DE1630120A1

DE1630120A1 - Druckmittelbetaetigte Zweileitungs-Wagenzug-Bremseinrichtung

Info

Publication number: DE1630120A1
Application number: DE19671630120
Authority: DE
Inventors: Karl Reiff
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1967-06-19
Filing date: 1967-06-19
Publication date: 1971-05-13
Also published as: FR1560958A

Description

R*. 8912
13.6.1967 He/Km

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GmbH,Stuttgart W,Breitscheidstrasse 4-

Druckmittelbetätigte Zweileitungs-Wagenzug-Bremseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte Zweileitungs-Wagenzug-Bremseinrichtung mit einem durch Druckluft verstärkten hydraulischen Druckgeber für die Zugwagen-Betrieb'sbremse und mit einer Druckluft-Anhängerbremse mit über Schläuchen die Leitungsverbindung herstellenden Kupplungsköpfen in je einer zum Anhänger führenden Vorrats- und Bremsleitung und mit einem auf dem Anhänger angeordneten Steuerventil, über das der Anhänger durch Druckabfall in der Vorratsleitung und/oder Druckanstieg in der Bremsleitung zu bremsen ist. P

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Bei einer derartigen Zweileitungsbremse führt ein Bruch der Vorratsleitung automatisch zum Bremsen des Anhängers. Beim Bruch.der Bremsleitung, insbesondere bei einem Riß des Bremsschlauchs, geschieht nichts. Ist der Fehler vom Fahrer unbemerkt, z.B. beim Wagenzugrangieren und größerem Einschlag der Deichsel aufgetreten, und ist dann eine Bremsung erforderlich, so kann der Anhänger nicht mehr gebremst werden, weil die vom Zugwagen über den Bremsschlauch zum Anhänger gerichtete Druckluft über das Leck ungenützt ins Freie strömt.

Es ist bereits durch die deutsche Patentschrift 1 14-9 259 eine Druckluft-Zweileitungsbremse bekannt, bei der dieses Problem dadurch gelöst ist, daß im Zugwagen ein Sicherungsventil und auf dem Anhänger ein Hilfsventil vorgesehen ist, die beide derart zusammenwirken, daß bei einer undichten Bremsleitung das Sicherungsventil schließt und das Hilfsventil den anhängerseitigen Teil der Vorratsleitung mit der Außenluft verbindet. Durch den Vorratsdruckabfall wird das Anhängersteuerventil umgestellt und der Anhänger mit Luft aus seinem Behälter gebremst.

Diese bekannte Einrichtung hat aber den Nachteil, daß bei intakter Anlage in der Bremsleitung immer ein Restdruck erhalten bleiben muß, da sonst die Verbindung der Vorratsleitung durch das Hilfsventil unterbrochen wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine druckmittelbetätigte Zweileitungs-Wagenzug-Bremseinrichtung zu schaffen, die mit nur einem einzigen Ventil zur Sicherung der Wagenzugbremse bei gekuppelten Köpfen und infolge einen Lecks absinkendem oder nicht zu erreichendem Druck in der Bremsleitung auskommt.

BAD OHSGiNAL

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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindungdadurch gelöst, daß in dem zugwagenseitigen Teil der Bremsleitung nahe dem Bremsleitungskupplung skopf ein Hilfssteuerventil angeordnet ist, das mit einem Schaltglied (Kolben) dem Luftdruck in der zum Anhänger führenden Bremsleitung und entgegengesetzt dazu dem hydraulischen Druck in der Zugwagen-Betriebsbremse unterliegt, und daß das Schaltglied mit einem in der Vorratsleitung liegenden Sitzventil gekuppelt ist, das den Vorratsluftdurchgang überwacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 ein Schema der Wagenzug-Bremseinrichtung, Fig. 2 das Hilfssteuerventil im Schnitt und Fig. 3 eine andere Ausführung des Hilfsventils.

Ein Luftverdichter 1 versorgt über eine Reifenfülleinrichtung 2, über einen Druckregler 3 und. über eine Fro st schutzpumpe 4 einen Luftbehälter 5 eines Zugwagens 6 mit Druckluft. Desweiteren sind auf dem Zugwagen 6 ein mit einem Hydraulik-Hauptzylinder 7 zu"einem Servogerät 8 zusammengebauter, fußbetätigter Bremsverstärker 9 und ein Hand- oder Hilfsbremsventil 100 angeordnet, das an der Lenksäule befestigt ist. Die Zugwagen-Bremszylinder 11 werden hydraulisch und eine zu einem Anhänger 12 führende, an das Servogerät 8 und an das Handbremsventil 10 angeschlossene Bremsleitung 13 pneumatisch versorgt. Da der Vagenzug 6/12 mit einer Zweileitungsbremse ausgerüstet ist, führt zum Anhänger 12 auch eine Vorratsleitung 1.4» Die zugwagenseitigen Brems- und die Vorratsleitungen 13 und 14 sind über ein Hilfssteuerventil 15 geführt, das am Ende des Zugwagens 6 angeordnet ist. Außer der Brems- und der Vorratsleitung 13 und 14 führt zum Hilfssteuerventil 15 ein Leitungszweig 16

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der hydraulischen Zugwagenbremse. Vom Hilfssteuerventil 15 nehmen ein Bremsleitungszweig 17 und ein Vorratsleitungszweig 18 ihren Ausgang, die an einem'Bremsleitungskupplungskopf 19 und an einem Vorratsleitungskupplungskopf 20 enden. Die Leitungsz\ireige 17 und 18 sind sehr kurz.

Die Bremsanlage des Anhängers 12 ist in üblicher Weise aufgebaut. Sie besteht aus je einem Gegenkupplungskopf 21 und 22 für die Brems- und die Vorratsleitung, einem 'Anhängersteuerventil 23ί einem Anhänger-Vorratsbehälter 24, je einem Bremszylinder 25 und 26 an der Vorder- und an der Hinterachse und einem Bremskraftbegrenzer 27 vor dem Hinterachs-Bremszylinder 26. Neben der gezeigten Leitungsverbindung ist es natürlich, auch möglich, die Vorratsleitung in bekannter Weise zusätzlich über den Bremsleitungskupplungskopf 19 zu führen.

Das Hilfssteuerventil 15 ist in der Fig. 2 vergrößert und im Schnitt dargestellt, und es ist zu erkennen, daß das Ventil ein zweiteiliges Gehäuse aufweist, dessen Oberteil 31 mit einer Stufenbohrung versehen ist, deren großer Bohrungsteil 32 einen Pneumatik-Kolben 33 aufnimmt und in dessen darüberliegendem, kleinerem Bohrungsteil 34 ein gehäusefester Ventilsitz 35 angeordnet ist. Der Ventilsitz 35 liegt zwischen einer an die zugwagenseitige Vorratsleitung 14 und an den Vorratsleitungszweig 18 angeschlossenen Vorratsluft-Kammer 36 und einer mit der zugwagenseitigen Bremsleitung 13 verbundenen Bremsluft-Kammer 37ι die sich von einem Raum über den Pneumatik-Kolben 33 durch einen teilweise hohlen Stößel 38 bis zu einem Anschluß für den Bremsleitungszweig 17 hin erstreckt. Der hohle Stößel 38 durchdringt eine in den Bohrungsteil 34 eingesetzte, auf einem Sprengring 34' aufliegende bewegliche

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Wand 39 und ist unterhalb der Wand 39 mit einem radialen Durchbruch 40 versehen. Das eine Ende 41 des Stößels bildet einen beweglichen Ventilsitz für ein Dreisitzventil, dessen tellerförmiger Schließkörper 42 in der Vorratsluft-Kammer 36 entgegen der Kraft einer aus zwei über eine Hülse 43 hintereinandergeschalteten Federn bestehenden Ventilfeder 44 beweglich ist. Außer dem bereits beschriebenen gehäusefesten Ventilsitz 35 arbeitet der Schließkörper 42 noch mit einem am ventilseitigen Ende 45 der Hülse 43 liegenden Ventilsitz zusammen, wobei die Hülse 43 zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern etwas Radialspiel aufweist und außerdem um einen geringen Hub axial beweglich ist. Ein quer die Hülse 43 durchdringender und mit seinen Enden in eine Querbohrung 46 mit Spiel hineinragender Anschlagstift 47 begrenzt den V/eg der Hülse 43 in Richtung auf den gehäusefesten Ventilsitz 35· Die Querbohrung 46 liegt in der Höhe eines Gehäuseanschlusses für die Vorratsleitung 14 und ist in eine Sacklochschraube 48 eingebracht, Vielehe die Vorratßluft-Kammer 36 nach außen abschließt und in ihrem Sackloch 48' die beiden Ventilfedern 44 und die Hülse 43 aufnimmt. Der Anschlagstift 47 durchquert das Sackloch.

Der Stößel 38 hat eine Schulter 49, auf welche der Pneumatik-Kolben 33 aufgesetzt ist. Gegen das andere Ende des Stößels 38 ist ein Hydraulik-Kolben 50 gelegt, der in einem Zylinder

51 bev/eglich ist eine bewegliche Wand einer Hydraulik-Kammer

52 bildet und dessen Aufwärtshub durch einen Sprengring 52 begrenzt wird. Der Zylinder 51 und die Kammer 52 sind in einem Gehäuse-Unterteil 53 des Hilfs-Steuerventils 15 angeordnet, und die Hydraulik-Kammer 52 ist an den Leitungszweig 16 der hydraulischen Zugwagenbremse angeschlossen.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Ventils ist folgende:

BAD OWGWÄL

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Ist die Anlage intakt, so steigt "beim Bremsen der Druck in der Bremsleitung 13 an, bei Vollbremsung bis zum Behälterdruck im Luftbehälter 5· Die im Bremsverstärker 9 durch die Druckluft erzeugte Kraft betätigt den Hydraulik-Hauptzylinder 7 des Servogerätes 8, und der Hydraulikdruck steigt gleichfalls an. Der Bremsleituagsdruck und der Hydraulikdruck gelangen zum Hilfssteuerventil 15 und wirken in diesem Ventil gegeneinander, und zwar der Bremsluftdruck am Pneumatik-Kolben nach unten und der Hydraulikdruck am Hydraulik-Kolben 50 nach oben. Die beiden Kolben 33 und 50 sind mit ihren wirksamen Flächen derart bemessen, daß ein Bremsluftdruck von 6 atü einem Hydraulikdruck von 120 atü das Gleichgewicht hält, d.h. das Flächenverhältnis der Kolben 33 und 50 beträgt etwa 20:1. Die Kolben und die Ventilteile 41,4-2 und 4-5 bleiben deshalb in der dargestellten Lage stehen. Der Durchgang für die Bremsluft durch die Bremsluft-Kammer 37 und den Durchbruch 40 im Stößel 38 ist geöffnet, und auch die Vorratsluft kann unbehindert von der Vorratsleitung 14 über die Querbohrung 46 in der Sacklochschraube 48 und die Hülse 43 durch die Vorratsluftkammer 36 in den Vorratsleitungszweig 18 fließen. Der Ventilschließkörper 42 liegt auf dem gehäusefesten Ventilsitz 35 auf und schließt die beiden Ventilkammern 36 und 37 voneinander ab.

Bricht der Bremsschlauch, oder wird er oder die Bremsleitung 13 bzw. der Bremsleitungszweig 17 undicht, so kann sich kein oder nur ein geringer Druck oberhalb des Pneumatik-Kolbens 33 aufbauen. Da das Servogerät 8 weit von der Bruchstelle entfernt ist, wirkt die Leitung 13 so stark drosselnd, daß sich im Druckluft-Verstärker 9 trotz des Fehlers ein Druck aufbaut und auf dem Zugwagen in dem Hauptzylinder 7 ein Hydraulikdruck entsteht, der über den Leitungnsweig 16 zum Hilfssteuerventil 15 und dort in den Raum 52 unter den Hydraulik-Kolben 50 gelangt. Die am Kolben 50 entstehende, überwiegende

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Kraft schiebt den Stößel 38 nach oben. Das Stößelende 41 legt sich am Ventilschließkörper 42 an und schließt den Bremsleitungsdurchgang. Dann hebt der Stößel 38 den Ventilschließkörper 42 von seinem gehäusefesten Ventilsitz 35 ab und drückt ihn gegen den Ventilsitz 45 an der Hülse 43. Dabei gibt die Hülse 43 in axialer Richtung so weit nach, bis der Hydraulikkolben 50-an dem Sprengring"52V anschlägt. Der Vorratsluft, die aus der Leitung 14 zum Hilfssteuerventil 15 gelangt, wird dadurch der Weg zur Vorratsluft-Kammer 36 und zum Vorratsluftzweig 18 abgesperrt, so daß die Leitungsverbindung zum Anhänger 12 unterbrochen ist. Bei einem Riß oder Bruch des Leitungszweigs 17 kann die im Vorratsluft-•zweig 18 befindliche Vorratsluft über das offene Ventil 35/ 42 und die Bruchstelle in dem Bremsleitungszweig 17 zur Außenluft abströmen, so daß der Anhänger durch Druckabfall in der Vorratsleitung gebremst wird.

Der gleiche Bewegungsvorgang der Ventilteile tritt auch dann ein, wenn die Bremsleitung 13 beim Bremsen vollkommen drucklos bleibt. Dies kann z.B. dann eintreten, wenn die Vorratsleitung zum Bremsverstärker 9 gebrochen ist und der Bremsverstärker keine Druckluft erhält-oder wenn die Bremsleitung 13 einen Riß₍ hat. Im Hauptzylinder 7 entsteht ein allein von der aufgebrachten Fußkraft abhängiger Hydraulikdruck für die Zugwagen-Bremsung, der über den Leitungszweig 16 im Hilfssteuerventil 15 wirksam wird und den Stößel 38 in der beschriebenen Weise nach oben bewegt»

Auf diese V/eise strömt dann der Vorratsdruck aus dem Vorratsleitungszweig 18 in die Bremsleitung 17· Dadurch wird der Anhänger 12 gebremst, weil Druckabfall in dem Vorratsleitungszweig 18 und Druckanstieg in dem Bremsleitungszweig 17 die Anhängerbremsung sichern.

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Es ist noch einmal zu bemerken, daß das Hilfssteuerventil möglichst nahe "bei den Kupplungskopf en 19 "bis 22 in die Bremsanlage eingebaut werden muß, um das Druckverhalten bei Leitungsschäden richtig auszunützen. Auf diese Weise wird die Bremsung des Anhängers erheblich sicherer gemacht.

Eine andere vereinfachte Ausführung des Hilfsventils ist in der Fig. 5 dargestellt, daher tragen die der Ausführung nach der Fig. 2 entsprechenden Teile die gleichen=.Bezugszahlen. Dieses andere Hilfssteuerventil 55 hat außer dem einfachen Aufbau eine Angriffsmöglichkeit für eine Handbremseinrichtung 56. Außerdem sollte auch hier der bewegliche Ventilschließkörper oder einer der Ventilsitze mit einer .Möglichkeit zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern versehen sein.

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Claims

Robert Bosch. GmbH R. 8912 He/Km Stuttgart Ansprüche

1. Druckmittelbetätigte Zweileitungs-Vagenzug-Bremseinrichtung mit einem durch Druckluft verstärkten hydraulischen Druckgeber für die Zugwagen-Betriebsbremse und mit einer Druckluft-Anhängerbremse mit über Schläuchen die Leitungsverbindung herstellenden Kupplungsköpfen in je einer zum Anhänger führenden Vorrats- und Bremsleitung und mit einem auf dem Anhänger angeordneten Steuerventil , über das der Anhänger durch Druckabfall in der Vorratsleitung und/oder Druckanstieg in der Bremsleitung zu bremsen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zugwagenseitigen Teil der Bremsleitung (13,17) nahe dem Bremsleitungskupplungskopf (19) ein HiIfssteuerventil (15,55) angeordnet ist, das mit einem Schaltglied (Kolben 33?50) dem Luftdruck in der zum Anhänger führenden Bremsleitung (13*17) und entgegengesetzt dazu dem hydraulischen Druck in der Zugwagen-Betrieb sbremse (7,11) unterliegt und daß das Schaltglied (33*50) mit einem in der Vorratsleitung liegenden Sitzventil (35*4-1 »4-2,45) gekuppelt ist, das den Vorratsluft durchgang überwacht·

2. Zweileitungs-Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d#ß das Hilfssteuerventil (15*55) einen

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Stufenkolben als Schaltglied (33,50) aufweist und einen hohlen'Stößel (38) trägt, der das die Vorratsleitung (14,18) überwachenden Sitzventil (35,41,42,45) betätigt.

3* Zweileitungs-Bremseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhlung des Stößels (38) ein Durchgang für die Bremsleitung (13»17) bildet.

4. Zweileitungs-Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzventil (35*41,42,45) einen gehäusefesten-Ventilsitz (35) aufweist, der zwischen einer Vorratsluft-Ventilkammer (36) und einer Bremsluft-Ventilkammer (37) angeordnet ist.

5. Zweileitungs-Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzventil (35* 4.1,42,45) ein bewegliches Ventilverschlußstück (42) besitzt, das mit zwei beweglichen Ventilsitzen (41,45) und einen feststehenden Ventilsitz (35) zusammenarbeitet.

6. Zweileitungs-Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die von Druckluft

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beeinflußbare wirksame Fläche des Schaltglieds (33) zu der unter Flüssigkeitsdruck bringbaren,entgegengerichteten wirksamen Fläche des anderen Schaltglieds (50) ein Flächenverhältnis von etwa 20:1 aufweist. H"-

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