DE1555485C - Druckluftbremsanlage fur Anhanger fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Anmeldung betrifft eine Druckluftbremsanlage für Anhängerfahrzeuge mit einem deichselkraftgesteuerten Ventil zur Einregulierung des Bremszylinderdruckes und einem zwischen das deichselkraftgesteuerte Ventil und den Vorratsluftbehälter des Anhängers geschalteten Bereitschaftsventil, welches bei Steuerimpulsen den vollen Vorratsdruck auf das deichselkraftgesteuerte Ventil gibt.

Bei derartigen bekannten Bremsanlagen (deutsche Patentschrift 742 351) wird die zwischen Zugwagen und Anhänger auftretende Deichselschubkraft zur automatischen lastabhängigen Bremsung des Anhängers ausgenutzt, wobei nur dann durch Deichselkräfte eine Bremswirkung eingesteuert wird, wenn der Zugwagen gebremst wird.

Es ist außerdem bekannt, in Anhängerbremsanlagen angeordnete Elektromagnetventile durch Schalter zu betätigen, die entweder beim Einschalten der Motorbremse oder beim Niedertreten des Bremspedals geschlossen werden.

Bei der Anhängerbremsanlage nach der deutschen Patentschrift 959 520 liegt das Elektromagnetventil in einer das Anhängersteuerventil umgehenden zusätzlichen Leitungsverbindung zwischen dem Anhängervorratsbehälter und den Bremszylindern. Es ist dabei ein Druckbegrenzungsventil erforderlich, das jedoch keine genaue Anpassung der Anhängerbremswirkung an die durch die Motorbremse erzielbare Zugwagenbremswirkung ergibt.

Bei der Anhängerbremsanlage nach der USA.-Patentschrift 2 434 050 wird beim Niedertreten des Bremspedals ein Elektromagnetventil betätigt, das einen im Anhängersteuerventil angeordneten zusätzlichen Kolben beaufschlagt, der ein schnelles Ansprechen der Anhängerbremsanlagen bewirkt.

Bei einer anderen bekannten Bremsanlage (USA.-Patentschrift 2 571 885) wird beim Niedertreten des Bremspedals ein im Anhänger angeordnetes Elektromagnetventil betätigt, das dem Anhängersteuerventil über ein Zweiwegeventil einen begrenzten Steuerdruck zuführt.

Ferner ist eine Bremsanlage bekannt (USA.-Patentschrift 2 527 883), bei der sowohl beim Niedertreten des Bremspedals als auch beim Betätigen eines anderen Bedienungsgliedes ein Elektromagnetventil im Anhänger derart betätigt wird, daß es eine begrenzte Druckbeaufschlagung der Bremszylinder herbeiführt.

Bei diesen bekannten Anhängerbremsanlagen mit Elektromagnetventil ist der bauliche Aufwand verhältnismäßig groß und die exakte Anpassung der Bremswirkung des Anhängers an diejenige des Zugwagens nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Bremsanlage der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln eine schnelle Bremsbereitschaft beim Betätigen der Betriebsbremse oder der Motorbremse (Dauerbremse) des Zugwagens zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der zur Steuerkammer des Bereitschaftsventils führenden Steuer- bzw. Vorratsleitung ein elektrisch zu betätigendes Umschaltventil vorgesehen ist, das die Steuerkammer entweder mit dem vom Zugwagen kommenden Teil der Steuer- bzw. Vorratsleitung oder mit der Außenluft verbinden kann und dessen Elektromagnet in an sich bekannter Weise in einem Stromkreis mit einem am Bremspedal angeordneten Schalter und/oder einem parallel dazu angeordneten Schalter liegt, der beim Einschalten der Motorbremse geschlossen wird, wodurch die Steuerkammer entlüftet und der Vorratsdruck auf das deichselkraftgesteuerte Ventil geleitet wird.
Durch diese elektrische Vorwählung ergibt sich ein zeitlicher Gewinn bei der Bremsbetätigung, indem die bei normalen Anlagen vorhandene Verzögerung, die dadurch gegeben ist, daß beim Betätigen des Pedals zunächst die Trägheit der Anlage, insbesondere der verschiedenen Ventile, überwunden werden muß, ausgeschaltet wird.

Die Erfindung läßt sich sowohl bei Einleitungsbremsanlagen als auch bei Zweileitungsbremsanlagen anwenden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Bremsanlage in der Schaltung als Einleitungsanlage,

Fig. 2 die gleiche Bremsanlage in der Schaltung als Zweileitungsanlage,

Fig. 3 eine Verriegelungseinrichtung für das deichselkraftgesteuerte Ventil und

Fig. 4 eine Einzelheit des Bereitschaftsventils im Schnitt.

In der Trittplatte des Bremsventils 1 ist ein Elektroschalter 4 vorzusehen, der. zum Schalter 5 der sogenannten dritten Bremse parallel geschaltet ist. Auf dem Anhänger befindet sich die Blockpneumatik mit dem Luftbehälter 6, der als Geräteträger ausgebildet ist für das Bereitschaftsventil 7 mit dem elektro-pneumatischen Ventil 8 einerseits und dem Hilfs-Steuerventil 9 andererseits.

Auf der nicht dargestellten Zugdeichsel befinden sich das deichselkraftgesteuerte Ventil 10, der Sperrzylinder 11 und der Kupplungskopf 12 der Steuerleitung 13. Der Vorratsanschluß 14 im Bereitschaftsventil 7 ist über den Stutzen 15, der in den Luftbehälter 6 hineinragt, und den Verbindungsschlauch 16 mit dem Hilfssteuerventil 9 über den Anschlußstutzen 17 verbunden.

In der Bremslösestellung bei an das Zugfahrzeug angekuppeltem Anhänger gelangt die Druckluft über die Kupplungsköpfe 3,12 und die Steuerleitung 13 zum Anschlußstutzen 14 am Bereitschaftsventil 7. Die einströmende Luft kann über das Rückschlagventil 18 und die Bohrung 19 in den Luftbehälter 6 einströmen. Gleichzeitig strömt diese Luft über die Bohrung 20, 21 und den geöffneten Einlaß im Magnetventil 8 sowie die Bohrung 22 in die Steuerkammer 23 oberhalb des Manschettenkolbens 24. Weiterhin strömt die Luft über die Bohrung 25, den Stutzen 15, den Schlauch 16 und den Stutzen 17 in den Kanal 26 des HilfsSteuerventils 9 in den Raum 27 vor dem Steuerkolben 28. Die in den Luftbehälter 6 eingeströmte Luft steht über die Bohrungen 29, 30 in der Kammer 31 vor dem Manschettenkolben 24.

Die Vorratsluft steht auch über die Bohrung 32 in der Kammer 33 vor dem Steuerkolben 28. Am Stutzen 34 des Bereitschaftsventils 7 kann bei Bedarf noch ein zweiter Luftbehälter 35 angeschlossen werden.

Sobald nun im Zugfahrzeug gebremst werden soll, wird, bevor die Trittplatte des Trittplattenbremsventils 1 niedergetreten wird, der Schalter 4 an der Trittplatte geschlossen. Durch diese Kontaktgebung wird das Umschaltventil 8 auf Entlüftung geschaltet, so daß die Druckluft, die in der Steuerkammer 23 hinter dem Manschettenkolben 24 steht, über den Kanal 22 entspannt wird. Dadurch, daß im Raum 31 vor dem Manschettenkolben 24 Vorratsluft steht,

drückt diese Luft den Manschettenkolben 24 mit der Hülse 36 (in der Zeichnung) nach oben, wodurch der Auslaßsitz 37 der Hülse 36 am Doppelsitz-Scheibenventil 38 geschlossen wird.

Nachfolgend hebt die Hülse 36 das Scheibenventil 38 von seinem Einlaßsitz 39 ab, so daß Vorratsluft aus dem Behälter 6 über den Kanal 29 in die Bohrung 40 einströmen kann und damit in die Leitung 41, die zum Eingang 42 des deichselkraftgesteuerten Ventils 10 führt. Dieses Ventil 10 steht somit auf schnellstem Wege in Bremsbereitschaft. Über die Abzweigleitung 43 ist die Druckluft auch zum Sperrzylinder 11 gelangt und hat die Sperrung, die für die Vorlaufstrecke bestimmt ist, freigegeben.

Ist oder wird die Deichselkraftsteuerungsfeder 44 durch Deichselkraft belastet, so wird der Kolben 45 im Ventil 10 verschoben. Der Auslaßsitz 46 legt sich gegen den Auslaßkegel 47 des Doppelventils 48, hebt diesen Doppelventilkegel an, wodurch der Einlaßkegel 49 von dem Einlaßsitz 50 abgehoben wird und die vor diesem Einlaßsitz stehende Druckluft vom Stutzen 42 her in den Stutzen 51 einströmen kann. Diese zum Stutzen 51 strömende Druckluft wird auch über eine Bohrung 52 α unter den Kolben 45 geführt, und diese unter den Kolben 45 eingeströmte Luft ergibt eine Kolbenkraft, die sich mit der von der Feder 44 ausgeübten Kraft auswiegt, so daß sich eine Bremsabschlußstellung ergibt und vom Stutzen 51 aus in die Leitung 52 nur die Bremsdruckgröße einströmen kann, die durch das Ventil 10 weitergeleitet wird. Die in die Leitung 52 eingeströmte Bremsluft fließt zum Stutzen 53 des Hilfssteuerventils 9 und von dort über die Bohrung 54 des Kolbens 55 einerseits über die Bohrung 56 in der hohlen Verbindungsspindel 57 in den Raum 58 über dem Sperrkolben 59. Diese Druckluft über dem Sperrkolben 59 hält die Spindel 57 in der gezeichneten Lage, so daß die in die Bohrung 54 eingeströmte Luft vom Stutzen 53 her auch andererseits über den geöffneten Auslaßsitz 60 zum Stutzen 61 und über die Leitung 62 in den oder die Bremszylinder 63 gelangen kann. Durch das deichselkraftgesteuerte Ventil 10 wird der Anhänger jederzeit lastabhängig gebremst.

Bei Einschaltung des Schalters 5 der dritten Bremse erfolgt die Bremsung des Anhängers genau in der gleichen Weise, wie vorbeschrieben, über die Auslösung mit dem Schalter 4.

Sollte die Kontaktgebung über den Schalter 4 bzw. über den Schalter 5 versagen, so wird das Trittplattenventil 1 über die Trittplatte betätigt und die Steuerleitung 13 durch die Einschaltung des Anhängerbremsventils 2 stufbar drucklos gemacht, wodurch die Steuerkammer 23 hinter dem Kolben 24 über die Leitung 22 und den offenen Einlaß im Umschaltventil 8 entlüftet wird, so daß die Druckluft aus dem Behälter 6, die über die Leitungen 29 und 30 im Raum 31 wirkt, den Kolben 24 nach oben verschiebt, wodurch, wie schon vorher beschrieben, die Druckluft in die Leitung 41 eingesteuert wird zum deichselkraftgesteuerten Ventil 10 und die Einsteuerung der Bremsluft in die Bremszylinder über die Leitung 52 zur Leitung 62, wie vorbeschrieben, erfolgt.

Bei Bergaufwärtsfahrt, bei der sich keine Deichselschubkräfte ergeben, erfolgt die Bremsung über das Hilfssteuerventil 9. Wird im Zugwagen über die Trittplatte die Bremsung eingeleitet, so wird die Steuerleitung 13 entlüftet und somit auch der Raum 27 hinter dem Steuerkolben 28 über die Leitungen 26,16 und 13. Durch das Druckloswerden des Raumes 27 drückt die Vorratsluft aus dem Behälter 6, die über die Leitung 32 im Raum 33 vor dem Steuerkolben 28 steht, den Steuerkolben 28 nach 5 oben. Bei dieser Bewegung des Kolbens 28 nimmt dieser die Spindel 57 mit und damit auch den Kolben 55. Bei dieser Bewegung schließt der Auslaßsitz 60 am Ventilkegel 64 und hebt diesen Ventilkegel 64 von seinem Einlaßsitz 65 ab, so daß die Druckluft

ίο aus der Kammer 33 über den geöffneten Einlaßsitz 65 zum Stutzen 61 und damit auch in die Leitung 62 zu dem oder den Bremszylindern 63 strömen kann. Durch die Auswiegung der Kräfte aus der Druckluft im Raum 33 und dem Druckabfall im Raum 27 sowie dem Druckanstieg auf den Kolben 55 wird ein gestuftes Bremsen erreicht.

Beim Abkuppeln des Anhängers werden die Steuerleitung 13, die Durchführungsleitung 16, der Kanal 26 sowie die Kammer 27 drucklos, wodurch die Vorratsluft in der Kammer 33 den Steuerkolben 28 nach oben verschiebt und die Druckluft aus dem Raum 33 zur Leitung 62 und in die Bremszylinder 63 strömen kann. Soll der abgehängte und damit gebremste Anhänger rangiert werden, so kann durch Verdrehen des Hebels 66 über die Kugelkalotten das Spindelteil 67 gesenkt werden, wobei der Stift 68 die Spindel 57 zurückholt, die somit den Auslaßsitz 60 freigibt, wodurch die Bremszylinder 63 entlüftet werden. Diese Löseeinrichtung kann noch zusätzlich mit einer Verdrehungsfeder und einem Hilfskolben so ausgebildet werden, daß nach dem Ankuppeln des Anhängers am Zugfahrzeug und Einströmen der Druckluft in die Steuerleitung 13 der Lösehebel 66 automatisch in seine Ursprungsstellung zurückspringt.

Für das deichselkraftgesteuerte Ventil 10, das an Stelle eines Doppelventilkegels 47, 48, 49 auch ein Doppelscheibenventil besitzen kann, wird eine Kugelsperre vorgesehen zum Schutz gegen ungewolltes Ansprechen und zur Vermeidung eines erhöhten Verschleißes. Zu diesem Zweck werden der Ventilraum mit dem Doppelventil 48 und der Kolbenraum mit dem Kolben 45 unterteilt und wird ein zusätzlicher Kolben 69 vorgesehen, der auf einer fest eingesetzten Hülse 70 gleiten kann. Der Kolben 69 wird durch die Feder 71 so belastet, daß dieser Kolben 69 in Richtung Ventilraum gedrückt wird. In dem Kolben 69 befindet sich eine Ringnut 72. Außerdem erhält die Kolbenspindel 73 des Kolbens 45 eine Ringnut 74. In der Hülse 70 befinden sich mehrere Bohrungen 75, in welche Kugeln 76 eingelegt sind.

Solange im Einlaßraum 42 des Ventils 10 keine Druckluft steht, wird der Kolben 69 durch die Feder 71 in Richtung Einlaßraum gedrückt, so daß die Kugeln 76 in der Nut 74 der Kolbenspindel 73 einrasten können. Erhält die Einlaßkammer 42 Druckluft, so schlägt diese über die Bohrung 77 auf den Kolben 69, verschiebt diesen Kolben gegen die Feder 71, wodurch die Nut 72 über die Bohrungen 75 mit den Kugeln 76 zu stehen kommt und dadurch die Kugeln 76 aus der Nut 74 in die Nut 72 sich einlegen können. Dadurch wird die Bewegung des Kolbens 45 mit der Kolbenspindel 63 freigegeben.

Soll die für Einleitungsbremsung beschriebene Bremsanlage nun für die Zweileitungsbremswii* vorgesehen werden, so erhält gemäß F i g. 2 das Bereitschaftsventil 7 an dem schon dafür vorgesehenen Anschlußstutzen 78 eine Anschlußbohrung für die zweite Leitung, die Brems- oder Kommandoleitung

96. Der bisher vorgesehene Deckel 79 wird abgenommen und ein neuer Deckel 80 aufgeschraubt. An diesem neuen Deckel 80 ist ein Anschlußstutzen 81 vorgesehen mit einer durchgehenden Verbindungsbohrung 82, die zum Stutzen 78 führt. Die Hülse 36 im Bereitschaftsventil 7 wird ersetzt durch eine verlängerte Hülse 83 mit Querbohrung 84. Innerhalb des Deckels 80 wird eine Manschettenmembran oder ein Manschettenkolben 85 eingesetzt, die oder der sich auf das Ende 86 der Hülse 83 auflegen kann. Der sich bildende Raum 87 ist mit einer Bohrung 88 mit der durchlaufenden Bohrung 82 verbunden. Am Hilfssteuerventil 9 wird am unteren Kolbenansatz 89 eine Manschette 90 eingesetzt. Der Hauptkörper des Hilfssteuerventils 9 erhält einen Anschlußstutzen 91 mit den Bohrungen 92, die in den Raum 93 vor der Manschette 90 führen. Der Anschlußstutzen 91 wird mit einem Verbindungsschlauch 94 mit dem Stutzen 81 verbunden. Dieser Schlauch 94 leitet also die Brems- oder Kommandoluft, die über den Kupplungskopf 95 und die Bremsleitung 96 in den Stutzen 78 einströmt, vom Stutzen 81 durch den Luftbehälter 6 zum Stutzen 91 am Hilfssteuerventil 9.

Die Funktion der Bremsanlage bei Zweileitungsbetrieb ist folgende:

Bei Einschaltung des Schalters 4 bzw. des Schalters 5 arbeitet die Anlage wie vorbeschrieben bei der Einleitungsbremsung.

Wenn die Kontaktgebung über die Schalter 4 bzw. 5 versagt und das Trittplattenventil 1 über die Trittplatte betätigt wird, so wird Kommandodruck über den Kupplungskopf 95 und Leitung 96 zum Stutzen 78 geführt und somit auch in die Leitung 82 und' über den Stutzen 81, den Schlauch 94 zum Stutzen 91 und über die Leitung 92 in den Raum 93 vor der Manschette 90. Gleichzeitig strömt dieser Kommandodruck aus der Leitung 82 über die Bohrung 88 in den Raum 87 und beaufschlagt den Kolben 85. Dadurch wird die Hülse 83 gegen das Doppelsitzscheibenventil 38 verschoben, wodurch der Auslaßsitz 37 geschlossen wird. Nachfolgend hebt die Hülse 83 das Scheibenventil 38 von seinem Einlaßsitz 39 ab, so daß die Vorratsluft aus dem Behälter 6 und Kanal 29 in die Bohrung 40 einströmen kann und damit in die Leitung 41, die zum Eingang 42 des Ventils 10 führt. Das Ventil 10 steht somit auch in diesem Fall in Bremsbereitschaft. Gibt das Ventil 10 durch Deichselkraftbelastung Bremsluft in die Leitung 52, so fließt diese zum Stutzen 53 des Hilfssteuerventils 9 und von dort über die Bohrung 54 des Kolbens 55 einerseits über die Bohrung 56 in der hohlen Verbindungsspindel 57 in den Raum 58 über dem Kolben 59. Diese Druckluftkraft auf den großen Kolben 59 hält die Spindel 57 in der gezeichneten Lage, so daß die in die Bohrung 54 eingeströmte Luft über den geöffneten Auslaßsitz 60 zu den Bremszylindern 63 gelangen kann.

Bei Bergaufwärtsfahrt, bei der sich keine Deichselschubkräfte ergeben, erfolgt die Bremsung über das Hilfssteuerventil 9. Wird im Zugwagen über das Trittplattenventil die Bremsung eingeleitet, so fließt der Brems- oder Kommandodruck über den Kupplungskopf 95 und Leitung 96 sowie Anschluß 78, die Leitung 82, Stutzen 81 und Schlauch 94 zum Stutzen 91 und über Leitung 92 in den Raum 93 vor dem Kolbenteil 89 mit Manschette 90. Durch den Druckanstieg im Raum 93 wird der Kolben 59

ίο mit Spindel 57 angehoben, so daß über den Kolben 55 der Auslaßsitz 60 am Ventilkegel 64 geschlossen wird und sich anschließend der Einlaßsitz 65 öffnet. Dadurch kann die Vorratsluft aus dem Behälter 6 über Leitung 32 und den geöffneten Einlaßsitz 65 über Stutzen 61 sowie Leitung 62 zu dem oder den Bremszylindern 63 gelangen. Die auf den Kolben 89 mit Manschette 90 wirkende Kommandoluft wiegt sich mit der Bremsluftgegenkraft vor dem Kolben 55 aus, so daß ein gestuftes Bremsen ermöglicht wird.

Beim Abreißen des Anhängers arbeitet das Hilfssteuerventil 9 wie im Einleitungsbremsprinzip, da dann die Vorratsluft aus der Leitung 13 abströmt und damit auch über Stutzen 15, Schlauch 16, Stutzen 17, Bohrung 26 aus der Kammer 27 hinter dem Kolben 28. Die Vorratsluft, die über Leitung 32 im Raum 33 vor dem Kolben 28 steht, drückt den Kolben 28 mit der Spindel 57 nach oben, wodurch Auslaß 60 am Kolben 55 schließt und sich der Einlaß 65 öffnet. Nun kann die Vorratsluft aus Behälter 6 über den geöffneten Einlaß 65 und die Leitung 62 zum Bremszylinder 63 als Bremsluft fließen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckluftbremsanlage für Anhängerfahrzeuge mit einem deichselkraftgesteuerten Ventil zur Einregulierung des Bremszylinderdruckes und einem zwischen das deichselkraftgesteuerte Ventil und den Vorratsluftbehälter des Anhängers geschalteten Bereitschaftsventil, welches bei Steuerimpulsen den vollen Vorratsdruck auf das deichselkraftgesteuerte Ventil gibt, dadurch gekennzeichnet, daß in der zur Steuerkammer (23) des Bereitschaftsventils (7) führenden Steuer- bzw. Vorratsleitung (13, 21, 22) ein elektrisch zu betätigendes Umschaltventil (8) vorgesehen ist, das die Steuerkammer (23) entweder mit dem vom Zugwagen kommenden Teil der Steuer- bzw. Vorratsleitung (13, 21) oder mit der Außenluft verbinden kann und dessen Elektromagnet in an sich bekannter Weise in einem Stromkreis mit einem am Bremspedal angeordneten Schalter (4) und/oder einem parallel dazu angeordneten Schalter (5) liegt, der beim Einschalten der Motorbremse geschlossen wird, wodurch die Steuerkammer (23) entlüftet und der Vorratsdruck auf das deichselkraftgesteuerte Ventil (10) geleitet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen