DE2625962A1

DE2625962A1 - Schleuderschutzventil fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2625962A1
Application number: DE19762625962
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Strohmer
Original assignee: Knorr Bremse GmbH
Current assignee: Knorr Bremse GmbH
Priority date: 1976-06-10
Filing date: 1976-06-10
Publication date: 1977-12-22
Also published as: ZA773505B

Description

Schleuderschutzventil für Schienenfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schleuderschutzventil fifr Schienenfahrzeuge gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Lin solches Schleuderschutzventil dient zur Steuerung und Überwachung des Bremsdruckes angetriebener Fahrzeugräder während des Anfahrens, wobei z.B. auf nasser, vereister oder verolter Schiene ein Durchrutschen der Räder (Schleudern) auftreten kann.
Hierbei ist es neben einer eventuellen kurzfristig jedoch nicht erreichbaren Reduzierung der Antriebs leistung erforderlich, die Bremsen der schleudernden Räder zu betätigen.
Versuche haben ergeben, daß ein Schleudern vermieden werden kann, wenn nacE Auftreten eines Schleuderns der Bremsdruck der angetriebenen Räder innerhalb sehr kurzer Zeit auf einen vorgegebenen Wert erhöht wird. Wesentlich hierbei ist die sehr kurze Zeitspanne zwischen Auftreten des Schleuderns und dem Anlegen des Bremsdruckes, die in der Größenordnung von ca. 30 - 50 msec liegt, Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schleuderschutzventil der oben genannten Art anzugeben, das nach Auftreten eines "Schleudersignals" sehr schnell die Bremszyliiider der schleudernden Räder mit einem Bremszylinderdruck vorgegebener Größe beaufschlagt, diesen Bremszylinderdruck überwacht und nach dem Verschwinden des Schleudersignals den Bremsdruck sehr schnell wieder absenkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Hauptanspruches 1 angegebenen Merkmale gelost.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.
Im folgenden wird die erfindung anhand eines Ausftlhrungsbeispieles im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung eingehender erläutert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Schleuderschutzventiles nac der Erfindung im drucklosen Zustand dargestellt.
Ein Ventilgebäuse 1 weist einen Einlaßkanal 2 in Verbindung mit einem Vorratsluftbehälter, einen Auslaßkanal 3 in Verbindung mit einem Radbremszylinder sowie zwei Entlüftungskanäle 4 und 5 zur Atmosphäre auf.
Der Kanal 2 mündet in einen ersten Ventil.raum 6, der über einen Kanal 7 mit einem zweiten Ventilraum 8 verbunden ist. Der Ventilraum 8 ist über einen Kanal 8' m7it einer ersten Steuerkammer 9 und über einen Kanal 10 mit einer zweiten Steuerkammer 11 verbunden. Die Steuerkammer 9 ist durch einen Kolben 16 mit einer Kolbendichtung 25 von dem Raum 9' druckmitteldicht getrennt. Die Steuerkammer 11 ist durch einen Kolben 22 mit einer Richtung 23 von dem Raum 11' druckmitteldicht getrennt.
Der Raum 11' hat über einen dritten Kanal 12 mit einem Raum 13 verbunden, der über den Kanal 3 mit dem zu steuernden Bremszylinder, über die Öffnung 13' mit einem Ventilraum 14 und über die Öffnung 13" mit dem Ventilraum 6 in Verbindung steht.
Der Kanal 4 mündet in den Ventilraum 14.
In dem Ventilraum 8 befindet sich ein elektromagnetisch betätigbares Steuerventil 15, welches in seiner Ruhestellung mittels der jedem 15' und 15" den Kanal 7 von dein Ventilraum @ abschließt.
Der Kolben 16 ist von einer Feder 16' belastet und steht iiber einer Kolbenstange 17 mit einem Ventilteller 18 in dem Ventilraum 14 in Verbindung. Der Ventilteller 18 überwacht den Anschluß des Raumes 13 an die Atmosphäre, wobei im Ruhezustand der Ventilteller 1ti durch die Feder 16' des Kolbens 16 in Öffnungsstellung gehalten ist. Die Verbindung des Raumes 13 mit der Ventilkammer 6 ist von einer Ventilplatte 19 überwacht, die ilber einer Kolbenstange 21 mit den Kolben 22 in Verbindung steht. Der Kolben 22 ist in Schließrichtung der Ventilplatte 19 24 Voll einer Feder 22' belastet. Der Ventilraum 6 ist durch eine Dichtung 6' von dem Steuerraum 11 abgedichtet. Im drucklosen Zustand schließt die Ventilplatte 19 unter der Wirkung der eder 24 die Verbindung des Raumes 13 an den Ventilraum 6 ab.
Im folgenden i die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Schleuderschutzventiles erläutert:.
Solange kein elektrisches Schleudersignal am Steuerventil 15 auftritt, sind die Ventile der Ventilräume 8 und 6 in Absperrstellung und die Ventilplatte 18 im Ventilraum 14 in Öffnungsstellung er Bremszylinder ist über den kanal 3, den Raum 13 und den Kanal 4 entlüftet. Die Steuerkammer 9, die Ventilkammer 8 und die Steuerkammer 11 sind über die Öffnung 5 entlüftet.
Tritt nun ein voll einem Sensor erzeugtes elektrisches Schleudersignal auf, so wird das Ventil 15 betätigt, wodurch die Öffnung 5 geschlossen und die Verbindung des Kanals 7 zur Ventilkammer 8 geöffnet wird. Druckluft strömt damit über die Kanäle 2 und 7, die Ventilkammer t3 und den Kanal 8' in die erste Steuerkammer 9 und über den Kanal 10 auch in die Steuerkammer 11. Der Kolben 16 wird dabei gegen die Federkraft bewegt und bringt die Ventilplatte 18 in Schließstellung. Der Raum 13 ist dadurch jetzt gegenüber der Atmosphäre abgesperrt.
Durch den Druck in der Steuerkammer 11' wird der Kolben 22 gegen die Federkraft bewegt, wodurch die Ventilplatte 19 in Öffnungsstellung geht. Druckluft strömt dadurch vom Steuerbehälter Uber den Kanal 2, die Ventilkammer 6, die Öffnung 13",den Raum 13 und den Kanal 3 in den Bremazylinder.
Der Druck im naum 17 wird durch den Kolben 22 Uberwacht, der die Ventilplatte 19 in Öffnungsstellung hält, solange der Druck des Vorratsbehälters dem Druck des Bremszylinders und der zusätzlichen Druckkraft der Feder 24 überwiegt.
IJas Ventil der Ventilkammer 6 mit der Ventilplatte 19 gehorcht demnach folgenden Bedingungen: Ventil 19 geöffnet: P11>P11' + KF24 Ventil 19 geschlossen: P11<P11' + KF24 wobei P11 der Druck in der Steuerkammer 11 gleich dem Druck des Steuerbehälters P111der Druck in der Steuerkammer 7gleich dem Bremszylinderdruck 24 und KF24die Federkraft der Feder ### ist.
Der Bremszylinderdruck ist somit höchstens gleich dem um die 24 Federkraft der Feder ### verminderten Druck des Steuerbehälters Ist durch die Bremsung das Schleudern beseitigt, so verschwindet ds von dern nicht dargestellten Sensor erzeugte Schleudern signal. Die Erregung des Steuerventiles 15 verschwindet und es kehrt in seine Ruhe lage zurück, bei der die Öffnung 5 freigegeben und die Ventilkammer 8 gegenüber dem Kanal 7 abgesperrt ist. bie Steuerkammer 9, der Kanal 10 und die Steuerkammer 11 werden ilber die Öffnung 5 zur Atmosphäre entlüftet, wodurch die Ventilplatten 18 und 19 auf Grund der 24 Kraft der Feder 16' und ### ihre Schließstellung einnehmen.
Der Raum 13 wird dadurch von dem Ventilraum 6 wieder abgesperrt und über den Raum 14 und den Kanal 4 entlüftet.
Der Bremszylinderdruclc wird auf Atmosphärendruok abgesenkt und die Bremse wird gelost.
Bei erneutem Schleudern beginnt - wie oben beschrieben - ein weiterer Regelzyklus.
Durch die extrem kurzen Schaltzeiten des oben beschriebenen Schleuderschutzventils ist es möglich, ein Sohleudern angetriebener Räder innerhalb einer vollen Radumdrehungszeit wirksam zu vermeiden. Das Schleuderschutzventil soll zweekmäßigerweise nahe dem Bremszylinder angeordnet sein, um Schaltverzögerungen auf Grund von Leitungslängen zu vermeiden.
Eine integrierte Bauweise mit dem Radbremsventil ist ebenfalls denkbar.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße Schleuderschutzventil auch rein pneumatisch betrieben werden kann, indem das elektromagnetische Steuerventil 15 durch ein rein pneumatisch gesteuertes Ventil ersetzt wird. Hierzu wird z.B. das Ventil 15 über die Öffnung 5 von einem Steuerdruck überwacht, der es entsprechend der Kraftrichtung der feder 15' entgegen dem Druck des Steuerbehälters in seiner ersten Schließstellung hält. Bei Auftreten eines Schleudersignals wird das Steuerdruckmittel durch ein nicht gezeigtes Ventil rasch entlüftet und das Ventil 15 gelöst unter dem Druck des an den Kanal 2 angeschlossenen Steuerdruckbehälters in seine zweite Schließstellung zum Abschluß der Öffnung 5.
Patentansprüche L e e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Schleuderschutzventil für Schienenfahrzeuge zur Druckbeaufschlagung der Bremsen beim Auftreten eines von einem Sensor abgegebenen Schleudersignals und zur anschließenden Entlüftung der Bremsen beim Verschwinden des Schleudersignals, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den Bremszylinder angeschlossener Ventilraum (13) über ein Entlüftungsventil (ia) an die Atmosphäre und über ein Druckreduzierventil (19) an eine Druckluftquelle angeschlossen ist, daß das Entlüftungsventil (18) vom Druck der Druckluftquelle aus seiner Öffnungsstellung entgegen einer Federkraft in seine Schließstellung und das von einer Federkraft und dem Bremszylinderdruck in seiner Schließstellung gehaltene Druckreduzierventil entgegen dem Druck der Druckluftquelle in seine öffnungsstellung steuerbar ist und daß ein von dem sensor gesteuertes Steuerventil (15) vorgesehen ist, daß in der einen Stellung eine Beitungsverbindung von der Druckquelle zu dem Entlüftungsventil (18) und dem Druckreduzierventil (19) absperrt und dabei die vom Druck der Druckluft quelle beaufschlagten Ventilräume des Entltlftungsventils (18) und des Druckreduzierventils (19) entlilftet und in der anderen Stellung die Druckluftquelle an die Ventilräume des Entlüftungsventils und des Druckreduzierventeils anschließt und da.bei die Entlüftung absperrt.
?. Schleuderschutzventil nacti Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da das Steuerventil (15) ein Magnetventil ist.
3. Schleuderschutzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftquelle ein lfilfsluftbehälter ist.

A Schleuderschutzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da <3 die Druckluftquelle die Hauptluftleitung ist.