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Achslastabhängig gesteuerter Bremskraftregler für Druckluftbremsen
Die Erfindung betrifft einen in Abhängigkeit von der Achslast gesteuerten Bremskraftregler für Druckluftbremsen mit einer Steuerkammer und einer Bremskammer, die durch eine einen Ventilsitz freilassende Wand voneinander getrennt sind, wobei in der Steuerkammer ein Steuerkolben geführt ist, dessen Schaft den Ventilsitz durchsetzt und auf dem sich in der Bremskammer der Bremskolben führt und die Verbindung zwischen Steuerkolben und Bremskolben durch ein Übertragungsgestänge mit einem in Abhängigkeit von der Durchbiegung der Fahrzeugfeder veränderbaren Übersetzungsverhältnis erfolgt, welches sich seinerseits am Steuerkolbenschaft abstützt und auf welches sich der Bremskolben auflegt.
Dabei hat man auch schon das Übertragungsgestänge aus zwei zueinander parallelen, je am entgegengesetzten Ende angelenkten Wiegehebeln gebildet, die zwischen sich eine Rolle einschliessen, welche zwecks Ver- änderung des Übersetzungsverhältnisses durch ein von der Federung beeinflusstes Gestänge bewegt wird, so dass mit Hilfe von Druckmittelkolben eine Auswiegung erfolgt, die die Anpassung der Bremskraft an den jeweiligen Ladezustand des Fahrzeuges ermöglicht. Diese bekannten Hebelanordnungen haben jedoch den Nachteil, dass beim Verändern der jeweiligen Übersetzungen und beim Auswiegen in Verbindung mit den Druckmittelkolben die parallele Anordnung der Wiegebalken nicht erhalten bleibt.
Die Veränderung der Wiegebalken zueinander und das damit verbundene Herumschwenken um die Auflagepunkte der Stellglieder führt zu ungenauen Dosierungen und zu verhältnismässig grossen Reibungen in der Hebelkinematik, so dass die Erfüllung der an diese Geräte gestellten Anforderungen auf genaue Druckanpassung fraglich ist.
Durch die Erfindung werden diese Mängel beseitigt, indem erfindungsgemäss die Abstützung des Übertragungsgestänges auf dem Steuerkolbenschaft über ein elastisches Glied erfolgt.
Vorzugsweise bildet der. Schaft des Steuerkolbens an seinem unteren Ende eine Gabel, zwischen deren Schenkel sich das von der Fahrzeugfederung gesteuerte Übertragungsgestänge führt, wobei unterhalb desselben ein federndes Auflager für die das Übertragungsgestänge bildenden Gestängehebel vorgesehen ist.
Vorzugsweise stützt sich der Bremskolben auf dem obersten, zum Übertragungsgestänge gehörigen Hebel vermittels eines durch die am Schaft des Steuerkolbens gebildete Gabel hindurchfassenden Druckpilzes ab, der dem elastischen Auflager für das Gestänge gegenüberliegt. Mit besonderem Vorteil ist der Druckpilz mit Entlüftungsbohrungen ausgestattet.
Zweckmässig bilden das elastische Auflager und der Druckpilz an ihrem dem Gestänge zugekehrten Ende je eine in Mitte des Steuerkolbenschaftes liegende Schneide oder Spitze, mit denen sie das Übertragungsgestänge bildenden Gestängehebel umfassen.
Die Erfindung lässt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in den Zeich-
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gehäuse 1 in die Kammern l'und 1" trennt. In der Kammer l'ist dem Kolben 2 eine Feder 2'zugeordnet. Mit 3 ist der Anschluss der Speise- bzw. steuernden Leitung bezeichnet. Der
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Anschluss für den Luftbehälter 4 dient bei Zweileitungsbremsen für die Aufnahme der von einer Hilfs- einrichtung kommenden Druckimpulse.
Der Anschluss zu den Bremszylindern bei Ein- oder Zweileitungsbremsen ist mit 5 bezeichnet.
Dem Kolben 2 ist eine Kolbenstange 6 zugeordnet, die einen Dreifachdichtkegel 7 zur Ab- dichtung der Kolbenstange bei 8 sowie des Ventilsitzes 9 der Zwischenwand 10 und eines Aus- lasssitzes 11, der mit der Kolbenstange 2 verbunden ist, trägt.
Der den Auslasssitz 11 aufweisende rohrförmige Teil 11'führt durch einen mit den Dichtun- gen 13 und 14 versehenen, fliegend angeordneten Kolben 12. Der Kolben 12 trennt die Brems- kammer 15 von dem unter atmosphärischer Luft stehenden Raum Iss und stützt sich auf einem
Druckpilz 17 ab, der seinerseits in dem gabelförmig ausgebildeten Ende 18 der Kolbenstange 6 geführt ist.
Die Pilzspitze 19 liegt auf dem Wiegehebel 20, der bei 21 gelagert ist, auf. Der Wiegehebel 22 ist gegenüber dem Wiegehebel 21 spiegelbildlich und um 1800 versetzt angeordnet und bei 23 gelagert. Zwischen den Wiegehebeln 20 und 22 ist die Gleitrolle 24 angeordnet, die mit dem Schlepphebel 25 zusammenwirkt, der seinen Antrieb über ein Winkelhebelgetriebe 26, 26' erhält. 27 ist die Lagerstelle des Winkelhebels. 28 ist die Lagerung des Winkelhebels 26 und des
Schlepphebels 25. Der Druckpilz 29 ist durch eine Feder 30 federnd gelagert. 31 ist das Verschlussstück der Gabel 18, die mit der Kolbenstange 2 und dem Ventilsitz 11 bzw. dem rohrförmigen Teil 11'eine Einheit bildet. Am Auge 32 des Winkelhebels 26, 26'erfolgt der Anschluss einer Einrichtung, die den Ladezustand des Fahrzeuges vermittelt.
DieWirkungsweise der Einrichtung bei Einleitungsbremsen bzw. indirekten Systemen im Motorwagen und/oder Anhänger ist folgende :
In der Lösestellung strömt Druckluft über Stutzen 3 in den Raum 1'. Die Druckluftüberströmt dabei die als Rückschlagventil ausgebildete Manschette 2" des Kolbens 2, füllt den Raum 1" und über den Stutzen 4 den angeschlossenen Luftbehälter ; der Dreifachdichtkegel 7 hat den Dicht- sitz 9 verschlossen ; der Entlüftungssitz 11 ist geöffnet, so dass die am Stutzen 5 angeschlossenen Zylinder über die Bohrungen 11" des rohrförmigen Teiles 11'entlüftet sind. Je nach Ladezustand ist über das Auge 32 eine Verschiebung der Rolle 24 zwischen den Hebeln 20 und 22 eingetreten.
Das Ventil ist funktionsbereit.
Bei Bremsbetätigung wird der Druck in der Kammer l'herabgesetzt, so dass die auf der Seite der Kammer 1" auf den Kolben einwirkende Kraft überwiegt und die Kraft der Feder 2'überwindet. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 gleitet die Kolbenstange 6 durch den Dreifachventilkegel 7.
Der Entlüftungssitz 11 wird verschlossen und der Kegel 7 von seinem Sitz 9 abgehoben. Druck- luft strömt nun von der Kammer l"zu der Kammer 15 und füllt die am Stutzen 5 angeschlossenen Zylinder.
Der in Kammer 15 wirkende Druck teilt sich dem Kolben 12 mit. Dieser wirkt durch seine Anordnung nach unten und stellt ein Gleichgewicht zwischen den wirksamen Kräften auf den Kolbenseiten in den Kammern l'und l" her. Hiebei wird der Dreifachdichtkegel 7 den Sitz 9 verschliessen. Bei weiteren Druckänderungen wiederholt sich der zuvor beschriebene Vorgang, bis die Kammer l' drucklos ist. Es stellt sich hiebei im Raum 15 ein Bremsdruck ein, der von der Stellung der Rolle 24 abhängig ist. Es wird sich bei einem Behälterdruck, der dem Druck in Kammer l" gleich ist, in der dargestellten Rollenlage im Raum 15 beispielsweise 1, 5 kg cm2 einstellen, wenn Kamm er l'ent- leert ist.
Wird die Rolle 24 in ihre äusserste rechte Stellung gebracht, dann stellt sich beispielsweise im Raum 15 der gleiche Druck wie im Raum 1" ein.
Von Bedeutung beim Bremsvorgang ist, dass der Kolben 12 in seiner unteren Lage während des Hochfahrens von Kolben 2 verbleibt oder nur einen beschränkten Weg bis zum Anschlag 1'" zurück- legen kann. Der Entlüftungssitz 11 mit seinem rohrförmigen Teil 11'kommt mit dem Kegel 7 in Berührung und hebt ihn vom Sitz 9 ab. Die Teile 29,30 und 31 sorgen dafür, dass die Hebel 22, 20, die Rolle 24 und der Druckpilz 17 miteinander in Eingriff bleiben. Beim Auswiegen von Kolben 2 mit 12, wenn also die Sitze 9 und 11 geschlossen werden, stehen die Hebel 20 und 22 parallel zueinander und zugleich senkrecht zur Ventilachse.
Auf diese Art wird es möglich sein, mit verhältnismässig kleinen Kräften am Auge 32 während einer Abbremsung Veränderungen vornehmen zu können. Das wird dann besonders erforderlich, wenn die dynamische Achsdruckverlagerung bei Fahrzeugen eineveränderung der Bremszylinderdrücke erforderlich macht.
Dadurch, dass die Hebel ihre parallele Stellung behalten, wird es vermieden, dass sich innerhalb eines Bremsvorganges ungewollte Änderungen der Bremsdruckhöhe einstellen. Solche Veränderungen sind
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möglich, wenn Hebel 20 und 22 um die Auflagepunkte der Rolle 24 schwenken können.
Wird beim Lösen der Bremse der Druck über den Anschluss 3 im Raum l'erhöht, überwiegt die auf den Kolben 2 einwirkende Kraft. Diese überträgt sich über den Druckpilz 17 auf die Wiegehebel 20, die Rolle 24, den Wiegehebel 22 und die gefederten Teile 29,30 und 31. Der Sitz 9 ist geschlossen, während der Sitz 11 geöffnet wird. Der Druck im Raum 15 wird abgebaut,
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Bremsen sind gelöst.
Bei Zweileitungsbremsen in Zugfahrzeugen und Anhänger-Fahrzeugen ist der Anschlussstutzen 3 mit der Atmosphäre verbunden. Der Anschlussstutzen 4 erhält Verbindung mit einem Impulsgeber oder
Hilfsventil, und der Anschluss 5 ist nach wie vor mit den Bremszylindem verbunden. Erhält der
Raum l"Druck, dann wird nach Überschreiten der Ansprechstufe der Kolben 2 nach oben bewegt, wodurch der Ventilkegel 7 vom Sitz 9 abgehoben wird, nachdem zuvor der Entlüftungssitz 11 durch Ventilkegel 7 geschlossen wurde. In Raum 15 baut sich jetzt wieder in Abhängigkeit der
Stellung der Rolle 24 ein bestimmter Druck in Abhängigkeit des Ladezustandes auf.
PATENTANSPRÜCHE :
1. In Abhängigkeit von der Achsbelastung gesteuerter Bremskraftregler für Druckluftbremsen, mit- einer Steuerkammer und einer Bremskammer, die durch eine einen Ventilsitz freilassende Wand von- einander getrennt sind, wobei in der Steuerkammer ein Steuerkolben geführt ist, dessen Schaft den Ven- tilsitz durchsetzt und auf dem sich in der Bremskammer der Bremskolben führt und die Verbindung zwi- schen Steuerkolben und Bremskolben durch ein Übertragungsgestänge mit einem in Abhängigkeit von der
Durchbiegung der Fahrzeugfeder veränderbaren Übersetzungsverhältnis erfolgt, welches sich einerseits am Steuerkolbenschaft abstützt und auf welches sich der Bremskolben auflegt, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Abstützung des Übertragungsgestänges (20,22, 24) auf dem Steuerkolbenschaft (6,
18,31) über ein elastisches Glied (30) erfolgt.