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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zur Bildung eines an lastabhängigen Druckluftbrem- sen erforderlichen, der Last proportionalen Steuerdruckes, der aus zwei an verschiedenen Stellen des Fahr- zeuges abgenommenen Drücken, vornehmlich Luftfederbalgdrücken, gebildet wird.
Im Regelfalle dieser Anwendung handelt es sich um vierachsige Wagen, deren Wagenkästen sich auf die beiden Drehgestelle über je eine Luftfederbalggruppe links und rechts der Wagenlängsachse abstützen. Diese
Anordnung entspricht also einer statisch unbestimmten Vierpunktaufhängung. Üblicherweise werden dabei, um
Lastunterschiede zwischen linksund rechtsund auch solche zwischen beiden Drehgestellen auszugleichen, die
Drücke der an den Enden einer Diagonale eingebauten Luftfederbälge der erwähnten Steuereinrichtung zuge- leitet.
Bei derartigen Steuereinrichtungen wird in der Regel ien Stufenkolben verwendet, auf dessen kleine Kreis- fläche und die gleich grosse anschliessende Kreisringfläche jeweils einer der beiden Luftfederbalgdrücke ein- wirkt und der Steuerdruck auf der gegenüberliegenden vollen grossen Kreisfläche durch ein besonderes Ein- und Auslassventil eingestellt wird. Diese Einrichtungen liefern den mathematischen Mittelwert der beiden
Luftfederbalgdrücke als Steuerdruckan die Druckübersetzer oder an das lastabhängige Steuerventil der Brem- se. Es besteht also eine feste Relation zwischen den Federbalgdrücken und dem Steuerdruck, so dass diese
Einrichtungen nur für eine bestimmte Federbalggrösse verwendbar sind.
Der oft erhobenen Forderung der Fahrzeugbauer nach Verwendung verschiedener Luftfederbälge kann daher nur durch Änderung von Kolbenflächen in den Druckübersetzernoderdenlastabhängigen Steuerventilen entsprochenwerden, woraus sichabermehrfache Bauarten dieser Geräte ergeben, was durchaus unerwünscht und teuer ist.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird daher gemäss der Erfindungvorgeschlagen, den Stufenkolben durch zwei Kolben zu ersetzen, von denen zwar einer auch als Stufenkolben ausgebildet, aber nur an den Stufen- flächen mit den beiden Luftfederbalgdrücken beaufschlagt ist, und der über eine an seiner Oberseite ange- ordnete verstellbare Kraftübersetzungseinrichtung, ähnlich der in der deutschen Auslegeschrift 1 052 441 beschriebenen Bauart, auf den zweiten, den Steuerkolben, einwirkt, an dessen Oberseite dann über ein be- sonderes Ein- und Auslassventil der den Luftfederbalgdrücken entsprechende Steuerdruck gebildet wird. Es ist auf dieseWeise möglich, die Neigung der Kennlinie des Steuerdruckes, bezogen auf die Summe derbeiden
Luftfederbalgdrücke, zu verändern.
Die Figur 1 zeigt eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes und ist nun anschliessend in Bauart und Wirkungsweise kurz beschrieben.
Im unteren Teil des Gehäuses -1- ist in den Bohrungen-2 und 3-der Stufenkolben-4-dicht ge- führt, seine wirksamen Flächen --5 und 6-- an der Unterseite werden über die Leitungen-7 und 8-mit den
Drücken der Luftfederbälge beaufschlagt. Seine Oberseite ist durch die Öffnung --9-- entlüftet.
Im oberen Teil des Gehäuses-l-ist in der Bohrung --10-- der Steuerkolben --11-- dicht geführt und
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-13- ebenfallsKanal-16-und die Drosselbohrung-17-durch den Steuerdruck beaufschlagt. Seine Unterseite ist über die Öffnung-9 entlüftet.
Das obere Ende des Schaftes -12- ist als Auslassventilsitz --18-- ausgebildet, der Ringspalt-19-
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durch die Feder-23-nach unten gedrückt. Einlassventilsitz --20-- und Bohrung --22-- haben gleichen Durchmesser, so dass der Ventilkegel-21-entlastet ist. Die Kammer-24-oberhalb des Ventilkegels - 21-ist über die Leitung-25-mit einer Druckluftquelle verbunden. Die zentrale Bohrung -26-- des
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Unterseite des Hebels-29-auf und auf dessen Oberseite stützt sich der Steuerkolben-11-über seinen kugeligen Zapfen-36-ab.
Ist nun, wie in der Figur dargestellt, der Stein-34-um die Länge --v-- nach links verschoben, so
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Die Steuerkolbenkraft P2 wird also umso kleiner, je grösser die Verschiebung-v-des Steines --34-- nach links wird. Die Linksverschiebung ist daher dann anzuwenden, wenn die Luftfederbälge des Fahrzeuges kleinere wirksame Querschnitte besitzen als die, für die die Steuereinrichtung ohne Übersetzungsein- richtung geeignet wäre. In analoger Weise muss der Stein-34-nach rechts verschoben werden, wenn Luftfederbälgemit grösseren Querschnitten als die angewendetwerden, für die das Übersetzungsverhältnis ü gleich 1 sein könnte.
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der Aistbeiden, wiedargestellt,etwagleichenAussendurchmessernbeiderKolbenderSteuerdruckkleineralsder Mittelwert beider Luftfederbalgdrücke.
Wird nun bei der Einstellungder Bremsanlage bei leerem Fahrzeug festgestellt, dass der bei einer Volloder Schnellbremsung erreichte Bremszylinderdruck niedriger als der vorausberechnete Wert ist, so ist auch der Steuerdruck der Einrichtung zu niedrig. Zu dessen Erhöhung ist nach Lösung der Gegenmutter --35-die Stellschraube -33-- so zu drehen, dass der Stein-34-nach rechts verschoben wird. Damit vergrössert sich auch das Übersetzungsverhältnis ü der Kraftübersetzungseinrichtung und der Steuerkolben-11-wird
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teil des Steuerventiles strömen kann.
Durch die Drosselbohrung-17-teilt sich diese Drucksteigerung aber auch der Kammer über der Fläche - 14-- des Steuerkolbens --11-- mit, so dass dessen nach unten gerichtete Stellkraft ansteigt und schliesslich das Kolbensystem wieder in die Abschlusslage, in der der Ventilkegel-21-wieder auf dem Einlassventilsitz
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Kammer über der Fläche-14-des Steuerkolbens-11-und verhindert damit Schwingungen in der Bewegung des Kolbensystems.
Erreicht der nunmehr bei einer Voll- oder Schnellbremsungin den Bremszylinderndes Fahrzeuges durch die Lastbremseinrichtung eingestellte Druck nochnicht den zur Leerabbremsung erforderlichen Wert, so ist, wie oben beschrieben, der Steuerdruck weiter zu erhöhen, bis volle Übereinstimmung zwischen dem vorausberechneten und dem tatsächlichen Wert des Bremszylinderdruckes bei leerem Fahrzeug gegeben ist.
Bei der Beladung des Fahrzeuges und dem daraufhin erfolgenden Druckanstieg in den Luftfederbälgen steigt die Stellkraft der Stufenkolbenflächen-5 und 6-, so dass das Kolbensystem nach oben geschoben wird und sich der vorbeschriebene Vorgang wiederholt.
Die dabei entstehende Erhöhung des Steuerdruckes ist ebenso wie der Druckanstieg in den Luftfederbälgen proportional zur Zunahme der Last. Da der Druckübersetzer oder die Lastbremseinrichtung des Steuerventiles auf die Fahrzeugverhältnisse abgestimmt ist, muss dann auch die Grösse der Bremswirkung in allen Lastfällen proportional zur Last sein, wenn der Leerwert der Übersetzung ü, wie oben beschrieben, richtig eingestellt wurde. Wird bei der Einstellung der Bremsanlage am leeren Fahrzeug festgestellt, dass der Bremszylinderdruck zu hoch ist, so ist durch Verschieben des Steines-34-nach links durch entsprechendes Drehen der Stellschraube -33-- das Übersetzungsverhältnis ü zu verkleinern.
Die nunmehr überwiegende Stellkraft des Steuerdruckes auf der Fläche --14-- des Steuerkolbens --11-schiebt das Kolbensystem nach unten, so dass der Auslassventilsitz --18-- vom Ventilkegel --21-- abgezogen wird.
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zwei diagonal einander gegenüberliegende Ecken des Fahrzeugrahmens nach dem Abnehmen desselben von der Schweissvorrichtung tiefer liegen als die Ecken an den Enden der andern Diagonale.
Zur Erzielung einer richtigen Abwiegung der Last ist es daher erforderlich, die Kennlinie des Steuerdruckes bezogen auf die Summe der beiden Luftfederbalgdrücke heben oder senken zu können.
Die Figur 2 der beiliegenden Zeichnungen zeigt ein Ausführungsbeispiel einer universell verwendbaren Bauform des Erfindungsgegenstandes, bei dem die Kennlinie des Steuerdruckes, wie oben beschrieben, in ihrer Neigung verändertund ausserdem auch unter der Einwirkung von zusätzlichen Kräften gehoben oder gesenktwerden kann. Dementsprechend enthält dieseBauform sowohl die aus den Teilen-28 bis 36-bestehende Kraftübersetzungseinrichtung für die Änderung der Neigung der Kennlinie, als auch die Feder --37-- für die Verschiebung derselben.
Befindet sich nun, wie in der linken unteren Hälfte der Figur dargestellt, die grosse Kappe-38-in tiefer Lage, so ist der Federsteller --39-- von der Fläche --40-- es Stufenkolbens --41-- abgehoben und der
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kraftauf den Stufenkolben-41-, deren Grösse ebenfalls von der Höhenlage der grossen Kappe --38-- abhängig ist.
Die Figur 3 zeigt ein weiteres Beispiel der universell verwendbaren Bauform des Erfindungsgegenstan-
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ist,- 50- herrschenden Drücke bestimmt ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuereinrichtung zur Bildung eines an lastabhängigen Druckluftbremsen zur Steuerung der Bremskraft erforderlichen, der Last proportionalen Steuerdruckes, der aus zwei an verschiedenen Stellen des Fahrzeuges abgenommenen Drücken, vornehmlich Luftfederbalgdrücken, gebildet wird, von denen je einer auf die kleine Kreis- bzw.
Kreisringfläche und die gleich grosse anschliessende Kreisringfläche eines Stufenkolbens in gleicher Richtung einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stufenkolben (4bzw. 41 oder 48) und dem diesem entgegenwirkenden, den Steuerdruck einstellenden Steuerkolben (11) eine verstellbare Kraftübersetzungseinrichtung (28 bis 36) angeordnet ist, zu dem Zwecke, den Steuerdruck unterschiedlich wirksamen Flächen der Luftfederbälge anpassen zu können.