellung einnimmt und daß die Stellventile Steuerventils begibt und dessen Steuerventilhand-

SVA und SVB sich ebenfalls in der wiedergegebenen griff HB bewegt, um einen Bremsenanlegevorgang

Stellung befinden. vorzunehmen, strömt Druckmittel aus dem Auslaß

Beim Bewegen des Steuerventilhandgriffes HA des 40 BO des Steuerventils B zur Kammer 6 in dem

Steuerventils A in eine Bremsenanlegestellung strömt zweiten Stellventil SVB und über die Leitung 18 B

Druckmittel aus dem Hauptbehälter durch die bis an den Schieber 18 des Umschaltventils CV. Hier

Druckmittelspeiseleitung Mi? in dieses Steuerventil A bleibt es zeitweilig abgesperrt, da das Kolben- oder

und aus dessen AuslaßtO über das Umschaltventil Membranglied 17 des UmschaltventilsCV sich noch

CV zum Bremszylinder BC. Gleichzeitig strömt 45 in der in der Zeichnung wiedergegebenen Stellung

Druckmittel aus der mit dem Auslaß AO ver- befindet.

bundenen Leitung in die Kammer 6 des Stellventils Jedoch bewirkt die Druckdifferenz zwischen den SVA. Daher wird in der Kammer 6 schnell Druck Kammern 6 und 7 des jetzt beaufschlagten Stellaufgebaut, während sich in der Kammer 7 der Druck ventils SVB, daß dessen Druckaufnahmeglied 3 bezufolge der Drossel 8 langsamer aufbaut, so daß an 50 wegt und das Einlaßventil 10 von seinem Sitz abgedem Druckaufnahmeglied 3 eine Druckdifferenz ent- hoben wird, so daß Druckmittel mit dem Druck des steht. Hauptbehälters in die Kammer 17 B des Umschalt-

Das Druckaufnahmeglied 3 des Stellventils bewegt ventils CV strömen kann, was bewirkt, daß der

sich daher gegen das Einlaßventil 10, bis sein Schieber 18 die Verbindung zwischen dem Auslaß

Schaft 5 mit diesem Einlaßventil 10 in Eingriff ge- 55 BO des Steuerventils B und dem Bremszylinder BC

langt. Eine Weiterbewegung des Druckaufnahme- herstellt.

gliedes 3 und damit seines Schaftes 5 in der gleichen Es ist daher ersichtlich, daß, gleichgültig, welches Richtung bewirkt, daß das Einlaßventil 10 geöffnet der Steuerventile A und B der Fahrer zur Zeit bewird, so daß Druckmittel aus dem Hauptbehälter tätigt, eine Bewegung des Steuerhandgriffes HA bzw. über die Druckmittelspeiseleitung MR und durch das 60 HB es ihm ermöglicht, die Steuerung aufrecht-Stellventil SVA hindurch in die Kammer 17 A des zuerhalten oder zu übernehmen und den Druck im Umschaltventils CV strömen kann, wodurch ge- Bremszylinder BC zu vermindern, zu erhöhen oder währleistet wird, das das Kolben- oder Membran- beizubehalten,
glied 17 des Umschaltventils CV sich in der richtigen Patentansprüche:
Stellung befindet, damit Druckmittel aus dem Haupt- 65

behälter über die mit dem Auslaß AO des Steuer- 1. Einrichtung zum Steuern des Druckes eines

ventils A verbundene Leitung 18 Λ in den Brems- Arbeitsmittels von mehreren Steuerstellen aus

zylinder BC strömen kann. mit wenigstens zwei an eine Arbeitsmittelquelle

anschließbaren Steuerventilen, die jeweils einen Einlaß und einen Auslaß sowie eine Entleerungsöffnung aufweisen und deren Einlasse und Auslässe mit Stellventilen verbindbar sind, die ihrerseits ein Umschaltventil steuern, welches entsprechend der Einstellung des jeweils benutzten Steuerventils einer Arbeitsvorrichtung Arbeitsmittel zuführt, dadurchgekennzeichnet, daß die Stellventile (SVA, SVB) mit den Steuerventilen (A, B) lediglich durch pneumatische Mittel verbunden sind und die Stellventile das Umschaltventil (CF) jedesmal steuern, wenn sich der den Stellventilen von einem der Steuerventile zugeführte Druck erhöht oder vermindert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Stell ventile (SVA, SVB) ein von einer Membran oder einem Kolben gebildetes bewegliches Druckaufnahmeglied (3) aufweist, welches das Ventilgehäuse in zwei Kammern (6, 7) unterteilt und auf seinen beiden Seiten ao Schäfte (4, 5) besitzt, die ihnen zugeordnete Einlaßventile (9,10) bei einer Bewegung des Druckaufnahmegliedes (3) zufolge einer Druckdifferenz zwischen den Kammern betätigen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf beiden Seiten des Druckaufnahmegliedes (3) befindlichen Kammern (6,7) jedes Stellventils verschiedenes Volumen haben.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den auf beiden Seiten des Druckaufnahmegliedes (3) befindlichen Kammern (6,7) jedes Stellventils eine Drossel (8) vorgesehen ist, die zwischen den beiden Kammern eine beschränkte Verbindung herstellt und dadurch bei der Zufuhr von Arbeitsmittel aus dem Auslaß des betreffenden Steuerventils (A oder B) das Druckaufnahmeglied (3) einer Differentialdruckkraft unterwirft, wobei ein Druckausgleich zwischen den beiden Kammern nach einer von der Größe der Drossel (8) bestimmten Zeitdauer eintritt.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 für eine Fahrzeugbremsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, jedes Steuerventil aus einem Fahrerbremsventil und die Arbeitsvorrichtung aus einem Bremszylinder besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen