Steuervorrichtung an indirekt wirkenden Druckluftbremsen von Fahrzeugen. Bei bekannten Druckluftbremsen, bei denen dem Bremszylinder ein Druckübersetzer mit beispielsweise in Abhängigkeit der Fahrzeug beladung einstellbarem Übersetzungsverhältnis vorgeschaltet ist, der von dem auf die Druck senkungen in der Bremsleitung ansprechenden Steuerventil überwacht wird, besteht der Nachteil, dass bei kleinen Übersetzungsver hältnissen des Druckübersetzers der Druck im Bremszylinder zu Beginn einer Bremsung nicht genügend rasch ansteigt.
Eine bekannte Massnahme zur Beseitigung dieses Nachteils besteht beispielsweise darin, während des ersten Druckanstieges im Bremszylinder den Druckübersetzer dadurch auszuschalten, dass er auf das grosse Übersetzungsverhältnis ein gestellt bleibt. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Höhe des für das Anlegen der Brems klötze notwendigen Mindestdruckes im Brems zylinder vom Übersetzungsverhältnis des Druckübersetzers unabhängig wird.
Die Erfindung bezweckt, die Steuervor richtung an Druckluftbremsen von Fahr zeugen in solcher Weise auszubilden, dass die genannten Nachteile der bisher bekannt gewordenen Konstruktion beseitigt werden. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung, bei der ein Steuerventil die Verbindung des Hilfs- luftbehälters mit der Steuerkammer eines die Füllung des Bremszylinders steuernden Druckübersetzers mit in Abhängigkeit einer Betriebsbedingung des Fahrzeuges einstell barem Übersetzungsverhältnis überwacht, wo- bei der Druck in der Steuerkammer das Steuerventil im Sinne der Unterbrechung der genannten Verbindung beeinflusst,
ist erfin dungsgemäss das Steuerventil mit einer zusätz lichen Steuerkammer versehen, deren Druck der Unterbrechung der genannten Verbindung entgegenwirkt, und ferner ist eine Einrich tung vorgesehen, durch die zu Beginn einer Bremsung in der zusätzlichen Steuerkammer ein Druckstoss erzeugt wird, dessen Verlauf durch eine in Abhängigkeit des am Druck übersetzer eingestellten- Übersetzungsverhält nisses sich verändernde Drosselöffnung derart überwacht wird,
_ dass bei einer Veränderung des Übersetzungsverhältnisses des Drucküber setzers im Sinn einer Vergrösserung des Druk- kes im Bremszylinder bezüglich des Druckes in der Steuerkammer die Wirkung des Druck stosses herabgesetzt wird. Unter der genannten Betriebsbedingung des Fahrzeuges kann z. B. dessen Beladung oder dessen Geschwindigkeit verstanden werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. In einem Gehäuse 55 eines Steuer ventils i; ist ein auf einem Teil seiner Länge mit einer Bohrung 56 versehener Ventilstössel 57 verschiebbar geführt. Sein unteres Ende ragt in einen von einer Membrane 58 in zwei Kam mern 59, 61 geteilten Gehäuseteil und ist an einem mit der Membrane 58 verbundenen Tel ler 62 befestigt. Die Kammer 59 ist über die Leitung 60 an die Hauptluftleitung L und die Kammer 61 an den Steuerluftbehälter S angeschlossen.
Das obere Ende des Stössels 57 ragt in einen durch eine Membrane 63 eben falls in zwei Kammern 64, 65 geteilten Ge häuseteil und ist mit dieser Membrane starr verbunden. Die Kammer 64 besitzt einen durch einen federbelasteten Ventilteller 66 überwach ten, über die Leitung 67 mit dem Hilfsluft- behälter H verbundenen Eingang und ist im übrigen an einen Expansionsbehälter F über eine Leitung 32 angeschlossen.
Der mit dem Steuerventil E zusammen gebaute Beschleuniger B weist in seinem untern Teil eine als zylindrische Führung aus gebildete und mit der Kammer 59 verbun dene Kammer 69 auf: In dieser ist ein Körper 71, an dem ein rechtwinklig abgekröpfter Hebel 72 drehbar gelagert ist, parallel zur Achse des Stössels 57 verschiebbar geführt, wobei er normalerweise auf dein Teller 62 auf liegt.
Der rechtwinklig zur Achse des Stö ssels stehende Teil des Hebels 72 ragt durch einen Schlitz 73 in der genannten Führung in solcher Weise in die Kammer 59 hinein, dass er bei einer Aufwärtsbewegung des Körpers 71 an der obern Begrenzungswand der Kam mer 59 zum Anschlagen kommt und sich dabei mit seinen Anlenkungspunkt am Körper 71 dreht. Die Kammer 69 mündet über ein Strö mungsventil 74 in eine grössere Übertragungs kammer 75, die über eine Drosselstelle 76 einen Ausgang nach der Kammer 65 besitzt.
Der federbelastete Ventilkörper 80 ist mit einem Stössel 77 versehen, der in der dargestellten Ruhestellung des Beschleunigers auf dein zu ihm parallelen Teil des Hebels 72 aufliegt. Mit dem- Ventilkörper 80 ist ein bis nahe an die Gehusewandung sich erstreckender Kolben 81 starr verbunden, der bei geöffnetem Ventil 74 ein Abströmen von Druckluft in die Kammer 75 gestattet und der das Ventil offen hält, solange die Strömung anhält.
Das Mindestdruckventil JU besitzt zwei von einander durch die Membran 50 getrennte Steuerkammern 45, 46, von denen die erstere mit der Kammer 64 des Steuerventils E v6r- bunden ist. Die Kammer 46 steht dagegen einerseits mit der Kammer 65 des Steuer- ventils E und anderseits über die Leitung 4 7 und die veränderliche Drosselöffnung 48 mit der Aussenluft in Verbindung. Der Ventil körper des Ventils 43 ist mittels des Stössels 49 mit der Membrane 50 verbunden und wird normalerweise durch die Feder 51 von seinem Sitz abgehoben gehalten.
Parallel zum Ventil 43 ist die Drosselstelle 52 angeordnet.
Ein Druckübersetzer J ist mit zwei Ge häusen 30, 33 versehen, in denen je eine Mem brane 20, 44 untergebracht ist, .die die Druck kammern 53, 54 abschliessen und mit den En den eines Waagebalkens 82 mechanisch ver bunden sind. Der letztere liegt an einem ab gerundeten Vorsprung 83 einer in den Füh rungen 84, 85 verschiebbar gelagerten Stange 86 auf. Diese Stange wird in nicht näher dar gestellter Weise in Abhängigkeit der Beladung des Fahrzeuges nach rechts oder links ver schoben, wobei einer Verschiebung in Pfeil richtung eine Zunahme der Beladung ent spricht. Das linke Ende der Stange 86 be wirkt bei dieser Verschiebung in Pfeilrich tung eine stetige Zunahme der Weite der Drosselöffnung 48.
Während die Membrane 20 dazu dient, unter dem Einfluss des Druckes in der mit dem Expansionsbehälter F ver bundenen Druckkammer 54 das linke Ende des Wiegebalkens 82 "nach oben zu drücken, dient die Membrane 44 dazu, ein Doppel ventil 93 zu steuern. Der federbelastete und mit einer nach der Aussenluft führenden Bohrung versehene Ventilkörper 94 wird nor malerweise auf einen durch die die Kammer 53 abschliessende Trennwand 95 gebildeten Sitz gedrückt. In dieser Stellung des Ventils ist daher die mit dem Hilfsluftbehälter 1I ver bundene Kammer 96 von der mit dem Brems zylinder Z verbundenen Kammer 53 abge schlossen, während diese letztere über die Boh rung im Ventilkörper 94 mit der Aussenluft verbunden ist.
Wird das rechte Ende des Waagebalkens 82 nach unten gedrückt, so kommt ein an der Membrane 44 befestigter Stössel 97 auf dem Ventilkörper 94 zum Auf liegen, wobei vorerst die Bohrung in letzterem abgeschlossen und bei weiterer Verschiebung der Membrane 44 der Ventilkörper von seinem Sitz abgehoben wird und damit die Kammern 53 und 96 miteinander verbunden werden.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist fol gende: Bei einer Drucksenkung in der Haupt luftleitung L wird der Teller 62 unter dem Ei influss des Druckes im Steuerluftbehälter S unter Mitnahme des Stössels 57 und des Kör pers 71 nach oben bewegt. Der Hebel 72 stösst dabei gegen den Stössel 77 und öffnet das Ventil 74, so dass Druckluft aus der Hauptleitung L in die Übertragungskammer 75 abgezapft wird. Der Stössel 57 kommt bei seiner Aufwärtsbewegung am Ventilteller 66 zum Anliegen und schliesst dadurch die bis dahin vorhandene Verbindung des Behälters F über die Leitung 32, die Kammer 64 und die Bohrung 56 mit der Aussenluft ab.
Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Stössels 57 hebt dieser den Ventilteller 66 von seinem Sitz ab und verbindet dadurch den Hilfsluft behälter H über das offene Ventil 43, die Leitung 67, die Kammer 64 und die Leitung 32 mit dem Behälter F. Da dieser Zufluss von Druckluft im wesentlichen ungehindert erfolgt, erhält der Behälter einen raschen ersten Ein- sehuss von Druckluft, der sich auch auf die Kammer 54 des Druckübersetzers J auswirkt. Das linke Ende des Waagebalkens 82 geht infolgedessen nach oben und drückt sein rechtes Ende nach unten.
Der Stösses 97 schliesst nun die Bohrung im Ventilkörper 94 ab und verbindet die beiden Kammern 53 und 96, so dass Druckluft aus dem Hilfsluft- behälter H in den Bremszylinder fliesst und die Bremsklötze zum Anliegen bringt. Infolge der in der Leitung 32 vorhandenen Reibungs widerstände entsteht dabei in der Kammer 64 eine Stauung, die einen auf die Membrane 63 wirkenden unerwünschten Druck zur Folge hat, da dieser Druck auftritt, bevor sich im Bremszylinder ein Druck aufbauen kann.
In folge der Verbindung der Übertragungskam mer 75 über die Drosselstelle 76 mit der Kam mer 65 entsteht aber in dieser letzteren ein dem Druck in der Kammer 64 entgegenwir kender Druck, der ein vorzeitiges Schliessen durch den Ventilteller 66 verhindert. Bei der beschriebenen Betätigung des Be schleunigers B ist der Hebel 72 an dem recht winklig zur Achse des Stössels 57 stehenden Teil gedreht worden und am andern Teil da durch ausser Berührung mit dem Ventilstössel 77 gekommen. Damit ist der Einfluss der Mem brane 58 auf das Ventil 74 ausgeschaltet; die sds wird jedoch von der abströmenden Haupt leitungsluft weiterhin offen gehalten, bis der Druck in der Übertragungskammer 75 so weit angestiegen ist, dass die Strömung aufhört.
Das Ventil wird nun von seiner Feder ge schlossen, so dass die Abzapfung unterbrochen wird. Die in den Kammern 75, 65 und 46 noch vorhandene Drucklift gleicht sich nun allmählich über die Drosselöffnung 48 nach der Aussenluft aus, so dass die Membrane 63 des Steuerventils E nur noch unter dem Druck in der Kammer 64 steht.
Mit denn Abklingen des Druckes in der Kammer 65 ist aber auch der von der Stauung der dem Behälter F zufliessenden Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter entstandene Druck in der Kammer 64 gesunken, da unterdessen dos Mindestdruckventil 111 angesprochen und an Stelle der direkten Verbindung über das Ventil 43 die Drosselstelle 52 eingeschaltet hat.
Damit ist das Steuerventil in denjenigen Be triebszustand übergegangen, in dem es unter dein alleinigen Einfluss der Drucke in der Leitungskammer 59, der mit dem Steuerluft behälter H verbundenen Kammer 61 und der mit dem Behälter F verbundenen Kammer 64 steht.
Die veränderliche Drosselöffnung 48 be wirkt, da.ss das Abklingen des Druckes in den Kammern 64 des Steuerventils E und 45 des Mindestdruckventils M je nach der Beladung des Fahrzeuges verschieden schnell erfolgt. Wie aus der Figur ersichtlich ist, steht die Drosselöffnung 48 bei am stärksten nach rechts verschobener Stange 86 am weitesten offen, das heisst, die Drucke in den Kammern 64 und 45 klingen rasch ab. Umgekehrt ist die Öffnung 48 bei leerem Wagen nur wenig offen, so dass in diesem Fall das Steuerventil E und das Mindestdruckventil 111 länger unter dem Einfluss des Gegendruckes in den Kam- mein 65 und 46 stehen.
Hierdurch wird zu Beginn des Auffüllens des Expansionsbehäl- ters F, also bei offenem Ventil 43, diesem Be hälter mehr und schneller. Druckluft zugeführt als bei beladenen Wagen. Durch die Charak teristik des Druckübersetzers J, nach welcher der Druck im Bremszylinder Z bei leerem Wagen langsamer ansteigt als bei beladenem Wagen, wirkt sich die schnellere Aufladung des Behälters F im Bremszylinder nur in ab geschwächtem Masse aus.
Durch geeignete Fahl der Kammern. 46 und 65 im Verhält nis zur Drosselöffnung 48 lässt sich erreichen, dass einerseits der erste Druckanstieg im Bremszylinder bei leeren und- bei beladenen Wagen zeitlich ungefähr gleich rasch erfolgt, und dass anderseits der bei Schliessung des Mindestdruckventils M erreichte Druck im Bremszylinder mit zunehmender Beladung des Wagens ungefähr proportional dem zu lässigen Höchstdruck im Bremszylinder Z ansteigt.
Unter Umständen kann es zweckmässig sein, nicht das ganze aus der Hauptluftleitung abgezapfte Luftvolumen über die Drosselöff nung 48 abzuleiten, sondern beispielsweise die Übertragungskammer 75 mit einer in. die Aussenluft mündenden Bohrung zu versehen.
Die Erfindung ist ferner auch auf Druck luftbremsen anwendbar, bei denen ein der Stange 86 entsprechendes Organ nicht stetig, sondern in zwei oder mehr Stufen einstellbar ist. Auch könnte das Küken eines Hahns mit der Stange 86 in Antriebsverbindung stehen, wobei durch Drehung desselben ein veränder licher Auslass erzeugt wird.
Im weiteren kann in der Verbindung zwischen der Kammer 46 des Mindestdruckventils M und der Leitung 47 eine zusätzliche Düse vorgesehen sein, iun nötigenfalls die Wirkung der der Kammer 46 zugeführten Druckluft gegenüber der Wir kung der der Kammer 65 des Steuerventils zugeführten Druckluft abzuschwächen.