Selbstregelndes Führerbremsventil für Druckluftbremsanlagen von Schienenfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstregeln des Führerbremsventl für Druckluftbremsanlagen von Schienenfahrzeugen, mit einem handbetätigten Vorsteuerventil und einem Relaisventil, wobei das Vorsteuerventil entweder durch den von ihm selbst geregelten Druck oder durch den vom Relaisventil in die Hauptleitung eingesteuerten Druck selbstab schliessend regelbar ist,
bei dem ferner eine Einrich tung zur Erzeugung vorn Hochdruckfüllstössen und eine Einrichtung für die Niederdruckfüll- und An- gleichperiode vorgesehen ist.
Bei den bekannten Ausführungsformen selbstre gelnder Führerbremsventile mit Füllstosseinrichtung wird der Hauptluftleitungsdruck durch ein Relais ventil überwacht, das unter :
dem Einfluss des Unter- schied#es zwischen, einem Steuerdruck und dem Hauptluftleitungsdruck steht, wobei der Steuerdruck für das Relaisventil durch Verstellen des Führerhe bels an einem Vorsteuerventil kontinuierlich ver änderlich ist und wobei der vom Vorsteuerventil selbst eingestellte steuernde Druck dieses in die Ab schlussstellung zurückführt.
Bei Führerbremsventilen dieser Art sind Füllstoss- und Angleicheinrichtungen bekannt, welche in der Füllstossstellung und in der Angleichstellung durch direkte pneumatische Beein flussung dies Relaisventilkolbens oder eines mit dem Relaisventilkolben gekuppelten zweiten Kolbens die Hauptluftleitung über einen grossen Querschnitt mit der Hauptluftbehälterleitung verbunden und bei de nen ein Zeitbehälter in Verbindung mit einer Aus wahl von Düsen den zeitlichen Ablauf der Hoch- <RTI
ID="0001.0042"> druckfüllperiode und der im Anschluss hieran einset zenden Niederdruckfüll und Angleichperiode, beeinl flusst, derart, dass abhängig von der Füllstossdauer, der Zeitbehältergrösse und der Abmessungen der Düsen: der während der Hochdruckfüllperiode und teilweise auch während der Niederdruckfüllperiode erforderliche grosse Füllquerschnitt offen gehalten wird.
Diese selbstregelnden Führerbremsventile mit Füllstosseinrichtung haben jedoch den Nachteil, d:ass bei einem vom Fahrzeugführer eingeleiteten Füll stoss- oder Angleichvorgang proportional hierzu der Zeitbehälter aufgefüllt wird und der Zeitbehälter- druck im Anschluss an die Hochdruckfüllperiode auch während der Niederdruckfüllperiode und der Angleichperiode auf die den grossen Füllquerschnitt steuernde
Kolbenfläche einwirken kann. Bei einer innerhalb dieses Zeitraumes eventuell eintretenden zugseitigen Notbremsung würde neben dem Nach- speisequerschnitt auch der grosse Füllquerschnitt auf gestossen, und die Wirksamkeit der Notbremsung er heblich beeinträchtigt.
Ausserdem haben diese selbstregelnden Führer bremsventile den Nachteil, dass während der vom zweiten Relaiskolben gesteuerten Angleichperiode die, Reibungen und eventuell Seitenkräfte des zweiten Kolbens zu den bereits vorhandenen Reibungen hin- zuaddiert werden, so d:ass die Gesamtempfindlichkeit des Relaisventils während der Angleichperiod'e erheb lich verschlechtert wird.
Bei weiteren bekannten Ausführungsformen selbstregelndier Führerbremsventile mit Füllstoss- und Angleicheinrichtung wird ebenfalls während der Hochdruckfüllperiode durch direkte pneumatische Beeinflussung eines mit dem Relaisventilkolben ge- kuppelten zweiten Kolbens und während der Anf- gleichperiode durch direkte pneumatische Beeinflus sung des Relaisventilkolbens die
Hauptluftleitung über den grossen Querschnitt des Relaisventils mit der Hauptluftbehälterleitung verbunden, wobei ebenso ein Zeitbehälter den Ablauf der Angleich- periode steuert.
Bei Führerbremsventilen dieser Art wird vom Fahrzeugführer manuell eine Querschnittsverände- rung in der Weise vorgenommen, dass durch Ver änderung der Handgriffstellung über Nocken ein Querschnittsschaltventil betätigt wird. Dies hat den Nachteil,
dass entweder zu früh der grosse Füllquer schnitt von der Hauptluftleitung abgetrennt wird oder aber der grosse Füllquerschnitt des Querschnittsschalt- ventils während der Niederdruckfüllperiode und An gleichperiode geöffnet bleibt. Bei einer im letzteren Falle eintretenden zugseitigen Notbremsung wird über grossen Querschnitt nachgespeist unid die Wirksamkeit der Notbremsung erheb:lichbeeinträchtigt.
Es sind weiterhin selbstregelnde Führerbremsven- tile für Druckluftbremsanlagen bekanntgeworden, bei denen der vom Relaisventil gesteuerte Druck das Vorsteuerventil in die Abschlussstellung bringt.
Bei Führerbremsventilen dieser Art sind Füllstoss- und Angleicheinrichtungen bekannt, die auf ein mit den Regelgliedern des Vorsteuerventils gekuppeltes Steuerglied einwirken, derart, dass die Regelungswir kung des Vorsteuerventils pneumatisch über den durch eine Feder vorgegebenen Regelbereich hinaus während der Hochdruck- und Niederdruckfüllperiode erhöht wird,
wodurch das Füllventil des Relaisventils in Öffnungsstellung gezwungen wird und ausserdem der das Steuerglied beeinflussende Zeitbehälterdruck gleichzeitig am Relaisventil auf ein den grossen Füll querschnitt steuerndes Organ einwirkt.
Diese selbstregelnden Führerbremsventile mit Füllstoss- und Angleichereinrichtung haben ebenfalls den Nachteil, dass der während der Hochdruck-, Niederdruck- und Angleichperiode wirksame Zeit- behälterdruck den grossen Füllquerschnitt geöffnet hält, so d ass bei einer zugseitigen Notbremsung die Wirksamkeit der Notbremsung ebenfalls erheblich beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile bekannter selbstregelnder Führerbremsven- tile zu beseitigen und ein selbstregelndes Führer- bremsventil mit Füllstoss- und mit Angleicheinrich- tung zu schaffen,
das ausschliesslich in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Luftbedarf der Hauptluftlei- tung und der Hilfsluftbehälter den grossen Füllquer schnitt nach Beendigung der Hochdruckfüllperiode während der anschliessenden Niederdiruckfüllperiode automatisch schliesst und verriegelt, so dass gewähr leistet ist,
d-ass der grosse Füllquerschnitt nur im un bedingt notwendigen Zeitraum zum Füllen der Hauptluftleitung geöffnet ist und während der Nieder druckfüllperiode und der Angleichperiode die ,not- wendige Sicherheit gegen Nachspeisen über grossen Querschnitt bei zugseitiger Notbremsung vorhanden ist.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch ge löst, dass an der das Nachspeise- und das Füllventil unterschiedlichen Querschnitts für die Hauptluftlei- tung steuernden Ventilstange des Relaisventils eine ausschliesslich während der Hochdruckfüllperiode pneumatisch oder mechanisch beeinflusste Verriege- lungseinrichtung vorgesehen ist, mit dieren Hilfe die Ventilstange,
ein Öffnern des Nachspeiseventils kleine ren Querschnitts zulassend gegen ein Betätigen des Füllventils grösseren Querschnitts ausserhalb der Hochdruckfüllperiodie verriegelbar ist.
In weiterer Ausbildung dies Erfindungsgegenstan des ist der vom Hauptluftleitungsdruck entgegen dem vom Vorsteuerventil geregelten Steuerdruck beauf- schlagte und die Höhe des Luftdrucks in der Haupt- luftleiiung beeinflussende Membrankolben des Relais ventils mittels einer Federkupplung kraftschlüssig mit der Ventilstange verbunden.
Weiterhin ist dabei die Verriegelungseinrichtung auf der Mittelachse der Ventilstange angeordnet und durch einen als Füllstosskolben wirkenden Membran kolben mit Rohr steuerbar.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Mittelschnitt dargestellt. Das Führerbremsventil 'besteht aus einem Vorsteuer ventil 1 und einem Relaisventil 2. Das Vorsteuer ventil enthält einen Hohlstössel 3, der mittels eines Handgriffes. 9 in bekannter Weise in Längsrichtung bewegbar ist. Die Längsbohrung dies Stössels 3 ist am oberen Ende geschlossen, am unteren Ende da gegen als Sitz für einen Ventilkörper 4 ausgebildet und steht über Radiialbohrungen 5 mit einer den Stössel 3 umgebenden Ringkammer 6 in ständiger Verbindung.
Am Stössel 3 befinden sich Nocken 7, 8, 10, 11, die in Abhängigkeit der vom Handgriff 9 eingelegten Stellungen entweder ein federbelastetes Angleichventil 12, ein federbelastetes Füllstossventil 13, ein federbelastetes Abschlussventil 14 oder ein federbelastetes Schnellbremsventil 15 'betätigen. Die Betätigungsvorrichtung für das Angleichventil 12 kann auch so gewählt werden, dass die Betätigung über einen besonderen; vom Führerbremshebel unab hängigen Mechanismus erfolgt.
Die Ventilkammern 16 und 17 werden bei betätigtem Ventil 12 bzw. 13 mit dem Raum 18, der durch seine Verbindungen mit der Ringkammer 6 Haupthehälterdruck hat, ver bunden, bei nicht betätigtem Ventil von ihm ab getrennt. Die Kammer 19 des Abschlussventils 14 stellt die Verbindung zum Nachspeiseventil des Relaisventils dar und ist bei geöffnetem Abschluss- ventil mit der Hauptluftleitung 20 verbunden.
Bei geöffnetem Schnellbremsventil 15 wird die Haupt luftleitung 20 über grossen Querschnitt mit der Atmo sphäre verbunden.
Der untere Teil des @. Vorsteuerventils 1 enthält eine Membran 21, in der ein Ventilrohr 22 befestigt ist, das auf einer Seite dichtend durch eine Trenn wand 23 führt und das mit seinem als Ventilsitz ausgebildeten oberen Ende unter der als Dichtfläche dienenden Grundfläche dies Ventilkörpers 4 liegt. Am anderen Ende trägt das Ventilrohr 22 einen Kol ben 24, der in .einer Kolbenkammer 25 dichtend geführt ist. Eine Feder 26 mit veränderbarer Vor- spannurig sucht die Membran 21 in Richtung auf dien Ventilkörper 4 zu drücken.
Die Federkammer 27 ist mit einer Entlüftungsbohrung des Ventilrohres 22 und mit der Atmosphäre verbunden. Zur Verände rung der Vorspannung der Feder 26 dient eine Stell schraube 28. Die Kammer 16 des Füllstossventils 13 ist urigedrosselt mit einer Kammer des Relais ventils 2 und die Kammer 17 des Angleichventils, 12 über eine Drossel 29 mit einem Zeitbehälter 30 ver bunden. Der Zeitbehälter 30 steht mit der Kolben kammer 25 in Verbindung.
Zur zeitabhängigen Ent lüftung der Kolbenkammer 25, des Zeitbehälters 30 und damit zum zeitabhängigen Angleichen einer über ladenen Hauptleitung an den Regeldruck dient eine im Federteller 31 befindliche Düse 32, die über die Kammer 27 ins Freie führt.
Das Relaisventil 2 enthält eine mit einem Kolben 33 durch eine Feder 34 verbundene Ventilstange 35, die auf der einen Seite durch eine mit Anschlägen 36 versehene Gehäusewand 37 hindurchgeführt ist und mit ihrem als Ventilsitz ausgebildeten oberen Ende unter der als Dichtfläche dienenden Grund fläche des federbelasteten Nachspeiseventils 38 liegt. In axialer Verlängerung des Nachspeiseventils 38 be findet sich ein druckentlastetes Füllventil grossen Querschnitts 39.
Die Kammern 40 und 41 sind stän- dig mit dem Hauptluftbehälter, die Kammer 42 über grossen Querschnitt direkt und die Kammer 43 über das Abschlussventil 14 des Vorsteuerventils 1 mit der Hauptluftleitung 20 verbunden. Der in der Kammer 43 über das Abschlussventil 14 von der Hauptluft le:itung anstehende Druck kann über die hohlen Ven tilkörper des Nachspeiseventils 38 und des Füllven tils 39 in der Entlüftungsstellung des Relaisventils ins Freie entweichen.
Die Membran 33 steht in der Kammer 44, an die ein, Ausgleichbehälter 45 an geschlossen ist, unter dem Einfluss des vom Vor steuerventil 1 vorgegebenen Steuerdruckes und in der Kammer 46 unter dem Einfluss des über eine Düse 47 von der Hauptluftleitung 20 zugeführten Regel druckes.
Das untere Ende der Ventilstangen 35 ist mit einer Eindrehung 48 versehen, in die die Kugeln 49 der Verriegelungseinrichtung eingreifen können. Gelagert sind die Kugeln 49 im Gehäuse 50, wodurch eine axiale Verschiebung der Kugeln, wie sie die Ventil- stange 35 ausführen kann, verhindert wird. Ein mit einer Membran 51 verbundenes Rohr 52 ist am oberen Ende mit einer Verdickung 53 versehen, durch die die Kugeln 49 am seitlichen Heraussprin gen aus der Eindrehung 48 der Ventilstange 35 gehin dert werden, solange der Raum 54 drucklos ist und eine Druckfeder 55 die Membran 51 und, das Rohr 52 in die äussere Endlage gegen den Gehäuseanschlag 56 zwingt.
Die Eindrehung 48 in der Ventilstange 35 ist in ihrer Länge so bemessen, dass bei wirksa mer Verriegelungseinrichtung die Ventilstange 35 nur einen zum Öffnen des Nachspeiseventils 38 und zum Entlüften der Kammer 43 erforderlichen Hub ausfüh ren kann. Die Kammer 54 des Relaisventils 2 steht ausschliesslich in der Füllstossstellung über das geöff nete Füllstossventil 13 des Vorsteuerventils 1 mit dem Hauptbehälter in Verbindung. In jeder anderen Handgriffstellung wird die Kammer 54 durch eine Bohrung im Füllstossventil 13 entlüftet gehalten.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Ein richtung ist wie folgt: In der Ruhelage befinden sich alle beweglichen Teile in den gezeichneten Stellungen.
Zum Lösen der Bremsen mittels Füllstoss gelangt beim Drehen des Handgriffes 9 in die Füllstossstellung die Nocke 7 unter den Stössel des Füllstossventils 13 und öffnet dieses entgegen der Federkraft. Der in der Kammer 18 anstehende, über die Ringkam mer 6 vom Hauptluftbehälter zugeführte Druck ge langt in die Kammer 54 des Relaisventils 2.
Die Membran 51 und das, Rohr 52 bewegt sich gegen die Kraft der Feder 55 nach oben, so dass zuerst die am Rohr 52 befindliche Verdickung 53 von den Kugeln 49 geschoben wird und erst dann das Rohr kraftschlüssig an der Ventilstange 35 zur Anlage kommt. Bei diesem Bewegungsvorgang werden die Kugeln 49 aus der an der Ventilstange 35 befindli chen Eindrehung 48 ausgehoben, da das Rohr 52 den erforderlichen Spielraum freigibt. Die Ventil stange wird so weit nach oben bewegt, bis der Kol ben 33 an den Gehäuseanschlägen 36 zur Anlage kommt und dabei sowohl das Nachspeiseventil 38 als auch das Füllventil 39 gegen die Kraft ihrer Federn geöffnet wurde.
Gleichzeitig wurde bei der Betätigung des Hand griffes, 9 in bekannter Weise wegabhängig das Ein- und Auslassventil 4 des Vorsteuerventils 1 so ge steuert, dass die Kammer 44 des Relaisventils 2 und, der Ausgleichbehälter 45 mit Steuerdruck beauf- schlagt werden.
Bei der Betätigung des Handgriffes 9 gelangt ausserdem die Nocke 8 unter den Stössel des An- gleichventils 12 und öffnet diesen gegen die Kraft einer Feder. Der in der Kammer 18 anstehende Hauptbehälterdruck gelangt über eine Drosselstelle 29 vorbereitend für die der Hochdruckfüllperiode nachfolgende Niederdruckfüllperiode oder die An gleichperiode in den Zeitbehälter 30 und von dort in: die Kolbenkammer 25, in der ein mit dem Ventil rohr 22 und der Membran 21 verbundener Kolben 24 dichtend geführt wird.
Der Kolben 24 und die Ventilstange 22 werden nach oben bewegt und das Einlassventil 4 geöffnet, wodurch die Regelungswir kung pneumatisch über den durch die Feder 26 vorgegebenen Regelbereich -erhöht wird und damit erhöhter Steuerdruck für die Niederdruckfüll- und Angleichperiode in die Kammer 44 des Relaisven- tils 2 und in den Ausgleichbehälter 45 gelangt.
Bei Beendigung der Hochdruckfüllperiode wird der Handgriff 9 dies Vorsteuerventils 1 aus der Füll- stossstellung herausbewegt. Die Kammer 54 des Re- laisventils 2 wird über die Bohrung des Füllstoss ventils 13 entlüftet.
Die auf die Membran 51 und das Rohr 52 des Relaisventils einwirkende Feder 55 bewegt den Kolbensatz 51/52 in Richtung zum Ge häuseanschlag 56 so weit, bis die am Rohr 52 dar- gestellte Verdickung 53 an den Kugeln 49, die wäh rend der Hochdruckfüllperiode aus der Eindrehung 48 der Ventilstange 35 seitlich ausgehoben :sind und auf dem äusseren Ventilstangendürchmesser ruhen, zur Anlage kommt.
Ausschliesslich in Abhänigkeit vom sinkenden Luftbedarf der Hauptluftleitung und der Hilfsluftbehälter führt die Ventilstange 35 eine langsame Bewegung nach unten, also im Schliesssinn der Ventile 38 und 39, aus, da bei sinkendem Luft bedarf der über die Drosselstelle 47 auf die Membran 33 einwirkende Hauptleitungsdruck langsam ansteigt. Die Kugeln 49 der Verriegelungseinrichtung greifen in :dem Augenblick in die Eindrehung 48 der Ventil stange 35 ein, wenn das Füllventil 39 bei der Ab wärtsbewegung der Ventilstange geschlossen ist.
Die Feder 55 bewegt das Ventilrohr 52 und die Mem bran 51 gegen den Gehäuseanschlag 56, so dass die Verdickung 53 die Kugeln 49 umschliesst und gegen erneutes Herausspringen sichert. Hierdurch ist sicher gestellt, dass bei einer auftretenden zugseitigen Not bremse nunmehr die Ventilstange 35 nur eine Bewe gung entsprechend der Länge der Eindrehung 48 aus führen kann und ein Nachspeisen über den grossen Querschnitt des Füllventils verhindert wird.
Bei einer eintretenden zugseitigen Notbremse wird die Kammer 43 des Relaisventils direkt und die Kammer 46 über die Bohrung 47 über die Haupt luftleitung mit der Atmosphäre verbunden und beide Räume annähernd drucklos. Der in, der Kammer 44 vorhandene Steuerdruck bewegt den Membrankolben 33 in Richtung zum Anschlag 46.
Bei diesem Bewe gungsvorgang wird die Ventilstange 35 so weit mit genommen, bis das Nachspeiseventil 38 geöffnet ist und dann die Verriegelungseinrichtung eine weitere Bewegung der Ventilstange verhindert. Jetzt wird die Druckfeder 34 so weit zusammengedrückt, bis der Membrankolben 33 am Gehäuseanschlag 46 zur An lage kommt.
Durch die Druckfeder 34 ist sicher gestellt, d'ass bei einer zugseitigen Notbremse nicht die hohen Kolbenkräfte, sondern: nur die Federkraft 34, die den erforderlichen Öffnungskräften der druck entlasteten Ventile 38 und 39 entspricht, von der Verriegelungseinrichtung aufgefangen werden muss.
Die im Anschluss an eine Hochdruckfüllperiode einsetzende Niederdruckfüllperiode oder auch die Angleichperiode wird vom Zeitbehälter 30 in Ver bindung mit dem Betätigungskolben 24 des Vor steuerventils so gesteuert, dass erhöhter und langsam abklingender Steuerdruck auf die Membran 33 des Relaisventils 2 zur Steuerung des Nachspeiseventils 38 einwirkt. Dadurch ist gewährleistet,
d'ass auch während der Niederdruckfüll- und Angleichperiode die hohe Gesamtempfindlichkeit des Führerbrems- ventils erhalten bleibt.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist sowohl bei Führecrbremsventilen, deren Vorsteuerventil durch den von ihm selbst geregelten Steuerdruck, als auch bei Führerbremsventilen, deren Vorsteuerventil durch den vom Relaisventil in die Hauptluftleitung ein- gesteuerten Druck in die Abschlussstellung zurück geführt werden, anwendbar.
Self-regulating driver's brake valve for compressed air brake systems of rail vehicles The invention relates to a self-regulating driver's brake valve for compressed air brake systems of rail vehicles, with a manually operated pilot valve and a relay valve, the pilot valve being self-regulated either by the pressure it controls or by the pressure fed into the main line by the relay valve can be closed,
in which a device is also provided for generating high pressure filling pulses at the front and a device for the low pressure filling and equalization period.
In the known embodiments of self-regulating driver brake valves with filling device, the main air line pressure is monitored by a relay valve, which is under:
the influence of the difference between a control pressure and the main air line pressure, whereby the control pressure for the relay valve can be continuously changed by adjusting the driver's lever on a pilot valve and the controlling pressure set by the pilot valve itself returns this to the final position .
In driver brake valves of this type filling and adjustment devices are known, which in the filling position and in the adjustment by direct pneumatic influence this relay valve piston or a second piston coupled to the relay valve piston, the main air line is connected over a large cross-section with the main air tank line and with de NEN a time container in connection with a selection of nozzles the timing of the high <RTI
ID = "0001.0042"> pressure filling period and the subsequent low pressure filling and adjustment period influenced in such a way that depending on the filling duration, the time container size and the dimensions of the nozzles: the large filling cross-section required during the high pressure filling period and sometimes also during the low pressure filling period is kept open.
However, these self-regulating driver's brake valves with filling device have the disadvantage that when the vehicle driver initiates a filling or adjustment process, the time container is filled proportionally and the time container pressure after the high pressure filling period also increases to the large one during the low pressure filling period and the adjustment period Controlling filling cross-section
Piston surface can act. In the event of an emergency braking on the train side within this period of time, the large filling cross-section would also be encountered in addition to the feed cross-section, and the effectiveness of the emergency braking would be significantly impaired.
In addition, these self-regulating pilot brake valves have the disadvantage that during the adjustment period controlled by the second relay piston, the frictions and possibly side forces of the second piston are added to the existing friction, so that the overall sensitivity of the relay valve is increased during the adjustment periods is worsened.
In other known embodiments, self-regulating driver's brake valves with filling and adjustment devices are also activated during the high-pressure filling period through direct pneumatic influence on a second piston coupled to the relay valve piston and during the adjustment period through direct pneumatic influence on the relay valve piston
Main air line connected to the main air tank line via the large cross-section of the relay valve, with a time tank also controlling the sequence of the adjustment period.
In driver brake valves of this type, the vehicle driver manually changes the cross section in such a way that a cross-sectional switching valve is actuated by changing the position of the handle via cams. This has the disadvantage
that either the large filling cross-section is separated from the main air line too early or the large filling cross-section of the cross-sectional switching valve remains open during the low-pressure filling period and the equalization period. In the event of emergency braking on the train side in the latter case, the effectiveness of the emergency braking is significantly impaired via a large cross-section.
Self-regulating driver brake valves for compressed air brake systems have also become known in which the pressure controlled by the relay valve brings the pilot valve into the closing position.
In driver's brake valves of this type, filling and adjustment devices are known which act on a control element coupled to the control elements of the pilot control valve in such a way that the control effect of the pilot control valve is increased pneumatically beyond the control range specified by a spring during the high-pressure and low-pressure filling period,
whereby the filling valve of the relay valve is forced into the open position and, moreover, the time container pressure influencing the control element acts simultaneously on the relay valve on an organ controlling the large filling cross-section.
These self-regulating driver's brake valves with filling and adjustment devices also have the disadvantage that the time container pressure effective during the high pressure, low pressure and adjustment periods keeps the large filling cross-section open, so that the effectiveness of the emergency braking is also considerably impaired in the event of an emergency braking on the train.
The invention is based on the object of eliminating these disadvantages of known self-regulating driver's brake valves and of creating a self-regulating driver's brake valve with a filling and equalizing device,
which automatically closes and locks the large filling cross-section after the end of the high-pressure filling period during the subsequent low-pressure filling period, exclusively depending on the actual air requirement of the main air line and the auxiliary air tank, so that
That the large filling cross-section is only open in the absolutely necessary period for filling the main air line and during the low-pressure filling period and the adjustment period, the necessary security against replenishment over a large cross-section in the event of emergency braking on the train side is available.
According to the invention, the object is achieved in that on the valve rod of the relay valve controlling the make-up and filling valve with different cross-sections for the main air line, a locking device is provided that is pneumatically or mechanically influenced exclusively during the high-pressure filling period, with which the valve rod,
opening of the make-up valve with a smaller cross-section permits against an actuation of the filling valve with a larger cross-section outside the high-pressure filling period which can be locked.
In a further development of this subject matter of the invention, the diaphragm piston of the relay valve, which is acted upon by the main air line pressure against the control pressure regulated by the pilot valve and influences the level of the air pressure in the main air line, is frictionally connected to the valve rod by means of a spring clutch.
Furthermore, the locking device is arranged on the central axis of the valve rod and the piston with tube can be controlled by a membrane acting as a filling piston.
In the drawing, an embodiment of the subject of the invention is shown in center section. The driver's brake valve 'consists of a pilot valve 1 and a relay valve 2. The pilot valve contains a hollow plunger 3, which by means of a handle. 9 is movable in a known manner in the longitudinal direction. The longitudinal bore of this plunger 3 is closed at the upper end, while at the lower end it is designed as a seat for a valve body 4 and is in constant communication via radial bores 5 with an annular chamber 6 surrounding the plunger 3.
On the plunger 3 there are cams 7, 8, 10, 11 which, depending on the positions selected by the handle 9, either actuate a spring-loaded equalizing valve 12, a spring-loaded filling valve 13, a spring-loaded shut-off valve 14 or a spring-loaded quick brake valve 15 '. The actuation device for the equalizing valve 12 can also be selected so that the actuation via a special; mechanism independent of the driver's brake lever.
The valve chambers 16 and 17 are connected to the chamber 18, which has 6 main holding pressure through its connections to the annular chamber 6, when the valve is actuated, and separated from it when the valve is not actuated. The chamber 19 of the shut-off valve 14 represents the connection to the make-up valve of the relay valve and is connected to the main air line 20 when the shut-off valve is open.
When the quick brake valve 15 is open, the main air line 20 is connected to the atmosphere over a large cross-section.
The lower part of the @. Pilot valve 1 contains a membrane 21 in which a valve tube 22 is attached, which seals on one side through a partition 23 and the valve body 4 is located with its upper end formed as a valve seat under the base surface serving as a sealing surface. At the other end, the valve tube 22 carries a piston 24 which is guided in a piston chamber 25 in a sealing manner. A spring 26 with a variable preload seeks to press the membrane 21 in the direction of the valve body 4.
The spring chamber 27 is connected to a vent hole in the valve tube 22 and to the atmosphere. To change the bias of the spring 26 is an adjusting screw 28. The chamber 16 of the filling valve 13 is urigedrosselt with a chamber of the relay valve 2 and the chamber 17 of the adjustment valve, 12 via a throttle 29 with a time container 30 connected. The time container 30 is connected to the piston chamber 25.
A nozzle 32 located in the spring plate 31, which leads through the chamber 27 into the open, is used for time-dependent venting of the piston chamber 25, the time container 30 and thus for the time-dependent adjustment of an over-loaded main line to the control pressure.
The relay valve 2 contains a valve rod 35 connected to a piston 33 by a spring 34, which is passed on one side through a housing wall 37 provided with stops 36 and with its upper end designed as a valve seat under the base area of the spring-loaded make-up valve serving as a sealing surface 38 is located. In the axial extension of the make-up valve 38 there is a pressure-relieved filling valve with a large cross-section 39.
The chambers 40 and 41 are constantly connected to the main air tank, the chamber 42 is connected directly over a large cross section, and the chamber 43 is connected to the main air line 20 via the shutoff valve 14 of the pilot valve 1. The pressure in the chamber 43 via the shut-off valve 14 from the main air line can escape into the open via the hollow valve bodies of the make-up valve 38 and the Füllven valve 39 when the relay valve is in the vent position.
The membrane 33 is in the chamber 44, to which an expansion tank 45 is closed, under the influence of the control pressure specified by the control valve 1 and in the chamber 46 under the influence of the control pressure supplied via a nozzle 47 from the main air line 20.
The lower end of the valve rods 35 is provided with a recess 48 into which the balls 49 of the locking device can engage. The balls 49 are mounted in the housing 50, as a result of which an axial displacement of the balls, as can be carried out by the valve rod 35, is prevented. A connected to a membrane 51 tube 52 is provided at the upper end with a thickening 53, through which the balls 49 on the lateral Aussprin conditions from the recess 48 of the valve rod 35 are prevented as long as the space 54 is depressurized and a compression spring 55 the membrane 51 and, forcing the tube 52 into the outer end position against the housing stop 56.
The length of the recess 48 in the valve rod 35 is such that when the locking device is in effect, the valve rod 35 can only execute a stroke required to open the make-up valve 38 and to vent the chamber 43. The chamber 54 of the relay valve 2 is only in the filling position via the geöff designated filling valve 13 of the pilot valve 1 with the main container. In every other position of the handle, the chamber 54 is kept vented through a hole in the filling valve 13.
The operation of the inventive device is as follows: In the rest position, all moving parts are in the positions shown.
To release the brakes by means of filling, when the handle 9 is turned into the filling position, the cam 7 under the plunger of the filling valve 13 and opens it against the spring force. The pressure in the chamber 18 and supplied via the ring chamber 6 from the main air tank reaches the chamber 54 of the relay valve 2.
The membrane 51 and the tube 52 move upwards against the force of the spring 55, so that the thickening 53 on the tube 52 is first pushed by the balls 49 and only then does the tube come to rest against the valve rod 35 with a force fit. During this movement, the balls 49 are lifted out of the recess 48 located on the valve rod 35, since the tube 52 releases the required clearance. The valve rod is moved up until the Kol ben 33 comes to rest against the housing stops 36 and both the make-up valve 38 and the filling valve 39 were opened against the force of their springs.
At the same time, when the handle 9 was actuated, the inlet and outlet valve 4 of the pilot valve 1 was controlled in a known manner, depending on the travel, so that the chamber 44 of the relay valve 2 and the expansion tank 45 were acted upon with control pressure.
When the handle 9 is actuated, the cam 8 also comes under the tappet of the equalizing valve 12 and opens it against the force of a spring. The main tank pressure in chamber 18 passes through a throttle point 29 in preparation for the low pressure filling period following the high pressure filling period or the equal period in the time container 30 and from there into: the piston chamber 25, in which a piston connected to the valve tube 22 and the membrane 21 24 is performed sealing.
The piston 24 and the valve rod 22 are moved upwards and the inlet valve 4 is opened, whereby the control effect is increased pneumatically over the control range specified by the spring 26 and thus increased control pressure for the low pressure filling and adjustment period in the chamber 44 of the relay valve. tils 2 and enters the expansion tank 45.
At the end of the high pressure filling period, the handle 9 of this pilot valve 1 is moved out of the filling stroke position. The chamber 54 of the relay valve 2 is vented via the bore of the filling valve 13.
The spring 55 acting on the membrane 51 and the tube 52 of the relay valve moves the piston set 51/52 in the direction of the housing stop 56 until the thickening 53 shown on the tube 52 on the balls 49, which occurs during the high pressure filling period the recess 48 of the valve rod 35 is lifted laterally: are and rest on the outer valve rod diameter, comes to rest.
Exclusively depending on the decreasing air requirement of the main air line and the auxiliary air tank, the valve rod 35 moves slowly downwards, i.e. in the closing direction of the valves 38 and 39, since the main line pressure acting on the diaphragm 33 via the throttle point 47 slowly increases when the air requirement falls . The balls 49 of the locking device engage in: the moment in the recess 48 of the valve rod 35 when the filling valve 39 is closed during the downward movement of the valve rod.
The spring 55 moves the valve tube 52 and the mem brane 51 against the housing stop 56, so that the thickening 53 surrounds the balls 49 and prevents them from jumping out again. This ensures that in the event of an emergency brake on the pull side, the valve rod 35 can now only perform a movement corresponding to the length of the recess 48 and replenishment over the large cross section of the filling valve is prevented.
When a train-side emergency brake occurs, the chamber 43 of the relay valve is connected directly and the chamber 46 via the bore 47 via the main air line to the atmosphere and both rooms are almost pressureless. The control pressure present in the chamber 44 moves the diaphragm piston 33 in the direction of the stop 46.
In this movement, the valve rod 35 is taken so far until the make-up valve 38 is open and then the locking device prevents further movement of the valve rod. Now the compression spring 34 is compressed until the diaphragm piston 33 comes to rest on the housing stop 46.
The compression spring 34 ensures that in the case of an emergency brake on the pull side, it is not the high piston forces but only the spring force 34, which corresponds to the required opening forces of the pressure-relieved valves 38 and 39, that has to be absorbed by the locking device.
The low-pressure filling period or the equalization period that begins following a high-pressure filling period is controlled by the time container 30 in connection with the actuating piston 24 of the pilot valve so that increased and slowly decaying control pressure acts on the membrane 33 of the relay valve 2 to control the make-up valve 38. This ensures
d'assert that the high overall sensitivity of the driver's brake valve is retained even during the low-pressure filling and adjustment period.
The device according to the invention can be used with driver brake valves, whose pilot valve is returned to the closing position by the control pressure regulated by the driver itself, and driver brake valves whose pilot valve is returned to the closing position by the pressure introduced by the relay valve into the main air line.