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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Druckluft-Bremsanlage nach der Gattung
des Hauptanspruchs.
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Eine solche Bremsanlage ist bekannt (Wabco-Druckschrift 826 00 - 027
Ausg. Sept. 1967). Bei dieser bekannten Bremsanlage ist ein Handbremsventilaggregat
verwendet, das im Betätigungsgestänge mehrere Federn, eine Wegfeder und eine Regelfeder
aufweist. Dadurch ist das bekannte Ventil umständlich und teuer. Außerdem ist bei
dem bekannten Handbremsventilaggregat die Regelfeder nicht in ihrer Vorspannung
voreinstellbar, so daß die Charakteristik der Druckabsenkung des Federspeicherlösedruckes
nicht veränderbar ist.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Druckluft-Bremsanlage
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber x den Vorteil,
daß nur eine Feder gleichzeitig Wegfeder und Regelfeder des Handbremsventilaggregats
ist. Außerdem ist die voreingestellte Vorspannung der Regelfeder von außen veränderbar,
um einen anfänglichen Stufensprung und später einen weniger steilen Druckabfall
des geregelten Federspeicher-Lösedruckes zu erzielen. Schließlich ist es durch einen
einfachen Eingriff insdas Ventilaggregat möglich, eine Druckbegrenzung für den Federspeicher-Lösedruck
zu erhalten und diese veränderlich zu gestalten.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
anhand meherer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine Druckluft-Bremsanlage im Schemabild, Fig. 2 einen Schnitt
nach der Linie II-II in der Fig. 3, Fig. 3 eine Ansicht des Handbremsventilaggregats
von oben, jedoch ohne Betätigungshebel'und Fig. 4 ein Diagramm über den Druckveriauf.
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X verwendet ist, die
Beschreibung der Erfindung Eine
Fremdkraft-Zweikreis-Zweileitungs-Bremsanlage hat einen Kompressor 1, der über einen
Druckregler 2, eine Frostschutzpumpe 3 und ein 4-Kreis-Schutzventil 4 zwei Behälter
5 und 6, einen Nebenverbraucher 7 und eine Anhänger-Vorratsleitung 8 mit Druckluft
versorgt. Die beiden Behälter 5 und 6 sind zwei Betriebsbremskreisen I und II zugeordnet,
die über ein fußbetätigtes Zweikreis-Bremsventil 9 einen Vorderradbremszylinder
10 und einen Hinterradbremszylinder 11 mit Druckluft versorgen können. Druckluft-Leitungen
12 und 13 der beiden Bremskreise I und II haben Verbindung mit einem Anhängersteuerventil
14, zu dem auch noch eine dritte Leitung 15 geführt ist, die von einem Federspeicherbremskreis
mit Handbremsventilaggregat 16 und mit zwei Federspeicherbremszylindern 17 und 18
hergeführt ist. Der Federspeicherbremskreis wird über ein Rückschlagventil 19 von
der Anhänger-Vorratsleitung 8 aus versorgt. Es liegt auf der Hand, daß im Federspeicherbremskreis
auch ein Relaisventil verwendet sein kann, so daß mit dem Handbremsventilaggregat
15 die Federspeicherbremszylinder nicht unmittelbar betätigt werden. Schließlich
führt zu dem Handbremsventilaggregat 16 noch eine zweite Vorratsleitungsverbindung
7'.
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Am Ende der Anhänger-Vorratsleitung 8 befindet sich ein Vorratsleitungskupplungskopf
20 und hinter dem Anhängersteuerventil 14 führt eine Leitung 21 zu einem Bremsleitungskupplungskopf
22. Außerdem ist noch eine Zweigleitung 23 vom Vorratsleitungskupplungskopf 20 zum
Anhängersteuerventil 14 gezogen.
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Schließlich gehen vom Handbremsventilaggregat 16 eine erste Bremsleitung
24 und eine zweite Bremsleitung 25 zu den Federspeicherbremszylindern 17 und 18,
wobei diese beiden Leitungen 24 und 25 gegeneinander durch ein 2-Wege-Rückschlagventil
26 abgesichert sind.
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Das Handbremsventilaggregat 16 ist in der Fig. 2 im Schnitt dargestellt.
Es hat ein Gehäuse 27 mit einer mehrfach abgesetzten Durchgangsbohrung 28, die ein
Doppelsitzventil 29 aufnimmt. Wie die Draufsicht nach der Fig. 3 erkennen läßt,
befinden sich am Gehäuse 27 noch zwei andere Ventile, ein 3/2-Wege-Ventil 30 als
Sperre und als Notlöseventil für. die Kraftfahrzeugbremse und ein UberprUfZupgsy;
31. 7j1. Die konstruktiven
Einzelheiten dieser beiden Ventile sind
aber nicht Gegenstand dieser Erfindung. Jedoch sind in der Zeichnung ihre Betätigungsnocken
60 und 61 zu erkennen, die bei der Bewegung des Handhebels 57 mitbetätigt werden.
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Das Doppelsitzventil 29 hat einen Schließkörper 32, der als Flansch
einer Hülse 33 ausgebildet ist. Eine Mantelfläche der Hülse 33 gleitet in einer
Gehäuseverengung 34, die einer mit der genannten Mantelfläche zusammenarbeitende
Dichtung 35 und einer Feder 36 als Anlage dient. Die Feder 36 stützt sich andererseits
an dem Flansch der Hülse 33 ab und ist bestrebt, den Schließkörper 32 nach oben
zu drücken. Der Schließkörper 32 liegt an einem Auslaßventilsitz 37 an, der als
Ringrand eines Pilzkopfes 38 ausgebildet ist. Der Pilzkopf 38 ist am inneren Ende
39 einer Stellschraube 40 befestigt, die in einem eingesetzten Gehäuseboden 41 verschraubbar
ist.
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Die Hülse 33 und der Pilzkopf 38 werden von einem hohlen Steuerkolben
42 umgeben, der den zweiten, mit dem Kolben 42 beweglichen Ventilsitz 43, den Einlaßventilsitz
des Doppelsitzventils 29 trägt. Unter dem Steuerkolben 42 liegt eine Hilfsfeder
44, die bestrebt ist, den Steuerkolben 42 nach oben zu drücken. Der Steuerkolben
42 hat einen Führungsring 45, mit dem er im Gehäuse 27 gleitet. Über der Gleitstelle
liegt ein Vorratsraum 46, der über einen radialen Wanddurchbruch 47 mit dem Inneren
des Steuerkolbens 42 verbunden ist und der nach oben durch eine Ringdichtung 48
des Steuerkolbens 42 abgeschlossen ist.
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Durch die Hilfsfeder 44 ist der Steuerkolben 42 an dem unteren Rand
eines hutförmigen Federtellers 49 gehalten, der eine Regelfeder 50 trägt. Der Federteller
49 und die Regelfeder 50 sind in einer Ventilkammer 51 angeordnet, die über einen
Anschluß 52 mit der zu den Federspeicherbremszylindern 17 und 18 führenden Leitung
25 verbunden ist.
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Nach oben wird die Ventilkammer 51 durch einen Rückwirkkolben 53 abgeschlossen,
der mit einer hohlen Kolbenstange 54 aus einem die Gehäusebohrung 28 abschließenden
Deckel 55 herausragt
und deren Ende mit einem den Nocken 60 und
61 entsprechenden Exzenter 56 eines Handhebels 57 zusammenarbeitet. Die Teile 53,
54, 56 und 57 bilden das Betätigungsgestänge des Handbremsventilaggregats, das für
eine drückende Betätigung ausgelegt ist. in die hohle Kolbenstange 54 des Rückwirkkolbens
53 ist eine von außen verstellbare Einstellschraube 58 eingesetzt, die an ihrem
inneren Ende mit einem Kopf 59 versehen ist, der den Federteller 49 trägt. Durch
Verdrehen der Schraube 58 istdie Vorspannung der Regelfeder 50 in einem Bereich
von 0 kp bis zu einer gewünschten Höhe variierbar, indem der Abstand des Federtellers
49 zum Rückwirkkolben 53 verändert wird.
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Wirkungsweise 1. Fahrstellung In der Fahrstellung haben das 3/2-Wege-Ventil
30 eine Verbindung der Leitung 25 mit der Vorratsleitung 7' und das Doppelsitzventil
29 eine Verbindung der Federspeicherbremsleitung 24 mit der Anhänger-Vorratsleitung
8 hergestellt.
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Beide Seiten des 2~Wege-Rückschlagventils 26 stehen unter Vorratsdruck,
der auch zu den Federspeicherbremszylindern 17 und 18 gelangt, dort die Speicherfedern
spannt und die Bremsen löst. Fällt eine der beiden Leitungen 24 und 25 aus, so bleibt
die Bremse gelöst, weil das Rückschlagventil 26 die defekte Leitung abschließt.
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2. -Lösen der Sperre (3/2-Wege-Ventil 30) Bei anfänglicher Betätigung
des Hebels 57 aus der Fahrstellung heraus wird zunächst das 3/2-Wege-Ventil 30 über
den Nocken 60 und einen nicht dargestellten Hebel umgeschaltet.
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Dadurch kann Luft aus der Leitung 25 zur Außenluft entweichen.
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Die Speicherfedern in den Federspeicherbremszylindern 17 und 18 sprechen
aber noch nicht an, da der Druck in der Leitung 24 noch vorhanden ist. Lediglich
das Rückschlagventil 26 schließt die Leitung 25 ab. Bei Bruch der Federspeicherbremsleitung
24 arbeitet das 3/2-Wege-Ventil als Notlöseventil, damit die Federspeicherbremse
auch bei einem solchen-Defekt gelöst werden kann.
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3. Bremsen Bei weiterer Betätigung des Hebels 57 wird das Doppelsitzventil
29 umgeschaltet. Das Einlaßventil 32/43 wird geschlossen und das Auslaßventil 32/37
wird geöffnet. Dabei wirkt die Regelfeder 50 als Wegfeder. Entsprechend ihrer Kraftzunahme
wird der Federspeicherdruck abgesenkt, so daß die Rückstellkraft über den Rückwirkkolben
53 auf das Gestänge immer gleich bleibt. Durch das Umschalten des Doppelsitzventils
29 wird nun auch die Federspeicher-Bremsleitung 24 entlüftet, und die Federspeicherbremsen
werden wirksam. Auch die Leitung 15 zum Anhänger-Steuerventil wird entlüftet, so
daß im Anhänger ebenfalls gebremst wird. Die Regelfeder 50 sorgt dafür, daß der
Bremsvorgang gefühlvoll abläuft. Bei Vollbremsung erreicht der Bremshebel 57 einen
Anschlag, wo auch eine Raststellung vorgesehen sein kann.
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4.- Prüfung Soll nun geprüft werden, ob die auf dem Zugwagen installierte
Federspeicherbremseinrichtung so stark wirksam ist, daß sie auch allein - also ohne
die Anhängerbremse - den gesamten Wagenzug festhalten kann, muß bei betätigter Federspeicherbremse
die Anhängerbremse wieder gelöst werden.
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Zu diesem Zweck wird der Hebel 57 nach außen gezogen, so daß noch
ein weiterer Schwenkwinkel zu durchlaufen ist.
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Dabei wird über den Nocken 61 und den nicht dargestellten Hebel das
überprüfungsventil 31 betätigt.
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Die zum Anhänger-Steuerventil 14 führende Leitung 15 wird wieder belüftet,
während die Federspeicherbremsen entlüftet bleiben.
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Aus der Prüfstellung läuft der Hebel 57 selbsttätig wieder in die
Vollbremsstellung zurück.
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Bei einer über die Einstellschraube 58 eingestellten Vorspannung der
Regelfeder 50 auf 0 kp ist die Regelfeder 50 beim Anbremsen sofort wirksam und der
eingesteuerte Druckabfall verläuft ohne Stufensprung.
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Es ist jedoch ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Bremsanlage,
daß durch eine gewisse, einstellbare Vorspannung der Regelfeder 50 ein Sprung A
von beispielsweise 8 bar auf beispielsweise 6,5 bar beim Druckabfall erzielbar ist.
Auf diese Weise verläuft dann nämlich der weitere Druckabfall flacher und ist dadurch
besser stufbar. Ein Diagramm über diesen vorteilhaften Druckverlauf ist in der Fig.
4 dargestellt, wo auf der Abszisse der Betätigungsweg s und auf der Ordinate der
eingesteuerte Lösedruck aufgetragen ist.
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Durch Verdrehen der Stellschraube 40 ist eine Druckbegrenzung des
eingesteuerten Lösedruckes möglich, indem der an sich gehäusefeste Auslaßventilsitz
37 seine Lage im Doppelsitzventil 29 ändert. Damit kann der Lösedruck der Federspeicherbremszylinder
von beispielsweise 8 auf 6,5 bar begrenzt werden, damit die Anlage nicht einen so
großen Luftverlust bis zum Ansprechen der Federspeicher hat.
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