DE253982C

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Publication number: DE253982C
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Description

KAISERLICHES Λ

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 253982 KLASSE 20/. GRUPPE

Druckeinlaßregler für Einkammer-Bremszylinder. Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. August 1909 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Durchlaßventile, die den Einlaß von Druckluft in den Bremszylinder regeln, indem sie den Einlaßkanal für den-Durchgang des von der Kraftquelle zuströmenden Druckmittels anfangs weit öffnen und demnächst abschließen, sobald ein bestimmter Druck im Bremszylinder erreicht ist. Regler dieser Art sind bekannt, bei denen der Abschluß erfolgt, wenn der Zylinderdruck einen gewissen, von den gewählten Flächengrößen eines Differentialkolbens abhängigen Bruchteil des beim Bremsbeginn herrschenden Leitungsdruckes erreicht. Bei den bekannten Reglern wirkt die zuströmende Druckluft nur indirekt auf die Steuerkolben, und zwar mittels eines vorgeschalteten Rückschlagventils, das von den Kolben in der Verschlußstellung festgehalten wird, nachdem der gewünschte Zylinderdruck erreicht ist.

ao Der Raum zwischen den beiden Steuerkolben steht dabei beständig mit der Außenluft in Verbindung, während die entgegengesetzten Seiten beider Kolben von der in den Bremszylinder eingelassenen Druckluft beeinflußt werden, so daß diese Kolben sorgfältig dicht gehalten werden müssen, um bei angezogenen Bremsen das Entweichen des Bremsdruckes ins Freie zu vermeiden. Ferner muß bei dieser Druckverteilung der eine Kolben erheblieh größer ausgeführt werden als der andere, so daß der Einlaßregler unerwünscht groß und kostspielig wird.

Zur Vermeidung dieser Übelstände bezweckt die Erfindung die unmittelbare Steuerung des Differentialkolbens durch die zuströmende Druckluft und eine bessere Druckverteilung auf die Kolbenflächen, so daß nur ein Kolben mit der Außenluft in Berührung kommt und der Bremszylinderdruck besser gegen das allmähliche Entweichen gesichert ist. Bei der bekannten Anordnung bilden die erforderlichen Einlaß- und Abschlußorgane drei Kolben, wovon einer verhältnismäßig groß ausgeführt werden muß, während bei der durch die Erfindung vorgesehenen unmittelbaren Steuerung der Kolben durch die zuströmende Luft nur zwei Kolben erforderlich sind, von denen der größte nur wenig größer ist als der andere, wodurch eine einfache und gedrängte Bauart des Reglers erzielt wird.

Fig. ι zeigt den Bremszylinder 1 mit angeschraubtem Einlaßregler 2, der durch das Rohr 3 mit dem Steuerventil 4 in Verbindung steht. Das Ventil 4 ist durch das Rohr 5 an die Hauptleitung und durch das Rohr 6 an den Hilfsluftbehälter angeschlossen. Der Einlaßregler 2 enthält zwei an derselben Stange befestigte Kolben 7 und 8 von verschiedener Größe, die bei ihren Bewegungen den Schieber 9 mitnehmen.

Bei einer Druckminderung in der bei 5 angeschlossenen Hauptleitung läßt das Steuerventil 4 in bekannter Weise entweder nur aus dem Hilfsluftbehälter oder auch aus der Hauptleitung Druckluft in den Bremszylinder ι ein. Die Zuführung der aus beiden Richtungen herkommenden Druckluft nach

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dem Bremszylinder ι kann gemeinsam durch das Rohr 3 oder auf getrennten Wegen erfolgen. Die Behälterluft kann z. B. durch 4 und den punktiert gezeichneten Kanal 15 nach dem Bremskolben 16 hingeleitet werden, während die Leitungsluft durch das Steuerventil, das Rohr 3 und den Einlaßregler 2 geführt wird. Die in das Rohr 3 eingelassene Preßluft strömt in den Raum zwischen den KoI-ben 7 und 8 des Einlaßreglers 2, drückt den Schieber 9 auf seinen Sitz und treibt die genannten Kolben zusammen mit dem Schieber 9 in die gezeichnete. Stellung, da der Kolben 7 der zuströmenden Druckluft eine größere Druckfläche bietet als der kleinere Kolben 8, und da anfangs auf den äußeren Flächen beider Kolben nur der Druck der Außenluft ruht. Die von 3 herkommende Preßluft strömt alsdann durch die Bohrung 13 und die Aussparung 14 in den Bremszylinder ein, treibt den Bremskolben 16 vor und preßt die Bremsklötze an die Räder. Die Kammer 10 steht dabei durch die Bohrungen 11 und 12 sowie die Aussparung im Schieber 9 mit der Außenluft in freier Verbindung. Durch das Überströmen von Luft in den Bremszylinder nimmt der zwischen den Kolben 7 und 8 des Einlaßreglers ursprünglich vorhandeneLuftdruck nun allmählich ab, während der auf der äußeren Fläche des Kolbens 7 ruhende Zylinderdruck beständig zunimmt. Sobald dieser Druck so weit angewachsen ist, daß er im Verein mit dem in gleicher Richtung auf den Kolben 8 wirkenden Luftdruck den entgegengesetzt gerichteten Druck der vom Steuerventil her zuströmenden Preßluft auf den Kolben 7 und den auf der äußeren Fläche des Kolbens 8 ruhenden Druck der Außenluft überwindet, wird das Kolbenventil 7, 8 mit dem Schieber 9 so weit gehoben, daß der Kolben 7 über die Aussparung 14 hinweggeht (Fig. 2) und die durch 3 zuströmende Druckluft nur noch durch die enge Bohrung 13 nach dem Bremszylinder gelangen kann. Der anfangs verhältnismäßig schnell erfolgte Zufluß von Druckluft in den Bremszylinder wird nun also erheblich verlangsamt. Dabei bedeckt der Schieber 9 die Bohrung 12, so daß die Kammer 10 nicht mehr mit der Außenluft in Verbindung steht, also auch bei undichtem Kolben 8 keine Druckluft entweichen kann. Zum dichten Abschluß des Kolbens 7 am Umfang kann dieser einen Ventilsitz erhalten, wie Fig. 2 zeigt.

Soll für besondere Verwendungszwecke bei dem beschriebenen Umsteuern der Kolben 7 und 8 der Durchgang von Druckluft von 3 her nach dem Bremszylinder 1 nicht nur verzögert, sondern völlig abgeschlossen werden, so ist nur erforderlich, die Durchbohrung 13 des Kolbens 7 fortzulassen. Zur besseren Abdichtung kann alsdann der Kolben 7 mit einem Lederstulp versehen werden, ähnlich wie der Bremskolben 16.

Von der gewählten Größe der Kolben 7 und 8 hängt es ab, wie hoch der Druck im Bremszylinder im Verhältnis zu der Spannung der in den Einlaßregler 2 strömenden Druckluft wird, ehe er die Kolben 7 und 8 umsteuert und damit den Durchgang" 14 abschließt. Je größer der Kolben 7 im Verhältnis zu dem Kolben 8 ist, um so höher wird der Druck im Bremszylinder, bevor das Umsteuern erfolgt. Durch passende Wahl der Kolbengrößen von 7 und 8 kann man also erreichen, daß von dem in den Einlaßregler einströmenden Druck nur ein bestimmter Bruchteil schnell in den Bremszylinder gelangt, die weitere Druckzuführung in den Zylinder auf diesem Wege dagegen langsamer erfolgt oder ganz abgeschnitten wird.

Beim Lösen der Bremsen verbindet das Steuerventil 4 in bekannter Weise das Rohr 3 allein oder gleichzeitig auch den Durchgang 15 mit der Außenluft, worauf die Druckluft aus dem Bremszylinder ins Freie ausströmt.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Einlaßreglers. Hier bildet der kleine Kolben 18 einen zylindrischen Körper, an dem der größere Kolben 19 sitzt. Die Kammer 10 (Fig. 1) ist bei dieser Anordnung fortgelassen, und die äußere Fläche des Kolbens 18 ist unmittelbar mit der Außenluft verbunden. Die von dem Steuerventil 4 in das Rohr 3 eingelassene Druckluft gelangt beim Eintritt in den Einlaßregler 17 zunächst in den ringförmigen Raum 20 und preßt den Kolbenkörper 18, 19 abwärts, da unterhalb desselben nur der Druck der Außenluft herrscht. Alsdann strömt die von dem Steuerventil 4 herkommende Preßluft durch die Bohrungen 21 und 22 sowie den Kanal 23 in den Bremszylinder ein. Sobald der unterhalb des Kolbenventils 18, 19 wirksame Zylinderdruck so weit angewachsen ist, daß er den Druck der im ringförmigen Raum 20 vorhandenen Preßluft und der auf dem Kolben 18 ruhenden Außenluft überwindet, so hebt er das Kolbenventil 18, 19 in die gezeichnete Lage. Die weite Bohrung 22 wird dadurch abgeschlossen, und die vom Steuerventil 4 herkommende Druckluft kann nur noch durch die enge Bohrung 21 langsam in den Bremszylinder 1 überströmen. Auch hierbei kann man durch die Wahl der Kolbengrößen 18, 19 bestimmen, welcher Bruchteil des von 3 herkommenden Druckes anfangs schnell in den Bremszylinder eingelassen wird, ehe der Kanal 22 geschlossen und die weitere Druckspeisung des Bremszylinders verzögert wird.

Die Entlüftung des Zylinders beim Lösen

erfolgt ebenso, wie mit Bezug auf Fig. ι beschrieben ist. ■>

Fig. 4 stellt eine weitere Ausführungsform dar, die angewendet werden kann, wenn beabsichtigt wird, beim Lösen der Bremsen die Druckluft aus dem Bremszylinder ι unter Umgehung des Einlaßreglers unmittelbar nach dem Steuerventil 4 zurückzuleiten. Das Steuerventil wird alsdann so eingerichtet, daß es in bekannter Weise beim Bremsen Druckluft in das Rohr 24 einläßt, das Rohr 25 aber abschließt, während es beim Lösen nur das Rohr 25 mit der Außenluft verbindet. Bei dieser Anordnung kann auch die Speisung des Bremszylinders mit Druckluft auf getrennten Wegen erfolgen, indem z. B. die Leitungsluft durch das Rohr 25 und die Behälterluft durch das Rohr 24 in den Zylinder eingelassen wird, oder umgekehrt, wobei auch der Durchgang 25 gedrosselt oder durch einen Einlaßregler überwacht werden kann.

Der Einlaßregler 26 wirkt ebenso, wie mit Bezug auf Fig. 3 vorhin beschrieben. Der Kolben 27 steht jedoch nicht unmittelbar mit der Außenluft, sondern mit einer Kammer 29 in Verbindung, in der stets der Druck der Außenluft herrscht. Sollte durch Undichtigkeiten während des Bremsens ein geringer Überdruck in dieser Kammer entstehen, so wird die Wirkung des Reglers dadurch nicht wesentlich verändert, zumal dieser Überdruck wieder entweichen würde, während die Bremsen gelöst sind.

Durch die bei allen Ausführungsbeispielen gewählte besondere Druckverteilung auf die Flächen der Ventilkolben wird eine einfache und gedrängte Bauart des Durchlaßventils erzielt, sowie das Entweichen von Druckluft ins Freie möglichst verhindert.

Bei Trennung der Luftwege, die aus der Hauptleitung und aus dem Hilfsluftbehälter nach dem Bremszylinder führen, kann man bei Anordnung solcher Einlaßregler in beiden Luftwegen die Druckspeisung des Bremszylinders in vielfach verschiedener Weise einrichten und die gesamte Bremswirkung dadurch den verschiedenen Verwendungszwecken und Zylindergrößen anpassen, ohne' die Bauart der zugehörigen Steuerventile zu ändern. Alle Fahrzeuge können also mit den gleichen Steuerventilen ausgerüstet werden, ohne Unterschied, ob dieselben z. B. für kurze oder lange Züge bestimmt sind, und ob dieselben große oder kleine Bremszylinder besitzen, denn die von den Steuerventilen auf beiden Wegen nach den zugehörigen Bremszylindern geleiteten Luftströme können je für sich durch die .entsprechend, bemessenen Durchgänge und Kolbengrößen ihrer Einlaßregler beeinflußt und so in die Zylinder eingelassen werden, wie es für die gegebenen Verhältnisse wünschenswert erscheint.

Claims

Patent-Anspruch:

Druckeinlaßregler für Einkammer-Bremszylinder, der einen Durchgang überwacht, den ein vom Zylinderdruck beaufschlagtes und von einem Differentialkolben in der Verschlußstellung festgehaltenes Ventil beim Anstellen der Bremsen abschließt, wenn der Zylinderdruck einen bestimmten, von den Kolbengrößen abhängigen Bruchteil des beim Bremsbeginn herrschenden Leitungsdruckes erreicht, gekennzeichnet durch einen Differentialkolben, dessen beide innere Flächen unmittelbar von dem Druck der Kraftquelle beeinflußt werden, während der Bremszylinderdruck nuif auf der äußeren Fläche des großen Kolbens, und die Außenluft nur auf der äußeren Fläche des kleinen Kolbens ruht, und der von diesen Drücken so gesteuert wird, daß er den Durchgang nach dem Bremszylinder anfangs öffnet und beim Eintritt eines von den Kolbengrößen abhängigen Zylinderdruckes verengt oder völlig abschließt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.

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