DE2345641C3 - Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art.

Ein Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil dieser Art ist aus der DT-OS 21 58 229 und der DT-OS 21 48 572 bekannt. Dabei sind die einzelnen Einrichtungen für beide Kreise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Die Doppelventilkörper sind gehäuseseitig federnd und unabhängig voneinander aufgehängt.

Zwischen den Doppelventilkörpern sind zwei Steuerkolben koaxial hintereinander angeordnet, wobei die Steuerkammer zwischen den beiden Steuerkolben mit der Bremsleitung verbunden ist. Da die Federkraft der Federn der Doppelventilkörper immer unterschiedlich ist, läßt es sich nicht vermeiden, daß die Einlaßventile nacheinander öffnen und in den einzelnen Bremskreisen unterschiedliche Bremsdrücke ausgesteuert werden. Bei Anordnung eines Notbremskolbens wird einer der beiden Doppelventilkörper federnd in diesem Notbremskolben aufgehängt, wobei durch die Anordnung einer durch die Steuerkolben dichtend hindurchgeführten Spindel dafür Sorge getragen ist daß sich der Notbremskolben funktionsmäßig auf beide Kreise einwirken kann. Der Notbremskolben ist mit einer Ringmanschette ausgerüstet, die ein Rückschlagventil für die Vorratsluft eines der beiden Kreise bildet. Dieses Anhängerbremsventil wird zusammen mit einem mehrkreisig ausgebildeten Schutzventil zu einer Bremsanlage zusammengebaut. Diese gesonderten Schutzventile übernehmen dann die Aufgabe der Drucksicherung bei einem Defekt in einem der beiden Bremskreise.

Die DT-OS 15 80 814 zeigt ein einkreisig ausgebildetes Anhängerbremsventil mit einem Steuerkolben, in dem ein Doppelventilkörper federnd aufgehängt ist, der zusammen mit dem Steuerkolben das Einlaßventil bildet. Das Auslaßventil wird von dem Fortsatz eines Notbremskolbens und dem im Steuerkolben aufgehängten Doppelventilkörper realisiert. Steuerkolben und Notbremskolben sind gegenläufig beweglich im Gehäuse angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil der eingangs angebenen Art zu schaffen, mit dem die beiden Kreise genauer als bisher steuerbar sind. Dies so!! sich

sowohl in einem im wesentlichen gleichzeitigen Ansprechen der Kreise als auch in einer gleichhohen Druckaussteuerung äußern.
Eriindungsgemäß wird dies durch die im kennzeich-

nenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale erreicht Durch die gleichsinnige Anordnung der beiden Steuerkolben mit den jeweils vorgesehenen Doppelventilkörpern wird der besondere Vorteil erreicht, daß beispielsweise bei auch nur geringfügig differierender Federkraft der Leiden Doppelventilkörper gegeneinander der eine Doppelventilkörper bei Einsteuerung des Steuerdruckes öffnet und der sich dabei aufbauende atisgesteuerte Druck sofort zu einem öffnen des zweiten Einlaßventiles führt. Auch die möglicherweise unterschiedlichen Reibungen der Steuerkolben werden somit kompensiert, weil die öffnung des einen Einlaßventiles sofort die öffnung des anderen Einlaßventils nach sich zieht. Es ist also die öffnung des einen Einlaßventiles eines Kreises dazu ausgenutzt, sofort die öffnung des Einlaßventiles des anderen Kreises nachfolgen zu lassen. Wesentlich hierfür ist, daß die Steuerkolben ?n kraftschlüssiger gegenseitiger Verbindung stehen, so daß sich der über die Bremsleitung eingesteuerte Druck jeweils mit den Drücken in der Bremskammern auswiegt. Hierdurch wird erreicht, daß die beiden Einlaßventile einen gleichhohen Bremsdruck zu den Bremszylindern aussteuern. Es ist ferner von Vorteil, daß dieses Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil die Möglichkeit bietet, eine Notbremseinrichtung bzw. einen Notbremskolben vorzusehen, mit dem wirkungsmäOig beide Bremskreise erreicht werden können. Da die beiden Steuerkolbeneinheiten identisch i?der fast identisch ausgebildet sein können, ergibt sich einerseits eine vorteilhafte Herstellung, andererseits aber die Möglichkeit, durch weitere Hinzufügung einer Steuerkolbeneinheit auch zu einer Dreikreisanlage bzw. -ventil zu gelangen. Auch die integrierte Anordnung von mehrkreisigen Schutzventilen läßt sich ohne weiteres verwirklichen, wobei hier dann der zusätzliche Vorteil auftritt, daß einige Leitungen, insbesondere im Zusammenhang mit dem mehrkreisigen Schutzventil, eingespart werden können.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Erfindungsgedanke läßt mehrere konstruktive Möglichkeiter, zu. Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil in einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil mit Notbremskolben und

Fig.3 einen Längsschnitt durch das Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil ohne Notbremskolben, jedoch mit integrierten Schutzventilen.

Das Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventi! besitzt ein Gehäuse 1, welches zweckmäßig mehrteilig ausgebildet ist. In dem Gehäuse 1 ist eine Zylinderbohrung 2 vorgesehen, in der ein erster Steuerkolben 3 und ein zweiter Steuerkolben 4 koaxial angeordnet und dichtend geführt sind. Der Steuerkolben 3 teilt im »So Gehäuse 1 eine Steuerkammer 5 und eine Bremskammer 6 ab, wobei die Bremskammer 6 zwischen dem ersten Steuerkolben 3 und dem anderen Steuerkolben 4 gebildet ist. In seinem unteren Teil besitzt das Gehäuse 1 eine eingezogene Wand 7, zwischen der und dem anderen Steuerkolben 4 eine weitere Bremskammer 8 vorgesehen ist.

Über einen Anschluß 9 führt eine Bremsleitung 10 zu einem Kupplungskopf 11. An einen Anschluß 12 ist eine Vorratsleitung 13 angeschlossen, die zu einem Kupplungskopf 14 führt. Die Bremskammer 6 weist einen Anschluß 15 auf, von dem eine Leitung 16 zu einem Bremszylinder 17 des ersten Kreises führt. Analog führt eine von einem Anschluß 18 ausgehende Leitung 19 zu einem Bremszylinder 20 des zweiten Kreises. Von einem Anschluß 21 führt eine Leitung 22 zu einem Vorratsbehälter 23 des ersten Kreises. An einem Anschluß 24 ist eine Leitung 25 angeschlossen, die zu einem Vorratsbehälter 26 des zweiten Kreises führt.

Jeder Steuerkolben 3; 4 besitzt auf seinem Umfang Ringnuten oder Kammern 28; 29, die über eine Leitung 27 an die Vorratsleitung 13 angeschlossen sind. Die Ringnuten bzw. Kammern 28 und 29 sind so ausgebildet und angeordnet, daß sie bei jeder Stellung der beiden Steuerkolben 3; 4 Verbindung zur Vorratsleitung 13 haben. In der Vorratsleitung ist ein gemeinsames Rückschlagventil 62 angeordnet. Von der Ringnut 28 führt ein Kanal 34 zu einer Vorratskammer 35 für die Vorratsluft des einen Kreises. Analog führt von der Ringnut 29 ein Kanal 36 zu einer Vorratskammer 37 für die Vorratsluft des anderen Kreises.

Der Steuerkolben 4 ist in der Mitte durchbrochen, während der Steuerkolben 3 im wesentlichen analog ausgebildet ist, jedoch eine durchgehende Wand zur Begrenzung der Steuerkammer 5 aufweist. In den Steuerkolben 3 und 4 sind Doppelventilkörper 38 und 39 dichtend geführt. Jeder Doppelventilkörper 38; 39 weist eine ringförmige Ventilplatte auf, die mit einem eingezogenen Rand 41 bzw. 42 je ein Einlaßventil 38,41 bzw. 39,42 für die Vorrais-Bremsluft der beiden Kreise bildet.

Der Steuerkolben 4 besitzt einen durchbrochenen Fortsatz 43, der mit der Ventilplatte des Doppelventilkörpers 38 das Auslaßventil 38, 43 des einen Bremskreises bildet. In analoger Weise ist am Gehäuse I ein ortsfester Sitz 44 vorgesehen, der mit der Ventilplatte des Doppelventilkörpers 39 das Auslaßventil 39,44 des anderen Kreises bildet.

Zwischen den beiden Steuerkolben 3 und 4 sind im Bereich der Bremskammer 6 Anschläge 45 und 46 vorgesehen, die so gestaltet und angeordnet sind, daß sie erst nach dem öffnen des Einlaßventils 38, 41 zur Anlage kommen.

Die Wirkungsweise des Anhängerbremsventils gemäß F i g. 1 ist folgende:

Wird das Anhängerfahrzeug mit dem Zugfahrzeug gekuppelt und die Verbindung in der Brems- und Vorratsleitung hergestellt, so strömt Druckluft bei betätigter Druckluftbeschaffungsanlage des Motorfahrzeuges über die Vorratsleitung 13 und den Anschluß 12 und und das Rückschlagventil 62 in die Leitung 27. Von dort gelangt die Druckluft einerseits in die Ringnut 28 und andererseits in die Ringnut 29 des einen und des anderen Steuerkolbens 3; 4. Von dort gelangt die Druckluft einmal über die Ringnut 29, den Anschluß 21 und die Leitung 22 zum Vorratsbehälter 23 des einen Bremskreises. Analog wird über die Ringnut 28, den Anschluß 24 und die Leitung 25 der Vorratsbehälter 26 mit Vorratsluft aufgefüllt. Gleichzeitig steht diese Vorratsluft der beiden Bremskreise über die Kanäle 36 und 34 in den Vorratskammern 37 und 35 an, so daß die Steuerkolben 3 und 4 gleichzeitig auch Vorratskolben sind. Die Einlaßventile 38,41 und 39,42 sind geschlossen. Die Steuerkammer 5 ist über die Bremsleitung entlüftet.

Erfolgt nun eine Bremsung, so wird Druckluft über die Bremsleitung 10 und den Anschluß 9 in die Steuerkam-

mer 5 geschickt,, so daß das ,Auslaßventil 38, 43 geschlossen wird. Unmittelbar nachfolgend werden die beiden Steuerkolben 3 und 4 gemeinsam verschoben, so daß auch das andere Auslaßventil 3Ü, 44 schließt. Bei weiterer Druckerhöhung in der Steuerkammer 5 werden die beiden Einlaßventile 38, 41 und 39, 42 gleichzeitig geöffnet, so daß die Vorrats-Bremsluft aus dem Vorratsbehälter 23, die in der Vorratskammer 37 ansieht, über das geöffnete Knläßventil 38, 41 in die Bremskammer6 und von dort über den Anschluß 15 und die Leitung 16 in die Bremszylinder 17 des einen Kreises gelangen kann. Gleichzeitig gelangt die ,Vorrats-Bremsluft aus dem Vorratsbehälter 26, die ,uvder Vorratskanv mer 35 ansteht, über das geöffnete Einlaßventil 39,42 in die andere Bremskammer 8 und vop dort über den Anschluß J8 und die Leitung 19 in iieii Bremszylinder 20 des anderen Bremskreises. In beiden jjremskreisen wird eine Bremswirkung,erzielt, vyahrend-dieser Bremsung baut sich auch ein Druck in den ,Bremskammern 6 und 8 auf, der sich gegeneinander, auswiegt, so daß in Verbindung mit den Stellungen.der Steuerkolben 3 und 4 eine BremsabschluÖstellung erreicht wird, in welcher sowohl die Auslaßventile 38, 43 und 39,' 44 als auch die Einjaßventile: 38,.4.1 und 39, ^2 geschlpssen sind. Jede weitere Bremsdruckerhöhung ,in der §teuerkammer 5 bewirkt eine analoge Bremsdrückerhöhung in den Bremszylindern 17. und ,20 der beiden Kreise. Bei Vpilbremsung bleiben die Eihlaßventileij},41 und39,42 offen,, so daß sich die beiden, vollen ,'Behälterdrücke auswirken können. ■;■■;··■■■ '

. _f Bei Beendigung einer Bremsung wird^dic Steuerkammer 5 entlüftet. Die in den Bremskammern 6 und 8 herrschenden Bremsdrücke haben damit Gelegenheil, die Steuerkolbcn 3 und 4 , gegeneinander bzw. gerneinsam zu verschieben, so daß die Einlaßventile 38, 41 und 39, 42 geschlossen und die. Auslaßventile 38, 43 und1.39, 44 geöffnet werden. Die Bremszylinder 17 und 20.we.rden somit entlüftet. Es 1st_:eine einzige Entlüftung vorgesehen, wobei die poppelyentilköper 38 und 39 hohl'ausgebildet und auch der Sitz j44 sowie der Fortsatz 43 durchbrochen ausgebildet sind- Diese Durchbrechungen schließen an eine öffnung 47 an, .die mit einem Flattervehtil 48 abgedeckt sein kann.

Durch die Anlage der freifliegend;angeordneten Steuerkölben 3 und 4 aneinander ünd'die Verwendung in den notwenigen Toleranzen hergestellter Federn 40 für die Abstützung der boppelventilkorp'pr 38 und 39 ist die Gewähr dafür gegeben, daß die Ventile immer mit der identischen AnpreßkraFt geschlossen gehalten werden. Sollte infolge unterschiedlicher Reibung in dem System eine gewisse Nacheilung behaftet sein, so wird diese durch die Anordnung und Wirkung der Reaktionsflächen der Steucrkolbcn 3 und 4 sofort wieder ausgeglichen.

Tritt in einem der beiden Bremskreise ein Defekt, beispielsweise ein Leck auf, so ist es zwar nicht mehr möglich — je nach der Größe des Leckes — den Vorratsbehälter des intakten Kreises vollständig aufzufüllen, jedoch sind eine gewisse Anzahl Bremsungen durch den intakten Kreis durchaus möglich.

Bei der Ausführungsform des Anhängerbremsventil gemäß Fig. 2 ist der ortsfeste Sitz 44 Bestandteil eines Notbremskolbcns 49. der ebenfalls im Gehäuse 1 dichtend geführt ist und sich am Gehäuse 1 über eine Feder 50 abstützt. Eine Notbremskammer 51 hat über einen Kanal 52 Verbindung mit dem Anschluß 12 bzw der Vorratsleitung 13. Ein Fortsatz des Notbremskol bens 49, der den durchbrochenen Sitz 44 trägt, ist in dei eingezogenen Wand 7 des Gehäuses 1 dichtend geführt Die eingezogene Wand 7 kann aus Montagegriiinden al« gesondertes Teil ausgebildet und mit einem Anschlag 53 ortsfest innerhalb des Gehäuses 1 festlegbar sein Normalerweise steht in der Notbremskammer 51 Vorratsluft an, so daß der Notbremskolben .49 unter Zusammendrückung der Feder 50 am Gehäuse oder an entsprechenden: Anschlägen anliegt. Der Sitz 44 wirki dann wie ein ortsfester Sitz des Gehäuses 1.

Der Stcuerkolben 4 trägt in seiner Durchbrechung eine Hülse 66, die dichtend an ihm geführt ist. Diese Hülse 66 trägt an ihrem freien Ende den Fortsatz 43, dei mit dem Doppelventilkörper 38 das Auslaßventil 38,43 bildet. Am Notbremskolben 49 ist ferner ein Stößel 67 vorgesehen, der mit einem luftdurchlässig ausgebildeten Kopf 68 an der Hülse 66 zur Anlage kommen und diese dabei relativ zu dem Steuerkolben 4 verschieben kann so daß beide Kreise durch die Wirkung des Notbremskolbens 49 geöffnet werden können. Es ist auch möglich wie dargestellt, den Fortsatz 43 über den Stößel 67 fcsi mit dem Notbremskolben 49 zu verbinden. Die Ausführungsform des Anhängerbremsventils gemäß Fig.3 unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsformen durch die integrierte Anordnung eines Schutzvcntiles innerhalb des Anhängerbremsventil. Zu diesem Zweck sind in den Stcuerkolben 3 und 4 identisch ausgebildete Drucksicherungskolben 54 und 55 vorgesehen und in der dargestellten Weise dichtend gelagert. Die Außendurchmesser der Drucksicherungskolben 54 und 55 gleiten dichtend in einem entsprechenden Innendurchmesser des Steuerkolbens 3 bzw. 4. während der Innendurchmesser der Drucksicherungskolben 54 und 55 an den Doppelventilkörpern 38 und 39 anliegt und dort ebenfalls eine Dichtung eingeschaltet ist. Die Drucksicherungskolben 54 und 55 sind über je eine Feder 56 abgestützt. Die Steuerkolben 3 und 4 besitzen zwei vorspringende Ränder 58 und 59, die mit den Drucksicherungskolben 54 und 55 Durchlaßventile 54, 58 und 55,59 bilden. Die Durchlaßventile trennen von den Vorratskammern 37 bzw. 35 Drucksicherungskammern 60 bzw. 61 ab, die über Kanäle 64 und 65 mit der Leitung 27 in der gezeigten Weise in Verbindung stehen. Ein gemeinsames Rückschlagventil 62 ist den Drucksicherungskammern 60 und 61 vorgeschaltet. Dichtringe 32,33,32', 33', 32" und 33'" trennen die Leitung 27 bzw. die Ringnuten 28 und 29 voneinander ab.

Die Anordnung der integrierten Schutzventile bzw. der Drucksicherungskolben ist unabhängig davon, ob der Notbremskolben49 angeordnet wird oder nicht. Die Wirkungsweise dieses Anhängerbremsventils ist an sich die gleiche, wie an den vorangehenden Beispielen beschrieben. Es ist lediglich dafür Sorge getragen, daß bei Defekt in dem einen Bremskreis der Druckluftbehälter des intakten Bremskreises noch mit dem Sicherheitsdruck aufgefüllt werden kann, der sich infolge der Gestaltung der Drucksicherungskolben 54 und 55 in Verbindung mit der Kraft der Federn 56 ergibt. Mil diesem Sicherheitsdruck kann an sich eine unbegrenzte Anzahl von Bremsungen durchgeführt werden, so daß das Fahrzeug durchaus im Notbetrieb gefahren werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil mit einem Gehäuse, in dem zwei den einzelnen Bremskreisen zugeordnete Steuerkolben koaxial hintereinander angeordnet und dichtend geführt sind und in dem zwei Aus- und Einlaßventile mit federbelasteten, zum Zwecke der Entlüftung hohl ausgebildeten Doppelventilkörpern vorgesehen sind, die mit je einem Vorratsbehälter und einem Bremskreis verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Doppelventilkörper (38; 39) wie in der bei einkreisigen Anhängerbremsventilen bekannten Weise je in einem der beiden Steuerkolben (3; 4) vorgesehen und die beiden Steuerkolben (3; 4) gleichsinnig im Gehäuse (1) angeordnet sind und daß die mit der Bremsleitung (10) verbundene Steuerkammer (5) auf der dem Einlaßventil (38, 41) des Doppelventilkörpers (38) abgekehrten Außenseite des einen Steuerkolbens (3) angeordnet ist, während die Entlüftung (47, 48) auf der freien Außenseite des anderen Steuerkolbens (4) vorgesehen ist.

2. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Doppelventilkörper (38; 39) in den Steuerkolben (3; 4) dichtend geführt sind und mit je einem eingezogenen Rand (41; 42) des Steuerkolbens jeweils ein Einlaßventil (38,41 bzw. 39,42) eines der beiden Bremskreise bilden, während die Auslaßventile aus den Doppelventilkörpern (38; 39) und einem Fortsatz (43) an dem einen Steuerkoiben (4) und einem ortsfesten Sitz (44) am Gehäuse (1) bestehen.

3. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Entlüftung der beiden Bremskreise der Fortsatz (43) und der ortsfeste Sitz (44) am Gehäuse (1) durchbrochen ausgebildet ist.

4. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuerkolben (3; 4) frei liegend in einer gemeinsamen Zylinderbohrung (2) des Gehäuses (1) angeordnet sind.

5. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Steuerkolben (3; 4) Anschläge (45; 46) vorgesehen und derart ausgebildet sind, daß die beiden Steuerkolben (3; 4) nach dem öffnen des einen Einlaßventiles (38, 41) aneinander zur Anlage kommen.

6. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Entlüftung (47, 48) ein beiden Kreisen zugeordneter Notbremskolben (49) vorgesehen ist, der den durchbrochenen Sitz (44) des einen Auslaßventiles trägt.

7. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steuerkolben (3; 4) je ein Schutzventil für die beiden Bremskreise integriert angeordnet ist.

8. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schutzventil einen im Steuerkolben (3 bzw. 4) angeordneten und dichtend geführten Drucksicherungskolben (54; 55) aufweist, der jeweils über eine Feder (56) am Steuerkolben (3 bzw. 4) abgestützt ist.

9. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu den Vorratskammern (35; 37) der Steuerkolben (3; 4) führenden Vorratsleitung (13) ein gemeinsames Rückschlagventil (62) vorgesehen ist.

10. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steuerkolben (3; 4) Anschläge (69; 70) zur Festlegung der Ausgangsstellung zugeordnet sind.

11. Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung eines Notbremskolbens (49) der Fortsatz (43) an dem einen Steuerkolben (4) dichtend verschiebbar angeordnet ist.