DE1530722A1

DE1530722A1 - Druckluftbremsanlage fuer Fahrzeuganhaenger

Info

Publication number: DE1530722A1
Application number: DE19631530722
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Alfieri; Roberto Moriondo
Original assignee: Magneti Marelli SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1962-11-17
Filing date: 1963-11-15
Publication date: 1969-02-13
Also published as: US3210132A; ES292093A1; GB1058792A; BE639941A

Description

PATENTANWÄLTE DR. MAX SCHNEIDER esoo Nürnberg, den 9.10.1968 DR. ALFRED EITEL Königsh-aße 1 (Museumsbrücke) ERNST CZOWALLA DlPL ING. - DIPL LDW. NÜRNBERG -i C r> Π η j y

Bankkonten: Deubd» Bank A.G. Möraberg

und Hnwfaank Nürabeig

PostKhedc ■ Konto: Amt Nürnberg Nr. 38305

Drahtanschrift: Norispatenf

-diess. Nr. 17 281/Di-

Ze-

ffabbrica Italiana Magneti Marelli S.p.A., Milano/ltalien

"Bru(H.uftbremsanlage für Fa-hrzeuganhänger"

Die Erfindung "betrifft eine Druckluftbremsanlage für Fahrzeuganhänger mit einem Steuerventil mit drei Mehrweg-Ventilsätζen, deren erster und zweiter durch Differenzflächenorgane oder durch den Druck im Anhänger-Druckspeicher oder durch den Druck in der Leitung für die allmähliche Bremsung oder auch durch den Druck in der selbsttätigen Bremseinrichtung gesteuert werden, um die Verbindung der die Anhängerbremsen betätigenden Organe entweder mit der Außenluft oder mit dem Druckspeicher herzustellen, und deren dritter Mehrweg-Ventilsatz eine Handbetätigung aufweist und die Verbindung zwischen einer der Kammern der Differenzflächenorgane des zweiten Ventilsatzes entweder mit der Außenluft oder mit dem Speicher überwacht.

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JArt 7 § \ Abe. 2 Nr. l Satz 3 ded Änderunssflas. v. 4. S. 1967i

Solche Druckluftbremsanlagen bewirken sowohl die normale Bremsung des Anhängers, zusammen mit der Bremsung der Zugmaschine, als auch die selbsttätige Bremsung des Anhängers, falls dieser abgehängt wird oder abreißen sollte.

Bei bekannten Steuerventilen sind Haßnahmen getroffen, um bei normalem Bremsen des Lastzuges auch die An— hängerbremsen zu betätigen. Biese selbsttätigem Anhänger-Steuerventile weisen eine Feder auf, die beim Abkuppeln des Anhängers von der Zugmaschine auf einen Kolben drückt, der von dem aus der Leitung der selbsttätigen Bremsanlage kommenden Luftdruck beaufschlagt wird. Sofern der Anhänger von der Zugmaschine abgekuppelt wird, bleibt der den Kolben beaufschlagende, aus der Leitung für die selbsttätige Bremsung kommende Luftdruck aus. Die gegen den Kolben drückende Feder verstellt diesen, wodurch zunächst ein Sperrventil zum Unterbrechen der Verbindung zwischen dem Anhänger-Steuerventil und der Leitung für die allmähliche Bremsung des Fahrzeugs geschlosseil wird. Bann wird ein zweites· Ventil geöffnet, das die Luft des am Anhänger vorgesehenen und an das Anhänger—Steuerventil angeschlossenen Luftspeicheis in die Vorrichtung zur selbsttätigen Betätigung der Anhängerbremsen leitet.

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Desgleichen muß das Anhänger—Steuerventil zum Bremsen des Anhängers eingreifen, wenn in der selbsttätigen Bremsleitung des Lastzugs der Druck unter einen eingestellten Wert abfällt.

Die bekannten Steuerventile für Anhängerfahrzeuge weisen zwei Nachteile auf. Einerseits ist ihr selbsttätiges Eingreifen einem mechanischen Bauteil überlassen, d.h. einer auf den pneumatischen Kolben wirkenden Feder, die beschädigt werden oder deren Spannung sich verändern kann. Wenn das Anhänger-Steuerventil wegen eines Druckabfalls in der leitung für die Bremsung des Lastzuges oder während der Pphrt eingreifen soll, so erfolgt diese Betätigung andererseits zu plötzlich. Dies führt zu einer übermäßigen Beanspruchung der Kupplungsorgane und des in Fahrt befindlichen Fahrzeuges.

Es ist daher Ziel der Erfindung, die erwähnten Mängel zu beseitigen. ¥eiterhin soll, unter Berücksichtigung der weiteren, an derartige Steuerventile zu stellenden Anforderungen, durch Betätigung von an der Zugmaschine angebauten Organen sowohl die Notbremsung des Anhängers als überhaupt die gesteuerte Bremsung des Anhängers ausgelöst werden.

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Nach diesem Prinzip arbeitende Vorrichtungen sind "bereits vorgeschlagen worden. Dabei handelt es sich "beispielsweise um eine Bremsanlage, mit deren Hilfe bei Beschädigung oder Zerstörung der Bremsleitung für das allmähliche Bremsen über an der Zugmaschine angebaute und manuell verstellbare Organe die Anhängerbremsen betätigt werden können.

Es soll daher ein Anhänger-Steuerventil so ausgebildet werden, daß die Anhängerbremsen auch dann betätigt werden können, wenn die Leitung zur allmählichen Bremsung ausfällt.

Erfindungsgemäß ist bei einer Druckluftbremsanlage für Fahrzeuganhänger mit einem Steuerventil mit drei Mehrweg—Yentilsätζen vorgesehen, daß der bewegliche, auf den Druck der selbsttätigen Bremseinrichtung und auf den Druck im Druckspeicher ansprechende Teil des Yentilsatzes mit dem in einem Arbeitszylinder beweglichen Kolben verbunden ist, der auf den Druck in der leitung für die allmähliche Bremsung anspricht und die Druckluft überwacht und moduliert, die vom Druckspeicher zum Yentilsatz strömt, der die Einspeisung in die Anhänger-Bremsorgane über einen Anschluß steuert.

Vorteilhafterweise ist der bewegliche Teil des Yen-

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tilsatzes als Hohlstößel ausgebildet,und eine Kammer des Arbeitszylinders ist sowohl mit der mittleren Kammer dieses Ventilsatzes,, als auch über das manuell zu betätigende Ventilaggregat des Anhänger-Steuerventils mit dem Mehrweg-Ventilsatz verbunden, der den Luftstrom vom Druckspeicher zu dem Anhänger—Bremsorgan steuert.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung fluchtet der Arbeitszylinder mit dem Hohlstößel und reicht wenigstens teilweise in eine Kammer hinein, die über den Hohlstoßel mit der leitung für die allmähliche Bremsung verbunden ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß der Arbeitszylinder mit der Kammer zusammengebaut ist.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist insbesondere deshalb entscheidende Vorteile auf, als sie eine gleichzeitige und in gewisser Hinsicht allmähliche Beaufschlagung der Anhängerbremsen erlaubt, indem die Steuerung der Mehrweg-Ventilsätze nicht plötzlich anspricht, sondern sich über einen gewissen Zeitraum erstreckt.

Dies ist auch dann der Fall, wenn der Anhänger abgekuppelt ist, da die Druckluft im Anhänger-Druckspeicher in einem bestimmten Zeitraum in die Steuerorgane für

die Anhängerbremsen eingespeist wird und diese Bremsen 909807/0710

gleiehzeitig und mit gleichmäßig verteilter Kraft angezogen werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie an Hand der schematisehen Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein einkreisiges

Anhänger-Steuerventil, dessen auf den Druck ansprechendes Organ eine Membran ist; Fig. la und b andere Stellungen der Ventile nach. Fig.

i;

Fig. 2 einen senkrechten Mittel-Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des Anhänger-Steuerventils gemäß Fig. 1;

Fig. 3 und 4 Schnitte nach den Linien III-III und IV-IV der Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt durch ein Zweikreis—Anhänger-Steuerventil mit Membran;

Fig. 6 einen Schnitt durch, ein einkreisiges Steuerventil mit Kolben;

Fig. 7 einen Vertikalschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des Anhänger-Steuerventils gemäß Fig. 6;

Fig. 8 einen teilweise geschnittenen Grundriß; Fig. 9 einen Schnitt nach Linie IX-IX der Fig. 7;

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Fig. 10 einen Schnitt, durch ein zweikreisiges Anhänger· Steuerventil mit Kolben und

Pig. 11 und 12 je einen Axialschnitt dureh zwei weitere Abwandlungen des Anhänger—Steuerventils gemäß Fig. 1 und 6.

Fig. 1 bis 4 zeigt ein Anhänger-Steuerventil mit einem Gehäuse 10, das nach oben in einen Trichter 12 ausläuft,an dessen Rand ein? elastische Membran durch einen Deckel 16 unter Bildung einer Kammer A gehalten wird. Der Kammer A liegt eine Kammer B gegenüber, die über einen Anschluß B-, mit den Antriebsorganen der Anhängerbremsen verbunden ist. Wenn sich die Kammer A im Ruhezustand befindet, weist sie ihren geringsten Rauminhalt auf j die Membran kann über Rippen an der Innenseite des Deckels 16 anliegen.

Wenn die Membran 14 verformt ist, gelangt ihr mittlere] Bereich mit dem Rand & 18 einer Hülse 20 in Wirkverbindung, die in einer am Gehäuse 10 angeschraubten Ausnehmung 22 verschieblieh gelagert ist. Die Bewegung der Hülse 20 wird durch den Boden 24 der Ausnehmung 22 begrenzt. Im Boden 24 ist eine Öffnung 26 vorgesehen, die ihn über ein im Boden 24 vorgesehenes Ventil mit Membran 28 mit der Außenluft verbindet.

Um ein Einlaßventil zu bilden, ist am oberen Ende

der Hülse 20 ein Bund 30 vorgesehen, der eine mit ' _ΛΛΛ '■ BADORiGINAL.

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dem Boden des Trichters 12 zusammenwirkende Dichtung 32 trägt. Auf die Hülse 20 ist gemäß Jig. 2 eine Feder 34 aufgeschoben. Diese wird an einer Seite durch den Bund 30 gehalten, auf ihrer anderen Seite dagegen durch eine mit dem Rand der Ausnehmung 22 zusammenwirkende Dichtung, die den luftdichten Abschluß nach außen sichert. Die Feder 34 drückt die Dichtung 32 gegen ihren Sitz am Boden des Trichters 12.

Die am Gehäuse 10 vorgesehene Ausnehmung 22 für die Hülse 20 begrenzt eine Ringkammer C, die als Kol~ lektorkammer dient und über ein aus der Dichtung 32 und dem Boden des Trichters 12 gebildetes Ventil mit der Kammer B in Verbindung steht. Sie ist weiterhin, wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, über eine Leitung 38 mit einem zum Anhänger-Druckspeicher führenden Anschluß C-, verbunden.

Das Gehäuse 10 weist eine Ausnehmung 40a auf, deren Achse rechtwinklig zur Achse der Hülse 20 verläuft und in der ein verstellbarer Kolben 40 angeordnet ist, der die einander gegenüberliegenden Kammern D und E abteilt. Der Kolben 40 ist mit einer Kolbenstange 42 verbunden, die a.n ihrem Ende einen Hohlstößel 44 aufweist. Kolbenstange 42 und Hohlstößel 44 sind mit einer durchgehenden Bohrung versehen,

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so daß ein Durchlaß entsteht. Der Außendurchmesser des Hohlstößels 44 ist "beträchtlich kleiner als derjenige der Kolbenstange 42, wodurch der Korben 40 Differenzflächen auf-weist. Die kleinere Fläche des Kolbens 40 bildet eine Wand der Kammer E. Die ihr gegenüberliegende Wand besteht aus einem an der Kolbenstange 42 befestigten Teller 46, dessen Außenrand an einer Drosselung 48 in der Kammer E, zwischen dem Anschluß 0-, zum Druckspeicher und der leitung 38, zur Anlage gelangen kann.

Die größere Fläche des Kolbens 40 bildet die Bodenfläche der Kammer D, die über eine Leitung 50 mit einem Anschluß F in Verbindung steht, an den seinerseits die Leitung für die selbsttätige Bremsung der Zugmaschine angeschlossen ist.

Wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, drückt auf den Di£- ferenzflächenkolben 40 eine schwach gespannte Feder 52, die das Ende der Kolbenstange 42 gegen einen Absatz 54 an einen Anschluß G für die Leitung der allmählichen Bremsung des Lastzugs drückt. Das Ende des Hohlstößels 44 gleitet in den Dichtungen 56 eines Rohrstutzens 58, der durch einen am Gehäuse 10 angeschraubten Pfropfen 60 gehalten wird, vergl. Fig. 3· Das freie Ende des Hohlstößels 44 ist in eine Kammer H im Innern des Rohrstutzens 58 eingeführt,

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die durch ein vom Hohlstößel 44 gegen die Kraft der Feder 64 zu betätigendes Tellerventil 62 abgeschlossen wird.

Eine am Pfropfen 60 vorgesehene und durch das Tellerventil 62 begrenzte Kammer K ist über eine Leitung 66 mit der Kollektorkammer C verbunden. Der Anschluß F ist mit einer Leitung 68 verbunden, in welche die mit einer Kammer L über ein von einer Feder 72 beaufschlagtes Ventil 70 in Verbindung stehende Leitung 50 mündet, wobei die Feder 72 das Ventil 70 ständig gegen seinen Sitz drückt. Die Kammer L ist wiederum über eine Leitung 74 mit der Kollektorkammer C verbunden.

Die Kammer H ist über im Rohrstutzen 58 vorgesehene Radialbohrungen mit einer Leitung 76 verbunden, die nach einer in einem hohlen Vorsprung 78 des Deckels 16 vorgesehenen Kammer M führt, vergl. Fig. 2 und 4. Im Vorsprung 78 ist weiterhin eine Kammer N vorgesehen, die über eine ringförmige Öffnung 80 mit der Kammer M in Verbindung steht. Die Öffnung 80 wird durch einen Hohlstößel 82 und einen Sitz 84 eines Ventils 86 gebildet, das von der Feder 88 an den Hohlstößel 82 angedrückt wird. Der Hohlstößel 82 ist an einer Schaltstange 90 mit Handgriff P angeordnet. Die Bohrung des Hohlstößels 22 steht über die radial an der Schaltstange 90 vorgesehene . Bohrung 92 mit einer Auslaßöffnung 94 mit Filter 95· . in Verbindung. Die

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Schaltstange 90 wird in einer mit Gewinde versehenen Hülse 96 geführt, die mit dem hohlen Vorsprung 78 in Eingriff steht und das Ende einer leder 98 hält, die sich andererseits an einem Kragen 100 der Schaltstange 90 abstützt, um über den Hohlstößel 82 das Ventil-86 Qffenzuha.lt en.

Im Bezieh des freien Endes der Schaltstange 90 ist ein Querstift 102 vorgesehen, der abwechselnd in eine der beiden Rasten 104 und 105 eingreift, die an einem schrägen und verschieden hohen Kragen der Gewindehülse 96 vorgesehen sind. Der Hohlstößel 82 ka.nn auf diese Weise sowohl in die Stellungen gemäß Pig. 1 und 4 als auch in die gemäß Fig. la gebracht werden. Hierbei liegt das Ventil 86 auf seinem Sitz auf.

Die Kammer N ist ferner über die leitung 106 mit der vom Deckel 16 und. der Membran 14 gebildeten Kammer A verbunden. Im folgenden wird die Arbeitsweise eines in einer Druckluftbremsanlage eines Lastzugs angeordneten Anhänger-Steuerventils gemäß der Erfindung beschrieben. Die gesamte Bremsanlage umfaßt im wesentlichen außer dem Anhänger-Steuerventil und den Radbremszylindern einen Kompressor, je einen Druckspeicher für Zugwagen und Anhänger und ein vom Fahrer zu betätigendes Steuerventil.

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Das Auffüllen des Anhänger-Druckspeichers über das Anhänger-Steuerventil

Das Füllen des am Anhänger eingebauten Speichers mit im Kompressor erzeugter Druckluft erfolgt über den Anschluß F, der mit einer zum Kompressor der Bremsanlage führenden Leitung verbunden ist.

Wenn der Anhänger mit der Zugmaschine gekuppelt ist, befindet sich der Ventilsatz 82 — 86, der durch die Schaltstange 90 von Hand betätigt werden kann, in dei in Fig. 1 und 4 gezeigten Stellung, d.h., der Hohlstößel 82 beaufschlagt das Ventil 86, das die Kammer A über die Kammer IT- und die Leitung 76 mit der Kammer H und dem Anschluß G zur allmählichen Bremsu-ng verbindet.

Die Druckluft aus dem Anschluß F beaufschlagt das Ventil 70, das von seinem Sitz abgehoben wird, und gelangt über die Leitung 74 in die Kollektorkammer C und von dieser über die Kammer E und den Anschluß C₁ zum Druckspeicher des Anhängers. Außerdem strömt die Druckluft vom Anschluß F über die Leitung 50 in die Kammer D und beaufschlagt die größere Stirnfläche des Differenzflächenkolbens 40.

Nachdem der Luftdruck in den Kammern D, E und K

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gleich groß ist und die größere Fläche des Differenzflächenkolbens 40 mit der Kammer D in Verbindung steht erzeugt der Luftdruck in der Kammer D einen Druck auf den Differenzflächenkolben 40, der den von der Luft auf die andere Seite des Kolbens 40 ausgeübten Druck überwindet. Daher wird der Kolben 40 auch infolge des gleichzeitigen Drucks der Feder 52 in den in Fig. 1 und 3 gezeigten Stellungen gehalten, bei denen der Teller 46 von der Drosselung 48 abgehoben ist, so daß die Druckluft frei in die Leitung 38 strömen kann.

Die Druckluft der Kollektorkammer C strömt über die Leitung 66 in die Kammer K, in welcher der Durchlaß zur Kammer H durch das Ventil 62 gesperrt ist. Das Ventil 62 liegt auf seinem Sitz auf, nachdem der am Differenzflächenkolben 40 angeordnete Hohlstößel 44 das Ventil 62 nicht Öffnet. Wenn der Anhänger-Druckspeicher gefüllt ist und keinerlei Druckunterschied mehr zwischen der Leitung 68 und der Kammer L besteht, d.h. vor und hinter dem Ventil 70, wird letzteres durch den Druck der Feder 72 gegen seinen Sitz angedrückt .

Betriebszustand des Anhänger-Steuerventils während der Fahrt

Wenn sich der Lastzug mit gefülltem Anhänger-Druckspeicher in Fahrt befindet, nehmen die Organe des 909807/0710

Anhänger-SiBierventils ihre Ruhestellung ein und führen keine Steuerung aus.

Bremsung des Lastzugs

Die Betätigung des pneumatischen, in der Zugmaschine eingebauten Mehrkreis-Steuerventils der Bremsanlage läßt Drucklauft in die mit dem Anschluß G- verbundene Leitung für die allmähliche Bremsung einströmen. Die Druckluft strömt sodann durch die Bohrungen des Schaftes 42 und des Hohlstößels 44 in die Kammer H. Von dieser gelangt sie über die Bohrungen 74 und 76 in die Kammer M.

Das Ventil 86 wird, wie schon beschrieben, durch den Hohlstößel 82 von seinem Sitz abgehoben, worauf die Luft der Kammer M in die Kammer Ή und von hier aus in die durch den Deckel 16 und die Membran 14 begrenzte Kammer A gelangt.

Dadurch wird die Membran 14 verformt,- und ihr mittlerer Bereich legt sich an den Rand 18 der Hülse 20 an und schließt den Auslaß. Eine weitere Verformung der Mambran 14 verstellt die Hülse 20 gegen den Druck der Feder 34 und hebt die Dichtung 32 von ihrem durch den Trichter 12 gebildeten Sitz ab, so daß die Verbindung zwischen der Kollektorkammer 0 909807/0 710

und der der Kammer A gegenüberliegenden Kammer B hergestellt wird. Dadurch versorgt die Druckluft des Anhänger-Speichers die Betätigungsorgane der Anhängerbremsen über die Leitung B-, in Übereinstimmung mit der Betätigung der Bremsen der Zugmaschine.

Wenn sich der Luftdruck in den beiden Kammern A und B ausgleicht, hat die Membran 14 infolge ihrer Eigenelastizität und der Wirkung der Feder 34 die Neigung, ihre Anfangsstellung einzunehmen und die Dichtung 32 wieder an ihren Sitz anzudrücken. Dadurch wird der Luftübergang zwischen den Kammern O und B gesperrt, während der Druck in der Kammer B und damit auch in den Betätigungsorganen der Bremsen in Abhängigkeit vom Druck in der Kammer A aufrechterhalten wird. Der Druck in der Kammer A hält die Membrar 14 leicht gebogen, so daß ein Gleichgewicht aufrechterhalten wird, bei dem die Dichtung 32 den Luftdurchlaß sperrt, während die Membran 14 die Verbindung der Kammer B mit der Bohrung der Hülse 20 durch ihr- Anliegen an den Rand 18 unterbricht.

Geht der Druck in der Kammer A ganz oder teilweise zurück, so oebzt sich die Membran 14 vom Rand 18 ab, und die Kammer B wird über die Bohrungen 28 des Bundes ?4 mit (3er Außenluft verbunden. Dadurch wird die Luft in der Kammer B und in den Betätigungsorgarjen der

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Bremsen abgelassen, und die Bremsen werden gelüftet. Wenn die allmähliche Bremsung aufhört, wird die Luft in den Kammern A, M und H über das Steuerventil der Bremsanlage in bekannter V/eise abgelassen.

Selbsttätige Bremsung

Wird der Anhänger absichtlich oder ungewollt von der Zugmaschine abgekuppelt, so werden die Anschlüsse P für die selbsttätige Bremsung und G für die allmähliche Bremsung mit der Außenluft verbunden. Die Druckluft in der Kammer D wird über den Anschluß P abgelcssen, so daß die vom Anhänger-Speicher kommende Luft in der Kammer E den Differenzflächenkolben 4-0 gegen den Druck der Feder 52 verstellt, der das Ventil 62 betätigende Hohlstößel 44 zunächst die Verbindung zwischen der ^ilammer H und dem Anschluß 6 sperrt, und weiterhin das Ventil 62 von seinem Sitz abhebt und somit die Verbindung zwischen den Kammern H und K herstellt.

Die Verstellung des Differenzflächenkolbens 40 bewirkt auch die Verstellung des Tellers 46, der an der Drosselung 48 zum Anliegen kommt und damit den Strömungaquerschnitt für die vom Anschluß C-, kommende Luft verringert, die- über die Kammer E in die

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-17-Kollektorkammer C strömt.

Die Luft aus der Kammer K strömt in die Ka.mmer H und außeöem über die Leitung 76 in die Kammern M und N. Yon der Kammer N strömt die Luft weiter über die Leitung 106 in die Kammer A und verstellt die Membran 14, die bei ihrer Verformung, wie oben erwähnt, auf die Hülse 20 gegen den Druck der Feder 34 einwirkt.

Somit wird die Druckluft in der Kollektorkammer C über die Kammern B und den Anschluß B-, zu den Bremsorganen des Anhängers geleitet, die in der oben beschriebenen Weise betätigt werden.

Die Anordnung gemäß der Erfindung des in den verengten, bzw. gedrosselten Teil 48 einzuschiebenden Tellers 46 verkleinert den Durchlaßquerschnitt für die vom Anschluß G₁ zur Kollektorkammer C strömende Luft, wodurch ein allmählicher Übergang der Druckluft in die Kollektorkammer C erfolgt, so daß die Anhängerbremsen allmählich betätigt werden und ihre höchs te Bremswirkung erst nach einer gewissen Zeit erreichen, während der atnx Druckunterschied zwischen dem Anschluß C\ und der Kollektorkammer C verringert oder aufgehoben wird. Auf diese V/eise wird eine allmählich steigende

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Bremsung des Anhängers erzielt, deren Höchstwert nach einer bestimmten Zeit erreicht wird, die vom Strömungsquerschnitt der Drosselung zwischen den Organen 46 und 48 abhängig ist. So wird eine übermäßige Beanspruchung der Fahrgestelle sowie ein Schleudern des Anhängers, insbesondere wenn er sich von der Zugmaschine während der Fahrt lösen sollte, vermieden.

Betätigen und Lüften der Anhängerbremsen

In der Regel ist der von der Zugmaschine abgekuppelte Anhänger selbsttätig gebremst.

Zum Lüften der Bremsen eines abgekuppelten Anhängers wird lediglich die Schaltstange 90 in Richtung des Pfeiles X, siehe Fig. 1, verstellt. Dadurch hebt sich der Hohlstößel 82 vom Ventil 86 ab, und dieses entfernt sich durch die Einwirkung der Feder 88 von seinem Sitz. Andererseits wird durch das Abheben des Hohlstößels 82 vom Ventil 86.die Kammer IT über die öffnung des Hohlstößels 82 mit der Bohrung 94 und das mit mit der Außenluft verbunden. Daraufhin wird die Luft in der Kammer A abgelassen, und die Membran 14 setzt sich durch ihre Eigenelastizität vom Rand 18 ab. Dadurch werden die Kammern B über die Bohrxmgen und ebenso die Bttätigungeorgane der Anhängerbremsen.

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mit der Außenluft verbunden, so daß die Bremsen gelüftet werden.

Der Hohlstößel 82 wird in dieser Stellung gehalten, indem er um 180° gedreht wird, so daß der Bolzen 102 mit der Raste 104 in Eingriff kömmt»

Soll nun der Anhänger erneut gebremst werden, so muß nur über den Hohlstößel 82 das Ventil 86 geöffnet werden, um wieder Luft von der Kammer M zur Kammer N und damit auch zur Kammer A strömen zu lassen.

Bei dem in Pig. 5 dargestellten Anhänger-Siaierventil mit zwei gegenüberliegenden Membranen 14 und 15 entspricht der erste Kreis der Ausführungsform nach lig. 1, und der zweite Kreis ist dem ersten ähnlich.

Die Kammer A wird durch die beiden Membranen 14 und 15 gebildet, die einander gegenüberliegen und durch eine Einlage 110 verbunden sind. Die Ränder der Trichter 12 und 13 erfassen die beiden Membranen 14 und 15 mit der Einlage 110. Der Trichter 12 trägt die Vorrichtung zum Anlegen und Lüften der Anhängerbremsen und ist ttber die Leitung 106 mit der anderen Kammer A verbunden. Die vom Anschluß F abzweigende Leitung 68 weist an ihrem Ende eine Abzweigung 112 auf, die durch den Einsatz 110 und die

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Membranen 14 und 15 durchführt und mit der Leitung 69 verbunden iet, die über die Abzweigung 51 zur Kammer D· führt, in der ein von der Schraubenfeder 53 beaufschlagter Kolben 41 verstellbar angeordnet ist. Am Kolben 41 ist ein Schaft 43 vorgesehen, der durch die Dichtung hindurch in die Kammer E¹ hineinragt. In der Kammer E* ist ein Bund 47 angeordnet, der mit einem gewissen Spielraum in eine öffnung 49 eingeschoben ist und somit zwischen den Kammern C¹ und E», ähnlich wie zwischen den Kammern C und E, eine Drosselung bildet.

Die Bewegungen des Kolbens 41 unter der Wirkung der Feder 53 werden durch eine sich am Boden der Kammer C¹ abstützende Stange 118 des Schaftes 43 begrenzt.

Die Wirkung des Zweikreis-Anhänger-Steuerventils ist der des einkreisigen Ventils ähnlich. Der Arbeitsablauf vollzieht sich folgendermaßen:

Auffüllen der Anhänger-Druckspeioher

Das Pullen der beiden Anhänger-Speicher mit Druckluft erfolgt über den Anschluß P. Die Luft strömt vom Anschluß P in die Leitung 68, öffnet das Ventil 70 und füllt über den Anschluß C₁ den Speicher des ersten ÄBremskreises. Aus der Leitung 68 gelangt die Luft fer-

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ner in die leitung 112, öffnet das Ventil 71, gelangt in die Kammer C¹, weiter in die Leitung 39, in die Kammer !♦ und über den Anschluß C₁ in den Speicher des zweiten Bremskreises.

Von der Leitung 112 gelangt die Luft ferner auch über die Leitungen 69-51 in die Kammer D¹ und trifft auf den Kolben 11, der somit gegen den Druck der Feder 53 in die in Pig. 5 bezeigte Lage verstellt wird. Der Bund 47 wird von der Droesselung 4-9 abgehoben, wodurch analog zum ersten Kreis die Verbindung zwischen dem Anschluß C₁ und der Kammer B^f hergestellt wird.

Normale Bremsung

Die normale Bremsung erfolgt ähnlich wie bei einem einkreisigen Anhänger-Steuerventil. Die Druckluft strömt vom Anschluß G in die Kammern H und N und von hier aus in die Kammern A, wobei die Membranen 14 und 15 verformt werden. Die Ventile 32 und 33 öffnen sich und lassen die Luft in den Kammern C und C* über die Anschlüsse B₁ und B^₁ zu den Bremabetätigungsorganen der beiden Kreise strömen.

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Selbsttätige Bremsung

Die selbsttätige Bremsung durch den ersten Kreis erfolgt in der bereits beschriebenen Weise. Das gleiche gilt für den zweiten Kreis, d.h., sobald der Anschluß F mit der Außenluft verbunden ist, ström±t die luft in der Kammer D^f ins Freie.

Die Feder 53 verstellt den Kolben 41 nunmehr unbehindert durch die Druckluft, und der Kolben stützt sich mit der Stange 118 gegen die Kammerwand E* derart ab, daß der Bund 47 in die Drosselung 49 eingeschoben wird. Damit verkleinert sich der Strömungsquerschnitt für die Luft aus der Kammer C zum Anschluß C. Die Bremsen des zweiten Kreises werden, genau wie die Bremsen des ersten Kreises, allmählich betätigt.

Betätigen und Lüften der Anhängerbremsen

Das Betätigen und Lüften der Bremsen dee von der Zugmaschine abgekuppelten Anhängers erfolgt in gleicher Weise wie bei einem einkreisigen Anhänger-Steuerventil. Dadurch, daß die Kammer H mit der Außenluft in Verbindung steht, strömt auch die Luft in der Kamm?4. ab, so daß die Membranen 14 und 15 in ihre Ausgangsstellung zurückkehren und dl· Ventile 32 und 33 schließen und

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die Kammern B und B* mit der Außenluft verbunden werden. Damit werden die zur Steuerung der Anhängerbremsen dienenden Organe bei gleichzeitigem lüften der Anhängerbremsen ebenfalls mit der Außenluft verbunden.

Das Verstellen der Schaltstange 90 zum Wiederöffnen des Ventils 86 unterbricht die Verbindung der Kammern N mit der Außenluft und stellt die Versorgung "der Kammern ff und A mit Druckluft wieder her, so daß die Bremsen von neuem betätigt werden können.

Die Zweikreis-Anhänger-Steuerventile gewährleisten erhöhte Sicherheit, da bei Ausfall der Organe eines Kreises die Bremsleitung für den Anhänger nicht ausfällt.

Die von einem Anhänger-Steuerventil mit Membran gebotenen Vorteile, und insbesondere die Möglichkeit einer Steigerung der Bremswirkung beim Anhänger gegenüber der Zugmaschine, können auch auf ein- oder zweikreisige Steuerventile mit Kolben übertragen werden.

Sie Pig. 6 bis 9 zeigen ein einkreisiges Anhänger-Steuerventil. Es weist ein Gehäuse 10 auf, in dessen oberem Teil zwei Zylinder 120, 122 für die Kolben 124, 126 vorgesehen sind, die durch ein hohlee Verbindungsstück 128 miteinander verbunden sind und unter-

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schiedlichen Querschnitt aufweisen, so daß sie einen Differenzflächenkolben bilden.

Der Kolben 126 weist an seinem unteren Ende einen Hohlstößel 130 auf, der den Sitz für ein an einem Kranz 134 des Kolbens 126 geführtes Tetllerventil 132 bildet.

Das Ventil 132, vergl. Fig. 7 bis 9, ist mit einem zweiten, unter dem Druck einer Feder 138 stehenden Ventil 136 verbunden, das seinerseits gegen einen in einer Trennwand 142 vorgesehenen Sitz gepreßt . wird. Die Trennwand 142 trennt die beiden Kammern B und C. Gemäß Fig. 6 bestehen die beiden Ventile 132 und 136 aus einem einzigen scheibenförmigen Bauteil 132, das unter dem Druck der Feder 138 steht. Die beiden Kolben 124, 126 bilden eine Zwischenkammer Q, die über eine öffnung mit Filter 128, um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern, in ständiger Verbindung mit der Außenluft steht. Die KammerhB ist mit der Kammer Q über den Hohlstößel 130 und den hohlen Schaft 128 verbunden.

Die übrigen Bauteile sind denjenigen des Anhänger-Steuerventils gemäß Fig. 1 bis 5 gleich. Bei den Fig. 7, 8 und 9 sind die Anschlüsse C-, , F und G zusammen mit den zugehörigen Organen durch einen Grundkörper gebildet, der am Gehäuse 10 sitzt und mit öffnungen

versehen ist, um die pneumatischen Kreise zu bilden. 909807/0710

Hinäßhtlioh der Arbeitsweise stimmt dieses Anhänger-Steuerventil mit den oben beschriebenen iiberein. Die in die Kammer A strömende Druckluft verstellt die Kolben 126, 128 gegen den Druck der Feder 34, indem die Verbindungen zwischen den Kammern B und Q durch das Ventil 132 und zwischen den Kammern D und 0 durch das Ventil 136 unterbrochen wirden.

Pig. 10 stallt ein Steuerventil mit zwei Kreisen dar, die miteinander übereinstimmen. Die übrigen !Teile sind den in Pig. 5 dargestellten gleich. Ebenso entspricht der Arbeiteablauf dem des in Pig. 5 dargestellten Anhänger-Steuerventils .

Die abgewandelten Ausführungsformen in Pig. Il und 12 entsprechen den Ausführungsformen der Pig. I und 2. Die hier dargestellten Anhänger-Steuerventile sind derart ausgebildet, daß eine allmähliche Notbremsung des Anhängers erreicht wird. Der dem ersten Mehrweg-Ventilsatz zugeordnete Hohlstößel 44 ist mit einem Kolben 150 verbunden, der in einem im Gehäuse 10 vor gesehenen Arbeitszylinder 152 verstellbar angeordnet ist. Das Mehrwegventil überwacht die Verbindung der Kammer H mit dem Anschluß G für die allmähliche Bremsung sowie mit der Kammer K, die einerseits über die Leitung 66 mit der Kollektorkammer C und andererseits

über die Leitung 76 und das manuell zu betätigende 909807/0710

-26-Ventilaggregat 82, 86 mit der Kammer A verbunden ist.

Eine der vom Kolben 150 im Arbeitszylinder 152 begrenzten Kammern steht mit der Kammer H in Verbindung. Die andere Kammer des Arbeitszylinders 152 ist dagegen über eine Bohrung mit der Außenluft verbunden.

Die Arbeitsweise dieser Anhänger-Steuerventile entspricht mit Ausnahme der selbsttätigen und allmählichen Bremsung der Arbeitsweise der Ausführungsformen nach Pig. I und 2.

Es ist vorauszuschicken, daß die in die Zugmaschine eingebaute pneumatische Bremsanlage durch ein Hehrweg-Sperrorgan ergänzt ist, das in die Leitung F für die selbsttätige Bremsung eingebaut ist und diese entweder mit dem Auslaß oder mit der in der Zugmaschine vorgesehenen Druckluftquelle verbindet. Wenn daher beim Betätigen dieses Organs der Anschluß P zur selbsttätigen Bremsung mit dem Auslaß verbunden wird, so fällt der Druck in der Kammer D ab, wodurch der Kolben 40 beaufschlagt wird. Der Hohlstößel 44 wird somit von rechts nach links verstellt, öffnet das Ventil 62 und stellt die Verbindung zwischen den Kammern H und K her. Die aus der leitung 76 kommende Druckluft in der Kammer H verstellt den Kolben 150 derart, daß der Druckunterschied zwisohen den Kammern D und E ausgeglichen wird. 909807/0710

Demnach kann der Druck in der Kammer H und K, der die Membran 14 gemäß Pig. 1 oder den Kolben 124 gemäß Pig. 12 verstellt, durch Betätigen des Mehrkreissteuerventils am Fahrersitz der Zugmaschine geregelt werden. Somit wird der von der Membran 14 der Pigl 11 oder der Kolbengruppe 124,126 d«r Pig.12 beaufschlagte Ventilsatz so betätigt, daß ein verzögerter Druckluftstrom über den Anschluß B zu den Anhänger-Bremsorganen geleitet wird.

Die dargestellten Anhänger-Steuerventile sind einfach ausgebildet und leicht zu überwachen. Es können selbstverständlich Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. So kann z.B. das Problem der Verzögerung des Druckluftausgleichs zwischen den Kammern C und dem Anschluß C-T auf verschiedene Weise gelöst werden; z.B. kann in die Drosselung 48 ein Stopfen 46 eingebaut sein, der durch zwischen dem Schaft 42 und dem Stopfen 46 eingebaute, flüssigkeitsbetätigte Verzögerungsorgane bewegt wird. Ebenso könnte der Stopfen 46 zur allmählichen Veränderung des freien Querschnittes profiliert sein. Der Stopfen 46 kann den Durchlaß auch vollständig abschließen, jedoch mit kalibrierten Bohrungen versehen sein, um so einen Luftdurchlaß zwischen der Kollektorkammer C und dem Anschluß C-, zu bilden.

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Schließlich kann der Stopfen 46 am Schaft 42 sitzen und verstellbar angeordnet sein, um damit die Durchströmzeit der Druckluft von der Kollektorkammer C zum Anschluß CL zu verändern.

Das oben bezüglich des Stopfens 46 Erwähnte trifft auch auf das Bauteil 47 der Pig. 5 und 10 zu. Außerdem

den

können die Sperrorgane 46 der Pig. Il und 12 Luftdurchlaß in Verbindung mit dem Kolben 150 steuern.

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Claims

Patentansprüche

1.) Druckluftbremsanlage für Fahrzeuganhänger mit einem Steuerventil mit drei Mehrweg-Ventilsätzen, deren erster und zweiter durch Differenzflächenorgane oder durch den Druck im Anhänger-Druekspeicher oder durch den Druck in der Leitung für die allmähliche Bremsung oder auch durch den Druck in der selbsttätigen Bremseinrichtung gesteuert werden, um die Verbindung der die Anhängerbremsen betätigenden Organe entweder mit der Außenluft oder mit dem Druckspeicher herzustellen, und deren dritter Mehrweg-Ventilsatz eine Handbetätigung aufweist und die Verbindung zwischen einer der Kammern der Differenzflächenorgane des zweiten Ventilsatzes entweder mit der Außerikift oder mit dem Speicher überwacht, dadurch gekennzeichnet» daß der bewegliche, auf den Druck der selbsttätigen Bremseinrichtung (?) und auf den Druck im Druckspeicher (CU) ansprechende !eil (44) des Ventilsatzes (44» 62) mit dem in einem Arbeitszylinder (152) beweglichen Kolben (150) verbunden ist, der auf den Druck in der Leitung (g) für die allmähliche Bremsung anspricht und die Druckluft überwacht und moduliert, die vom Druckspeicher (C₁) zum Ventilsatz (14» 18) strömt, der die Einspeisung in die Anhänger-Bremsorgane über einen Anschluß (B₁) steuert.

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2. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil des Ventilsatzes (44, 62) als Hohlstößel (44) ausgebildet ist und eine Kammer des ArbeiteZylinders (152) sowohl mit der mittleren Kammer (4) dieses Ventilsatzes als auch über das manuell zu betätigende Ventilaggregat (82, 86) des Anhänger-Steuerventils mit dem Mehrwegventilsatz (18, 2o und 124, 126) verbunden ist, derrden Luftstrom vom Druckspeicher (C₁) zu den Anhänger-Bremsorganen steuert.

3. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (150, 152) mit dem Hohlstößel (44) fluchtet und wenigstens teilweise in die Kammer (H) hineinreicht, die über den Hohlstößel mit der Leitung (G) für die allmähliche Bremsung verbunden ist.

4· Druckluftbremsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (152) mit der Kammer (H) zusammengebaut ist.

5· Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (40) des Differenzfläohenorgans des zweiten Ventilsatzes (44, 62) Drosselorgane (46, 48) aufweist, die in einer die Kollektorkammer (C) Bit dem Druckspeicher (C₁) verbindenden 909807/0710

leitung angeordnet sind und daß die Kollektorkammer über den ersten Ventilsatz (18, 32) mit dem Anschluß (B₁) zur Betätigung der Anhängerbremsen und über den zweiten Ventilsatz mit den den ersten Ventilsate beaufschlagenden Differentialorganen (14, 126, 128) in Verbindung steht, so daß bei abgekuppeltem Anhänger oder Druckabfall im Anhängerspeicher unter einen eingestellten Wert der bewegliche Teil verstellt wird und die Drosselung (46, 48) betätigt, die den Durchlaß zwischen der Kollektorkammer und dem Druckspeicher zum Zwecke einer allmählichen Notbremsung verkleinert.

6. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Mehrweg-Ventilsatz aus einem unter dem Druck einer Feder (64) gegen seinen Sitz gedrückten ersten Ventil (62) besteht und durch den mit dem Anschluß (G) für die allmähliche Bremsung verbundenen Hohlstößel (44) gesteuert wird, der an einem Differenzflächenkolben (40) angeordnet ist und den beweglichen Teil (46) der Drosselung (46, 48) trägt, so daß beim Verstellen des Kolbens (40) des zweiten Differenzflächenorgans zunächst der Luftdurchlaß zur Kollektorkammer ( C) gedrosselt und daraufhin zur Verbindung des Druckspeichers (C₁) mit einer der Kammern (A) des ersten Differenzfläehenorgans (H₁ 124 _f 126) das Ventil (62) geöffnet wird. 909807/0710

7. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil der Drosselung als Teller (46) ausgebildet ist, der mit Spiel an einen Sitz zwischen dem Druckspeicher (O₁) und der Kollektorkammer (0) anlegbar ist.

8. Druckluftbremsanlage nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Differenzflächenorgan aus wenigstens einer verformbaren Membran (14) besteht, die eine unter dem Druck einer Feder (34) stehende Hülse (20) mit swei Bünden (18, 30) beaufschlagt, wobei die Bünde zusammen mit Dichtungen (32) die beweglichen Teile des ersten Mehrweg-Ventilsatzes sind und die Membran zwei gegenüberliegende Kammern (A,B) abtrennt, deren erste (A) über einen dritten Mehrweg-Ventilsatz (82,86) sowohl mit der Leitung (G) für die allmähliche Bremsung als auch über das Ventil (62) des zweiten Mehrweg— Ventilsatzes mit dem Druckspeicher (C-, ) verbunden ist, und deren zweite (B) direkt mit dem Anschluß (B^) zur Betätigung der Bremsen sowie über den ersten Mehrweg-Ventilsatz (18, 32) sowohl mit der Außenluft_r als auch mit der Kollektorkammer (C) verbunden ist.

9. Druckluftbremsanlage nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Differenzflächenorgan einen Doppäkolben (124, 126) mit einem hohlen

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Schaft (128) und einem Hohlstößel (130) sowie ein unter den Druck einer Feder (138) stehendes Ventil (132) aufweist, wobei der Hohlstößel die Verbindung zwischen der Kollektorkammer (C) und dem Anschluß (B₁) zur Betätigu-ng der Bremsen steuert und der DoppeTkolben drei Kammern (A, B, Q) bildet, deren äußere (A) über den zweiten und dritten Mehrweg-Ventilsatz (82, 86) mit dem Druckspeicher (c) und deren innere (B) mit der mittleren Kammer (Q) verbunden ist, die ihrerseits über den Hohlstößel mit der Außenluft sowie über das Ventil (32) des ersten Mehrweg-Ventilsatζes mit der Kollektorkammer in dauernder Verbindung steht.

10. Druckluftbremsanlage für zweikreisige pneum-fcische Bremsanlagen, deren einer Kreis nach Anspruch 5 oder nach den Ansprüchen 5» 7 und 9 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselung (47, 49) des zweiten Kreises mit einem auf einer Seite durch die Feder (53) beaufschlagten Kolben (41) verbunden ist, dessen andere Seite der Druckluft aus

Q der Leitung (F) für die selbsttätige Bremsung ausge-

oo setzt ist, so daß der bewegliche Teil (47) der

•-J Drosselung vom feststehenden Teil (49) abgesetzt ° wird und der Druckspeicher (C₁) des zweiten Kreises ο mit der Kollektorkammer (C¹) des zweiten Kreises frei verbunden ist.

11. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die ersten beiden Mehrweg-Ventilsätze (18, 32 und 19, 33) de* beiden ersten Kreise beaufschlagenden Membranen (14, 15) gegenüberliegend unter Bildung einer Kammer (A) angeordnet sind, die über den dritten Mehrwegventilsatz (82, 86) mit der Kammer (H) des ersten Kreises verbunden ist, während ein Teil der Verbindungen dieser Kammer durch den zweiten Mehrweg-Ventilsatz (44, 62) des ersten Kreises steuerbar ist.

12. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die den ersten Mehrweg-Ventilsatz des ersten und zweiten Kreises steuernden Doppikolben (124, 126, 125, 127) nebeneinander angeordnet und ihre Kammern (A, A¹) untereinander verbunden sind, daß die Doppekolben über den dritten Mehrwegventilsatz (82, 86) mit der Kammer (H) des ersten Kreises in Verbindung stehen und deren Anschlüsse teilweise durch den zweiten Mehrweg-Ventilsatz (44, 62) des ersten Kreises steuerbar sind.

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