DE1168195B - Druckregler mit einem Magnethilfsventil zur Fernsteuerung von druckmittelbetaetigten Bremsen - Google Patents

Description

• Druckregler mit einem Magnethilfsventil zur Fernsteuerung von druckmittelbetätigten Bremsen -Die -Erfindung betrifft einen Druckregler zur Fernsteuerung von druckmittelbetätigten Bremsen, wie er insbesondere an Schrapperhaspelbremsen Verwendung finden kann.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckregler mit Vorsteuerung eines Hauptventils mit einem druckbeaufschlagten Kolben durch ein elektromagnetisch mit wählbarer Kraft auf seinen Sitz gedrücktes Hilfsventil so zu verbessern, daß bei zu schneller Betätigung die erforderlichen Bremskräfte nicht schlagartig in voller Höhe auftreten.
• Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an eine offene Verbindungsleitung zwischen der Druckmittelquelle und der Bremse über eine vorzugsweise einstellbare Drosselstelle in einer Zweigleitung der Verbindungsleitung das Magnethilfsventil angeschlossen ist, das über eine weitere, vorzugsweise einstellbare Drosselstelle dem an eine weitere Zweigleitung der Verbindungsleitung angeschlossenen Hauptventil zugeordnet ist, das einen Weg zum Rücklauf beherrscht, wobei die Kraftübertragung vom druckbeaufschlagtem Kolben auf das Hauptventil durch eine Feder erfolgt.
• Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt.
• In der Zeichnung bedeutet 1 das Gehäuse. Das Ventil befindet sich dabei zwischen einer Druckmittelquelle in Form der Pumpe 2 und einer Anordnung 18 zur Umsetzung des Arbeitsinhaltes eines durch das Ventil durchgeführten Druckmittels in Bremskräfte. Der Kolben dieser Anordnung ist mit 3, der Zylinder mit 4, der Druckraum mit 5, die Kolbenstange mit 6, die Feder mit 7, die Bremsbacke mit 8 und die abzubremsende Scheibe mit 9 bezeichnet. Das bei 2 erzeugte Druckmittel durchströmt das Gehäuse 1 in der Verbindungsleitung 10. An die Leitung 10 sind drei Zweigleitungen 11, 12 und 13 angeschlossen. Die Zweigleitung 12 enthält die Drosselstelle 14, die einstellbar sein kann. Die Zweigleitung 15, die sich im Wege des Druckmittels an die Drosselstelle 14 anschließt, führt zum Sitz 16 eines elektromagnetisch betätigten Hilfsventils, das als Ganzes mit 17 bezeichnet ist. Im einzelnen besteht das Hilfsventil 17 aus dem Verschlußteil 19 und einem Dämpfungsteil 20. Die Stange 21 ist als Anker eines Elektromagneten ausgebildet, dessen Wicklung mit 22 bezeichnet ist. Die Wicklung 22 liegt in einem Stromkreis 23, in dem sich außer einer Stromquelle 24 ein Gerät 25 zur Spannungsregelung befindet, das beispielsweise als Regelwiderstand, als Regeltransformmator oder als Potentiometer. oder Rheostat ausgebildet ist.
• Die Zweigleitung 11 führt zu einem Schnellablaßventil 26. Es besteht wieder aus einem Verschlußteil 27, an den sich ein Antriebskolben 28 anschließt. Mit 29 ist eine Schließfeder bezeichnet. Der Kolben 28 ist in einer zylindrischen Ausnehmung 30 des Gehäuses 1 geführt, die durch die Querleitung 31 mit der Zweigleitung 15 in VerbIndung steht. In diese münden die Querleitungen 32 'und' 33 ein. In der Querleitung 32 liegt eine weitere Drosselstelle 34,' die einstellbar sein kann. In der Qüerleitung 33 liegt das Rückschlagventil 35. Die Querleitungen 32, 33 milnden in eine Zylinderführung X In der Zylinder# führung 36 befinden sich zunächst der Einstellkolben 37 mit Ringdichtung 38, Einstellschraube 39 und Feststellmutter 40, weiter ein Ähtriebskolben 41 mit Ringdichtung 42 für das Hauptventil, das als Ganzes mit 43 bezeichnet ist. Es besteht aus einem Verschlußteil 44, einem Führungssatz 45 für diesen und einer Führungsstange 46 für die Ventilfeder 47, die ihrerseits zum Teil in einer Au§nehmung 48 des Antriebskolbens 41 aufgenommen ist.
• Mit 49 ist ein Sammelbehälter für nach Arbeitsleistung zu entlassendes Druckmittel bezeichnet, aus dem die Pumpe 2 wieder Druc1mittel entnehmen und zurückfördem kann. In dern' Sammelbehälter 49 mündet zunächst die Leitung 50, die sich an das Hilfsventil 17 anschließt. Angeschlossen ist weiter die Leitung 51, die das aus dem SchneHablaßventil 26 abströmende Druckmittel aufnimmt. Zu erwähnen ist schließlich die Leitung 52, die das Druckmittel aufnimmt, das das Hauptventil 43 durchströmt hat.
• Die Wirkungsweise des Druckreglers ist folgende: Es sei zunächst angenommen, daß das Hilfsventil 17 spannungslos sei. Bei geeigneten Querschnittverhältnissen tritt zwischen den Drosselstellen 14 und 34 in der Zweigleitung 15 kein Druckmittel auf, dessen Druck beachtlich wäre. Es strömt also über die Drosselstelle 14 weniger Druckmittel ab, als das Hilfsventil 17 durchläßt. Das von der Pumpe 2 gelieferte Druckmittel ist daher in der Lage, die Gegenwirkung der Feder 29 am Schnellablaßventil 26 zu überwinden, so daß dessen Verschlußteil 27 in die öffnungsstellung gedrängt wird, womit das geförderte Druckmittel über die Leitung 51 abströmt. Bei entsprechender Einstellung der Teile 37 bis 40 ist auch die Gegenwirkung der Feder 47 am Hauptventil 43 sehr geringfügig, so daß das in die Zweigleitung 13 eintretende Druckmittel imstande ist, das Verschlußteil 44 in die Öffnungsstellung zu bringen, womit das durch die Zweigleitung 13 gelieferte Druckmittel über die Leitung 52 abzuströmen vermag. Im Verhältnis zu den Federn 29 und 47 ist die Feder 7 in der bremskraftliefernden Anordnung 18 wesentlich stärker, so daß bei Spannungslosigkeit des Magneten 22 im Hilfsventit17 keinerlei Bremskräfte auf die Bremsseheibe 9 ausgeübt werden.
• Das ändert sich, sobald über den Potentiometer 25 eine Erregung des Magneten 22 bewirkt wird. In diesem Fall wird das Verschlußteil 19 mit einer gewünschten Kraft an den Ventilsitz 16 angepreßt, so daß es zu einem Druckaufbau in der Zweigleitung 15 kommt. Das bedeutet, daß zwei Wirkungen eintreten, zunächst eine Sofortwirkung auf den Kolben 28 des Schnellablaßventils 26, da in der Querleitung 31 keine Drosselstelle vorgesehen ist. Es tritt eine unmittelbare Belastung des Schnellablaßventils 26 ein, so daß der Druckmittelabfluß über die Leitung 51 sofort abgesperrt wird. Eine zweite Wirkung tritt mit Verzögerung ein, hervorgerufen durch die Drosselstelle 34, die in der Querleitung 32 liegt. Mit einer entsprechenden Verzögerung setzt sich der Antriebskolben 41 im Sinne eines Verschlusses der Zweigleitung 13 durch das Hauptventil 43 in Bewegung. Der Durchflußwert der Drosselstelle 34 ist infolge des Druckaufbaues in der Zweigleitung 15 auf einen solchen Wert herabgesetzt, daß auch der Druckmittelabfluß über diese zum Stillstand kommt. Das bedeutet, daß das gesamte Druckmittel dem Raum 4 in der bremskraftliefernden Anordnung 18 zuströmt, so daß es zur Entwicklung der Breniskräfte kommt, die, in vorbestimmtem Ausmaß durch die Einstellung des Potentiometers 25, auf die Bremsscheibe 9 wirken sollen. Die dargestellte Verzögerung ist zum Teil auf die Wirkung der Drosselstelle34, im übrigen darauf zurückzuführen, daß der Kolben 41 gegen Wirkung der Feder 47 einen langen Weg zurücklegt, so daß ein entsprechend langsamer Druckanstieg die Folge ist.
• Ist das Potentiometer falsch bedient worden, würde es beispielsweise in eine Stellung gebracht werden, in der der Magnet 22 des Fhlfsventils 17 unter volle Spannung gebracht wurde, so daß die Gefahr eines unerwünschten Bremsschlages entsteht, so ist dem dadurch vorgebeugt, daß nur das Schnellablaßventil 26 sofort in die Schließstellung übergeht. Zunächst kann infolge der bei 34 auftretenden Verzögerung Druckmittel noch über die Zweigleitung 13 abströmen. Die Schließkräfte am Verschlußteil 44 treten nur mit Verzögerung auf, so daß trotz der Falschbedienung das Entstehen eines Bremsschlages vermieden ist.
• Es ist ohne weiteres möglich, an die Stelle eines. spannungsgeregelten Magneten 22 eine Regelung durch Veränderung der Stromstärke vorzusehen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Druckregler mit Vorsteuerung eines Hauptventils mit einem druckbeaufschlagten Kolben durch ein elektromagnetisch mit wählbarer Kraft auf seinen Sitz gedrücktes Hilfsventil zur Fernsteuerung von druckmittelbetätigten Bremsen, insbesondere von Schrapperhaspelbremsen, dadurch gekennzeichnet, daß an eine offene Verbindungsleitung (10) zwischen der Druckmittelquelle (2) und der Bremse (18) über eine vorzugsweise einstellbare Drosselstelle (14) in einer Zweigleitung (15) der Verbindungsleitung das Magnethilfsventil (17) angeschlossen ist, das über eine weitere, vorzugsweise einstellbare Drosselspule (34) dem an eine weitere Zweigleitung (13) der Verbindungsleitung angeschlossenen Hauptventil (43, 41) zugeordnet - ist, das einen Weg (50) zum Rücklauf beherrscht, wobei die Kraftübertragung vom druckbeaufscblagten Kolben (41) auf das Hauptventil (43) durch eine Feder (47) erfolgt.
2. 2. Druckregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen solchen Einstellbereich der dem Magnethilfsventil (17) vorgeordneten Drosselstelle (14), daß der Durchflußwert an der Drosselstelle bei Stromlosigkeit des Regelmagneten (22) kleiner ist als der am Hilfsventil auftretende Durchflußwert. 3. Druckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstellen (14, 34) im Verhältnis zueinander so eingestellt sind, daß in Schließstellung des Hilfsventils (17) unabhängig von der jeweils auf dieses wirkenden Schließkraft ein Druckmittelabfluß durch das lElfsventil gewährleistet ist. 4. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckraum, den der Kolben (41) in Verbindung mit einer an die Zweigleitung (13) für das Hauptventil (43) angeschlossenen Zylinderführung (36) begrenzt, über ein Rückschlagventil (35) mit der Zweigleitung (15) zwischen der Drosselstelle (14) und dem Hilfsventil (17) in Verbindung steht. 5. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die offene Verbindungsleitung (10) eine Zweigleitung (11) angeschlossen ist, in der ein Schnellablaßventil (26) mit Antriebskolben (28) liegt, der unter dem durch die Einstellung des Hilfsventils (17) bestimmten Druck steht. 6. Druckregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflächen der Kolben (41, 28) des Haupt- und des Schnellablaßventils (43, 26) größer als der Querschnitt der durch das Hilfsventil (17) beherrschten Zweigleitung (15) sind. 7. Druckregler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des durch das Schnellablaßventil (26) beherrschten Querschnittes der Zweigleitung (11) zur Druckfläche des zugeordneten Antriebskolbens (28) kleiner ist als das Verhältnis des durch das Hauptventil (43) beherrschten Querschnittes der Zweigleitung (13) zur Druckfläche des Kolbens (41). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 314 523, 854 132; deutsche Auslegeschriften Nr. 1040 331, 1084 532; französische Patentschrift Nr. 1173 078; USA.-Patentschriften Nr. 2 339 352, 2 579 723, 2 610 022, 2 694 544, 2 877 796, 2 913 005.