DE2200558A1

DE2200558A1 - Bremsregler

Info

Publication number: DE2200558A1
Application number: DE19722200558
Authority: DE
Inventors: Claude Dubois; Michel Grenier; Serge Leclerc
Original assignee: Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Current assignee: Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Priority date: 1971-01-07
Filing date: 1972-01-07
Publication date: 1973-06-07
Also published as: AU3751371A; ES398643A1; GB1377960A; DE2200558C3; IT954507B; SE368364B; FR2131910A2; BE777779A; CH546658A; DE2200558B2; AU451673B2; FR2131910B2

Description

COMPAGNIE DES FREINS ET SIGESUJX WESTINGHOUSE 92 - FREINVILLE-SEVRA-N, Frankreich

Bremsregler

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen zwischen wenigstens einem Bremsverteiler bzw. einera Bremshahn und einem Bremsorgan eines Fahrzeuges angeordneten Bremsregler, bestehend aus einer Arbeitskammer, in welcher ein Arbeitskolben angeordnet ist, dessen Arbeitsfläche auf ein mit einem doppelten Ventilkörper versehenes Steuerventil wirkt, dessen Kammer wahlweise mit einer Druckmittelquelle oder der Aussenatmospha're bzw_o einer Druckmittelabgabe verbindbar ist, wobei ein Gegendruckkolben mit

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seiner aktiven Oberfläche auf den innerhalb der Ventilkammer herrschenden Druck wirkt, und wobei der Arbeitskolben und der Gegendruckkolben mit einem in entgegengesetzter Richtung beeinflussbaren Schubelement mechanisch verbunden sind.

Bekannte Bremsregler für Schienenfahrzeuge weisen einen Arbeitskolben auf, welcher dem vom Bremsverteiler bzw. Bremshahn abgegebenen Druck ausgesetzt ist. Dieser Arbeitskolben wirkt über ein Schubelement auf ein mit zwei Ventilkörpern versehenes Steuerventil, durch welches das Bremsorgan mit einer Hilfsdruckquelle verbunden wird. Ein Gegendruckkolben ist mechanisch mit dem Schubelement verbunden, welches demzufolge eine Abtrennung bzw. Verbindung mit dem Bremsorgan ermöglicht. Bei einigen dieser Bremsregler stellt die Verbindungsstange des Arbeitskolbens das Schubelement dar.

Derartige Bremsregler weisen verschiedene Nachteile auf. Das Verhältnis zwischen dem Steuerdruck und dem Ausgangsdruck d.h. zwischen den Drücken des Verteilers und des Bremsorgans, hängt nämlich linear von den Querschnitten des Arbeitskolbens und des Gegendruckkolbens ab. Um jedoch ein grosses Druckverhältnis zu erhalten, ist es notwendig, den Querschnitt des Gegendruckkolbens im Verhältnis zu dem des Arbeitskolbens sehr gross zu wählen, so dass der Bremsregler ein relativ grosses Bauvolumen erhält, was wiederum Schwierigkeiten beim Einbau derartiger Bremsregler mit sich bringt.

Demzufolge ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Bremsregler zu schaffen, bei welchem das verhältnis der Drücke zwischen dem Steuerdruck und dem Ausgangsdruck sehr gross ist,

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wobei jedoch die Querschnittsflächen des Arbeits- und Gegendruckkolbens relativ benachbart sind.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Gegendruckkolben mit einem Korrekturkolben verbunden ist, welcher zusammen mit dem Gegendruckkolben eine auf der der Ventilkammer des Steuerventiles gegenüberliegenden Seite angeordneten Zwischenkammer umschliesst, und dass die Zwischenkammer mit der Kammer verbunden ist, innerhalb welcher der von dem Verteiler zugeführte Steuerdruck herrscht.

Gema'ss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Arbeitskolben und das Druckorgan über wenigstens die beiden Arme des doppelarmigen Hebels miteinander verbunden, deren aktive Längen in Abhängigkeit der beispielsweise auf dem Rad des Fahrzeugs wirkenden Belastung veränderbar ist. Der Arbeitskolben und das fest mit dem Gegendruckkolben verbundene Schubelement sind auf parallelen Achsen zueinander angeordnet und derart ausgebildet, dass sie jeweils auf einen Arm des doppelarmigen Hebels wirken. Dieser doppelarmige Hebel ist auf einem Schlitten gelagert, welcher in Abhängigkeit der auf die Räder des Fahrzeugs wirkenden Belastung verschiebbar ist. Bei einem Korrekturkolben mit grösserem Querschnitt als der Querschnitt des Gegendruckkolbens und bei Vorsehung eines an sich in Abhängigkeit der Belastung verschiebbaren Schlittens erhält man einen Bremsregler, dessen Auagangsdrücke proportional zum Steuerdruck sind, wobei der Proportional it a'ts faktor zwischen Grenzen in der Grössenordnung von eins bis zehn in Abhängigkeit der Belastung veränderbar ist„

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Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Arbeitskolben mit einer Membran versehen, deren aktive Oberflache in Abhängigkeit der Belastung des Fahrzeugs veränderbar ist. Die Membran des Arbeitskolbens ist entlang ihrer Susseren Peripherie an einem dem Steuerdruck ausgesetzten Haltekolben befestigt. Die Berührflache zwischen der Membran und dem Arbeitskolben verändert sich, sobald das Druckorgan in Berührung mit dem doppelten Ventilkörperteil entsprechend der axialen Position des Haltekolbens gelangt. Der Haltekolben ist verschiebbar, jedoch abgedichtet innerhalb einer Bohrung des Bremsreglers angeordnet und wirkt mit einem Anschlagorgan zusammen, dessen axiale Position im Verhältnis zum Haltekolben eine Funktion der auf das Rad wirkenden Belastung ist. Die Auflagefläche der Membran kann dabei wahlweise steigen oder fallen, sobald sich der Haltekolben bei Erhöhung des Steuerdruckes verschiebt. Aufgrund einer derartigen Ausgestaltung werden die Herstellungskosten des Bremsreglers vermindert ; gleichzeitig wird das Volumen eines derartigen Bremsreglers vermindert, während die Ansprechzeit kürzer wird ; um eine Verschiebung der Anschlagorgane zu erreichen, können jedoch auch drehbare Hebel verwendet werden.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das in Abhängigkeit der Belastung des Fahrzeugs verschiebbare Anschlagorgan senkrecht zur Verstellrichtung des Haltekolbens verschiebbar, wobei das Anschlagorgan auf die eine Fläche des Haltekolbens wirkt. Das Anschlagorgan besteht vorzugsweise aus einem Element, welches senkrecht in Richtung der Verschiebung des Haltekolbens in Abhängigkeit der auf das Fahrzeug wirken-

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den Belastung verschiebbar ist. Die eine geneigte Oberflache dieses Elementes wirkt dabei auf die entsprechend geneigte Oberflache des Haltekolbehs. Die zwischen der Berührfläche des Anschlagorgans und des Haltekolbens vorhandene Fläche weist gegenüber der Verstellrichtung des Haltekolbens vorzugsweise einen Winkel ein, welcher kleiner als der Reibungswinkel ist, so dass das Anschlagorgan gegenüber dem Haltekolben eine irreversible verschiebbarkeit aufweist. Dadurch kann eine Steuerung in Abhängigkeit der auftretenden Belastung mit Hilfe eines Wägedruckes erreicht werden, indem die aktive Oberfläche der Membran verändert wird, wobei jedoch verhindert wird, dass der Steuerdruck auf die Wägeeinrichtung einwirkt, welche sich zum Zeitpunkt der Bremsung automatisch verriegelt.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der ^Erfindung sind wenigstens einer der Gegendruckkolben und der Korrekturkolben mit einem elastischen Element versehen, welches in Richtung einer öffnung des mit einem DoppalventilkSrper versehenen Steuerventils wirkt. Das elastische Element besteht vorzugsweise aus einer Feder, welche über ei^ mit einem Anschlag versehenen Wegbegrenzungseleiaent auf das Gehäuse des Bremsreglers einwirkt«, Das Wegbegrenzungselement stellt in Verbindung mit einem ringförmigen Element, welches swei Oberf!Sehen aufweist, dessen eine konstant in Eingriff mit ©iner ringförmigen, den Gegendruck- bzw. den Korrekturkolben mit der Wandung der Zwischenkammer verbindenden Membran besteht, während die andere Oberfläche auf einem ringförmigen Anschlag des Gegendruck- bzw_o des Korrekturkolbens in Anschlag gelangen kann„

Aufgrund einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsg©·=

massen Bremsreglers kann ein "Anlaufmechanismus" vorgesehen sein, welcher eine gewünschte charakteristik des Bremsmechaniemus in Abhängigkeit der Belastung gewahrleistet. Bei mit Bremsdruclceisen versehenen Fahrzeugen ist es nämlich zum Anlegen der Bremsbelage an die an den drehbaren Radern befestigten Bremstrommein notwendig, einen im wesentlichen konstanten Minimaldruck auszuüben, unabhängig von der Belastung des Fahrzeugs. Dieser Minimaldruck dient zur Oberwindung der Reibungskräfte der verschiedenen verschiebbaren Organe sowie zur Oberwindung der Rückholfedern. Dieser Wert kann höher sein als der maximale Bremsdruck bei einem vollkommen entlasteten Fahrzeug. Der Bremsregler gemäss der vorliegenden Erfindung weist somit zweckmassigerweise einen derartigen Anlaufmechanismus auf, wonach die Differenz zwischen dem tatsächlich abgegebenen Bremsdruck und dem Minimaldruck im Anlaufbereich proportional zum Steuerdruck ist. Dadurch wird erreicht, dass die Bremsbeläge zunehmenden Kräften ausgesetzt werden, welche im wesentlichen proportional zum Steuerdruck sind.

Wenn der Anlaufmechanismus den Arbeitskolben beaufschlagt, wird im Anlaufbereich ein Minimaldruck abgegeben, sobald der Steuerdruck einen genügend hohen Wert erreicht, um den Einlassventilkörper von seinem Ventilsitz abzuheben. Wenn jedoch der Anlaufmechanismus nur mit dem Korrekturkolben verbunden wird, kann der Bremsregler einen Minimaldruck im Anlaufbereich abgeben, sobald der Steuerdruck einen Minimalwert erreicht, welcher zwischen einem unbelasteten und einem belasteten Fahrzeug wenig variiert. Im letzteren Fall ist der Anlaufmechanismus ausserhalb der Zwischenkammer in einem Bereich angeordnet, welcher mit der Aussenatmospha"re bzw. einer Druckmittelabgabe

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verbunden ist. In letzterem Fall ist eine leichte Regulierbarkeit des Anlaufmechanismus möglich.

Der Aiilaufmechanismus gema'ss der Erfindung ist durchaus mit existierenden, bei Eisenbahnfahrzeugen eingebauten Elementen vertraglich. Der Anlaufmechanismus gewährleistet die Zufuhr grosser Druckmittelmengen zwischen einem Druckluftreservoir und den Bremszylindern, und zwar nur solange, bis an den Bremstrommeln bzw_o Scheibenbremsen eine Bremskraft auftritt. Dieser rasche Anstieg des von dem Bremsregler abgegebenen Ausgangsdruckes, welcher während dieses Anstieges in der Nähe des Steuerdruckes liegt, der jedoch bei leerem Fahrzeug durchaus durch zwei halbiert sein kann. Bei leerem Fahrzeug ermöglicht der langsame Anstieg des von dem Bremsregler abgegebenen Bremsdruckes das vermeider einer Blockierung der Räder des Fahrzeugs, wenn der Druck des Anlauf mechanismus des Brerosreglers wesentlich höher als der Minimaldruck zum Anlegen der Bremsbeläge an die Räder bzw» Scheibenbremsen sein sollte.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Schubelement eine Verbindungsstange, welche auf das mit einem doppelten Ventilkörper versehene Steuerventil einwirkt. Diese Verbindungsstange ist mit dem Gegendruckkolben und dem Korrekturkolben fest verbunden. Die Verbindungsstange kann hohl sein, in welchem Fall sie an einem ihrer Enden einen Ventilsitz für den Auslassventilkörper bildet_o In diesem Fall ist eine Verbindung durch die Hohlwelle mit der Aussenatmospha're JbEW₀ einer Druckmittelabgabe vorgesehen. Eine derartige Ausgestaltung vermeidet das Vorsehen von Dichtungselementen zi-zisclien dem Druckorgan und dem Gegen- oder Korrekturkolben. Dadurcli

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werden Reibungskräfte der auf das Steuerventil wirkenden Elemente vermindert, wodurch die Empfindlichkeit des Bremsreglers verbessert wird.

Gemä'ss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Schubelement aus einer Stange, welche an ihrem äussersten Ende den Arbeitskolben und an ihrem anderen Ende einen Ventilsitz für den Auslassventilkörper aufweist. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Konstruktion von sehr kompakten Bremsreglern und verringert die zusatzlichen Reibungskräfte der Übertragungskräfte zwischen dem Arbeitskolben und dem doppelten Ventilkörper.

Gemä'ss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der Gegendruckkolben und der Korrekturkolben über" zwei Arme eines doppelarmigen Hebels mit dem Schubelement verbunden. Die aktiven Längen dieser Arme werden dann in Abhängigkeit der Belastung des Fahrzeugs verändert. In diesem Fall ergibt sich eine sehr kompakte Konstruktion des Bremsreglers und ein leichterer Zugang zum Anlaufmechanismus.

Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zur Erzielung eines einfacheren und kompakten Bremsreglers sind der Arbeitskolben, der Gegendruckkolben und der Korrekturkolben koaxial zueinander angeordnet, welche somit Teil des Schubelements sein können.

Gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Zwischenkammer mit der Arbeitskammer über ein Ausgleichselement - beispielsweise eine Verengung - verbunden. Diese

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Ausgestaltung ermöglicht eine Beschleunigung sowohl der Zunahme als auch der Verminderung des von dem Bremsregler abgegebenen Bremsdruckes. Diese Eigenschaft des Bremsreglers ist insbesondere dann wichtig, wenn der Bremsregler eine hohe Druckmittelmenge abgeben soll.

Gema'ss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Äusgleichsorgan durch ein Überdruckventil gebildet, zu welchem parallel ein Rückschlagventil vorgesehen ist. Der Anlaufmechanismus weist demzufolge einen raschen Anstieg des von dem Bremsregler abgegebenen Bremsanfangdruckes auf, während die Verminderung des Druckes normal stattfindet.

Der Bremsregler gemäss der Erfindung kann für verschiedene Anwendungsfälle sowohl für Eisenbahnfahrzeμge sowie auch für Kraftfahrzeuge verwendet werden. Eine besonders vorteilhafte Verwendung ergibt sich in jedem Fall, in welchem das Fahrzeug bzw. eines seiner Räder oder seiner Achse - grossen Veränderungen der Belastung ausgesetzt ist.

Bei Eisenbahnfahrzeugen treten grosse Veränderungen der Belastung mit nennenswerten Veränderungen des Reibungskoeffizienten der Bremsbeläge auf, so dass die auftretenden Bremsdrücke über einen Bereich von 1 s 10 variieren können» Die Bremsregler gemäss der Erfindung werden über einen Bremsverteiler bzw. ein Dreifachventil mit einem Steuerdruck beaufschlagt, während als Druckmittelquelle ein Hilfsreservoir des Fahrzeuges verwendet wird,, Zwischen dem Bremsverteiler und dem Arbeitszylinder ist ein Ausgleichsbehälter angeordnet, um eine Bremsanlegung bzw_o Bremslösung mit Zeitkonstan=

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-ΙΟ-ten zu erreichen, welche im wesentlichen identisch dem von Fahrzeugen ist, die mit keinem Bremsregler gemäss der Erfindung versehen sind. Der von dem Bremsregler abgegebene Druck kann wahlweise direkt die Bremsorgane - beispielsweise Bremszylinder oder mit elastischen Membranen der Verstellorgane beaufschlagen oder einen Drucktransformator, welcher wiederum einen Bremsdruck an die Bremsorgane abgibt.

Bei Kraftfahrzeugen kann der Steuerdruck durch ein vom Fahrzeugführer betätigtes Steuerorgan oder über einen Drucktransformator abgegeben werden.

Als Druckmittelqueile für den Bremsdruck kann die Steuerdruckmittelquelle verwendet werden. In diesem Fall arbeitet der Bremsregler nur als Druckverteiler.

Im Rahmen der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen möglich. Der Ausdruck "Kolben" bezeichnet alle äquivalenten Mittel wie elastische Membrane oder zum Teil mit starren, zum Teil mit elastischen Elementen versehene Diafragmen. Das Steuerventil kann einen einzigen Ventilkörper aufweisen, welcher über einen ventilsitz von dem Schubelement beeinflusst ist, um die drei Funktionen eines Steuerventils - d.h. die verbindung mit einer Druckmittelquelle, die Verbindung mit einer Druckmittelabgabe und eine vollkommene Abtrennung - zu erreichen. Der Anlaufmechanismus kann mit dem Korrekturkolben und/oder dem Gegendruckkolben auf verschiedenste Weise verbunden sein. Die Beeinflussung der aktiven Längen der Arme des doppelarmigen Eiebels bzw. der aktiven Oberfläche der Membran in Abhängigkeit der Be-

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lastung kann von Hand aus und/oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Die Steuerung in Abhängigkeit der Belastung kann ebenfalls definitiv durchgeführt werden, um beispielsweise ein existierendes bzw. in Fahrzeugen bereits eingebautes Bremssystem entsprechend der Belastung auf den Achsen oder der Ra'der durchzuführen. Die Steuerung in Abhängigkeit der Belastung kann durch eine Steuerung in Abhängigkeit eines anderen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Parameters durchgeführt v/erden, welcher eine veränderung der Bremsdrücke erforderlich macht. Derartige Parameter können beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder die Haftfähigkeit gegenüber dem Boden bzw. der Schiene sein.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen s

Fig. 1 bis 4 : seitliche schematische Schnittansichten von vier verschiedenen Ausführungsformen gemäss der Erfindung .

Der in Fig. 1 dargestellte Bremsregler dient beispielsweise für Bremseinrichtungen bei Schienenfahrzeugen. Dieser Bremsregler ist zwischen einem Bremsverteiler bzitf. einem dreifachen Ventil für die Abgabe eines der Steuerung dienenden Steuerdruckes und einem oder mehreren Bremsorganen, beispielsweise einem Bremszylinder, angeordnet.

Der Bremsregler besteht aus einem Gehäuse 1, welches seitlich von einem Verschlussdeckel 2 verschlossen ist. Innerhalb

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dieses Verschlussdeckels 2 ist eine Bohrung 3 vorgesehen, welche mit dem inneren des Gehäuses 1 in Verbindung steht und über eine Eingangsleitung 4 mit einem nicht dargestellten Bremsverteilenf verbunden ist. Das Gehäuse 1 ist ferner über eine Ausgangsleitung 5 mit einem an sich bekannten Bremszylinder 6 verbunden.

Innerhalb des Gehäuses 1 ist ein Arbeitskolben 7 angeordnet, welcher über eine Stange 8 auf den Arm 10 eines zweiarmigen Hebels wirkt, welcher um eine Schwenkachse 11 drehbar gelagert ist. Der andere Arm 9 dieses doppelarmigen Hebels stösst gegen das untere Ende einer Hohlstange 12, auf welcher koaxial ein Gegendruckkolben 13 und ein Korrekturkolben 14 befestigt sind. Das andere Ende der Hohlstange 12 bildet einen Ventilsitz 15 für den Auslassventilkörper 16 eines Steuerventils, dessen Einlassventilkörper 21 über eine Stange 17 mit dem Auslassventilkörper 16 verbunden ist. Der Auslassventilkörper 16 ist innerhalb einer Kammer 18 eines Gehäuseteils 19 angeordnet, während der Einlassventilkörper 21 innerhalb einer Ventilkammer 20 des Steuerventils 19 gelagert ist, welches über eine mit einem Ventilsitz 22 versehene Wandung von der Kammer 18 getrennt ist.

Die Kammer 18 ist über eine Leitung 27 mit der Ausgangsleitung 5 und dem Bremszylinder 6 verbunden, während die Ventilkammer 20 über eine Leitung 35 mit einer Druckmittelquelle verbunden ist, die beispielsweise ein Drucklufthilfsbehälter des mit einem Bremsregler versehenen Fahrzeugs sein kann.

Der Gegendruckkolben 13 begrenzt innerhalb des Gehäuses 1

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des Bremsreglers eine Gegendruckkammer 23, welche über eine Verengung 26 mit dem Bremszylinder 6 und der Kammer 18 verbunden ist. Zwischen den beiden Kolben 13 und 14 liegt eine innerhalb des Gehäuses 1 angeordnete Zwischenkammer 24, welche über einen Kanal 28 mit der Bohrung 3 und damit mit dem Bremszylinder 6 verbunden ist.

Eine zwischen dem Gehäuse 1 und dem Korrekturkolben 14 angeordnete Kammer 2 5 ist über einen Kanal 29 mit der Aussenatmosphä"re bzw. Druckmittelabgabe verbunden, während zusätzlich am unteren Ende der Hohlstange 12 eine öffnung 43 vorgesehen ist, welche in das Innere der Hohlstange 12 führt.

Eine innerhalb des-Gehäuses 1 angeordnete Membran 30 drückt gegen den Arbeitskolben T₁ um auf der einen Seite eine Abdichtung gegenüber der Kammer 32 zu erreichen,, welche mit der Bohrung 3 und damit der Singangsleitung 4 verbunden ist. Die unterhalb des Kolbens 7 vorhanden® Kammer 33 ist auf der anderen Seite über einen Kanal 34 mit der Aussenatmospli^r® verbunden, innerhalb der Kammer 33 ist ferner eine Rückholfeder 31 für den Kolben 7 vorgesehen«,

Die Schwenkachse 11 des mit den bsidsn Armen 9 und 10 versehenen doppelarmigen Hebels vjird von ©inem Schlitten 36 getragen,, welcher in Abhängigkeit der Belastung des Fahrzeugs längs-·- verschiebbar-angeordnet ist. Der in verbindung mit dem Schlitten 36 stehende Kolben 37 wird nämlich einem über eine Leitung 42 der Kammer 41 zugeführten Druck ausgesetzt, welcher im wesentlichen proportional zur Belastung des Fahrzemgs ist-Das andere Ende des Schlittens 36' ist einer Rückholfeder 38

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ausgesetzt. Der Schlitten 36 ist innerhalb der Kammer 39 angeordnet, welche über einen Kanal 40 mit der Aussenatmosphäre verbunden ist. Der Schlitten 36 wirkt über den doppelarmigen Hebel 9, 10 auf die beiden Stangen 8, 12.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemässen Bremsreglers ist mit einem Mechanismus versehen, welcher anfänglich die Zufuhr grosser Druckmittelmengen über die Ausgangsleitung 5 zu dem Bremszylinder 6 ermöglicht, bis ein bestimmter Druck erreicht ist, so dass ein rasches Anlegen der Bremsbacken an die Räder des Fahrzeugs gewahrleistet ist.

Dieser Anlaufmechanismus vermindert die aktive Oberfläche des Korrekturkolbens 14 mit Hilfe eines einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Ringes, dessen Arbeitsflache in Berührung mit einer Membran 14a des Korrekturkolbens 14 steht. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem innerhalb der Kammer 25 angeordneten Ring ist eine Feder 46 vorgesehen. Der Korrekturkolben 14 ist im Bereich der Kammer 25 mit einer Ringschulter 47 versehen, auf welcher der nach einwärts ragende Teil 45a des Ringes zum Aufliegen kommt. Der Ring besteht aus einem Ringteil 45, dessen obere gekrümmte Fläche gegen die Membran 14a anliegt, während die untere flache Oberfläche in Berührung mit der Ringschulter 47 des Korrekturkolbens 14 steht. Ein einen L-förmigen Querschnitt aufweisender Ringteil 44 wird mit Hilfe der Feder 46 gegen das Ringteil 45 gedrückt, während ein nach aussen vorragender Ringansatz 47 gegen eine Ringschulter 49 des Gehäuses 1 zum Anliegen gelangen kann.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des erfindungs-

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gemSssen Bremsreglers ist der Arbeitskolben 7 koaxial zu den Kolben 13, 14 angeordnet. Jene Elemente, welche gegenüber den Ausführungsformen von Fig. 1 und 2 dieselbe Funktion ausüben, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die drei Kolben 7, 13 und 14 sind an einer gemeinsamen Stange 60 befestigt. Eine ringförmige Membran 61 verbindet innerhalb einer in dem Gehäuse 1 angeordneten Ausnehmung den Arbeitskolben 7 mit einem seitlich verschiebbaren Haltekolben 62„ Der Haltekolben 62 weist eine Auflagefläche 70 auf, auf welcher sich die ringförmige Membran 61 zum Teil abstützen kann, um somit die aktive Oberfläche dieser ringförmigen Membran 61 in Abhängigkeit der Belastung zu verändern.

Der Haltekolben 62 stützt sich auf seiner geneigten Oberfläche 66 und einer entsprechend ausgebildeten geneigten Oberfläche 65 eines Keils 64 ab, welcher senkrecht zur Stange 60 verschiebbar ist. Der Keil 64 ist über eine.Stange 69 mit dem Kolben 37 verbunden, welcher mit einem Druckmittel beaufschlagt ist, dessen Druck im wesentlichen proportional zur Belastung des Fahrzeugs ist. Der Keil 64 und der Kolben 37 werden von Rückholfedern 68 und 75 beaufschlagt, welche der Druckbeaufschlagung des Kolbens 37 entgegenwirken. Der Keil 64 ist mit einer Langlochbohrung versehen, welche einen freien Durchtritt der Stange 60 ermöglicht.

Der Arbeitskolben 7 und die ringförmige Membran 61 trennen eine mit der Eingangsleitung 4 und damit dem Bremsverteiler verbundene Kammer 63 von einer innerhalb des Haltekolbens liegenden Kammer 71, welche über eine innerhalb des Halte-

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kolbens 62 angeordnete Bohrung 72 und eine innerhalb des Gehäuses 1 angeordnete Bohrung 73 mit der Aussenatmosphätre verbunden ist. Der Kolben 37 verschiebt sich abgedichtet innerhalb einer zylindrischen Kammer 74, welche mit einer die Feder 68 und den Keil 64 enthaltenden Kammer 67 verbunden ist. Die Kammern 74, 67, 71 und 25 sind entsprechend der Verschiebung der beweglichen Teile innerhalb einer Bohrung mit der AussenatmosphÄre bzw. einem Druckmittelauslass verbunden.

Bei dieser Ausftthrungsform weist das doppelte Ventil beispielsweise einen Axialkanal 76 auf, der mit der Aussenatmospha*re bzw. einem Druckmittelauslass verbunden ist. Der Axialkanal 76 wird entsprechend der Verschiebung der gemeinsamen Stange 60 wahlweise von der Kammer 18 des Steuerventils 19 getrennt oder verbunden, je nachdem ob der Doppelventilkörper auf einem an der Stange 60 befestigten Ventilsitz 77 in Auflage gelangt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemitssen Bremsreglers wirkt der Arbeitskolben 7 direkt auf das doppelte Ventil, welches von den beiden Kolben 13, 14, getrennt ist. Ein in Abhängigkeit der Belastung veränderliches Übertragungssystem verbindet die aus dem Gegendruckkolben 13 und dem Korrekturkolben 14 bestehende Einheit mit einer Stange 18 des Arbeitskolbens 7. Diese Stange 81 wirkt auf das doppelte Ventil, welches beispielsweise identisch dem von Fig. 3 ist. Die Stange 81 des Arbeitskolbens 7 und eine Verbindungsstange 80 der beiden Kolben 13, 14 wirken jeweils auf einen Arm 9, 10 des doppelarmigen Hebels, der mit seiner Schwenkachse 11 auf einem Schlitten 84 gelagert

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ist. Der Arm 10 durchdringt eine Ausnehmung 82 innerhalb der Stange 81, während der Arm eine Ausnehmung 83 innerhalb der Stange 80 durchquert. Der Schlitten 84 ist mit einem Gleitschuh 85 versehen, welcher innerhalb eines mit der Aussenatmosphäre verbundenen Hohlraumes 86 verschiebbar gelagert ist. Innerhalb dieses Hohlraumes 86 ist ferner der Kolben 37 gelagert, welcher mit einem Druckmittel beaufschlagt ist, dessen Druck im wesentlichen proportional zum Gewicht des Fahrzeugs ist. Aufgrund der Druckbeaufschlagung des Druckmittels auf den Kolben 37 wird eine Rückholfeder 88 zusammengedrückt.

Die Funktionsweise der erfindungsgemässen Bremsregler soll nunmehr erörtert werden.

Solange bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform nur innerhalb der Eingangsleitung 4 und demzufolge der Bohrung 3 und den Kammern 32 und 24 Druck vorhanden ist, befindet sich der über der Ausgangsleitung 5 mit der Kammer 18 verbundene Bremszylinder 6 auf Atmosphärendruck, wobei eine Entladung über die Hohlstange 12 stattfindet. Wenn der Bremsverteiler bzw. die Bremshähne einen Steuerdruck D über die Eingangsleitung 4 zuführen, dann wird dieser Steuerdruck sofort den Kammern 32 und 24 zugeführt. Der Kolben 7 wird deshalb betätigt, wodurch über die Stange 8 und über die Arme 9 und 10 des auf der Schwenkachse 11 gelagerten doppelarmigen Hebels die Hohlstange 12 betätigt wird. Der innerhalb der Zwischenkammer 24 herrschende Druck wirkt gleichzeitig auf die Kolben 13 und 14, so dass auf die Hohlstange 12 eine Kraft ausgeübt wird, welche proportional zur Differenz der Querschnitte der Kolben 13 und 14 ist. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist

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der Korrekturkolben 14 einen grösseren Querschnitt als der Gegendruckkolben 13 auf. Der innerhalb der Kammer 24 herrschende Druck bewirkt somit eine Verschiebung der Hohlstange 12 in entgegengesetzter Richtung wie der Druck innerhalb des Arbeitskolbens 7. Während des Betriebes des Bremsreglers ist die von dem Arbeitskolben 7 bewirkte und von den Armen 9, 10 transformierte Kraft grosser als die entgegengesetzt gerichtete Kraft, welche durch den innerhalb der Zwischenkammer 24 herrschenden Druck erzeugt wird. Dies hat zur Folge, dass die Hohlstange 12 über den Ventilsitz und die Stange 17 verschoben wird, wobei das Einlassventilkörperteil 21 dee Doppelventilkörpers von seinem Ventilsitz 22 abgehoben wird. Der Bremszylinder 6 wird demzufolge mit der Druckmittelquelle verbunden, wobei der innerhalb der Kammer 18 und des Bremszylinders 6 herrschende Druck zunimmt, bis der innerhalb der Gegendruckkammer 23 herrschende, auf den Gegendruckkolben 13 wirkende Druck in Abhängigkeit des auf den Arbeitskolben 7 wirkenden Steuerdruckes die auf die Hohlstange 7 ausgeübte Kraft in Abhängigkeit der innerhalb der Kammern 32 und 24 herrschenden Drücke ausgleicht. Eine Erhöhung des Steuerdruckes erzeugt eine erneute Öffnung des Einlassventilkörper· 21 und damit eine Erhöhung des von dem Bremsregler abgegebenen Bremsdruckes. Eine verminderung des Steuerdruckes bewirkt eine Verschwenkung des Armes 9 und damit eine Verschiebung der Hohlstange 12. Der Ventilsitz 15 hebt somit von dem Auslaseventilkörper 16 ab, so dass der Bremszylinder 6 über die Hohlstange 12 und die öffnung 43 mit der AussenatmosphÄre solange verbunden wird, bis die durch den Bremsdruck auf den Gegendruckkolben 13 ausgeübte Kraft erneut im Gleichgewicht mit der auf den Arbeitskolben 7 ausgeübten Wirkung des

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Steuerdruckes ist. Der der Eingangsleitung 4 zugeführte Steuerdruck B wird somit in einen von einer Druckmittelquelle abgegebenen Bremsdruck transformiert, welcher konstant proportional zu dem Steuerdruck ist.

Um die Arbeitsweise des Bremsreglers in Abhängigkeit der Belastung zu erklären, erscheint es vorteilhaft, besondere Zahlenwerte anzunehmen. In dem Fall, in welchem der innerhalb der Kammer 41 herrschende, zur Belastung des Fahrzeugs proportionale Druck seinen Maximalwert erreicht, ist der Kolben 37 und damit ebenfalls der Schlitten 36 gegen die Feder 38 vollkommen nach rechts verschoben. Wenn beispiels- ■ weise angenommen wird, dass in diesem Fall das Verhältnis der aktiven Längen der Arme 10 und 9 gleich zwei ist, und wenn die aktiven Oberflächen S der Kolben 7 und 13 gleich sind, wShrend die aktive Oberfläche des Kolbens 14 doppelt so gross wie die der Kolben 7 und 13 ist, dann ergibt sich, dass die Hohlstange 12 über die Arme 9 und 10 von dem Arbeitskolben 7 und gleichzeitig von den Kolben 13 und 14 eine in Richtung des doppelten Ventils gerichtete Beeinflussung erhält, welche gleich dem Produkt der aktiven Oberflächen S mit dem auf der Eingangsleitung 4 herrschenden Steuerdruck ist. Es ergibt sich somit, dass der dem Bremszylinder 6 zugeführte Bremsdruck bei Vernachlässigung der Reibungskräfte gleich dem Steuerdruck ist.

In dem Fall jedoch, in welchem der innerhalb der Kammer 41 herrschende Druck einen Minimalwert aufweist, ist der Kolben 37 unter der Wirkung der Feder 38 vollkommen nach links geschoben. Wenn man nunmehr annimmt, dass in diesem

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Fall das Verhältnis der Längen der Arme 9 und 10 gleich 1,1 ist, dann ist die gesamte Kraft, welche durch den in den Kammern 32 und 24 herrschenden Steuerdruck D auf die Hohlstange 12 ausgeübt ist, gleich der über den Arm 9 übertragenen Kraft - d.h. P χ 1,1 S, - minus der Korrekturkraft auf die Kolben 13 und 14 aufgrund des innerhalb der Zwischenkammer 24 herrschenden Druckes, d.h. gleich PxS. Die auf die Hohlstange 12 wirkende Kraft ist demzufolge gleich 0,1 S, so dass die Bremsdrücke durch zehn dividiert sind.

Dieses Resultat wird mit Hilfe einer sehr geringen Veränderung der aktiven Längen der Arme 9 und 10 erreicht, indem ihre La*ngenverha*ltnisse zwischen den Grenzen von 2 und 1,1 variieren. Diese sehr wesentliche Eigenschaft des Bremsreglers gemäss der Erfindung ermöglicht die Erzielung einer grossen Empfindlichkeit der Arbeitsweise des Schlittens 36 mit einem doppelarmigen Hebel, dessen Arme 9 und 10 niemals im Bereich der Schwenkachse 11 in Berührung mit den Stangen 9, 8 und 12 gelangen.

Der in Fig. 2 dargestellte Bremsregler unterscheidet sich gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Bremsregler einzig und allein durch das Vorsehen eines Anlaufmechanismus. Die Funktionsweise dieses Bremsreglers ist somit bezüglich der gemeinsamen Elemente identisch dem von Fig. 1.

Sobald die Kammern 32 und 24 nicht mit dem Steuerdruck beaufschlagt sind, drückt die Feder 46 den Ringteil 44 nach oben, so dass derselbe mit seinem Ringansatz 48 an der Ringschulter 49 des Gehäuses 1 zum Anliegen gelangt. Der

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Ringteil 44 stösst seinerseits wieder den Ringteil 45 nach oben, so dass letzterer von der Ringschulter 47 des Korrekturkolbens 14 abhebt. Die elastische Membran 14a wird dabei nach oben gedrückt, wodurch der Korrekturkolben 14 mitgeführt wird. Dadurch wird die Hohlstange 12 in Berührung mit dem doppelten Ventil gebracht. Die Elastizität der Membran 14a ist derart gewählt, dass die von der Hohlstange 12 auf das doppelte Ventil ausgeübte Kraft die* durch die Rückholfeder des doppelten Ventils bewirkte Kraft überwinden kann. Sobald die Kammern 32 und 24 von einem geringen Steuerdruck beaufschlagt werden, ist der aktive Querschnitt des Korrekturkolbens 14 gering. In diesem Fall entspricht der aktive Querschnitt im wesentlichen der Auflagefläche der Membran 14a auf den nach einwärts ragenden Teil 45a des Ringteils 45. Unter der Annahme, dass dieser verminderte aktive Querschnitt gleich dem Querschnitt des Gegendruckkolbens 13 ist, welcher wiederum gleich dem des Arbeitskolbens 7 ist, ergibt sich, dass der von dem Bremsregler abgegebene Druck nicht mehr von dem Verhältnis der aktiven Längen der Arme 9 und 10 abhängig ist. Von einem bestimmten Schwellwert des innerhalb der Zwischenkammer herrschenden Steuerdruckes drückt die von der Membran 14a auf den Ringteil 45 ausgeübte Kraft die Feder 46 zurück, wobei der nach einwärts ragende Teil 45a des Ringteils 45 auf der Ringschulter 47 des Korrekturkolbens 14 zum Anliegen gelangt. Der aktive Querschnitt des Korrekturkolbens 14 steigt somit bis zu seinem Maximalwert an, ohne dass der Einfluss der Feder 46 unterbrochen wird, welche in Richtung einer öffnung des Einlassventils innerhalb des Gehäuseteiles 19 wirkt. Die Wirkung der Feder 46 ist somit für alle Steuerdrücke

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oberhalb des Schwellwertes gleich einer konstanten Kraft, welche auf die Hohlstange 12 ausgeübt ist. Dieses entspricht einem konstanten Druck, welcher zusatzlich zu dem Druck des in Fig. 1 dargestellten Bremsreglers entsprechend einem dem Steuerdruck proportionalen Wert in Abhängigkeit der Belastung abgegeben wird. Wenn dieser konstante Wert gleich dem Druck zum Anlegen der Bremsbeläge an die Räder gewählt ist, dann ist der von den Bremsbelägen auf die Räder ausgeübte Druck im wesentlichen proportional dem über die Eingangsleitung 4 geleiteten Steuerdruck und der Belastung des Fahrzeugs. Dieser konstante Druck, welcher ebenfalls als "Anlegedruck" bezeichnet wird, ist derselbe für belastete und entlastete Fahrzeuge. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, dass es bei einem Leerlauf des Fahrzeugs vorkommen kann, dass bei schwacher Bremsbetätigung nicht die Gesamtheit des konstanten Druckes gleich dem Druck des Andrückens der Bremsbeläge ist, weil das Verhältnis der Arme 9 und 10 sehr gering ist. Der Führer eines Fahrzeugs, bei welchem der konstante Druck im ersten Moment zu hoch ist, kann jedoch ein Blockieren der Räder eines entladenen Fahrzeugs während der Bremsung dadurch vermeiden, dass die Bremse nur sehr schwach betätigt wird.

Der Anlaufmechanisnius des Bremsreglers ermöglicht einen relativ schnellen Anstieg des Bremsdruckes bis zu einem konstanten Wert, so wie er bereits definiert worden ist. Mit Hilfe des in Fig. 2 dargestellten Bremsreglers wird dieser rasche Druckanstieg reproduzierbar erzeugt, wobei die Geschwindigkeit des Druckanstieges von dem Verhältnis der Arme 9 und 10 abhängt. Falls der Einfluss der effek-

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tiven Längen der Arme 9 und 10 vermieden werden soll, kann der in verbindung mit Fig. 2 beschriebene Anlaufmechanismus mit einer der Membran 14a ähnlichen Membran versehen werden, welche den starren Teil des Gegendruckkolbens 13 mit dem GehSuse 1 verbindet. Ein derartiger Anlaufmechanismus liegt demzufolge innerhalb der Zwischendruckkammer 24. Der Anlaufmechanismus kann ebenfalls an den Kolben 13 und/oder 14 der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen angreifen. Um den konstanten Druckwert einstellen zu können, kann die Feder 46 einstellbar gemacht werden. Der Anlaufmechanismus gemäss Fig. 4 weist einen guten Zugang zu dem Verstellmechanismus für die Feder 46 auf.

Der in Fig. 2 dargestellte Anlaufmechanismus kann selbstverständlich auch in einem beliebigen Druckminderrelais verwendet werden, das wenigstens einen solchen Gegendruckkolben wie den Kolben 13 aufweist. In einem solchen Fall, solange die Feder 46 den Ring (gebildet durch die Ringteile 44 und 45) bei Berührung des ortsfest angeordneten Anschlags mit dem Gehäuse des Bremsreglers zurückstösst, gibt dieser einen Bremsdruck ab, der lediglich von dem aktiv gebliebenen Mittelteil des Gegendruckkolbens kontrolliert wird, wobei dieser eine wertlose Oberfläche aufweisen kann,und in diesem letzteren Fall gibt der Bremsregler plötzlich den maximalen Anlaufdruck ab, der von einem stufenweise fortschreitenden zusatzlichen Druck gefolgt ist, der einem Druck oder einem Steuerdruck bzw. einer Steuerkraft proportional ist.

Der Fachmann hat selbstverständlich Zugang zu den zur Aus-

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führung des Anlaufsmechanismus notwendigen Mitteln, die den in Fig. 2 beschriebenen äquivalent sind. Diese Mittel können beispielsweise aus einem verschiebbaren Kolben bestehen, der abgedichtet auf der Hohlstange 12 vorgesehen und (z.B. durch eine Membran) abgedichtet mit dem Gehäuse des Bremsreglers verbunden ist. Dieser Kolben, der an derselben Stelle wie der Kolben 14 angebracht wird, kann z.B. auf dem Gehäuse des Bremsreglers anstossen, solange dieser nicht den minimalen Anlaufdruck abgibt, und andererseits auf der Hohlstange anstossen, sobald der vom Bremsregler abgegebene Anlaufdruck ausreichend ist, um die Vorspannung der Feder 46 zu überwinden. Bei einer solchen Montierung auf einem Bremsregler mit drei Kammern (Arbeit, Gegendruck und Korrektur) gemäss der Erfindung, auf den Korrekturkolben 14 in Anwendung gebracht, erfolgt die Verschiebung des Anlaufmechanismus von der Anschlagstellung auf dem Gehäuse des Bremsreglers zur Anschlagstellung auf der Hohlstange 12 nur dann, wenn der über die Eingangsleitung 4 zugeführte Steuerdruck ausreichend ist,.um den Gegendruck der Feder 46 zu überwinden. Solange der Gegendruck der Feder 46 nicht überwunden ist, gibt der erfindungsgemässe Bremsregler mit drei Kammern an die Ausgangsleitung 5 einen Druck ab, der im wesentlichen mit dem von der Eingangsleitung 4 zugeführten Steuerdruck gleich ist.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen können mit koaxialen Arbeite- und Gegendruckkolben versehen sein. In diesem Fall müssen zwischen dem Arbeitskolben 7 und dem Korrekturkolben 14 zwei Hebel vorgesehen sein, deren gemeinsamer Schwenkpunkt in Abhängigkeit der

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Belastung verändert wird. Der Arbeitskolben 7 und der Korrekturkolben 14 sind somit mit Hilfe von vier Hebelarmen miteinander verbunden, deren aktive Längen gleichzeitig in Abhängigkeit der Belastung verändert werden. Eine derartige Ausführungsform führt zu einer Verminderung des Durchmessers des Bremsreglers.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform weist ein Steuerventil auf, dessen Doppelventilkörper mit einem Kanal verbunden ist, der in die Atmosphäre bzw» zu einer Druckmittelabgabe führt. Bei diesem Bremsregler sind der Gegendruckkolben 13 und der Korrekturkolben 14 ähnlich wie bei den Ausführungsformen von Fig. 1 und 2 angeordnet. Das Steuerventil und die in diesen Figuren gemeinsamen Elemente arbeiten auf die gleiche Weise, so dass nur die Funktionsweise des Arbeitskolbens 7 beschrieben sein soll. Wenn die Eingangsleitung 4 einem Steuerdruck ausgesetzt ist, wird die Stange 60 mit Hilfe der Membranen der Kolben 13 und 14 in Position gehalten. Die Stange 60 hält somit den Arbeitskolben 7, welcher über eine ringförmige Membran 61 mit dem Haltekolben 62 verbunden ist. In der in Fig. 3 dargestellten Position befindet sich der Steuerdruck beispielsweise auf einem Minimalwert, so dass die Ringmembran 61 auf dem grössten Teil der Oberfläche der Innenfläche 70 aufliegt. Die aktive Fläche des Arbeitskolbens 8 - d.h. die tatsächlich dem Steuerdruck der Eingangsleitung 4 ausgesetzten Arbeitskolben 7 - ist bei Verschluss des Ventilsitzes 77 durch den Doppelventilkörper praktisch zur Gänze durch den starren Teil des Arbeitskolbens 7 festgelegt, so wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Sobald die Kammern 63 und 24 einem Steuerdruck ausgesetzt sind und

sobald die aktive Oberfläche des Arbeitskolbens 7 grosser als die Differenz der aktiven Oberflächen der Kolben 13 und 14 ist, liefert das Steuerventil 19 einen Bremsdruck, welcher im wesentlichen proportional zum Steuerdruck dividiert durch ein konstantes Verhältnis ist.

Sobald die Eingangsleitung 4 einem Steuerdruck ausgesetzt wird, kann der Haltekolben 2 nicht in Kontakt mit dem Keil 64 stehen. In diesem Fall wird der Arbeitskolben 62 durch den innerhalb der Kammer 63 herrschenden Druck zurückgeschoben, wobei der Arbeitskolben 62 mit seiner geneigten Flache 66 in Berührung mit der entsprechenden geneigten Oberfläche 65 des Keiles 64 gelangt. Dieser ist jedoch hinsichtlich seiner Position aufgrund der auftretenden Reibungskräfte blockiert. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, dass eine ahnliche Blockierung der Position wahrend des Bremsens an dem Schlitten 36 des in Fig. 1 und 2 dargestellten Bremsreglers stattfindet. Wenn der Winkel der geneigten Flache 65 in bezug auf die Achse des Kolbens 37 kleiner als der örtliche Reibungswinkel gewählt wird, dann verändert ein Druck des Haltekolbens 62 auf dem Keil 64 nicht die relative Einstellung des Kolbens 37 in bezug auf die Rückholfedern 75 und 68. Sobald die Belastung des Fahrzeugs zunimmt, verschiebt sich der Kolben 37 gemass Fig. 3 nach links, wobei der Keil 64 mitgeführt wird. Eine Verschiebung des Keiles 64 ist nur möglich, wenn die Kammer 63 nicht unter Druck steht - d.h. wahrend jener Perioden, bei welchen die Bremsorgane nicht einem Bremsendruck ausgesetzt sind. Der Arbeitskolben 62 bleibt in seiner Position, bis die Kammer 63 erneut einem Steuerdruck ausgesetzt wird. Unter der Wirkung eines innerhalb der Kammer 63 herrschenden Steuerdruckes bleibt der

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Arbeitskolben 7 in seiner vorgegebenen Position bzw. verschiebt sich sehr geringfügig, was jedoch ausreichend ist, um den Einlass ventilkör per 21 des Entspannungsventils 19 zu öffnen und den Haltekolben 62 in Richtung des Doppelventilkörpers zu verschieben, bis er gegen den Anschlag an dem Keil 64 anstösst. Solange der Arbeitskolben 7 seine Position aufrecht erhält, bewirkt ein Verschieben des Arbeitskolbens 62 ein teilweises Abheben der Membran 61 auf der Innenflache 70, so dass die aktive Oberfläche des Arbeitskolbens 7 zunimmt. Die von dem Bremsregler abgegebenen Bremsdrücke erhöhen sich somit in Abhängigkeit der Belastung.

Wenn dieselben Oberflächenverhältnisse der Kolben 7, 13 und 14 wie bei den Ausführungsformen von Fig. 1 und 2 aufrechterhalten werden, dann genügt es, zur Veränderung der Bremsdrücke über einen Bereich von 1 : 10 zwischen einem leeren Fahrzeug und einem voll belasteten Fahrzeug, wenn die aktiven Oberflachen des Arbeitskolbens 7 zwischen den Werten von 1,1 und 2 verändert werden, was jedoch relativ leicht mit Membranen hoher Widerstandsfähigkeit und Elastizität erreicht werden kann.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel können verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden. Die Steuerung der Verschiebung des Keiles kann mit Hilfe einer mechanischen Steuerung erreicht werden, welche direkt mit der Aufhängung des Fahrzeugs verbunden ist. Der Keil 64 kann ebenfalls durch eine drehbare Kocke ersetzt werden, welche auf einer Achse des Bremsreglers gelagert ist. Die der Positionierung des Arbeitskolbens 62 dienende Anordnung kann ebenfalls durch

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eiren Entlastungskolben ersetzt werden, dessen Durchmesser grosser, als der des Haltekolbens 62 ist, mit welchem er bei koaxialer Anordnung einstückig verbunden ist. Der Belastungskolben 37 kann in Verbindung mit dem Gehäuse 1 des Bremsreglers und dem Haltekolben 62 eine ringförmige Kammer umschliessen, welche einem Druck ausgesetzt ist, der proportional zur Belastung des Fahrzeugs ist. Eine koaxial zu der Kolbenanordnung angeordnete Rückholfeder drückt den Belastungskolben 37 und den Haltekolben 62 in eine dem Doppelventilkörper entgegengesetzte Richtung, wodurch die Position des Haltekolbens 62 in bezug auf den Arbeitskolben 7 beeinflusst wird. Eine derartige koaxiale Anordnung des Belastungskolbens 37 hat gegenüber der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform die Eigenschaft, dass der Steuerdruck auf die Einstellung des Belastungskolbens 37 einwirkt. Die Membran 61 und die Innenflache 70 sind in Richtung des Doppelventilkörpers des Steuerventils 19 gekrümmt ausgebildet. Es ist jedoch möglich, dass die Innenfläche 70 ebenfalls in entgegengesetzter Richtung zu dem Doppelventilkörper gewölbt ausgebildet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung steigt die aktive Oberflache des Haltekolbens 62, sobald der Haltekolben 62 sich dem Doppelventilkörper nähert. Der Arbeitskolben 7 kann ebenfalls in an sich bekannter Weise mit radialen zahnen versehen sein, auf welchen sich die ringförmige Membran 61 aufstützt. Die radialen zahne können mit Hilfe von radialen Randern des Haltekolbens 62 geführt werden, dessen ax*iale Position in Abhängigkeit der Belastung des Fahrzeugs veränderlich ist. Eine derartige Ausgestaltung gewahrleistet eine optimale Halterung der ringförmigen Membran 61.

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Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemSssen Bremsreglers arbeitet auf dieselbe Art und Weise wie die Ausführungsform in den Fig. 1 und 2. Die Gegendruckkammer 23 muss jedoch von der Umgebung mit Hilfe einer zwischen dem Gehäuse 1 und der verbindungsstange 80 angeordneten Abdichtung abgetrennt sein.

Der erfindungsgemSsse Bremsregler wird vorzugsweise für Eisenbahnfahrzeuge verwendet, welche grossen Veränderungen der Belastung ausgesetzt sind. In diesem Fall ist der Bremsregler zwischen dem Bremsverteiler und einem oder mehreren Bremszylindern angeordnet, wobei das Bremsdrackmittel von einem Hilfsreservoir des Eisenbahnwagons oder über eine Speiseleitung abgegeben wird. Bei anderen Fahrzeugen kann der erfindungsgemSsse Bremsregler von mehreren Bremsverteilern gespeist werden, welche wahlweise über ein mit zwei Ventilkörpern versehenes ventil beispielsweise die Hauptbremse und eine Hilfsbrema ^: bzw. eine parkbremse betätigen. Die Bremsorgane können einfache Druckzylinder, telsskopartig ausfahrbare Elemente, in Tandem angeordnet© Bremszylinder oder mit Membranen oder expandierenden Organen versehene Druckgefäß© sein. Unter Bremsorgan kann man ebenfalls Druckverwandler verstehen, welche Druckzylinder oder S jssi selb rests regler fiir die Bremszylinder speisen, wie die® beispielweise bei Fahrzeugen der Fall ist, welche mit einer sehr grossen Änsalil Rädern versehen sind_o Es ist ebenfalls möglich, die der ganzen Anordnung mit -Hilfe eines Drehgestelles fest au= stellen. Dieser Fall kann bei Spezialt rang port fahrzeugen auf-= treten, bei welchen jedes Rad mit einem Bremszylinder verseiftes, ist, der ober einen Bremsregler mit einem Hilf

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verbunden ist.

Der erfindungsgemässe Bremsregler kann ebenfalls gleichzeitig als Druckverteiler und Druckregler in Abhängigkeit der Belastung verwendet werden. Dieser Fall tritt insbesondere ein, wenn als Druckmittelquelle der Steuerdruck verwendet wird. Das Dazwischenschalten einer Verengung innerhalb des Kanals 28 bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform oder bei den äquivalenten Kanälen der anderen Ausführungsformen ermöglicht, dciss eine Beschleunigung der Zu- oder Abnahme des dem Bremszylinder zugeführten Druckes erfolgt. Wenn diese Verengung durch ein Überdruckventil ersetzt wird, das sich nur ab einem fest eingestellten Minimaldruck öffnet und wenn ein Rückschlagventil in Rückwärtsrichtung zu diesem Überdruckventil angeordnet ist, dann gibt der Bremsregler einen Anlaufdruck in Abhängigkeit der aktiven Längen der Hebelarme 9 und 10 ab, bis der öffnungsdruck des Überdruckventiles und die Verringerung des dem Bremsregler zugeführten Steuerdruckes eine Abnahme des Steuerdruckes erfolgt. Es ist ebenfalls möglich, eine Verengung oder ein Überdruckventil mit einem parallel dazu geschalteten Rückschlagventil zwischen der Bohrung 3 und der Kammer 32 anzuordnen. Der Druckanstieg innerhalb des BremsZylinders wird demzufolge solange verzögert, bis der Steuerdruck einen bestimmten Schwellwert des Überdruckventils erreicht. Eine Verringerung des Druckes innerhalb des Bremszylinders wird ebenfalls mit Hilfe einer derartigen Verengung verzögert.

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- 31 Patentansprüche s

1. I- Zwischen wenigstens einem Eremsverteiler bzitf. einem """Bremshahn und einem Bremsorgan eines Fahrzeuges angeordneter Bremsregler, bestehend aus einer Arbeitskammer, in welcher ein Arbeitskolben angeordnet ist, dessen Arbeitsfläche auf ein mit einem doppelten Ventilkörper versehenes Steuerventil wirkt, dessen Kammer wahlweise mit einer Druckmittelquelle oder der Aussenatmosphere bzw. einer Druckmittelabgabe verbindbar ist, wobei ein Gegendruckkolben mit seiner aktiven Oberfläche auf äen innerhalb der Ventilkammer herrschenden Druck wirkt und wobei der Arbeitskolben und der Gegendruckkolben mit einem in entgegengesetzter Richtung beeinflussbaren Schubelement mechanisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , dass der Gegendruckkolben (13) mit einem Korrekturkolben (14) verbunden ist, welcher zusammen mit dem Gegendruckkolben (13) eine auf der der Ventilkammer (20) des Steuerventils (19) gegenüberliegenden Seite angeordneten Zwischenkammer (24) umschliesst, und dass die Zwischenkammer (24) mit der Kammer (32) verbunden ist, innerhalb welcher der von dem Verteiler zugeführte Steuerdruck herrscht.

2. - Bremsregler nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -. zeichnet, dass der Querschnitt des Korrekturkolbens (17) grosser als der Querschnitt des Gegendruckkolbens (13) ist.

3. - Bremsregler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Arbeitskolben (7) und das Schubelement (12) über wenigstens einen mit zwei

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Claims

\rmen (9, 10) versehenen Hebel verbunden sind, dessen aktive Längen in Abhängigkeit der Belastung des Fahrzeugs veränderbar sind.

4„ - Bremsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass der Arbeitskolben (7) und das Teil des Gegendruckkolbens (13) bildende Schubelement (12) entlang paralleler Achsen geführt sind, und dass diese beiden Elemente (7, 12) auf die beiden Arme (9, 10) des doppelärmigen Hebels wirken.

5. - Bremsregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass der doppelarmige Hebel (9, 10) an einem Schlitten (36) gelagert ist, welcher in Abhängigkeit der Belastung des Fahrzeugs verschiebbar ist.

6. - Bremsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass der Arbeitskolben

(7) eine Membran (61) aufweist, dessen aktive Oberfläche in Abhängigkeit der Belastung des Fahrzeuges veränderbar ist ο

7. - Bremsregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Membran (61) des Arbeitskolbens (7) entlang ihrer äusseren Peripherie an einem dem Steuerdruck ausgesetzten Haltekolben (62) befestigt ist, welcher eine Auflagefläche (70) für die Membran (61) aufweist, die in Richtung des auf den Haltekolben (62) wirkenden Druckes abnimmt, und dass der Haltekolben (62) verschiebbar, jedoch abgedichtet innerhalb einer Bohrung (66) des Gehäuses (1) angeordnet ist und mit einem Kolben (37) in Verbindung steht, dessen axiale Position in bezug auf den Haltekolben (62) in Abhängigkeit der Belastung des

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Fahrzeugs veränderbar ist.

8. - Bremsregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Membran (61) des Arbeitskolbens (7) entlang ihrer äusseren Peripherie an einem dem Steuerdruck ausgesetzten Haltekolben (62) befestigt ist, welcher eine Auflagefläche (70) für die Membran (61) aufweist, die in Richtung des auf den Haltekolben (62) wirkenden Druckes zunimmt, und dass der Haltekolben (62) verschiebbar, jedoch abgedichtet innerhalb einer Bohrung

(66) des Gehäuses (1) angeordnet ist und mit einem Kolben (37) in Verbindung steht, dessen axiale Position in bezug auf den Haltekolben (62) in Abhängigkeit der Belastung des Fahrzeugs veränderbar ist.

9. - Bremsregler nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , dass der Kolben

(37) senkrecht zur Verschiebung des Haltekolbens (62) verschiebbar ist und in Abhängigkeit der Belastung des Fahrzeugs auf die eine Fläche des Haltekolbens (62) einwirkt.

10. - Bremsregler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass das Anschlagelement (64) ein Keil ist, welcher mit seiner geneigten Fläche (65) auf die geneigte Fläche (66) des Haltekolbens (62) wirkt.

Ho - Bremsregler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass wenigstens einer der Kolben (13, 14) einem elastischen Element (46) ausgesetzt ist, welches in Richtung der öffnung des Doppelventilkö'rpers (16, 21) wirkt.

12. - Bremsregler nach Anspruch 11, dadurch g β k e η η -

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zeichnet , dass das elastische Element (46) eine Feder ist, welche über ein Wegbegrenzungselement (44, 45) auf einen Anschlag (49) wirkt, der an dem Gehäuse (1) vorgesehen ist.

13. - Bremsregler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass das Wegbegrenzungselement (44, 45) ein Ring mit zwei Oberflächen ist, von welchen die eine (45) konstant mit einer den Korrekturkolben (14) bzw. den Gegendruckkolben (13) mit der Wandung der Zwischenkammer (24) verbindenden ringförmigen Membran (14a) in Berührung steht, wahrend die andere (45) gegen einen ringförmigen Anschlag

(47) des Korrektürkolbens (14) bzw. des Gegendruckkolbens (13) in Eingriff bringbar ist.

14. - Bremsregler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennze lehnet , dass das Schubelement (12) eine mit dem Gegendruckkolben (13) und dem Korrekturkolben (14) verbundene Stange (60) ist, welche auf den Doppelventilkörper (16, 21) einwirkt.

15. - Bremsregler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass die Stange (12) hohl ist und an einem ihrer Enden einen Ventilsitz (15) für den Auslassventilkörper (16) des Doppelventilkörpers (16, 21) aufweist, und dass die Bohrung innerhalb der Hohlstange (12) mit der Aussenatmosphäre bzw. einem Druckmittelablass verbunden ist.

16. - Bremsregler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Schubelement eine Stange (60) ist, welche an ihrem einen Ende

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den Arbeitskolben (7) und an ihrem anderen Ende den Ventilsitz (77) für den Auslassventilkörper (16) aufweist.

17. - Bremsregler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Gegendruckkolben (13) und der Korrekturkolben (14) mit dem Schubelement (12, 60) über wenigstens zwei Arme (9, 10) eines Hebels verbunden sind, dessen aktive Längen in Abhängigkeit der Belastung veränderbar sind.

18. - Bremsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet , dass der Arbeitskolben (7>, der Gegendruckkolben (13) und der Korrekturkolben (14) koaxial zueinander angeordnet sind.

19. - Bremsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet , dass der Arbeitskolben (7), der Gegendruckkolben (13) und der Korrekturkolben (14) einstückig mit dem Schubelement (60) verbunden sind.

20. - Bremsregler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Zwischenkammer (24) über einem Ausgleichselement (26) mit der Kammer

(32) verbunden ist.

21. - Bremsregler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , dass das Ausgleichselement ein Überdruckventil ist, das in einem parallel dazu angeordneten Rückschlagventil verbunden ist.

22. - Bremsregler nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , dass der Winkel der Oberflächen des Anschlagorgans (64) und des Haltekolbens (62)

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gegenüber der Verschiebungsachse des Haltekolbens (62) kleiner als der Raibungswinkel ist, demzufolge eine Verstellung des Anschlagorgans (64) gegenüber dem Haltekolben (62) irreversibel ist.

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