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DE1755787A1 - Druckmittelverteiler zum Steuern einer Druckmittelbremse - Google Patents

Druckmittelverteiler zum Steuern einer Druckmittelbremse

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Publication number
DE1755787A1
DE1755787A1 DE19681755787 DE1755787A DE1755787A1 DE 1755787 A1 DE1755787 A1 DE 1755787A1 DE 19681755787 DE19681755787 DE 19681755787 DE 1755787 A DE1755787 A DE 1755787A DE 1755787 A1 DE1755787 A1 DE 1755787A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brake
valve
pressure
pressure medium
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681755787
Other languages
English (en)
Inventor
Aldo Gnavi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Italiana Westinghouse Freni e Segnali SpA
Original Assignee
Italiana Westinghouse Freni e Segnali SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Italiana Westinghouse Freni e Segnali SpA filed Critical Italiana Westinghouse Freni e Segnali SpA
Publication of DE1755787A1 publication Critical patent/DE1755787A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
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Description

Compagnia Italiana Westinghouse Freni E Segnali Turin, Italien
Druckmittelverteiler zum Steuern einer Druckmittelbre.mse.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Druckmittel-Verteiler zum Steuern einer Druckmittelbremse, bestehend aus einer mit einem Bremszylinder verbundenen Ausgangsleitung und einer Bremssteuereinrichtung, die in Abhängigkeit der zwischen der Bremssteuerleitung und eines Steuerdruckes herrschenden Druckdifferenz betätigbar ist, wodurch ein Hilfsdruckmittelreservoir mit der Ausgangsleitung für die Betätigung der Bremse einerseits und die Ausgangsleitung mit einer Auslaßöffnung
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für die Lösung der Bremse andererseits in Verbindung gebracht werden kann.
Es sind zwei Arten von Druckmittelverteilern für Bremsen - insbesondere zum Einsatz bei Eisenbahnwaggons-bekannt, die im allgemeinen als Systeme mit "direkter" und "gradueller" Bremslösung bezeichnet werden können. Bei beiden Arten von Druckmittelverteilern ist der während des Bremsprozesses innerhalb des Bremszylinders herrschende Druck eine Punktion des innerhalb der Bremssteuerleitung vorhandenen Druckes· Die beiden Druckmittelverteiler unterscheiden sich jedoch voneinander !■ Hinblick auf die anschließend erfolgende Bremslösung,
Bei der direkten Bremslösung wird die Lösung der Bremse durch eine Erhöhung des Druckes innerhalb der Bremssteuerleitung erwirkt, worauf der Bremszylinder vollkommen entladen wird, selbst wenn der Druckanstieg innerhalb der Bremssteuerleitung einen bestimmten Wert nicht überschreitet. Eine volle Entladung der Bremszylinder kann bei diesem System nur durch erneute Betätigung der Bremse verhindert werden. Demzufolge ist es im allgemeinen bei einem System mit direkter Bremslösung notwendig, wiederholt die Bremse zu betätigen, wobei sich in den Zwischenintervallen eine teilweise Bremslösung ergibt. Erst dadurch kann eine bestimmte Bremsstärke erzielt werden, sowie dies beispielsweise beim Abwärtsrollen der Eisenbahnwagen an einem abschüssigen Gefälle notwendig ist. Bei dieser Art wird
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die Druckmittelverteilung allein durch zwei Drücke, d.h. dem innerhalb der Steuerleitung vorhandenen Druck und dem innerhalb eines Hilfsreservoirs vorhandenen Druckes gesteuert, welches Hilfsreservoir ein Druckmittel während des Bremsvorgangs dem Bremszylinder zuführt. Während des Betriebes des Systems hängt der Übergang von der Bremsbetätigung zur Bremslösung einzig und allein von der vorhandener Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Bremssteuerleitung und dem Druck im Hilfsreservoir ab. Der innerhalb des Bremszylinders herrschende Druck beeinflußt hingegen in keinster Weise die Wirkungsweise dieser Art von Druckmittelverteilern.
Bei einem Druckmittelverteiler mit gradueller Bremslösung wird hingegen die durch ein Ansteigen des Druckes in der Bremssteuerleitung ausgelöste Bremslösung als Punktion des Druckanstieges in der Bremssteuerleitung gesteuert. Die Größe der Entleerung des Bremszylinders kann somit eingestellt werden, wobei das System derart ausgebildet sein kann, daß der Bremszylinder sich nicht vollkommen entleert, obwohl das die Bremse einlegende, bzw. lösende Bremssteuerventil betätigt ist. Bei Bremssystemen dieser Art wird die Druckmittelverteilung durch drei Drücke - d.h. dem innerhalb der Bremssteuerleitung herrschenden Druck einem in einem als Steuerreservoir bezeichneten Behälter herrschenden konstanten Druck und dem in dem Bremszylinder herrschender Druckbeeinflusst. Bei Bremslösung wirkt jener Druck, auf Grund welchem das Druckmittel beim Bremsen von dem Hilfsreservoir an den Bremszylinder zugeführt ist, anstelle des in der Bremssteuerl^itung vor-
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handenen Druckes, so daß die Größe der Entleerung der Bremszylinder von dem innerhalb des Hilfsreservoirs herrschenden Druck abhängig ist. Bei dieser Anordnung kann der Bremszylinder nicht restlos entleert wrden, solange das Steuerreservoir keine Undichtigkeiten aufweist.
Druckmittelverteiler mit gradueller Bremslösung sind für das Hinunterfahren auf abschüssigen Gefallen sehr geeignet, da lange Gefalle mit voller Sicherheit und mit relativer einfacher Bedienung je nach der eingestellten Bremsfunktion gefahren werden können. Derartige Systeme sind jedoch zum Bremsen auf ebener Strecke nachteilig, da für die Bremslösung eine nicht vernachlässigbare Zeit notwendig ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Zug sehr lang ist, da die Entleerung jedes Bremszylinders mit der Füllung eines entsprechenden Hilfsreservoirs verbunden ist. Die Langsamkeit der Füllung des Hilfsreservoirs der hinteren Waggons des Zuges führt daher zu einer entsprechenden Verzögerung der Entleerung der entsprechenden Bremszylinder dieser hinteren Waggons.
Um die Bremslösung bei graduellen Entladungsverteilersystemen zu beschleunigen, sind in der Vergangenheit nennenswerte Fortschritte gemacht worden. Die Füllung der Hilfsreservoirs in den hinteren Waggons eines Zuges kann dadurch erhöht wden, indem beispielsweise eine verringerte Luftzufuhr von der Bremssteuerleitung zu den in den vorderen Waggons des Zuges befindlichen Hilfsreservoirs erfolgt oder eine verlängerte Aufladung des Systems hinsichtlich des in dem Haupt-
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Steuerreservoir herrschenden Druckes vorgenommen wird, während gleichzeitig eine Überladung der in den einzelnen Waggons im rückwärtigen Teil des Zuges befindlichen Hilfsreservoirs vermieden wird. Die daraus sich ergebenden Bremslösverzögerungszeiten für relativ lange Züge sind jedoch trotzdem merklich länger als diejenigen, die bei Druckmittelverteilern mit direkter Bremslösung möglich sind.
Es ist schließlich noch bekannt, Druckmittelverteiler mit direkter Bremslösung mit Einrichtungen zu versehen, die eine Entleerung der Breaszylinder mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten, nämlich einer schnellen und einer langsamen zu ermöglichen, wobei die Entleerung in Übereinstimmung mit der Einstellung einer Umschalteinrichtung erfolgt. Ein derartiges System beseitigt jedoch nicht die Notwendigkeit einer zyklischen Braßbetätigung auf Gefällen, da keine Möglichkeit besteht, die Größe des Druckes innerhalb der Bremszylinder auf ein bestimmtes Maß einzustellen.
Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Druckmittelverteiler zu schaffen, der eine teilweise Entleerung der Bremszylinder in der Art einer graduellen Breraslösung ermöglicht, wenn eine Bremsung auf abschüssigen Gefällen vorgenommen wird, und das in der Art von Systemen ist, die mit direkter Bremelösung betätigbar sind, wenn eine Bremsung auf flachem Gelände notwendig ist. Es ist somit das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine Umschalteinrichtung zu schaffen, die die" Funktionsweise eines derartigen
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kombinierten Bremssystems beeinflußt.
2rfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein Umschlatventil vorgesehen ist, das eine Position für graduelle Bremslösung aufweist, in welcher der Steuerdruck der innerhalb eines Druckraittelsteuerreservoirs herrschende Druck ist und die Ausgangsleitung mit einem der Bewegung des Kontrollelementes in Richtung einer Bremsbetätigung entgegenwirkenden Druckmittelbetätigungselement verbunden ist, und daß das Umschaltventil eine Position zur direkten Bremslösung aufweist, in welcher der Steuerdruck der innerhalb eines Hilfsreservoirs herrschende Druck ist und das Betätigungselement unwirksam gemacht ist.
Das Verteilungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist demzufolge relativ einfach und in der Lage, durch Betätigung von Ventilen eine Umschaltung Tor der Punktionsweise einer graduellen Bremslösung zu der Funktionsweise mit direkter Bremslösung und vice versa zu erwirken,
Ein derartiges Umschaltventil kann beisjtelsweise von Hand betätigt werden, jedoch die Funktionsweise für die Bedienungsperson - d.h. den Zugführer - zu erleichtern, kann das Umschaltventil beispielsweise auch elektrisch durch eine Fernsteuerung betätigbar sein. Es soll bemerkt sein, daß die Verwendung von elektrischen Leitungen entlang der ganzen Zuglänge für die benötigte elektrische Fernsteuerung sehr leicht bei den vorhandenen automatischen Druckmittelbremssystemen vorzusehen ist, bei welchen die
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Kupplung zwischen den einzelnen Waggons bekanntermaßen rein pneumatischer Natur sind. Die zusätzliche Anbringung von elektrischen Verbindungen zwischen den einzelnen Waggons mit Hilfe geeigneter Stecker wird in der Zukunft durch die in Europa vorzunehmende Einführung von automatischen Kupplungen erleichtert, da bei diesen Kupplungen zusätzlich zu mechanischen und npneumatisehen Verbindungen ebenfalls elektrische Verbindungen vorgesehen sind.
Die Fernbedienung der Umschaltventile kann jedoch auch rein pneumatisch vorgenommen werden, indem beispielsweise innerhalb der Bremssteuerl&tung eine kurzzeitige Druckänderung - beispielsweise durch Hervorrufen eines gewissen Vakuums - vorgenommen sind.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen in dem folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die, beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist, es zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht des Druckmittelkreises eines Systems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in der Stellung für graduelle Bremslösung;
Figur 2 eine schematische Ansicht des Umsehaltventils der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform in der Stellung der direkten Bremslösung;
Figur 3 eine scheamtische Ansicht - ähnlich Figur 1 -
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einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung in der Stellung einer graduellen Bremslösung;
Figur 4 eine schematische Ansicht eines Umschaltventils der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform in der Stellung der direkten Bremslösung;
Figur 5 eine schematische Ansicht - ähnlich Figur 1 - einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in der Stellung der graduellen Bremslösung; und
Figur 6 eine schematische Ansicht des Umsehaltventile der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform in der Stellung der direkten Bremslösung.
In dem folgenden soll auf die Figur 1 Bezug genommen werden, die einen Druckmittelverteiler mit verschiedenen Betätigungssteuerelementen zeigt, wobei ein Antriebskolben 1 und ein Kompensationskolben 2 vorgesehen ist, die abgedichtet in entsprechenden Zylindern rverschiebbar angeordnet sind. Die Kolben 1, 2 sind mit Hilfe einer Stange 3 miteinander verbunden und durch entsprechende Abdichtungsringe abgedichtet. Die unterhalb des Kolbens 2 liegende Kammer k ist über eine Auslaßöffnung 5 dauernd mit der Außenatraosphäfce verbunden.
Das System weist ferner eine Austrittsleitung 38 auf, die mit einem schematisch angedeuteten Bremszylinder 21 verbunden ist. Ein Hllfsreservoir 22 und ein Steuerreeervoir 23 werden mit Hilfe von bekannten,nicht gezeigten Einrichtungen mit einem Druckmittel - d.h. in diesem Fall mit Druckluft - versorgt, wobei das Druckmittel
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in einem vorgegebenen Druckbereich konstant gehalten wird.
Eine mit dem Steuerreservoir 23 verbundene Einrichtung ist in Figur 1 auf der linken Seite der Steuereinheit angeordnet und besteht aus einem Betätigungskolben 9» der abgedichtet innerhalb eines Zylinders angeordnet ist. Die unterhalb des Kolbens 9 liegende Kammer enthält eine schwache Druckfeder 10 und steht in dauernder Verbindung mit einer Austrittsleitung 12. Der Kolben 9 ist ferner mit Hilfe einer Stange 13 mit einem Steuerreservoirfüllventil I^ verbunden.
Ein Umschaltventil 15 zur Durchführung der Umschaltung von gradueller zu direkter Bremslösung enthält ein drehbares Ventilelement, welches innerhalb eines zylindrischen Rohres angeordnet ist und wahlweise in einer der beiden in Figur 1 und 2 gezeigten Positionen geschwenkt werden kann. Zur einfacheren Darstellung ist das Ventilelement in drei getrennten Teielen dargestellt, einem oberen Teil mit zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen 16, 17 einem mittleren Teil mit zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen 18, 19 und einem unteren Teil mit einer einzigen Ausnehmung 20.
Ein normalerweise geschlossenes Einlaßventil 6 verbindet die Ausgangsleitung 38 mit den Hilfsreservoir 22. Ein fest mit dem Einlaßventil 6 verbundenes Entladungsventil 7 steht mit dom offenen Ende einer Mittelbohriuig [V) der Stange 3 Ln Eingriff. Die f3ohrung 39 ist bei ^O permanent mit einer Auslaßöffnung verbunden,
In Figur 1 ir,t das System mit dem Umschaltventil. L5 Lu r-ioi* I'ohltion für graduelle DrumM 'idim^ durgestelLb, In (lUiser Ι'-ψ,α lon
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j 0 H M Π 2 ' D U I, A
Ventils 15 wird komprimierte Luft von einer Bremssteuerleitung 24 der oberhalb des Antriebskolbens 1 liegenden Kammer 25 zugeführt, wodurch der Kolben 1 mit zusätzlicher Unterstützung einer innerhalb der Kammer 25 angeordneten schwachen Feder 26 in seine unterste Position gelangt.
Die von der Bremssteuerleitung 24 kommende Luft fließt von der Kammer 25 durch einen Kanal 27 und einerinnerhalb der Stange 3 angeordnete Ausnehmung 28 zu einer Leitung 29 und von dort durch eine Leitung 30, eine innerhalb des Umschaltventils 15 angeordnete Ausnehmung 18 und eine Leitung 31 zu einem normalerweise offenen Überdruckventil 8, welches wiederum über eine Leitung mit dem Hilfsreservoir 22 in Verbindung steht.
Zur selben Zeit fließt Luft von der Bremssteuerleitung 24 durch die Leitungen 29 und 32 zu der unteren Fläche des Ventils 14 der Steuerreservoirregeleinrichtung. Das Ventil 14 ist in offener Position, so daß der Kolben 9 - wie dargestellt - aufgrund der schwachen Feder 10 in seiner obersten Position sich befindet. Durch das Ventil 14 strömt die Druckluft über eine geeichte Einengung 33, eine Leitung 34, eine innerhalb des Drehteils des Umschaltventils 15 angeordnete Ausnehmung 20 und eine Leitung zu dim Steuerreservoir 23. Von der Ausnehmung 20 fließt ferner clLe Druckluft durch eine Leitung 36 zu der unterhalb des Antriebskolh<f.:na 1 der Steuereinrichtung liegenden Kammer 37.
Sowi.-! llea dargestellt ist, befindet sich das System in nicht be-
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tätigtem Zustand. Der Bremszylinder 21 ist über die Ausgangsleitung 38, durch die innerhalb der Stange 3 des Kompensationskolbens 2 angeordnete Bohrung 39 und die Austrittsleitung 40 mit dem Auslaß verbunden. Der Bremszylinder 21 steht ebenfalls über eine Leitung 41 mit der oberhalb des Kolbens 9 des Steuerreservoirregelgerates lie genden Kammer 32 in Verbindung. Der Bremszylinder 21 steht ferner über die Auslaßleitung 38, eine Leitung 43, die innerhalb des Umschaltventils 15 angeordnete Ausnehmung 16 und eine Leitung 44 mit der oberhalb des Kompensationskolbens 2 liegenden Kammer 45 in Verbindung. Wenn das System den vollen Betätigungsdruck der Bremssteuerleitung 24 erhält, wird der Antriebskolben 1 durch die innerhalb der oberhalb bzw. unterhalb des Kolbens 1 liegenden Kammern 25 und 37 - d.h. durch die innerhalb der Bremssteuerleitung 27 und der Steuerreservoirs 23 herrschenden Drücke - kompensiert.
Der Bremsvorgang wird eingeleitet, sobald ein Vakuum innerhalb der Bremssteuerleitung 24 auftritt. Die in dem Steuerreservoir 23 und der unterhalb des Antriebskolbens 1 liegenden Kammer 37 vorhandene Druckluft fließt zurück durch die Leitung 24, die geeichte Einengung 33, das geöffnete Ventil 15, die Leitungen 32 und 29t die Ausnehmung 28, den Kanal 27 und die Kammer 25 zu der Bremssteuerleitung 24. Da jedoch eine Druckdifferenz zwischen den Kammern 37 und 25 wegen der Einengung 33 herrscht, bewegt sich der Kolben 1 nach aufwärts.
Durch die Aufwärtsbewegung des Antriebskolbens 1 hebt sich mit Hilfe der Stange 3 der Kompensationskolben 2 ab; sobald das offene iEnde
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der Stange 3 mit dem Entladeventil 7 in Berührung gerät, wird dann die Verbindung zwischen der Ausgangsleitung 38 und der Austrittsleitung 40 unterbrochen.
Zur selben Zeit wird die Verbindung zwischen dem Steuerreservoir 21 und der Bremssteuerleitung 24 unterbrochen, da während der Aufwärtsbewegung der Stange 3 die Ausnehmung 28 aus dem Bereich des Kanals 27 gelangt.
Bei weiterer Abhebung des Kolbens 1 aus der Stange 3 öffnet sich das Einlaßventil 6, so daß komprimierte Druckluft von dem Hilfsreservoir 22 durch die Leitung 44, das Zulaßventil 6 und die Austrittsleitung 38 zu dem Bremszylinder 21 gelangt. Zur selben Zeit gelangt ebenfalls die innerhalb des Bremszylinders 21 vorhandene Druckluft durch die Leitung 43, durch die innerhalb des Ventilelementes des Umschaltventils 15 angeordnete Ausnehmung 16 und die Leitung 44 zu der oberhalb des Kompensationskolbens 2 liegenden Kammer 45. Dadurch wird eine nach abwärts gerichtete Kraft erzeugt, die proportional zu dem Bremszylinderdruck ist, wobei diese Kraft auf den Kolben 2 einwirkt, so daß eine der Bremslösung entgegengerichtete Bewegung entsteht.
Nachdem der Bremszylinderdruck einen relativ niedrigen, im allgemeinen bei etwa 0,25 kg/cm liegenden Wert erreicht hat, bewegt sich der Kolben 9 des Steuerreservoirregelgerätes nach abwärts. Dadurch wird ein Verschluß des Überdruckventile 14 mit Hilfe der
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Stange 13 erwirkt, so daß eine Isolation des Steuerreservoirs 21 und der unterhalb des Antriebskolbens 1 liegenden Kammer 37 von der Bremssteuerleitung 24 erreicht wird. Der innerhalb des Steuerreservoirs 23 und der Kammer 37 herrschende Druck wird daruafhin im wesentlichen auf dem für die Betätigung des Systems vorgesehenen Wert gehalten.
Sobald der innerhalb des BremsZylinders 21 herrschende, auf die obere Fläche des Kompensationskolbens 2 wirkende Druck einen bestimmten Wert erreicht hat, um die an der Stange 3 angreifende nach aufwärts gerichtete Kraft überwinden - welche aufgrund des Vakuums entsteht, das innerhalb der Bremssteuerleitung 24 und damit innerhalb der Kammer 25 - herrscht, bewegen sich die Stange und beide Kolben 1 und 2 wieder nach abwärts, bis das Einlaßventil 6 wieder geschlossen ist. Dadurch wird jedoch die Druckmittelzufuhr zu dem Bremszylinder 21 unterbrochen, Das Entladeventil 7 bleibt jedoch geschlossen, so daß die Ausgangsleitung nicht mit dem Auslaß verbunden ist. Dieser Zusatnd soll in dem folgenden als " neutrale Bremsposition11 der Stange 3 bezeichnet werden.
Beim weiteren Abfallen des Druckes innerhalb der Bremssteuerleitung 24 heben sich der Kolben 1 und die Stange 3 wieder, daß das Einlaßventil 6 wieder geöffnet wird und komprimierte Luft dem Bremszylinder 21 zugeführt wird, bis der Druck innerhalb des Letzteren entsprechend dem erniedrigten Druck innerhalb der Leitung 24 ange-
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stiegen ist. Dieser Vorgang geht so lange weiter bis die innerhalb des Hilfsreservoirs 22 und die innerhalb des Bremszylinders 21 herrschenden Drücke gleich sind, zu welchem Zeitpunkt der innerhalb des Bremszylinders 21 herrschende Druck seinen Maximalwert hält.
In dem Fall eines Druckverlustes innerhalb des BremsZylinders fällt der innerhalb der Kammer 45 herrschende Druck, so daß das Gleichgewicht der durch die Kolben 1 und 2 bedingten entgegengesetzten Kräfte gesteuert wird und die Stange 3 erneut ansteigt. Dadurch wird das EinlaBventil 6 so lange wieder geöffnet, bis ein genügend hoher Druck wieder hergestellt ist, der ein Gleichgewicht der Kolben 1 und 2 bewirkt und den innerhalb des Bremszylinders 21 herrschenden Druck auf seinen ursprünglichen Wert zurückbringt.
Der innerhalb des Bremssteuerleitung 24 und damit innerhalb der Kammer 25 herrschende Druck wird durch die Bedienungsperson erhöht, sobald die Bremse wieder gelöst werden soll. Das Gleichgewicht der Kiben 1 und 2 wird daraufhin wieder gestört, so daß die Stange 3 von ihrer neutralen Position zu der in Figur 1 dargestellten Bremslöseposition sich bewegt. Die innerhalb des Bremszylinders 21 vorhandene Druckluft entweicht daraufhin durch die innerhalb der Stange angeordnete Bohrung 39 und den Auslaß 40. Soabld der innerhalb der Kammer 45 auf die Oberfläche des Kom-
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pensationskolbens 2 wirkende Bremszylinderdruck auf einen Wert abgesunken ist, bei welchem ein Gleichgewicht in Bezug auf den innerhalb der Bremssteuerleitung 24 und damit der Kammer 25 herrschenden erhöhten Druck erreicht ist, gelangt die Stange 3 erneut zurück in ihre neutrale Position, so daß das Auslaßventil erneut geschlossen ist.
Die Abwärtsbewegung der Stenge 3 in ihre Eremslöseposition bedingt eine Verbindung zwischen der innerhalb der Stange 3 vorgesehenen Ausnehmung 28 und des zu der Kammer 25 führenden Kanals 27« Die irnerhalb der Brerassteuerleitung 24 vorhandene Druckluft fließt daraufhin durch die Kammer 25, den Kanals27, die Ausnehmung 23, die Leitungen 29 und 30, die Ausnehmung 18, die Leitung 31 und das Überdruckventil 8 in das Hilfsreservoir 22.
Sobald der innerhalb der Kammer 42 oberhalb des Kolbens 9 der Steuerreservoirregeleinrichtung herrschende Bremszylinderdruck auf einen den Verschluß des Ventil 14 bewirkenden Wert abgesunken ist welcher - sowie dies bereits erwähnt worden ist - in der Größenordnung von 0, 25 kg/ cm liegt, bewegt sich der Kolben 9 wieder unter der Wirkung der Feder 10 nach aufwärts, wobei eine neuerlich Öffnung des Ventils 14 erreicht und eine Verbindung zwiscl· en dem Steuerreservoir 23 und der Bremssteuerleitung 24 wieder hergestellt wird. Das System ist somit zu der in Figur 1 gezeigten Ausgangsposition zurückgekehrt.
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In dem folgenden soll auf Figur 2 Bezug genommen werden, in welcher das Umschaltventil 15 in der Position für direkte Bremslösung dargestellt ist. Man erkennt, daß das System in dieser Position von der in Figur 1 gezeigten Position verschieden ist. Der innerhalb des Steuerreservoirs 23 herrschende konstante Druck ist von der Leitung 36 und damit von der Kammer 3? getrennt, so daß dieser Druck nicht weiterhin auf den Betriebszustand des Kolbens 1 eine Wirkung ausüben kann. Die Leitung 43 ist von der Leitung 44 durch das Ventil 15 abgetrennt, so daß der aemszylinder 21 nicht mehr in Verbindung mit der Kammer 45 steht. Die Kammer 45 steht hingegen über die Leitung 44 und die Ausnehmung 17 des Ventils 15 mit dem Auslaß 51 in Verbindung. Ferner steht die Leitung 36 durch die Ausnehmung 20 des Ventils und die Leitungen 50, 49, 47 mit dem Hilfsreservoir 22 in Verbindung. Der Antriebskolben 1 und die Stange 3 bewegen sich deshalb zusammen in Abhängigkeit der Druckdifferenz zwischen der Bremskontrolleitung 24 unddem Hilfsreservoir 22.
In der Position der direkten Bremslösung ist die Funktionsweise des Systems wie folgt : In der Ausgangsposition gelangt Druckluft von der Bremssteuerleitung 24 ai der Kammer 25 und damit durch den Kanal 27, die Ausnehmung 28, die Leitungen 29 und 30, die innerhalb des Drehteile des Umschaltventils 15 angeordnete Ausnehmung 19, die geeichte Einengung 48 und die Leitungen 49 und 47 zu dem Hilfsreservoir 22. Zur selben Zeit steht das Hilfsreeervoir 22 über die Leitung 50, die innejialb des Ventilele-
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mentes des Umschaltventils 15 angeordnete Ausnehmung 20 und die Leitung 36 mit der unterhalb des Antriebskolbens 1 angeordneten Kammer 37 in Verbindung.
Das Steuerreservoir 23 ist in dieser Position mit Hilfe des Ventilelementes das die Leitung abschließenden Umschaltventils 15 von den anderen Kammern abgetrennt; irgendwelche Verbindungen mit dem Ventil I1* der Steuerreservoirregeleinrichtung und ihren damit in Verbindung stehenden Kammern sind ebenfalls durch das Ventilelement des Umschaltventils 15 bei der Leitung 34 angeschnitten.
Der Bremszylinder 21 steht demzufolge über die Auslaßleitung 38 und die innerhalb der Stange 3 angeordnete Bohrung 39 mit der Auslaßöffnung 5 in Verbindung.
Sobald das System seinem vollen Betriebsdruck innerhalb der Bremssteuerleitung 27 aufweist, steht der Antriebskolben 1 durch die innerhalb der oberhalb bzw. unterhalb des Kolbens angeordneten Kammern 25 und 37 herrschenden, entgegengesetzten Drücke - d.h. die innerhalb der Bremssteuerleitung 24 und dem Hilfsreservoir 22 herrschenden Drücke - in Gleichgewicht.
Der Bremsvorgang wird durch ein innerhalb der Bremssteuerleitung 24 herrschendes Vakuum ausgelöst. Die innerhalb des Hilfsreservoirs 22 und der unterhalb des Antriebskolbens 1 liegenden Kammer vorhandene Druckluft beginnt durch die Leitung 49, die
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geeichte Einengung 48, die innerhalb des Ventilelementes des Umschaltventils 15 vorhandene Ausnehmung 19, die Leitungen 30 und 29, die Ausnehmung 28, den Kanal 27 und die Kammer 25 zurück zu der Bremssteuerleitung 24 zu fließen. Da jedoch wegen der Einengung 48 eine Druckdifferenz zwischen der Kammer 27 und 25 herrscht, bewegt sich der Antriebskolben 1 nach aufwärts.
Diese Aufwärtsbewegung des Antriebskolbens 1 hebt mit Hilfe der Stange 3 den Kompensationskolben 2, wodurch die Verbindung zwisehen dem Bremszylinder 21 und der Auslaßöffnung 5 unterbrochen wird, sobald die Stange 3 mit dem Auslaßventil 7 in Berührung gerät und die Bohrung 39 abschließt. Zur selben Zeit wird die zwischen dem Hilfsreservoir 22 und der Bremssteuerleitung 24 vorhandene Verbindung unterbrochen, sobald die innerhalb der stange 3 angeordnete Ausnehmung 28 aus dem Bereich des Kanals 27 gelangt.
Bei weiterer Aufwärtsbewegung der Stange 3 öffnet sich das Einfc laßventil 6, so daß komprimierte Luft von dem Hilfsreservoir 22 durch die Leitung 47, das Einlaßventil 6 und die Auegangsleitung 38 in den Bremszylinder 21 fließt.
Sobald der in dem Hilfsreservoir 22 und ebenfalls unterhalb des Antriebskolbens 1 in der Kammer 37 herrschende Druck wegen der Zufuhr von komprimierter Luft zu dem Bremszylinder 21 auf einen im wesentlichen gleichen oder gernigfügig niedrigeren Wert als der in der Bremssteuerleitung 24 herrschende Druck abgefallen ist, bewegen sich der Kolben 1 und die Stange 3 wieder nach abwärts,
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bis das Einlaßventil 6 geschlossen ist. Die Druckluftzufuhr zu dem Bremszylinder 21 wird daraufhin unterbrochen, ohne daß jedoch das Überdruckventil 7 geöffnet wird, was der "neutralen Bremsposition" entspricht.
Beim weiteren Abfallen des in der Eremssteuerleitung 24 herrschenden Druckes bewegt sich der Kolben 1 wieder nach aufwärts, wodurch das Einlaßventil 6 erneut geöffnet und weitere Druckluft dem Bremszylinder zugeführt wird, bis der innerhalb des Hilfsreservoirs 22 herrschende Druck auf einen geringfügig niedrigeren Wert als den innerhalb der Bremssteuerleitung 24 herrschende Druck gesunken ist. Dieser Prozeß wird so l«r?,re fortgeführt, bis die in *en "ilfsreservoir 22 und dem Bremszylinder 21 herrschenden Drücke gleich sind und der Bremszylinderdruck seinen maximalen Wert erreicht hat.
Sobald das innerhalb -der Bremssteuerleitung 24 herrschende Vakuum beseitigt worden ist, steigt der innerhalb der Kammer 25 oberhalb Λ des Antriebskolbens 1 herrschende Druck und das Gleichgewicht des Kolbens 1 wird gestcrt. Der Kolben 1 bewegt sich daraufhin aus seiner neutralen Bremsposition in die Bremslöseposition, in welcher das Entladeventil 7 geöffnet wird und die innerhalb des Bremszylinders 21 vorhandene Druckluft durch die innerhalb der Stange 3 eingebrachte Bohrung 39 und die Auslaßöffnung 40 in die Atmosphäre entweicht.
Es soll bemerkt sein, daß das Entweichen innerhalb der des Brems-
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zyllnders 21 voll entladen und die Bremse restlos gelöst ist, wobei dieser Vorgang selbst dann stattfindet, wenn der innerhalb der Bremssteuerleitung 24 vorhandene Druck einer weiteren Erhöung ausgesetzt ist.
Sobald die Stange 3 von ihrer neutralen Bremsposition in die Bremslöseposition bewegt wird, entsteht über die Kammer 25, den Kanal 27, die Ausnehmung 28, die Leitungen 29 und 30, die innerhalb des Umschaltventils 15 angeordnete Ausnehmung 19, die geeichte Einengung 48, die Leitungen 49 und 47 eine verneute Verbindung zwischen der Bremssteuerleitung 24 und dem Hilfsreservoir 22. Dabei wird das Hilfsreservoir 22 erneut mit Druckluft von der Bremssteuerleitung 24 versorgt.
Eine abgeänderte Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in den Fi* guren 3 und 4 gezeigt, die nur darin von der Ausführungsform von Figur 1 und 2 sich unterscheidet, daB die Umschaltung von der Position einer graduellen zu der direkten Bremslösung elektrisch durch ein elektrisch betätigtes Umschaltventil 15 angeordnet ist, jedoch dieselben Verbindungen wie das letztere durchführt* Abgesehen von dem Umschaltventil 52 1st das in Figur 3 dargestellte System dem in Figur 1 dargestellten System sehr ähnlich, wobei dieselben Bezugszeichen verwendet worden .sind, um selbe oder entsprechende Teile dar-
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zustellen.
Das Umschaltventil 52 weist eine Tauchspule mit einer Wicklung 53 und einem Betätigungselement 5^ auf. Das Betätigungselement 54 ist über ein Verzweigungsstück 55 mit 2 axial verschiebbaren Ventilelementen 56 und 57 verbunden, die voneinander in gewissen Abständen angeordnete Kolben 58 - 61, bzw. $2 - 65 aufweisen. Diese beiden Ventilelemente werden mit Hilfe von im unteren Bereich angeordneten Druckfedern 66 und 6? in der in Figur 3 dargestellten oberen Position gehalten.
Figur 3 stellt das Umschaltventil 52 in der Position für graduelle Entladung dar. Die Wicklung 53 der Tauchspule ist entregt, wobei das Betätigungselement 5^ zusammen mit dem Verteilungsstück 55 und den Ventilelementen 56, 51 unter der Wirkung der Druckfedern 66, 67 in seiner oberen Position gehalten ist.
Die Funktionsweise des Systems ist dieselbe wie bei dem System gemäß Figur 1, wobei eine Verbindung zwischen den verschiedenen Kammern durch die zwischen den Kolben der Ventilelemente 56, angeordneten Ausnehmungen bewirkt wird. Diese Ausnehmungen haben dieselbe Funktion wie die Ausnehmungen 16 - 20 des in Figur gezeigten Ventils 15, so da8 die einzelnen .Ausnehmungen mit
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denselben Bezugszeichen bezeichnet sind· Die In den Ventilelement des Unischaltventile 15 angeordnete Ausnehmung 20 gemäß Figur 1 wird beispielsweise bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine mit der Leitung 34 in Verbindung stehende Einlaßöffnung 20 und mit den Leitungen 35, 36 in Verbindung stehenden Ausnehmungen 20a, 20b ersetzt.
Figur 4 entspricht Figur 2 und zeigt das Ventil 52 in der Position der direkten Bremslösung, in welche Position dasselbe durch Erregung der Tauchspule bewegt wird, indem die Leitungen 68, 69 mit einer geeigneten Gleichspannungsquelle verbunden werden. Dadurch wird das Betätigungselement 54 zusammen mit der Verzweigung 55 und den Ventilelementen 56, 57 gegen die Wirkung der Druckfedern 66, 67 in seine untere Position gedrückt.
Das System arbeitet nun in derselben Art und Weise wie dies unter Bezugnahme auf Figur 2 bereits beschrieben worden ist, wobei dieselben durch die Ausnehmungen 16 und 20 bewirkten Verbindungen der verschiedenen Kammern erwirkt werden. Die in dem Ventilelement des Umschaltventils 15 angeordnete Ausnehmung 20 gemäß Figur 2 Wird nun beispielsweise durch eine Ausnehmung20b erwirkt, die mit den Leitungen 36, 50 In der unteren Position des Ventilelementes 57 in Übereinstimmung steht.
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Figuren 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsforra, in welcher das Umschalten von graduellen zur direkten Bremslösung durch ein elektropneumatisch betätigtes Ventil 52 bewirkt wird. Abgesehen von dem Umschaltventil ist das in Figur 5 dargestellte System den in Figuren 1 und 3 dargestellten Ausführungsformen durchaus equivalent.
Das Umschaltventil weist Ventileleraente 56, 57 mit entsprechenden Ausnehmungen auf, um dieselben Verbindungen zwischen den verschiedenen Kammern gemäß der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausführungsform herzustellen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind jedoch die Ventilelemente 56, 57 mit einem pneumatisch betätigten Kolben 7^ verbunden, der verschiebbar innerhalb eines Zylinders 73 angeordnet ist. Dieser steht über ein Tauchspulen-betätigtes Ventil mit einer Druckgasquelle bzw. einer Auslaßöffnung in Verbindung. Das Umschaltventil 52 weist demzufolge einen Ventilstössel 70 auf, der mit dem Betätigungselement der Tauchspule in Verbindung steht und der in geeigneten Abständen ein Einlaßventil 71 und ein Auslaßventil 72 für die Steuerung des Druckes in dem oberhalb des Kolbens 7^ angeordneten Zylinders 73.
Wenn das Umschaltventil 52 in der in Figur 5 dargestellten Position für graduelle Bremslösung sich befindet, ist die Wicklung 53 des Tauchspulenventils entregt, und das Betätigungselement 5^ zusammen mit dem Ventilstössel 70 unter der
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Wirkung einer unterhalb des Stössels angeordneten schwachen Feder 75 in seiner oberen Position, in welcher das Einlaßventil 71 geschlossen und das Auslaßventil 72 geöffnet ist.
Die oberhalb des Kolbens 7k angeordnete Kammer 73 steht somit über einem Kanal 76, das Entladungsventil 72 und eine Auslaßöffnung 77 mit der Atmosphäre in Verbindung, so daß die Ventilelemente 56, 57 und der Kolben 7^ unter der Wirkung der Federn 66, 67 mit ihrer gehobenen Position gehalten werden. Mit den in dieser Position sich befindenden Ventilelementen 5^>$ 57 arbeitet das System in derselben Art und Weise,wie dies unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben worden ist. Um das Umschaltventil 52 in die Position der direkten Bremslösung zu bringen, wird die Wicklung 53 de» Tauchspulenventils erregt, wodurch das Betätigungselement 5*t und der Ventilstössel 70 nach abwärts bewegt werden. Dabei wird das Entladungsventil 72 geschlossen und das Einlaßventil 71 geöffnet. Die in dem Hilfsreservoir 22 vorhandene Druckluft kann somit durch das Ventil 71 und den Kanal 76 zu dem Zylinder 73 gelangen, wodurch der Kolben 7^ nach abwärts geführt wird und die Ventilelemente 56, 57 in ihre in Figur 6 gezeigte untere Position gebracht werden. Das System arbeitet dann in der bereits unter Bezugnahme auf Figur 4 beschriebenen Art und Weise.
Wenn dies gewünscht sein sollte, kann der Zylinder 73 von einer anderen eventuell vorhandenen Druckgasquelle als das Hilfsreservoir 22 gespeist sein.
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Andere Anordnungen für die Betätigung des Umschaltventiis können ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise kann die Betätigung rein pneumatisch erfolgen, indem für die Umschaltung ein bestimmter innerhalb der Bremssteuerleitung Zk herrschender Druckzustand vorgesehen wird. Schließlich kann die Umschaltung auch dadurch erfolgen, daß die Bremssteuerleitung 2k kurzzeitig einem bestimmten Vakuum ausgesetzt wird.
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Claims (8)

Patentansprüche
1. Druckmittelverteiler zum Steuern einer Druckmittelbremse, bestehend aus einer mit einem Bremszylinder verbundenen Ausgangsleitung und einer Bremssteuereinrichtung, die in Abhängigkeit des zwischen der Bremssteuerleitung und eines Steuerdruckes herrschenden Druckdifferenz betätigbar ist, wodurch ein Hilfsdruckmittelreservoir mit der Ausgangsleitung für die Betätigung der Bremse einerseits und die Ausgapgsleitung mit einer Auslaßöffnung für die Lösung der Bremse andererseits in Verbindung gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschaltventil (15, 52) vorgesehen ist, das eine Position für graduelle Bremslösung (Figuren 1, 3,5) aufweist, in welcher der Steuerdruck der innerhalb eines Druckmittelsteuerreservoirs (23) herrschende Druck 1st und die Auegangsleitung (38) mit einen der Bewegung des Kontrollelementes (1, 2, 3) In Richtung einer Bremsbetätigung entgegenwirkenden Druckmittelbetätigungselement verbunden ist und
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daß das Umschaltventil (15, 52) eine Position zur direkten Breraslösung (Figuren 2, 4, 6) aufweist, in welcher der Steuerdruck der innerhalb eines Hilfsreservoirsi22) herrschende Druck ist und das Betätigungselement (2, ^5) unwirksam gemacht ist,
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (2, ^5) durch die Verbindung mit einer A Auslaßöffnung (31) durch die Ventilelemente (15, 17) in der Position der direkten Breraslösung unwirksam gemacht ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geker-nzelch~ net, daß das Ventilteil (15) ein von Hand betätigbares Ventil ist.
*+. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (51) wenigstens ein bewegbares Ventilelement (56, 57) aufweist, das mit einem elektrisch be- ™ tätigten Element (53» 52O verbunden ist, und daß das Ventilelement (56, 57) wahlweise zwischen einer Position von gradueller und direkter Bremslösung umschaltbar ist.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement zwischen 2 Stellungen mit Hilfe eines Druckmittelventilbetätigungselementes (73, 7*0 verstellbar ist.
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6. System nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Betätigungselement (53, 52O die Zufuhr von Druckmitteln zu dem Druckmittelventilbetätlgungselement (73, 74) steuert.
7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß daβ die Betätigung des Ventilbetätigungselementes bewirkende Druckmittel von dem Hilfsreservoir (22) zugeführt ist.
8. System nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang des Umschaltventils von der Position einer graduellen zur direkten Bremslösung mit Hilfe ven Ventilelementen erfolgt, die unter der Wirkung der kurzzeitigen Druckzustände in der Bremssteuerleitung (24) betätigbar sind.
9· System nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilelemente zur Umschaltung von gradueller zu direkter Bremslösung durch ein Vakuum innerhalb der Bremssteuerleitung (24) bewirkt wird.
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