Druckregler, insbesondere für Druckluftbremsen von Kraftfahrzeugen
Es sind bereits Druckregler für Druckluftbremsen von Kraftfahrzeugen bekannt, bei
welchen die vom Luftpresser in den Speicherbehälter geförderte Luft eine Membran
auf einer Ringfläche beaufschlagt, wobei die Membran durch eine einstellbare Feder
auf einen Düsensitz abdichtend gedrückt wird. Bei Erreichen des Abschaltdruckes
wird die Federkraft überwunden, so daß die Luft an der abgehobenen Membran vorbei
in die Düse einströmen kann und einen Abschaltkolben beaufschlagt, der über ein
Ventil die weitergeförderte Luft ins Freie strömen läßt. Beim Abheben der Membran
vom Düsensitz vergrößert sich die beaufschlagte Membranfläche (Ringfläche plus Düsenfläche),
so daß die Membran erst nach einem bestimmten. Druckabfall im Speicherbehälter wieder
schließt. Die über dem Abschaltkolben befindliche Druckluft muß durch eine kleine
Düsenbohrung ins Freie abströmen, damit der Abschaltkolben unter Federbeaufschlagung
schließlich wieder in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann. Über diese Düsenöffnung
strömt somit währenddes abgeschalteten Zustandes Druckluft ins Freie ab, wodurch
laufend Speicherluft verlorengeht. Mit Rücksicht auf diesen Verlust muß die Düsenöffnung
sehr klein gehalten werden, was aber wiederum den Nachteil häufiger Verschmutzug
mit sich bringt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Bauart eines Druckreglers liegt
noch darin, daß eine gute Abdichtung zwischen Membran und Düsensitz und damit eine
genaue Einhaltung der Schaltgrenzen nur sehr schwer zu erreichen ist.Pressure regulators, in particular for air brakes for motor vehicles
There are already known pressure regulators for air brakes in motor vehicles
which the air conveyed by the air compressor into the storage container forms a membrane
acted upon on an annular surface, the membrane being controlled by an adjustable spring
is pressed sealingly onto a nozzle seat. When the cut-off pressure is reached
the spring force is overcome, so that the air past the lifted membrane
can flow into the nozzle and acts on a shut-off piston, which has a
Valve allows the air that is conveyed to flow into the open air. When lifting the membrane
from the nozzle seat the acted upon membrane area increases (ring area plus nozzle area),
so that the membrane only after a certain. Pressure drop in the storage tank again
closes. The compressed air above the shut-off piston must pass through a small
Flow from the nozzle bore into the open, so that the shut-off piston is under the action of a spring
can eventually return to its original position. Via this nozzle opening
thus, compressed air flows out into the open during the switched-off state, whereby
memory air is continuously lost. In view of this loss, the nozzle opening must
can be kept very small, which in turn has the disadvantage of more frequent soiling
brings with it. Another disadvantage of the known type of pressure regulator is
still in the fact that a good seal between the membrane and the nozzle seat and thus a
exact compliance with the switching limits is very difficult to achieve.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese verschiedenen Nachteile der bekannten
Druckreglerbauarten zu vermeiden, und zwar wird dies durch einen Druckregler erreicht,
welcher erfindungsgemäß zwei kraftschlüssig miteinander verbundene, verschieden
große Kolbenglieder aufweist, die auf den einander zugekehrten Seiten vom Förderdruck
des Luftpressers und auf ihrer anderen Seite vom Speicherdruck bzw. von einer einstellbaren
Feder beaufschlagt werden und von denen .das kleinere die Entspannung des Druckmittels
durch den
Förderdruck gegen die Wirkung der einstellbaren Feder
über ein Ventil einleitet, welches anschließend von - dem größeren Kolbenglied so
lange offengehalten wird, bis mit Absinken des Speicherdrucks auf einen Sollwert
beide Kolbenglieder unter der Wirkung der einstellbaren Federkraft in ihre Ausgangslage
zurückkehren.It is the object of the invention to overcome these various disadvantages of the known
To avoid pressure regulator designs, namely this is achieved by a pressure regulator,
which according to the invention two positively interconnected, different
has large piston members on the sides facing each other from the delivery pressure
of the air compressor and on the other side of the accumulator pressure or an adjustable one
Spring are acted upon and of which .das smaller the relaxation of the pressure medium
through the
Delivery pressure against the action of the adjustable spring
Introduced via a valve, which then from - the larger piston member so
is kept open for a long time until the accumulator pressure drops to a setpoint
Both piston members return to their starting position under the action of the adjustable spring force
to return.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Druckreglers in zwei verschiedenen Betriebsstellungen gezeigt. Aufbau und Wirkungsweise
dieses Druckreglers sind folgende: Die von einem nicht dargestellten Luftpresser
geförderte Druckluft tritt über den Anschluß I in den Raum 3 der Druckregeleinrichtung
ein und gelangt, wie Fig. I zeigt, über das Rückschlagventil 5 in .den Raum 7 und
weiter über den Anschluß 9 zum nicht dargestellten Speicherbehälter. Die während
dieses Strömungsvorganges auf: den Membrankolben II ausgeübten Drücke sind zu seinen
bei-dien Seiten gleich groß, so daß :dieser Kolben in seiner Mittelstellung verharrt.
Der weitere Membrankolben 13 wird auf seiner in der Zeichnung oberen Seite ebenfalls
durch .den Förderdruck beaufschlagt, während seine untere Seite unter der Wirkung
einer in ihrer Vorspannung vorzugsweise einstellbaren Feder 15 steht. Diese beiden
auf die Membran 13 wirkenden, entgegengesetzt gerichteten Kräfte halten die Membran
zunächst ebenfalls in ihrer Mittelstellung, in welcher ein federbelastetes Ventil
17 auf seinem Sitz an der Membran 13 aufliegt (Fig. I). Bei Erreichen des durch
die Spannung der Feder 15 bestimmten Grenzdruckes des zu fördernden Druckmittels
wird die Federkraft überwunden, und die Membran 13 biegt sich nach unten .durch.
Das federbelastete Ventil 17 macht diese Bewegung zunächst mit, kommt aber nach
einem Anfangshub zum Aufliegen auf das Ende des einstellbaren Stiftes I9 und wird
damit von seinem Sitz an der Membran abgehoben. Über das geöffnete Ventil 17 und
die Auslässe 2I kann sich das geförderte Druckmittel nunmehr entspannen, womit .auch
.das Ventil 5 unter Federkraft schließt. Außerdem wird aber infolge des nunmehr
drucklosen Raumes 3 der Membrankolben II durch den auf seine Oberseite wirkenden
Speicherdruck nach unten durchgebogen und hält über das mitbewegte Stützglied 23
auch den Membrankolben 13 in seiner in Fig. 2 gezeigten Lage. Die geförderte Druckluft
wird damit bis auf weiteres über das geöffnete Ventil I7 abgelassen. Nachdem die
Fläche des Kolbens II, welche dem Speicherdruck im Raum 7 ausgesetzt ist, etwas
größer gehalten ist als die :dem Druck des geförderten Mittels im Raum 3 ausgesetzte
Fläche des Membrankolbens 13, überwindet die Kraft der Feder 15 den Gegendruck auf
den Kolben II nicht schon beim Grenzdruck, sondern erst, wenn der Speicherdruck
im Raum 7, z. B. infolge Luftverbrauchs, um einen bestimmten Betrag unter diesen
Grenzdruck abgesunken ist. Erst dann werden die durch das Stützglied 23 kraftschlüssig
miteinander verbundenen Membranen II und 13 durch die Wirkung der Feder 15 wieder
nach oben in ihre Mittelstellung zurückbewegt, wobei sich :das Entspannungsventil
17 unter Abheben vom Anschlagstift I9 wieder schließt. Der Raum 3 kommt nun wieder
unter den. Überdruck der zugeförderten Luft, das Rückschlabventil 5 wird angehoben,
und der nicht dargestellte Speicherbehälter wird .aufs neue gefüllt. Dieser Zustand
dauert an, bis sich infolge des Erreichens des Grenzdruckes das beschriebene Regelspiel
wiederholt.In the drawing is an embodiment of the invention
Pressure regulator shown in two different operating positions. Structure and mode of operation
of this pressure regulator are as follows: Those of an air compressor, not shown
Pumped compressed air enters chamber 3 of the pressure control device via port I
a and, as Fig. I shows, via the check valve 5 in .den space 7 and
further via the connection 9 to the storage container, not shown. The during
this flow process on: the diaphragm piston II exerted pressures are to his
the same size on both sides, so that: this piston remains in its central position.
The further diaphragm piston 13 is also on its upper side in the drawing
acted upon by .the delivery pressure, while its lower side is under the effect
a spring 15 which is preferably adjustable in its bias. These two
Opposite forces acting on the membrane 13 hold the membrane
initially also in its middle position, in which a spring-loaded valve
17 rests on its seat on the membrane 13 (Fig. I). Upon reaching the through
the tension of the spring 15 certain limit pressure of the pressure medium to be conveyed
the spring force is overcome, and the membrane 13 bends down .by.
The spring-loaded valve 17 initially makes this movement with, but follows
an initial stroke to rest on the end of the adjustable pin I9 and will
thus lifted from its seat on the membrane. About the open valve 17 and
the outlets 2I can now relax the conveyed pressure medium, which .auch
.The valve 5 closes under spring force. In addition, however, as a result of the now
pressureless space 3 of the diaphragm piston II by acting on its top
The accumulator pressure is bent downwards and is held by the support member 23 that is moved along with it
also the diaphragm piston 13 in its position shown in FIG. The compressed air conveyed
is thus drained through the open valve I7 until further notice. after the
Area of the piston II, which is exposed to the accumulator pressure in space 7, something
is kept larger than: the pressure of the conveyed agent in space 3 exposed
Surface of the diaphragm piston 13, the force of the spring 15 overcomes the counter pressure
the piston II not already at the limit pressure, but only when the accumulator pressure
in room 7, e.g. B. as a result of air consumption, by a certain amount below this
Limit pressure has dropped. Only then are the support member 23 frictionally engaged
interconnected membranes II and 13 by the action of the spring 15 again
moved back up to its central position, whereby: the expansion valve
17 closes again while lifting off the stop pin I9. Room 3 comes back now
under the. Overpressure of the supplied air, the non-return valve 5 is raised,
and the storage container, not shown, is filled .aufs new. This condition
lasts until the described control cycle occurs as a result of the limit pressure being reached
repeated.
Bei der erfindungsgemäßen Druckregeleinrichtung geht somit während
des abgeschalteten Zustandes keine Luft aus dem Speicherbehälter über irgendwelche
Düsenbohrungen verloren. Außerdem ist :das Entspannungsventil 17 nicht durch eine
starke Regelfeder, sondern eine weit schwächere Feder belastet, so daß die Belastung
des Ventilsitzes und die Abdichtungsmöglichkeit der Ventilplatte 17 sehr günstig
sind.In the pressure control device according to the invention thus goes during
the switched off state no air from the storage tank over any
Nozzle holes lost. In addition, the expansion valve 17 is not through a
strong control spring, but a much weaker spring loaded, so that the load
of the valve seat and the possibility of sealing the valve plate 17 are very favorable
are.
Der erfindungsgemäße Druckregler wurde in seiner bevorzugten Anwendung
bei Druckluftbremsen von Kraftfahrzeugen beschrieben. Daneben ist aber seine Anwendung
grundsätzlich in allen Fällen möglich, in, welchen Gas- oder Flüssigkeitsdrücke
so geregelt werden sollen, daß der Einschaltdruck um einen: .gewissen Betrag unter
dem Ausschaltdruck liegt.The pressure regulator according to the invention was in its preferred application
described in air brakes of motor vehicles. In addition, however, is its application
basically possible in all cases, in which gas or liquid pressures
are to be regulated in such a way that the cut-in pressure is below a certain amount
the cut-out pressure.