DE2000843B2 - Druckluft-bremssystem fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drucklufi-Bremssystem für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem Federspeicher-Bremszylinder, dessen Speicherfeder durch ein druckempfindliches Glied (Kolben) unter Vorratsdruck gespannt und bei sinkendem Vorratsdruck die Bremsen betätigt, sowie mit einer zum Überwachen der Füllung der Arbeitskammer des Federspeicher-Bremszylinders bestimmten Handbremseinrichtung, deren Schaltgestänge mit einem in einer Entlastungsleitung für die Arbeitskammer angeordneten Schaltventil versehen ist und dieses bei unbetätigter Handbremse verschließt und bei betätigter Handbremse öffnet, und mit einer Sperre für den Federspeicher, die mit dem Schaltgestänge der Handbremscinrichtung zu lösen ist, wobei das vom Schaltgestänge betätigte Handbremsventil mit einem Einwegventil zusammengebaut ist, das am Ende der F.ntlastungsleitung liegt, die vom Handbremsventil aus lediglich enilastbar ist. und daß /wischen dem Handbremsventil und dem Federspeicher-Bremszylinder als Sperre ein druckabhängig gesteuertes Sperrventil vorgesehen ist, das mit einem Schließglied die Entlastungsleitung überwacht, nach Patent 16 55 960.
Ein derartiges Bremssystem ist in der DT-PS 16 55 960 vorgeschlagen.

Durch die US-PS 25 25 461 ist es zwar bsreiis bekannt, Federspeicher-Bremsanlagen mittels Druckschalter und Anzeigelampe au überwachen. Diese

iü bekannte Bremsanlage weist jedoch nicht die wesentlichen Merkmale des Gegenstands des Hauptpatents auf. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Druckluft-Bremssystem durch Verbesserung der Überwachung noch weiter zu vervollkommnen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in die Entlastungsleitung ein durckmittelbetätigter elektrischer Schalter eingesetzt ist, dessen elektrische Kontakte mit einer Anzeigelampe in einem Stromkreis angeordnet sind.

Für die Merkmale der Ansprüche 1 bis 4 wird nur Schutz in Verbindung mit dem Hauptpatent begehrt.

Ein Bremssystem ist als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung in der Zeichnung teilweise im Schnitt dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine erste Ausbildung des Bremssystems,
F i g. 2 eine Weiterbildung des Bremssystems und
Fig. 3 eine vereinfachte Ausführung der Ausbildung nach F i g. 2.

J<> Ein Federspeicher-Bremszylinder 1 besitzt eine Speicherfeder 2 und einen Kolben 3 als druckempfindliches Glied, der über eine Kolbenstange 4 auf die nicht dargestellte Radbremse eines Fahrzeuge einwirkt. Der Kolben 3 stellt die bewegliche Wand einer Arbeitskam-

J5 mer 5 des Federspeicher-Bremszylinders 1 dar. Die Arbeitskammer 5 ist durch einen Deckel 6 abgeschlossen, der als Gehäuse für ein Sperrventil 7 ausgebildet ist. Dieses Sperrventil 7 hat ein Rückschlagventil 8, dessen Schließglied 9 durch eine Ventilfeder 10 gegen einen Ventilsitz 11 gedruckt wird. Ein auf der dem Ventilsitz 11 abgekehrten Seite am Schließglied 9 mittig befestigter Ansatzstift 12 greift mit Radialspiel durch eine radiale Wand 14 eines Sperrkolbens 15, so daß hier eine Drosselstelle 13 für den Luftdurchgang gebildet ist.

4^r> Die radiale Wand 14 begrenzt das obere Ende eines mehrfach abgestuften axialen Durchgangskanals 16, deren unteres Ende eine radiale Wand 17 begrenzt, die als Ventilschließgliedträger für ein Schließglied 18 ausgebildet ist. Ein Ventilsitz 19 für das Schließglied 18

so ist im Gehäuse des Sperrventils 7 auf der dem Ventilsitz 11 abgekehrten Seite gebildet. Der Ventilsitz 19 ist axial durchbohrt und an eine Entlastungslehung 20 angeschlossen. Er steht gegenüber einer radialen Gehäusewand 21 in einen ihn ringförmig umgebenden

Vi Ventilraum 22 vor und vermag in die radiale Wand 17 des Sperrkolbens 15 einzutauchen. Der Durchgangskanal 16 ist über einen Kanal 23 mit dem unter dem Sperrkolben 13 gelegenen Ventilraum 22 verbunden. Eine Feder 24 versucht den Sperrkolben 15 gegen den

w) gehäusefesten Ventilsitz 19 zu drücken, und eine Ventilfeder 18' hält in der gezeichneten Stellung das Schließglied 18 an der radialen Wand 17 fest. Der Ventilsitz 19 und das Schließglied 18 bilden zusammen ein Schließventil 25 des Sperrventils 7.

i>^r> Der Ventilsitz 11 ist ebenfalls axial durchbohrt und an eine gewöhnlich unter Vorratsdruck stehende Federspeicher-Vorratsleilung 26 angeschlossen. In diese Federspeicher-Vorratsleitung 26 ist ein Handbremsven-

til 27 weitgehend üblicher Ausführung eingebaut, das auch durch die Enllastungsleitung 20 mit dem Sperrventil 7 verbunden. Es besitzt ein Doppelsitzventil 28 mit einem ringförmigen Schließglied 29, das mit zwei Ventilsitzen 30 und 31 zusammenarbeite». Der eine Ventilsitz 30 ist an einem Kolben 32 angeordnet. Ein winkelförmiger Handhebel 34 greift an einer Ventilstange 34' an, die durch einen zylindrischen Ansatz 35 verlängert ist, der stirnseitig eine Dichtung 36 trägt. Diese Dichtung 36 ist dazu bestimmt, einen am unteren Ende des Gehäuses des Handbremsventils 27 angeordneten Ventilsitz 37 zu überwachen, in den koaxial die Entlastungsleitung 20 einmündet. Der Ventilsitz 37 und die Dichtung 36 bilden ein Einwegventil 38. Der Ventilsitz 37 wird von einem hülsenförmigen Gehäuseansatz 39 umgeben, auf dem das ringförmige Schließglied 29 dichtend verschiebbar ist. Ein den zylindrischen Ansatz 35 umgebender Raum 40 ist ständig an die Außenluft angeschlossen. Ein den hülsenförmigen Gehäuseansatz 39 umgebender und unter dem Schließglied 29 liegender Ventilraum 41 ist mit einer Vorratsleitung 42 verbunden und dient als Vorratsluftraum des Handbremsventils. Eine Rückholfeder 43 stützt den Kolben 32 gegen das Gehäuse des Handbremsventils 27 ab.

In der Entlastungsleitung 20 liegt ein Druckschalter 45, der zwei Kammern 46 und 47 hat. Die eine Kammer 46 ist eine Druckmittelkammer, die an die Entlastungsleitung 20 angeschlossen ist. Die andere Kammer 47 nimmt nicht dargestellte, elektrische Kontakte auf, die gemeinsam mit einer Anzeigelampe 48 in einem Stromkreis 49 liegen. Der Schalter 45 arbeitet auf Druckabfall, d. h. bei vorhandenem Druck in der Entlastungsleitung 20 sind die Kontakte getrennt und die Anzeigelampe 48 ist aus. Bei Druckausfall in der Leitung 20 werden die Kontakte geschlossen und die Anzeigelampe 48 leuchtet auf.

Intakte Anlage in Fahrstellung:

In Fahrstellung stehen — da das Schließglied 29 von dem Ventilsitz 31 abgehoben ist — der Federspeicher-Bremszylinder 1 und die Federspeicher-Vorratsleitung

26 unter Vorratsdruck oder reduziertem Vorratsdruck. Durch die Drosselstelle 13, die durch einen Ringspalt zwischen dem Ansatzstift 12 und dem Durchbruch in der Wand 14 gebildet wird und dadurch selbstreinigend ist, wird auch der Ventilraum 22 unter dem Sperrkolben 15 sowie die Entlastungsleitung 20, die im Handbremsventil

27 durch das Einwegventil 38 verschlossen ist. auf den gleichen Druck gebracht. Dadurch bewegt sich der Sperrkolben 15 gegen die Kraft der Feder 24 nach oben in die gezeichnete Stellung und das Rückschlagventil 8 schließt. Die Betriebsbremse ist gelöst.

Teilbremsstellung:

Bei einer Teilbremsstellung der Belriebsbremse ändert sich in der dargestellten Einrichtung nichts, es kann nur der Vorratsdruck im Federspeicher-Bremszylinder 1 etwas sinken. Eine Teilbremsstellung des Handhebels 34 bewirkt, daß zunächst über die Ventilstange 34' des Handbremsventil 27 das Einwegventil 38 geöffnet und damit die Entlastungsleitung 20 und der Ventilraum 22 unter dem Sperrkolben 15 im Sperrventil 7 entlüftet wird. Durch den Druckabfall in der Entlastungsleiuing 20 wird der Druckschalter 45 betätigt, und die Anzeigelampe 48 leuchtet auf. Der Sperrkolben 15 beginnt sich unter der Kraft der Feder 24 nach unten zu bewegen und öffnet nach einem geringen Weg das Rückschlugventil 8. Der Druck in der Arbeitskammer 5 des Federspeicher-Brcmszylinders 1

sinkt dabei etwas ab, ohne daß der Federspeicher zu bremsen beginnt, bis das von der radialen Wand 17 des Sperrkolbens 15 getragene Schließglied 18 seinen Ventilsitz 19 erreicht und die Entlastungsleitung 20 abschließt. Dann kann über die Entlastungsleitung 20 keine weitere Vorratsluft aus dem Federspreicher-Bremszylinder 1 abströmen; sie wiru außerdem auch über das nach unten geöffnete Rückschlagventil 8 sofort wieder ergänzt, solange im Handbremsventil der Durchgang für die Vorratsluft nicht abgeriegelt ist. Wird aber das Handbremsventil 27 stärker betätigt, so erreicht das Schließglied 29 seinen Ventilsitz 31 und riegelt den Vorratsluftzufluß zum Federspeicher-Bremszylinder üb.

Vollbremsung:

Bei vollem Betätigen des Handbremsventils 27 in Pfeilrichtung wird der am Kolben 32 ungeordnete Ventilsitz 30 von dem Schließglied 29 abgehoben, und der Federspeicher-Bremszylinder 1 kann sich über die Federspeicher-Vorratsleitung 26 und das aufgezogene Rückschlagventil 8 bis zum Druck Null entlüften. Die Bremsen sind dann vom Federspeicher voll angezogen. Dabei ändert sich im Sperrventil 7 nichts. Das Einwegventil 38 im Handbremsventil 27 ist immer geöffnet. Dadurch, daß aber das Schließglied 18 auf seinem Ventilsitz 19 ruht und damit das Schließventil 25 im Sperrventil 7 geschlossen ist, kann über die Entlastungsleitung 20 keine weitere Luft mehr abströmen. Der Druckabfall in der Entlastungsleitung hat bewirkt, daß der Druckschalter 45 den Stromkreis 49 geschlossen hält und daß die Anzeigelampe 48 aufleuchtet. An der brennenden Lampe 48 und der Bremsstellung des Handhebels 34 sieht der Fahrer, daß die Handbremse angezogen ist.

Gestörte Anlage, Ausfall des Vorratsdrucks:

Bei Ausfall des Vorratsdrucks sinkt der Druck über dem Rückschlagventil 8 und in der Federspeicher-Vorratsleitung 26. Da aber das Einwegventil 38 die Entlastungsleitung 20 abgeschlossen hält, kann sich der Druckabfall in der Federspeicher-Vorratsleitung 26 nicht auf den Druck im Federspeicher-Bremszylinder 1 auswirken. Das Rückschlagventil 8 sorgt dafür, daß keine Vorratsluft aus dem Federspeicher-Bremszylinder 1 in die Federspeicher-Vorratsleitung 26 zurückströmt. Damit erfüllt das Sperrventil seinen Zweck, es sperrt den Federspeicher. Durch Betätigen des Handbremsventils 27 wird das Einwegventil 38 geöffnet und der Ventilraum 22 unter dem Sperrkolben 15 entlüftet. Die Anzeigelampe 48 leuchtet auf. Der Sperrkolben 15 wird von der Feder 24 nach unten gedrückt, das Schließventil 25 abgeriegelt und das Rückschlagventil 8 geöffnet. Über das Rückschlagventil 8 kann sich dann der Federspeicher-Bremszylinder 1 entlüften.

Bruch der Federspeicher-Vorratsleitung 26:

Bei Bruch der Federspeicher-Vorratslcitung 26 wird diese Leitung völlig entlüftet. Im übrigen gilt das oben Gesagte.

Bruch der Entlastungsleiuing 20:

Bricht ri,e Entlastungsleitung 20. so wird diese und der Raum unterhalb des Sperrkolbens !5 drucklos. Der Sperrkolben 15 bewegt sich unter der Kraft der Feder 24 nach unten bis zu seinem unteren Anschlag. In dieser Stellung verschließt das Schließventil 25 den Anschluß der Ei.tlastungsleitung 20. und das Rückschlagventil 8 ist geöffnet. Der absinkende Druck in der Knilustungslcitung 20 laßt die Anzeigelampe 48 aufleuchten. IXi vier Handhebel 34 in l.ö.sestellung si «.-In. wird dadurch dem Fahrer der Fehler in der FutkisiungsliMiimg 20

angezeigt. Der Druck im Federspeichcr-Brcmszylinder 1 und über das geöffnete Rückschlagventil 8 auch der Vorratsdruck in der Federspeicher-Vorratsleitung 26 gelangen über die Drosselstcllc 13, über den Durchgangskanal 16 im Spcrrkolben 15 und den Kanal 23 in den Vcniilraiim 22 unter den Sperrkolbcn. Der Druck hebt den Sperrkolbcn 15 wieder an. und das Schließvenlil 25 wird wieder geöffnet.

Dies geht so lange, bis sich der Druck im Fcderspeieher-Brcmszylinder I, in der Entlastungsleiliing 20 und im Vorrat so weit reduziert hat, daß die Kraft der Feder 24 den Sperrkolbcn wieder nach unten bewegt. Dann schließt das Schlicßvcnlil 25 die F.ntlaslungsleilung 20 wieder.

Das Bremssystem kann gemäß einer Weiterbildung noch verbessert werden, indem der in die Entlastungsleiluiig 20 eingesetzte Schalter 45 auf einen Schaltpunkt von 4,5 bis 5 atii eingestellt wird und mit einem weiteren druekmiltelbetiitigten, elektrischen Zweikoniakt-Wechsclschalter 55 in Reihe geschaltet wird (Fig. 2). Der Weehselschalter 55 hat zwei Kontakte 51 und 52. Der erste Koniakt 51 liegt im Stromkreis 49 und der zweite Kontakt 52 ist an einen zweiten Stromkreis 53 mit einer Kontroll-Lampc 54 angeschlossen. Auf diese Weise sind eine Anzeigelampe 48 und eine Kontroll-Lampe 54 vorhanden; mit der Anzeigelampe 48 wird der Druck in der Enllastiingsleitung 20 und mit der Kontroll-Lampe 54 der Druck in der Fcderspeicher-Vorratsleitung 26 überwacht. Damit wird die Lampe 54 zur Konlrolll.euchtc für die Feststellbremse und die Lampe 48 zur Dnickabfall-Kontroll-Lcuchte für die Entlaslungslcitung 20.

Die beschriebene Hinrichtung wirkt wie folgt: In dir F i g. 2 ist die Anzeige in Bremslöscstellung, d.h. in Fahrstellung; die Fntlastungsleitung 20 und die Fcderspcicher-Vorralsleitung 26 sind mit Druckluft gefülli beide Lampen 48 und 54 sind aus.

Bricht die Entlastungsleitung 20, so spricht de Schalter 45 an und die Lampe 48 leuchtet auf.

Wird bei intakter Feststcllbremsanlage die Feststell bremse betätigt, so wird über das Handbremsventil 2Ί zunächst die Entlaslungslcitung 20 entlüftet und di( Lampe 48 leuchtet auf. )c nach der Retätigungsge schwindigkcit des Handbremsventil 27 wird mi

lu geringer seitlicher Verzögerung dann die Federspei chcr-Vorratslcitung 26 entlüftet. Der Wechselschaltei 55 schaltet um. Dadurch erlischt die Anzeigelampe 4i für die Entlaslungsleitung, und es leuchtet die Kontrol! Lampe 54 für die Feststellbremse auf. Der Umschalt druck im Wcchselschaltcr 55 ist dabei so ausgelegt, dat er bei Druckabfall in der Federspeicher-Vorratsleitunj 26 spätestens bei dem Druck umschaltet, bei dem di< Speicherfeder 2 in dem Federspeicher-Bremszylinder beginnt, Bremskraft abzugeben.

Da aber ein Defekt der Entlastungsleitung 20 seltei ist, ist das kurzzeitige Aufleuchten der Lampe 48 bein Betätigen der Feststellbremse gleichzeitig eine Kontrol Ic für das richtige Arbeiten der Überwachung de Entlastungsleitung 20.

Die F i g. 3 zeigi eine vereinfachte Ausführung de Bauart nach der F i g. 2. Dabei ist wieder, wie bei de ersten Ausbildung, auf die Kontroll-Lampe 54 für di< Feststellbremse verzichtet, es sind jedoch zwei Druck schalter verwendet, und zwar der Druckschalter 45 au:

jo F i g. 2 und ein einfacher Öffnungsdruckschalter 60. Did Kontrolle der Arbeit der Schalter 45 und 60 und de Anzeigelampe 48 ist gleich wie bei der Ausführung nacl F i g. 2, so daß sich eine nochmalige Beschreibung erübrigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Druckluft-Bremssystem für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem Federspeicher-Bremszylinder, dessen Speicherfeder durch ein druckempfindliches Glied (Kolben) unter Vorratsdruck gespannt und bei sinkendem Vorratsdruck die Bremsen betätigt, sowie mit einer zum Überwachen der Füllung der Arbeitskammer des Federspeicher-Bremszylinders bestimmten Handbremseinrichtung, deren Schaltgestänge mit einem in einer Entlastungsleitung für die Arbeitskammer angeordneten Schaltventil versehen ist und dieses bei unbetätigter Handbremse verschließt und bei betätigter Handbremse öffnet, und mit einer Sperre für den Federspeicher, die mit dem Schaltgestänge der Handbremseinrichtung zu lösen ist, wobei das vom Schaltgestänge betätigte Handbremsventil mit einem Einwegventil zusammengebaut ist, das am Ende der Entlastungsleitung liegt, die vom Handbremsventil aus lediglich entlastbar ist, und daß zwischen dem Handbremsventil und dem Federspeicher-Bremszylinder als Sperre ein druckabhängig gesteuertes Sperrventil vorgesehen ist, das mit einem Schließglied die Entlastungsleitung überwacht, nach Patent 16 55 960, dadurch gekennzeichnet, daß in die Entlastungsleitung (20) ein druckmittelbetätigter elektrischer Schalter (45) eingesetzt ist, dessen elektrische Kontakte mit einer Anzeigelampe (48) in einem Stromkreis (49) angeordnet sind.

2. Druckluft-Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (45) mit einem weiteren druckmittelbetätigten Schalter (55; 60) in Reihe geschaltet ist, der vom Druck in der Federspeicher-Vorratsleitung (26) betätigt ist.

3. Druckluft-Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Schalter (55) ein Zweikontakt-Wechselschalter ist, dessen zweiter Kontakt (52) an einen zweiten Stromkreis (53) mit einer zweiten Kontroll-Lampe (54) angeschlossen ist.

4. Druckluft-Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Schalter (60) ein Öffnungs-Druckschalter ist.