DE1257030B

DE1257030B - Steuerventil fuer eine Druckmittelbremsanlage fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1257030B
Application number: DEB74857A
Authority: DE
Inventors: Harry Mcwalter Valentine
Original assignee: Bendix Westinghouse Automotive Air Brake Co
Current assignee: Bendix Westinghouse Automotive Air Brake Co
Priority date: 1962-12-31
Filing date: 1963-12-31
Publication date: 1967-12-21
Also published as: US3223458A; GB1020374A; ES294988A1

Description

DEUTSCHES !β PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 63 c - 53/05

Nummer: 1257 030

Aktenzeichen: B 74857 H/63 c

j_ 257 030 Anmeldetag: 31.Dezember 1963

Auslegetag: 21. Dezember 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für eine Druckmittelbremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einer Druckmittelquelle, mindestens einem Bremszylinder, an dem federbetätigte Verriegelungsmittel zum Verriegeln der Kolbenstange des Bremszylinders in der Bremsstellung und ein druckmittelbetätigter Lösezylinder zum Lösen der Bremsverriegelungsmittel vorgesehen sind, wobei das Steuerventil ein Ventil zum Steuern des Druckmittelflusses zu und von dem Lösezylinder, ein weiteres Ventil -zum Steuern des Druckmittelflusses zu und von dem Bremszylinder und ein einziges handbetätigtes Glied zum Steuern der beiden Ventile enthält und das handbetätigte Glied in eine erste Stellung, in der die Druckmittelquelle mit dem Lösezylinder und der Bremszylinder mit der Atmosphäre verbunden sind, und in eine zweite Stellung beweglich ist, in der die Ventile den Lösezylinder mit der Atmosphäre und den Bremszylinder mit der Druckmittelquelle verbinden.

Bei den bekannten Steuerventilen dieser Art wird das Steuerventil, wenn man das Fahrzeug parken will, von der normalen ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt, wodurch das Verriegelen der Bremsen in ihrer angezogenen Stellung verursacht wird. Dabei bleibt der Bremszylinder ständig in Verbindung mit der Druckmittelquelle.

Bei der Erfindung können die Bremsen zum Parken angezogen und in der angezogenen Stellung nach der Freigabe des Druckmittels aus dem Bremszylinder mechanisch verriegelt werden. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das handbetätigte Glied in eine dritte Stellung zur Verbindung sowohl des Lösezylinders als auch des Bremszylinders mit der Atmosphäre beweglich ist und Mittel vorgesehen sind, die eine Bewegung des handbetätigten Gliedes von der zweiten Stellung in die dritte Stellung verhindern, bis der dem Bremszylinder zugeführte Druck einen bestimmten Wert erreicht hat. Das Druckmittel wird somit in dem Bremssystem des Kraftfahrzeuges behalten, indem sichergestellt wird, daß die Parkbremse mechanisch eingestellt ist, bevor der Fahrer das Fahrzeug verläßt. Dadurch wird es darüber hinaus möglich, zu sichern, daß die Bremse in ihrer wirksam angezogenen Stellung vor dem Entlüften des Bremszylinders verriegelt ist.

Gemäß weiterer Erfindung soll das Steuerventil zwei Nocken zur Betätigung der beiden Ventile haben, wobei die Nocken von dem handbetätigten Glied gesteuert werden, und ferner soll es Mittel enthalten, welche auf den Druck im Lösezylinder ansprechen und das zweite Ventil unabhängig von dem

Steuerventil für eine Druckmittelbremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Bendix Westinghouse Automotive Air Brake Company, Elyria, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Begrich, Patentanwalt, Regensburg, Lessingstr. 10

Als Erfinder benannt:

Harry McWalter Valentine, Elyria, Ohio (V.StA.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. Dezember 1962 (248 751)

zweiten beweglichen Nocken bewegen, wenn das handbetätigte Glied sich in der ersten Stellung befindet.

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht eines Sicherheits- und Parkbremssystems mit einem Steuerventil gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt,

F i g. 2 einen axialen Schnitt durch eine Bremsbetätigungsvorrichtung, die vorzugsweise im System nach F i g. 1 verwendet wird,
F i g. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teiles der Betätigungsvorrichtung nach F i g. 2, aus der die Beziehung zwischen den Bremssperrollen und der Kolbenstange ersichtlich ist,

Fig. 4 eine Endansicht des erfindungsgemäßen Steuerventils, teilweise im Schnitt,

F χ g. 5 eine Seitenansicht des Steuerventils nach Fig. 4, teilweise im Schnitt,

F i g. 6 eine Aufsicht auf die Abdeckplatte und die Wählscheibe des Steuerventils,
F i g. 7 eine Endansicht des Ventilsteuerhandgriffes und der Ventilbetätigungsnocken,

F i g. 8 und 9 vergrößerte Schnittansichten der Ventilbetätigungsnocken.

Gemäß F i g. 1 weist das Sicherheits- und Parkbremssystem zwei Betriebsbehälter 10 und 12 auf, die mit Druckluft von einer beliebigen Quelle aus über die Leitung 14 gespeist werden können. Die Behälter

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10 und 12 sind über eine Leitung 16 miteinander verbunden, die ein Einweg-Absperrventil 18 enthält, und der Behälter 10 ist über die Leitung 20 und das Einweg-Absperrventil 22 mit einem Parkbehälter 24 verbunden, der als geschützte Druckluftquelle dient, welche mit einem Steuerventil 26 über eine Leitung 28 in Verbindung steht. Das Steuerventil 26 kann mit Hilfe einer noch zu erläuternden Einrichtung über Leitungen 32 und 34 die Druckbeaufschlagung einer kombinierten Not- und Betriebsbremsbetätigungsvorrichtung 30 steuern, die so aufgebaut ist, daß die Bremse unter bestimmten Betriebszuständen des Systems mechanisch verriegelt oder freigegeben werden kann. Ein Bremsventil 36 üblicher Ausführungsform kann mit einem Druckmittel aus dem Betriebsbehälter 12 über eine Leitung 38 gespeist werden und steuert den Betriebsbremsteil der Betätigungsvorrichtung 32 über eine Leitung 39.

In Zusammenhang mit F i g. 2 zeigt die Zeichnung, daß die Betätigungsvorrichtung 30 ein Hilfsteil 40 und ein Betriebsteil 42 aufweist, zwischen denen der Umfangsteil einer Hilfsmebran 48 über eine entsprechende KlemmvorrichtungSO festgeklemmt ist. Der Teil 46 ist mit dem Gehäuseteil 52 über eine Klemmvorrichtung 54 verbunden,wobei ein Umfangsteil einer Betriebsmembran 56 dazwischen angeordnet ist, während eine entsprechende Druckplatte 57 gegen die Membran 56 auf Grund der Wirkung einer Rückführfeder58 anliegt, deren entgegengesetztes Ende sich gegen die Endwand 60 der Betätigungsvorrichtung legt. Aus den F i g. 1 und 2 ergibt sich, daß der Hilfsteil 40 eine Hilfskammer 62 aufweist, die mit der Leitung 32 über eine Hilfsöffnung 64 in Verbindung steht, während der Betriebsteil 42 eine Betriebskammer 66 aufweist, die mit der Leitung 39 über eine Betriebsöffnung 68 verbunden ist. Damit die Betätigungsvorrichtung 30 so kurz wie möglich gehalten werden kann, sind die Gehäuseteile 44 und 46 abgeschrägt ausgebildet und die Membranen 48 und 56 ineinander verschachtelt angeordnet, wobei die Betriebsmembran 56 eine größere wirksame Fläche hat. Wie dargestellt, ist eine Kolbenstange 70 an der Druckplatte 57 befestigt und gleitet über Führungen 72 und 73, die von der Endwand aufgenommen werden, wobei die Kolbenstange mit einer Aussparung zur Aufnahme des Endes einer Bremsstange 74 versehen ist. Das entgegengesetzte Ende der Bremsstange 74 kann mit der Fahrzeugbremse über eine übliche Gestängenachstellvorrichtung oder eine andere Art von Bremsgestänge verbunden werden.

Mit der vorbeschriebenen Anordnung wird erreicht, daß beim Zuführen eines Druckmittels in die Hilfskammer 62 beide Membranen 48 und 56 nach rechts bewegt werden, so daß ein Einlegen der Bremse durch entsprechende Bewegung der Kolbenstange 70 und der Bremsstange 74 erhalten wird.

Die Betätigungsvorrichtung 30 enthält eine Bremsverriegelungsvorrichtung, die mehrere Sperrollen 76 aufweist, welche zwischen einen Nockenring 78 und die Kolbenstange 70 gesetzt sind und mit Hilfe einer Feder 80 in die Sperrstellung gedrückt werden. In dieser Stellung kann die Stange 70 zum Einlegen der Bremse nach rechts bewegt werden. Jede Bewegung der Stange 70 nach Hnks entsprechend einer Bremsfreigabebewegung wird dabei verhindert, da die Sperrrollen zwischen den Ring 78 und die Stange 70 auf Grund der Wirkung der Feder 80 eingekeilt werden. Wenn somit die Bremse eingelegt worden ist, ver-

hindern die Sperrollen 76 eine die Bremse freigebende Bewegung der Stange 70.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen, die die Sperrrollen 76 in der gelösten Stellung halten kann und durch ein Druckmittel gesteuert wird. Eine Löseeinrichtung 82 weist einen Zylinder 84 auf, in welchem ein deformierbarer ringförmiger Kolben 86 aus Kunststoff aufgenommen und zwischen einer O-Ringabdichtung 88 und den Rollen 76 angeordnet ist. Der ίο Zylinder bildet eine Kammer 90, der ein Druckmittel von der Leitung 34 über eine Sperröffnung 92 und Kanäle 94 und 96, die in der Endwandung 60 ausgebildet sind, zugeleitet wird. Wenn die Kammer 90 mit Druckmittel eines bestimmten Druckes gefüllt ist, kann der Kolben 86 die Sperrollen 76 nach rechts gegen die Spannung der Feder 80 bewegen und die Sperrwirkung der Rollen auf die Kolbenstange 70 aufheben sowie eine Bewegung der Stange 70 in entgegengesetzten Richtungen für das Einlegen und Freigeben der Bremse ermöglichen. Wenn andererseits die Kammer 90 leer ist, wirkt die Feder in der Weise, daß sie die Rollen 76 in die Sperrstellung bewegt und jede Bewegung der Stange 70 nach links verhindert.

Nach F i g. 1 weist das Steuerventil 26 einen von Hand betätigbaren Griff 98 auf, der in drei verschiedene Stellungen gebracht werden kann. Wenn der Griff die Freigabestellung einnimmt, wird Druckmittel zur Freigabekammer 90 der Betätigungsvorrichtung 30 über die Leitung 34 geführt, um die Sperrollen 76 in der gelösten Stellung zu halten. Gleichzeitig wird die Hilfskammer 62 mittels der Leitung 32, des Ventils 26 und der Austrittsöffnung 100 mit der Atmosphäre verbunden, wie im folgenden noch ausgeführt wird. Damit nehmen die Bremse und die Bremsverriegelung die freigegebene Stellung ein.

Wenn der Griff 98 in die Hilfsstellung bewegt worden ist, wird die Hilfskammer 62 unter Druck gesetzt, während die Freigabekammer 90 über die Leitung 34 und die AustrittsöfEnung 100 mit der Atmosphäre verbunden wird. In einem solchen Fall wird die Bremse eingelegt. Da die Sperrollen 76 eine Verriegelung der Bremsstange 70 bewirken, bleibt die Bremse in der eingelegten Stellung, auch wenn der Druck an der Quelle 24 auf einen solchen Wert abnimmt, daß ein Betrieb des Fahrzeuges unsicher wird.

Eine Verschiebung des Griffes 98 in die Parkstellung hat keine Einwirkung auf den Druck in der Freigabekammer 90, und damit verbleiben die Sperrwalzen in der Verriegelungsstellung. Jedoch wird die Hilfskammer 62 mit der Atmosphäre verbunden, damit die Hilfsmembran 48 vom Druck entlastet wird. In dieser Stellung ist somit die Bremse mechanisch in der eingelegten Stellung verriegelt.

Das Steuerventil 26 ist insbesondere in den F i g. 4 und 5 gezeigt und weist ein Gehäuse 99 mit einem Verriegelungssteuerventil 102 und einem Notsteuerventil 104 auf, die in parallelen Bohrungen 106 und 108 angeordnet sind. Das Steuerventil 102 kann den Druckmitteldurchfluß von und zu der VerriegelungssteueröfEnung 92 über eine Einlaßöffnung 110, eine Einlaßkammer 112 und eine Auslaßöffnung 114 steuern, wobei die Einlaßkammer 112 beiden Ventilen gemeinsam ist. Das Notsteuerventil 104 ist andererseits in der Lage, den Druckmitteldurchfluß zu und von der Hilfsöffnung 64 über die Einlaßöffnung 110, die Einlaßkammer 112 und die Auslaßöffnung 116 zu steuern.

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Das Steuerventil 102 ist von Hand über einen Kolben 118 betätigbar, der einen hohlen Schaft 120 aufweist, welcher mit einem Endteil 122 versehen ist, der mit einem scheibenförmigen, kombinierten Einlaß- und Auslaßventilelement 124 zusammenwirken kann. Der Kolben 118 wird dauernd gegen seine obere Stellung vorgespannt, z. B. mit Hilfe einer Feder 125, die F i g. 5 zeigt. Das Ventilelemeni 124 wird ständig mit Hilfe einer Feder 126 gegen seine Schließstellung gedrückt, und in dieser Stellung des Ventilelementes wird die Verbindung zwischen der Einlaßkammer 112 und der Auslaßöffnung 114 unterbrochen. Dabei ist die Öffnung 114 mit der Austrittsöffnung 100 über den hohlen Kolbenschaft 120 und die Austrittskammer 130 verbunden. Wenn andererseits das Steuerventil 102 nach unten bewegt wird, so daß das Ende 122 in Eingriff mit dem Ventilelement 124 kommt, wird die Verbindung zwischen der Auslaßöffnung 114 und der Austrittsöffnung 100 unterbrochen, und beim Öffnen des Ventilelementes 124 wird eine Verbindung zwischen der Einlaßkammerll2 und der Auslaßöffnung 114 aufgebaut.

Das Hilfssteuerventil 104 ist so beschaffen, daß es von Hand oder pneumatisch betätigt werden kann.

Das Hilfssteuerventil enthält ein scheibenförmiges Ventilelement 132, das als kombiniertes Einlaß- und Austrittsventil arbeitet und normalerweise über eine Feder 134 gegen seine geschlossene Stellung vorgespannt wird. Die Verschiebungen des Ventilelementes 132 werden von einem Hilfskolben 136 gesteuert, der einen hohlen Schaftt 138 aufweist, welcher stets mit der Austrittskammer 130 verbunden ist. Ein Betätigungsbecher 140 ist gleitend auf dem oberen Ende des Kolbens 136 befestigt, und eine vorgespannte Feder 142 ist zwischen den Becher 140 und den Kolben 136 gesetzt, wobei die Aufwärtsbewegung des Bechers 140 gegenüber dem Kolben 136 durch einen Sperring 144 begrenzt wird. Eine Feder 146 drückt normalerweise den Kolben 136 in Aufwärtsrichtung. Der Kolben 136 ist gleitend in einer Steuerkammer 148 angeordnet, die dauernd in Verbindung mit der Auslaßöffnung 114 und der Auslaßkammer 150 des Steuerventils 102 steht. In der in F i g. 5 gezeigten Stellung stehen die Einlaßöffnung 110 und die Einlaßkammer 112 mit der Auslaßöffnung 116 an dem offenen Ventil 132 vorbei in Verbindung, wobei die Kammer 112 und die Öffnung 116 miteinander über eine Auslaßkammer 152 des Hilfssteuerventils verbunden sind.

Es ist eine neuartige Einrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe die Arbeitsweise der Ventile 102 und 104 in ihrer Folge so gesteuert wird, daß die Arbeitsfolge der Hilfskammer 62 und der Freigabekammer 90, wie oben beschrieben, gewährleistet ist. Insbesondere enthält eine solche Einrichtung den Steuerhebel 98, der mit einer Hülse 154 verbunden ist, welche auf einem Zapfen 156 drehbar befestigt ist; der letztere ist dabei im Gehäuse 99 angebracht, wie in F i g. 5 gezeigt. Die Hülse 154 weist einen Hilfsnocken 158 zur Steuerung des Hilfssteuerventils 104 auf und ist mit einem Steuernocken 160 versehen, der die Arbeitsweise des Steuerventils 102 steuert, wobei diese Nocken insbesondere in den F i g. 4, 7, 8 und 9 dargestellt sind. F i g. 4 zeigt die Freigabestellung des Griffes 98. Die Nocken 158 und 160 halten dabei die Ventile 102 und 104 in einer solchen Stellung, daß die Ventilelemente 124 und 132 in die Offenstellung verschoben werden. Wenn der Griff 98 in die senkrechte Hilfs-

stellung, die bei 162 nach F i g. 4 gezeigt ist, bewegt wird, hält der Hilfsnocken 158 das Hilfsventil 104 in der Offenstellung. Der Steuernocken 160 jedoch wird in die Stellung nach F i g. 5, 7 und 9 bewegt, so daß das Steuerventil 102 in die in F i g. 5 gezeigte Austrittsstellung verschoben wird. Wenn der Griff 98 in die Parkstellung, die bei 164 (F i g. 4) gezeigt ist, verschoben wird, werden beide Nocken 158 und 160 außer Eingriff mit den Ventilen 102 und 104 gebracht, ίο so daß beide Ventile in die Austrittsstellung bewegt werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Wirkungsweise des Ventils 26 durch den Griff 98 ergibt sich, daß bei einer Verschiebung des Griffes in die Hilfsstellung die Verriegelungsöffnung 92 entlüftet und die Hilfsöffnung 64 unter Druck gesetzt wird; wenn der Griff in die Parkstellung verschoben wird, wird auch die Hilfsöffnung entlüftet. In einem solchen Fall wird der Verriegelungsmechanismus sowohl in der Hilfsals auch in der Parkstellung wirksam. Der Griff soll jedoch in der Hilfsstellung so lange verweilen, daß ein genügend großer Druckaufbau in der Hilfskammer 62 erhalten wird, damit die Bremse wirksam ist, bevor das Druckmittel aus der Kammer 62 austritt, wenn der Griff 98 in die Parkstellung verschoben wird. Eine neuartige Anordnung ist in dem Steuerventil 26 vorgesehen, um dies sicher zu erreichen; in der dargestellten Ausführungsform weist diese Anordnung einen Zeitverzögerungsmechanismus auf, der ein Einlegen der Bremse gewährleistet, bevor das Druckmittel aus der Hilfskammer 62 austritt, wenn der Hebel 98 schließlich in die Parkstellung verschoben wird.

In F i g. 6 wird die Hin- und Herbewegung des Griffes 98 am Zapfen 156 durch eine Abdeckplatte 166 gesteuert, die in entsprechender Weise mit dem Gehäuse 99 befestigt und mit zwei Schlitzen 168 und 170 versehen ist, die über einen Querschlitz 172 miteinander verbunden sind. Damit können Hebel 98 und Hülse 154 im Schlitz 168 zwischen der Freigabe und der Hilfsstellung und im Schlitz 170 zwischen der Hilfs- und der Parkstellung hin- und herverschoben werden. Die Hülse 154 ist auf dem Zapfen 156 so befestigt, daß sie eine Gleitbewegung auf dem Zapfen ausführen kann, wodurch der Griff 98 seitlich innerhalb des Querschlitzes 172 verschoben werden und im Schlitz 170 eine Bewegung von der Hilfs- zu der Parkstellung ausführen kann. Um eine wirksame Einlegung der Bremse in der Hilfsstellung zu erzielen, arbeitet ein pneumatisch gesteuerter Anschlaghebel 174 mit der Hülse 154 zusammen, und in den in F i g. 4 und 5 gezeigten Stellungen verhindert ein solcher Anschlaghebel eine Bewegung des Handgriffes 98 im Querschlitz 172. Der Anschlaghebel 174 ist schwenkbar an einem Zapfen 176 befestigt und wird normalerweise in die Anschlagstellung nach F i g. 4 mit Hilfe einer Feder 178 gedrückt. Der Anschlaghebel 174 ist so angeordnet, daß er aus seiner Anschlagstellung gegenüber der Hülse 154 verschoben werden kann, z. B. mit Hilfe eines pneumatisch bebetätigbaren Anschlagkolbens 180 (F i g. 4), der bei einer Aufwärtsbewegung mit einem Nocken 182 des Anschlaghebels 174 in der Weise zusammenwirkt, daß er letzteren im Uhrzeigersinn um den Zapfen 176 bewegt. Danach kann die Hülse 154 nach rechts, wie in F i g. 5 gezeigt, verschoben werden, wodurch der Griff 98 im Querschlitz 172 verschoben werden und eine Verschiebung zu der Parkstellung im Schlitz 170

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durchfuhren kann. Der Anschlagkolben 180 wird normalerweise gegen die in F i g. 4 gezeigte Stellung durch eine Feder 184 vorgespannt. Eine Kammer 186 unterhalb des Anschlagkolbens 180 steht ständig in Verbindung mit der Auslaßkammer 152 des Hilfs-Steuerventils 104 über eine Bohrung 188; auf Grund dieser Bauweise wird der Anschlagkolben 180 nach oben bewegt und verschiebt den Anschlaghebel 174 in seine unwirksame Stellung, wenn der Druck des Druckmittels innerhalb der Auslaßkammer 152 auf einen Wert ansteigt, der ausreicht, um die Wirkung der Feder 184 zu überwinden.

Im Betrieb und unter der Annahme, daß ein Druckmitteldruck im System nicht vorhanden ist, ergibt sich, daß die Hilfskammer 62 und die Freigabekammer 90 beide so entlüftet sind, daß die Bremse freigegeben wird und die Bremsverriegelung 76 wirksam ist. Wenn sich der Luftdruck im System aufbaut, werden die Behälter 10, 12 und 24 auf den vollen Druck aufgeladen. Da der SteuergrifI 98 des Steuerventils26 die Freigabestellung nach Fig. 4 einnimmt, halten die Nocken 158 und 160 das Hilfssteuerventil 104 und das Verriegelungssteuerventil 102 in der Offenstellung, in der die entsprechenden Ventilelemente 132 und 134 geöffnet sind und in der eine Verbindung zwischen dem Parkbehälter 24 und der Einlaßkammer 112 über die Leitung 28 und die Einlaßöffnung 110 hergestellt wird. Unter diesen Bedingungen wird der Behälterdruck allmählich in der Auslaßkammer 150, der Steuerkammer 148, der Auslaßkammerl52 und der Kammer 186 aufgebaut. Wenn der Druck im System etwa 5 kg/cm² erreicht hat, wird der Anschlagkolben 180 nach oben entgegen der Wirkung der Feder 184 bewegt, wirkt mit dem Nocken 182 zusammen und bewegt den Anschlaghebel in seine unwirksame Stellung. Steigt der Druck im System auf etwa 5,6 kg/cm², so bewirkt der Druck in der Steuerkammer 148 eine Verschiebung des Kolbens 136 nach oben entgegen der Wirkung der vorgespannten Feder 142, wodurch das Ventilelement 132 sich nach oben in die geschlossene Stellung bewegt. Eine weitere Erhöhung des Druckes im System bewirkt, daß der Kolben 136 nach oben bewegt wird, das untere Ende des Kolbenschafts 138 außer Eingriff mit dem Ventilelement 132 kommt und die Kammer 152 mit der Austrittskammer 130 über den hohlen Kolbenschaft 138 verbunden wird. Unter diesen Umständen wird die Hilfsmembrankammer 62 in die Atmosphäre geöffnet, und da die Kammer 186 mit der Kammer 152 verbunden ist, wird die Kammer 186 in ähnlicher Weise in die Atmosphäre geöffnet, wobei der Anschlagkolben 180 in die Stellung nach F i g. 4 zurückgeführt werden kann und damit eine Rückführung des Anschlaghebels in die gezeigte Stellung ermöglicht. Das Steuerventil 102 verbleibt in seiner Offenstellung auf Grund der positiven Wirkung des Nockens 160, so daß ein voller Behälterdruck von dem Parkbehälter 84 zu der Verriegelungsöffnung92 über die Leitung 28, die Einlaßöffnung 110, die Einlaßkammer 112, die Auslaßkammer 150, die Auslaßöffnung 114 und die Leitung 34 geführt wird.

Damit wird in der Freigabestellung des Griffes 98 die Hilfsöffnung 64 entlüftet und die Verriegelungsöffnung 92 unter Druck gesetzt,

Ist nun ein Einlegen der Bremse beabsichtigt, wird der Steuergriff 98 in den Schlitz 168 nach F i g. 6 in die Hilfsstellung 162 verschohen, und die Ventiiteile 030

nehmen die in F i g. 5 gezeigten Stellungen an. Damit wird der Nocken 160 in seine unwirksame Stellung gebracht und ermöglicht, daß das Steuerventil 102 in die Austrittsstellung verschoben wird, in der die Freigabeöffnung 92 durch das Ventil 26 über die öffnung 114, den hohlen Kolben 120 und die Austrittskammei 130 entlüftet wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der Hilfssteuerkolben 136 seine Austrittsstellung auf Grund des Druckes innnerhalb der Steuerkammer 148 angenommen hat, wenn der Steuergriff 98 zuerst in die Hilfsstellung verschoben worden ist. Da der Druck innerhalb der Steuerkammer allmählich abnimmt, wenn das Steuerventil 102 in seine Auslaßstellung verschoben wird, bewegt sich der Hilfskolben 136 allmählich unter der Steuerung der vorgespannten Feder 142 nach abwärts, so daß das Ventilelement 132 in seine Offenstellung verschoben wird und die Einlaßkammer 112 mit der Auslaßkammer 152 und mit der Kammer 186 unterhalb des Anschlagkolbens 180 verbindet. Damit wird die Hilfsöffnung 64 gleichzeitig mit der Kammer 186 unter Druck gesetzt, wenn das Ventilelement 132 geöffnet wird. Unter diesen Umständen wird die Verriegelungsöffnung 92 entlüftet und die Verriegelung mittels der Sperrwalzen 76 ermöglicht, und die Hilfskammer 62 wird mit einem unter Druck stehenden Medium gefüllt, damit die Bremse eingelegt wird. Der Griff 98 jedoch kann keine Bewegung innerhalb des Querschlitzes 172 der Fig. 6 auf Grund der Anschlagwirkung des Anschlaghebels 174 ausüben. Wenn der Druck in der Kammer 186 sich auf etwa 5 kg/cm² aufgebaut hat, bewegt sich der Anschlagkolben 180 nach oben und verschiebt den Anschlaghebel 174 in seine unwirksame Stellung, damit eine Bewegung des Steuergriffes 98 im Querschlitz 172 für eine nachfolgende Bewegung des Griffes in die Parkstellung innerhalb des Schlitzes 170 möglich wird. Die Zeitverzögerungswirkung des Anschlagkolbens 180 verläuft so, daß die Hilfskammer 62 so ausreichend unter Druck gesetzt wird, daß die Bremse vor der Verschiebung des Anschlaghebels in seine unwirksame Stellung wirksam eingelegt wird.

Eine Verschiebung des Steuerhebels 98 in die Parkstellung läßt sich dann erreichen, und da unter diesen Umständen der Nocken 158 in seine unwirksame Stellung verschoben wird, wird das Hilfssteuerventil 104 in seine Austrittsstellung gebracht, in der die Hilfskammer 62 wie auch die Kammer 186 mit der Austrittskammer 130 des Ventils 26 verbunden sind. Unter diesen Umständen werden sowohl die Öffnung 92 als auch die Hilfsöffnung 64 entlüftet, die Bremse ist eingelegt und die Bremsverriegelung 76 wirkt in der Weise, daß sie mechanisch die Bremse in der eingelegten Stellung hält.

Wird der Steuergriff 98 von der Park- in die Hilfsstellung verschoben, bewegt der Nocken 158 das Hilfssteuerventil 104 in seine OffensteHung, um die Hilfsöffnung 64 über den Parkbehälter 24, die Leitung 28, die Einlaßkammer 112, die Auslaßkammer 152 und die Leitung 32 unter Druck zu setzen. Damit wird die Hilfsmembran 62 unter Druck gesetzt, damit die Bremse weiterhin mit einer Kraft eingelegt wird, die etwas größer ist als die, mit der die Bremse anfangs eingelegt war, um die Sperrwirkung der Walzen 76 aufzuheben. Dies geschieht auf Grund der Tatsache, daß der Druck im Parkbehälter in der Zwischenzeit den maximalen Druckwert von etwa 7 kg/cm² erreicht hat. Der Steuergriff 98 wird dadurch in den Querschlitz 172 und zurück in seine Freigabe-

Claims

Stellung innerhalb des Schlitzes 168 verschoben. Wenn dies der Fall ist, wird das Verriegelungssteuerventil 102 von dem Nocken 160 in seine Offenstellung bewegt, um die Öffnung 92 und die Freigabekammer 90 über die Einlaßkammer 112, die Auslaßkammer 150, die Auslaßöffnung 114 und die Leitung 34 unter Druck zu setzen. Um das Lösen der Bremse zu gewährleisten, muß die Bremsverriegelung gelöst werden, bevor die Hilfskammer 62 entlüftet wird. Die Teile sind dabei so angeordnet, daß etwa ein Druck von 4,2 kg/cm2 zur Freigabe der Bremsverriegelung 76 erforderlich ist. Wenn dieser Druck sich innerhalb der Auslaßkammer 150 aufbaut, baut er sich auch in der Steuerkammer 148 auf. Die vorgespannte Feder 142 ist jedoch so ausgelegt (wie oben ausgeführt), daß etwa ein Druck von 5,6 kg/cm2 in der Steuerkammer 148 erforderlich ist, um das Hilfssteuerventil 104 in die Auslaßstellung zu verschieben. Damit gewährleistet die Konstruktion des Ventils 26, daß die Bremssperre 76 freigegeben wird, bevor eine endgültige Entlüftung der Hilfskammer 62 eintritt, wenn der Steuergriff 98 in die Freigabestellung zurückgestellt ist. Aus vorstehendem ergibt sich, daß dann, wenn der Steuergriff 98 in die Freigabestellung gebracht ist, die Konstruktion des Ventils 26 ermöglicht, daß die Bremse automatisch eingelegt und in der eingelegten Stellung verriegelt wird, wenn der Druck im System unter einen vorbestimmten Wert fällt. Ist der Steuergriff 98 in der Freigabestellung, wird die Hilfsöffnung 64 entlüftet und die Verriegelungsöffnung 92 auf Grund der Verschiebung des Hilfssteuerventils 104 in die Entlüftungsstellung und der Bewegung des Steuerventils 102 in die Offenstellung unter Druck gesetzt. Wenn jedoch der Druck im Steuerraum 148 des Ventils 104 auf etwa 5 kg/cm2 fällt, bewegt sich der Hilfskolben 136 nach unten, wie F i g. 5 zeigt, wodurch das Ventilelement 132 geöffnet und damit die Hilfsöffnung 64 aufgeladen wird. Ein weiterer Druckabfall bis auf etwa 4,2 kg/cm2 bewirkt, daß die Bremssperrwalzen 76 angelegt werden. Damit wird die Hilfsbremskammer 62 auf etwa 4,2kg/cm2 aufgeladen, und das sich daraus ergebende Einlegen der Bremse wird in der eingelegten Stellung gesperrt, unabhängig von einem weiteren Druckabfall im System. Ein Einlegen der Betriebsbremse kann zu jeder Zeit durch Betätigung des Bremsventils 36 erfolgen, das Druckluft von dem Betriebsbehälter 12 zur Betriebskammer 42 über Leitungen 39 und 38 führt. Die Erfindung ergibt somit eine neuartige Sicherheits- und Parkbremsanordnung, bei der die Bremse zum Parken eingelegt und mechanisch in der eingelegten Stellung gesperrt werden kann, nachdem die Druckluft aus der Bremsbetätigungsvorrichtung freigegeben ist. Eine derartige Anordnung erhält die Luft im Bremssystem des Fahrzeuges aufrecht und gewährleistet auch, daß die Parkbremse mechanisch eingestellt ist, bevor der Fahrer das Fahrzeug verläßt. Das neuartige Steuerventil ist darüber hinaus in einer solchen Weise aufgebaut, daß eine wirksame Folgesteuerung der Parkbremse und der Bremsverriegelung gewährleistet ist. Die Konstruktion ist ferner so ausgelegt, daß ein wirksames Einlegen der Bremse gewährleistet ist und daß die Bremse in eingelegtem Zustand gesperrt ist, bevor die Bremsbetätigungsvorrichtung entlüftet wird. Eine Freigabe der Bremssperre ist vor der Entlüftung der Bremsbetätigungs- vorrichtung gewährleistet, um jedes Sperren der Bremse in der eingelegten Stellung zu vermeiden, wenn der Steuergriff des Steuerventils in seine Freigabestellung zurückgeführt ist. Patentansprüche:

1. Steuerventil für eine Druckmittelbremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einer Druckmittelquelle, mindestens einem Bremszylinder, an dem federbetätigte Verriegelungsmittel zum Verriegeln der Kolbenstange des Bremszylinders in der Bremsstellung und ein druckmittelbetätigter Lösezylinder zum Lösen der Bremsverriegelungsmittel vorgesehen sind, wobei das Steuerventil ein Ventil zum Steuern des Druckmittelflusses zu und von dem Lösezylinder, ein weiteres Ventil zum Steuern des Druckmittelflusses zu und von dem Bremszylinder und ein einziges handbetätigtes Glied zum Steuern der beiden Ventile enthält und das handbetätigte Glied in eine erste Stellung, in der die Druckmittelquelle mit dem Lösezylinder und der Bremszylinder mit der Atmosphäre verbunden sind, und in eine zweite Stellung beweglich ist, in der die Ventile den Lösezylinder mit der Atmosphäre und den Bremszylinder mit der Druckmittelquelle verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß das handbetätigte Glied (98) in eine dritte Stellung (164) zur Verbindung sowohl des Lösezylinders (84, 90) als auch des Bremszylinders (40) mit der Atmosphäre beweglich ist und Mittel (166, 174, 180) vorgesehen sind, die eine Bewegung des handbetätigten Gliedes (98) von der zweiten Stellung (162) in die dritte Stellung (164) verhindern, bis der dem Bremszylinder (40) zugeführte Druck einen bestimmten Wert erreicht hat.

2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Nocken (160, 158) zur Betätigung der beiden Ventile (106,104) hat, wobei die Nocken von dem handbetätigten Glied (98) gesteuert werden, und ferner Mittel (136, 142) enthält, welche auf den Druck im Lösezylinder (84, 90) ansprechen und das zweite Ventil (104) unabhängig von dem zweiten beweglichen Nocken (158) bewegen, wenn das handbetätigte Glied (98) sich in der ersten Stellung befindet.

3. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (158, 160) in der ersten Stellung des handbetätigten Gliedes (98) das erste Ventil (102) in einer Stellung halten, in der dem Lösezylinder (84, 90) Druckmittel zugeführt wird, und mittels einer Feder (142) das zweite Ventil (104) in Richtung auf eine Stellung vorspannen, in der dem Bremszylinder (40) Druckmittel zugeführt wird, wobei die druckbetätigten Mittel (136, 142) bei einem vorbestimmten Druck, welcher dem Lösezylinder (84, 90) durch das erste Ventil (102) zugeführt ist, das zweite Ventil (104) in die Stellung bringen, in der der Bremszylinder (40) entlüftet ist, und bei einer Abnahme des Druckes der Druckmittelquelle (10) auf einen vorbestimmten Wert das zweite Ventil (104) in die Stellung gelangen lassen, in der dem Bremszylinder (40) Druckmittel zugeführt wird.

709 709/291