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Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweileitungs-Druckluftbremsanlage für Anhängerfahrzeuge, insbesondere Zweikreis-Bremsanlage, mit einer Notbremseinrichtung, die mit der Vorratsleitung verbundene Federspeicherbremszylinder aufweist, und mit mindestens einem als Relaisventil ausgebildeten Anhängerbremsventil, sowie mit einem den Vorratsbehälter absichernden und einen Ventilkörper aufweisenden Schutzventil.
Eine derartige Zweileitungs-Druckluftbremsanlage für Anhängerfahrzeuge ist aus der DE-OS 2232618 bekannt. Die Anlage weist einen Leitungsteil auf, zu dem die Federspeicherbremszylinder gehören. In diesem Leitungsteil findet ein Anhängerbremsventil Verwendung, welches als Relaisventil ausgebildet ist. Die Vorratsluft zu diesem Anhängerbremsventil wird über ein Rückschlagventil herangeführt. Nach dem Rückschlagventil zweigt eine Leitung zu dem Vorratsbehälter für Druckluft für diesen Leitungsteil ab.
Dem Rückschlagventil vorgeschaltet ist ein separat angeordnetes Schutzventil, an welches die Vorratsleitung herangeführt ist und von dem zwei Leitungen ausgehen, von denen die eine über das Rückschlagventil zu dem schon erwähnten Anhängerbremsventil führt. Die andere Leitung führt nochmals zu einem zweiten Vorratsbehälter für einen Leitungsteil, in welchem jedoch keine Federspeicherbremszylinder vorgesehen sind. Weiterhin ist der die Federspeicherbremszylinder aufweisende Leitungsteil hinsichtlich des Schutzventils durch eine Umgehungsleitung zur Vorratsleitung überbrückt, in welcher ein weiteres Rückschlagventil vorgesehen ist. Diese bekannte Anlage weist somit eine relativ grosse Anzahl an einzelnen Ventilen und an entsprechenden Leitungsverbindungen auf.
Es wurde bereits ein Anhängerbremsventil für Zweileitungs-Druckluftbremsen vorgeschlagen, welches ebenfalls mit einer Notbremseinrichtung versehen ist. Die Notbremseinrichtung besteht jedoch hier nicht aus mit der Vorratsleitung verbundenen Federspeicherbremszylindern, sondern im wesentlichen aus einem über die Vorratsleitung direkt beaufschlagbaren Notbremskolben im Anhängerbremsventil. Zusätzlich zu diesem Notbremskolben weist dieses Anhängerbremsventil ein integriertes Schutzventil auf, wie es bei Mehrkreis-Drucksicherungseinrichtungen bekannt ist. Damit wird ein Anhängerbremsventil geschaffen, welches sich bei doppelter Anordnung für zweikreisige Anhängerbremsen so einsetzen lässt, dass jeder Kreis bei einfacher Gestaltung der Bremsanlage abgesichert ist.
Aus der DE-OS 2135924 ist eine zweikreisige Anhängerbremsanlage bekannt, bei der zwei Relaisventile parallel in der Bremsleitung eingeschaltet sind. Darüber hinaus findet ein Handbremsventil Verwendung, welches über eine Leitung mit Vorratsluft versorgt wird und eine zweite Leitung besitzt, die zu der Vorratsleitung führt. Die von dem Handbremsventil ausgehende Leitung ist mit dem Federspeicherbremszylinder verbunden, um diesen insbesondere für Rangierzwecke des Anhängerfahrzeuges lösen bzw. festbremsen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zweileitungs-Druckluftbremsanlage für Anhängerfahrzeuge der eingangs beschriebenen Art so zu vereinfachen, dass sowohl bei einkreisiger Ausbildung als auch bei zweikreisiger Ausbildung der bzw. die Kreise bei einfacher Gestaltung der Bremsanlage abgesichert sind.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Ventilkörper des Schutzventils koaxial zum Ventilkörper des Anhängerbremsventils in dessen Gehäuse angeordnet, begrenzt beweglich gelagert und einerseits an dem Ventilkörper und anderseits, wie an sich bekannt, in einer Bohrung des Gehäuses bzw. einem ortsfesten Einsatz dichtend geführt ist, und dass der Ventilkörper des Schutzventils nach Art eines vorzugsweise gestuften Ringkolbens ausgebildet ist. Damit ist das Schutzventil in besonders einfacher Weise in dem Anhängerbremsventil integriert, wobei die ohnehin vorhandenen Teile des Anhängerbremsventils dazu benutzt werden, um auch die Funktion des Schutzventils zu erreichen.
Dabei versteht es sich, dass das Schutzventil in den Leitungszweig zu schalten ist, der zu dem Vorratsbehälter führt, u. zw. in Strömungsrichtung vor der Vorratskammer des Anhängerbremsventils. Vor dem Schutzventil muss freilich der Federspeicherbremszylinder und die Vorratsleitung verbunden sein. Die Bremsanlage mit dem Anhängerbremsventil ist gleichermassen geeignet, eine einkreisige als auch eine zweikreisige Anhängerbremsung durchzuführen. Bei zweikreisiger Anhängerbremsung ist jeder Kreis gesondert abgesichert, so dass bei einem Defekt in einem der Kreise der Notbetrieb über den andern Kreis auf jeden Fall aufrecht-
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erhalten werden kann.
Bei einkreisiger Ausbildung ist dieser Kreis abgesichert, so dass bei einem Defekt an der Vorratsleitung die Druckluft des Vorratsbehälters abgesichert wird, so dass sie beispielsweise für Rangierzwecke noch zur Verfügung steht.
In besonders einfacher konstruktiver Ausführung ist zwischen der Bohrung des Gehäuses und dem Ventilkörper des Schutzventils der durchbrochene Einsatz ortsfest angeordnet, der einen Vorsprung zur Bildung eines Einlassventils des Relaisventils und einen Einlasssitz des Schutzventils trägt. Da das Anhängerbremsventil ohnehin über zylindrische Bohrungen verfügt, ist der bauliche Aufwand des integrierten Schutzventils vergleichsweise gering. Insbesondere wird ein eigenes Gehäuse des Schutzventils eingespart.
Wenn der Einsatz an seinem Umfang mit gegeneinander abgedichteten Ringräumen versehen ist, kann der eine Ringraum an den Vorratsbehälter und der andere Ringraum an den Federspeicherbremszylinder angeschlossen sein. Der Anschluss dieser Ringräume stellt eine konstruktiv einfache Möglichkeit dar, trotz der Austauschbarkeit des Einsatzes, die Anschlüsse innerhalb der Druckluftbremsanlage zu verwirklichen.
Der Einsatz kann im Bereich beider Ringräume radial durchbrochen sein, so dass der mit dem Vorratsbehälter verbundene Ringraum an eine Vorratskammer und der mit den Federspeicherbremszylindern verbundene Ringraum an eine Schutzkammer des Schutzventils angeschlossen ist.
Damit wird die Luftführung in dem Einsatz vereinfacht.
Es kann ein Rückschlagventil aus einer den Ringraum, der mit den Federspeicherbremszylindern verbunden ist, in einer Richtung absperrende Ringmanschette gebildet sein. Das Rückschlagventil kann in Durchflussrichtung des Vorratsdruckes vor oder hinter dem Schutzventil angeordnet sein. Es bewirkt, dass der Vorratsdruck im Behälter beim Abkuppeln des Anhängers, also bei einem Defekt in der Vorratsleitung, nicht auf den Schliessdruck des Schutzventils abgesenkt wird. Dieser Vorratsdruck bleibt somit voll erhalten und steht daher für eine grössere Anzahl von Rangiervorgängen zur Verfügung.
Der Verschiebeweg des Ventilkörpers des Schutzventils kann einerseits durch den Einlasssitz des letzteren und anderseits durch einen am Einsatz angeordneten Anschlag begrenzt sein.
Damit ist der Ventilkörper des Schutzventils in dem Einsatz unverlierbar angeordnet.
Der Ventilkörper des Schutzventils kann einen Anschlag für den Ventilkörper des Anhängerbremsventils aufweisen, so dass ein Öffnen des Schutzventils durch einen Steuerkolben des Anhängerbremsventils möglich ist. Dieses Merkmal dient der schnelleren Erreichung der Fahrbereitschaft beim Auffüllen der Anlage. Selbst wenn der vorgesehene Behälterdruck noch nicht erreicht ist, kann bei einer Betriebsbremsung das Schutzventil geöffnet und der gerade erreichte Druck in der Vorratsleitung zu den Bremszylindern geschickt werden.
Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen nachfolgend beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 einen Schnitt durch ein Anhängerbremsventil mit integriertem Schutzventil zum Betrieb in einer mit Federspeicherbremszylindern arbeitenden Bremsanlage, Fig. 2 einen Schnitt durch ein Anhängerbremsventil mit zusätzlich angeordnetem Rückschlagventil, Fig. 3 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform eines Anhängerbremsventils, Fig. 4 eine einkreisige Zweileitungs-Bremsanlage eines Anhängers, Fig. 5 eine Zweikreis-Bremsanlage eines Anhängers und Fig. 6 eine Bremsanlage eines Motorwagens mit einem als Anhängersteuerventil eingesetzten Anhängerbremsventil.
Das in Fig. 1 dargestellte Anhängerbremsventil weist ein Gehäuse-l-auf, welches zweckmässig aus mehreren Teilen besteht. Das Gehäuse-l-besitzt einen Anschluss --2-- für eine Vorratsleitung --3--, einen Anschluss --4-- für eine zu Bremszylindern --5-- führende Leitung --6--, einen Anschluss --7-- für eine Bremsleitung --8--, sowie einen Anschluss-11- für eine zu einem Vorratsbehälter --13-- führende 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 und auf einer Feder --16-gehäuseseitig abgestützt. Oberhalb des Steuerkolbens --14-- befindet sich eine Steuerkammer --17--, die über den Anschluss --7-- Verbindung mit der Bremsleitung --8-- hat. Unterhalb des Steuerkolbens --14-- ist eine Bremskammer --21-- vorgesehen. Der Steuerkolben --14-- besitzt
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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 Einsatz --60-- vorgesehen.
Es ist auch möglich, den Einsatz --60-- direkt aus Teilen des Gehäuses-l-zu bilden. Der Einsatz --60-- besitzt Ringdichtungen --27, 28 und 28'--. Zwischen diesen Ringdichtungen sind Ringräume --61 und 62-- gebildet, wobei der Ringraum --61-- an den Anschluss --11-- angeschlossen ist und vom Ringraum --62-- ein Anschluss --63-- abzweigt, der über eine Lei- tung --64-- zu Federspeicherzylindern --65-- führt. Von dem Ringraum --61-- führt eine Durchbrechung --35-- zu einer Vorratskammer --33--, die anderseits von einem Doppelventilkörper --36-- abgeschlossen ist. Der Doppelventilkörper --36-- ist mit Hilfe einer Feder --37-federnd angeordnet.
Der Doppelventilkörper --36-- weist einen zentralen Kanal --39-- auf, der über eine am Gehäuse-l-vorgesehene und abgedeckte Öffnung --40-- dauernd mit Atmosphäre in Verbindung steht. Der Doppelventilkörper --36-- besitzt einen Sitz --41--, der mit dem Fortsatz --22-- und dem an ihm vorgesehenen Rand --25-- das Auslassventil --25, 41-- bildet. Der Doppelventilkörper --36-- bildet ausserdem mit einem Vorsprung --42-- am Gehäuse --1-- oder an dem Einsatz --60-- das Einlassventil --36, 42-- für die Vorratsluft für die Betriebsbremsung.
Oberhalb des Einsatzes --60-- ist eine Kammer --45-- vorgesehen, die immer mit den Bremszylindern --5-- in Verbindung steht.
Ein wesentlicher Teil des integrierten Schutzventils ist ein Ventilkörper --48--, der auf jeden Fall dichtend an dem Doppelventilkörper --36-- geführt ist. Der Ventilkörper --48-- ist auf seinem äusseren Umfang dichtend geführt, u. zw. entweder an dem Einsatz --60-- oder an einer Gehäusebohrung. Der Ventilkörper --48-- besitzt einen Dichtsitz --51--, der mit einem Ein- lasssitz --47-- an dem Einsatz --60-- oder am Gehäuse-l-zusammenarbeitet. Der Ventilkörper --48-- ist über Anschläge --66-- begrenzt beweglich gelagert. Er stützt sich gehäuseseitig über eine Feder --49-- ab. Die Feder --49-- ist auf den Sicherheitsdruck des Schutzventils eingestellt.
Die Feder --49-- kann in bekannter Weise durch die Anordnung eines Federtellers und einer Gewindeschraube od. dgl. einstellbar ausgebildet werden.
Durch das Schutzventil--47, 48,49, 51-- wird von der Vorratskammer --33-- eine Schutzkammer --67-- getrennt, die über eine Durchbrechung --68-- dauernd Verbindung mit dem Ringraum --62-- bzw. den Federspeicherbremszylindern --65-- hat.
Darüber hinaus ist im Gehäuse --1-- eine Bohrung --69-- vorgesehen, die zur Aufnahme einer Löseeinrichtung --70-- ausgebildet ist. Diese besteht aus einem kolbenartigen Schieber, der auf seinem Aussenumfang eine Verbindungskammer --71-- aufweist, deren Ausdehnung und Gestaltung an die Entfernung zweier Kanäle --72 und 73-- angepasst ist. Der Kanal --72-- führt zu dem Ringraum --61--, während der Kanal --73-- mit dem Ringraum --62-- verbunden ist.
Der Schieber weist eine Kolbenstange --74-- auf, die in einem manuell bedienbaren Griff --75-- endet. Die Gehäusebohrung --69-- verbindet den Anschluss --2-- mit dem Kanal --73--. Die Löseeinrichtung --70-- wird durch den am Anschluss --2-- wirksam werdenden Vorratsdruck in der Vorratsleitung --3-- in die gezeigte Endstellung verschoben, so dass der Kanal --72-- abgesperrt, jedoch der Kanal --73-- mit dem Anschluss --2-- und der Vorratsleitung --3-- verbunden ist. Wird der Schieber mit einem Handgriff --75-- in die andere Endstellung überführt, so ist die Vorratsleitung --3-- abgeschlossen, während die Kanäle --72 und 73-- miteinander in Verbindung stehen.
Die Funktion des Anhängerbremsventils gemäss Fig. 1 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 Druckluftbeschaffungseinrichtung Vorratsluft über die Vorratsleitung --3-- und den Anschluss --2-- in die Gehäusebohrung --69-- und von dort in den Kanal --73--, den Ringraum --62-- und über die Durchbrechung --68-- in die Schutzkam-
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einer Motorwagen-Anhängerkombination die Federspeicherbremszylinder --65-- bereits gelöst sind, während der Sicherheitsdruck des Schutzventils --47, 48,49, 51-- noch nicht erreicht ist. In diesem Zeitpunkt kann das Fahrzeug schon gefahren werden.
Eine Bremsung des Anhängers ist aber im Stand der Technik bisher nicht möglich, weil in dem Vorratsbehälter --13-- noch nicht entsprechender Druck zur Verfügung steht. Wird in diesem Fall eine Betriebsbremsung durch Einströmung von Druck in die Steuerkammer --17-- eingeleitet, so wird das Auslassventil --25, 41-- geschlossen und anschliessend der Doppelventilkörper --36, 38-- so weit bewegt, bis er auf die Anschläge --76-- trifft und damit das Schutzventil --47, 48,49, 51-- öffnet, so dass jedenfalls der gerade erreichte Druck in der Vorratsleitung --3-- zu den Bremszylindern --5-- fliessen kann.
Gleichzeitig gelangt dieser Druck auch in den Vorratsbehälter --13--.
In Fig. 2 ist ein Anhängerbremsventil dargestellt, welches im wesentlichen demjenigen nach Fig. 1 entspricht. Lediglich in dem Ringraum --62-- ist eine Ringmanschette angeordnet, die als Rückschlagventil --29-- wirkt. Stattdessen könnte auch ein Rückschlagventil in der Durchbrechung --68-- eingesetzt sein. Das Rückschlagventil --29-- kann in Durchflussrichtung des Vorratsdruckes vor oder hinter dem Schutzventil --47, 48,49, 51-- angeordnet sein. Das Rückschlagventil --29-- bewirkt, dass der Vorratsdruck im Behälter --13-- beim Abkuppeln des Anhängers, also bei einem Defekt in der Vorratsleitung --3--, nicht auf den Schliessdruck des Schutzventils --47, 48,49, 51-- abgesenkt wird.
Dieser Vorratsdruck bleibt voll erhalten und steht daher für eine grössere Anzahl von Rangiervorgängen zur Verfügung.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform des Anhängerbremsventils dargestellt, die sich durch einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau kennzeichnet.
Fig. 4 zeigt eine Bremsanlage für einkreisige Anhängerbremsung über eine Zweileitungsbremse. In Fig. 5 sind zwei Anhängerbremsventile gemäss Fig. 1 oder 2 zum Zwecke einer Zweikreisbremsanlage angeordnet.
Das Anhängerbremsventil lässt sich gemäss Fig. 6 aber auch vorteilhaft in einer Motorwagenbremsanlage einsetzen, um auf diese Weise beispielsweise eine Drucksicherung der oder des Anhängerbremskreises zu erreichen. Das Anhängerbremsventil wird dabei als Anhängersteuerventil in der üblichen Weise eingesetzt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zweileitungs-Druckluftbremsanlage für Anhängerfahrzeuge, insbesondere Zweikreis-Bremsanlage, mit einer Notbremseinrichtung, die mit der Vorratsleitung verbundene Federspeicherbremszylinder aufweist, und mit mindestens einem als Relaisventil ausgebildeten Anhängerbremsventil, sowie mit einem den Vorratsbehälter absichernden und einen Ventilkörper aufweisenden Schutzventil, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (48) des Schutzventils (47,48, 49,51) koaxial zum Ventilkörper (36) des Anhängerbremsventils in dessen Gehäuse (1) angeordnet, begrenzt beweglich gelagert und einerseits an dem Ventilkörper (36) und anderseits, wie an sich bekannt, in einer Bohrung des Gehäuses (1) bzw.
einem ortsfesten Einsatz (60) dichtend geführt ist, und dass der Ventilkörper (48) des Schutzventils (47,48, 49,51) nach Art eines vorzugsweise gestuften Ringkolbens ausgebildet ist.