DE320927C

DE320927C - Control piston moved by gas or liquid

Info

Publication number: DE320927C
Application number: DE1914320927D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1913-04-01
Filing date: 1914-03-26
Publication date: 1920-05-14

Description

AUSGEGEBEN AM 14. MAI 1920ISSUED ON MAY 14, 1920

Die Erfindung hat ein Kolbensystem zum Gegenstand, welches durch Gas oder Flüssigkeitsdruck in Bewegung gesetzt wird und dessen Dichtheit mittels zweier entgegengesetzt gerichteter Lederstulpe erreicht wird. Diese Stulpe sind derart angeordnet, daß während des ganzen Hubes, gleichgültig, welches auch die Richtung des Hubes sei, die zwischen den beiden Stulpen und dem Zylinderkörper, in dem sie sich verschieben, liegende Ringkammer in jedem Augenblick auf einem solchen Druck erhalten wird, daß der Widerstand des Kolbens mit zwei Stulpen nicht höher ist als derjenige eines Kolbens mit einem Stülp. .The invention has a piston system for Object that is set in motion by gas or liquid pressure and whose tightness is achieved by means of two oppositely directed leather cuffs. This cuff are arranged in such a way that during the entire stroke, no matter which also be the direction of the stroke between the two cuffs and the cylinder body, in which they shift, lying annular chamber at every moment at such a pressure is obtained that the resistance of the piston with two cuffs is not higher than that of a piston with an inverted flask. .

Dieses neue Kolbensystem ist anwendbar bei der Steuerung der Verteilungsorgane für Druckmittel jeder Art und auch bei den Organen der Luftdruckbremsen mit Hilfsbehälter, deren völlige Regelbarkeit beim Anziehen und beim Lösen mittels eines Vorratsbehälters durch das Spiel des Verteilers erzielt wird, dessen Steuerungsorgan für den Schieber infolgedessen sehr empfindlich nach beiden Richtungen hin sein muß, was eine vollkommene Dichtheit dieser Vorrichtung erforderlich macht. Es soll hier nur beispielsweise die Anwendung dieses Kolbens auf Verteiler für Druckluftbremsen mit Hilfsbehälter und Vorratsbehälter beschrieben werden.This new piston system can be used to control the distribution organs for Pressure medium of all kinds and also with the organs of the air pressure brakes with auxiliary containers, their full controllability when tightening and loosening by means of a storage container is achieved by the play of the distributor, whose control member for the slide consequently what a perfect one must be very sensitive in both directions Makes tightness of this device necessary. It is meant here only as an example the application of this piston to distributors for air brakes with auxiliary reservoir and reservoirs are described.

Auf der Zeichnung ist Fig. ι ein Längs-, schnitt eines Steuerkolb ens P gemäß der Erfindung, der auf nicht starre Weise mit seiner Kolbenstange T verbunden und in dem Augenblick dargestellt ist, wo der Kolben die Stange infolge eines in der unteren mit der Hauptleitung verbundenen Kammer 1 erzeugten Druckabfalles mitzunehmen beginnt.In the drawing Fig. Ι a longitudinal, section of a control piston ens P according to the invention, which is connected in a non-rigid manner with its piston rod T and shown at the moment when the piston is the rod as a result of a in the lower with the main line connected chamber 1 begins to take generated pressure drop.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-A inFig. 2 is a section along line AA in

Fig.Fig.

Fig. 3 ist eine Abänderung eines Steuerkolbens gemäß der Erfindung, wobei der Kolben starr mit seiner Kolbenstange verbunden ist.Fig. 3 is a modification of a control piston according to the invention, wherein the Piston is rigidly connected to its piston rod.

Das Hauptmerkmal des gemäß der Erfindung ausgebildeten und in den Fig. 1 und 2 dargestellten Steuerkolbens besteht in der Beseitigung der starren Vereinigung dieses Kolbens mit seiner Kolbenstange T und in der auf alle geeigneten Arten möglichen Benutzung eines Mitnahmesystems für die Kolbenstange, welches derart angeordnet ist, daß in dem Augenblick, wo die Stange T nach einer schwachen Verschiebung des Kolbens P mitgenommen wird, diejenige der beiden auf den Kolben wirkenden Luftkammern, in welcher der höhere Druck herrscht, automatischThe main feature of the control piston designed according to the invention and shown in FIGS. 1 and 2 consists in the elimination of the rigid union of this piston with its piston rod T and in the possible use of an entrainment system for the piston rod, which is arranged in such a way, in all suitable ways that at the moment when the rod T is carried along after a slight displacement of the piston P , that of the two air chambers acting on the piston, in which the higher pressure prevails, automatically

gegen den inneren Kolbenkörper isoliert wird, während diejenige, deren schwächer gewordener Druck die Bewegung des Kolbens hervorgerufen hat, mit dem Inneren des Kolbens und mit der Ringkammer zwischen den beiden Stulpen und dem Zylinder, in dem ?ich der Kolben bewegt, in Verbindung gesetzt wird. Diese Verbindung wird aufrechterhalten, bis eine Änderung im entgegengesetzten Sinne ίο der relativen Drücke der Luft in diesen beiden Kammern die Bewegung des Kolbens P im entgegengesetzten Sinne hervorruft, wobei der Kolben dann die vorher mit dem Kolbeninnern verbundene Kammer isoliert, während er eine Verbindung zwischen dem Kolbeninnern und derjenigen Kammer herstellt, die früher davon isoliert war.is isolated from the inner piston body, while the one, the weaker pressure of which has caused the movement of the piston, is connected to the interior of the piston and to the annular chamber between the two cuffs and the cylinder in which the piston is moved . This connection is maintained until a change in the opposite sense ίο in the relative pressures of the air in these two chambers causes the piston P to move in the opposite direction, the piston then isolating the chamber previously connected to the interior of the piston, while establishing a connection between the Manufactures the interior of the piston and the chamber that was previously isolated from it.

In Fig. ι ist S, die obere mit dem Hilfsbehälter verbundene Kammer; bei der gezeichneten Stellung des· Kolbens hat sich die untere Fläche der oberen Kolbenscheibe nach einer geringen Verschiebung soeben auf das Doppelventil C gestützt, das mit der Kolbenstange T aus einem Stück besteht. Auf dem Ventil dichtet die genannte Fläche der oberen Kolbenscheibe ab und schließt auf diese Weise die Verbindung der Kammer 5 mit dem Inneren O des Kolbenkörpers ab. Dagegen ist die Verbindung des Raumes O mit der unteren Kammer 1 durch die feine Nut 1-2 und das Doppelventil C hergestellt, welches von der inneren Fläche der unteren Kolbenscheibe entfernt ist. Hierdurch wird die Ringkammer 3 zwischen den beiden Stulpen 6 und 7 in gleieher Weise durch die Bohrung 4-5 mit der an die Hauptleitung angeschlossenen Kammer 1 in Verbindung gesetzt. Hieraus ergibt sich, daß" während des ganzen Niederganges des Kolbens P der Druck auf die beiden Flächen des unteren Stulpes 6 gleich demjenigen der unteren Kammer 1 ist, während der Druck, welcher den oberen Lederstulp gegen den Zylinderkörper preßt, in dem der Kolben sich verschiebt, in jedem Augenblick gleich dem Unterschiede der Drücke in den Kammern S und ι ist. Der Widerstand bei der Verschiebung dieses Kolbens mit zwei Stulpen ist also unter diesen Bedingungen und während des ganzen Hubes gleich demjenigen eines Kolbens mit einem einzigen Stülp, und dies wird so lange der Fall sein, bis eine Änderung im umgekehrten Sinne der Relativdrücke der Luft in den beiden Kammern die Bewegung des Kolbens im entgegengesetzten Sinne hervorruft. Der Kolben isoliert alsdann die untere Kammer 1, die vorher mit dem Inneren O des Kolbenkörpers verbunden war, während er eine Verbindung der früher isolierten Kammer 5 mit dem Kolbeninneren ! und der Ringkammer zwischen den beiden ! Stulpen herstellt. Der Widersinne! des KoI- i : bens mit doppeltem Stülp ist also während des ganzen Hubes und bei jeder Hubrichtung gleich demjenigen eines Kolbens mit einem einzigen Stülp.In Fig. Ι S , the upper chamber connected to the auxiliary container; When the piston is in the position shown, the lower surface of the upper piston disk has just been supported on the double valve C, which consists of one piece with the piston rod T, after a slight shift. Said surface of the upper piston disk seals on the valve and in this way closes the connection between the chamber 5 and the interior O of the piston body. On the other hand, the communication of the space O with the lower chamber 1 is made by the fine groove 1-2 and the double valve C , which is removed from the inner surface of the lower piston disk. As a result, the annular chamber 3 between the two cuffs 6 and 7 is connected in the same way through the bore 4-5 with the chamber 1 connected to the main line. From this it follows that "during the entire decline of the piston P the pressure on the two surfaces of the lower faceplate 6 is equal to that of the lower chamber 1, while the pressure which presses the upper leather faceplate against the cylinder body in which the piston moves , at every moment is equal to the difference in the pressures in chambers S and I. The resistance to the displacement of this piston with two cuffs is therefore equal to that of a piston with a single cuff under these conditions and during the entire stroke, and this is how it is long is the case, until a change in the opposite sense of the relative pressures of the air in the two chambers causes movement of the piston in the opposite direction. the flask isolated then the lower chamber 1, which was previously connected to the inside O of the piston body, while establishes a connection between the previously isolated chamber 5 with the interior of the piston and the annular chamber between the two cuffs . The absurdity! The piston with a double everting is thus equal to that of a piston with a single everting during the entire stroke and in every stroke direction.

Bei der in Fig. 3 dargestellten abgeänderten Ausführungsform ist die starre Verbindung zwischen dem Kolben und seiner Kolbenstange aufrecht erhalten, aber die Versorgung der Ringluftkammer 3 zwischen den beiden Stulpen 6 und 7 erfolgt durch die Hauptleitung G allein. Zu diesem Zwecke sind die beiden Stulpen mit einem genügenden Abstand zusammengesetzt, damit die kleine Durchtrittsöffnung 8 für die Luft von der Hauptleitung in die Ringkammer 3 stets zwischen den beiden Stulpen liegt, welches auch die Stellung des Kolbens sei. In der Zweigleitung, welche diese kleine Öffnung 8 mit der Hauptleitung G verbindet, ist ein Rückschlagventil 9 angeordnet; dieses ist mit einer Feder 10 belastet, welche so bemessen ist, daß sie einem auf das Ventil wirkenden Druck von etwa 0,100 kg pro Quadratzentimeter das Gleichgewicht halten kann.In the modified embodiment shown in Fig. 3, the rigid connection between the piston and its piston rod is maintained, but the supply of the ring air chamber 3 between the two cuffs 6 and 7 takes place through the main line G alone. For this purpose, the two cuffs are put together with a sufficient distance so that the small passage opening 8 for the air from the main line into the annular chamber 3 is always between the two cuffs, which is also the position of the piston. In the branch line which connects this small opening 8 with the main line G , a check valve 9 is arranged; this is loaded with a spring 10, which is dimensioned so that it can keep a pressure acting on the valve of about 0.100 kg per square centimeter in balance.

Wenn man die Hauptleitung auffüllt, werden die obere Kammer S und die untere Kammer 1 unmittelbar und mit demselben Druck versehen wie die Hauptleitung, aber · mit einer geringen Verzögerung für die obere Kammer. Diese Verzögerung bewirkt, daß der Kolben von seinem unteren Hubende nach oben hin verschoben wird, während die Ringkammer 3 zwischen den beiden Stulpen gleichzeitig, aber mit einem um 0,100 kg pro' Quadratzentimeter kleineren Druck gefüllt wird.When the main line is filled, the upper chamber becomes S and the lower Chamber 1 is provided directly and with the same pressure as the main line, but with a slight delay for the upper chamber. This delay causes the piston is moved upwards from its lower end of its stroke, while the Annular chamber 3 between the two cuffs at the same time, but with a weight of 0.100 kg per square centimeter smaller pressure is filled.

Wenn eine Verminderung des' Druckes in der Hauptleitung und infolgedessen in der Kammer 1 ein Abwärtsgehen des Kolbens zwecks Anziehung der Bremsen hervorruft, so bleibt das Rückschlagventil 9 geschlossen, und die Ringkammer 3 bleibt isoliert, solange der Druckabfall in der Hauptleitung G geringer als 0,100 kg pro Quadratzentimeter ist. Sobald aber dieser Druckabfall diesen Wert überschreitet, gleicht sich der Druck in der Ringkammer 3 augenblicklich mit demjenigen der Hauptleitung aus, denn es entsteht ein ständiges Überfließen der Luft aus dieser Kammer in die Kammer 1 um den Umfang des Lederstulpes herum. Der von dem Kolben der Abwärtsbewegung entgegengesetzte Widerstand wird dadurch auf denjenigen des oberen Stulpes 7 vermindert, der gegen den Zylinderkörper, in dem er sich verschiebt, durch einen Druck gepreßt wird, welcher gleich dem Unterschiede der Drücke in den Kammern S und 1, d. h. gleich dem Druckabfall in der Hauptleitung ist. Dieser Widerstand ist also derselbe wie derjenige eines Kolbens mit einem einzigen Stülp. WennIf a decrease in the pressure in the main line and consequently in the chamber 1 causes the piston to move downwards in order to apply the brakes, the non-return valve 9 remains closed and the annular chamber 3 remains isolated as long as the pressure drop in the main line G is less than 0.100 kg per square centimeter is. But as soon as this pressure drop exceeds this value, the pressure in the annular chamber 3 immediately equals that of the main line, because there is a constant overflow of air from this chamber into the chamber 1 around the circumference of the leather cuff. The resistance opposed by the piston to the downward movement is thereby reduced to that of the upper face plate 7, which is pressed against the cylinder body in which it moves by a pressure which is equal to the difference in the pressures in chambers S and 1, ie equal the pressure drop in the main line. This resistance is therefore the same as that of a piston with a single eversion. if

andererseits durch das Spiel des Verteilungsschiebers der Luftdruck der oberen Kammer S, welche alsdann mit dem Bremszylinder in Verbindung steht, etwas schwächer geworden ist als derjenige der unteren Kammer ι und der Ringkammer 3, so entsteht augenblicklich ein Ausgleich der Luftdrücke in den Kammern 5 und ι durch den Stülp 7, der von der Luft der Kammer 3 umflossen wird, während der Kolben P wieder aufwärts steigt, bis zu dem Augenblick, wo der obere Rand des Schiebers den Lufteinlaß zu dem Bremszylinder abschneidet. Während dieses Aufwärtsganges ist also der Widerstand des Stulpes 7 gleich Null, und der Widerstand des Kolbens ist auf den Widerstand des Stulpes 6 vermindert, der gegen den Körper des Zylinders, in dem er sich verschiebt, durch einen Druck gepreßt wird, welcher gleich ist dem Unterschiede der Drücke in den Kammern 1 und 3, d. Ii. in den Kammern ι und S. On the other hand, due to the play of the distribution slide, the air pressure of the upper chamber S, which is then connected to the brake cylinder, has become somewhat weaker than that of the lower chamber ι and the annular chamber 3, so the air pressures in the chambers 5 and ι are immediately balanced through the everting 7, which is surrounded by the air of the chamber 3, while the piston P rises again up to the moment when the upper edge of the slide cuts off the air inlet to the brake cylinder. During this upward gear, the resistance of the faceplate 7 is zero, and the resistance of the piston is reduced to the resistance of the faceplate 6, which is pressed against the body of the cylinder in which it moves by a pressure which is equal to that Differences in the pressures in chambers 1 and 3, d. Ii. in chambers ι and S.

Während der stufenweisen Steigerung des Anziehens der Bremsen ist also der Widerstand des Kolbens mit zwei Stulpen, dessen Ringkammer durch die Hauptleitung unter den oben angegebenen Bedingungen gefüllt wird, bei Bewegung in beiden Richtungen auf den Widerstand eines Kolbens mit einem einzigen Stülp vermindert.So during the gradual increase in applying the brakes, there is resistance of the piston with two cuffs, the annular chamber of which is filled by the main line under the conditions specified above is, when moving in both directions, on the resistance of a piston with a diminished single cuff.

Wenn man nach ein- o'der mehrmaligem Anziehen die Hauptleitung wieder auffüllt, um eine teilweise oder völlige Lösung der Bremsen zu erreichen, bleibt die obere Kammer S, welche unter einem geringeren Druck geblieben ist als die Kammer 1, von der Hauptleitung durch den Verteiler isoliert, während die Ringkammer 3, die unter demselben Druck wie die Kammer S steht, zunächst durch das Rückschlagventil 9 isoliert wird, welches durch die einen Druck von 0,100 kg pro Quadratzentimeter ausübende Feder belastet ist. Es tritt also eine Aufwärtsbewegung bis zum Hubende des KoI-If you refill the main line after tightening it once or several times, to achieve partial or total release of the brakes, the upper chamber remains S, which has remained under a lower pressure than chamber 1 from which Main line isolated by the manifold, while the annular chamber 3, which is under the same Pressure as the chamber S is, is first isolated by the check valve 9, which is by a pressure of 0.100 kg per square centimeter of exerting spring is loaded. So there is an upward movement until the end of the stroke of the

bens P und infolgedessen eine Öffnung durch den Verteilerschieber des Auslaßkanals der Luft aus dem Bremszylinder und des Verbindungskanals des Vorratsbehälters mit der oberen Kammer 5 ein, deren Druck wächst, bis er etwas größer als derjenige in der Kammer 1 geworden ist, welche mit der Hauptleitung G in Verbindung steht. Der Kolben P bewegt sich alsdann wieder abwärts, bis die Öffnung des unteren Schieberrandes die Verbindung des Vorratsbehälters mit der oberen Kammer S abschließt, deren Enddruck bei jedem teilweisen Lösen etwas höher als derjenige der Kammer 1 ist. Dasselbe findet bei jedem teilweisen Wiederauffüllen statt, bis zum endgültigen Lösen, wo der Druckausgleich der Kammern 5 und ϊ durch den Verteilungsschieber bewirkt wird; der Kolben wird alsdann bis zu seinem Hubende infolge des rascheren Wiederfüllens der unteren Kammer 1 zurückgetrieben.bens P and consequently an opening through the distributor slide of the outlet channel of the air from the brake cylinder and the connecting channel of the reservoir with the upper chamber 5, the pressure of which increases until it has become slightly greater than that in chamber 1, which is connected to the main line G. communicates. The piston P then moves downwards again until the opening of the lower slide edge closes the connection between the storage container and the upper chamber S, the final pressure of which is slightly higher than that of chamber 1 with each partial release. The same thing takes place with each partial refilling, up to the final release, where the pressure equalization of the chambers 5 and ϊ is effected by the distribution slide; the piston is then driven back to the end of its stroke as a result of the more rapid refilling of the lower chamber 1.

Claims

Patent Claims:

1. Control piston moved by gas or liquid pressure, characterized in that that two oppositely directed cuff are so arranged on the piston that during the whole Piston stroke, and for each direction of movement between the two cuffs and the cylinder body in which they slide, chamber located in each For a moment there is such a pressure that the resistance of the piston with two cuffs on the resistance of a piston is reduced with a single evert.

2. embodiment of the control piston according to claim 1 for air brakes, characterized in that the connections of the two on the outer piston surfaces acting air chambers with the annular chamber between the two cuffs with the mediation of the piston rod is regulated, which is guided with gentle friction in the two piston discs and with an annular double valve is firmly connected, on which the inner surfaces of the piston discs alternate, depending on the direction of the piston stroke, and seal at the beginning of the stroke, so that the resistance of the piston with double eversion during the entire stroke and with each stroke direction on the resistance of a piston is reduced in a single turn.

3. embodiment of the control piston according to claim r for air brakes, characterized in that the connection of the main line with the annular chamber lying between the two cuffs ■ regulated with the help of a non-return valve which is obtained by a spring of certain dimensions on its seat, such that the resistance of the piston with two cuffs to the resistance of a piston with a single Stülp is reduced, which is also the direction of the piston stroke, whereby the full sensitivity of the brake is achieved.

1 sheet of drawings.