DE1655854A1

DE1655854A1 - Sicherheitseinrichtung fuer Federspeicherbremszylinder

Info

Publication number: DE1655854A1
Application number: DE19671655854
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ahaus; Dieter Dipl-Ing Braun
Original assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Priority date: 1967-11-30
Filing date: 1967-11-30
Publication date: 1971-08-12
Also published as: FR1593846A

Description

Hannover, den 21. 11. 1967 WP 37/67

Weetinghouae Bremsen- und Apparatebau GmbH., Hannover Sicherheitseinrichtung für Federspeicherbremszylinder

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für Federspeicherbremszylinder, insbesondere in druekluftgebremsten Straßenfahrzeugen, die über ein Bremsventil gesteuert wird und ein ungewolltes Ansprechen der Bremsen infolge einer sich aus einem Schaden in der Anlage ergebenden Entlüftung des FederspeicherbremszylinderB über seinen Druckluftanschluß verhindert.

Federspeicherbremszylinder werden in zunehmenden Maße in der

Hilfsbremsanlage von druckluftgebremsten Straßenfahrzeugen verwendet. Federspeicherbremszylinder weisen allerdings den Nachteil auf, daß bei einem Ausfall der Drucltluft der Federspeicherbremszylinder mit seiner vollen Wirkung ausgelöst wird. Da der oder die Federspeicherbremszylinder in der Hilfebremsanlage das Fahrzeug mit mindestens 25 % abbremsen müssen, werden bei auftretenden Schäden am Luftbehälter, am Bremsventil oder beim Bruch einer Bohrleitung unter Umständen sehr plötzlich und für den Fahrer unerwartet große Bremskräfte frei.

Es iat bereits eine Sicherheitseinrichtung bekannt geworden, λ die ein ungewolltes Ansprechen der Bremsen infolge eines Schadens verhindert (ATZ 69 (1967) 7, S. 217 ff). Zu diesen. V Zweck ist der Federspeicherbremszylinder mit einer zusät*Ji~ ohen zweiten an das Handbremsventil führenden^Rohrleitung·> versehen, Über «eiche eine Kugelsperre innerhalb dee t«dw« ^;ί. speicherbremazylindera betätigt wird. Die Kugelsperre, greift *· in die Kolbenstange des Federspeicherbremszylinder» ein and *·> verhindert ein ungewolltes Ansprechen der Bremse.- Diese βίο oherheitseinrichtung ist allerdings aufwendig und macht ein· £> konstruktive Änderung der gebräuchlichen* Fed ersp eich erbt»eme-- <* zylinder erforderlich. Hinzu kommt, daß die Kugelverriegelung bei längerem Betrieb einem natürlichen Verschleiß unter-» worfen let, so daß naoh einer gewlesen Zeit die Funktion·-

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sicherheit nicht mehr gewährleistet ist. Andererseits i3t aber, solange keine Undichtigkeit im System ist, nicht kontrollierbar, ob die Sperre nicht bereits außer funktion ist, alfo den Kolben Λ es Federspeicfcerbremszylinders gar nicht mehr fängt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung für Federspeicherbremszylinder zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau und große Betriebssicherheit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am Druckluftanschluß des Federspeicherbreipszylinders eine als Rückschlagventil ausgebildete, in Richtung Bremsventil absperrende Drucksieherung. mit einem über das Bremsventil beoätigbavea Öffnuugsorgan vorgesehen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung is* es vorgesehen, daß das Öffnungsorgan einen Kolben mit ein^m Stößel aufweist, der über eine an das Bremsventil führende Sicherungsie^tung. entgegengesetzt zur Kraft einerFeder mit Druckluft beaufschlagbar ist und der bei druckloser Sicherungsleitung daa Rückschlagventil öffnet, oder daß das Öffnungsorgan als Elektromagnet ausgebildet ist, der im stromlosen Zustand das Rückschlagventil öffnet. Vorteilhaft kann es sein, wenn daa öffnungsorgan und das Rückschlagventil in einem gemeinsamen Gehäuse vereinigt und außen vor dem OruckluftanschluS des Federspei-? oherbremszylinders befestigt'sind.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Ee zeigt»

Pig. 1 eine schematische Darstellung einer Sicherheitseinrichtung mit einem Öffnungeorgan, das mittels Druckluft betätigbar ist; ·

Pig. 2 eine scnematiache Darstellung einer !Sicherheitöeinrich-♦ tung mit einem als Elektromagnet ausgebildeten Öffnungsorgan.

In der Pig. 1 der Zeichnung ist mit 1 ein Federspeicherbremszylinder bezeichnet, dessen Kolbenstange 2 an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Bremse geführt ist. Die Kolbenstange 2

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let an einem Kolbtn 3 befeetigt, an dem eine Speicherfeder-4 wirksam iat.

Eine Kammer 5 rechts vom "Kolben 5 kann über einen Druckluftanscfaluß 6 zum Löeen der Federspeicherbremse mit Druckluft gefüllt werden. Am Druckluftanschluß 6 ist eine als Rückschlagventil 7 ausgebildete Drucksicherung angeordnet, die ein Entweichen der Druokluft aus der Kammer 5 des Federspeicherbremse zyllndere 1 über einen Anschluß 8, von dem aus eine Bremsleitung

9 an ein Bremsventil 10 führt, verhindert. Vor dem Rückschlagventil 7 ist ein Öffnungsorgan 11 mit einem Kolben 12, der einen Stößel 13 trägt, angeordnet. Der Kolben 12 ist aber eine an das Bremsventil 10 führende Sicherungsleitung 14, die an einem Anschluß 15 angeschlossen ist, entgegengesetzt zur Kraft einer angreifenden Feder 16 beauf schlagbar ü, Bei druckloser SicHerungsleitung 14 schiebt die Feder 16 den Kolben 12 nach unten, so daß der Stößel 13 das Rückschlagventil 7 öffnet. Das Bremsventil 10 weist am Anschluß für die Sicherungsleitung 14 ein Rückschlagventil 17 auf, das die Sicherungsleitung 14 in Richtung Bremsventil 10 absperrt, solange das Bremsventil 10 in Fahrtstellung steht. Sobald das Bremsventil 10 in die Bremsstellung gebracht wird, öffnet ein Stößel18 des Bremeventila

10 das Rückschlagventil 17 in Richtung auf eine Entlüftungsöffnung 19 dee Bremsventile 10. Weiterhin ist am Anechluß für die Sicherungsleitung 14 des Bremeventile.lÖ ein Drosselrückschlagventil 20 angeordnet, das in Richtung Federspeicherbremszylinder 1 droeeelt und in Richtung Bremsventil 10 Öffnet. Von einem Anechluß 21 des Bremsventils 10 führt eine Vorrataleitung 22 an einen Druckluftbehälter 23, der von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Drucklufterzeugungeanlage aufgefüllt wird. Ein Handhebel 24 ermöglicht die Betätigung des Bremsventil» 10.

Die Wirkungsweise der erfindungegemäfieD Sicherheitseinrichtung nach Fig. 1 der Zeichnung ist folgende: . Befindet sich der Handhebel 24 des Bremsventils 10 in d'er Fahjqtsteilung, so stehen die Bremsleitung 9 und die Kammer 5 des Federepeioherbremezylinders 1 unteT Druck, eo daß der Kolben 3 gegen die Kraft der Speicherfeder 4 in. se^ie linke Endste^lung geschoben wird und die Federspeicherbremse gelöst ist.

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Auch in die Sicherungsleitung 14 steuert das Bremsventil 10 Druckluft auB, so daß Über den Anschluß 15 des Öffnungsorgans

11 dessen Kolben 12 beaufschlagt ist. 33er Kolben 12 v/irä ge^en die Kraft der Feder 16 in seine obere Endlage geschoben, so daß der Stößel 13 die Punktion des Rückschlagventils 7 nicht beeinflußt.

Wird der Handhebel 24 des Bremsventils 10 in die Bremsstellung gelegtr so wird der Anschluß für die Sicherungsleitung 14 mit dar Entlüftungsöffnung 19 des Bremsventils 10 verbunden und der Stößel 18 des Bremsventils 10 stößt das Rückschlagventil 17 auf, so daß Druckluft aus der Sicherungsleitung 14 und damit auch aus dem Öffnungsorgan 11 entweichen kann. Der Kolben

12 des öffnungsorgans 11 wird von der Feder 16 nach unten geschoben, so daß schließlich der Stößel 13 das Rückschlagventil 7 öffnet. Da in der Bremseteilung des Bremsventils 10 die Bremsleitung 9 über die Entlüftungsöffnung 19 entlüftet ist, wird der Druck in der Kammer 5 des Federspeieherbremszylinders 1 über den Druckluftanschluß 6, das vom Stößel 13 geöffnete Rückschlagventil 7 und den Anschluß 8, sowie die Bremsleitung 9 abgebaut, so daß die Speicherfeder 4 auf die Bremse¹ wirksam wird. Die Entlüftung der Kammer 5 des Pederspeicherbremszylinders 1, d.h. die Bremsung, kann bei entsprechender Gestaltung des Bremsvenjtils 10 abgestuft erfolgen.

Die Sicherheitseinrichtung tritt in Punktion, sobald in der Anlage ein Schaden eintritt, während sioh das Bremsventil 10 in der Bremslösestellung befindet.

Es kann dann der Pail eintreten, daß im Druckluftbehälter 23 oder in der Vorratsleitung 22 bzw. in der Bremsleitung 9 ein Schaden, d.h. eine Undichtigkeit eintritt. Es fällt dann der -Vorratsdruck in den genannten Teilen der Anlage ab, während der Druck in der Sicherungsleitung 14 durch das Rückschlagventil 17 am Bremsventil 10 gesichert ist, so daß das geschlossene Rückschlagventil 7 am Druckluftanschluß 6 dee Pederspeicherbremsaylinders 1 einen Druckabbau in der Kammer 5 verhindert und eine ungewollte Bremsung nicht eintreten kann. Eine Warneinrichtung zeigt dem fahrer den"Schaden an, eo *daß dieser durch Betätigen des Bremsventils 10, d.h. des Öffnungnorgans 11, das Fahrzeug an einer geeigneten Stelle zum Stehen

bringen kann. 1Q98 33/0483

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Tritt andererseits der Pail ein, daß die Sicherungsleitung 14 undicht wird, so stößt infolge des Druckabfalls der Stößel t3 des öffnungsorgans 11 dae Rückschlagventil 7 auf. Gleichzeitig entweicht über das Drosselrückachlagventil 20 am Ende aev Sicherungsleitung 14 Druckluft in die schadhafte Sicherungsxeitung 14. Sie Drossel ist allerdings so ausgelegt, daß die IJachförderung vom in der Zeichnung nicht dargestellten Luftpresser ausreicht, um in der Anlage und damit in der Kammer 5 des Federspeicherbremszylinders 1 einen Druck zu erhalten, der den Kolben 3 in der Fahrtetellung hält. Eine Warneinrichtung zsigt dem Fahrer den Schaden an, so daß das Fanrzeug mit der Betriebsbremse oder mit der Federspeienerbremse zum Stehen gebracht werden kann.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind der Federspeicherbremszylinder 1 und das Öffnungsorgan 11 an einen gemeinsamen Druekluftvorrat angeschlossen. Selbstverständlich ißt es möglich, für das Öffnungsorgan 11 einen Druckluftvorrat vorzusehen, der gegenüber dem Vorrat für den Federspeicherbremszylinder 1 abgesichert ist. Mit einer derartigen Ausgestaltung wäre der Vorteil verbunden, daß im Falle eines DruckciUsfalls in der an den Federspeicherbremszylinder 1 führenden Bremsleitung 9, indem das öffnungs organ 11 jeweils nur "kurzzeitig entlüftet, d.h. das Rückschlagventil 7 nur kurzzeitig geöffnet wird,"eine abgestufte Notbremsung möglich wäre. Das Bückschlagventil 17 und das Drosselrückschlagventil 20 am Anschluß der Sicherungsleitung 14 des Bremsventils 10 würden in einer derartig gestalteten Anlage entfallen. . . Das Rückschlagventil.7 und das Öffnungsorgan 11 können abweichend von der Darstellung in der Zeichnung auch ganz oder teilweise innerhalb des Federspeicherbremezylinders 1 angeordnet und ein fester Bestandteil desselben sein.

In der Fig. 2 der Zeichnung ist ein Federspeicherbremszylinder 1· dargestellt, vor dessen Druckluftanschluß 6¹ ein Rückschlagventil *7' angeordnet ist, das mittels eines als Elektromagnet 25 ausgebildeten Öffnungsorgans 11' be^tätigbar ißt. Der auf 4as Rückschlagventil 7¹ einwirkende Stößei-13¹ ist zu discern Zweck mit einem. Anker 26 des Elektromagneten ²5 verbunden.

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Sine Feder 16* schiebt den Anker 26 mit -dem Stößel 13' stromlosem Elektromagneten 25 gegen das Rückschlagventil 7^! _f eo daß diesea geöffnet wird. Eine elektrische Leitung 27 istvom Elektromagneten 25 an einen am Bremsventil 10' vorgesehenen elektrischen Schalter 28 geführt.

Dae Ausfuhrungebeispiel nach Fig. 2 entspricht in seiner Wirkungsweise grundsätzlich dem bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel. Befindet sich der Handhebel 24' des Bremsventils 10' in der Fahrtatellung, so steht die an den Elektromagneten 25 führende elektrische Leitung 27 unter Strom. Der Anker 26 des Elektromagneten 25 wird gegen die Kraft der Feder 16· nach oben gezogen, so daß das Rückschlagventil 7' im Schadensfalle schließen kann. Die Bremsleitung 9' und damit die Kammer 5' des Federspeicherbremszylindere l^f stehen unter Druck, so daß die Federspeicherbremse gelost ist.

Wird der Handhebel 24' dee Bremsventil 10' in die Bremsstc;!· lung gelegt, so wird der Schalter 28 betätigt und die an den Elektromagneten 25 führende elektrische Leitung 27 stromlos. Die Feder 16' schiebt den Anker 26 mit dem Stößel 13* gegen das Rückschlagventil 7*» so daß dieses geöffnet wird. Gleicüzeitig wird die Kammer 5* des Federspeicherbremszylinders 1', Wie bereits ausgeführt, entlüftet, so daß die Speicherfeder 4' auf die Bremse wirksam wird. Selbstverständlich ist eine abgestufte Bremsung möglich.

Tritt, während sich das Bremsventil 10' in der Bremslösestellung befindet, im Druckluftteil der Bremsanlage ein Schaden ein, so verhindert das geschlossene Rückschlagventil 7¹ am Druckluftanschluß 6^f dea Federspeicherbremszylinders I¹ ein Entweichen von Druckluft aus des Kammer 5^f desselben, so daCs eine ungewollte Bremsung nicht eintreten kann. Sine Warneinrichtung zeigt dem Fahrer den Schaden an, so daß dieser durch Betätigen dea Bremsventils 10* das Fahrzeug an einer geeigneten Stelle zum Stehen bringen kann. Durch das Bewegen des Handhebels 24* in die Bremaetellung wird die elektrische Leitung 27 stromlos, so daß das Rückschlagventil^¹ am Druckluftanschluß 6* des Federspeicherbremezylindera i¹ vQp Stößel 13' aufgestoßen wird.

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Da bei entsprechender Betätigung des Handhebels 24' das Rückschlagventil 7* beliebig oft kurzzeitig geöffnet werden kann, iat bei dem vorliegenden AusführurVjSbeispiel auch im Schadensfall eine abgestufte Bremsung ncglich.

Für den-Fall, daß im· elektrischen Teil der Bremsanlage ein Schaden eintritt, bleibt das Fahrzeug, mit der Einschränkung, daß die Sicherheitseinrichtung für die Federspeicherbremszylinder außer Betrieb ist, voll betriebsbereit. Auch in diesen Fall zeigt eine Warneinrichtung dem Fahrer den Schaden an.

Erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtungen für Federspeicherbremszylinder zeichnen sich durch einen einfachen Aufbau aus. Aus der ausschließlichen Verwendung im Bremsgerätebau üblicher und bewährter Konstruktionselemente, wie·sie beispielsweise Ventil und Kolben darstellen, ergibt sich eine sehr große Sicherheit gegen Funktionsstörungen. Ein erheblicher Vorteil ergibt sich weiterhin daraus, daß sämtliche gebräuchlichen Federspeicherbremszylinder ohne jede konstruktive Änderung auf Wunsch mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung versehen werden können. Dazu wird das zweckmäßigerweise mit dem Öfinungsorgan in einem gemeinsamen Gehäuse vereinigte Bückschlagventil vor dem Drucklüftanschluß des Federepeicherbreine-Zj.'lindere befestigt.

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Claims

Patent- bzw. SchutzansprUche

1. Sicherheitseinrichtung für Federspeicherbremszylinder, insbesondere in druckluftgebremsten Straßenfahrzeugen, die Über ein Bremsventil gesteuert wird und ein ungewolltes Ansprechen der Bremsen infolge einer eich aue einem Schaden in der .Anlage ergebenden Entlüftung des Federspeicherbremszylindere über seinen Druckluftanschluß verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß am Druckluftanechluß (1 bzw. 1') eine ale Rückschlagventil (7 bzw. 7') ausgebildete, in Richtung Bremsventil (10 bzw. 10·) absperrende Drucksicherung, mit einem über das Bremsventil (10 bzw*. 10') betätigbaren Öffnungsorgan (11 bzw. 11') vorgesehen ist·

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnungsorgan (11) einen Kolben (12) mit einem Stößel (13) aufweist, der über eine an des Bremsventil (10) führende Sicherungsleitung (14) entgegengesetzt zur Kraft einerFeder (16) mit Druckluft beäufschlagbar ist und der bei druckloser Sicherungeleitung (14) das Rückschlagventil (7) öffnet.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnungsorgan (11*) als Elektromagnet (25) ausgebildet ist, der im stromlosen Zustand daε Rückschlagventil (7¹) öffnet. -

4· Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnungsorgan (U nzw. 11') und das Rückschlagventil (7 bzw. 7') in einem gemeinsamen Gehäuse vereinigt und außen vor dem Druckluftan3Chluß (6 bzw. 6¹) des Federspeicherbreraszylinders (1 bzw. I¹) befestigt sind. · -

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