Bremsventil für Zweinetz-Druckluftbremsen von Kraftwagen Die Erfindung betrifft ein Bremsventil für Druck luftbremsen mit zwei Bremsnetzen, die von einem Betätigungshebel gesteuert werden.
Die Verkehrssicherheit eines Fahrzeuges kann erhöht werden, wenn die Bremsanlage in zwei Brems netze mit zwei voneinander unabhängigen Luftbehäl tern aufgeteilt wird. Eine Störung in einem Brems netz einer derartigen Anlage braucht das zweite Bremsnetz nicht zu beeinträchtigen, so dass auch in diesem Falle ein Bremsnetz voll zur Wirkung ge bracht werden kann.
Damit die erforderliche Betätigungskraft am Bremshebel nicht unerwünscht ansteigt, wenn beide Ventile, die gleichsinnig wirken, verstellt werden, lässt man bei einer bekannten Bremsventilbauart das Steuerglied des zweiten Netzes durch den im ersten Netz eingesteuerten Bremsdruck beeinflussen. Beide Ein- und Auslassventile sind dabei gleichachsig hin tereinander angeordnet.
Dabei ist das Ventilgehäuse des ersten Brems netzes, das einen Behälteranschluss und einen Bremsleitungsanschluss aufweist, innerhalb des Ven tilgehäuses des zweiten Bremsnetzes axial verschieb bar angeordnet und dient als Abstufungskolben des zweiten Bremsnetzes. Diese Bauart erfordert, dass die beiden erwähnten Anschlüsse des ersten Ventil gehäuses durch Schläuche hergestellt werden, um die für den Regelvorgang nötige Relativbewegung zwi schen beiden Ventilgehäusen zu ermöglichen, und sie ist daher kompliziert.
Nach der Erfindung ist beim Bremsventil, bei dem durch Verstellen des Bedienungshebels nach einander zwei je zu einem Bremsnetz gehörende Ein- und Auslassventile betätigt werden, der Ventilkörper des Ein- und Auslassventils des ersten Bremsnetzes als Ringkörper ausgebildet, und er wird von einem Steuerrohr durchdrungen, durch das der Ventilkörper des Ein- und Auslassventils des zweiten Bremsnetzes betätigt wird. Bei diesem Bremsventil sind Relativ bewegungen von Ventilgehäuseteilen nicht erforder lich. Die Bauart des Bremsventils wird dadurch ver einfacht.
Vorteilhaft besitzt ein Abstufungsglied des ersten Bremsnetzes einen mit der Atmosphäre ver bundenen hohlen Schaft, in dem sich ein ebenfalls hohles Membransteuerglied des zweiten Brems netzes führt.
Die Ein- und Auslassventile haben dann zweck mässig ihren einen Sitz am Ventilgehäuse und ihren zweiten Sitz konzentrisch dazu am verschiebbaren Steuerglied.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Das aus zwei Hauptteilen 1 und 2 bestehende Ventilgehäuse besitzt Anschlüsse für die Leitungen von zwei Bremsnetzen. An den Stutzen 3 ist ein Luftbehälter 8 eines ersten Bremsnetzes angeschlos sen, dessen Bremszylinder 9 über den Stutzen 4 mit dem obern Ventilgehäuseteil 1 Verbindung haben. Ein Luftbehälter 10 eines zweiten Bremsnetzes ist mit einem Anschlussstutzen 6 des untern Gehäuse teils 2 verbunden, an dessen Stutzen 7 die Brems zylinder 11 dieses zweiten Bremsnetzes angeschlossen sind. Ein Stutzen 5 am Gehäuseteil 1 stellt eine Ent lüftungsöffnung für beide Bremsnetze dar.
Beide Luftbehälter 8 und 10 können über Rückschlag ventile beispielsweise von einem Luftverdichter ge speist werden.
Mit einer Trittplatte 37 hat über einen Druck bolzen 36, ein Führungsglied 12 und eine Feder 13 ein Abstufungskolbenglied 14 des ersten Bremsnetzes kraftschlüssige Verbindung.
Ein Kolbenschaft 15 mit einem Kanal 16 und einer seitlichen Öffnung 17 ist innerhalb des Füh- rungsgliedes 12 verschiebbar gelagert. Eine Abstu fungsfeder 41 sucht das Kolbenglied 14 nach oben zu schieben, so dass die schwenkbar gelagerte Tritt platte 37 gegen eine einstellbare Anschlagschraube 39 der Gehäusebefestigungsplatte 38 anliegt.
Ein ringförmiger Doppelsitzventilkörper 19 ar beitet sowohl mit einem gehäusefesten Einlassventil- sitz 20 wie auch mit einem Auslassventilsitz 18 am Abstufungskolbenglied 14 zusammen. In Lösestel lung wird der Ventilkörper 19 von einer Feder 21 gegen den Sitz 20 gehalten, so dass der Luftbehälter 8 gegen die Innenräume des Ventilgehäuses abge sperrt ist.
Eine Abstufungskammer 22 unterhalb der Glieder 12 und 14 hat ebenso wie die Brems zylinder 9 über den offenen Auslassventilsitz 18 und eine seitliche Öffnung 26 in einem den Doppelsitz ventilkörper 19 durchdringenden Steuerrohr 23 mit dessen Innenkanal 24 Verbindung, von wo aus die Luft über den Kanal 16, die Öffnungen 17, 42 und den Stutzen 5 zur Atmosphäre entweichen kann.
Das gleichachsig zum Abstufungskolbenglied 1 4. angeordnete Steuerrohr 23 ist sowohl innerhalb des Abstufungskolbengliedes 14 als auch in der untern Wand 40 des Ventilgehäuseteils 1 axial verschiebbar geführt. Es ist starr verbunden mit einem Membran glied 25, dessen Aussenrand zwischen die beiden Ge häuseteile 1 und 2 eingespannt ist und dort gleich zeitig als Dichtung dient. Eine Feder 35 übt auf das Membranglied 25 ständig eine nach oben gerichtete Kraft aus, so dass es bei gelöster Bremse gegen die Gehäusewand 40 gedrückt wird.
Im Gehäuseunterteil 2 ist ein druckentlasteter Ventilkörper 29 angeordnet, den eine Feder 31 gegen einen gehäusefesten Sitz 30 zu halten sucht. Das untere Ende des Steuerrohres 23 bildet einen ebenfalls mit dem Ventilkörper 29 zusammenarbei tenden beweglichen Sitz 28. Es besteht in Lösestel lung keine Verbindung zwischen dem Luftbehälter 10 und den Bremszylindern 11. Diese sind vielmehr über den offenen Ventilsitz 28 und die Kanäle 24, 16, die Öffnungen 17 und 42 und den Stutzen 5 in gleicher Weise wie die Bremszylinder 9 des ersten Netzes entlüftet.
Der Kanal 32 verbindet eine Steuerkammer 33 oberhalb des Membrangliedes 25 ständig mit der Abstufungskammer 22 des ersten Bremsnetzes. Eine unterhalb des Membrangliedes 25 gelegene Abstu fungskammer 34 des zweiten Bremsnetzes hat Ver bindung mit den Bremszylindern 11.
Auf der Zeichnung ist das Bremsventil in Löse stellung wiedergegeben. Der Einlassventilsitz 20 des ersten Bremsnetzes wird durch die Feder 21 ge schlossen gehalten. Ebenso ist der Einlassventilsitz 30 des zweiten Bremsnetzes durch die Feder 31 ge schlossen. Sämtliche Bremszylinder haben mit den zentralen Entlüftungskanälen 24, 16 und weiter über die seitliche Öffnung 17 im Kolbenschaft 15 Verbindung mit dem Entlüftungsstutzen 5; denn die Feder 41 hält den Auslassventilsitz 18 für die Brems zylinder 9, und die Feder 35 hält in gleicher Weise den Auslassventilsitz 28 für die Bremszylinder 11 offen.
Beim Niederdrücken der Trittplatte 37 strömt aus dem Luftbehälter 8 infolge Verstellung des Ein- und Auslassventilkörpers 19 Druckluft in die Brems zylinder 9 und in die Abstufungskammer 22. Es ent steht in diesen Räumen ein der Betätigungskraft an der Trittplatte 37 proportionaler Druck. über den Kanal 32 baut sich dieser Druck gleichzeitig in der Steuerkammer 33 auf und bewirkt, dass das Mem- branglied 25 sich entgegen der Wirkung der Feder 35 abwärts bewegt.
Dadurch wird der zweite Ein- und Auslassventilkörper 29 ebenfalls umgesteuert, und in der Abstufungskammer 34 und den mit ihr verbundenen Bremszylindern 11 stellt sich ein Druck ein, der dem steuernden Druck in der Kammer 33 das Gleichgewicht hält.
Beide Bremsnetze können demnach gleichzeitig und mit gleichen Drücken beaufschlagt werden. Das Membranglied 25 des zweiten Bremsnetzes kann sich relativ zum Abstufungskolbenglied 14 des ersten Bremsnetzes axial verschieben. Infolgedessen übt der Bremsdruck des zweiten Netzes keine Rückwirkung auf die Trittplatte 37 aus. Das zweite Bremsnetz wird nur von dem in der Kammer 33 herrschenden Bremsdruck des ersten Netzes gesteuert. Es ist dem nach für die aufzubringende Betätigungskraft an der Trittplatte 37 ohne Bedeutung, ob das zweite Brems netz beaufschlagt wird oder nicht.
Wenn im Behälter 8 des ersten Bremsnetzes keine Luft zur Verfügung stehen sollte, bewegt sich die Trittplatte 37 bei Be tätigung etwas weiter, als vorher beschrieben, ab wärts, und ein Rand 27 innerhalb des Abstufungs- kolbengliedes 14 drückt demzufolge mechanisch das Steuerrohr 23 nach unten zur Verstellung des Ein- und Auslassventilkörpers 29. Die Bremsung durch das zweite Netz ist somit gewährleistet.
Da die Kammer 33 in diesem Falle entlüftet bleibt, ist die erforderliche Betätigungskraft, abgesehen von den Federkräften, abhängig von der Grösse der wirk samen Fläche des Membrangliedes 25, das nur von der Kammer 34 her mit Druckluft beaufschlagt wird.
Die Ventilabmessungen können so gewählt sein, dass die Betätigungskraft unveränderlich bleibt, gleichgültig, ob beide Bremsnetze beaufschlagt wer den oder nur eines von ihnen.
Es ist auch möglich, durch entsprechende Be messung der Feder 35 oder durch Veränderung der Grössen der beaufschlagten Flächen am Membran glied 25 das erste Bremsnetz gegenüber dem zweiten voreilen zu lassen. Dementsprechend wird im all gemeinen an das erste Bremsnetz die Hinterachse eines Zugfahrzeuges und gegebenenfalls die direkte Bremsleitung einer Anhänger-Zweileitungsbremse angeschlossen und an das zweite Bremsnetz die Vor derachse des Zugfahrzeuges.
Brake valve for two-line compressed air brakes of motor vehicles The invention relates to a brake valve for compressed air brakes with two brake networks, which are controlled by an operating lever.
The road safety of a vehicle can be increased if the brake system is divided into two brake networks with two independent Luftbehäl tern. A fault in a braking network of such a system does not need to affect the second braking network, so that in this case, too, a braking network can be brought into full effect.
So that the required actuating force on the brake lever does not increase undesirably when both valves, which act in the same direction, are adjusted, the control element of the second network can be influenced by the brake pressure applied in the first network in a known brake valve design. Both inlet and outlet valves are arranged coaxially one behind the other.
The valve housing of the first brake network, which has a container connection and a brake line connection, is arranged axially displaceably within the Ven tilgehäuses of the second brake network and serves as a graduated piston of the second brake network. This design requires that the two mentioned connections of the first valve housing are made by hoses in order to enable the relative movement between the two valve housings, which is necessary for the control process, and it is therefore complicated.
According to the invention, the valve body of the inlet and outlet valve of the first brake network is designed as an annular body and it is penetrated by a control tube in the brake valve, in which two inlet and outlet valves each belonging to a brake network are actuated by adjusting the operating lever one after the other, through which the valve body of the inlet and outlet valve of the second brake system is actuated. In this brake valve, relative movements of valve housing parts are not required. The design of the brake valve is thereby simplified ver.
A gradation member of the first brake network advantageously has a hollow shaft connected to the atmosphere, in which a likewise hollow membrane control member of the second brake network leads.
The inlet and outlet valves then expediently have their one seat on the valve housing and their second seat concentrically therewith on the displaceable control member.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing. The valve housing, which consists of two main parts 1 and 2, has connections for the lines of two brake systems. At the connector 3, an air reservoir 8 of a first brake network is ruled out, the brake cylinder 9 of which have the connection 4 with the upper valve housing part 1 connection. An air reservoir 10 of a second brake network is connected to a connecting piece 6 of the lower housing part 2, to the nozzle 7 of which the brake cylinder 11 of this second brake network are connected. A nozzle 5 on the housing part 1 represents a vent opening for both brake networks.
Both air tanks 8 and 10 can be fed ge via check valves, for example from an air compressor.
With a step plate 37 has a pressure bolt 36, a guide member 12 and a spring 13, a graduated piston member 14 of the first brake network frictional connection.
A piston shaft 15 with a channel 16 and a lateral opening 17 is mounted displaceably within the guide member 12. A step spring 41 seeks to push the piston member 14 upwards so that the pivotably mounted step plate 37 rests against an adjustable stop screw 39 of the housing mounting plate 38.
An annular double seat valve body 19 cooperates both with an inlet valve seat 20 fixed to the housing and with an outlet valve seat 18 on the graduated piston member 14. In the release position, the valve body 19 is held against the seat 20 by a spring 21 so that the air reservoir 8 is blocked against the interiors of the valve housing.
A gradation chamber 22 below the links 12 and 14, like the brake cylinder 9, has a connection via the open outlet valve seat 18 and a lateral opening 26 in a control tube 23 penetrating the double seat valve body 19 with its inner channel 24, from where the air flows through the channel 16 , the openings 17, 42 and the nozzle 5 can escape to the atmosphere.
The control tube 23, which is arranged coaxially to the graduating piston member 14, is guided so as to be axially displaceable both within the graduating piston member 14 and in the lower wall 40 of the valve housing part 1. It is rigidly connected to a membrane member 25, the outer edge of which is clamped between the two Ge housing parts 1 and 2 and serves there at the same time as a seal. A spring 35 constantly exerts an upward force on the diaphragm member 25 so that it is pressed against the housing wall 40 when the brake is released.
A pressure-relieved valve body 29, which a spring 31 tries to hold against a seat 30 fixed to the housing, is arranged in the lower housing part 2. The lower end of the control tube 23 forms a seat 28 which is also movable together with the valve body 29. In the release position there is no connection between the air reservoir 10 and the brake cylinders 11. These are rather via the open valve seat 28 and the channels 24, 16, the openings 17 and 42 and the nozzle 5 vented in the same way as the brake cylinder 9 of the first network.
The channel 32 continuously connects a control chamber 33 above the diaphragm member 25 with the graduated chamber 22 of the first brake network. A graduated chamber 34 of the second brake network located below the diaphragm member 25 has a connection with the brake cylinders 11.
In the drawing, the brake valve is shown in the release position. The inlet valve seat 20 of the first brake system is kept closed by the spring 21. Likewise, the inlet valve seat 30 of the second brake network is closed by the spring 31. All of the brake cylinders are connected to the central ventilation ducts 24, 16 and further via the lateral opening 17 in the piston shaft 15 with the ventilation nozzle 5; because the spring 41 holds the outlet valve seat 18 for the brake cylinder 9, and the spring 35 holds the outlet valve seat 28 for the brake cylinder 11 open in the same way.
When the step plate 37 is depressed, compressed air flows into the brake cylinder 9 and into the gradation chamber 22 from the air reservoir 8 as a result of adjusting the inlet and outlet valve body 19. There is a pressure proportional to the actuating force on the step plate 37 in these spaces. At the same time, this pressure builds up in the control chamber 33 via the channel 32 and causes the diaphragm member 25 to move downward against the action of the spring 35.
As a result, the second inlet and outlet valve body 29 is also reversed, and a pressure is established in the graduation chamber 34 and the brake cylinders 11 connected to it, which keeps the controlling pressure in the chamber 33 in equilibrium.
Both brake networks can therefore be acted upon simultaneously and with the same pressures. The diaphragm member 25 of the second brake network can move axially relative to the graduated piston member 14 of the first brake network. As a result, the braking pressure of the second network does not have any reaction on the step plate 37. The second brake network is only controlled by the brake pressure of the first network in the chamber 33. It is irrelevant for the actuating force to be applied on the step plate 37 whether the second brake network is applied or not.
If there is no air available in the container 8 of the first brake system, the footplate 37 moves a little further downwards than previously described when actuated, and an edge 27 within the graduated piston member 14 therefore mechanically presses the control tube 23 downwards for adjusting the inlet and outlet valve body 29. The braking by the second network is thus guaranteed.
Since the chamber 33 remains vented in this case, the required actuating force, apart from the spring forces, depends on the size of the effective seed surface of the membrane member 25, which is only acted upon by the chamber 34 with compressed air.
The valve dimensions can be chosen so that the actuation force remains unchanged, regardless of whether both brake networks are applied or only one of them.
It is also possible, by appropriate measurement of the spring 35 or by changing the sizes of the acted upon surfaces on the membrane member 25, to let the first brake network lead over the second. Accordingly, the rear axle of a towing vehicle and possibly the direct brake line of a trailer dual-line brake is generally connected to the first brake network and the front axle of the towing vehicle is connected to the second brake network.