DE3707092A1 - Verzoegerungsregler - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verzögerungsregler zum Regeln
des Anstiegs bei hydraulischem oder pneumatischem Bremsdruck
beim Betätigen einer Bremse. Ein solcher Verzögerungsregler
ist besonders wichtig bei Schienenfahrzeugen, weil bei den
meisten Schienenfahrzeugen gefordert wird, daß die Geschwindigkeit
der Verzögerungsänderung beim Bremsen, der sogenannte
Ruckwert, innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Hydraulische Bremsanlagen neigen zu zu raschem Ansprechen,
als daß sie einen für den Reisenden noch angenehmen Ruckwert
erzeugten könnten. Dagegen wird ein zu niedriger Ruckwert bei
den Bremsen erzeugt, denen die notwendige Ansprechempfindlichkeit
fehlt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verzögerungsregler
zu schaffen, der durch Regeln des einer Bremse
zugeführten hydraulischen oder pneumatischen Drucks einen
Ruckwert innerhalb eines geforderten Bereiches erzeugt.
Die Aufgabe ist mit einem Verzögerungsregler gelöst, der erfindungsgemäß
ein Ventilglied umfaßt, das in einer Kammer in
einem Hauptteil zwichen einer Offen- und einer Schließstellung
axial bewegbar ist und eine Fluidströmung zwischen einem
Einlaß und einem Auslaß regelt, wobei ein Kanal einen
den Auslaß enthaltenden Teil der Kammer mit einem anderen,
zwischen dem Ventilglied und einem federbelasteten Kolben
gelegenen Teil der Kammer verbindet.
Bei einer für hydraulisch oder pneumatisch betätigte Bremsen
ausgelegten Ausführungsform der Erfindung sind das Ventilglied
und der Kolben in einer Kammer in Gestalt einer zylindrischen
Bohrung, welche das Hauptteil durchsetzt und von im
wesentlichen gleichmäßigem Durchmesser ist, axial verschieblich
angeordnet. Die zylindrische Bohrung ist an beiden axialen
Enden geschlossen, und zwischen einem der geschlossenen
Enden und dem Kolben ist eine Hauptfeder angeordnet, wobei
der Kolben gegen die Wand der Bohrung abgedichtet ist. Zwischen
dem Ventilglied und dem Kolben ist eine weiche Feder,
also eine Feder von vernachlässigbarer Federsteifigkeit,
eingespannt, die das Ventilglied in seine Ruhestellung mit
Anlage am anderen geschlossenen Ende der zylindrischen Bohrung
drängt.
Das Ventilglied ist von einem axialen Kanal mit einer Drosselöffnung
durchsetzt und weist in seinem Außenumfang eine
kreisringförmige Nut auf, in welche ein mit einer unter
Druck stehende Quelle für Bremsfluid verbundener Einlaß
mündet. Der Kanal durch das Ventilglied kann durch einen Kanal
ersetzt sein, der das Hauptteil um das Ventilglied herum
durchsetzt und ebenfalls eine Drosselöffnung enthält.
Ein das andere geschlossene Ende enthaltender Abschnitt der
zylindrischen Bohrung ist radial vergrößert und bildet eine
Druckkammer, welche mit dem an die Bremsen angeschlossenen
Auslaß in Verbindung steht. Eine zwischen dem Abschnitt von
vergrößertem Durchmesser und dem Abschnitt von gleichmäßigem
Durchmesser der Bohrung ausgebildete Schulter bildet einen
Ventilsitz in Form einer kreisringförmigen Messerschneide,
an den ein Abschnitt des Ventilgliedes anlegbar ist, um den
Einlaß vom Auslaß zu trennen.
Die Arbeitsweise ist folgende: Beim Betätigen der Bremse
nimmt der Fluiddruck im Einlaß zu, und anfänglich bleibt das
Ventilglied in seiner Ruhestellung mit Anlage an herausrangenden
Vorsprüngen am anderen geschlossenen Ende der Bohrung,
wobei Fluid durch den Regler hindurchströmt, um das
Bremslüftspiel rasch aufzuheben. Beim Ausgleichen des Bremslüftspiels
nimmt der Fluiddruck im Regler nicht signifikant
zu, so daß sich der Kolben nicht merklich bewegt und der Kanal
im Ventilglied von keiner signifikanten Strömung durchflossen
wird.
Sobald jedoch die Bremse angelegt ist und die Klemmlast bzw.
Bremskraft ansteigt, neigt der Druck in der Druckkammer zu
raschem Ansteigen. Dieser Druckanstieg wirkt über den Kanal
auf den Kolben, der sich bewegt und die Hauptfeder zusammendrückt
und eine Gleichgewichtsstellung erreicht. Die daraus
sich ergebende Vergrößerung des Volumens der zwischen Kolben
und Ventilglied gelegenen Kammer bewirkt eine rasche Fluidströmung
durch den Kanal im Ventilglied, wodurch ein Druckabfall
über dem Ventilglied erzeugt wird. Das Ventilglied
bewegt sich somit zum Kolben hin, wobei es den Regler
schließt und den Druckanstieg in der Druckkammer reduziert.
Es herrscht dann ein Gleichgewichtszustand, bei dem die
Fluidströmung durch den Kanal gerade ausreicht, um über dem
Ventilglied einen Druckabfall zu erzeugen, welcher der Last
in der weichen Feder entspricht. Die sich ergebenden Bewegungen
des Ventilgliedes regeln somit den Druckanstieg in
der Druckkammer und im Auslaß.
Weil der statische Fluiddruck im Auslaß zur Verzögerung proportional
ist, und der Regler die Geschwindigkeit des Druckanstiegs
im Auslaß regelt, regelt er bei einer sprunghaften
Erhöhung des Drucks am Einlaß die Verzögerung unabhängig davon,
wie rasch der Fahrzeugführer die Bremsen betätigt. Es
kann somit der angestrebte Ruckwert erzielt werden, wobei
mathematische Berechnungen bestätigen, daß für die Verzögerung,
also die Anstiegsgeschwindigkeit des Auslaßdruckes,
allein die physischen Konstruktionsmerkmale des Reglers bestimmend
sind.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung für durch
Federkraft betätigte, hydraulisch oder pneumatisch gelöste
Bremsen ist die Betätigung des Ventilgliedes umgekehrt zur
vorstehend beschriebenen Ausführungsform. In diesem Falle
tritt der Gleichgewichtszustand ein, wenn, weil der Druck in
der Druckkammer abnimmt, Druckfluid aus der zwischen Kolben
und Ventilglied gelegenen Kammer heraus durch den Kanal in
die Druckkammer strömt. Zwischen dem Ventilglied und dem
anderen geschlossenen Bohrungsende ist eine weiche Feder angeordnet,
die sicherstellt, daß der Regler im Ruhezustand
geöffnet ist.
Je eine der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann
mit der anderen hintereinandergeschaltet werden, um sowohl
die Bremslösegeschwindigkeit als auch die Betätigungsgeschwindigkeit
zu regeln. Dies ist wünschenswert, um bei
ruckweisem Bremsen eine weichere Arbeitsweise zu sichern.
Eine andere Möglichkeit, die gewünschte Wirkung zu erzielen,
besteht darin, je zwei der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
miteinander parallelzuschalten und an zweckdienlichen
Stellen Rückschlagventile anzuordnen.
Jedoch kann die Regelung der Lösegeschwindigkeit bei einer
noch anderen Ausführungsform der Erfindung zusätzlich erreicht
werden. Bei dieser Ausführungsform hat das zylindrische
Ventilglied einen radialen Durchlaß, welcher mit dem
Kanal, der das Ventilglied auf voller Länge axial durchsetzt,
verbunden ist. Das Ventilglied ist in der Bohrung in
beiden axialen Richtungen durch Federkraft in eine Mittelstellung
vorgespannt, in welcher der radiale Durchlaß mit
einer Öffnung in der Bohrungswand fluchtet, die an eine
Druckfluidquelle angeschlossen ist. Dank dieser Konstruktion
erzeugt Fluidströmung in jeder Richtung einen Druckabfall
über dem Ventilglied, derart daß das Ventilglied sich in
einer zweckentsprechenden Richtung bewegt und somit die
Überdeckung zwischen dem radialen Durchlaß und der Öffnung
verändert. Der Druckabfall über dem Ventilglied wird durch
die Federvorspannkraft ausgeglichen, und somit wird die
Bewegungsgeschwindigkeit des Fluidstroms in jeder Richtung
geregelt. Folglich werden die Bremsbetätigungs- und die
Bremslösegeschwindigkeit geregelt, und es wird eine weichere
Arbeitsweise erreicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
schematischer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Ausführungsform,
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine andere Ausführungsform,
und
Fig. 3 einen axialen Schnitt durch eine noch andere Ausführungsform.
Der in Fig. 1 dargestellte Verzögerungsregler ist speziell
für hydraulisch betätigte Bremsen ausgelegt. Die gleiche
Konstruktion kann jedoch auch für pneumatisch betätigte
Bremsen verwendet werden.
Der Regler weist ein in einem Hauptteil 3 ausgebildete zylindrische
Bohrung 1 auf, die an beiden Enden 5 und 6 geschlossen
und über dem größten Teil ihrer Länge von gleichmäßigem
Durchmesser ist, wobei ein Endabschnitt von vergrößertem
Durchmesser eine Druckkammer 7 zum Teil begrenzt. In
der Zylinderbohrung 1 sind ein zylindrisches Ventilglied 9
und ein zylindrischer Kolben 11 axial verschieblich angeordnet,
wobei zwischen dem Kolben 11 und dem geschlossenen Ende 5
der Bohrung 1 eine Hauptfeder 13 und zwischen dem Ventilglied 9
und dem Kolben 11 eine weiche Feder 15 eingespannt
ist. Zwischen dem Kolben 11 und der Wand der Bohrung 1 ist
eine Dichtung 12 angeordnet. Durch die Federanordnung 13, 15
wird das Ventilglied 9 in eine Ruhestellung mit Anlage an
Vorsprüngen 17 gedrängt, die aus dem anderen geschlossenen
Ende 6 der Bohrung 1 herausragen.
Das Ventilglied 9 ist von einem Kanal 19 axial durchsetzt,
der eine Drosselöffnung 20 enthält, welche die Druckkammer 7
mit einer Kammer 21 zwischen dem Ventilglied 9 und dem Kolben
11 verbindet. Das Ventilglied 9 weist ferner einen Endabschnitt
23 von vergrößertem Durchmesser auf, der in die
Druckkammer 7 von vergrößertem Durchmesser radial hineinragt.
Aus der Druckkammer 7 führt ein an die Bremsen angeschlossener
Auslaß 25 heraus. Der Endabschnitt 23 bildet
zusammen mit einer kreisringförmigen Nut 27, die sich in
Umfangsrichtung um das Ventilglied 9 erstreckt, eine Schrägfläche
29, die beim gezeigten Beispiel an einen messerschneidenförmigen
bzw. scharfkantigen Ventilsitz 3 anlegbar
ist, der von einer Schulter zwischen dem Abschnitt von
gleichmäßigem Durchmesser und dem Abschnitt von vergrößertem
Durchmesser der Bohrung 1 gebildet ist. In die Nut 27 im
Ventilglied 9 mündet ein an eine Quelle für Bremsdruckfluid
anschließbarer Einlaß 33.
Die Arbeitsweise ist folgende: Bei gelösten Bremsen hält die
Federanordnung 13, 15 das Ventilglied 9 in Anlage an den Vorsprüngen
17, so daß der Regler offen ist, wobei die Schrägfläche
29 Abstand vom Ventilsitz 31 hat. Beim anfänglichen
Betätigen der Bremse strömt aus dem Einlaß 33 unter Druck
gesetztes Bremsfluid durch den Regler hindurch über den Auslaß
25 zur Bremse.
Die anfängliche Druckfluidströmung durch den Regler soll jedoch
das Bremslüftspiel ausgleichen, und während dies geschieht,
nimmt der Fluiddruck im Regler nicht signifikant
zu, so daß sich der Kolben 11 nicht merklich bewegt und eine
signifikante Fluidströmung im Kanal 19 nicht besteht.
Sobald das Bremslüftspiel aufgehoben ist und die Klemmlast
bzw. die Bremskraft ansteigt, neigt der Druck in der Druckkammer 7
zu raschem Ansteigen. Dieser Druckanstieg wirkt
auch auf den Kolben 11, der sich bewegt und die Hauptfeder
13 zusammendrückt und eine Gleichgewichtsstellung erreicht.
Die sich daraus ergebende Vergrößerung des Volumens der Kammer
21 bewirkt eine rasche Fluidströmung durch den Kanal 19,
welche einen Druckabfall über dem Ventilglied 9 hervorruft,
das dadurch entsprechend Fig. 1 nach rechts bewegt wird. Die
Schrägfläche 29 bewegt sich somit auf den Ventilsitz 31 zu,
wobei sie den Regler schließt und den Druckanstieg in der
Druckkammer 7 reduziert. Es wird somit ein Gleichgewichtszustand
hergestellt, wenn die Fluidströmung durch den Kanal 19
gerade ausreicht, um über dem Ventilglied 9 einen Druckabfall
zu erzeugen, der der Last in der weichen Feder 15 entspricht.
Durch die sich ergebenden Bewegungen des Ventilgliedes 9
wird somit der Druckanstieg in der Druckkammer 7
und im Auslaß 25 geregelt.
Weil der statische Fluiddruck im Auslaß 25 zur Verzögerung
proportional ist, und der Regler die Geschwindigkeit des
Druckanstiegs im Auslaß 25 regelt, regelt der Regler bei
einer sprunghaften Erhöhung des Druckes am Einlaß 33 die
Verzögerung unabhängig davon, wie rasch der Fahrzeugführer
die Bremsen betätigt. Es kann somit die angestrebte Verzögerung,
also der angestrebte Ruckwert, erzielt werden, wobei
dies allein von den physischen Konstruktionsmerkmalen des
Reglers abhängt, wie die nachstehende mathematische Untersuchung
bestätigt.
Hierbei sei
Wenn sich der Druck in der Kammer 21 um P 21 ändert, ändert
sich die Last der Feder 13 um P 21 × A.
Die Hauptfeder 13 erfährt daher eine Längenänderung
Das Volumen der Kammer 21 ändert sich daher um
Wenn alle diese Änderungen in der Zeiteinheit stattfinden,
dann ist
Aus den Gleichungen (b) und (c):
Weil der Druckabfall in der Drosselöffnung 20 konstant ist,
somit:
Aus Gleichung (e) ist zu ersehen, daß die Druckänderung in
der Druckkammer 7 allein abhängig ist von physischen Konstruktionsmerkmalen
des Reglers. Dieser kann somit so ausgelegt
werden, daß er die geforderte Verzögerung erzeugt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten anderen Ausführungsform arbeitet
das Ventilglied 9 im Prinzip umgekehrt zum Ventilglied 9
der Ausführungsform gemäß Fig. 1, weil die Ausführungsform
entsprechend Fig. 2 für durch Federkraft betätigte,
hydraulisch oder pneumatisch gelöste Bremsen ausgelegt
ist. Beim gezeigten Beispiel ist die weiche Feder 15 zwischen
dem Ventilglied 9 und dem anderen geschlossenen Ende 6
der Bohrung 1 angeordnet. Ferner ist die Nut 27 im Ventilglied 9
der Ausführungsform entsprechend Fig. 1 hier durch
eine in die Wand der Bohrung 1 eingearbeitete Nut 35 ersetzt.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 gelangt in den
Gleichgewichtszustand, wenn der Druck in der Druckkammer 7
abfällt und Druckfluid aus der Kammer 21 zwischen dem Kolben
11 und dem Ventilglied 9 durch den Kanal 19 in die Druckkammer 7
einströmt. Die weiche Feder 15 stellt sicher, daß
der Regler im Ruhezustand geöffnet ist.
Je eine der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann
mit der anderen hintereinandergeschaltet werden, damit sowohl
die Bremslöse- als auch die Bremsbetätigungsgeschwindigkeit
geregelt werden kann. Dies ist im Hinblick auf ein
weicheres Arbeiten bei ruckartigem Bremsen wünschenswert.
Eine andere Möglichkeit, die gewünschte Wirkung zu erzielen,
besteht darin, je zwei der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
miteinander parallelzuschalten und an zweckmäßigen
Stellen Rückschlagventile anzuordnen.
Eine noch andere Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt.
Die Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 regeln die eigentliche
Betätigung einer Bremsanlage bei hydraulisch oder
pneumatisch betätigten bzw. gelösten Bremsen, wogegen der
Regler gemäß Fig. 3 sowohl die Bremsbetätigungs- als auch
die Bremslösegeschwindigkeit bei solchen Bremsanlagen regelt.
Außer daß die Ausführungsformen gemäß Fig. 3 zum Regeln
der Bremsbetätigung bei beiden vorstehend angegebenen Bremsanlagentypen
geeignet ist, regelt sie auch die Bremslösegeschwindigkeit
und sorgt dadurch für weicheres Arbeiten bei
ruckartigem Bremsen.
Der Regler gemäß Fig. 3 umfaßt ein zylindrisches Ventilglied 9,
das unter der Wirkung von Fluiddrücken in einer zylindrischen
Bohrung 1 in einem Hauptteil 3 axial verschiebbar ist
und in eine dargestellte zentrale Ruhestelle von einer Feder
15 gedrängt wird, die auf einem Abschnitt 37 von verkleinertem
Durchmesser des Ventilgliedes 9 angeordnet ist.
Die Feder 15 ist zwischen zwei kreisringförmigen Anlagescheiben
39 und 41 eingespannt, die an entsprechende Schultern
43 und 45 anlegbar sind, welche den Abschnitt 37 axial
begrenzen. Die Anlagescheiben 39 und 41 ragen auch in eine
in der Wand der Bohrung 1 ausgebildete kreisringförmige Nut
47 radial hinein, die eine etwas kleinere axiale Abmessung
hat als der Abschnitt 37des Ventilgliedes 9.
Die Feder preßt somit die Anlagescheiben 39 und 41 an
entgegengesetzte axiale Enden der Nut 47 an; dabei kann sich
das Ventilglied 9 jedoch axial um einen begrenzten Betrag
gegenüber den Anlagescheiben 39 und 41 bewegen, ohne daß die
Feder 15 zusammengedrückt werden muß. Statt das axiale Spiel d
zwischen den Anlagescheiben 39 und 41 und den Schultern 43
und 45 des Abschnitts 37 des Ventilgliedes 9 vorzusehen,
kann die axiale Abmessung der Nut 47 größer sein als die
axiale Erstreckung des Abschnitts 37, derart daß das axiale
Spiel zwischen den Anlagescheiben 39 und 41 und den axialen
Enden der Nut 47 besteht. Bei Bedarf können die Nut 47 und
der Abschnitt 37 die gleiche axiale Abmessung haben.
Jedoch schafft die Belasssung eines Spiels einen weiter
unten näher beschriebenen Vorteil. In der zentralen Ruhestellung
fluchtet eine in die Außenfläche des Ventilgliedes 9
eingearbeitete kreisringförmige Nut 49 mit einer Öffnung
51 in der Wand der Bohrung 1. Die Nut 49 ist über radiale
Durchlässe 53 mit einem das Ventilglied 9 auf seiner ganzen
Länge axial durchsetzenden Kanal 19 verbunden. Der Kanal 19
hat eine Drosselöffnung 20 an dem Ende, das einem zylindrischen
Kolben 11 benachbart ist, welcher in der Bohrung 1
axial verschieblich angeordnet und gegen die Bohrung 1 abgedichtet
ist. Zwischen dem Kolben 11 und einem geschlossenen
Ende 5 der Bohrung 1 ist eine Hauptfeder 13 eingespannt. Das
andere Ende 6 der Bohrung 1 ist in eingebautem Zustand über
einen Auslaß 25 mit einer nicht dargestellten Bremse verbunden,
und die Öffnung 51 ist an eine Druckfluidquelle angeschlossen.
Bei einer normalen stetigen Bremsbetätigung verharrt der
Regler gemäß Fig. 3 anfänglich im dargestellten Zustand,
wogegen unter Druck gesetztes Fluid durch die Öffnung 51,
die Nut 49, den radialen Durchlaß und den Kanal 19 zur
Bremse strömt. Sobald jedoch das Bremslüftspiel aufgehoben
ist und die Klemm- bzw. Bremskraft ansteigt, nimmt der Druck
in der Bohrung 1 zu, bis die Hauptfeder 13 durch den sich
unter der Wirkung des Druckfluids bewegenden Kolben 11 zusammengedrückt
wird. Diese Kolbenbewegung erzeugt eine anfängliche
Vergrößerung des Volumens des zwischen Ventilglied 9
und Kolben 11 gelegenen Abschnitts der Bohrung 1, und es
strömt somit Druckfluid durch den Kanal 19 und die Drosselöffnung
20, um diesen Raum mit Fluid gefüllt zu halten.
Die Fluidströmung durch die Drosselöffnung 20 ruft einen
Druckabfall über dem Ventilglied 9 hervor, der, wenn genügend
groß, bewirkt, daß sich das Ventilglied 9 zum Kolben 11
hin bewegt, wobei die Anlagescheibe 39 die Feder 15 zusammendrückt.
Durch diese Axialbewegung des Ventilgliedes 9 in
einer Richtung wird die Nut 49 über die Öffnung 51 hinwegbewegt,
wobei der Durchflußquerschnitt für das Druckfluid
verkleinert wird, bis der Fluidstrom gerade ausreicht, um
einen Druckabfall zu erzeugen, der die Last auf die Feder 15
ausgleicht. Die sich ergebenden Bewegungen des Ventilgliedes 9
regeln somit den Druckanstieg in der Bohrung 1 und im Auslaß
25, wodurch die Bremsbetätigungsgeschwindigkeit unabhängig
davon geregelt wird, wie der Fahrzeugführer die Bremse
betätigt.
Wenn beim Bremsen die Bremsen gelöst und dann erneut betätigt
werden, dann strömt beim Lösen Fluid aus dem Auslaß 25
in die Bohrung 1 und über den Kanal 19 und den Durchlaß 53
zur Öffnung 51 und zur Fluidquelle zurück. Dieser Rückfluß
wird von einem Fluiddruckabfall im Kanal 19 und im Durchlaß
53 begleitet. Der Kolben 11 bewegt sich somit unter der Wirkung
der Hauptfeder 13 und verkleinert das Volumen des zwischen
Kolben 11 und Ventilglied 9 gelegenen Abschnitts der
Bohrung 1. Daher wird Druckfluid durch die Drosselöffnung 20
und den Kanal 19 hindurch verdrängt und verursacht dabei einen
Druckabfall über dem Ventilglied 9. Wenn dieser Druckabfall
genügend groß ist, bewirkt er, daß sich das Ventilglied 9
vom Kolben 11 weg bewegt, wobei die Anlagescheibe 41 die
Feder 15 zusammendrückt.
Diese Axialbewegung des Ventilgliedes 9 in der Gegenrichtung
zur Richtung der Ventilgliedbewegung beim Betätigen der
Bremse bewegt die Nut 49 erneut über die Öffnung 51 hinweg,
wobei der Durchflußquerschnitt für das Druckfluid verkleinert
wird, bis der Fluidstrom gerade ausreicht, um einen
Druckabfall zu erzeugen, der die Last auf die Feder 15 ausgleicht.
Die sich ergebenden Bewegungen des Ventilgliedes 9
regeln somit die Druckminderung in der Bohrung 1 und im Auslaß
25, und dadurch wird die Bremslösegeschwindigkeit unabhängig
davon geregelt, wie der Fahrzeugführer die Bremsen
löst.
Es wurde erwähnt, daß ein Spiel d vorteilhaft ist, um zur
Regelung sowohl der Bremsbetätigung als auch der Bremslösung
eine begrenzte Axialbewegung des Ventilgliedes 9 zu ermöglichen,
bevor die Felder 15 zusammengedrückt werden muß, damit
das Ventilglied 9 weiterbewegt werden kann. Der erzielte
Vorteil ergibt sich daraus, daß dieser Totgang oder dieses
Spiel d eine rasche Bewegung des Ventilgliedes 9 in eine
Stellung ermöglicht, die der Strömungsrichtung entspricht,
also abhängig davon ist, ob die Bremse betätigt oder gelöst
wird, bevor eine tatsächliche Drosselung des Fluidstroms
zwischen der Öffnung 51 und der Nut 49 eintritt. Wegen der
praktischen Größe der Öffnung 51 hat das Ventilglied 9 Totgang
in der Mittelstellung, in welcher die Drosselung des
Fluidstroms vernachlässigbar ist.
Dank des Spiels d erhält das Ventilglied 9 eine "Vorwarnung"
hinsichtlich der Richtung, in der es dann betätigt wird.
Folglich, sobald der Druckabfall über dem Ventilglied 9 ausreicht,
um die Feder 15 zusammenzudrücken, spricht das Ventilglied 9
anfänglich besser an, weil die notwendige Bewegung
um den Betrag des Spiels d verkleinert worden ist.
Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen durchsetzt
der Kanal 19 das Ventilglied 9. Bei einer nicht dargestellten
weiteren Ausführungsform ist der Kanal 19 durch
einen das Hauptteil 3 durchsetzenden, das Ventilglied 9 umgehenden
Kanal ersetzt.
Die Erfindung schafft somit einen Verzögerungsregler, der
bei hydraulisch oder pneumatisch betätigten oder gelösten
Bremsen verwendet werden kann, um den geforderten Ruckwert
unabhängig davon zu erzeugen, wie rasch ein Fahrzeugführer
die Bremsen betätigt.
Claims (13)
1. Verzögerungsregler,
gekennzeichnet durch
ein Ventilglied (9), das in einer Kammer (1) in einem Hauptteil
(3) zwischen einer Offen- und einer Schließstellung
axial bewegbar ist und eine Fluidströmung zwischen einem
Einlaß (33; 51) und einem Auslaß (25) regelt, wobei ein Kanal
(19) einen den Auslaß (25) enthaltenden Teil der Kammer
(1) mit einem anderen, zwischen dem Ventilglied (9) und einem
federbelasteten Kolben (11) gelegenen Teil der Kammer
(1) verbindet.
2. Regler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kammer (1) von überwiegender Längserstreckung ist.
3. Regler nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Hauptfeder (13) zwischen einem axialen Ende (5) der
Kammer (1) und dem Kolben (11) angeordnet ist, wobei der
Kolben (11) gegen die Wand der Kammer (1) abgedichtet ist.
4. Regler nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Ventilglied (9) zylindrisch ist, und
- die Kammer (1) die Gestalt einer das Hauptteil (3) durchsetzenden zylindrischen Bohrung von im wesentlichen gleichmäßigem Durchmesser hat.
5. Regler nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das andere axiale Ende (6) der Kammer (1) vergrößert ist und
eine Druckkammer (7) bildet, welche mit dem Auslaß (25) in
Verbindung steht, wobei eine zwischen dem vergrößerten Kammerabschnitt
(7) und dem übrigen Teil der Bohrung (1) ausgebildete
Schulter einen Ventilsitz (31) bildet, an den ein
Abschnitt (29) des Ventilgliedes anlegbar ist, um den
Einlaß (33) vom Auslaß (25) zu trennen.
6. Regler nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - am axialen Ende (6) der Bohrung (1) Vorsprünge (17) vorgesehen
sind, und
- zwischen den Kolben (11) und das Ventilglied (9) eine Feder (15) eingespannt ist, die das Ventilglied (9) zur Anlage an die Vorsprünge (17) anpreßt.
7. Regler nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
in die Außenfläche des Ventilglied (9) eine kreisringförmige
Nut (27) eingearbeitet ist und sowohl, bei Anlage des
Ventilgliedes (9) an den Vorsprüngen (17), mit der Druckkammer
(7) als auch mit dem Einlaß (33) in Verbindung steht,
der in den Abschnitt von gleichmäßigem Durchmesser der Bohrung
(1) mündet.
8. Regler nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
in die Wand der Bohrung (1) zum axialen Ende (6) der Bohrung
(1) hin eine kreisringförmige Nut (35) eingearbeitet ist und
in diese ein Abschnitt von vergrößertem Durchmesser des Ventilgliedes
(9) eindringt, wobei der dem axialen Ende (6) der
Bohrung (1) zunächst gelegene axiale Rand der Nut (35) einen
Ventilsitz (31) bildet, an den ein Abschnitt (29) des Ventilgliedes
(9) zum Trennen des Einlasses (33) vom Auslaß
(25) anlegbar ist, und der Einlaß (33) in die Nut (25) und
der Auslaß (25) im Bereich des axialen Endes (6) in die Bohrung
(1) mündet.
9. Regler nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Feder (15) zwischen dem Ventilglied (9) und dem axialen
Ende (6) der Bohrung (1) eingespannt ist.
10. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kanal (19) sich axial durch das Ventilglied (9) erstreckt
und eine Drosselöffnung (20) enthält.
11. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kanal (19) sich durch das Hauptteil (3) erstreckt und
eine Drosselöffnung (20) enthält.
12. Regler nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zylindrische Ventilglied (9) einen Abschnitt (37) von
verkleinertem Durchmesser hat, auf dem eine Feder (15) zusammen
mit zwei kreisringförmigen Anlagescheiben (39, 41)
angeordnet ist, wobei die Feder (15) zwischen den Anlagescheiben
(39, 41) angeordnet ist und sie auseinanderdrängt,
dabei die Anlagescheiben (39, 41) in eine in die Wand der
Bohrung (1) eingearbeitete kreisringförmige Nut (47) radial
eindringen, derart daß die Feder (15) das Ventilglied (9) in
eine axiale Stellung in der Bohrung (1) drängt, in welcher
eine Öffnung (51) in der Wand der Bohrung (1) mit einem radialen
Durchlaß (53) im Ventilglied (9) in Verbindung steht,
der mit dem das Ventilglied (9) axial durchsetzenden Kanal
(19) verbunden ist.
13. Regler nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Öffnung (51) den Einlaß für Druckfluid bildet, und
- der Auslaß (25) im Bereich des axialen Endes (6) der Bohrung (1) vorgesehen ist.
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- 1987-03-05 DE DE19873707092 patent/DE3707092A1/de not_active Withdrawn
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