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Die Erfindung bezieht sich auf ein Anhängerbremsventil für Zweileitungs-Druckluftbremsen der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
Ein derartiges Anhängerbremsventil ist aus der DE-PS Nr. 1131535 bekannt. Allerdings ist dieses Anhängerbremsventil nur für einkreisige Anhängerbremsung geeignet. Dieser eine Bremskreis ist in keiner Weise gesichert. Es ist möglich, für eine zweikreisige Anhängerbremsung zwei derartige Anhängerbremsventile in einer Bremsanlage zusammenzuschalten. Infolge mangelnder Drucksicherung ist jedoch auch bei einer derartigen zweikreisigen Anlage ein Notbetrieb des Anhängers nicht möglich.
Aus der DE-OS 2135924 ist eine zweikreisige Anhängerbremsanlage bekannt, bei der zwei Relaisventile parallel in die Bremsleitung eingeschaltet sind. Die beiden Relaisventile werden von zwei Vorratsbehältern gespeist, die in üblicher Weise über ein zweikreisiges Schutzventil abgesichert sind. Diese Anlage hat einen komplizierten Aufbau und erfordert die übliche Anzahl von Leitungsverbindungen. Bei einem Druckverlust in der Vorratsleitung setzt jeweils schleichend die Notbremsung ein.
Die DE-OS 2148572 zeigt ein Zweikreis-Anhängerbremsventil in einer Anhängerbremsanlage, wobei ein Anhängerbremsventil und ein Relaisventil baulich vereinigt sind, die beide über eine Bremsleitung angesteuert werden. Das Relaisventil und das Anhängerbremsventil besitzen jeweils einen eigenen Vorratsbehälter, die über ein zweikreisiges Schutzventil abgesichert sind. Diese Anlage ist insofern kompliziert und teuer, als das zweikreisige Schutzventil gesondert eingebaut und entsprechende Leitungsverbindungen zu den Behältern und zu dem Anhängerbremsventil vorgesehen sein müssen.
Aus der DE-OS 2127833. ist es bekannt, das Anhängersteuerventil, welches auf dem Motorwagen angeordnet wird, mit einem Schutzventil baulich zu vereinigen. Da aber auch in einem solchen
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sichern.
Aus der US-PS Nr. 2, 772, 926 ist ein in einer einkreisigen Anlage eingesetztes Anhängerbremsventil für eine Zweileitungs-Druckluftbremse dargestellt und beschrieben, welches einen Notbremskolben besitzt, der eine Schliessfunktion für die zu dem Druckluftbehälter auf dem Anhänger führende Leitung aufweist. Zu diesem Zweck ist an dem Kolben des Notbremskolbens eine Spindel befestigt, die nach Art eines Schiebers einen Durchlasssitz am Gehäuse schliesst, wenn die Vorratsleitung zu dem Anhänger defekt wird. Durch diese Schliessfunktion wird die Entleerung des Druckluftvorratsbehälters bei einer einkreisigen Anlage verhindert, wenn in der Vorratsleitung ein Defekt auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anhängerbremsventil zu schaffen, welches sich bei doppelter Anordnung für zweikreisige Anhängerbremsen so einsetzen lässt, dass jeder Kreis bei einfacher Gestaltung der Bremsanlage abgesichert ist.
Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht. Mit diesem Anhängerbremsventil ist der Aufbau einer Anhängerbremsanlage möglich, der sich in seinen Leitungsverbindungen von den bisher üblichen Anlagen, die ohne Schutzventil ausgerüstet waren, nicht unterscheidet. Das Anhängerbremsventil ist gleichermassen geeignet, eine einkreisige, wie auch eine zweikreisige Anhängerbremsung durchzuführen. Bei zweikreisiger Anhängerbremsung ist jeder Kreis dann gesondert abgesichert, so dass bei einem Defekt in einem der Kreise der Notbetrieb über den andern Kreis auf jeden Fall aufrechterhalten werden kann. Ist bei einer zweikreisigen Anhängerbremse ein Anhängerbremsventil und ein Relaisventil vorgesehen und in dem Bremskreis des
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kreisen äussernde Bremswirkung statt.
Eine bauliche Vereinfachung ergibt sich dann, wenn der Notbremskolben zugleich der Schutzkolben des Schutzventils ist und mit einem eingezogenen Gehäuserand zusammenarbeitet, und wenn das Rückschlagventil in Strömungsrichtung der Vorratsleitung dem Schutzventil nachgeschaltet ist. Bei dieser Ausführungsform bildet die über die Vorratsleitung angeströmte Ringfläche des Notbremskolbens den einen Teil des Schutzventils. Der Notbremskolben ist an dieser Stelle beispiels-
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weise mit einem elastischen Material belegt, um das saubere Arbeiten des Ventils zu gestatten. Der eingezogene Gehäuserand ist relativ zu der Ringfläche so angeordnet, dass nach dem Öffnen des Schutzventils eine grössere wirksame Ringfläche gegeben ist. Hiedurch wird bei einem Druckabfall in der Vorratsleitung die Notbremsung hinausgezögert.
Die Feder des Notbremskolbens kann auf den Sicherheitsdruck der Bremsanlage ausgelegt sein, so dass dann diese Feder zugleich die Feder des Schutzventils bildet. Es erübrigt sich damit die gesonderte Anordnung einer Feder des Schutzventils. Freilich stimmt bei dieser Ausführungsform der Ansprechdruck des Notbremskolbens und der Sicherheitsdruck des Schutzventils überein. Das Schutzventil ist wirkungsmässig vor dem Rückschlagventil des Anhängerbremsventils angeordnet.
Bei der andern Ausführungsform weist das Schutzventil einen unabhängig vom Notbremskolben in diesem bewegbaren Schutzkolben auf, der mit i einem Teil des Notbremskolbens das Schutzventil bildet. Das Ansprechen der Notbremse kann bei dieser Ausführungsform unabhängig von dem Sicherheitsdruck des Schutzventils gewählt werden. Beispielsweise ist es sinnvoll, einen relativ hohen Sicherheitsdruck aufrechtzuerhalten, während eine Notbremsung erst bei einem relativ weit abgefallenen Druck einsetzen soll. Auch die umgekehrte Einstellung kann jedoch erwünscht sein.
Der Schutzkolben kann im Notbremskolben begrenzt beweglich gelagert sein. Der Doppelventilkörper des Anhängerbremsventils kann in dem Schutzkolben des Schutzventils dichtend geführt und gegen Federdruck abgestützt sein. Der Doppelventilkörper, der Schutzkolben und der Notbremskolben können zum Zwecke der Entlüftung des Anhängerbremsventils hohl ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass der Schutzkolben des Schutzventils über eine gesonderte Feder am Notbremskolben abgestützt ist.
Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 einen Schnitt durch das Anhängerbremsventil mit integriertem Schutzventil in einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 einen Teilausschnitt des Anhängerbremsventils in einer weiteren Ausführungsform, Fig. 3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Anhängerbremsventils, Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Anhängerbremsventils, Fig. 5 eine Zweileitungs-Zweikreisbremsanlage für Anhänger, Fig. 6 eine Bremsanlage gemäss Fig. 5, jedoch mit zusätzlicher Hilfsbremse, Fig. 7 eine Zweileitungs-Zweikreisbremsanlage mit Federspeicher, Fig. 8 einen Längsschnitt durch ein Anhängerbremsventil für zwei Kreise und Fig. 9 eine Bremsanlage unter Verwendung des Anhängerbremsventils gemäss Fig. 8.
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--2-- fürleitung-3-, einen Anschluss --4-- für die zu den Bremszylindern --5-- führende Leitung-6-, einen Anschluss --7- für die Bremsleitung --8-- und einen Anschluss --9-- für eine Hilfsbremsleitung --10--, sowie einen Anschluss --11-- für die zu einem Vorratsbehälter --13-- füh- rende Leitung-12-. Dieses Anhängerbremsventil ist an sich für eine einkreisige Anhängerbremsung ausgebildet. Es kann aber selbstverständlich auch doppelt angeordnet werden, um so Bestandteil einer zweikreisigen Bremsanlage zu sein.
Im Gehäuse-l-ist ein Steuerkolben --14-- dichtend geführt. Im Steuerkolben --14-ist ein weiterer Kolben --15-- für die Hilfsbremse dichtend geführt und auf einer Feder --16-abgestützt. Oberhalb des Steuerkolbens --14-- befindet sich die Steuerkammer --17--, die über den Anschluss --7-- Verbindung mit der Bremsleitung --8-- hat. Der zwischen dem Steuerkol- ben 14-- und dem Kolben --15-- gebildete Raum --18-- hat über eine Bohrung --19-- und einen Raum --20-- Verbindung mit dem Anschluss --9-- und der Hilfsbremsleitung --10--. Unterhalb des Steuerkolbens --14-- und des Kolbens --15-- ist die Bremskammer --21-- vorgesehen. Der Kol- ben --15- besitzt einen kolbenstangenähnlichen Fortsatz --22--, der durch eine gehäuseseitige Trennwand --23-- hindurchreicht.
Dabei ist ein Ringspalt --24-- vorgesehen, der einen Luftdurchtritt zulässt. Es versteht sich, dass an Stelle des Ringspaltes --24-- auch Längsspalte oder aber entsprechende Verbindungsbohrungen in der gehäuseseitigen Trennwand --23-- vorgesehen sein können. Am unteren Ende besitzt der kolbenstangenähnliche Fortsatz --22-- einen Rand --25--, der einen Teil des Auslassventils bildet.
Im Gehäuse-l-ist ferner in der dargestellten Weise ein Notbremskolben --26-- dichtend geführt. Der Notbremskolben --26-- besitzt Ringdichtungen --27 und 28--, sowie eine Manschetten-
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dichtung-29-. Im übrigen ist der Notbremskolben --26-- gehäuseseitig über eine Feder --31-- abgestützt. Der Notbremskolben-26-besitzt eine Bigfläche --30--, die mit einem elastischen Material belegt sein kann. Auf dieser Ringfläche --30-- wird der Notbremskolben-26-von der Vorratsluft über die Vorratsleitung --3-- und den Anschluss --2-- und einen Raum-32-beaufschlagt. Im Inneren des Notbremskolbens --26-- ist eine Kammer -33-- gebil- det. Die Manschettendichtung --29-- bildet ein Rückschlagventil zwischen dem Raum --32-- und der Kammer --33--.
Es versteht sich, dass an Stelle der Manschettendichtung --29-- auch eine weitere Ringdichtung vorgesehen sein könnte ; in einem solchen Fall wäre es erforderlich, die Kammer-33-über ein Rückschlagventil an den Anschluss --2-- bzw. den Raum --32-- anzuschliessen.
Zwecks Bildung einer Drucksicherung und Integrierung eines Schutzventils in das Anhängerbremsventil ist das Gehäuse-l-mit mindestens einem eingezogenen Gehäuserand --34-- ausgerüstet, der in Ausgangsstellung durch die Ringfläche --30-- bzw. das auf ihr vorgesehene elastische Material verschlossen wird. Die Kammer --33-- steht über Durchbrechungen --35-- immer mit dem Anschluss --11- und der Leitung --12-- zu dem Vorratsbehälter --13-- in Verbindung. Im Notbremskolben und zur Begrenzung der Kammer --33- auf der einen Seite ist ein Doppelventilkörper-36-als Teil des Notbremskolbens --26- vorgesehen bzw. am Notbremskolben --26-- federnd aufgehängt. Der Doppelventilkörper --36-- stützt sich dabei über eine Feder --37-- an dem Notbremskolben --26-- ab.
Die Feder-37-ist auf einen eingezogenen Boden -38-- des Notbrems- kolbens -26-- gelagert. Der Doppelventilkörper --36-- weist einen zentralen Kanal -39-- auf, der über eine am Gehäuse --1-- vorgesehene und abgedeckte öffnung --40-- dauernd mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Der Doppelventilkörper --36-- besitzt einen Sitz --41--, der zusammen mit dem Rand-25-an dem Kolben --15- bzw. dem Fortsatz-22-das Auslassven- til --25, 41- bildet. Der doppelventilkörper --36-- bildet ausserdem mit einem Vorsprung --42-des Notbremskolbens --26-- das Einlassventil --36, 42-- für die Vorratsluft für die Betriebsbremsung.
Ferner ist am Gehäuse-l-bzw. an der gehäuseseitigen Trennwand --23-- ein ringförmiger Vorsprung --43- vorgesehen, der in einem eingezogenen Gehäuserand --44-- endet. Dieser eingezogene Gehäuserand --44-- bildet mit der Ventilfläche des Doppelventilkörpers --36-- ein Absperrventil. Es versteht sich, dass das Anhängerbremsventil jedoch auch ohne dieses Absperrventil hergestellt werden kann.
Oberhalb des Notbremskolbens-26-ist eine Kammer --45-- vorgesehen, die immer mit den Bremszylindern --5- in Verbindung steht. Oberhalb des Notbremskolbens --26-- ist ferner eine weitere Kammer-46-angeordnet, die immer mit der Bremskammer-21-unterhalb des Steuer- kolbens-14-bzw. des Kolbens-15-in Verbindung steht, jedoch vermittels des Absperrventils-41, 44-von der Kammer-45-getrennt werden kann.
Die Funktion des Anhängerbremsventils gemäss Fig. l ist folgende : Nachdem der Anhänger mit dem Zugfahrzeug verbunden und die entsprechenden Verbindungen der Vorratsleitung --3-und der Bremsleitung --8- hergestellt worden sind, strömt bei betätigtem Kompressor der Druck-
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-3- undben-26-nach unten geschoben und damit das Schutzventil --30, 34-- geöffnet und das Ein- lassventil-41, 42-geschlossen wird. Anschliessend strömt über die Manschettendichtung --29-Druckluft in die Kammer-33-sowie weiterhin über die Durchbrechungen --35-- und die Leitung-12-zu dem Vorratsbehälter --13-- für die Speicherung der Druckluft auf dem Anhänger-
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--30- wirkendetung-10-sind entlüftet, so dass auch die Steuerkammer --17-- und der Raum 18-- mit der Atmosphäre in Verbindung stehen.
Der Steuerkolben-14-und der Kolben -15-- werden durch die Kraft der Feder-16-in ihrer oberen Endlage gehalten.
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Die Bremszylinder --5--, die Kammern --45 und 46-- sowie die Bremskammer --21-- unter dem Kolben -15-- sind über das geöffnete Auslassventil --25, 41-- und den Kanal --39-- sowie die Öffnung --40-- mit der Atmosphäre verbunden und damit entlüftet. Das Einlassventil --36, 42-für die Vorratsbremsluft während einer Betriebsbremsung ist geschlossen.
Wird eine Betriebsbremsung eingeleitet, so fliesst Druckluft über die Bremsleitung-8und den Anschluss --7-- in die Steuerkammer --17--, so dass der Steuerkolben --14-- und der Kolben --15-- entgegen der Kraft der Feder --16-- verschoben werden. Hiebei schliesst das Auslassventil --25, 41--, so dass die Kammer --46-- von dem Kanal --39-- abgesperrt wird. Bei weiterer Druckerhöhung in der Steuerkammer --17-- nimmt der sich nach unten bewegende Rand --25-- an dem Kolben --15-- den Doppelventilkörper --36-- entgegen der Kraft der Feder --37-- mit, so dass das Einlassventil --36, 42-- für die Vorratsbremsluft bei Betriebsbremsung geöffnet wird.
Damit hat die in der Kammer --33-- anstehende Vorratsluft des Vorratsbehälters --13-- die Möglichkeit, über die Kammer --46-- und das geöffnete Absperrventil --41, 44-- in die Kammer --45-und von dort zu den Bremszylindern --5-- zu gelangen.
Anderseits strömt die Vorratsluft aber auch aus der Kammer --46-- über den Ringspalt --24-- in die Bremskammer --21-- unter dem Kolben --15--. Es wird sich nunmehr eine Bremsabschlussstellung einstellen, bei welcher, entsprechend dem in der Steuerkammer --17-- eingesteuerten Druck, ein entsprechender Druck in den Bremszylindern --5-- erreicht wird. In der Bremsabschlussstellung sind das Einlassventil --36, 42-- und das Auslassventil --25, 41-- geschlossen. Es versteht sich, dass das Absperrventil --41, 44-- auch weiterhin offensteht. Wird die Betriebsbremsung beendet, so wird die Steuerkammer --17-- in bekannter Weise entlüftet, wobei das Aus- lassventil --25, 41-- geöffnet wird, während das Einlassventil --36, 42-- geschlossen bleibt, falls vorher eine Bremsabschlussstellung erreicht wurde.
Wurde vorher eine Vollbremsung durchgeführt, so wird zuerst das Einlassventil --36, 42-- geschlossen und sodann das Auslassventil --25, 41-geöffnet. Damit werden die Bremszylinder --5-- über die Leitung --6--, den Anschluss --4--, die
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--45Bremskammer-21-unterhalb des Kolbens --15- entlüftet. Die Einzelteile nehmen sodann wieder die Ausgangslage ein.
In der Notbremsstellung, die beispielsweise dann erreicht wird, wenn in der Vorratslei-
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--3- Druckverlusttil --41, 44-- geschlossen, weil die Ventilfläche --41-- auf dem eingezogenen Gehäuserand --44-- aufsetzt. Damit ist die Kammer -45-- von der Kammer --46-- getrennt. Die Bremskammer --21-- unter dem Kolben --15-- ist weiterhin mit der Atmosphäre verbunden. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Notbremskolbens --26-- wird das Einlassventil --36, 42-- für die Vorratsbremsluft in der Notbremsstellung geöffnet, so dass die Vorratsluft im Vorratsbehälter-13-- Ge- legenheit hat, aus der Kammer --33-- allein in die Kammer --45-- und von dort zu den Bremszylindern --5-- zu gelangen.
Gleichzeitig verschliesst der Notbremskolben --26-- mit seiner Ring- fläche --30-- den Gehäuserand --34-- des Schutzventils.
Diese Bewegung des Notbremskolbens --26-- wird auch dann eingeleitet, wenn ein Defekt in der Leitung --6-- zum Bremszylinder --5-- auftritt. Das bedeutet, dass z. B. bei Zweileitungs-Zwei- kreis-Bremsen der Notbremskolben auch den Gehäuserand --34-- von der Vorratsleitung --3-- verschliesst, so dass der intakte Kreis weiterhin mit dem Sicherheitsdruck vom Motorwagen her versorgt wird.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Anhängerbremsventils dargestellt. Das Ge- häuse-l-besitzt einen Fortsatz --52--, der in den Bewegungsbereich des Notbremskol- bens-26-- hineinreicht. Der Notbremskolben --26-- ist dichtend gegenüber dem Fortsatz --52-geführt. Im Fortsatz --52-- ist fernerhin der Doppelventilkörper --36-- über die Feder --37-- auf-
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ist hiebei in der gezeigten Weise vorgesehen. Die Funktion dieses Anhängerbremsventils ist dem der Fig. 1 analog. Lediglich der Doppelventilkörper --36-- wird hiebei im Fortsatz --52-- des Ge- häuses-l-geführt.
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In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit des Anhängerbremsventils dargestellt. Der Notbremskolben --26-- ist hier mit einem zusätzlichen Einlasssitz --47-- ausgerüstet. Dieser arbeitet mit einem Dichtsitz -51-- eines Schutzkolbens -48-- des Schutzventils zusammen. Der Schutz- kolben-48-stützt sich auf einer Feder -49-- ab, die auf einem Federteller --50- des Notbrems- kolbens --26- lagert. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass der Federteller --50-- und die gesonderte Feder-49-auch entfallen können.
Die übrigen Teile entsprechen im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1. Lediglich die Ringfläche -30-- ist hiebei nicht mit einem elastischen Material beschichtet, weil das Schutzventil ja innerhalb des Notbremskolbens gebildet und zu diesem Zweck der gesonderte Schutzkolben --48-- vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Schutzventil wirkungsmässig der Manschettendichtung -29-- nachgeschaltet. Auch die Funktion dieses Anhängerbremsventils ist ähnlich, wie es an Hand von Fig. l beschrieben wurde.
In Fig. 4 ist ein Querschnitt und eine Bremsanlage dargestellt, bei der das Anhängerbremsventil doppelt vorgesehen ist, so dass auf diese Weise eine zweikreisige Anhängerbremsung durchgeführt werden kann. Die Ringfläche --30'-- des Notbremskolbens --26-- ist hiebei verlegt. Die Vor- ratsleitung --3- ist ferner über eine Bohrung --52'-- im Gehäuse --1-- des Anhängerbremsventils nach unten geführt, so dass der Notbremskolben -26-- und das Schutzventil mit dem Schutz- kolben -48-- mit Vorratsluft beschickt werden können. Dem Schutzkolben --48-- des Schutzventils ist die Manschettendichtung --29'-- wirkungsmässig nachgeschaltet. Die Manschettendich- tung --29'- wird von einer Feder --53- in ihrer Lage gehalten.
Die Feder --53-- dient gleichzei-
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dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ergibt sich die an Hand der Fig. 1 erläuterte Wirkungsweise.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen Anhängerbremsanlagen, die unter Verwendung von je zweien der gezeigten Anhängerbremsventile zusammengestellt werden können. Die Bremsanlage gemäss Fig. 6 weist zusätzlich zu den zwei Leitungen eine Hilfsbremse auf. Bei der Anlage gemäss Fig. 7 ist im einen Kreis ein kombinierter Membranfederspeicherzylinder --54-- angeordnet, der über eine Lei- tung-55-und ein Umschaltventil-56-sowie eine Leitung -57-- an das Anhängerbremsventil des einen Kreises angeschlossen ist.
Fig. 8 zeigt ein Anhängerbremsventil für zwei Kreise, wobei ein Anhängerbremsventil und ein Relaisventil baulich vereinigt sind. Im Bremskreis des Relaisventils ist der kombinierte
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dies an Hand des Beispiels der Fig. 4 bereits beschrieben wurde. Da das gezeigte Relaisventil in Aufbau und Wirkungsweise an sich bekannt ist, wird auf eine Detailbeschreibung verzichtet. Bezüglich des Offenbarungsgehaltes wird auf die Zeichnungen hingewiesen. Mit dem Anhängerbremsventil gemäss Fig. 8 lässt sich die Bremsanlage gemäss Fig. 9 realisieren.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anhängerbremsventil für Zweileitungs-Druckluftbremsen mit einem über die Bremsleitung beaufschlagbaren Steuerkolben und einem über die Vorratsleitung direkt beaufschlagten Notbremskolben, wobei von Teilen des Steuerkolbens mit einem Doppelventilkörper ein Auslassventil und von dem Notbremskolben mit diesem Doppelventilkörper ein Einlassventil zur Entlüftung bzw. Druckbeaufschlagung der Radbremszylinder gebildet ist, sowie mit einem Rückschlagventil zwischen Vorratsleitung und Anhänger-Vorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verwendung bei zweikreisiger Anhängerbremsung das Anhängerbremsventil mit einem Schutzventil (30,34 bzw. 47,48) ver-
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auf der Beaufschlagungsseite.