DE1168195B

DE1168195B - Pressure regulator with a solenoid auxiliary valve for remote control of pressurized brakes

Info

Publication number: DE1168195B
Application number: DEM49013A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Helmut Dischler
Original assignee: Maschinenfabrik Hasenclever AG
Current assignee: Maschinenfabrik Hasenclever AG
Priority date: 1961-05-10
Filing date: 1961-05-10
Publication date: 1964-04-16

Description

Druckregler mit einem Magnethilfsventil zur Fernsteuerung von druckmittelbetätigten Bremsen -Die -Erfindung betrifft einen Druckregler zur Fernsteuerung von druckmittelbetätigten Bremsen, wie er insbesondere an Schrapperhaspelbremsen Verwendung finden kann.Pressure regulator with a solenoid auxiliary valve for remote control of pressurized media Brakes -The invention relates to a pressure regulator for remote control of pressure medium-actuated Brakes, as can be found in particular on scraper reel brakes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckregler mit Vorsteuerung eines Hauptventils mit einem druckbeaufschlagten Kolben durch ein elektromagnetisch mit wählbarer Kraft auf seinen Sitz gedrücktes Hilfsventil so zu verbessern, daß bei zu schneller Betätigung die erforderlichen Bremskräfte nicht schlagartig in voller Höhe auftreten.The invention is based on the object of a pressure regulator with pilot control a main valve with a pressurized piston by an electromagnetic to improve the auxiliary valve pressed on its seat with a selectable force so that If the actuation is too fast, the required braking forces are not suddenly applied occur in full.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an eine offene Verbindungsleitung zwischen der Druckmittelquelle und der Bremse über eine vorzugsweise einstellbare Drosselstelle in einer Zweigleitung der Verbindungsleitung das Magnethilfsventil angeschlossen ist, das über eine weitere, vorzugsweise einstellbare Drosselstelle dem an eine weitere Zweigleitung der Verbindungsleitung angeschlossenen Hauptventil zugeordnet ist, das einen Weg zum Rücklauf beherrscht, wobei die Kraftübertragung vom druckbeaufschlagtem Kolben auf das Hauptventil durch eine Feder erfolgt.The object is achieved in that an open connecting line between the pressure medium source and the brake via a preferably adjustable Throttle point in a branch line of the connecting line, the auxiliary solenoid valve is connected, via a further, preferably adjustable throttle point the main valve connected to another branch line of the connecting line is assigned, which dominates a path to return, with the power transmission from the pressurized piston to the main valve by means of a spring.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt.The invention is based on an exemplary embodiment in the drawing shown.

In der Zeichnung bedeutet 1 das Gehäuse. Das Ventil befindet sich dabei zwischen einer Druckmittelquelle in Form der Pumpe 2 und einer Anordnung 18 zur Umsetzung des Arbeitsinhaltes eines durch das Ventil durchgeführten Druckmittels in Bremskräfte. Der Kolben dieser Anordnung ist mit 3, der Zylinder mit 4, der Druckraum mit 5, die Kolbenstange mit 6, die Feder mit 7, die Bremsbacke mit 8 und die abzubremsende Scheibe mit 9 bezeichnet. Das bei 2 erzeugte Druckmittel durchströmt das Gehäuse 1 in der Verbindungsleitung 10. An die Leitung 10 sind drei Zweigleitungen 11, 12 und 13 angeschlossen. Die Zweigleitung 12 enthält die Drosselstelle 14, die einstellbar sein kann. Die Zweigleitung 15, die sich im Wege des Druckmittels an die Drosselstelle 14 anschließt, führt zum Sitz 16 eines elektromagnetisch betätigten Hilfsventils, das als Ganzes mit 17 bezeichnet ist. Im einzelnen besteht das Hilfsventil 17 aus dem Verschlußteil 19 und einem Dämpfungsteil 20. Die Stange 21 ist als Anker eines Elektromagneten ausgebildet, dessen Wicklung mit 22 bezeichnet ist. Die Wicklung 22 liegt in einem Stromkreis 23, in dem sich außer einer Stromquelle 24 ein Gerät 25 zur Spannungsregelung befindet, das beispielsweise als Regelwiderstand, als Regeltransformmator oder als Potentiometer. oder Rheostat ausgebildet ist.In the drawing, 1 means the housing. The valve is located between a pressure medium source in the form of the pump 2 and an arrangement 18 for converting the work content of a pressure medium passed through the valve into braking forces. The piston of this arrangement is denoted by 3, the cylinder by 4, the pressure chamber by 5, the piston rod by 6, the spring by 7, the brake shoe by 8 and the disc to be braked by 9. The pressure medium generated at 2 flows through the housing 1 in the connecting line 10. Three branch lines 11, 12 and 13 are connected to the line 10. The branch line 12 contains the throttle point 14, which can be adjustable. The branch line 15, which is connected to the throttle point 14 by way of the pressure medium, leads to the seat 16 of an electromagnetically actuated auxiliary valve, which is designated as a whole with 17 . In detail, the auxiliary valve 17 consists of the closure part 19 and a damping part 20. The rod 21 is designed as an armature of an electromagnet, the winding of which is denoted by 22. The winding 22 is located in a circuit 23 in which, in addition to a current source 24, there is a device 25 for voltage regulation, for example as a regulating resistor, regulating transformer or potentiometer. or rheostat is designed.

Die Zweigleitung 11 führt zu einem Schnellablaßventil 26. Es besteht wieder aus einem Verschlußteil 27, an den sich ein Antriebskolben 28 anschließt. Mit 29 ist eine Schließfeder bezeichnet. Der Kolben 28 ist in einer zylindrischen Ausnehmung 30 des Gehäuses 1 geführt, die durch die Querleitung 31 mit der Zweigleitung 15 in VerbIndung steht. In diese münden die Querleitungen 32 'und' 33 ein. In der Querleitung 32 liegt eine weitere Drosselstelle 34,' die einstellbar sein kann. In der Qüerleitung 33 liegt das Rückschlagventil 35. Die Querleitungen 32, 33 milnden in eine Zylinderführung X In der Zylinder# führung 36 befinden sich zunächst der Einstellkolben 37 mit Ringdichtung 38, Einstellschraube 39 und Feststellmutter 40, weiter ein Ähtriebskolben 41 mit Ringdichtung 42 für das Hauptventil, das als Ganzes mit 43 bezeichnet ist. Es besteht aus einem Verschlußteil 44, einem Führungssatz 45 für diesen und einer Führungsstange 46 für die Ventilfeder 47, die ihrerseits zum Teil in einer Au§nehmung 48 des Antriebskolbens 41 aufgenommen ist.The branch line 11 leads to a quick release valve 26. It again consists of a closure part 27 to which a drive piston 28 is connected. With a closing spring 29 is designated. The piston 28 is guided in a cylindrical recess 30 of the housing 1 , which is connected to the branch line 15 through the transverse line 31 . The transverse lines 32 'and' 33 open into this. In the cross line 32 there is a further throttle point 34, which can be adjustable. The check valve 35 is located in the cross line 33. The cross lines 32, 33 lead into a cylinder guide X. In the cylinder guide 36 there is initially the adjusting piston 37 with ring seal 38, adjusting screw 39 and locking nut 40, and then a drive piston 41 with ring seal 42 for the Main valve, which is designated as a whole with 43. It consists of a closure part 44, a guide set 45 for this and a guide rod 46 for the valve spring 47, which in turn is partly received in a recess 48 of the drive piston 41.

Mit 49 ist ein Sammelbehälter für nach Arbeitsleistung zu entlassendes Druckmittel bezeichnet, aus dem die Pumpe 2 wieder Druc1mittel entnehmen und zurückfördem kann. In dern' Sammelbehälter 49 mündet zunächst die Leitung 50, die sich an das Hilfsventil 17 anschließt. Angeschlossen ist weiter die Leitung 51, die das aus dem SchneHablaßventil 26 abströmende Druckmittel aufnimmt. Zu erwähnen ist schließlich die Leitung 52, die das Druckmittel aufnimmt, das das Hauptventil 43 durchströmt hat.A collecting container for pressure medium to be released after work is indicated by 49, from which the pump 2 can again remove pressure medium and convey it back. The line 50, which connects to the auxiliary valve 17 , initially opens into the collecting container 49. The line 51, which receives the pressure medium flowing out of the discharge valve 26, is also connected. Finally, the line 52, which receives the pressure medium that has flowed through the main valve 43, should be mentioned.

Die Wirkungsweise des Druckreglers ist folgende: Es sei zunächst angenommen, daß das Hilfsventil 17 spannungslos sei. Bei geeigneten Querschnittverhältnissen tritt zwischen den Drosselstellen 14 und 34 in der Zweigleitung 15 kein Druckmittel auf, dessen Druck beachtlich wäre. Es strömt also über die Drosselstelle 14 weniger Druckmittel ab, als das Hilfsventil 17 durchläßt. Das von der Pumpe 2 gelieferte Druckmittel ist daher in der Lage, die Gegenwirkung der Feder 29 am Schnellablaßventil 26 zu überwinden, so daß dessen Verschlußteil 27 in die öffnungsstellung gedrängt wird, womit das geförderte Druckmittel über die Leitung 51 abströmt. Bei entsprechender Einstellung der Teile 37 bis 40 ist auch die Gegenwirkung der Feder 47 am Hauptventil 43 sehr geringfügig, so daß das in die Zweigleitung 13 eintretende Druckmittel imstande ist, das Verschlußteil 44 in die Öffnungsstellung zu bringen, womit das durch die Zweigleitung 13 gelieferte Druckmittel über die Leitung 52 abzuströmen vermag. Im Verhältnis zu den Federn 29 und 47 ist die Feder 7 in der bremskraftliefernden Anordnung 18 wesentlich stärker, so daß bei Spannungslosigkeit des Magneten 22 im Hilfsventit17 keinerlei Bremskräfte auf die Bremsseheibe 9 ausgeübt werden.The mode of operation of the pressure regulator is as follows: It is initially assumed that the auxiliary valve 17 is de-energized. With suitable cross-sectional ratios, no pressure medium occurs between the throttle points 14 and 34 in the branch line 15 , the pressure of which would be considerable. So it flows from the throttle point 14 from less pressure medium than the auxiliary valve 17 lets through. The pressure medium supplied by the pump 2 is therefore able to overcome the counteraction of the spring 29 on the quick release valve 26 , so that its closure part 27 is forced into the open position, whereby the pressure medium delivered flows off via the line 51 . With an appropriate setting of the parts 37 to 40, the counteraction of the spring 47 on the main valve 43 is very slight, so that the pressure medium entering the branch line 13 is able to bring the closure part 44 into the open position, whereby the pressure medium supplied through the branch line 13 is able to flow off via line 52. In relation to the springs 29 and 47, the spring 7 in the braking force-supplying arrangement 18 is much stronger, so that when the magnet 22 in the auxiliary valve 17 is de-energized, no braking forces whatsoever are exerted on the brake disk 9.

Das ändert sich, sobald über den Potentiometer 25 eine Erregung des Magneten 22 bewirkt wird. In diesem Fall wird das Verschlußteil 19 mit einer gewünschten Kraft an den Ventilsitz 16 angepreßt, so daß es zu einem Druckaufbau in der Zweigleitung 15 kommt. Das bedeutet, daß zwei Wirkungen eintreten, zunächst eine Sofortwirkung auf den Kolben 28 des Schnellablaßventils 26, da in der Querleitung 31 keine Drosselstelle vorgesehen ist. Es tritt eine unmittelbare Belastung des Schnellablaßventils 26 ein, so daß der Druckmittelabfluß über die Leitung 51 sofort abgesperrt wird. Eine zweite Wirkung tritt mit Verzögerung ein, hervorgerufen durch die Drosselstelle 34, die in der Querleitung 32 liegt. Mit einer entsprechenden Verzögerung setzt sich der Antriebskolben 41 im Sinne eines Verschlusses der Zweigleitung 13 durch das Hauptventil 43 in Bewegung. Der Durchflußwert der Drosselstelle 34 ist infolge des Druckaufbaues in der Zweigleitung 15 auf einen solchen Wert herabgesetzt, daß auch der Druckmittelabfluß über diese zum Stillstand kommt. Das bedeutet, daß das gesamte Druckmittel dem Raum 4 in der bremskraftliefernden Anordnung 18 zuströmt, so daß es zur Entwicklung der Breniskräfte kommt, die, in vorbestimmtem Ausmaß durch die Einstellung des Potentiometers 25, auf die Bremsscheibe 9 wirken sollen. Die dargestellte Verzögerung ist zum Teil auf die Wirkung der Drosselstelle34, im übrigen darauf zurückzuführen, daß der Kolben 41 gegen Wirkung der Feder 47 einen langen Weg zurücklegt, so daß ein entsprechend langsamer Druckanstieg die Folge ist.This changes as soon as the magnet 22 is excited via the potentiometer 25. In this case, the closure part 19 is pressed against the valve seat 16 with a desired force, so that a pressure build-up in the branch line 15 occurs. This means that two effects occur, first of all an immediate effect on the piston 28 of the quick release valve 26, since no throttle point is provided in the cross line 31. There is an immediate load on the quick release valve 26 , so that the pressure medium outflow via the line 51 is immediately shut off. A second effect occurs after a delay, caused by the throttle point 34, which is located in the cross line 32 . With a corresponding delay, the drive piston 41 starts moving in the sense of a closure of the branch line 13 by the main valve 43. As a result of the pressure build-up in the branch line 15, the flow rate of the throttle point 34 is reduced to such a value that the pressure medium outflow via this also comes to a standstill. This means that the entire pressure medium flows to the space 4 in the braking force-supplying arrangement 18 , so that the braking forces develop, which are intended to act on the brake disk 9 to a predetermined extent through the setting of the potentiometer 25. The delay shown is partly due to the action of the throttle point 34, and the rest is due to the fact that the piston 41 covers a long distance against the action of the spring 47, so that a correspondingly slow rise in pressure is the result.

Ist das Potentiometer falsch bedient worden, würde es beispielsweise in eine Stellung gebracht werden, in der der Magnet 22 des Fhlfsventils 17 unter volle Spannung gebracht wurde, so daß die Gefahr eines unerwünschten Bremsschlages entsteht, so ist dem dadurch vorgebeugt, daß nur das Schnellablaßventil 26 sofort in die Schließstellung übergeht. Zunächst kann infolge der bei 34 auftretenden Verzögerung Druckmittel noch über die Zweigleitung 13 abströmen. Die Schließkräfte am Verschlußteil 44 treten nur mit Verzögerung auf, so daß trotz der Falschbedienung das Entstehen eines Bremsschlages vermieden ist.If the potentiometer has been operated incorrectly, for example, it would be brought into a position in which the magnet 22 of the Fhlfsventils 17 was brought under full voltage, so that the risk of an undesired brake shock arises, this is prevented by only the quick release valve 26 immediately goes into the closed position. First, as a result of the delay occurring at 34, pressure medium can still flow out via the branch line 13. The closing forces on the closure part 44 occur only with a delay, so that, despite the incorrect operation, the occurrence of a brake shock is avoided.

Es ist ohne weiteres möglich, an die Stelle eines. spannungsgeregelten Magneten 22 eine Regelung durch Veränderung der Stromstärke vorzusehen.It is easily possible to take the place of one. voltage regulated Magnet 22 to provide a regulation by changing the current strength.

Claims

Claims: 1. Pressure regulator with pilot control of a main valve with a pressurized piston by an auxiliary valve that is electromagnetically pressed onto its seat with a selectable force for the remote control of brakes operated by pressure medium, in particular of scraper reel brakes, characterized in that an open connecting line (10) between the pressure medium source (2 ) and the brake (18) via a preferably adjustable throttle point (14) in a branch line (15) of the connecting line, the auxiliary solenoid valve (17) is connected, which is connected to a further branch line (13) via a further, preferably adjustable throttle coil (34). the connection line connected to the main valve (43, 41) associated - is that dominates a path (50) to the return line, wherein the power transmission from the druckbeaufscblagten piston (41) is carried on the main valve (43) by a spring (47).

2. Pressure regulator according to claim 1, characterized by such an adjustment range of the auxiliary solenoid valve (17) upstream throttle point (14) that the flow rate at the throttle point when the control magnet (22) is de-energized is smaller than the flow rate occurring at the auxiliary valve. 3. Pressure regulator according to claim 1 or 2, characterized in that the throttle points (14, 34) are set in relation to one another so that in the closed position of the auxiliary valve (17) regardless of the closing force acting on this, a pressure medium outflow through the auxiliary valve is guaranteed . 4. Pressure regulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that a pressure chamber, which the piston (41 ) delimits in connection with a cylinder guide (36) connected to the branch line (13) for the main valve (43), via a check valve (35) is in communication with the branch line (15) between the throttle point (14) and the auxiliary valve (17). 5. Pressure regulator according to one of claims 1 to 4, characterized in that a branch line (11) is connected to the open connecting line (10) in which a quick release valve (26) with drive piston (28) is located which is below the setting of the auxiliary valve (17) is certain pressure. 6. Pressure regulator according to claim 5, characterized in that the pressure surfaces of the pistons (41, 28) of the main and the quick release valve (43, 26) are larger than the cross section of the branch line (15) dominated by the auxiliary valve (17) . 7. Pressure regulator according to claim 5 or 6, characterized in that the ratio of the cross-section of the branch line (11 ) dominated by the quick release valve (26) to the pressure surface of the associated drive piston (28) is smaller than the ratio of the dominated by the main valve (43) Cross section of the branch line (13) to the pressure surface of the piston (41). Considered publications: German Patent Specifications Nos. 314 523, 854 132; German Auslegeschriften Nos. 1 040 331, 1 084 532; French Patent No. 1173 078; USA. Patent Nos. 2,339,352, 2,579,723, 2,610,022, 2,694,544, 2,877,796, 2,913,005.