DE668146C - Steuervorrichtung fuer eine Druckfluessigkeitsbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für Druckflüssigkeitsbremsen, die zum Abbremsen von in Umlauf befindlichen Schwungmassen ebensowohl Verwendung finden wie zum Abbremsen von, Fahrzeugen.

Derartige Bremsen beruhen bekanntlich auf dem Prinzip, daß' die lebendige Kraft der abzubremsenden Masse zum Antrieb einer Flüssigkeitspumpe benutzt wird, welche die Flüssigkeit in einem Raum unter Druck setzt, aus dem sie durch eine Drosselöffnung ausströmt, um über die Saugleitung der erwähnten Pumpe von neuem in den Kreislauf eingeführt zu werden. Da die Hubzahl der Pumpe mit der abnehmenden Geschwindigkeit der abzubremsenden Masse geringer wird, so würde, unter der Voraussetzung des Gleichbleibens der erwähnten Drosselöffnung, der in der Flüssigkeit erzeugte Druck, also letzten Endes die Bremswirkung ständig geringer werden und gegen Ende der Bewegung nahezu fast gänzlich aufhören.

Ein solcher Verlauf der Bremswirkung ist natürlich durchaus unerwünscht.

Die Steuervorrichtung nach der Erfindung »5 hat nun die Aufgabe, selbsttätig die Bremswirkung in erforderlicher Höhe aufrechtzuerhalten; darüber hinaus ist sie in baulicher Hinsicht so ausgebildet, daß sie ohne Rücksicht auf die Drehrichtung der die Pumpe antreibenden Achse stets dieselbe Wirkung hervorruft, d. h. ein Austausch ihrer Saugseiten gegen die Druckseite und umgekehrt führt dieselbe Wirkung herbei.

Die Aufrechterhaltung der Bremswirkung geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Drosselstelle, durch welche die Flüssigkeit aus dem Druckraum der Pumpe in den Saugraum überströmt, selbsttätig eine Veränderung in dem Sinne erfährt, daß sie mit sinkender Drehzahl oder Hubzahl der Pumpe verkleinert wird, so daß die Bremswirkung mit abnehmender Geschwindigkeit keine Verringerung erfährt.

Die bauliche Ausbildung der Steuervorrichtung, die eine derartige Wirkung gewährleistet, ist aus der Zeichnung ersichtlich, auf der die Steuervorrichtung teilweise im Schnitt schematisch veranschaulicht ist.

Die Steuervorrichtung nach der Erfindung ist mittels des Anschlußstutzens 1 an den Druckraum einer von der abzubremsenden Masse bzw.

vom abzunehmenden Fahrzeug aus beim Bremsen in Betrieb gesetzten, auf der Zeichnung nicht dargestellten Pumpe angeschlossen. Der Ahschlußstutzen 2 der Steuervorrichtung steht mit dem Saugraum, etwa der Saugleitung der: Pumpe, in Verbindung. Zwischen beiden Anschlußstutzen befindet sich ein Zylinder 3, an den die Rohrstutzen τ und 2, zweckmäßig diametral einander gegenüberstehend, herangeführt sind. Im Zylinder 3 ist ein Kolben 4 angeordnet, der einen die beiden Anschlußstutzen ι und 2 verbindenden Schlitz oder Spalt 5 besitzt; auf der einen Stirnfläche, beim dargestellten Ausführungsbeispiel auf der oberen, ist der Kolben 4 mit einem kolbenstangenartigen, durch eine Stopfbüchse nach außen geführten Ansatz 6 versehen. Durch diesen Ansatz wird ein Unterschied der wirksamen Flächen des Kolbens herbeigeführt, der, wie sich aus der Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung ergeben wird, für den Betrieb der Vorrichtung notwendig ist. Die Rohrstutzen 1 und 2 besitzen je zwei Durchbrechungen, die durch Ventile 7, 8, 9 und 10 beherrscht werden, Die Ventile 7 und 9 öffnen sich unter Druckwirkung nach außen, die Ventile 8 und 10 öffnen sich unter Saugwirkung nach innen und schließen sich unter Druckwirkung. Von dem Gehäuse des Ventils 7 führt eine Leitung 11 zu dem • 30 Gehäuse 12 eines Kolbens 13; eine Zweigleitung 14 führt zum Zylinder 3 und mündet in dessen oberhalb des Kolbens 4 befindlichen Teil. Eine zweite Zweigleitung 15 führt zum Gehäuse des Ventils 9 und somit zum Rohrstutzen 2 bzw. zum Saugraum der Pumpe. Vom Gehäuse 12 des Kolbens 13 führt eine Leitung 16 zu einer Leitung 17, die unterhalb des Kolbens 4 in den Zylinder 3 mündet. In der Leitung 17 befindet sich eine Stellvorrichtung (Schraube) i8, mittels deren der Strömungsquerschnitt der Leitung 17 verändert werden kann. Das Gehäuse der Stellvorrichtung 18 steht durch eine Leitung 19 mit dem Gehäuse des Ventils 8, durch eine Leitung2o mit dem Gehäuse des Ventils 10 und durch eine Leitung 21 mit einem Behälter 22 in Verbindung. Der im Gehäuse 12 befindliche Kolben 13 dient als Absperrschieber gegenüber der gedrosselten Mündung der Leitung 16; er wird durch eine Membran 23 gesteuert, die durch Leitungen 24 und 25 unter den Einfluß unterschiedlichen Luftdruckes gesetzt werden kann.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist die folgende:

Bei nicht betätigter Bremse ist die Pumpe abgestellt, die Stellung des Kolbens 4 im Zylinder 3 ist daher bedeutungslos.

Soll eine Bremsung ausgeführt werden, so

wird die Pumpe mit ihrer Antriebsvorrichtung gekuppelt. Sie fördert Flüssigkeit in den Rohranschlußstutzen 1. Nach Maßgabe der Stellung des Kolbens 4 im Zylinder 3 und nach Maßgabe des lichten Durchgangsquerschnittes des Schlitzes 5 wird die im Rohranschlußstutzen 1 befindliche Flüssigkeit unter Druck gesetzt. Hierdurch wird das Ventil 8 auf seinen Sitz gepreßt, das ..Ventil 7 aber geöffnet; Druckflüssigkeit füllt •das Rohr 11 und demgemäß auch über das Rohr 14 den über dem Kolben 4 befindlichen Raum des Zylinders 3 und drückt den Kolben 4 nach unten, wodurch der durch den Spalt oder Schlitz 5 des Kolbens 4 gebotene Durchströmquerschnitt für die von der Druckseite (Rohrstutzen 1) zur Saugseite (Rohrstutzen 2) der Pumpe strömende Flüssigkeit verkleinert wird. Durch die durch die Zweigleitung 15 zum Ventil 9 gelangende Druckflüssigkeit wird dieses Ventil fest auf seinen Sitz gedrückt. Im Rohranschlußstutzen 2 herrscht nur geringer Überdruck, das Ventil 10 liegt demzufolge mit geringer Anpressüng auf seinem Sitz. Die im Rohr 11 befindliche Druckflüssigkeit drückt auf den Kolben 13; die Membran 23 wird über die Leitung 25 von unten her, über die Leitung 24 von oben her mit Drückluft beaufschlagt. Die auf die beiden Seiten der Membran 23 ausgeübten Drücke sind verschieden. Das Maß ihres Unterschiedes unterliegt der Möglichkeit willkürlicher Änderung. Im allgemeinen wird der auf die Oberseite der Membran 23 ausgeübte Druck erheblich geringer sein als der auf deren Unterseite wirkende Druck. Der auf die obere Stirnseite des Kolbens 4 ausgeübte Druck verschiebt zunächst den Kolben 4 nach unten ; hierdurch verkleinert sich der von dem Schlitz oder Spalt 5 des Kolbens 4 und den lichten öffnungen der Rohranschlußstutzen 1 und 2 gebildete Durchflußquerschnitt für die Druckflüssigkeit, der Staudruck wird größer; infolgedessen wird auch der auf die obere Stirnfläche des Kolbens 13 ausgeübte Druck größer, der Kolben wird abwärts bewegt und legt die im Gehäuse 12 für den Kolben 13 befindliche Mündung des Kanals 16 frei, falls er sie vorher verschlossen hatte, bzw. er vergrößert den Durch-r Strömquerschnitt an dieser Stelle; die untere Stirnfläche des Kolbens 4 wird vom gleichen Druck beaufschlagt wie dessen obere Stirnfläche. Wegen des Vorhandenseins des kolbenstangenartigen Ansatzes 6 ist die wirksame Fläche der oberen Stirnseite des Kolbens 4 kleiner als die der unteren. Stirnfläche. Der Kolben4 wird aufwärts bewegt; der Strömungsquerschnitt, der den unter Staudruck stehenden Anschlußstutzen 1 mit dem unter geringem Druck stehenden Anschlußstutzen 2 der Steuervorrichtung verbindet, wird größer, der Staudruck wird geringer, die Belastung der oberen Stirnseite des Kolbens 13 wird geringer, der Kolben 13 bewegt sich aufwärts und drosselt die Mündung des Kanals 16 oder sperrt sie ab. Die untere Stirnfläche des Kolbens 4 wird über die Drosselvorrichtung 18 entlastet, die über

Claims (5)

1. diese Drosselvorrichtung abfließende Flüssigkeitsmenge gelangt teils in die Leitung 20 und wird über das Ventil 10 von der Pumpe abgesaugt; soweit dies nicht geschieht, gelangt sie in den Behälter 22. Der Kolben 4 verschiebt sich nach unten, der Durchströmquerschnitt in der Steuervorrichtung verändert sich, der Staudruck steigt, und das vorbeschriebene Spiel wiederholt sich. Auf diese Weise regelt sich die durch die Erzeugung von Flüssigkeitsdruck erzielte Bremswirkung selbsttätig.

   Die willkürliche Regelung der auf die beiden Seiten der Membran 23 wirkenden Druckkräfte der Druckluft gestattet willkürliche Regelung der Bremswirkung. .-

   Patentansi'Rü cue:

   ι. Steuervorrichtung für eine Druckflüssigkeitsbremse, bei der die zu vernichtende, lebendige Kraft eines Fahrzeugs oder einer umlaufenden Masse mittels einer von dieser angetriebenen Pumpe in Flüssigkeitsdruck umgesetzt und dadurch vernichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Steuervorrichtung, das mit je einem Rohranschluß mit dem Saug- und Druckraum der Pumpe in Verbindung steht,

   _λ einen zwischen beiden Räumen angeordneten,

   mit einer Durchtrittsöffnung (5) für die-Flüssigkeit versehenen kolbenschieberartigen Teil (4) besitzt, der selbsttätig nach Maßgabe der Pumpendrehzahl und damit der Geschwindigkeitsänderung verstellt wird und dadurch den Überströmquerschnitt für die Flüssigkeit von der Druckseite zur Saugseite ■ der Pumpe derart ändert, daß die Pumpe stets gegen gleichen Staudruck zu arbeiten hat.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenschieberartige Teil (4) als Differentialkolben ausgeführt ist, dessen kleinere Stirnfläche dem im Druckraum der Pumpe herrschenden Druck unbeeinflußt unterliegt, wohingegen die Beaufschlagung der größeren Stirnfläche mit

   Druckflüssigkeit durch ein Sperrorgan (13) überwacht wird, das den Zufluß von Druckflüssigkeit zu dieser Fläche nach Maßgabe des Unterschiedes zwischen dem auf das Sperrorgan (13) wirksamen Flüssigkeitsdruck und einem dessen Stellung beeinflussenden Steuerdruck regelt.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Sperrorgans (13) durch einen Kolben, eine Membran 0. dgl. (23) erfolgt, der auf seinen beiden Flächen dem Einfluß unterschiedlichen Luftdruckes unterliegt, wobei der auf Schließen der vom Sperrorgan (13) beherrschten Leitung (16) wirkende Druck im Falle der Bremsung und in einer Höhe zur Wirksamkeit gebracht wird, die der beabsichtigten Bremswirkung entspricht.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum des Zylinders (3), in welchem der vom Sperrorgan (13) beeinflußte Flüssigkeitsdruck sich auswirkt, eine regelbare Drosselvorrichtung (18) besitzt, durch die nach Abschließen der Leitung (16) durch das Sperrorgan (13) die Druckflüssigkeit abfließt und durch die saugende Wirkung der Pumpe dem Flüssigkeitskreislauf wieder zugeführt wird, soweit sie nicht einem den Überfluß aufnehmenden Sammelbehälter (22) zufließt.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den je nach der Fahrtrichtung an den Pumpensaugraum oder an den Pumpendruckraum angeschlossenen Räumen (1 und 2) der Steuervorrichtung je ein Saugventil (8, 10) und je ein Druckventil (7, 9) angeordnet sind, wobei das dem jeweiligen Saugraum zugeordnete Druckventil (7 oder 9) durch den Förderdruck geschlossen gehalten wird, während das dem jeweiligen Druckraum zugeordnete Druckventil durch den Förderdruck geöffnet gehalten wird, wohingegen die Saugventile (8 bzw. 10) im umgekehrten Sinne beeinflußt werden. _go

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen