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Kupplung fair Druckmittelleitunzen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Kupplung für Druckmittelleitungen
in Zweileitungs-Druekmittelbremsanlagen von Kraftfahrzeugen, insbesondere
für von Lastzügen, mit je einem mit
=iinem Schließventil versehenen
Kupplungskopf für die zugwagenseitigen Enden der Vorrats-
und der Bremsleitung.
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Hei bekannten Kupplungen dieser Art ist im Motorwagen ein
besonderes
Sicherungsventil und ein zweites Sicherungsventil im
Anhänger zum
Sperren der Anhängerleitungen bei unzulgsstg
sinkendem Druck
vorgesdgn. Dadurch ist die Zweileitungsbremsanlage
umständlich und teuer.
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Es wurde schon vorgeschlagen, die Anhänger-Vorratsleitung über den
Kupplungskopf der Bremsleitung zu führen und diesen so auszubilden, daß er die Vorratsleitung
absperrt, wenn die Kupplung geöffnet ist. Damit ist die Anlage gegen das unbeabsichtigte
Abkupplen der Bremsleitung gesichert, aber nicht gegen alle vorkommenden Störungen.
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Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden
und eine Zweileitungsbremse zu schaffen, die bei allen evtl. auftretenden Fehlern
im System oder an den Einrichtungen noch ein sicheres Abbremsen des Fahrzeuges ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorratsleitung
über den Bremsleitungskipplungskopf zum Vorratsleitungskuppltingskopf geführt ist
über ein im Bremsleitungskupplungskopf angebrachtes Ventil, das abhängig vom Vorratsdruck
die Durchlässe der Vorrntsle itung und der Bremsleitung steuert.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und zwar zeigen: Fig. 1 ein-Zweileitungsbremssystem für einen Wagenzug Fig. 2 einen
Kupplungskopf der Vorratsleitung Fig. 3 einen Kupplungskopf der Bremsleitung ungekuppelt
Fig. 4 den gleichen Kupplungskopf bei gekuppelter Brems-und Vorratsleitung Fig.
5 den gleichen Kupplungskopf gekuppelt, ,jedoch bei Ausf1_1 des Vorratsdruckes und
Fig. 6 eine andere Pusführung des Kupplungskopfes der Bremsleitung brems Das Zweileitungo'system
eines Wagenzuges besitzt auf dem Zugwaffen 1 E% Lnen Verdichter 2, der Druckluft
tiber eine Re i fenfüllflasche 3, ainan Druckregler 4 und einen dl@fsant@n z.eY@4äu@@@_
@_in einen 'Toz-ratrbehi.i? rsr 05
_fördert. Vorn Behälter
6 führt eine Vorratsleitung 7 zu einem Trittplattenventil £3, zu einem Handbremsventil
9 und zu einem Anschluß eines am Ende des Zugwagens 1 angeordneten Bremsleitungskupplungskopfes
10. Von dort führt eine Vorratsleitung 7a zu einem ebenfalls am Ende des Zugwagens
1 angeordneten Vorratsleitungskupplungskopf 11 und über einer. Ge;enkuppl2.uzgskopf
129 einen Vorratsleitungsteil 13 und ein Anhänger-Steuerventil 14 eines :Anhängers
15 zu einem Anhänger Vorratsbehälter 1E Vosn `frittplattenventil 8 geht eine
Bremsleitung 17 aus, zu der über ein Ztve iwegevent I i 18 eine vom Handbremsvent
il 9 ausgehende Bremsleitung 19 parallel geschaltet izt. Die Bremsleitung 17 führt
zu Zugwagenbremszylindern 20 und 21 und zu dem Zweiwegeventil 18. Ein hinter dem
Zweiwegeventil 18 liegender Bremsleitungstei 1 22 führt zu dem Bremsleitungskupplungskopf
10 am Ende des Zugwagens 1. Mit dem Kopf 10 ist ein Gegen kupplungskopf 23 gekuppelt,
der Uer einen Bremsleitungsteil 24 mitAem Anhgngersteuerventil 14 verbunden/'An
das Anhängersteuerventil 14 ist eine Anhängerbremslseitung 25 angeschlossen, die
zu Anhängerbremszylindern 26 und 27 führt:. In diese Leitung kann noch ein Druckbegrenzer
28 eingebaut sein.
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In der Fix. 2 ist der auf dem Zugwagen angeordnete Vorratsleitungskupplungskopf
11 genauer dargestellt. Er besitzt ein gegossenes, mit einem Leitungsanschluß
30 für die Vorratsleitung 7a versehenes Gehäuse 31, in dem ein feststehender
Stößel 32 befestigt ist, 4r einen Ventilteller x" tregt. In einer zylindrischen
Gehäusebohrung 34 ist eine - durch eine Ringdichtung 36 abgedichtete - Hülse 35
verschiebbar, die einen eingeschraubten Ventilsitz 37 aufsfeist. Der Ventilsitz
37 ist zur Zusammenarbeit mit dem Ventilteller 33 bestimmt. Eine in der Hülse 35
zwischen einer inneren Hülsenschulter 38 und dem feststehenden Ventilteller angeordneteJstarke
Feder 39 versucht die Hülse 35 in eine Stellung zu drücken, in welcher der
Ventil^itz 37 am Ventilteller 33 dichtend anliegt und ein unteres Ende 40 der Hülse
35 aus dem Kupplungskopfgehäuse 31 herausragt. Dies ist der Fall, wenn der strichpunktiert
dargestellte Gegenkupplungskopf 12 nicht mit dem Kupplungskopf 11 verbunden ist.
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In der gezeichneten Stellung bei angekuppletem Gegenkupplungskopf
12 ist; dir 11111ne 35 durch den Gegenkupplungskopf 12 angehoben und das
Ventil
33/37 für den Vorratsluftdurchgang von der Leitung ?a zu der Leitung 13 geöffnet.
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In der Fig. 3 ist der Bremsleitungs-Kupplungskopf 10 näher
dargestellt und zwar bei gelöster Kupplung, aber unter Vorratsdruck; wenn
also . der ZulyV!agen z. B. ohne Anhänger fährt.
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Ein Kupplungskopfgehäuse 41 besitzt einen LeitungsanschluB $2 für
die Zugwagenbremsleitung 22 und einen LeitungsanschluB 43 für die Zugwagen-Vorratsleitung
7. Der AnschluD 42 führt zu einer zylindrischen Bohrur; 44 im Kupplungskopf, in
der eine durch eine Ringdichtung 45 abgr=dielatete Hülse 46 beweglich geführt ist.
Olegen Herausfallen ist die Hülse 46 durch eine Haltescheibe 47 und einen in der
Wand der Bohruni, befestigten Sprengring 48 geschützt. In die Hülse 46 ist ein Veritilnitx
49 eingeschraubt, der einem in der HUlge 46 angeordneten Ventilteller 50 als Sitz
dient. Der Ventilteller 50 wird von einer starken Feder 51 gegen den Ventilsitz
49 gedrückt, dereh anderes Ende an einer inneren Htilsenschulter 52 anliegt. Ein
Ende 53 der Hülse r# aus dein Gehäuse 41 nach unten heraus, und in einem Raum 54
trägt die Hülse 46 Ansätze 55, mit denen sie sich an einer Gehäusezwischenwand 56
anlegen kann, ohne der? Luftdurchgang zu behindern.
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Von der Bohrung 44 durch die Wand 56 getrennt ist im Gehäuse 41 noch
eine andere Bohrung 57 angeordnet, die gleichachsig tu der Bohrung 44 liegt; eine
Bohrung 58 kleineren Durchmessers verbindet die beiden groPen Bohnengen 44 und 57
miteinander. Durch diese kleine Bohrung 58 greift mit Radialspiel ein Stößel 59,
dessen Kolben 60 in der Bohrung 57 angeordnet Ist. Der Kolben 60 besitzt eine Umfangs-Ringdichtung
61 und auf seiner der Gehäusezwischenwand 56 zugekehrten Planfläche eine Flnehdichtung
62. Der Kolben 60 ist zwischen der Gehäusezwischenwand 56 und einer eingeschraubten
Gehäusewand 63 beweglich, die mittig durchbohrt ist und einen Ventilteil 64 aufnimmt.
Ein Kopf 65 des Ventilteils 64 ist dem Kolben 60 zugekehrt und liegt in einem Raum
66,
der zwischen der Gehäusewand 63 und dem Kolben
60 angeordnet und
über einen Kanal 68 und einen Ansohluß
69 mit der zum Vorratskupplungekopf 11 führenden Vorratsleitung
7a verbunden ist. Zwischen dem Kolben
60 und dem Kopf 65 liegt die
Feder 67, die den Kolben 60 und den Ventil-
teil auseinanderdrückt.
Ein Schaft 70 des Ventflteila 64 gleitet - durch
eine
Ringdichtung 71 abgedichtet .- in der eingesehraubten,Gehäusewand
63.
Die Wand 63 besitzt einen im wesentlichen radialen Kanal 72, de*it
einer axial gerichteten Mündung 73 in dem Raum 66 ausläuft. Die MVndung
73 liegt in einem an der eingeschraubten Gehäusewand 63 gebildeten Ventil-
sitz
74, der von einer Planfläche 75 des Ventilteilkopfea 65 abgedeckt
werdenlman.
Zum besseren Abdichten trügt der Kopf 65 auf seiner Plan-
fläche `(5
noch eine Plaehringdichtung 76. Der Ventilteil 64 ist durch-
bohrt
und die Bohrung hat am Schaftfuß eine Erweiterung 77, die mittig
zum Schaft 70 angeordnet ist. Ein Raum 78 liegt über der eingeschraubten
Gehäusewand
und ist Über einen Kanal 79 mit dem AnschluB 43 für die
Vorratsleitung
7 verbunden. Er wird durch eine Membran 80 abgedeckt, die von dem
Rand eines am Gehäuse 41 befestigten Deckels 81 gehalten
wird. In dem Deckel
81 Ist ein an der Membran anliegender Teller 82
angeordnet, dessen
Rand von einer Deckelschulter 83 zugekehrt ist
rund sie hfliihrt. Auf
den Teller 82 ist eine Feder 84 aufgesetzt, vieren anderes Ende an einem
DruekstUek 85 anliegt, das durch
eine Schraube 86 in seiner
Lage im Deckel 81 veränderbar ist.
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In der F1_g. 4 ist der gleiche Kupplungskopf
10 noch einmal dargestellt,
nur ist hier die Halse 46 durch den striehpunkt-iert
gezeichneten, ange# kupplten üegenkupplungakopf 23 der Bremsleitung 24 angehoben,
das Ventil 49/50 geöffnet und der Durchgang für die Bremsluft aus
der
Leitung 22 in die Leitung 24 frei. Der Kolben 60 behält dabei,-wenn
Vorratndruck vorhanden ist, seine untere Stellung bei, so daß keine
Bremsluft
unter die Kolbenfläche des Kolben 60 gelangen kann. Er hält
mit Hilfe
(los Stößels 59 den Ventilteller 50 in seiner Offenstellung. Die Fig.
5 zeigt den Kupplungskopf 10 bei angekuppeltem Oegenkupplungskopf 2') und
bei infolge eines Fehler:i abgesunkenem Vorratsdruck. Die
Feder
84 hat die Membran 80 nach unten durchgebogen. Dabei legt sich der Mittelteil der
Membran 80 auf den Fuß des Schaftes 70, schließt den Vorratsluftdurchgang ab und
druckt den Ventilteil 64 nach unten, so daß sich die Dichtung 76 vom Ventilsitz
74 abhebt und der Raum 66 über den Kanal 72 mit der Außenluft verbindet. Dadurch
kann sich trötZ des gekuppelten Zustandes der Fülleitungs- wie auch der Bremsleitungs"
kupplungsköpfe des anhängerseitige Vorratsleitung 13 über die Kupplun#-skäpfe-Verbindungsleitung
7a zur Außenluft entleeren, und das Anhänger steuerventil 14 kann sich durch diese
Druckabsenkung im Bremssinn umstellen. In der Stellung der Ventilglieder nach Fig.
5 wird also der Anhänger selbsttätig gebremst. Durch den Druckabfall im Raum 66
tritt außerdem noch folgendes ein: Die starke Feder 51 drückt den Ventilteller 50
auf seinen Sitz 49 und der Kolben 60 wird von seinem Stößel 59 angehoben. Durch
den Abschluß des Ventils 49/50 kann beim Bremsen des Zugwagens 1 kein Bremsdruck
mehr unnötig in die Bremsleitung 24 gelangen, unnötig deshalb, weil das Anhüngersteuerventil
bereits im Bremssinn umgestellt ist. Bremsluft gelangt aber an dem mit Spiel in
der Bohrung 58 geführten Stößel 59 entlang unter den Kolben 60 und sorgt dafür,
daß der Kolben 60 in seiner oberen Stellung bleibt und das Ventil 49/50 nicht aufstößt.
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In der Fig. 6 ist eine andere Ausftuhrung Gier Ablichtung des Ventilteils
64 in der einschraubbaren Gehäusewand gezeigt. Der Kupplungskopf trägt die Bezugszahl
10a, weil er bis auf eine andersartige Gehäusewand dem in der Fig. 3 bis 5 dargestellten
Kupplungskopf 10a entspricht. Eine Gehäusewand 90 besitzt mittag zu einer Axialbohrung
einen Ringansatz G1, der Tals zweiter Sitz für die Membran 80 dient. Durch diese
Maßnahme kann die in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Ringdichtung 71 weggelassen werden.
Bei Druckabfall oder bei druckloser Vorratsleitung biegt sich die Membran 80 nach
unten durch, legt sich auf den Ringansatz 91 und schließt dadurch den Luftdurchgang
für clde Vorratsluft. Gleichzeitig wird das Außenluftventil 74/76 geöffnet und die
Vorratsluft aus dem Raum 66 und der Vorratsleitung 7a abgelassen.
i_?n
r@inzelnen ist zu der Wirkungsweise noch folgendes zu sagen: l.@ir: cri. der° feg.
1 drl;estellte Zweileitungsbremsanlage ist bis auf w@ ' @rori=.9ere @usfiliiun@;
der Kupplungskbpfe und der Vorratsleitungs-@-iri@:tzrrs@; ilher den Kupplungskopf
der Bremsleitung eine der Ublichen Zwei-Ihre Arbeitsweise braucht deshalb nicht
besonders zu werden.
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Dc _j- 'n Feg. 2 dargestellte Kupplungskopf 11 der Vorratsleitung
ixzsa trt nur ein einziger Schließventil 33/37 ilblicher Ausführung, das br-?i (=tit;;iaolleIten
Nripfen durch die Feder 39 geschlossen, bei angesetztem GegenIcuPplungskopf 12 ,jedoch
über das Htilsenende 40 geöffnet ist.
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1--@@ 1";urali.ltan tr@:kopf 10 nach den Fig. 3 bis 5 arbeitet bei
verschiedenen llc=S:,teb@:z@n-t:nden t'c>@@;pndprma(@en: 1. Der Zusvragen fährt:
ohne Anhänger.
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Im Kupplungskopf 10 der Bremsleitung hat sicke zwar die Membran
80 vc;n (lein Vontilteil 64 abgehoben und der Druckluft den Weg zum itirlrpluf@lslcopf
11 der Vorratsleitung r'i(:itegeben. Dort kann sie aber nIeht Iris Freie :if@strümen,
weil das Ventil 33/37 im Vorratsleifungsku@rp@u c1@-°.r'rcaf@f 1I ;eschlossen
ist. Im Kupplungskopf 10 der Bremsleeiaann (las am Erde der Bremsl.eitunt, 22. liel;ende
Ventil 49/50 dureb lic3 starke Peder 51 ebenfallse ehl orsen. Der Zugwagen kann
(?cr@@lralt, mit volleiij Pntriebsdruck gefahren werden, ohne daß besondere Absperrungen
in (Irr Brems- und in der Vorratsleitung vorgesehen werden i11@I S ": ('I1 _'. Aniüiirrxez@
wird -in den Zugwagen angekuppelt,.
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Vorrats- rund Brem#-le1tungen werden gleichfalls gekuppelt, wodurch
sich in den Kupplungsköpfen die Durchlasrrlentile öffnen. Über den . Vorrat sleitungskiipplungskopf
11 strömt Druckluft zum Anhängersteuer. ventil 01 und ühe:r dieses in den
Anhängervorratsbehälter 16.
3. Bremsen des Wagenzuges.
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Beim Betätigen der Bremse im Zugwagen 1 über das Trittplattenventil
8 oder das parallel geschaltete Handbremsventil 9 tritt auch über das Anhängersteuerventil
14 die Bremse des Anhängers 15 ohne Verzögerung In Tätigkeit, da außer dem Kupplungskopf
10 von der Luft nur Rohrleitungen durchströmt werden, in denen keine weiteren Ventile
liegen. Die Durohlassquerschnitte im Bremsleitungskupplungskopf 11 sind für sehr
geringe Durchlasswiderstände =gelegt.
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4.Anhängeranlage hinter dem Steuerventil auf der Vorratsseite undicht.
In diesem Fall sinkt der Druck in der gesamten Bremsanlage, also auch in der des
Zugwagens, bis zum Schließdruck eines Sperrventils im AnhCingersteuerventil 14.
Bei manchen Bauarten des Anhängersteuerventils wird dann von diesem der Luft
der Vorrat$leitung 13 ein Weg in Freie geöffnet, so daß diese sich entleeren kann.
Bei anderen Bauarten öffnet das Anhängersteuerventil keinen solchen Auslaß.
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Der Bremsleitu4pkupplungskopf entlüftet aber auf jeden Fall die AnhängervorratsleittM
(durch Kanal 72). Das Anhängersteuerventil wird daher auf jeden Fall umgestellt
und der Anhänger 15 mit dem verbliebenen Restdruck aus dem Vorratsbehälter 16 gebremst.
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5. Anhängervorrafsleitung undicht.
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Der Anhänger wird vollgebremst mit dem Vorratsdfuek aus seinem Behälter
16.
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6. Anhängerbremsanlage zylinderseitig undicht.
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Die Bremse des Anhängers 15 fällt je nach dem (1rad der Undichtheit
teilweise oder ganz aus. Bei längerem Bremsvorgang hat das zur Folge, daß der Druck
in den Vorratsbehältern 6 und 16, also in den Behältern
des ganzen
Wagenzuges, sinkt bis zum Schließdruck des Ventils (Membran 80 und Ventilteil 64)
im Kupplungskopf 10 der Bremsleitung. ist dies geschehen, dann wird auch, wie bereits
beschrieben, der Durchgang der Luft der Bremsleitung durch das Ventil 49/50 abgesperrt,
obwohl die Bremsleitung 22/24 noch gekuppelt ist. Der Zugwagen 1 kann reit dem reduzierten
Druck noch gebremst werden. 7. Bremsa_iinöe im Zugwagen auf der Vorratsseite undicht.
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Der Druck sinkt unter der Membran 80 im Bremsleitungskupplungskopf
10 und das Ventil 8o/64 schaltet uni. D e P?ft -_us der Vorratsleitung 7a/ 13 strömt
aus und deVÄnh,'inger, wird gebrercist, Die Bremsanlage im Ziiäwagen zylinderseitig,
undicht.
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Die Brhmsen im Zugwa-;en 1 fallen je nach dem Grad der Undiehtheit
langsam oder schneller aus. Der Druck in den Vorratsbelriltern 6 und . 16 singt
und damit sinkt er auch tri der @t:@-c°@:=@t:sleitung. Die Membran 80 im 13i-enisleittingskuliplungsi-">pr
1o schvl tet; (im und der Anhänger 15 wird gebremst.
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).Die mechanische Anhängerkupplung @icl=:idie Deichsel bri @@it. E
n f;J.bt zwei Möglichkeiten: a) x.ti:>csn sich die Kupplungsl;öijt'e, sclil ieren
auch die tciippluntesbetätigten Ventile In den Köpfen und der volle Druck bleibt
im Vorratsbehälter 6 des Zugwarf3ns erhalten.
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b j 11f--I i.ityn die @erbindiur;ssrhl@i@ir.h@@ u ohne @lats sich
die Kupplungs;-tr_lil@t'@@ ].Ösen, so tc:@an der Druelc ini Vorr-itsbeliälter, J>
de:-, Zuzwagens 1 ii:;::i:rtimen b la il l(# Mf2nibran Un ilrpnislE@ s t;iingskuphltirit;r;kolif
10 den Vc@t@::@t@iluftdm@rtigang sehl.ier t.
@n beiden Fällen wird
der Anhänger 15 mit der Luft seines Vorratsbehälters 16 gebremst.
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Daraus geht hervor, daß finit dem ez,findungsgemäEen Brenisleitungskupplung:
kopf die Zweileitungsbremse so gut wie gegen alle im BetriEb vorkommenden Möglichkeiten
von Luftver? tasten gesichert wird.