DE1814722B2

DE1814722B2 - Überlastungsschutzrelais ventil für kombinierte Betriebs- und Federspeicherbremsen von Fahrzeugen, insbesondere Straßenfahrzeugen

Info

Publication number: DE1814722B2
Application number: DE19681814722
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter 3051 Osterwald Liebig
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1968-12-14
Filing date: 1968-12-14
Publication date: 1975-09-25
Also published as: GB1233326A; FR2026146A1; CH492587A; DE1814722A1; DE1814722C3

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Überlastungsschutzrelaisventil nach dem Oberbegriff det Patentanspruchs.

Durch die OE-PS 2 58 744 ist bereits ein Überlastungsschutzrelaisventil dieser Art bekanntgeworden, welches bei gleichzeitiger Betätigung der Betriebsbremsanlage und der Federspeicherbremsanlage eine Überbremsung des Fahrzeugs bzw. der durch die Handbremse bremsbaren Räder nicht zuläßt.

Dieses Ventil weist jedoch eine Vielzahl von Ventilkolben und Ventilkammern auf und ist daher sowohl baulich als auch bezüglich des Platzbedarfs sehr aufwendig. Ferner wird die der Federspeicherbremsanlage zugeordnete Druckluftkammer zur Betätigung der Federspeicherbremse belüftet, so daß umgekehrt eine so Entlüftung dieser Kammer den Federspeicher löst. Diese Kammer bildet ein schwaches Glied in der Federspeicherbremsanlage, da die Federspeicherzylinder zum Betätigen der Feststellbremse entlüftet bzw. zum Losen belüftet werden. Wird beispielsweise ein Lastwagen in einer Gefällstrecke geparkt, könnte der Fall eintreten, daß eine Undichtigkeit dieser bei angezogener Handbremse (Federspeicherbremse) unter Druck stehenden Kammer ungewolltes Lösen der Feststellbremse bewirkt, was verheerende Folgen u> haben kann.

Bei einer anderen bekannten Bremsanlage ist im Luftdruckkreis der Hilfsbremse ein Relaisventil vorgesehen, das mit dem Betriebsbremsdruck gesteuert wird (unsere frühere Patentanmeldung Aktenzeichen 6s P 16 55 767.8). Bei gleichzeitiger Betätigung der Bremsen werden die Federspeicherzylinder über das Relaisventil so weit belüftet, daß eine Addition der Bremskräfte nicht eintritt Da aber die Federspeicherzylinder über das Hilfsbremsventil be- und entlüftet werden, sind bei dieser Bremsanlage die Be- und Enilüftungszeiien sehr lang und die Überlastungsschutzanordnung sehr träge.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine betriebssichere Bremsanordnung mit einem Überlastungsscbutzrelaisventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit baulich einfachen und schnell ansprechenden Mitteln eine Überschreitung der zulässigen maximalen Bremskraft, insbesondere der maximalen Betriebsbremskraft bei gleichzeitiger Betätigung beider Bremsen vermieden wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch angegebenen Merkmale gelöst

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g 1 eine kombinierte Betriebs- und Federspeicherbremsanlage, schematisch dargestellt, und

F i g. 2 einen Längsschnitt des in der Bremsanlage von F i g. 1 verwendeten Überlastungsschutzrelaisventils.

Die in F i g. 1 gezeigte Bremsanlage besteht aus einer Betriebsbremse I mit einem als Druckluftquelle dienenden Vorratsluftbehälter 2, einem Betriebsbremsventil 3. einem Betriebsbremsrelaisventil 4 und Betriebsbremszylindern 5a, 56. 5c und 5d, sowie aus einer Hilfsbremse 6 mit einem als Druckluftqiielle dienenden Vorratsluftbehälter 7. einem Hilfsbremsventil 8, einem Überlastungsschutzrelaisventil 9 und Federspeicher lindern !Oa, lOb. lOcund 1Od

Das Betriebsbremsrelaisventil 4 ist an einem Vorratsanschluß Il über eine Leitung 12 mit dem Vorratsluftbehälter 2, an einem Steuerdruckanschluß 13 über eine Leitung 14 mit dem Betriebsbremsventil 3 und an Zylinderanschlüssen 15 und 16 über Leitungen 17.18 mit dem Betriebsbremszylindern 5a, 5b, 5c und 5d verbunden.

Das Überlastungsschutzrelaisventil 9 ist an einem Vorratsanschluß 19 über eine Leitung 20 mit dem Vorratsluftbehälter 7, an einem ersten Steuerdruckanschluß 21 über eine Leitung 22 mit der Leitung 14. an einem zweiten Steuerdruckanschluß 23 über eine Leitung 24 mit dem Hilfsbremsventil 8 und an Zylinderanschlüssen 25 und 26 über Leitungen 27 und 28 mit den Federspeicherzylindern 10a. 106. 10c und 10</ verbunden.

Gemäß F i g. 2 besteht das Überlastungsschutzrelaisventil 9 aus einem Ventilgehäuse 29 mit einem in einer ersten Steuerkammer 30 abgedichtet axial verschiebbaren Relaiskolben 31. der eine zentrische Bohrung 32 und eine diese mit einer Kammer 33 verbindende Bohrung

34 aufweist Die Steuerkammer 30 ist über eine Bohrung

35 mit dem ersten Steuerdruckanschluß 21, die Kammer 33 über eine Bohrung 36 mit dem zweiten Steuerdruckanschluß 23 verbunden.

Ein ebenfalls im Ventilgehäuse 29 abgedichtet und relativ zum Relaiskolben 31 axial verschiebbarer Relaiskolben 37 ist in der Bohrung 32 geführt und bildet mit dem Relaiskolben 31 eine zweite Steuerkammer 38, die über einen Kanal 39 und die Bohrung 34 mit der Kammer 33 verbunden ist.

Der Relaiskolben 37 trägt einen Auslaßventilsitz 40, der mit einem an einem Ventilkörper 41 angeordneten Auslaßventilteller 42 ein Auslaßventil 40,42 bildet.

Der Ventilkörper 41 ist gegen eine Feder 43 axial verschiebbar und trägt außerdem einen Einlaßventiltel-

ler 44, der mit einem am Ventilgehäuse 29 angeordneten Einlaßventilsitz45 ein Einlaßventil 44,45 bildet.

Eine Lösedruckkammer 46 ist über das Einlaßventil 44, 45 mit dem Vorratsanschli i3 19 und über das Auslaßventil 40.42 und eine Bohrung 47 inn Ventilkörper 41 mit einem Raum niederen Druckes verbindbar.

Wirkungsweise der Bremsanlage gemäß de;ι F i g. 1 und 2:

In der in Fig.2 dargestellten Stellung des Überlastungsschutzrelaisventils 9 sind beide Bremsen gelöst. Das Einlaßventil 44,45 und das Auslaßventil 40,42 sind geschlossen. Die Steuerkammer 30 ist entlüftet, die Steuerkammer 38 und die Lösedruckkammer 46 sowie die Federspeicherzylinder 10a, 106, 10c und iOc/ sind dagegen voll belüftet

Wird allein mit der Betriebsbremse 1 durch Betätigen des Betriebsbremsventils 3 gebremst so wird in die Steuerkammer des Betriebsbremsrelaisventils 4 über die Leitung 14 und den Steuerdruckanschiuß 13 ein Steuerdruck eingesteuen, wodurch der Vorratsluftbehälter 2 so lange mit den Betriebsbremszylindern 5a, 56. 5c und 5c/über die Leitung 12, den Vorratsanschluß 11. die Zylinderanschlüsse 15 und 16 und die Leitungen 17 und 18 verbunden wird, bis der dem Steuerdruck entsprechende Betriebsbremsdruck erreicht wird.

Der Steuerdruck wird außerdem über die Leitung 22, den Steuerdruckanschluß 21 und die Bohrung 35 in die Steuerkammer 30 eingesteuert und beaufschlagt dort den Relaiskolben 31. Ist die auf den Relaiskolben 31 wirkende Steuerdruckkraft größer als die auf ihn wirkende Druckkraft des Druckes in der Steuerkammer 38, so wird er abwärts bewegt.

Der Relaiskolben 37 wird dabei vom Relaiskolben 31 nach unten mitgenommen, wodurch das Einlaßventil 44. 45 geöffnet wird. Die Federspeicherzylinder 10a, 106, lOc und 10c/ werden über die Leitungen 27 und 28, die Zylinderanschlüsse 25 und 26, die Lösedruckkammer 46, das Einlaßventil 44,45, den Vorratsanschluß 19 und die Leitung 20 mit dem Vorratsluftbehälter 7 verbunden, und die Hilfsbremse bleibt gelöst.

Wird allein mit der Hilfsbremse 6 durch Betätigen des Hilfsbremsventils 8 gebremst, so wird die Steuerkammer 38 über den Kanal 39, die Bohrung 34, die Kammer 33, die Bohrung 36. den Steuerdruckanschluß 23. die Leitung 24 und das Hilfsbremsventil 8 entlüftet, während die Steuerkammer 30 entlüftet bleibt.

Der Relaiskolben 37 wird durch den Druck in der Lösedruckkammer 46 aufwärts bewegt, wodurch das Auslaßventil 40, 42 solange geöffnet wird und die Federspeicherzylinder 10a, 106. 10c und 10c/ solange über die Lösedruckkammer 46. das Auslaßventil 40, 42 und die Bohrung 47 entlüftet werden, bis der Druck in der Lösedruckkammer 46 so weit abgebaut ist, daß der Relaiskolben 37 sich auf den Ventilkörper 41 setzt und das Auslaßventil 40,42 wieder schließt Der dabei in die Lösedruckkammer 46 und die Federspeicherzylinder 10a. 106,10c und 10c/ eingesteuerte Druck und somit die Bremswirkung der Hilfsbremse sind entsprechend dem S in die Steuerkammer 38 eingesteuerten Druck abstufbar.

Wird nunmehr zusätzlich mit der Betriebsbremse 1 gebremst, so wird der dem Betriebsbremsdruck entsprechende Steuerdruck über die Leitung 22 und den

ίο Steuerdruckanschluß 21 in die Steuerkammer 30 eingests'iert und beaufschlagt dort den Relaiskolben 31. Is: die auf den Relaiskolben 31 wirkende Steuerdruckkraft größer als die auf ihn wirkende Druckkraft des Druckes in der Steuerkammer 38. so wird er abwärts bewegt Der Relaiskolben 37 wird vom Relaiskolben 31 nach unten mitgenommen, wodurch das Einlaßventil 44. 45 geöffnet wird. Es gelangt somit Druckluft so lange in die Lösedruckkammer 46 und über die ZyJinderanschlüsse 25 und 26 und die Leitungen 28 und 28 in die Federspeicherzylinder 10a, 106. 10c und 10c/. bis das Einlaßventil 44. 45 und das Auslaßventil 40, 42 in Abschlußstellung sind. Die Abschlußstellung wird erreicht, wenn die auf die Relaiskolben 31 und 37 wirkenden Kräfte — Druckkräfte der in den Kammern

30. 38 und 46 herrschenden Drücke und über den Auslaßventilteller 42 wirkende Federbelastung der Feder 43 — im Gleichgewicht stehen.

Die Federspeicherzylinder 10a, 106. 10c* und 10c/ werden dabei entsprechend dem Steuerdruck und somit dem Betriebsbremsdruck belüftet, wodurch die Hilfsbremse 6 in gleichem Maße gelöst wird wie die Betriebsbremse 1 wirksam wird. Bei einer Vollbremsung mit der Betnebsbremse wird also die Hilfsbremse vollständig gelöst, so dali in keinem Fall eine Überbeanspruchung der mechanischen Bremsteile oder eine Blockierung der Bremsen durch Addition der auf sie wirkenden Bremskräfte eintreten kann.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die zulässige maximale Bremskraft gleich der maximalen Bremskraft der Betriebsbremse. Sie kann aber z. B. durch Anordnen eines Druckregelventils in der Leitung 22 einen von der maximalen Betriebsbremskraft abweichenden Wert einnehmen.

Da die Lösedruckkammer 46 über das Einlaßventil 44,

45 mit dem unter Vorratsluftdruck stehenden Vorratsanschluß und über das Auslaßventil 40, 42 mit dem Raum niederen Druckes direkt verbindbar ist, erfolgt die Be und Entlüftung der Federspeicherzylinder unverzögert. Das Hilfsbremsventil dient nur zum

Steuern des Überlastungsschutzrelaisventils — d. h., die Federspeicherzylinder werden nicht über das Hilfsbremsvenlil be- und entlüftet — und kann daher sehr klein ausgelegt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Überlastungsschutzrelaisvenlil für kombinierte Betriebs- und Federspeicherbremsen von Fahrzeugen, insbesondere Straßenfahrzeugen, mit einer Vorratsdruckkammer, einer Lou druckkammer sowie einer ersten und einer zweiten Steuerkammer, wobei die Vorratsdruckkammer mit dem Druck einer Druckluftquelle für die Federspeicherbremse, die Lösedruckkammer mit dem Lösedruck in dieser to Bremse, die erste Steuerkammer mit dem Bremsdruck der Betriebsbremse und die zweite Steuerkammer mit dem Steuerdruck der Federspeicherbremse beaufschlagbar ist, sowie ferner mit zwei relativ zueinander verschiebbarer. Relaiskolben, von denen der eine mit dem Druck in der ersten Steuerkammer beaufschlagbar und in Beaufschlagungsrichtung mit dem anderen Relaiskolben kraftschlüssig verbindbar ist, während der andere Relaiskolben mit dem Druck in der zweiten Steuerkammer beaufschiagbar ist und ein Doppelventil betätigt, durch welches die Lösedruckkammer entweder mit der Vorratsdruckkammer oder mit der Atmosphäre verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuerkammer (38) zwischen den beiden Relaiskolben (31) und 37) liegt und durch den einen Relaiskolben (31) von der ersten Steuerkammer (30) und durch den anderen Relaiskolben (37) von der Lösedruckkammer (46) getrennt ist. und daß sie in an sich bekannter Weise zum Lösen der Federspeicherbremse belüftbar und zum Anziehen derselben entlüftbar ist.