DE543901C - Steuerventil fuer Druckluftbremsung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für Luftdruckbremsung mit regelbarem Bremsdruck für das Anziehen und das Lösen der Bremsen. Das Steuerventil nach der Erfindung gehört zu derjenigen Gattung von Steuerventilen, bei welcher der Druck des Bremszylinders oder der Bremszylinder unabhängig von diesem Druck mittels zweier Kolben geregelt wird, die auf der einen Seite dem Druck der Zugleitung ausgesetzt sind. Das Wesen des Steuerventils nach der Erfindung besteht darin, daß der erste der beiden Regelkolben auf der dem Drucke der Zugleitung entgegengesetzten Seite dem Drucke eines Hilfsbehälter ausgesetzt ist, welcher nur die Bremsung und Bremslösung bis zu dem Augenblick regelt, wo der zweite Kolben, der auf der dem Drucke der Zugleitung entgegengesetzten Seite der Wirkung eines von dem ersten Hilfsbehälter unabhängigen Sekundärbehälters unterworfen ist, die Verbindung des Bremszylinders oder der Bremszylinder mit der Außenluft abschneidet oder wiederherstellt.

Bei bekannten Steuerventilen mit zwei Kolben sind beide Kolben dem Druck ein und desselben Hilfsbehälters unterworfen, wobei der Hilfsbehälter nur die Wirkung hat, eine Schnellbremsung zu verstärken.

Bei anderen Steuerventilen mit zwei Kolben wirken auf die beiden Kolben zwei voneinander unabhängige Hilfsbehälter ein. Bei den bekannten Steuerventilen mit zwei Kolben und zwei Behältern kann man zwar eine regelbare Bremsung erreichen, nicht aber eine Regelung der Bremslösung. Bei anderen Systemen dieser Art besteht der Nachteil, daß bei der Bremslösung die Luft des einen Hilfsbehälters in den anderen Hilfsbehälter abströmt, so daß eine Regelung nur in beschränkten! Maße erreicht werden kann.

Die Anordnung nach der Erfindung gestattet außer der Beschleunigung in zwei Phasen (1. Verbindung der Hauptleitung mit der Außenluft, 2. Füllung einer Tasche, um das Volumen der Hauptleitung nicht zu vermindern) die veränderliche Bremsung und Bremslösung für alle Druckstufen im Hilfsbehälter vom vollen Betriebsdruck bis zum Ausgleich des Drucks mit dem Bremszylinder und umgekehrt. Durch die Arbeit des zweiten Kolbens, der der Wirkung des Hilfsbehälters unterworfen ist, wird die vollständige Entleerung des Bremszylinders, wenn der Druck während des normalen Betriebs zurückgegangen ist, gesichert. Außerdem ist der Vorteil erreicht, daß man durch geringe Druckerniedrigung im Hilfsbehälter (vermittels einer Tasche oder einer gleichartigen Vorrichtung) die vollkommene Entbremsung eines langen Zuges in verhältnismäßig kurzer Zeit sichern kann.

Auf der Zeichnung ist in Abb. 1 ein schematischer Schnitt des Steuerventils und der Bremszylinder dargestellt.

Abb. 2 bis 6 zeigen die verschiedenen Arbeitslagen der Ventilschieber.

Abb. 7 bis 9 zeigen die verschiedenen Arbeitslagen der Regelungsbüchse, während Abb. 10 eine zweite Ausführungsform der Regelungsbüchse gemäß der Erfindung darstellt.

54a

Zur größeren Klarheit des Schemas nach Abb. ι sind dort die verschiedenen Kanäle eines Zylinders in zwei getrennten Schnitten dargestellt.

Das Steuerventil besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen:

1. einem Gußkörper, der zwei Zylinder, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zueinander liegen, vereinigt.

ίο Dieser Körper besitzt außerdem zwei Taschen X und Y und Flansche zur Anbringung einer Reglungsbüchse. In jedem der Zylinder arbeitet ein Kolben mit zwei Schiebern. Der Schieber 5, 6 ist der Hauptschieber. Er ist in Abb. 1 in seiner neutralen Bremslösungsstellung dargestellt;

2. aus einem Deckel, der den unteren Zylinder abschließt. Dieser enthält eine Feder und eine Graduierungsstange 12 und ist an die Hauptleitung angeschlossen;

3. aus einer Reglungsbüchse F, welche außer einer Vorrichtung zur Reglung der Füllung des Zylinders oder der Zylinder einen Umstellhahn 11 auf »leer — beladen« oder »Güter — Personen«, zwei auswechselbare Düsen 14 und 15 zum Einlaß der Luft in den Zylinder und die kalibrierten Auslaßpfropfen besitzt.

Die Reglungsbüchse setzt sich aus einem Gußkörper, einem oberen Ventil 13, einer beweglichen Vorrichtung und einem mit einem Ledersitz versehenen Pfropfen zusammen.

Im Zustand der Ruhe hält eine Feder 19 den oberen Kolben 16 und den unteren Kolben 18 der beweglichen Vorrichtung in ihrer maximalen Entfernung fest, die durch den Anschlag der Kolbenstange 16 bestimmt ist. Eine Feder 20, die schwächer ist als die Feder 19, stützt sich einerseits auf den Pfropfen und andererseits auf den Kolben 18 und hält so die ganze bewegliche Vorrichtung in ihrer oberen Lage (Abb. 7), die durch den Anschlag des Ventils 13 bestimmt ist.

Der Zwischenkolben 17, welcher nur dem · abwechselnden Stoß des einen oder des anderen Kolbens ausgesetzt ist, hat also eine gewisse Unabhängigkeit mit Bezug auf diese Kolben.

LTm den verschiedenen Arbeitsphasen folgen zu können, ist es zweckmäßig, auf die verschiedenen Abbildungen Bezug zu nehmen, welche alle Stellungen der Beschleunigungsschieber und der Schieber des Steuerventils zeigen. Das hier folgende Tableau gibt an, welchen Arbeitsphasen die verschiedenen Abb. ι bis 6 entsprechen:

Phase	Be schleunigungs- schieber	Steuerventilschieber
Vorbereitung a) Unterdrucksetzung der Be hälter	Abb. ι	Abb. 4
b) Druckausgleich und voll ständige Bremslösung ...	I	- I
Beschleunigung c) Erste Zeitstufe	- 3	- I
d) Zweite Zeitstufe	- 2	- I
Bremsung e) Vollständig oder teilweise	- 2	- 5
f) Neutrale Bremsstellung oder Bremsabsatz	- 2	Nicht dargestellt, aber ent sprechend der Stellung des Schiebers 5 in Abb. 5 und mit Bezug auf diesen eine Stellung des Schiebers 6 wie Abb. 4
g) Schnellbremsung	2	Abb. 6
h) Abstufbare Bremslösung	- 2	- 4
i) Absatz bei der Bremsung	- 2	- I
k) Vollständige Bremslösung	s. Angaben bei b

5439Oi

Die Arbeitsweise des Steuerventils ist folgende:

Vorbereitung
5

Die Luft gelangt von der Hauptleitung in die Kammern^ der Deckel beider Zylinder, treibt die Kolben ι und 2 sowie, ihre übereinandergelagerten Schieber 3, 4 und 5, 6 in ihre äußerste Linksstellung.

Die unter Federdruck stehende Stange 7 wird vorwärts gedrückt, weil ein Gegendruck auf die linke Stirnseite des Kolbens 2 fehlt. Die Luft dringt also von der Kammer A in den Hilfsbehälter auf zwei verschiedenen Wegen: 1. durch den Kanal a, die mit (I₁ in Verbindung stehende Öffnung C₁, den Kanal h, die Speisedüse 8 und Kammer B; 2. durch den Kanal c, der die Kammer A mit der Kammer B durch Vermittlung der Speisedüse 9 verbindet. Zugleich mit dem Hilfsbehälter füllt sich der Sekundärbehälter auf folgendem Wege: Kammer B, Rückschlagventil 10. Kanal ti, Mündung J₁ und Kammer C. Wenn der Druck in dem Hilfsbehälter etwa 0,2 kg/qcm kleiner ist als der Druck der Hauptleitung, führt die Stange 7 unter Wirkung der Feder den Schieber 6 und den Kolben 2 in ihre neutrale Bremslösungsstellung zurück.

In dieser Stellung bedeckt der Kolben 2 die Mündung des Kanals c, so daß der zweite obenerwähnte Speiseweg abgesperrt wird und sich über den ersten Weg α ein Ausgleich der Drucke vollzieht. Die Bremse ist betriebsbereit, die Bremszylinder sind mit der Freiluft wie folgt in Verbindung: der Zylinder C₁ durch den Kanal e, die Mündung O₁, den Kanal / des Schiebers 3, den Hohlraum D des Schiebers 4, den Hohlraum E des Schiebers 3, die Öffnung/1 und von da ins Freie; der Zylinder C, durch den Kanal g, quer durch den Hahn 11, durch den Kanal h, die Öffnung P₁, den Raum F, die Öffnung P₁ und von da ins Freie.

Bremsung

Man muß den Fall der vollständigen Bremsung (Abb. 5) und den der Schnellbremsung (Abb. 6) unterscheiden. Im weiteren soll als vollständige Bremsung die gänzliche Ausnutzung der verfügbaren Energie des Hilfsbehälters (Druckausgleich zwischen dem Hilfsbehälter und dem Bremszylinder) bezeichnet werden, wobei der Sekundärbehälter indes mit dem Anfangsdruck belastet bleibt und die abstufbare Bremslösung gestattet. Bei der Schnellbremsung ergibt die Inverbindung-Setzung der beiden Behälter noch eine Ergänzung der Bremskraft, aber dies muß ein Ausnahmefall bleiben, weil nach einer solchen Bremsung das Steuerventil nicht mehr für die Bremslösung abstufbar ist. Diese beiden Arten von Bremsung sollen gleichzeitig behandelt werden. Die Schnellbremsung unterscheidet sich von der gewöhnlichen Vollbremsung nur durch die Schnelligkeit der Entleerung der Hauptleitung.

Bei Beginn der Druckverminderung wird der Kolben 1 nach rechts getrieben und nimmt dabei den Schieber 4 mit sich, welcher auf dem Schieber 3 gleitet. Bei dieser in Abb. 3 dargestellten Stellung strömt die Leitungsluft aus den Kammern A und dem Kanal α durch die Öffnung C₁, den Hohlraum G des Schiebers 3, den Hohlraum D des Schiebers 4, den Hohlraum B des Schiebers 3, die Öffnung J₁ und von hier ins Freie. Dieser Auslaß beschleunigt die Bremsung, indem er die Druckabnähme verstärkt, bis sich der Kolben 1 in seine äußerste Rechtslage verschiebt, wobei er die Schieber 3 und 4 mitnimmt. Der Unterdruck ist jetzt ausreichend, um den Kolben 2 in Bewegung zu setzen, welcher gegen die Abstufungsstange 12 anstößt. Die Schieber befinden sich dann in der Stellung der Abb. 2. Durch den Kanal a, die Öffnung Ji₁, den Hohlraum E und die Öffnung ^₁ hat sich die Tasche λ' gefüllt und die Luft aufgenommen, go entsprechend der durch den Lauf der Kolben 1 und 2 verdrängten Luftmenge. Jetzt hat die Bremsung begonnen, wirksam zu werden, da die Kanäle/ des Schiebers 6 dem Hohlraum ff des Schiebers 5 gegenüberliegen und so eine Verbindung zwischen dem Hilfsbehälter und dem Bremszylinder C₁ bzw. C₁ und C₂ durch die Öffnung M₁, den Kanal m, den Hahn 11 oder die Düsen 14, 15 herstellen.

Der Kanal 0 mündet bei Y₁ in den Ringraum N des Zwischenkolbens 17 der Regelungsbüchse; die Öffnung S₁ mündet durch den Kanal ν in den Kanal n, welcher seinerseits zum Kanal e führt. Bis zum Druck von etwa ι kg/qcm im Zylinder C₁ tritt die Luft des Kanals m außerdem durch die Kammer M, das Ventil 13, die Kammer/ und den Kanal«, der in e einmündet. Während dieser Phase (Abb. 8) und unter dem wachsenden Druck der Kammer J hat sich der obere Kolben 16 und der untere Kolben 18, die durch die Feder 19 miteinander gekuppelt sind, unter Überwindung des Druckes der Feder 20 gesenkt, bis der Kolben 18 auf seinen Sitz 21 gelangt ist. Diese Bewegung hat sich vollzogen, ohne daß der Zwischenkolben 17 verschoben wurde; sie bezweckt, jede Verbindung zwischen dem Zylinder C₂ und der Atmosphäre auf dem Wege g, h, P₁ und q_t zu versperren, wodurch die Unterdrucksetzung vorbereitet wird.

Wenn der Druck in / stark genug wird, um die Feder 19 der Regelungsbüchse zu

543 Ml

überwinden, beispielsweise ι kg/qcm, so sinkt der Kolben 16, der sich bei seiner ersten Bewegung gegen den Ringkolben 17 oben angelegt hatte, in seine äußerste Tieflage, wobei er den Zwischenkolben 17 mit sich nimmt; dann kann das Ventil 13 auf seinen Sitz niederfallen. Beim Verstellen des Zwischenkolbens 17 ist einerseits die Verbindung zwischen den Düsen 15 und 14 und den Kanälen ν jo und η erhalten geblieben, und andererseits ist eine Verbindung zwischen dem Zylinder C₂, dem Zylinder C₁ und den Düsen 14 und 15 durch den Ringraum JV des Zwischenkolbens 17 geschaffen, in welchen jetzt der Kanal g bei U₁, der Kanal 0 bei r_v der Kanal e bei η und der Kanal ν bei S₁ einmündet.

Die Verbindung zwischen den Zylindern C₁ und C₂ ruft eine Druckerniedrigung in der Kammer / hervor, welche dem Kolben 16 allein gestattet, sich unter Wirkung seiner Feder zu verschieben und von neuem das Ventil 13 anzuheben, wodurch eine neue schnelle Füllung der beiden Zylinder C₁ und C₂ bis zu dem oben beispielsweise festgesetzten Drucke von 1 kg hervorgerufen wird; von diesem Punkte an sinkt der Kolben 16 wieder endgültig, wobei er den Kolben 18 und den Zwischenkolben 17 heftig auf den Sitz 21 aufsetzt. Die Gesamtheit der beweglichen Teile bildet in dieser Stellung eine Abdichtung zwischen den Kammern N und / und den beiden Teilen des Raumes F, welche durch öffnung q_t und Kanal w mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Nun hat sich auch das Ventil 13 seinerseits definitiv geschlossen, und die Zylinder füllen sich langsam durch die Düsen 15 und 14.

Die aufsteigende Bewegung des Kolbens kann praktisch dadurch vermieden werden, daß die beiden Zylinder durch den Raum N miteinander in Verbindung gesetzt werden, bevor der Kolben 16 am Ende des Abwärtshubes ist, im Augenblick wo das Ventil 13 noch angehoben ist. Der Druckausgleich zwisehen den Zylindern vollzieht sich dann durch Wirkung der schnellen Füllung. Die Verbindung des Zylinders C₁ mit der Atmosphäre durch den Kanal/ wird bei der ersten Verstellung des Schiebers 4 abgeschnitten, indem dieser den Kanal f in der zweiten Stellung des Kolbens 1 absperrt; der Schieber 3 \^rerbindet den Kanal e mit a.

Der Schieber 3 hat ebenfalls die öffnung J₁ des Kanals d verdeckt (das geschlossene Rückschlagventil 10 gestattet indes einen geringen Auslaß, der je nach der gewünschten Empfindlichkeit des Ventils verschieden sein kann, und zwar als Sicherheit für den Fall, daß der Kolben 1 bei Vorliegen eines Fehlers sich nach dem Kolben 2 verschieben würde), wodurch fast gänzlich eine der Verbindungen zwischen dem Hilfsbehälter und dem Sekundärbehälter abgeschnitten wird.

Derselbe Schieber 3 hat die Mündung e_x freigegeben, so daß die Luft des Sekundärbehälters durch den Kanal ρ bis zur Kanalmündung k_x gelangen kann. Wenn der Druck in der Kammer A gegenüber dem Druck in B genügend gesunken ist, um die Spannung der auf die Stange 12 drückenden Feder zu überwinden, so nimmt der Kolben 2 seine äußerste Rechtsstellung (Abb. 6) ein. In dieser Lage ändern sich die gegenseitigen Lagen der Schieber 5 und 6 nicht; die Kanäle Z sind dauernd mit der Kammer H verbunden, welche die Luft des Hilfsbehälter durch die Kanalöffnung W₁ in die Bremszylinder schickt. In dieser letzteren Stellung ist die Öffnung k_t des Kanals p offen, so daß die Luft des Sekundärbehälteris sich in die Kammer B ergießt, wodurch eine Ergänzung der Bremskraft hervorgerufen wird. Wie leicht ersichtlich ist, kann in unmittelbarer Folge nach einer Schnellbremsung eine abstuf bare Bremslösung nicht erfolgen.

Teilbremsung

Der Beginn einer Teilbremsung vollzieht sich genau in derselben Art wie die vollständige Bremsung. Der Kolben 1 nimmt nacheinander seine beiden Stellungen, Beschleunigungsstellung und Bremsstellung, ein und nimmt dabei erst einen der Schieber 3 und 4 und dann beide mit sich; der Kolben 2 stößt gegen die Stange 12, wobei er durch die Stellung seiner Schieber die Verbindung zwischen dem Hilfsbehälter und den Bremszylindern herstellt. Bei einer Teilbremsung sinkt der Druck in A bis zu einem bestimmten Wert und bleibt dann konstant. Im Augenblick, wo der Druck des Hilfsbehälter und der Kammer B kleiner wird als der der Kammer A, verschiebt sich der Kolben 2 leicht nach links, wobei er nur den Schieber 6 mit sich nimmt, welcher durch die Verschiebung der Kanäle / den Durchtritt der Luft zum Bremszylinder unterbricht. Da der Sekundärbehälter auf seinem Anfangsdruck verblieben ist, so bleibt offenbar der Kolben 1 in seiner äußersten Rechtslage. Will man, nachdem einmal der Ausgleich zwischen Hauptleitung (Kammer A) und Hilfsbehälter (Kammer B) vollzogen ist, die Bremsstärke verschärfen, so hat eine neue Verstärkung des Unterdrucks in der Leitung die Wirkung, daß der Kolben 2 egen den Anschlag 12 zurückgeführt wird und von neuem eine gewisse Luftmenge in den Bremszylinder strömen läßt; ist der Ausgleich zwischen A und B herbeigeführt, so nimmt der Kolben 2 wieder seine oben genannte Stellung ein. So kann man stufen-

weise bremsen bis zur größten Bremsstärke.

Vollständige Bremslösung

Im Augenblick, wo der Druck in der Kammer A steigt, wird der Kolben 2 zuerst mit einem, dann mit beiden Schiebern nach links verschoben. -¹Er kommt in Berührung mit der Stange 7, verschiebt diese und gelangt schließlich in seine äußerste Linkslage, in welcher er verbleibt, bis sich die Drucke in A und B ziemlich ausgeglichen haben (wobei ein Unterschied von etwa 0,2 kg/qcm vorhanden sein kann) und Kolben 2 nebst Schieber 6 in ihre \^rorbereitungs- oder neutrale Lage zurückgelangen können.

In der Stellung der Bremslösung (äußerste Linksstellung gemäß Abb. 4) setzt der Schie-

ao ber 5 durch seine Kanäle q und r, die Öffnungen O₁ und % und den Hohlraum K des Schiebers 6 die Bremszylinder C₁ und C₂ mit den Auslässen und der Freiluft in Verbindung. Während der Bremslösung verbleibt die bewegliche Vorrichtung der Regelungsbüchse in ihrer äußersten Tieflage, bis der Druck in / durch die Kraft der Feder 19 überwunden wird, dann steigt der Kolben 16 allein an, längs des ihm durch den Anschlag seiner Stange erlaubten Weges. Geht der Druck in / noch weiter zurück, bis er auch von der Kraft der Feder 20 allein überwunden wird, so steigen wieder alle beweglichen Teile hoch, bis sie in die in Abb. 7 dargestellte Lage gelangen; dann ist die Verbindung zwischen den Zylindern C₁ und C₂ unterbrochen, und während der Tarazylinder fortfährt, sich auf dem Wege durch O₁, q, K, r, n_x und die Auslaßpfropfen zu entleeren, entleert sich der Beladungszylinder C, durch g, h, P₁ und ^₁. Gleichzeitig setzen die Kanäle s und t des Schiebers 5 und der Hohlraum L des Schiebers 6 durch die öffnungen k_t und I₁ den Kanal p mit der Tasche Y in Verbindung, welche bisher unter Atmosphärendruck stand. Diese Verbindung findet statt durch die Öffnung e_v welche in der Kammer C und dem Sekundärbehälter freiliegt.

Der so in C hervorgerufene Unterdruck ge-

go stattet dem Kolben 1 die Rückkehr nach links bei einem Druck der Hauptleitung, der etwas geringer ist als derjenige Druck, der vor der Bremsung vorhanden ist. Der von der Tasche Y ausgehende Kanal u ist an seiner Mündung b_t durch den Schieber 3 gesperrt, bis der Kolben 1 nach links zurückgekehrt ist. Während die Luft der Bremszylinder ins Freie geführt wird, tritt die Luft der Hauptleitung und der Kammer A durch den einzigen Weg des Kanals c und der Speisedüse 9 nach B über.

Ist der Druck der Hauptleitung wieder auf einen Wert gestiegen, der dem vor der Bremsung vorhandenen Drucke sehr nahe ist, so wird der Kolben seinerseits nach links gestoßen und ruft hervor: 1. die Entleerung der Tasche X durch die Mündung ^₁, den HohliaumE, die Mündung/^ und von dort ins Freie; 2. die Speisung der Hilfs- und Sekundärbehälter auf dem Wege a, C₁, G, d_v b und 8, dann durch 10, d und ^₁; 3. die Entleerung der Tasche Y durch den Kanal u, die Öffnung b_v den Hohlraum E und die Öffnung f₁ und von da ins Freie; 4. die Verbindung des Zylinders C₁ mit der Freiluft durch den Kanal e, α_Λ, D, E und f_v

Der unter 4 angegebene Weg ist vorgesehen, um die Entleerung von C₁ für den Fall zu sichern, daß, nachdem das Gleichgewicht zwischen B und A eingetreten ist, der Kolben 2 seine neutrale Stellung wieder einnehmen würde, bevor die Bremsen vollständig gelöst sind.

Abstufbare Bremslösung ^8s

Der Beginn der Bremslösung vollzieht sich wie bei der vollständigen Lösung. Der Kolben 2 und seine Schieber 5 und 6 verschieben sich nach links, wobei sie die Stange 7 unter Wirkung des Überdrucks in A vorstoßen. In dieser Lage (Abb. 4) findet von neuem einerseits die Entweichung der Luft der Bremszylinder durch e, O₁, q, K₁ r, W₁ und die Auslässe statt, anderseits die Speisung des Hilfsbehälters durch c und 9.

Wenn nach Verstärkung des Druckes in der Hauptleitung und in der Kammer^ um einen bestimmten Wert (der indes nicht den vor der Bremsung vorhandenen Druck er- ioo reicht) diese Räume auf einen konstanten Druck gehalten werden, so vollzieht sich der Druckausgleich zwischen den Kammern A und B; der Kolben 2 und sein Schieber 6 werden unter Wirkung der Feder der Stange 7 nach rechts zurückgestoßen. In dieser Stellung, Absatz in der Bremslösung, wird der Auslaß ins Freie aus den Bremszylindern abgeschnitten; da der Hohlraum i£ nicht mehr den Kanälen q und r gegenübersteht und der Kanal c nicht mehr in Verbindung mit der Kammer^ steht, ist die Speisung unterbrochen. Die Bremsstärke ist also teilweise vermindert worden. Eine neue Druckvermehrung in der Kammer A schafft einen neuen Gleichgewichtszustand, der einer noch schwächeren Bremskraft entspricht. So gelangt man stufenweise zur vollen Bremslösung, welche in dem Augenblick eintritt, wo der Druck in A nur noch um ein sehr geringes unter dem vor der Bremsung vorhandenen Druck ist. Natürlich kann man von

548901

irgendeiner Stufe der Bremslösung zu einer vollständigen oder. Teilbremsung übergehen. Die Arbeitsweise der Regelungsbuchse des Bremsventils ist folgende;
Die Regelungsbuchse befindet sich normalerweise in der' Lage der Abb. y. Wird eine Bremsung hervorgerufen, so dringt die aus dem Steuerventil kommende Druckluft durch den Kanal m in die Kammer M₁ strömt to durch das Ventil 13, gelangt in die KammerT₁ strömt durch den Kanal η und den Kanal e (Abb. i) und gelangt in den Bremszylinder C₁. Die Luft gelangt auch vom Kanal m durch die Düse 15 oder durch die Düsen 15 und 14 in den Kanal O₁ strömt in die ringförmige Kammer N des Zwischenkolbens 17, tritt durch S₁ aus und gelangt durch die Kanäle η und e in den Zylinder C₁.

Der Zylinder C₂ ist durch den Kanal g, den Kanal It₁ die Öffnung p_t und die Öffnung,^ mit der Atmosphäre \*erbunden.

Es tritt ein Zeitpunkt ein, wo der Druck in / genügend stark ist, um die Kraft der Feder 20 zu überwinden; dann steigen die durch die Feder 19 verbundenen Kolben 16 und 18 nieder, bis der Kolben 18 auf dem Sitz 21 auf trifft. In dieser in Abb. 8 dargestellten Lage befindet sich der Kolben 16 in Berührung mit dem Zwischenkolben 17 und ist bereit, diesen mitzunehmen. Wird nun der Druck in I ausreichend, die Kraft der Feder 19 zu überwinden, so sinkt der Kolben 16 unter Mitnahme des Zwischenkolbens 17, welcher nun die Öffnung U₁ freigibt, welche die Verbindung mit dem Beladungszylinder C₂ herstellt. Der Zwischenkolben befindet sich unter der Wirkung des in / herrschenden Druckes zwischen den Kolben 16 und 18 eingeklemmt, wobei die drei Stücke eine Abdichtung bilden, die ein Entweichen der Luft aus dem Raum N oder der Kammer / verhindert. Am Ende des Hubes hat der Kolben 16 das Ventil 13 freigegeben, ■ welches sich auf seinen Sitz auflegt und die unmittelbare Verbindung zwischen M und I (Abb. 9) unterbricht.

Während der Bremslösung, d. h. wenn der Druck in der Kammer / sinkt, tritt ein Zeitpunkt ein, wo der Druck der Feder 19 stärker wird als der auf den Kolben 16 einwirkende Druck, dann steigt dieser wieder empor, und zwar so weit, als der Anschlag der Stange es erlaubt, wobei das Ventil 13 teilweise angehoben wird. Setzt sich die Druckverminderung in / fort, bis der Druck auf den Kolben 16 niedriger ist als die Kraft der Feder 20, so stößt diese die ganze bewegliche Vorrichtung nach oben, d. h. das Ventil 13 bis an seinen Anschlag, ferner den Kolben 16, den auf den Kolben 18 ruhenden Zwischenkolben 17 und den Kolben 18 selbst.

Am Ende dieser Lagenänderung nehmen die Teile die in Abb. 7 dargestellte Lage ein. Dann schneidet der Zwischenkolben 17 jede Verbindung zwischen den Zylindern C_x und C₂ ab. Der Zylinder C₂ ist indes durch die Kanäle g, h, die öffnung P₁, die Kammer F und die öffnung q_t mit der Atmosphäre verbunden.

Abb. 10 zeigt eine andere Ausführungsart des oberen Teiles der Regelungsbüchse, wobei das Ventil 13 im Gewicht ausgeglichen ist, d. h. der Druckdifferenz zwischen den Kammern M- und / entzogen ist.

Dies ist dadurch erreicht, daß die Kammer P mit der Kammer / durch den Kanal s verbunden ist. So ist die Oberseite'des Ventils dem gleichen Druck wie die Unterseite unterworfen.

Um zu vermeiden, daß die Luft, welche durch das Ventil 13 in die Kammer/ dringt, durch ihre Geschwindigkeit einen Einfluß auf den Kolben 16 ausüben könnte, wird diese Luft in einem Raum Q gesammelt und durch Öffnungen S₁ in die Kammer / geleitet.

Claims (16)

1. Patentansprüche:

   i. Steuerventil für Druckluftbremsung mit regelbarem Bremsdruck bei derBrem- go sung und bei der Bremslösung, bei welchem der Druck des Bremszylinders oder der Bremszylinder (C₁ und C₂) unabhängig von diesem Druck mittels zweier Kolben geregelt wird, die auf der einen Seite dem Druck der Zugleitung ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste der beiden Kolben (2) auf der andern Seite dem Druck des Hilfsbehälters (W) ausgesetzt ist, welcher allein die too Bremsung und Bremslösung bis zu dem Augenblick regelt, wo der zweite Kolben (1), der auf seiner zweiten Fläche der Wirkung eines von dem Hilfsbehälter unabhängigen Sekundärbehälters (V) unterworfen ist, die Verbindung des Bremszylinders oder der Bremszylinder (C₁ oder C₂) mit der Außenluft abschneidet oder wiederherstellt.
2. 2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung des Hilfsbehälters sich auf zwei verschiedenen Wegen vollzieht, von denen der eine (c, 9) zur Speisung des Hilfsbehälters (W) während der veränderlichen Bremslösung dient, während der andere Weg (a, C₁, G₁ d_lt b, 8) in dem Augenblick hergestellt wird, wo der Druck der Zugleitung (U) etwas größer wird als der Druck im Sekundärbehälter (V), so daß nunmehr der erste Weg abgesperrt werden kann.
3. 3· Steuerventil nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet -durch eine Anordnung, die erlaubt, bei Beginn der Bremslösung den Druck im Sekundärbehälter (V) um ein konstantes, genau bestimmtes Maß zu verringern, und zwar durch Verbindung des Behälters (V) mit einer Tasche (y), welche bei jedem Bremsvorgang ein einziges Mal an die Außenluft angeschlossen wird.
4. 4. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe zunächst in bekannter Weise die Beschleunigung der Bremsung durch einen Auslaß aus der Kolbenkammer (A) ins Freie (a, C₁ G, D, E₁ Z₁) bei einem Unterdruck in der Hauptleitung (U) (erste Zeitstufe) hervorruft, während dann der Auslaß (Z₁) geschlossen und die hervorgerufene Wirkung durch eine Tasche (x) aufrechterhalten wird, welche jede durch die Verschiebung der Kolben (1,2) hervorgerufene Inhaltsverminderung der Hauptleitung (Γ7) verhindert (zweite Zeitstufe).
5. 5. Steuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe, nachdem die Beschleunigungsvorrichtung (1) in Tätigkeit getreten ist, jede Verbindung zwischen den Behältern (W und V) und der Hauptleitung (U) abschneidet, wodurch der Druckunterschied zwischen der Hauptleitung (U) und dem Hilfsbehälter (W) aufrechterhalten wird und die Verschiebung des Kolbens (2) des eigentlichen Steuerventils hervorgerufen wird.
6. 6. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe die Behälter (W, V) von dem Augenblick an, wo die Beschleunigungsvorrichtung (1) in Tätigkeit getreten ist, voneinander trennt (Kanal J₁ gesperrt), wobei eine Hilfsleitung (e, p, k_x) vorgesehen ist, um die Verbindung bei Schnellbremsungen (Abb. 6) wiederherzustellen.
7. 7. Steuerventil gemäß Anspruch 1 zur Bremsung in zwei Stufen und für Bremsapparate mit zwei Zylindern (C₁, C₂), von denen der eine (C₂), der zur Bremsung der Ladung dient, nur während der zweiten Stufe arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe den Vorgang von der ersten Stufe zur zweiten, das Inverbindungsetzen (e, S₁, r_v N₁ u, g) der Zylinder und der Anschluß des zweiten, sogenannten Ladungszylinders (C₂) an die Atmosphäre (g, h, P₁, F₁ q_t) unter Drücken erzeugt, die im \^roraus bestimmt sind, aber voneinander in erheblichem Maße unabhängig sind.
8. 8. Steuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe die Zylinder (C₁, C₂) erst in Verbindung miteinander setzt, nachdem der Ladungszylinder (C₂) von der Atmosphäre abgeschnitten worden ist.
9. 9. Steuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Zylindern (C₁, C₂) am Ende der ersten Bremsstufe unmittelbar vor dem Übergang von der ersten zur zweiten Zeitstufe stattfindet, aber nachdem der sogenannte Ladungszylinder (C₂) von der Atmosphäre abgeschnitten ist.
10. 10. Steuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Druckerniedrigung in den Zylindern (C₁, C₂) nach ihrer Inverbindungsetzung die Luft des Steuerventils von neuem auf denselben Druck gebracht wird wie während der ersten Bremsstufe, wobei der Ladungszylinder von der Atmosphäre abgeschnitten und die Verbindung zwischen den Zylindern erhalten bleibt.
11. 11. Steuerventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Inverbindungsetzung der Zylinder (C₁, C₂) durch einen beweglichen Zylinder (17) bewirkt wird, welcher eine ringförmige Höhlung (N) besitzt.
12. 12. Steuerventil nach Anspruch 7, da- go durch gekennzeichnet, daß es mit einem Zylinder (17) versehen ist, welcher sich in dem einen Richtungssinn unter dem Stoß einer Feder (20) verschiebt und in dem andern Richtungssinn unter einem Druck, der von einer anderen Feder (19) herrührt, wobei diese beiden Federn mit Bezug auf den Zylinder (17) keine Reaktion aufeinander ausüben.
13. 13. Steuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit zwei Kolben (16, 18) versehen ist, die durch eine Zwischenfeder (19) gekuppelt sind, die bestimmt ist, die Kolben in der durch einen Anschlag (22) am Kolben (16) bestimmten Maximalentfernung zu halten.
14. 14. Steuerventil nach Anspruch 13', dadurch gekennzeichnet, daß eine Annäherung der Kolben (16, 18) aneinander nur bei einem von vornherein bestimmten no Druck möglich ist.
15. 15. Steuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit zwei Federn (19, 20) versehen ist, deren gemeinsame Wirkung gestattet, gegenseitige Bewegungen der beweglichen Teile (16, 17, 18) unter verschiedenen genau bestimmten Drücken hervorzurufen.
16. 16. Steuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Lufteinlaßventil (13, Abb. 10) versehen ist, welches in seiner geschlossenen Lage

    an seinen' beiden Stirnflächen (P; Q; I) der Wirkung des Druckes des Bremszylinders ausgesetzt ist.

    i/. Steuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Vorrichtung (Q, S₁) versehen ist, welche verhindert, daß die durch das Ventil in die Regelungsbüchse eintretende Luft durch ihre Geschwindigkeit eine Einwirkung auf den Kolben (16) ausüben kann.

    Hierzu ι Blatt Zeichnungen