DE166327C

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Publication number: DE166327C
Application number: DENDAT166327D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft Dampf-, Druckluftoder Druckflüssigkeitsbremsen für Fördermaschinen, Aufzüge, Fahrzeuge usw.

Die bekannten Bremsen dieser Arten sind zumeist so eingerichtet, daß der Bremsdruck entweder sofort die volle Höhe erreicht oder, falls die Durchgangsöffnung für das Druckmittel genügend klein ist, allmählich steigt, so daß der hierbei erreichte Druck in bestimmtem Verhältnis zu der Zeit steht, während welcher die Durchgangsöffnung offen gehalten wird.

Diese letztere Anordnung, einen veränderlichen Bremsdruck zu erhalten, hat jedoch den großen Nachteil, daß die sichere Wirkungsweise der Bremse zu sehr abhängig ist von der Übung und der Aufmerksamkeit des Führers. Man hat deshalb versucht, die Steuerung der Bremse so auszubilden, daß der Bremsdruck sich selbsttätig entsprechend der jeweiligen Stellung eines die Steuerung beeinflussenden Hebels oder dergl. verändert. Die diesen Zweck verfolgenden Ausführungen sind jedoch durchweg sehr umständlich und empfindlich und deshalb sehr wenig zur Verwendung gekommen.

Der Zweck der Erfindung besteht nun darin, den notwendigen veränderlichen Bremsdruck unter Anwendung einfachster Hilfsmittel zu erreichen. Dies geschieht dadurch, daß die zur Belastung des bezw. der Abschlußorgane dienende Federkraft entsprechend dem gewünschten Bremsdruck eingestellt wird, wobei als Abschlußorgane für das Druckmittel sowohl Ventile wie Kolbenschieber verwendet werden. Die Zeichnung veranschaulicht verschiedene Ausführungsformen der Erfindung.

In Fig. ι a, 1 b und 2 sind Ausführungen mit zwei Ventilen dargestellt. 1 ist das Einlaßventil, 2 ist das Auslaßventil, und 3 ist der Raum, in welchem der auf den Bremskolben 4 (Fig. 3) wirkende, veränderliche Druck herrscht. Damit bei jedem Druck im Räume 3 die Ventile im Gleichgewicht bleiben, müssen die Belastungen derselben folgenden Gleichungen genügen.

Bezeichnet F_e die Fläche und P_e die Federbelastung des Einlaßventiles, F_a bezw. P_a dieselben Größen des Auslaßventiles, ist weiter p_e bezw. p_r bezw. p_a der spezifische Druck in der Zuleitung bezw. im Räume bezw. in der Auspuffleitung, so muß für das Einlaßventil sein:

- F₆-Pr = P_e

und für das Auslaßventil:

Pr-Pa = Pa- F_a= f_a.

Durch Summierung der beiden Gleichungen i) und 2) erhält man:

P_e—P_a=f_e. + fa=^konstant- 3) Wenn man die Werte f_e und f_a als spezifische Ventilbelastungen bezeichnet, so besagt die lineare Gleichung 3), daß bei jedem beliebigen Druck p_r im Zylinderraume 3 die Summe der spezifischen Federbelastungen

konstant sein soll. Diese Bedingung läßt sich bei Verwendung von Federn zur Erzeugung der Ventilbelastung in einfachster Weise erfüllen. Da die Federkraft bekanntlieh in linearem Verhältnis zu der Federung steht, braucht man nur die Federn so anzuordnen, daß bei Entlastung einer Feder-eine entsprechende Belastung der anderen Feder stattfindet. Solche Anordnungen sind in den

ίο Fig. ι und 2 dargestellt.

Bei der Ausführung nach Fig. ι sind zwei Drehschraubenfedern 5 verwendet, wovon jede so ausgebildet ist, daß das eine radial gebogene Ende 6 (Fig. 1 b) in ein Loch 7 der Ventilspindel 8 bezw. 9 hineingesteckt wird und dadurch auf das Ventil 1 bezw. 2 einen Druck ausübt, während das andere Ende 10 der Feder mit der auf der Welle 12 aufgekeilten Scheibe Ii fest verbunden ist.

Bei einer Drehung der Welle 12 ändert sich die Belastung der nach den obigen Gleichungen zu bemessenden und einzustellenden Federn, so daß der unter dem Kolben 4 herrschende Druck sich stets entsprechend der jeweiligen Stellung der Welle 12 selbsttätig einstellt.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung, wobei zwei gewöhnliche zylindrische Schraubenfedern 13 verwendet werden. Diese drücken einerseits gegen die Teller 14 und 15 der Ventilspindel 16 und IJ und andererseits gegen die mit der verschiebbaren Spindel 20 fest verbundenen Arme 18 und 19. Beim Verschieben der Spindel 20 ändert sich in gleicher Weise wie bei der Ausführung nach Fig. 1 die Ventilbelastung, und der Kolbendruck stellt sich daher auch hier entsprechend der jeweiligen Stellung der Spindel 20 selbsttätig ein.

Für die Ausführung ist es natürlich gleichgültig, ob die Ventile, wie gezeichnet, gleich groß sind oder ob mehr als zwei Ventile verwendet werden.

Fig. 3 stellt eine andere Bauart dar, bei welcher als V.erteilungsorgan ein federbelasteter Kolbenschieber 21 verwendet wird. Dieser Schieber ist im Gehäuse 22 dampfdicht eingeschliffen und leicht beweglich. Bezeichnet wie vorher p_e bezw. p_r den spezifischen Druck in der Zuleitung 23 bezw. in dem Zylinderraume 3, ist weiter F der Querschnitt des Schieber 21 und P der jeweilige Zug der Feder 24, so muß, damit der Schieber 21 stehen bleibt, stets sein:

Fp_e = F p_r — P= konstant.

Hiernach wird also die Höhe des auf den Kolben wirkenden Druckes von der jeweiligen Federspannung abhängig sein. Die Änderung in der Federspannung erfolgt in der Ausführung nach Fig. 3 dadurch, daß das dem Kolbenschieber entgegengesetzte Ende der Feder 24 sich gegen einen Teller 26 stützt, dessen Lage durch den Hebel 29, den Lenker 28 und die Spindel 27 verändert werden kann. Beim Bewegen des Hebels 29 wird der Schieber 21 zunächst seine Mittelstellung verlassen, so daß der Ranm 3 entweder'durch den Einlaßkanal 31 mit der Zuleitung 23 oder durch den Auslaßkanal 30 mit der Auslaßleitung verbunden ist.

Hierbei ändert sich der Druck allmählich im Räume, bis derselbe eine der Federkraft entsprechende Höhe p_r erreicht hat, wobei der Schieber auch allmählich seine Mittel-Stellung eingenommen hat.

Um zu erreichen, daß der Hebel 29 in jeder Stellung stehen bleibt und nicht durch die Rückwirkung der Feder 24 auf das Steuergestänge aus seiner jeweiligen Stellung gebracht wird, ist im Punkte 32 dieses Hebels ein Gewicht 33 derartig aufgehängt, daß die Wirkung desselben auf das Steuergestänge infolge der veränderlichen Länge des Hebelarmes α die entgegengesetzte Wirkung der entsprechend veränderlichen Kraft der Feder 24 aufhebt.

Das Gewicht 33 kann durch eine Feder ersetzt werden. In Fig. 4 ist eine nach der obigen Anordnung gebaute Bremse in Verbindung mit einem Gewicht 34 dargestellt, welches bei gelüfteter Bremse durch den Kolbendruck hochgehalten wird. Diese Ausführung ist besonders für Fördermaschinen und Aufzüge bestimmt, bei denen meistens zwei durch zwei verschiedene Hebel zu bedienende getrennte Bremsen, nämlich die Steuerungs- oder Fahrbremse und die Sicherheits- oder Feststellbremse vorhanden sind. Gegenüber den gewöhnlichen Ausführungen dieser Bremsen weist die Anordnung nach Fig. 4 folgende wesentliche Vorteile auf:

1. Die beiden sonst vorhandenen Bremsen werden durch nur eine Bremse ersetzt, deren Bedienung nur einen Hebel erfordert.

2. Der größte Bremsdruck ist unabhängig von der jeweiligen Höhe des Dampfdruckes.

3. Der Bremsdruck ist innerhalb der Grenzen Null und Höchstdruck durch entsprechende Stellung eines Bremshebels beliebig veränderlich.

4. Bei Rohrbruch oder beim Absperren der Zuleitung tritt die Bremse selbsttätig in Wirksamkeit, bei der Ausführung mit Ventilen muß zwischen dem Zylinderraum und der Zuleitung ein Rückschlagventil angebracht sein.

5. Die Verwendung eines Puffers zum Mildern des beim Herunterfallen des Gewichtes auftretenden Stoßes ist überflüssig, da das Gewicht mit beliebig geringer Geschwindigkeit heruntergelassen werden kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Dampf-, Druckluft- oder Druckflüssigkeitsbremse, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- oder mehrteilige Ein- und x^uslaßvorrichtung (i, 2, 21, 30, 31) für das Druckmittel durch veränderliche Federbelastung in der Weise beeinflußt wird, daß sich der Bremsdruck stets selbsttätig entsprechend der augenblicklichen Federbelastung einstellt.

2. Ausführungsform der Bremse nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Ventilen (1, 2) als Ein- und Auslaßmittel die veränderliche Federbelastung aus zwei oder mehreren Federn (5, 13) besteht, die durch eine gemeinsame Einstellvorrichtung (11, 3, 20) gleichzeitig in der Weise beeinflußt werden , daß die Summe der veränderlichen spezifischen Ventilbelastungen stets genau oder annähernd unveränderlich ist.

3. Ausführungsform der Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines auf der einen Seite unter der vollen Spannung des Druckmittels stehenden Kolbenschiebers (21) auf dessen andere Seite eine einstellbare Feder (24) und die der jeweiligen Federkraft entsprechende Spannung im Bremszylinder wirken.

4. Ausführungsform der Bremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Einstellvorrichtung (27, 28, 29) für die Feder (24) ein Gewicht (33) oder eine Feder mittels eines veränderlichen Hebelarmes (a) derart wirkt, daß die Einstellvorrichtung in jeder Stellung nahezu entlastet wird.

5. Ausführungsform der Bremse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewicht (34) derart angeordnet ist, daß es bei gelüfteter Bremse durch den Kolbendruck hochgehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.