DE69608423T2

DE69608423T2 - Schienenfahrzeug-steuerventil mit bremsbeschleunigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69608423T2
Application number: DE69608423T
Authority: DE
Inventors: Daniel Commaille; Bruno Dalle Molle; Gilbert Le Gall; Henri Limozin
Original assignee: Sab Wabco SA
Current assignee: Sab Wabco SA
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 2001-02-22
Anticipated expiration: 2016-03-01
Also published as: FR2731192A1; EP0812278B1; ATE192982T1; AU4946996A; EP0812278A1; DE69608423D1; WO1996027515A1; FR2731192B1; ES2148735T3

Description

Die Erfindung hat ein Druckluftbrems-Steuerventil für ein Schienenfahrzeug zum Ziel, das aufweist: eine Einrichtung zum Verbinden mit einer Hauptleitung, eine Einrichtung zum Verbinden mit einem Steuerreservoir, eine Einrichtung zum Verbinden mit einem Hilfsreservoir, eine Einrichtung zum Verbinden mit Bremsorganen und eine Hauptvorrichtung, die, in Abhängigkeit vom Druck in der Einrichtung zum Verbinden mit einer Hauptleitung und vom Druck in der Einrichtung zum Verbinden mit einem Steuerreservoir, einen Bremsdruck an die Einrichtung zum Verbinden mit Bremsorganen liefert.
Züge aus Eisenbahnwagen (Schienenfahrzeugen) weisen eine Bremseinrichtung auf, die sich über die gesamte Länge des Zuges hinweg erstreckt, und die durch Änderungen des Druckes eines Fluids (komprimierter Luft) in einer längs des Zuges verlaufenden und Hauptbremsleitung genannten Leitung gesteuert ist. Eisenbahn-Brems-Steuerventile, welche grundsätzlich an jedem der Wagen des Zuges angebracht sind, sind bekannte Vorrichtungen, die es erlauben, gesteuert durch Änderungen des Druckes des Fluids in der Hauptleitung, unter Druck stehendes Fluid zum Anziehen und Lösen der Bremsen in drosselbarer Weise bereitzustellen, um Bremsorgane, wie zum Beispiel Bremszylinder, gegebenenfalls mittels eines Relais, zu steuern.
Jeder Verteiler ist nicht nur mit Bremsorganen (Bremszylindern) und mit der Hauptleitung des Wagens verbunden, sondern auch mit einem Steuerreservoir und mit einem Hilfsreservoir.
Das Steuerreservoir dient zum Liefern eines Bezugsdrucks für das Anziehen und Lösen der Bremsorgane. Das Hilfsreservoir weist einen größeren Behälter auf und liefert die zum Steuern und Betätigen der Bremsorgane erforderliche Energie (eine Volumenmenge von komprimierter Luft).
Zu diesem Zweck umfaßt ein Brems-Steuerventil eine Hauptvorrichtung, deren Funktion es ist, in Abhängigkeit vom Druck der Hauptleitung einen Bremsdruck freizusetzen. Die Hauptleitung steht normalerweise unter einem Nominaldruck. Um ein Anziehen der Bremsorgane zu bewirken, wird der Druck der Hauptleitung verringert, und der Druck wird wieder erhöht, um ein Lösen zu bewirken.
Bei einer Bremsanlage dieser Art breitet sich die Anziehwelle von der Lokomotive entlang der Hauptleitung bis zum Ende des Zuges aus. Eines der verfolgten Ziele ist es, die Ausbreitungsdauer der Bremswelle soweit wie möglich zu verringern; dies erlaubt ein gleichmäßigeres Bremsen und ein Verringern des vom hinteren Teil des Zugs ausgeübten Schubs zu Beginn des Bremsens, wenn die ersten Waggons des Zuges begonnen haben zu bremsen und die Anziehwelle das Ende des Zuges nicht erreicht hat.
Um die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Anziehwelle zu erhöhen, wurde es vorgeschlagen, ein Brems-Steuerventil mit einer Beschleunigungsvorrichtung zu versehen. Diese umfaßt eine Tasche, die normalerweise mit der Umgebung verbunden ist. Zu Beginn des Bremsens ist diese Tasche von der Umgebung abgetrennt und mit der Hauptleitung in Verbindung gesetzt. Auf diese Weise wird bei Beginn des Bremsens eine bestimmte Volumenmenge Luft in die Hauptleitung abgezapft, was eine schnellere Ausbreitung des Druckabfalls bis zum letzten Wagen des Zugs sicherstellt. Der Betrieb der Beschleunigungsvorrichtung wird in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Druck im Steuerreservoir und dem Druck der Hauptleitung gesteuert.
Einer der Nachteile eines solchen Systems ist, daß das Volumen der Tasche gegebenenfalls an die Eigenschaften der Hauptleitung angepaßt sein muß. Eine solche Anpassung ist schwierig zu verwirklichen.
Zudem ist das Beschleunigungsvermögen eines Systems mit einer Tasche durch das Volumen der Tasche begrenzt. Außerdem weist das fortschreitende Auffüllen der Tasche durch die Hauptleitung keine lineare Kennlinie auf, was zu einer Verringerung der auf die Anziehwelle übertragenen Beschleunigung führt, wenn die Tasche vollständige Füllung erreicht.
Schließlich ist es zum Wiederherstellen des Systems notwendig, daß die Tasche vollständig entlüftet wird, und daher ist die Beschleunigungsvorrichtung unmittelbar nach dem Lösen (der Bremsen) nicht notwendigerweise verfügbar.
EP-A-0 001 131 beschreibt eine Einrichtung dieser Art. Darüberhinaus beschreibt DE-A-27 31 199 ein Steuerventil mit einer Beschleunigungsvorrichtung; die Beschleunigungsvorrichtung umfaßt ein von der Hauptvorrichtung gesteuertes erstes Klappenventil (Deckel), das vermag, die Hauptleitung mit einem zweiten Klappenventil zu verbinden; das zweite Klappenventil wird durch den Bremsdruck gesteuert und ist mit der Umgebung verbunden.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung ein Druckluftbrems-Steuerventil für ein Schienenfahrzeug vor, wie es in Anspruch 1 beschrieben ist.
Es werden so die obengenannten Nachteile vermieden.
Bei einer Ausführungsform ist die Detektorkammer mittels einer Drossel mit der Einrichtung zum Verbinden mit Bremsorganen verbunden.
Der vorbestimmte Wert des Drucks in der Detektorkammer kann von der Rückstellkraft einer Feder oder einer Reibungskraft abhängig sein. Diese kann durch zumindest eine Dichtung der Detektorkammer bewirkt sein.
Die verschiedenen Ausführungsformen erlauben ein Steuern der Öffnungsdauer der Beschleunigungsvorrichtung.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Hauptvorrichtung ein unter der Einwirkung des Drucks in der Einrichtung zum Verbinden mit einer Hauptleitung und des Drucks in der Einrichtung zum Verbinden mit einem Steuerreservoir bewegbares Hauptorgan auf; und die Beschleunigungsvorrichtung umfaßt ein bewegbares Detektororgan, das einen Kolben aufweist, der an einer Fläche dem in der Detektorkammer herrschenden Druck ausgesetzt ist; einen Durchlaßgang, der die Einrichtung zum Verbinden mit einer Hauptleitung mit der Umgebung verbindet; ein auf der Hauptvorrichtung befestigten Beschleuniger-(Klappen)-ventil, das dazu in der Lage ist, den Durchlaßgang zu verschließen; wobei das Beschleunigerventil den Durchlaßgang öffnet, wenn sich das Hauptorgan zum Freisetzen eines Bremsdruckes an die Einrichtung zum Verbinden mit Bremsorganen verschiebt; und das Beschleunigerventil den Durchlaßgang verschließt, wenn der Druck in der Detektorkammer einen vorbestimmten Wert überschreitet und wenn der Kolben des Detektororgans sich verschiebt.
In diesem Fall kann das Detektororgan von einer Feder in eine der Wirkungsrichtung des in der Detektorkammer herrschenden Druckes entgegengesetzte Richtung gedrängt werden oder so befestigt sein, daß es mittels zumindest einer Reibungsverbindung bewegbar ist.
Das Brems-Steuerventil kann eine mit der Detektorkammer verbundene Tasche aufweisen.
Das Beschleunigerventil kann dergestalt mittels Einrichtungen zum Gleiten und Antreiben auf der Hauptvorrichtung befestigt sein, daß es bezüglich der Hauptvorrichtung kurzhubig bewegbar ist.
Dies erlaubt es, ein Öffnen zur unpassenden Zeit verhindern. Das Brems-Steuerventil kann auch eine Einlaßvorrichtung aufweisen, die den Querschnitt der Einrichtung zum Verbinden mit einem Hilfsreservoir verringert, wenn der Druck in der Einrichtung zum Verbinden mit Bremsorganen niedriger wird als ein zweiter vorbestimmter Wert und der Druck zum Schließen der Beschleunigungsvorrichtung niedriger ist als der zweite vorbestimmte Wert.
Bei einer Ausführungsform ist die Beschleunigungsvorrichtung dazu in der Lage, die Einrichtung zum Verbinden mit einer Hauptleitung mit der Umgebung zu verbinden, und zwar mittels einer Beschleunigerkammer und einer Beschleunigerverriegelung (Vorrichtung zum Blockieren des Beschleunigers), und die Beschleunigerverriegelung isoliert die Beschleunigerkammer von der Umgebung, wenn der Druck in der Einrichtung zum Verbinden mit einem Hilfsreservoir niedriger ist als ein dritter vorbestimmter Wert, und die Beschleunigerverriegelung verbindet die Beschleunigerkammer mit der Umgebung, wenn der Druck in der Einrichtung zum Verbinden mit einem Hilfsreservoir höher ist als der dritte vorbestimmte Wert.
Die Beschleunigerverriegelung erlaubt es, die weiter unten beschriebenen Probleme beim ersten Befüllen zu vermeiden. In diesem Fall verbindet die Beschleunigerverriegelung vorzugsweise die Beschleunigerkammer mit der Detektorkammer, wenn der Druck in der Einrichtung zum Verbinden mit einem Hilfsreservoir niedriger ist als der dritte vorbestimmte Wert, damit das Schließen der Beschleunigungsvorrichtung beschleunigt wird. Bei einer Ausführungsform ist das Detektororgan rund um das Hauptorgan angeordnet.
In diesem Fall kann der Durchlaßgang der Beschleunigungsvorrichtung vorteilshafterweise ein zwischen dem Detektororgan und dem Hauptorgan vorgesehener ringförmiger Durchlaßgang sein. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung noch ersichtlich, die in Eigenschaft eines Beispiels gegeben ist und sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, die zeigen:
Fig. 1 eine im axialen Längsschnitt genommene schematische Ansicht der Hauptvorrichtung eines erfindungsgemäßen Brems-Steuerventils;
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer Beschleuni gerverriegelung, die bei einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird.
Fig. 3 eine im Längsschnitt genommene schematische Ansicht der Beschleunigungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In der gesamten vorliegenden Beschreibung werden die Drücke unter Verwendung des Umgebungsdrucks als Referenz gemessen. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden in Bezug auf die Figuren die Bezeichnungen "hoch" und "niedrig" verwendet, ohne daß die Erfindung deswegen auf die in ihnen dargestellte Konfiguration beschränkt ist.
Fig. 1 zeigt eine schematische Teilansicht der Hauptvorrichtung eines erfindungsgemäßen Brems-Steuerventils; in der Figur sind nur die zu einem guten Verständnis der Erfindung notwendigen Teile des Steuerventils dargestellt. Nämlich ist in Fig. 1 das Entlüftungsventil (Löseventil), das es erlaubt, ein Lösen der Bremsen von Hand zu erzielen oder die mit dem Verteiler verbundenen Behälter vollständig zu entlüften, nicht dargestellt. In Fig. 1 dargestellte Leitungen oder Leitungsendstücke 1, 2, 3 und 4 sind mit der Hauptleitung, dem Steuerreservoir, dem Hilfsreservoir bzw. einem Bremsorgan, wie zum Beispiel einem Bremszylinder, verbunden. Die Leitung 4 kann auch nicht direkt, sondern zum Beispiel mittels eines pneumatischen Steuerrelais zum Steuern von Bremszylindern, das unter der allgemeinen Bezeichnung Bremsorgan zusammengefaßt ist, mit dem Bremszylinder verbunden sein.
Die Leitung 5 ist durch geeichte Öffnungen mit der Umgebung verbunden; gegebenenfalls ist die Leitung 5 über einen Güter- Personen Drosselhahn, der ein Verändern der Größe der Öffnungen erlaubt, um das Steuerventil an eine Verwendung für den Eisenbahntransport von Gütern oder Personen anzupassen, mit der Umgebung verbunden.
Die Leitung 6 ist mit der Umgebung verbunden.
Die Leitung 7 ist mit der Umgebung verbunden; gegebenenfalls kann die Leitung 7 mittels einer Beschleunigerverriegelung, wie der weiter unten in Bezug auf Fig. 2 beschriebenen, mit der Umgebung verbunden sein.
Die Hauptvorrichtung aus Fig. 1 erlaubt es, wie weiter oben angezeigt, einen aus dem Hilfsreservoir (Leitung 3) kommenden Bremsdruck (Leitung 4) in Abhängigkeit vom Druck in der Hauptleitung (Leitung 1) und vom Druck im Steuerreservoir (Leitung 2) freizusetzen.
Die Hauptvorrichtung aus Fig. 1 umfaßt ein in vertikalem Hub beweglich angebrachtes Hauptorgan 8. Das Hauptorgan 8 weist einen Kolben mit großem Durchmesser 9 und einen Kolben mit kleinem Durchmesser 10 auf. Der Kolben mit großem Durchmesser 9 trennt eine obere Kammer 11 von einer unteren Kammer 12. Die Kammer 11 ist mit der Leitung 1 verbunden, die zur Hauptzuführung führt, und wird im folgenden Hauptkammer 11 genannt. Die Kammer 12 ist über eine Drossel 13 mit der Leitung 2 verbunden, die zum Steuerreservoir führt. Die Kammer 12 wird im folgenden Steuerkammer 12 genannt.
Eine Feder 14 drängt das Hauptorgan 8 nach unten. So wird, in Bezug auf Fig. 1; das Hauptorgan 8 unter der gemeinsamen Wirkung der durch die Feder 14 ausgeübten Kraft und des in der Hauptkammer 11 herrschenden und auf die obere Fläche des Kolbens mit großem Durchmesser 9 wirkenden Drucks nach unten gedrängt. Das Hauptorgan wird durch die Wirkung des in der Steuerkammer 12 an der unteren Fläche des Kolbens mit großem Durchmesser 9 herrschenden Drucks nach oben gedrängt.
Der Kolben mit kleinem Durchmesser 10 trennt eine obere Kammer 15 von einer unteren Kammer 16. Die beiden Kammern sind von der Hauptkammer 11 und der Steuerkammer 12 durch Einrichtungen wie ringförmige Dichtungen getrennt. Die Kammer 15 ist mit der Leitung 4 verbunden, die zum Bremsorgan führt, und wird im folgenden Bremskammer 15 genannt. Die Kammer 16 ist mit der Leitung 6 verbunden, die in die Umgebung führt, und wird im folgenden Umgebungskammer 16 genannt.
So wird das Hauptorgan 8 durch die Einwirkung des in der Bremskammer 15 herrschenden Drucks auf die obere Fläche des Kolbens mit kleinem Durchmesser 10 nach unten gedrängt. Das Hauptorgan wird durch die Einwirkung des in der Umgebungskammer 16 herrschenden Umgebungsdrucks auf die untere Fläche des Kolbens mit kleinem Durchmesser 10 nach oben gedrängt.
Darüberhinaus weist die Hauptvorrichtung zum Beispiel in der Bremskammer 15 eine Feder 17 auf, die einen Ring 18 nach unten drängt, welcher auf einem Anschlag zur Abstützung gelangt. Das Hauptorgan 8 kommt, wenn es sich im oberen Teil seines Hubweges verschiebt, in Kontakt mit dem Ring 18 und wird der Einwirkung der Feder 17 unterworfen, die bestrebt ist, es abzusenken. Wenn das Hauptorgan 8 sich im unteren Teil seines Hubweges verschiebt, kommt der Ring 18 auf dem Anschlag zur Abstützung, und die Feder 17 übt keinen Drang mehr auf das Hauptorgan 8 aus.
Das Hauptorgan 8 ist über seine gesamte Höhe hinweg von einem zentralen Durchlaßgang 19 durchquert. Der zentrale Durchlaßgang 19 mündet an seinem unteren Teil in eine mit der Leitung 5 verbundene Kammer 20. Die Kammer 20 wird im folgenden Entlüftungskammer 20 genannt. Der zentrale Durchlaßgang 19 mündet an seinem oberen Teil in der Nähe der Öffnung der Leitung 4 in die Bremskammer 15.
Die Hauptvorrichtung umfaßt einen doppelsitzig ausbalanciertes Zufuhrventil (Zufuhrklappenventil) 21, das von einer Feder 22 zum Rücksetzen des Zufuhrventils 21 nach unten gedrückt wird, und das von dem oberen Teil des Hauptorgans 8, der einen von dem zentralen Durchlaßgang durchquerten hohlen Stößel 8a bildet, nach oben drängbar ist. Das Zufuhrventil 21 weist einen ersten Randsitz auf, der ein Abtrennen der zum Hilfsreservoir führenden Leitung 3 von der Bremskammer 15 in der Nähe der Öffnung der Leitung 4 erlaubt. Das Zufuhrventil 21 weist einen zweiten Zentralsitz auf, der ein Verschließen des zentralen Durchlaßgangs 19 des Hauptorgans 8 erlaubt, wenn dieses das Zufuhrventil 21 nach oben drängt. So erlaubt es das Zufuhrventil 21, wenn das Hauptorgan 8 sich in der unteren Stellung befindet, daß die Leitung 4, die zum Bremsorgan führt, über die Bremskammer 15, den zentralen Durchlaßgang 19, die Entlüftungskammer 20, die Leitung 5 und gegebenenfalls die Drosseln des Personen/Güter-Wechsel-Hahns in Verbindung mit der Umgebung gesetzt wird. Das Zufuhrventil 21 verschließt, wenn es durch das Hauptorgan 8 angehoben wird, den zentralen Durchlaßgang 19 und setzt die Leitung 4, die zum Bremsorgan führt, über die Bremskammer 15 in Verbindung mit der Leitung 3, die zum Hilfsreservoir führt.
Die bis hierher beschriebenen Elemente erlauben, wie im folgenden noch klarer wird, daß das Bremsorgan (Leitung 4) in Abhängigkeit vom Druck in der Hauptleitung (Leitung 1) und vom Druck im Steuerreservoir (Leitung 2) mit dem Hilfsreservoir (Leitung 3) oder mit der Umgebung (Leitung 5) in Verbindung gesetzt wird.
Die Hauptvorrichtung weist gemäß der Erfindung außerdem eine Beschleunigungsvorrichtung auf. Diese umfaßt ein Detektororgan 23, das so angeordnet ist, daß es einem vertikalen Hub folgend bewegbar ist, und das einen Kolben 24 aufweist. Das Detektororgan ist auf zwei Dichtungen 23a und 23b angeordnet, die es mit einer gewissen Reibung führen. Der Kolben 24 trennt eine obere Kammer 25 von einer unteren Kammer 26. Die Kammer 25 ist über die Leitung 6 mit der Umgebung verbunden. Die Kammer 26 weist ein Fassungsvermögen auf, das gegebenenfalls durch eine Tasche 27 steuerbar ist, und ist über eine Drossel 28 mit der zum Bremsorgan führenden Leitung 4 verbunden. So wird das Detektororgan 23 durch die Einwirkung des Umgebungsdrucks auf die obere Fläche des Kolbens 24 nach unten gedrängt und durch die Einwirkung des in der Kammer 26 herrschenden Drucks auf die untere Fläche des Kolbens 24 nach oben oben gerdängt. Die Dichtungen 23a und 23b induzieren beim Verschieben des Detektororgans 23 einen gewissen Reibungswiderstand.
Das Detektororgan 23 ist rund um das Hauptorgan 8 angeordnet.
Zwischen dem Detektororgan 23 und dem Hauptorgan ist ein ringförmiger Durchlaßgang 29 vorgesehen, der an seinem unteren Teil in die mit der Hauptleitung verbundene Hauptkammer 11 mündet. An seinem oberen Teil mündet der Durchlaßgang 29 in eine über die Leitung 7 mit der Umgebung verbundene Beschleunigerkammer 30 und eine Beschleunigerverriegelung.
Das Hauptorgan 8 weist ein Beschleunigerventil (Beschleuniger- Klappenventil) 31 auf. Das Beschleunigerventil weist eine Sitz auf, auf dem das Detektororgan 23 so aufzusitzen kommt, daß es den ringförmigen Durchlaßgang 29 verschließt. Das Beschleunigerventil kann einstückig mit dem Hauptorgan ausgebildet sein, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, oder auch an einer Auflage 32 angeordnet sein, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, und wie dies weiter unten beschrieben ist.
Die Funktionsweise der Hauptvorrichtung aus Fig. 4 wird nun beim Betrieb in unterschiedlichen Situationen beschrieben.

Fahrtstellung

In Fahrtstellung befinden sich das Steuerreservoir, das Hilfsreservoir und die Hauptleitung auf Nominaldruck. Das Bremsorgan befindet sich auf Umgebungsdruck (Atmosphärendruck).
Die Drücke auf die beiden Flächen des Kolbens mit großem Durchmesser 9 und auf die beiden Flächen des Kolbens mit kleinem Durchmesser 10 sind gleich. Das Hauptorgan 8 befindet sich unter der Einwirkung der Feder 14 in der unteren Stellung. So ist der obere Teil des zentralen Durchlaßgangs 19 von seinem Sitz auf dem Zufuhrventil 21 getrennt, solange das Zufuhrventil die Leitung 3 (Hilfsreservoir) abtrennt. Die Leitung 4 (Bremsorgan) ist über die Bremskammer 15, den zentralen Durchlaßgang 19, die Entlüftungskammer 20 und die Leitung 5 mit der Umgebung verbunden.

Erstes Anziehen (Erstes Bremsen)

Beim ersten Anziehen (Bremsen) wird der Druck in der Hauptleitung abrupt verringert. Der Druck in der Hauptkammer 11 nimmt ab, und das Hauptorgan 8 verschiebt sich unter der Einwirkung der auf den Kolben mit großem Durchmesser 9 wirkenden Kräfte nach oben. So gelangt das Hauptorgan zur Abstützung auf dem Zufuhrventil 21, welches den oberen Teil des zentralen Durchlaßgangs 19 verschließt.
Das Hauptorgan fährt fort zu steigen und trennt das Zufuhrventil 21 von seinem Sitz, was ein Ausströmen von Druckluft von der Leitung 3 (Hilfsreservoir) zur Bremskammer 15 und zur Leitung 4 (Bremsorgan) erlaubt.
Andererseits bleibt, wenn das Hauptorgan 8 sich hebt, das Detektororgan 23 unbeweglich: die Drücke auf die beiden Flächen des Kolbens 24 sind gleich, und die beiden Dichtungen 23a und 23b bewirken durch ihr Anziehen in Stellung einen Reibungswiderstand, der sich der Bewegung des Detektororgans widersetzt.
Durch das Steigen des Hauptorgans wird das Beschleunigerventil 31 von seinem Sitz getrennt und der ringförmige Durchlaßgang 29 geöffnet. Die Hauptleitung wird also über die Leitung 1, die Hauptkammer 11, den ringförmigen Durchlaßgang 29, die Beschleunigerkammer 30 und die Leitung 7 mit der Umgebung verbunden.
Wenn der Druck in der Bremskammer 15 und in der Leitung 4 steigt, werden die Kammer 26 und die Tasche 27 über die Drossel 28 gefüllt. Der Kolben 24 des Detektororgans bleibt an seiner oberen Fläche dem Umgebungsdruck in der Kammer 25 ausgesetzt, und das Detektororgan 23 steigt also, sobald die durch den in der Kammer 26 herrschenden Druck ausgeübte Kraft die Reibungskraft der Dichtungen 23a und 23b übersteigt. Das Detektororgan gelangt am Beschleunigerventil 31 zum Anschlag, welches Ventil den ringförmigen Durchlaßgang 29 verschließt und die Leitung 1 (Hauptleitung) von der Umgebung abtrennt.
Die Erfindung erlaubt es also, die Hauptleitung zu Beginn des Bremsens mit der Umgebung in Verbindung zu setzen, so daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Druckabfalls entlang des Zuges beschleunigt ist.
Die Zeitdauer, während der die Hauptleitung mit der Umgebung verbunden ist, wird durch das Volumen der Kammer 26 und der Tasche 27 gesteuert, sowie durch die Abmessung der Einschnürung der Drossel 28.

Graduelles Anziehen (Stufenweises Bremsen)

Nach dem Anziehen bleibt das Detektororgan 23 in oberer Stellung, im Anschlag gegen das Beschleunigerventil: tatsächlich unterliegt der Kolben 24 des Detektororgans unter seiner unteren Fläche dem Bremsdruck und über seiner oberen Fläche dem Umgebungsdruck. Die Leitung 1 bleibt also nach dem Beginn des Anziehens abgetrennt.

Lösen

Zum Lösen steigt der Druck in der Hauptleitung wieder. Folglich steigt der Druck in der Hauptkammer 11 wieder; der Druck ist also an beiden Flächen des Kolbens mit großem Durchmesser 9 der gleiche. Das Hauptorgan 8 sinkt unter der Einwirkung der Feder 14 und unter der Einwirkung des in der Bremskammer 15 herrschenden und auf die obere Fläche des Kolbens mit kleinem Durchmesser 10 einwirkenden Drucks wieder ab.
Beim Wiederabsinken nimmt das Hauptorgan 8 das Beschleunigerventil 31 mit nach unten, das den ringförmigen Durchlaßgang 19 verschlossen hält. Zugleich wird das Detektororgan mit nach unten genommen.
Das Zufuhrventil 21 sinkt wieder ab und trennt die Leitung 3 ab. Durch das Absinken des Hauptorgans werden der zentrale Durchlaßgang 19 geöffnet und die Leitung 4 an die Umgebung angekoppelt. Die Kammer 26 und die Tasche 27 leeren sich dann durch die Drossel 28 hindurch, und die Hauptvorrichtung gelangt wieder in die weiter oben beschriebene Situation (Fahrtstellung).
Nachdem die Funktionsweise der Hauptvorrichtung und der Beschleunigungsvorrichtung beschrieben worden sind, werden nun verschiedene Ausführungsformen und Einzelheiten der Erfindung beschrieben.
In der untenstehenden Beschreibung ist angenommen, daß das Beschleunigerventil 31 einstückig mit dem Hauptorgan ausgebildet ist, wie dies bei der Ausführungsform aus Fig. 3 der Fall ist. Bei der Ausführungsform aus Fig. 1 ist das Beschleunigerventil 31 nicht direkt an dem Detektororgan angebracht: wie in der Figur zu sehen ist, ist das Beschleunigerventil 31 so angebracht, daß es bezüglich des Hauptorgans einem vertikalen Hub folgend beweglich ist. Tatsächlich weist das Hauptorgan überhalb des Ventils 31 einen Flansch 32 auf, der eine Feder 33 abstützt, welche das Ventil 31 nach unten drängt. Das Beschleunigerventil 31 und der Flansch 32 weisen je einen zylindrischen Führungsabschnitt auf. Die Hauptvorrichtung 8 weist außerdem unterhalb des Beschleunigerventils eine Auskragung 4 auf. Zwischen den zylindrischen Führungsabschnitten des Ventils 31 und des Flansches 32, oder auch zwischen dem Ventil 31 und dem Hauptorgan 8, ist eine Dichtung in solcher Weise vorgesehen, daß die Dichtigkeit zwischen dem ringförmigen Durchlaßgang 29 und der Beschleunigerkammer 30 sichergestellt ist.
Die Funktionsweise der Beschleunigungsvorrichtung ist die gleiche wie die weiter oben beschriebene, bis auf den folgenden Unterschied: das Beschleunigerventil 31 sinkt, wenn das Hauptorgan steigt, unter der Einwirkung der Feder 33 in Bezug auf das Hauptorgan 8 ab und wird am Detektororgan in Anschlag gehalten.
Wenn das Hauptorgan 8 fortfährt zu steigen, gelangt das Beschleunigerventil in Anschlag an der Auskragung 34 und wird dasselbe zugleich mit dem Hauptorgan mit nach oben genommen. Das Beschleunigerventil 31 trennt sich von seinem Sitz auf dem Detektororgan 23 und öffnet den ringförmigen Durchlaßgang 29. Diese Ausführungsform erlaubt es zu verhindern, daß in dem Fall, wenn das Hauptorgan 8, zum Beispiel durch Stöße oder Erschütterungen verursacht, Verschiebungen mit geringer Amplitude erfährt, die Hauptleitung unzeitig in Verbindung mit der Umgebung gebracht wird. Es wird zum Beispiel ein Hub des Beschleunigerventils bezüglich des Hauptorgans in der Größenordnung von 1 mm gewählt. Ein solcher Wert genügt, um ein unzeitiges Auskuppeln der Beschleunigungsvorrichtung zu vermeiden, ohne daß die Leistungsfähigkeit der letzteren beeinträchtigt wird.
Darüberhinaus weist diese Ausführungsform den Vorteil auf, daß das Beschleunigerventil 31 unter der Einwirkung der durch die Feder 33 ausgeübten Kraft auf seinen Sitz auf dem Detektororgan gedrückt wird. Bei der Ausführungsform aus Fig. 3 dagegen drückt die Rückstellkraft der Feder 14 das Ventil 31 auf seinen Sitz, da das Ventil 31 mit dem Hauptorgan einstückig ausgebildet ist. Die Rückstellkraft der Feder 33 muß ausreichend sein, um die Reibungskräfte der Dichtungen 23a und 23b (falls diese Kräfte bestehen) zu überwinden, aber sie kann schwächer sein als die Rückstellkraft der Feder 14. So ist die Gefahr geringer, daß die Elastomerdichtung aus dem Ventil 31 hervortritt.
Die Beschleunigungsvorrichtung öffnet sich, wenn die Hauptvorrichtung beginnt, einen Bremsdruck zur Einrichtung 4 zum Verbinden mit Bremsorganen hin freizusetzen, so daß die Einrichtung 1 zum Verbinden mit einer Hauptleitung mit der Umgebung verbunden wird. Wie obenstehend erklärt, ist es bei der Ausführungsform aus Fig. 1, in Abhängigkeit von den Abmessungen des Hauptorgans 8 und des Detektororgans 23 und in Abhängigkeit von der relativen Position der Auskragung 34 und des Ventils 31, möglich, daß die Beschleunigungsvorrichtung sich nicht genau dann öffnet, wenn die Hauptvorrichtung beginnt, einen Bremsdruck freizusetzen, sondern ein wenig vorher oder ein wenig nachher. Unter "(dann...,) wenn" ist kein strenger Simultanitäts-Zusammenhang zu verstehen, sondern ein Kausalzusammenhang zwischen dem Beginn des Freisetzens von Druck zu den Bremsorganen hin durch die Hauptvorrichtung und dem Öffnen der Beschleunigungsvorrichtung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Beschleunigerverriegelung (Vorrichtung zum Blockieren des Beschleinigers), die bei einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Die Beschleunigerverriegelung aus Fig. 2 erlaubt ein Verbessern der Funktionsweise der Hauptvorrichtung aus Fig. 2 beim ersten Befüllen der Behälter.
Denn wenn alle Behälter leer sind, zum Beispiel anschließend an einen ausgedehnten Stillstand oder an ein Entlüften, wird zum Befüllen der Steuerreservoirs und der Hilfsreservoirs der Druck in der Hauptleitung wieder zum Ansteigen gebracht. Das Steuerreservoir wird durch eine Drossel hindurch geladen, aber das Hilfsreservoir wird aus Sicherheitsgründen durch ein von einer Feder gedrücktes Rückschlagventil geschlossen.
Beim Öffnen dieses Rückschlagventils fällt der Druck in der Leitung 1 abrupt ab und kann vorübergehend niedriger werden als der Druck im Steuerreservoir und in der Leitung 2. In einem solchen Fall ist es möglich, daß das Hauptorgan 8 wieder steigt und daß die Beschleunigungsvorrichtung 23 die Leitung 1 (Hauptleitung) in Verbindung mit der Umgebung setzt. Dies ist während des Befüllens des Hilfs- und des Steuerreservoirs offensichtlich unzeitig, da diese sich nicht mehr füllen können.
Die Funktion der Beschleunigerverriegelung aus Fig. 2 ist es, diesen Nachteil zu beheben. Dieses ist im Normalbetrieb, beim Ziehen und beim Lösen der Bremsen, durchlässig. Die Beschleunigerverriegelung ist über eine Referenzzuleitung 40 mit der Kammer 26 verbunden. Sie ist mit der zur Beschleunigerkammer 30 führenden Leitung 7 verbunden. Die Beschleunigerverriegelung weist überdies eine mit dem Hilfsreservoir verbundene Leitung 41 und eine Leitung 42 zur Umgebung auf.
Die Beschleunigerverriegelung weist, von unten nach oben, vier jeweils mit den vier Leitungen 40, 7, 41, 42 verbundene Kammern auf: eine Detektorkammer 43 ist mit der Leitung 40 verbunden; eine Beschleunigerkammer 44 ist mit der Leitung 7 verbunden; eine Umgebungskammer 45 ist über die Leitung 42 mit der Umge bung verbunden. Eine Hilfskammer 46 ist über die Leitung 41 mit dem Hilfsreservoir verbunden.
Die Beschleunigerverriegelung umfaßt ein (Klappen-)Ventil 47, das in der Beschleunigerkammer 44 zwischen einer unteren und einer oberen Stellung verschiebbar ist. In der unteren Stellung trennt das Ventil 47 die Detektorkammer 43 von der Beschleunigerkammer 44, die also mit der Umgebungskammer 45 verbunden ist. In der oberen Stellung trennt das Ventil 47 die Beschleunigerkammer 44 von der Umgebungskammer 45, wobei die Beschleunigerkammer 44 also mit der Detektorkammer 43 verbunden ist.
Das Ventil 47 wird durch eine Feder 48 nach oben gedrängt. Die Beschleunigerverriegelung weist außerdem ein bewegliches Organ 49 auf, welches die Umgebungskammer 45 von der Hilfskammer 46 abtrennt. Das bewegliche Organ 49 wird durch die Einwirkung des in der Hilfskammer 46 herrschenden Drucks auf seine obere Fläche nach unten gedrängt. Durch die Einwirkung des in der Umgebungskammer 45 herrschenden Drucks auf seine untere Fläche und durch die Einwirkung einer Feder 50 wird es nach oben gedrängt. Das bewegliche Organ weist außerdem einen Stößel 51 auf, mit dem das Ventil 47 nach unten drängbar ist, wenn das bewegliche Organ absinkt.
Die Funktionsweise der Beschleunigerverriegelung aus Fig. 2 ist die folgende:

Befüllen der Behälter

Beim Befüllen der Behälter reicht der Druck in der Leitung 3 (Hilfsreservoir) und in der Hilfskammer 46 nicht aus, um die Rückstellkraft der Feder 50 zu überwinden. Das bewegliche Organ befindet sich also in der oberen Stellung, und der Stößel 51 wirkt nicht auf das Ventil 47. Das Ventil 47 befindet sich unter der Einwirkung der Feder 48 in der oberen Stellung und trennt die Beschleunigerkammer 44 von der Umgebungskammer 45.
In dieser Stellung der Beschleunigerverriegelung tritt das weiter oben erwähnte Problem nicht mehr auf. Wie weiter oben beim Öffnen des Rückschlagventils des Hilfsreservoirs erklärt wurde, hebt sich das Hauptorgan und kann sich die Beschleunigungsvorrichtung auskuppeln. In diesem Fall ist die Hauptleitung über die Leitung 1, die Hauptkammer 11, die Leitung 29, die Beschleunigerkammer 30 und die Leitung 7 mit der Beschleunigerkammer 44 verbunden. Wenn sich das Ventil 47 in der oberen Stellung befindet, ist die Hauptleitung nicht mit der Umgebung in Verbindung gesetzt.
Außerdem entweicht, wenn sich das Ventil 47 in der oberen Stellung befindet, die von der Beschleunigerkammer 44 kommende Luft über die Detektorkammer 43 und die Leitung 40 zur unter dem Kolben 24 der Detektororgans 23 angeordneten Kammer 26. Auf diese Weise steigt das Detektororgan wieder.
So erlaubt beim ersten Befüllen die Beschleunigerverriegelung (Vorrichtung zum Blockieren des Beschleunigers) zu verhindern, daß die Hauptleitung in Verbindung mit der Umgebung gesetzt wird, und das Schließen der Beschleunigungsvorrichtung sicherzustellen und gegebenenfalls dieses Schließen zu beschleunigen.

Befüllte Behälter

Sobald das Hilfsreservoir befüllt ist, wird die Beschleunigerverriegelung durchlässig. Faktisch wird das bewegliche Organ 49 durch den Druck des Hilfsreservoirs in die untere Stellung zurückgedrückt und drängt der Stößel 51 das Ventil 47 so nach unten, daß der Durchlaßgang zwischen der Beschleunigerkammer 44 und der Detektorkammer 43 verschlossen wird.
In dieser Stellung (die gleich der in Fig. 2 dargestellten ist) ist die Leitung 7 mit der Umgebung verbunden, und das Volumen der Detektorkammer 43 kommt zum Volumen der Tasche 27 hinzu. Bis auf dieses letztere Detail ist die in Bezug auf Fig. 1 gegebene Beschreibung in keiner Weise modifiziert: die Beschleunigerverriegelung ist im Normalbetrieb sehr wohl durch lässig.
Der Grenzdruck im Hilfsreservoir, bei dem die Beschleunigerverriegelung durchlässig wird, entspricht der Rückstellkraft der beiden durch die Oberfläche des beweglichen Organs getrennten Federn 48 und 50, auf welche Oberfläche sich der Druck in der Hilfskammer 46 auswirkt. Dieser Wert muß außerdem dahingehend korrigiert werden, daß einerseits dem sich in der Detektorkammer 43 auf das Ventil 47 auswirkenden Druck, der bestrebt ist, das Ventil 47 wieder zum Steigen zu bringen, und andererseits der Reibung der Dichtung Rechnung getragen wird.
Die Beschleunigerverriegelung erlaubt es also gegebenenfalls, jegliche Probleme zu umgehen, die sich bei der Hauptvorrichtung aus Fig. 1 beim ersten Befüllen ergeben können.
Nun werden, unter Bezugnahme auf Fig. 1, noch weitere Ausführungsformen und Einzelheiten der Erfindung beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Teil der in einem Brems-Steuerventil üblicherweise vorgesehenen Vorrichtungen. Zwischen dem Hilfsreservoir und dem Zufuhrventil 21 der Hauptvorrichtung sind eine Einlaßvorrichtung 60 und ein Güter-Personen Drosselhahn 61 (auch G/P-Hahn (G/P-Umstellung) genannt) angeordnet. Die Funktion der Einlaßvorrichtung 60 ist es, sicherzustellen, daß der Bremsdruck zunächst mit hohem Ausstoß (damit die Beschickung der Bremsorgane sichergestellt ist) und anschließend mit einem geringeren Ausstoß geliefert wird. Die Funktion des Güter-Personen Drosselhahns 61 ist es, zu erlauben, daß durch eine Änderung der Weite bestimmter Drosseln die Verschlußzeiten, das heißt die Mindestdauer des Ansteigens des Bremsdrucks, geregelt werden. Genauer gesagt erlaubt der G/P-Hahn ein Ändern des minimalen transversalen Durchschnitts des Durchlaßgangs vom Hilfsreservoir zum Zufuhrventil 21 hin und/oder des minimalen transversalen Querschnitts der Leitung 5 (wie weiter oben erklärt ist).
Die Einlaßvorrichtung weist eine Einheit von Ventil 62 und Sitz 63 mit großem Durchlaßgang-Durchmesser auf, deren Schließstellung durch den statischen Druck in der Leitung 4 (zu den Brems organen hin) gesteuert wird, welcher Druck durch eine Verbindungsleitung 64 einer Abschlußkammer 65 zugeführt wird. Ein Kolben 66 zum Betätigen des Ventils 62 wird von einer in einer mit der Umgebung in Verbindung stehenden Kammer untergebrachten abgeglichenen Feder 67 nach oben und durch den Bremsdruck, der durch die Verbindungsleitung 64 hindurch in die Kammer 65 geleitet wird, nach unten gedrängt.
Die Einlaßvorrichtung 60 hat die folgende Funktionsweise.

Beginn des Bremsens (Anziehens): Einlaß.

Zu Beginn des Bremsens (Anziehens) befindet sich der Kolben 66 unter der Einwirkung der Feder 67 in der oberen Stellung, und das Ventil 62 ist von seinem Sitz 63 getrennt. So wirkt sich der Luftfluß vom Hilfsreservoir zur Zufuhrklappe 21 hin mit hohem Ausstoß durch den Durchlaßgang-Querschnitt des Sitzes 63 hindurch aus.

Weiterer Verlauf und Ende des Bremsens.

Sobald der statische Druck in der Leitung 4 den Abgleich der Feder 67 überschreitet, tritt der Kolben 66 unter der Einwirkung des in der Kammer 65 herrschenden Drucks in die untere Stellung über. Das Ventil 62 fügt sich an den Sitz 63 an, so daß es den Durchlaßgang mit großem Durchmesser verschließt. Der Luftfluß vom Hilfsreservoir zum Zufuhrventil 21 wird somit über den Hahn 61 wirksam, und der Querschnitt des Durchlaßgangs ist, gemäß der Stellung des Hahns 61, entweder durch die Personen- Drossel 68 oder durch die Güter-Drossel 69, die für gewöhnlich einen viel stärker reduzierten Durchmesser hat, begrenzt. Der Wert des Schließdrucks der Einlaßvorrichtung 60 ist so gewählt, daß es erlaubt ist, das Bestücken der Bremsorgane mit einem hohen Ausstoß, das heißt das Befüllen der Bremsbehälter und den Beginn des Verschiebens der Kolben der Bremsorgane, sicherzustellen. Ein möglicher Wert des Schließdrucks des Einlaßvorrichtungs 60 ist zum Beispiel von 0,5 bis 0,7 Bar.
Durch die Erfindung ist vorgeschlagen, daß, bevor die Einlaßvorrichtung sich schließt, die Beschleunigungsvorrichtung sich schließt und die Leitung 1 von der Umgebung trennt.
Dies erlaubt es nämlich, die Öffnungsdauer und den Schließzeitpunkt der Beschleunigungsvorrichtung unabhängig von der Stellung des G/P-Hahns zu steuern. In Anbetracht des Ausstoßes während des (Erst-)Einlasses und der Differenz zwischen dem Druck des Hilfsreservoirs und dem Druck in den Bremsorganen während des Einlasses (typischerweise: 5 Bar und weniger als 0,7 Bar) erlaubt dies außerdem sicherzustellen, daß der Schließzeitpunkt der Beschleunigungsvorrichtung vom Fassungsvermögen der Bremsorgane im wesentlichen unabhängig ist.
Die Erfindung schlägt außerdem vor, wie in Fig. 1 schematisch wiedergegeben zu sehen ist, daß die Kammer 26 so mit der Leitung 4 verbunden ist, daß in der Leitung 4 der in dieser Leitung herrschende statische Druck entnommen wird. Dies stellt den Vorteil dar, daß es möglich ist, die Beschleunigungsvorrichtung unabhängig vom Luftfluß zu den Bremsorganen und im wesentlichen unabhängig vom Volumen der Bremsorgane zu schließen.
Fig. 3 zeigt eine schematische Teilansicht der Beschleunigungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Elemente, die mit denen aus Fig. 1 identisch sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei der Ausführungsform aus Fig. 3 ist, wie weiter oben erklärt wurde, das Beschleunigerventil 31a mit der Hauptvorrichtung 8 einstückig ausgebildet.
Bei der Ausführungsform aus Fig. 3 ist die Kammer 26 direkt mit der Leitung 4 verbunden, ohne die Tasche 27 und die Drossel 28 aus Fig. 1. Das Detektororgan 23 wird durch eine Feder 70 nach unten gedrängt. Bei der Ausführungsform aus Fig. 3 ist es nicht notwendig daß die Dichtungen 23a, 23b eine Reibung induzieren, und es kann auch eine andere Einrichtung zum Führen des Detektororgans verwendet werden.
Wenn sich das Hauptorgan 8 in der unteren Position befindet, ist es mittels des Ventils 31a auf dem Detektororgan 23 abgestützt, welches selbst auf einem Anschlag des Steuerventil- Körpers abgestützt ist.
Der Hub des Detektororgans 23 ist im Vergleich zu dem des Hauptorgans 8 ausreichend, daß, wenn das Detektororgan 23 und das Hauptorgan 8 sich in der oberen Position befinden, der ringförmige Durchlaßgang 29 durch das Beschleunigerventil 31a verschließbar ist.
Der Betrieb der Beschleunigungsvorrichtung aus Fig. 3 ist im wesentlichen mit der aus Fig. 1 identisch.

Öffnen der Beschleunigungsvorrichtung

Sobald das Hauptorgan 8 sich nach oben entfernt, wird die Beschleunigungsvorrichtung ausgeklinkt, da das Detektororgan 23 von der Feder 70 zurückgehalten wird.

Schließen der Beschleunigungsvorrichtung

Der Druck in der Leitung 4 wird direkt in die Kammer 26 übertragen; sobald der statische Druck in der Leitung 4 (in Fig. 1 ist zu bemerken, daß der dynamische Druck in der Leitung 4 mit hohem Ausstoß gegenüber dem statischen Druck praktisch vernachlässigbar ist) den Abgleich der Feder 70 überschreitet, verschiebt sich das Detektororgan 23 nach oben, sodaß es seinen Sitz an das Ventil 31a anlegt und den ringförmige Durchlaßgang 29 verschließt. Indessen ist, im Gegensatz zur in Fig. 1 dargestellten Beschleunigungsvorrichtung, wo die Beschleunigungsvorrichtung abrupt von der geöffneten Position in die geschlossene Position übertritt, das Verschieben des Detektororgans gegenüber der abgeglichenen Rückstellfeder 70 progressiv in Abhängigkeit vom in der Kammer 26 herrschenden statischen Bremsdruck.
Bei dieser Ausführungsform schließt sich das Beschleunigerven til 31a umso leichter wieder, als das Hauptorgan 8 begonnen hat, sich unter der Wirkung des an die Kammer 15 freigesetzten Bremsdrucks, der sich dem Druckabfall der Hauptleitung in der Hauptkammer 11 entgegensetzt, abzusenken. Mit anderen Worten ist die Beschleunigung der Anziehwelle (Bremswelle) bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung umso wichtiger, als der Druckabfall in der Hauptleitung 1 wichtig ist.
Die in Bezug auf Fig. 1 und 3 beschriebenen Ausführungsformen der Beschleunigungsvorrichtung können kombiniert werden. Es kann also ein Beschleunigerventil 31, 31a gewählt werden, das mit dem Hauptorgan einstückig ausgebildet ist oder nicht; es können Dichtungen 23a, 23b mit Reibung oder ohne Reibung vorgesehen sein; eine Feder 70, eine Tasche 27 und eine Drossel 28 können vorgesehen sein oder nicht.
Zum Regeln des Schließens der Beschleunigungsvorrichtung muß die zum Verwirklichen dieses Schließens erforderliche Kraft mit berücksichtigt werden, in Abhängigkeit von der etwaigen Reibung der Dichtungen 23a, 23b, von der An- oder Abwesenheit einer Feder 70 und gegebenenfalls vom Gewicht des Detektororgans 23. Diese Kraft zum Schließen ist von der Fläche des Kolbens 24 und vom Schließdruck in der Kammer 26 abhängig. Der Druck in der Kammer 26 ist vom Druck in der Leitung 4, vom etwaigen Volumen der Tasche 27 und vom etwaigen Querschnitt der Drossel 28 abhängig. Diese unterschiedliche Parameter werden in Abhängigkeit von den gewünschten Ergebnissen geregelt.
Der Fachmann wählt, in Abhängigkeit von Erfahrung und Betriebsbedingungen, die unterschiedlichen Werte der Kolbenabschnitte und der Rückstellkräfte der Federn, um die Erfindung in die Tat umzusetzen.
Beispielsweise können die folgenden Werte gewählt werden:
- zum Öffnen der Beschleunigerverriegelung erforderlicher Druck des Hilfsreservoirs: 3 Bar;
- Öffnen der Beschleunigungsvorrichtung: Unterdruck der Hauptleitung von 0,1 Bar;
- Schließen der Einlaßvorrichtung: Druck in der Leitung 4 (Bremsorgane) von 0,5 Bar;
- Schließen der Beschleunigungsvorrichtung: Druck in der Leitung 4 (Bremsorgane) von 0,4 Bar;
Diese Werte erlauben es, Zeitdauern zum Verbinden der Hauptleitung mit der Umgebung in der Größenordnung von 0,1 bis 1 s zu erzielen, die also ausreichen, um eine Ausbreitungsgeschwindigkeit der Anziehwelle (Bremswelle) von 250 ms1 zu erzielen. Diese Werte können zum Beispiel durch die folgende Regelungskombination erzielt werden (Reibungsdichtungen 23a und 23b, Drossel 28 und Tasche 27, keine Feder 70):
- Größe der Drossel 28: 0,5 mm²;
- Volumen der Tasche 27 : 0,1 l;
- Reibungskraft der Dichtungen 23a und 23b: 20 N;
- Fläche des Kolbens 24 des Detektororgans: 20 cm²;
oder auch durch die folgende Regelungskombination (Reibungsdichtungen 23a und 23b, weder Drossel 28 noch Tasche 27, Feder 70)
- Reibungskraft der Dichtungen 23a und 23b: 10 N;
- Rückstellkraft der Feder 70, mit dem Detektororgan 23 in der unteren Position: 30 N;
- Fläche des Kolbens 24 des Detektororgans: 12 cm²;
In dieser Hinsicht wird an die vom UIC ("Union Internationale des Chemins de Fer" Internationaler Eisenbahnverband) vorgeschriebenen wesentlichsten Druckwerte erinnert, die dem Fachmann wohlbekannt sind, und die es erlauben, ein Schienenfahrzeug von einem Netz zum anderen fahren zu lassen, ohne daß Probleme beim Bremsen riskiert werden, egal ob im Flachland oder in den Bergen:
- Betriebsdruck der Hauptleitung: zwischen 4 und 6 Bar;
- Unterdruck, der den maximalen Bremsdruck von 3,8 Bar erzeugt: 1,5 Bar;
- Einlaßdruck: zwischen 0,5 und 0, 7 Bar;
- Anziehzeit (Bremszeit): 4 Sekunden im Passagierbereich und 20 Sekunden um Güterbereich;
- Ausbreitungsgeschwindigkeit der Anziehwelle (Bremswelle) beim ersten Bremsen (Betrieb des Bremsbeschleunigers): mindestens 250 ms&supmin;¹.

Claims

1. Druckluftbrems-Steuerventil für ein Schienenfahrzeug, aufweisend:

- eine Einrichtung (1) zum Verbinden mit einer Hauptleitung;

- eine Einrichtung (2) zum Verbinden mit einem Steuerreservoir;

- eine Einrichtung (3) zum Verbinden mit einem Hilfsreservoir;

- eine Einrichtung (4) zum Verbinden mit Bremsorganen;

- eine Hauptvorrichtung, die, in Abhängigkeit vom Druck in der Einrichtung (1) zum Verbinden mit einer Hauptleitung und vom Druck in der Einrichtung (2) zum Verbinden mit einem Steuerreservoir, einen Bremsdruck an die Einrichtung (4) zum Verbinden mit dem Bremsorgan liefert;

- eine Beschleunigungsvorrichtung (23, 24, 29, 31), die dazu in der Lage ist, die Vorrichtung (1) zum Verbinden mit einer Hauptleitung mit der Umgebung zu verbinden; und bei welcher sich die Beschleunigungsvorrichtung öffnet, wenn die Hauptvorrichtung beginnt, einen Bremsdruck an die Einrichtung (4) zum Verbinden mit Bremsorganen zu liefern, so daß die Einrichtung (1) zum Verbinden mit einer Hauptleitung mit der Umgebung verbunden wird; und wobei

die Beschleunigungsvorrichtung sich schließt, wenn der Druck in einer mit der Einrichtung (4) zum Verbinden mit den Bremsorganen verbundenen Detektorkammer (26) einen vorbestimmten Wert übersteigt, so daß die Einrichtung (1) zum Verbinden mit einer Hauptleitung von der Umgebung isoliert wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsvorrichtung (29, 31) dazu in der Lage ist, die Einrichtung (1) zum Verbinden mit einer Hauptleitung mit der Umgebung zu verbinden, und zwar mittels einer Beschleunigerkammer (30) und einer Beschleunigerverriegelung, wozu die Beschleunigerverriegelung die Beschleunigerkammer (30) von der Umgebung isoliert, wenn der Druck in der Einrichtung (3) zum Verbinden mit einem Hilfsreservoir niedriger ist als ein dritter vorbestimmter Wert, und wozu die Beschleunigerverriegelung die Beschleunigerkammer (30) mit der Umgebung verbindet, wenn der Druck in der Einrichtung (3) zum Verbinden mit einem Hilfsreservoir höher ist als der dritte vorbestimmte Wert.

2. Brems-Steuerventil gemäß Anspruch 1, der eine Einlaßvorrichtung (60) aufweist, die den Querschnitt der Einrichtung (3) zum Verbinden mit einem Hilfsreservoir verringert, wenn der Druck in der Einrichtung (4) zum Verbinden mit Bremsorganen niedriger wird als ein zweiter vorbestimmter Wert, wobei der Druck zum Schließen der Beschleunigungsvorrichtung niedriger ist als der zweite vorbestimmte Wert, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigerverriegelung die Beschleunigerkammer (30) mit der Detektorkammer (26) verbindet, wenn der Druck in der Einrichtung (3) zum Verbinden mit einem Hilfsreservoir niedriger ist als der dritte vorbestimmte Wert, so daß das Schließen der Beschleunigungsvorrichtung beschleunigt wird.

3. Brems-Steuerventil gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektororgan (23) rund um das Hauptorgan (8) angeordnet ist.

4. Brems-Steuerventil gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßgang (29) ein ringförmiger, zwischen dem Detektororgan (23) und dem Hauptorgan (8) vorgesehener Durchlaßgang ist.

5. Brems-Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Hauptvorrichtung ein unter Einwirkung des Druckes in der Einrichtung (1) zum Verbinden mit einer Hauptleitung und des Druckes in der Einrichtung (2) zum Verbinden mit einem Steuerreservoir bewegbares Hauptorgan aufweist;

- die Beschleunigungsvorrichtung aufweist:

- ein bewegliches Detektororgan (23), das einen Kolben aufweist, dessen eine Fläche dem in der Detektorkammer (26) herrschenden Druck unterworfenen ist;

- einen Durchlaßgang (29), der die Einrichtung (1) zum Verbinden mit einer Hauptleitung mit der Umgebung verbindet;

- ein auf der Hauptvorrichtung (8) befestigten Beschleunigerventil (31, 31a), das dazu in der Lage ist, den Durch laßgang (29) zu verschließen; und wobei

- das Beschleunigerventil (31, 31a) den Durchlaßgang (29) verschließt, wenn sich das Hauptorgan (8) zum Liefern eines Bremsdruckes an die Einrichtung (4) zum Verbinden mit Bremsorganen verschiebt; und

- das Beschleunigerventil (31, 31a) den Durchlaßgang (29) verschließt, wenn der Druck in der Detektorkammer (26) einen vorbestimmten Wert überschreitet und wenn der Kolben (24) des Detektororgangs (23) sich verschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektororgan (23) von einer Feder (70) in eine der Wirkungsrichtung des in der Detektorkammer (26) herrschenden Druckes entgegengesetzte Richtung belastet wird.

6. Brems-Steuerventil gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektororgan (23) so befestigt ist, daß es mittels einer Reibungsdichtung (23a, 23b) bewegbar ist.

7. Brems-Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschleunigerventil (31) dergestalt mittels Einrichtungen (32, 33, 34) zum Gleiten und Antreiben auf der Hauptvorrichtung (8) befestigt ist, daß es bezüglich der Hauptvorrichtung kurzhubig bewegbar ist.