DE3117729A1

DE3117729A1 - "abreisssicherung fuer eine anhaenger-bremsanlage"

Info

Publication number: DE3117729A1
Application number: DE19813117729
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Ing. 8771 Rechtenbach Mucheyer; Ludwig Dipl.-Ing. 8770 Lohr Muncke
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1981-05-05
Filing date: 1981-05-05
Publication date: 1982-12-02
Also published as: GB2098685A; DE3117729C2; GB2098685B; FR2507985A2; ATA169982A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Abreißsicherung für eine Anhänger-Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es wird in der älteren Patentanmeldung P 30 05 703 (Hauptpatent Nr. P ...) eine Abreißsicherung vorgeschlagen, die bei geringstmöglicher Wartung zuverlässig arbeitet, indem ein in die Anhänger-Bremsanlage integrierter und durch den Bremsdruck aufladbarer Druckspeicher vorgesehen wird, der ohne irgendwelche Wartungsarbeiten stets die notwendige Bremsenergie li.efert. Zusätzliche Bremseinrichtungen können dadurch entfallen, indem der Druckspeicher im Einsatzfall die gewöhnlichen Bremsleitungen beaufschlagt. Der

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Deutsche Bank (München) KIo S1/61070

Dretdner Bank (München) KIo. 3939844

Postscheck (München) KIo 670 43-804

Druckspeicher ist nach dem Abreißen des Anhängers vom Zugfahrzeug zwangsweise unter Sperren der Druckleitung unmittelbar an die Bremsleitungen anschließbar. Der Schieber ist zu diesem Zweck mittels einer Feder in Richtung seiner Arbeitsstellung vorgespannt und durch einen Haltestift in der Ruhestellung arretierbar. Der Haltestift ist an einer Reißleine befestigt, die den Stift beim Abreißen des Anhängers vom Zugfahrzeug außer Eingriff mit dem Schieber bringt, so daß dieser seine Arbeitsstellung einnehmen kann. Bei dieser vorgeschlagenen Abreißsicherung muß die Reißleine nach dem Ankoppeln des Anhängers an das Zugfahrzeug separat über den Haltestift an den Anhänger angekoppelt werden und es ist bei dieser vorgeschlagenen Abreißsicherung damit die Gefahr gegeben, daß die Reißleine nach dem Ankoppeln des Anhängers an das Zugfahrzeug zum Beispiel aufgrund einer Nachlässigkeit des Fahrers nicht eingehängt wird. In diesem Fall kann der Anhänger nach Abreißen von Zugfahrzeug nicht automatisch abgebremst werden. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Anordnung ist darin zu sehen, daß Schäden an der Anhänger-Bremsanlage, wie zum Beispiel ein Schlauch- oder Rohrbruch nicht erkannt werden. Die Betriebssicherheit des gesamten Zugs wird dadurch negativ beeinflußt. Da sich der Schieber in der Regel nur im Notfall - und dieser Notfall tritt relativ selten ein - in seine Arbeitsstellung verschiebt bzw. da die Abreißsicherung relativ selten wirksam werden muß, ist bei dieser vorgeschlagenen Abreißsicherung die weitere Gefahr geqeben, daß sich entweder die Reißleine in ihrer Führun/ verhakt und/oder der Haltestift in seiner Führung festkorrodiert. Beim Abreißen des Anhängers vom Zugfahrzeug wird somit zwar die Reißleine gezogen, diese kann den Schieber jedoch dann nicht mehr aus der Ruhestellung freigeben. Die Abreißsicherung arbeitet damit mit

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zunehmender Einsatzdauer immer unzuverlässiger und es wird eine ständige Wartung und Überwachung der Abreiß erforderlich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Abreißsicherung gemäß der älteren Patentanmeldung P 30 05 703.5 (Hauptpatent P ...) derart weiterzubilden, daß die einen Unsicherheitsfaktor darstellende Reißleine entfallen kann und daß der Anhänger auch bei eventuell auftretenden Störungen in der Anhänger Bremsanlage, wie zum Beispiel beim Auftreten eines Lecks im Anh^nger-Bremskreislauf zuverlässig abgebremst werden kann, wobei die Abreißsicherung weiterhin stets zuverlässig arbeiten und damit zur Erhöhung der Betriebssicherheit beitragen soll.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst,

Durch den Einbau des DruckhalteventiIs an die erfindungsgemäße Stelle wird erreicht, daß die Rückzugsfedern der Anhängerbremsen nach deren Betätigung gegen das zum Zugfahrzeug führende Rückschlagventil in der Druckleitung einen im wesentlichen exakt einstellbaren Restdruck aufbauen. Dieser Restdruck wirkt erfindungsgemäß mit einer Schnapp-Sperreinrichtung zusammen, die für Restdrücke Über einem bestimmten Niveau den Schieber in der Ruhestellung arretiert. Wenn der Druck in der Druckleitung nach dem Abreißen des Anhängers vom Zugfahrzeug unter dieses Restdruck-Niveau abfällt, gibt die Schnapp-Sperreinrichtung den Schieber frei, der dann unter der Antriebskraft seiner Vorspannfedern in seine Arbeitsstellung gelangt. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen kann sowohl die

^OJ Reißleine als auch der Haltestift entfallen und es

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wird dafür gesorgt, daß nach dem Ankoppeln des Anhängers an das Zugfahrzeug automatisch auch die Abreißsicherung betriebsbereit ist. Ein Absinken des Restdrucks unter das vorbestimmte Niveau kann auch auftreten, wenn die Druckleitung ein Leck aufweist. In diesem Fall würde die Versorgung der Anhängerbremsen mit dem Bremsdruck des Zugfahrzeugs nicht mehr sichergestellt sein. Die erfindungsgemäße Abreißsicherung arbeitet in diesem Fall jedoch selbständig und bremst den Anhänger - unter Trennen des Druckleitungsanschlusses - vom Zugfahrzeug ab. Auf diese Weise wird unter Schaffung einer Schlauchbruchsicherung die Verkehrssicherheit des Zugfahrzeugs stets gewährleistet, da die erfindungsgemäße Abreißsicherung im Gegensatz zur älteren vorgeschlagenen Lösung auch auf eine Unwirksamkeit des Schlauchsystems reagiert. Darüberhinaus können erfindungsgemäß alle Teile der Abreißsicherung, die bislang der Umgebung und damit der Korrosion ausgesetzt waren, entfallen und es kann somit auch keine Korrosion der für die Arbeitsweise der Abreißsicherung wichtigen Komponenten mehr auftreten. Die Abreißsicherung funktioniert damit auch nach langer Einsatzdauer und ohne jeglichen Wartungsaufwand stets zuverlässig.

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Die erfindungsgemäße,Schnapp-Sperreinrichtung hat den besonderen zusätzlichen Vorteil, daß der Kolben bzw. der Haupt-Schaltkolben seine Arbeits- und seine Ruhestellung unter Realisierung definierter und kürzester Schaltzeiten einnehmen kann. Die Schnapp-Sperreinrichtung sorgt dafür, daß die Federkennlinie der Schaltfeder im Hinblick auf optimale Schaltzeiten ausgelegt, d. h. die in den Vorspannfedern gespeicherte Energie äußerst groß gewählt werden kann, wobei dennoch auch bei kleineren Drücken in der Druckleitung eine direkte Verbindung zu den Bremsen aufrechterhalten bleibt. Wenn jedoch der Druck in der Druckleitung unter einen Sicherheitsdruck abfällt, wird die gesamte Federenergie schlagartig freigesetzt, so daß der Ventilsitz äußerst schnell verschlossen werden kann. Die Schnapp-Sperreinrichtung sorgt ferner dafür, daß der Kolben definierte-Schaltstellungen einnimmt, so daß Klemmstellungen ausgeschlossen werden können.

Geeigneterweise sind die Rückschlagventile mit unterschiedlichen Federkräften vorgespannt. So ist das zum Anhänger-Bremskreis führende Rückschlagventil bei einem sehr geringen Druck bereits verwendbar, um die Versorgung des Anhänger-Bremskr-eislaufs bei geringstem

Gegendruck sicherstellen zu können. .

Zu einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung gelangt man mit den Merkmalen des Unteranspruchs 4. Die mechanische Ventilverschiebe-Einrichtung befindet sich dabei in einer geschlossenen Gehäusekammer an einer Stelle, die ständig von Druckfluid umgeben ist, so daß Korrosionserscheinungen an der Führungsfläche zwischen Schieber und Gehäuse nicht auftreten können und damit die Zuverlässigkeit des Anhänger-Bremssystems wesentlich erhöht wird. Die Ausführungsform hat den zusätzlichen Vorteil, daß die ei. einen Steuerelemente auf engstem Raum untergebracht werden können, wodurch die Konstruktion der Abreißsicherung stark vereinfacht und damit funktionssicherer gemacht wird.

Wenn die Schnapp-Sperreinrichtung gemäß Unteranspruch 5 ausgebildet wird, ergibt sich der vorteilhafte Effekt, daß die Verschiebung der Formkörper zwangsgesteuert bzw. unter Formschluß erfolgt, so daß der Bewegungsablauf des Formkörpers exakt steuerbar ist.

Der Steuerkolben kann dabei vom Haupt-Schaltkolben getrennt in einer gesonderten Gehäusebohrung (vergleiche Unteransprüche 6 bis 8) oder innerhalb einer Bohrung des Haupt-Schaltkolbens (vergleiche Unteransprüche 9 bis 11) geführt sein.

Mit einer Ausbildung der Schnapp-Steuereinrichtung gemäß Unteranspruch 6 bis 11 ergibt sich der erwünschte Effekt, daß die Sperrglieder bzw. Formkörper stets von Hydraulik-Fluid umgeben und damit stets funktionsbereit sind. Die Stellung des Steuerkolbens ist gemäß de : in den Unteransprüchen 6 bis 11 beschriebenen Ausführungsformen leicht und exakt steuerbar, indem eine Druckhaltefeder verwendet wird, die den Steuerkolben gegen einen auf dessen andere Stirnseite wirkenden Drvrjk von der

Größe des Restdrucks im Gleichgewicht hält.

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Die Ausgestaltung gemäß Unteränspruch 8 führt dabei zu dem Vorteil, daß die Ringnuten des Steuerkolbens und des Schieberkolbens gleichartig ausgebildet werden können.

Die Weiterbildung gemäß unteränspruch 9 führt zu dem weiteren zusätzlichen Vorteil, daß die Schnapp-Sperreinrichtung unter Vereinfachung der konstruktiven Ausgestaltung des Gehäuses - es ist nur noch eine Gehäusebohrung notwendig, um den Haupt-Schaltkolben aufzunehmen zuverlässiger arbeitet, da nun mehrere Formkörper, die über dem Umfang des Haupt-Schaltkolbens gleichmäßig verteilt sind, die Haltekraft in radialer Richtung und damit gleichmäßig verteilt auf den Kolben übertragen, so daß auf den Haupt-Schaltkolben kein Kippmoment mehr wirken kann und ein Klemmen der AbreiBsicherung vermieden wird.

Die im Unteranspruch 16 gekennzeichnete Ausführungsform hat den Vorzug, daß der Steuerkolben und der Schieberkolben als eine Funktionseinheit ausgeführt werden können, so daß die Anzahl der bewegten Teile klein wird. Die Vorteile der oben diskutierten Ausführungsformen bleiben dabei erhalten und es ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß die Kosten der Abreißsicherung dadurch wesentlieh niedriger gehalten werden können, da die konstruktive Ausgestaltung wesentlich vereinfacht ist. .

Wenn die Abreißsicherung gemäß dem Unteranspruch 23 ausgebildet ist, wird der Schieber bzw. der Steuerkolben auch in seiner Arbeitsstellung in einer Schnapp-Verriegelungsstellung gehalten, so daß sichergestellt ist, daß der Steuerkolben erst dann wieder in seine Ruhestellung zurückgeführt wird, wenn der Druck in der Druckleitung größer ist als der Brems-Betriebsdruck. Dadurch wird gewährleistet, daß beim erneuten Ankoppeln des Anhängers dessen Bremsen so lange arretiert bleiben, bis vom Bremssystem des Zugfahrzeugs ein ausreichend großer Druck aufgebaut ist, der den Steuerkolben zuverlässig in seine Ruhe-Schnappstellung zurückführt. .

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Da die dem Kolbenkopf abgewandte Stirnseite des Haupt-Schaltkol'=ens und des Steuerkolbens mit atmosphärischem Druck beaufschlagt sind, kann mit einfachsten konstruktiven Maßnahmen eine manuelle Betätigung der Abreißsicherung und damit ein zuverlässiges Feststellen des Anhängers durch einen einfachen Handgriff verwirklicht werden, indem lediglich ein Auslösestift, der entweder mit der Formkörper-Vorspanneinrichtung oder mit dem Steuerkolben in Verbindung steht, durch die Gehäusewand nach außen geführt w^ d. Auf diese Weise kann die Abreißsicherung sowohl mechanisch als auch hydraulisch zuverlässig ausgelöst werden, wodurch sich das Einsatzgebiet der Abreißsicherung stark erweitert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Schaltung einer Abreißsicherung, .

Fig. 2 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Abreißsicheirung,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Abreißsicherung, und

Fig. 4 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der Abreißsicherung.

Fig. 1 zeigt einen Anhänger-Bremskreislauf 1 mit einer über eine AnhängerkuppT-üng bzw. einen Schnellkuppler 2 angeschlossenen Druckleitung 3 und einer Bremsleitung 4, die an Bremszylinder 5 des Anhängers angeschlossen ist. Zwischen der Druckleitung 3 und der Bremsleitung 4 ist eine Abreißsicherung 10 integriert/ die aus einem Wegeventil 6, einem Druckspeicher 7 und einer Verschiebeeinrichtung besteht, die einen Anschlagkörper 8 für das Wegeventil 6, einen Schieber 16 und eine den Schieber 16 beaufschlagende Druckfeder 9 Jaesitzt.

Die Bremsen des Anhängers weisen jeweils eine Rückholfeder 5a auf, und in den Anhänger-Bremskreislauf 1 ist vor der Druckleitung 3 eine Einrichtung aus zwei antiparallel geschalteten Rückschlagventilen 17 und 18 integriert. Das zum Anhänger-Bremskrei.slauf öffnende Rückschlagventil 18 ist mit einer sehr kleinen Vorspannr kraft beaufschlagt (der zu überwindende Schwelldruck in dieser Richtung kann nahezu gleich dem atmosphärischen Druck sein' (Ap ·& 0 bar)), das zum Zugfahrzeug hin öffnende Rückschlagventil 17 ist mit einer Feder 17a beaufschlagt', die bei einem vorbestimmten Druck, beispielsweise von 5 bar überwunden wird (Λρ^>5 bar).

Das Wegeventil 6 besitzt zwei Schaltstellungen. In der gezeigten ersten Schaltstellung nimmt es eine Ruhestel-• ' lung A ein, in der die Druckleitung 3 mit der Bremsleitung 4 verbunden ist. In der Bremsleitung 4 befindet sich eine Abzweigung 11, von der eine Ladeleitung 12 für den Druckspeicher 7 abzweigt. Die Ladeieitung 12 führt über das

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Wegeventil g_{f wo}bei in der Ruhestellung A der Druckspeicher 7 über ein Rückschlagventil 13 aufgeladen wird. Das Wegeventil 6 wird unter Vorspannung der Feder 9 und unter Abstützung am Anschlagkörper 8 in dieser Ruhestellung A gehalten. In dieser in Fig. 1 gezeigten Stellung drückt die Rückholfeder 5a der Bremsen 5 bei entlasteten Bremszylindern Hydraulikfluid durch das Rückschlagventil 17 in den Kreislauf des Zugfahrzeugs, wodurch ein Restdruck von mindestens 5 bar in der Druckleitung aufgebaut bleibt.

In der zweiten Schaltstellung B des Wegeventils 6 ist die Verbindung zwischen der Druckleitung 3 und der Bremsleitung 4 unterbrochen, und der Druckspeicher 7 ist direkt mit der Bremsleitung 4 verbunden.

Von der Druckleitung 3 zweigt hinter dem. Rückschlagventil 17 und 18 eine Steuerleitung 19 ab, die zu einer Steuereinrichtung 70 führt, die den Anschlagkörper 8 ansteuert.

Der Anschlagkörper 8 ist durch die Steuereinrichtung 70 in Funktionseingriff mit dem Schieber 16 gehalten. Nach Abreißen des Anhängers vom Zugfahrzeug - dabei löst sich zunächst der Schnellkoppler 2 vom Zugfahrzeug· und im Anschluß daran wird die Druckleitung 3, die noch mit dem Zugfahrzeug verbunden ist, aufgrund der überbeanspruchung abgerissen - bzw. bei einem Druckabfall in der Druckleitung 3 wird der Anschlagskörper 8 außer Eingriff mit dem Schieber 16 gebracht. In diesem Moment wird das .Wegeventil 6 unter Einwirkung der Feder 9 in die zweite Anschlagstellung oder auch Arbeitsstellung B verschoben, in ler die Bremszylinder 5 direkt mit dem Druckspeicher 7 verbunden sind und der Anhänger damit eine Notbremsung ausführt, wobei die Druckleitung 3 gleichzeitig verschlossen

wird.
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Fig. 2 zeigt eine konstruktive Ausgestaltung der Abreißsicherung gemäß Fig. 1. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besitzt die Abreißsicherung 10 eine Verbindung zur Druckleitung 3, zur Bremsleitung 4 und zur Ladeleitung 12. Die Abreißsicherung, die in einem Gehäuse 20 integriert ist, weist eine Gehäusekammer 21 mit einer dazu koaxialen Gehäusebohrung auf, wobei in einen vorderen Abschnitt 21a der Gehäusekammer 21 ein Anschlußstück 23 mit ,einem Druckleitungsanschluß 24 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt ist. In diesen vorderen Abschnitt 21a der Gehäusekammer 21 mündet ferner ein radialer Bremsleitungsanschluß 25. Ein Druckspeicheranschluß 26 für das Rückschlagventil 13 ist ebenfalls in das Gehäuse 20 integriert und mündet in einen hinteren Abschnitt 21b der Gehäusekammer 21. Der Druckspeicheranschluß 26 erweitert sich über einen Ventilsitz 27 zu einer Rückschlagventilbohrung.28, in der eine Rückschlagventilfeder 29 unter Aufstützung am Gehäuse 20, beispielsweise an einem Axial-Sicherungsring, eine Rückschlagkugel 31 gegen den Ventilsitz 27 drückt.

In der Gehäusekammer 21 befindet sich hinter den Druckanschlüssen 24 und 25 der Haupt-Schaltkolben bzw. der Schieber 16, der in seinem, dem Druckspeicheranschluß 26 benachbarten Abschnitt als T-förmiger Kolben mit einem Kolbenkopf 61 und einem Schaft 62 ausgebildet ist, der sich an der Rückwand 22 des Gehäuses 22 abstützen kann. Zwischen der Rückseite 68 des Kolbenkopfes 61 und der Rückwand 22

des Gehäuses- 20 befindet sich eine Druck-Schraubenfeder 9, on
° die den Kolben 16 nach unten in Fig. 2 vorspannt. Der Kolben 16 wird durch einen Anschlagkörper (bzw. eine Haltekugel) 8, der sich in einer Radialbohrung 30 des Gehäuses 20 abstützt, in der gezeigten Stellung gehalten, die der Ruhestellung A des Haupt-Schaltkolbens der Fig. 1 ent-

spricht. Die dem Kolbenkopf 61 abgewandte Stirnseite des Kolbens 16 begrenzt abdichtend den. Raum für die Feder 9, der über einen gestrichelt dargestellten Verbindungskanal 221 mit der Atmosphäre verbunden ist.

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Der Kolbenkopf 61 ist als abgestufter Zylinder ausgebildet, der einen vorderen zylindrischen Vorderabschnitt 63, einen hinteren zylindrischen Führungsabschnitt 64 und einen zwischen diesen beiden Abschnitten ausgebildeten kegeligen Steuerabschnitt 65 besitzt. Der Vorderabschnitt 63 des Kolbens 16 ist gegenüber der Gehäusekammer radial nach innen abgesetzt. Der Kolben trägt am vorderen Ende einen Dichtkopf, auf dessen Vorderseite eine Dichtkalotte 66 ausgebildet ist. In der gezeigten Ruhestellung A kommt der Vorderabschnitt 6C ixttig unter den Druckspeicheranschluß 26 zu liegen und die Dichtkalotte 66 befindet sich in einem gewissen axialen Abstand D vom Druckleitungsanschluß 24.

Im Druckspeicheranschluß 26 befindet sich eine Aufsteuerkugel 67, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Druckspeicheranschlusses 26. Die Auf.steuerkugel 67 wird vom Vorderabschnitt 63 des Kolbenkopfes 61 im Druckspeicheranschluß 26 gehalten, wobei zwischen der Aufsteuerkugel 67 und der Rückschlagkugel 31 ein gewisses radiales Spiel verbleibt.

In der gezeigten Ruhestellung der Abreißsicherung ist der Druckleitungsanschluß 24 mit dem Bremsleitungsanschluß 25 und über eine überbrückungsbohrung 69 mit dem Druck-Speicheranschluß 26 verbunden, so daß der Druckspeicher 7 durch den Druck in der Bremsleitung 4 aufgeladen werden kann.

Der Kolben 16 weist zwischen dem Dichtkopf und dem Folbenkopf 61 einen weiteren Führungsabschnitt 160 auf, i dem eine Ringnut 161 eingedreht ist, die in der gezeigten Stellung des Kolbens 16 genau der Radialbohrung 30 gegenüber zu liegen kommt. In die Ringnut 161 greift die Kugel 8 ein, die den Kolben 16 gegen die Kraft de" ^^der 9 in der gezeigten Stellung hält. Die Kugel 8 steht mit einem

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weiteren Formkörper - in Fig. 2 mit einer Kugel-71 in Anlagekontakt, der sich an einer zylindrischen Steuerfläche

72 eines Steuerkolbens 73 abstützt. Der Steuerkolben 73 ist dichtend in einer zylindrischen Bohrung 21' des Gehäuses .20 geführt. Der Steuerkolben besitzt zwei Führungsabschnitte 74 und 75, zwei End-Anschlagabschnitte 76 und 77 und einen Schnapp-Verriegelungsabschnitt 78 in Form einer Ringnut zwischen den Führungsabschnitten 74 und 75. Der der Gehäusewand 22 zugewandte Anschlagabschnitt 77 ist von einer Druck-Schraubenfeder 79 umgeben, die sich einerseits am Gehäuse 20 und andererseits am' (gemäß Fig. 2 oberen) Führungsabschnitt 75 abstützt. Das untere Ende, d.h. die der Druckfeder 79 abgewandte Stirnfläche des Steuerkolbens

73 ist über einen Steuerdruckleitungsanschluß 191 mit dem Druck in der Steuerleitung beaufschlagt, der dem Druck in der Druckleitung 3 entspricht. In der gezeigten Stellung des Steuerkolbens befindet sich dieser in seiner Ruhe-Anschlagstellung, da der Druck in der Druckleitung 3 größer ist als der von der Druckfeder 79 auf den Steuerkolben 73 aufgebrachte Druck. Die Feder 79 ist so dimensioniert, daß sie überwunden wird, wenn der Druck in der Druckleitung 3 größer ist als der Restdruck, der durch das Rückschlagventil 17 bestimmt ist. Somit hält der Druck in der Druckleitung 3 über die Stellung des Steuerkolbens 73 den Schieber bzw. Kolben 16 über die Schnappeinrichtung aus Steuerfläche 72, Formkörper 71, Kugel 8 und Ringnut 161 in der Ruhestellung A. Der die Druckfeder 79 aufnehmende Raum der Bohrung 21' ist über einen Kanal 221 mit der Umgebung verbunden.

Wenn der Druck in der Druckleitung 3 aus irgendeinem Grund unter das Niveau des Restdrucks absinkt, verschiebt die Druckfeder 79 den Steuerkolben 73 in seine untere Anschlacrsteilung, so daß die Ringnut 78 gegenüber der Radialbohruncj 30 zu liegen kommt. Die Tiefe T₇₈ der Ringnut 78 entspricht im wesentlichen der Tiefe T₁₆₁ der Ringnut 161. Damit kann der Kolben 16 unter Einwirkung der Druckfeder 9

den Formkörper 71 durch Antrieb der Kugel 8 in die Ringnut 78 verschieben, wobei er (gemäß Fig.2) nach unten gleitet. Der Kolben wird somit unter Freiwerden der Energie der Feder 9 nach unten (in Fig.2) unter Oberwindung des axialen Weges D in eine Arbeitsstellung B verschoben, in der er sich mit der Dichtkalotte 66 auf einem Dichtsitz 24a des Anschlußstücks 23 des Druckleitungsanschlusses abstützt und den Druckleitungsanschluß 24 verschließt. Die Feder ist so vorgespannt, daß sie in der Arbeitsstellung B noch gespannt ist. Während dieser Bewegung wird durch den sich verschiebenden Steuerabschnitt 65 des Kolbens 16 nach überwinden des radialen Spiels zwischen der Aufsteuerkugel 67 und der Rückschlagkugel 31 über die überbrückungsbohrung 69 eine Verbindung zwischen dem Druckspeicher 7 und der Bremsleitung 4 hergestellt, indem durch die Aufsteuerkugel 67 die Rückschlagkugel· 31 vom Ventilsitz 27 abgehoben wird.

Nach dem Wiederankoppeln des Anhängers an das Zugfahrzeug kann durch Betätigung der Bremsen die Dichtkalotte 66 vom Ventilsitz 24a abgehoben werden. Der Kolben 16 verschiebt sich dadurch nach oben und die Ringnut 161 gelangt wieder in die in Fig. 2 gezeigte Lage/ so daß der auf die Stirnfläche des Steuerkolbens 73 wirkende Druck den Steuerkörper bzw. den Steuerkolben unter Verschieben der Formkörper 71 und 8 in seine Ruhe-Anschlagstellung zurückverschiebt. Der Schnapp-Sperrmechanismua ist damit wieder wirksam.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer A¹ reißsicherung. In dieser AusfUhrungsform ist der Haupt-Schaltkolben 16 und der Steuerkolben 73 zu einem einzigen Kolben zusammenge⁴-faßt. In dieser Ausführungsform sind ähnliche bzw. gleich wirkende Komponenten mit identischen Bezug*·7eichen wie in Fig. 2 bezeichnet.

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Gemäß dieser Ausführungsform mündet in den vorderen Abschnitt 21a der Gehäusekammer 21 an einer dem Bremsleitungsanschluß 25 diametral gegenüberliegenden Stelle der Druckspeicheranschluß 26 für das· Rückschlagventil 13. Der Schieber befindet sich hinter den Druckanschlüssen 24, 25 und 26 und er ist als zylindrischer Körper ausgebildet, der einen Kolbenkopf 61 und einen Kolben-Führungsschaft 62' besitzt. Der Führungsschaft 62" weist eine Ausnehmung 621 auf, in die die Druckfeder 9 eingreift, welche sich an der Rückwand 22 des Gehäuses 20 abstützt. Der Vorderabschnitt 63 des Kolbens 16 trägt die Dichtkalotte 66. Der Kolbenkopf 61 ist im wesentlichen ähnlich dem in Fig. 2 gezeigten Kolbenkopf ausgebildet. Der Kolben 16 besitzt ferner zwischen dem Kolbenkopf 61 und dem Führungsschaft 62 eine Diametralbohrung 622, in der eine Druckfeder 82 und zwei von dieser gegeneinander vorgespannte Formkörper 81 aufgenommen sind. In der gezeigten Stellung des Kolbens 16 (Ruhestellung A) tauchen die Formkörper 81 in eine Ringnut 202 des Gehäuses 20 ein. Die Formkörper 81 halten den Kolben 16 unter Einwirkung des Drucks in der Druckleitung 3 gegen den Druck der Feder 9 in der gezeigten Schnapp-Sperrsteilung.

Wenn der Druck in der Druckleitung 3 aus irgendeinem Grund unter den von der Feder 17 festgelegten Restdruck absinkt, verschiebt die Druckfeder 9 den Kolben 16 in seine Arbeitsstellung B, indem sie die Formkörper 81 gegen die Kraft der Vorspannfeder 82 in die Diametralbohrung 622 hineindrückt. Bei diesem Verschiebevorgang wird das Rückschlagventil 13 wie oben beschrieben aufgesteuert und in Anschlußverbindung mit"der Bremsleitung 4 gebracht. In der zweiten Stellung oder Arbeitsstellung B des Kolbens verbleibt nämlich zwischen dem Vorderabschnitt 63 bzw. dem Steuerabschnitt 65 des Kolbenkopfs 61 und der Wandung der

Gehäusekammer 21 ein Ringraum, über den Druckfluid vom

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Druckspeicher 7 zu den Bremszylindern gelangen kann.

Nach dem Wiederankoppeln des Anhängers an das Zugfahrzeug kann, wie oben beschrieben, durch Betätigen der Bremsen die Dichtkalotte 66 vom Ventilsitz 24a abgehoben werden. Der Kolben 16 verschiebt sich dadurch (gemäß Fig. 3) nach rechts und die Formkörper 81 schnappen wieder in die Ringnut 622 ein. Die Ausnehmung 68a des Kolbens 16 steht über eine Bohrung 201 im Gehäuse 20 mit der Atmosphäre in Verbindung, so daß clh auf der Rückseite des Kolbens 16 kein Gegendruck aufbauen kann.

Wenn in der Gehäusebohrung 21 des Gehäuses 20 eine weitere, nicht gezeigte Ringnut bzw. Ausnehmung vorgesehen ist,die sich in Schließrichtung in einem Abstand D von der Ringnut 202 befindet, so nimmt der Kolben 16 in der Arbeitsstellung B eine zweite Schnapp'stellung ein. Dadurch wird sichergestellt, daß der Kolben 16 erst dann in seine Ruhestellung A wieder zurückgeschoben werden kann, wenn der durch das Zugfahrzeug - Bremssystem aufgebaute Druck größer ist als der normale Anhänger~Bremsbetriebsdruck. Wenn ein derartiger Druck nach dem Wiederankoppeln des Anhängers aufgebaut ist, verschiebt sich der Kolben schlagartig in seine Ruhe-Schnappstellung A und es kann dadurch nicht der Fall eintreten, daß der Kolben 16 eine Schwebestellung zwischen seinen beiden Stellungen einnehmen kann.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Abreißsicherung. Diese Ausführungsform stellt im wesentlichen eine Kombination der in Fig. 2 und in Fig. 3 gezeigten Λ'-sführungsformen dar, wobei in den Haupt-Schaltkolben 1f der Fig. 3 der Steuerkolben 73 der Fig. 1 integriert ist. Mit den vorher beschriebenen Bauteilen ähnliche bzw. gleichwirkende oder identische Komponenten sind in dieser Figur mit gleichen Bezugszeichen versehen, -"Thei an die Bezugsziffer noch ein Apostroph hinzugefügt wurde.

Der Haupt-Schaltkolben 16' nimmt den Steuerkolben 73' auf, der in einer Innenbohrung 611' über Führungsabschnitte 74' und mittels Dichtungen 731' und 732' abdichtend und gleitend verschiebbar geführt ist. In der gezeigten Stellung ist die Druckleitung 3 aufgesteuert und der Steuerkolben 73' nimmt unter Abstützung über einen Anschlag 77' am Boden der Innenbohrung 611' des Haupt-Schaltkolbens 16' seine hintere Endstellung ein, in der er die Formkörper 81', die in Radialbohrungen 612' geführt sind mit seiner Zylinderfläche in die Ringnut 202* preßt. Auf diese Weise nimmt der Haupt-Schaltkolben 16' seine Ruhestellung ein, in der er sich über die Formkörper 81' gegen die Kraft der Druckfeder 9' am Gehäuse 10 abstützt. Der Steuerkolben 73' wird durch den Druck in der Druckleitung 3 und gegen die Kraft einer sich am hinteren Führungsabschnitt 732' und am Boden der Innenbohrung 611' abstützenden Vorspannfeder 79" in der gezeigten Anschlagstellung gehalten. Der Steuerkolben 73' weist hinter der Steuerfläche 72' eine Ausnehmung, beispielsweise eine Ringnut 78' auf, in die der jeweilige innere Formkörper 81' eintauchen kann, so daß der Schnapp-Sperrkontakt der Formkörper 81' mit dem Gehäuse 10 gelöst werden kann. Der hintere Führungsabschnitt 732' ist mit einem Auslösestift 734' verbunden, der durch die die Druckfeder 9* aufnehmende Kammer 621'

^5 und durch das Gehäuse 10 nach außen ragt.

Wenn der Auslösestift 734' betätigt wird oder wenn der Druck in der Druckleitung 3 unter den Restdruck absinkt,

so reicht der auf die Stirnseite des Steuerkolbens 73' on

wirkende Druck nicht mehr aus, diesen gegen die Kraft der Feder 79' in der gezeigten Ruhe-Anschlagstellung zu halten. Der Steuerkolben 73' bewegt sich dann (gemäß Fig. 4) nach links und ermöglicht es den Formkörpern 81', sich in radialer Richtung auf den Steuerkolben 73' zu zubewegen, wobei sie

den Ilaupt-Schaltkolben 16' freigeben, der dann unter

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Freiwerden der Energie der Druckfeder 9' in seine Schließoder Arbeitsstellung verschoben wird und in dieser Stellung den Anschluß 2 3 verschließt. Der Steuerkolben 73' wird dann durch Formschluf3 über die Formkörper 81 ' mit der Ringnut 78' und dem Haupt-Schaltkolben 16' in der vorderen Endstellung gehalten.

Es kann auch in dieser Ausführungsform ein vorderer Anschlag für den Stouerkolben 73' vorgesehen sein. Ferner kann auch in der Sjhließ-Schaltstellung des Haupt-Schaltkolbens 16 eine Schnappeinrichtung wirksam werden (vergleiche Fig. 3, wenn der Formkörper 81 in eine Ausnehmung einrastet), so daß auch gemäß dieser Ausführungsforrn ein Rückhub des Haupt-Schaltkolbens 16'

^5 erst dann erfolgen kann, wenn der auf die Stirnseite des Haupt-Schaltkolbens 16' wirkende Druck größer wird als der normale Anhänger-Bremsbetriebsdruck. Auf die:;e Wo i se wird sichergestellt, daß der Rückhub des Haupt-Schaitkolbens 16' mit großer Geschwindigkeit erfolgt und der Kolben 16' zuverlässig in seine Ruhestellung verschoben wird.

Claims

Tn-MTLn- _ R/im ικ·^ ■· 1/C,mi*.,— Patentanwälte und

IEDTKE - DÜHLING - IVlNNE Vertreter beim EPA

Grupe - Pellmann ■ : : ·

Dipl.-Ing. H. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann

O Ι ι Π Π O Q Bavariaring 4, Postfach 202403

° 8000 München 2

Tel.: 089-539653

Telex: 5-24 845 ti pat

cable: Germaniapatent München

5. Mai 1981

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121.321T

PaL tansprüche

Abreißsicherung für eine Anhänger-Bremsanlage, deren Bremsleitungen über eine Druckleitung vom Zugfahrzeug aus beaufschlagbar sind, mit einem über ein Rückschlagventil von der Druckleitung aufladbaren Druckspeicher, der nach Abreißen des Anhängers vom Zugfahrzeug .zwangsweise unter Sperren der Druckleitung unmittelbar an die Bremsleitungen anschließbar ist, und einem Wegeventil, welches einen gegen die Vorspannung einer Feder in einer Ruhestellung festgehaltenen Schieber besitzt, der unter Einwirkung der Federkraft in eine Arbeitsstellung preßbar ist, in der er die Druckleitung geschlossen und das Rückschlagventil des Druckspeichers zur Bremsleitung hin offen hält, dadurch gekennzeichnet, daß in den Anhänger-Bremskreis vor der Druckleitung

(3) ein Druckhalteventil (17, 18) eingegliedert ist, durch das bei nicht beaufschlagten Anhängerbremsen (5) ein Restdruck aufbaubar ist, und daß der Schieber (16) in seiner Ruhestellung (A) gegen seine Federvorspannkraft mittels einer Schnapp-Sperreinrichtung (161, 30, 8, 71, 72 81, 82, 622, 202, 73', 81', 612-¹, 202¹, 79') arretiert is , die bei Absinken des Drucks in der Druckleitung (3). unter den Restdruck ausrückbar ist.

IX/rs

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■ι "2. Abreißsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckhalteventil aus zwei antiparallel geschalteten Rückschlagventilen (17, 18) besteht, die mit der anhängerseitigen Kupplungshälfte unabreißbar

c verbunden sind.

3. Äbreißsicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Anhänger-Bremskreislauf führende Rückschlagventil (18) eine geringere Vorspannkraft

IQ besitzt als das zum Zugfahrzeug führende Rückschlagventil (17).

4. Abreißsicherung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (16; 16') ein in einer

]§ Gehäusekammer (21) eines Gehäuses (20) geführter Kolben ist, dessen vorderes Ende als Schließkörper für einen koaxial mit der Gehäusekammer (21) in diese einmündenden Druckleitungsverschluß (24) ausgebildet ist, wobei seine Mantelfläche als Steuerkante für das radiale Be- · tätigen des über einen Druckspeicheranschluß (26) radial in die Gehäusekammer (21) mündenden Rückschlagventils (13) des Druckspeichers (7) ausgebildet ist und die Bremsleitung (4) sowohl in der Ruhestellung (A) als auch in der Arbeitsstellung (B) des Kolbens (16) ungehindert in die Gehäusekammer (2) mündet, und daß sich der Kolben (16, 16") in der Ruhestellung (A) über mindestens einen Formkörper (8) der Schnapp-Sperreinrichtung (161, 8, 30, 71, 73; 81, 82, 622, 202; 73¹, 81', 612', 202', 79') an der Gehäusekammer (21) abstützt.

5. Abreißsicherung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Formkörper (8; 81') von einem Steuerkolben (73; 73') ansteuerbar sind, der gegen eine einstellbare Druckkraft vom Restdruck in eine Anschlagstellung verschiebbar ist, in der er die Formkörper (8; 81') in Schnapp-Sperrkontakt zwischen dem

Haupt-Schaltkolben (16; 16') und einer Gehäuseausnehmung (30; 202') zwingt.

6. Abreißsicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben {16) eine Ringnut (161) besitzt,

in die der Formkörper (8) einrückbar ist, der sich in einer Radialbohrung (30) der Gehäusekammer (21) abstützt und durch eine Steuerfläche (72) des Steuerkolbens (73) verschiebbar ist.
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7. Abreißsicherung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (73) dichtend und gleitend innerhalb einer zylindrischen Bohrung (21') des Gehäuses (20) geführt und einerseits durch die Kraft

einer auf eine seiner Stirnseiten wirkenden Druckfeder (79) und andererseits auf seiner anderen Stirnseite vom Druck in der Druckleitung (3) beaufschlagt ist.

8. Abreißsicherung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (73) eine Ringnut

(78) besitzt, deren Tiefe (T^g) im wesentlichen der Tiefe (T-Jg₁) der Schieber-Ringnut (161) entspricht und die bei Verschieben des Steuerkolbens (73), bei Abfall des Drucks in der Druckleitung (3) unter den Restdruck in eine zwei- ^ te Anschlagstellung der Radialbohrung (30) gegenüber zu liegen kommt.

9. Abreißsicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupt-Schaltkolben (16') mehrere ^adial-

bohrungen (612") besitzt, in denen jeweils mindest ns ein Formkörper (81') aufgenommen ist, der durch eine Steuerfläche (74') des Steuerkolbens (73¹), welcher dichtend und gleitend koaxial im Haupt-Schaltkolben (16') geführt ist, in Schnapp-Sperrkontakt .. ¹^. einer Ringnut (202') im Gehäuse (10) bringbar und arretierbar ist.

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10. Abreißsicherung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (73') eine Ringnut (78¹) besitzt, deren Tiefe (T₇₈'¹) im wesentlichen der Tiefe (T202¹) ^der Gehäuse-Ringnut (202') entspricht und die bei Verschieben des Steuerkolbens (73') bei Abfall des Drucks in der Druckleitung (3) unter den Restdruck in eine zweite Anschlagstellung den Radialbohrungen (612¹) gegenüber zu liegen kommt.

11. Abreißsicherung nach Anspruch 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die der Druckfeder (79; 79¹) zugewandte Stirnseite des Steüerkolbens (73; 73') mit atmosphärischem Druck in Verbindung steht.

12. Abreißsicherung nach Anspruch 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (79; 79') des Steuerkolbens (73; 73") auf die Vorspannung des zum Zugfahrzeug führenden Rückschlagventils (17) abgestimmt ist.

13. Abreißsicherung nach Anspruch 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Steuerkolben (73; 73') und auf das Rückschlagventil (17) wirkenden Federn (79; 79'; 17a) bei einem Restdruck von z. B. 5 bar überwindbar sind.

14. Abreißsicherung'nach Anspruch 5 bis 13, dadurch·gekennzeichnet, daßder Kolben (16) einen Schaft (62) besitzt, der in der Ruhestellung (A) mit einer Gehäuse-Rückwand (22) in Anlagekontakt steht, während sein Kolbenkopf (61) in der Gehäusekammer (21) mit Spiel verschiebbar ist.

15. Abreißsicherung nach Anspruch 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16¹) einen Führungsschaft (62¹) aufweist, der in der Bohrung (21a¹)

^OJ der Gehäusekammer (21') abdichtend geführt ist und

eine koaxiale Ausnehmung (621') besitzt, in der eine Druckschraubenfeder (9¹) aufgenommen ist, die sich an der Gehäuse-Rückwand (22') abstützt.

16. Abreißsicherung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) mindestens eine Radialbohrung (622) besitzt, in der zumindest je ein Formkörper (81) aufgenommen ist , der sich über eine Federeinrichtung (82) abstützt und in der Ruhestellung (A) in eine Ringnu (202) der Gehäusekammer (21) eintaucht.

17. Abreißsicherung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) einen Führungsschaft (62') aufweist, der in der Bohrung der Gehäusekammer (21) abdichtend geführt ist, während sein Kolbenkopf (61) in der Gehäusekammer (21) mit Spiel verschiebbar ist.

18. Abreißsicherung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschaft (62¹) eine

koaxiale Ausnehmung ('62I) aufweist, in der eine Druckschraubenfeder (9) aufgenommen ist, die sich an der Gehäuse-Rückwand (22) abstützt.

19. Abreißsicherung nach Anspruch 1 bis 18, dadurch " gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (61; 61') die Form eines abgesetzten zylindrischen Körpers hat, der einen vorderen, den Sitzkörper bildenden und eine Dichtkalotte (66) tragenden zylindrischen, gegenüber der Gehäusekammerwandung radial nach innen abgesetzten Vorderabs< initt

(63), einen hinteren, in der Gehäusekammer (21) geführten zylindrischen Führungsabschnitt (64; 64') und einen zwischen diesen Abschnitten (6 3, 64) ausgebildeten, die Steuerkante des Kolbens (16) bildenden Steuerabschnitt

(65; 65') besitzt.
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20. Abreißsicherung nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Druckspeicheranschluß (6) zwischen'dem Rückschlagventil (13) und dem Kolbenkopf (61) eine Aufsteuerkugel (67) befindet, die in der Ruhestellung (A) des Kolbens (16) auf dem Vorderabschnitt (63) des Kolbenkopfs (61) aufliegt.

21. Abreißsicherung nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückschlagkugel (31) den Druck-Speicheranschluß (26) verschließt, wobei sie von einer Rückschlagventilfeder (29) » die sich in einer zum Druckspeicheranschluß (26) koaxialen Rückschlagventilbohrung (28) befindet und sich am Gehäuse (20) abstützt, gegen einen Ventilsitz (27) der Rückschlagventilbohrung (28) preßbar ist.

.22. Abreißsicherung nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß "die Aufsteuerkugel (67) in der Arbeitsstellung (D) des Kolbens (16) auf dem Steuerabschnitt (65) des Kolbenkopfs (61) aufliegt.

23. Abreißsicherung nach Anspruch 9 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Formkörper (81; 81') in der Arbeitsstellung (B) des KoI-bens (16) in eine weitere Ausnehmung der Gehäusebohrung (21; 21·) einschnappbar ist.

hält.

24. Abreißsicherung nach Anspruch 4 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper (8, 71; 81, 81') Kugeloberflächen besitzen.

25. Abreißsicherung nach Anspruch 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschraubenfeder (9; 9¹) den Schieber (16; 16') gegen einen auf seine Stirnfläche einwirkenden Druck von z. B. 70 bar im Gleichgewicht

26. Abreißsicherung nach Anspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16; 16') nach Wiederankoppeln des Anhängers an das Zugfahrzeug automatisch durch den auf den Kolben (16; 16') wirkenden Bremsleitungsdruck gegen die Kraft der Druckschraubenfeder (9) in die Ruhestellung (A) rückführbar ist, in der die Schnapp-Sperreinrichtung (161, 8, 30, 71, 73; 81, 82, 622, 202; 73', 81', 612¹, 202', 79') wieder wirksam ist.

27. Abreißsicherung nach Anspruch 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnapp-Sperreinrichtung (161, 8, 30, 71, 73? 81, 82, 622, 202; 73', 81', 612', 202', 79') über einen durch die Gehäusewand (22; 22') geführten Auslösestift (734¹) manuell entriegelbar ist. -,