DE2038366C3 - Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge mit einer Betriebsbremse und einer Federspeiche rhilfsbremse - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge mit einer Druckluftbeschaffungseinrichtung «nd einer daran über ein Trittplattenventil angeschlossenen Betriebsbremse sowie einer über ein gestuftes Handbremsventil zu bedienenden Hilfs- und/oder Fest-Itellbremse, die mit Federspeicherbremszylindern arfceitet und bei der in die vom Handbremsventil zu den Federspeicherbremszylindern führende Leitung ein Relaisventil eingeschaltet ist, das mit einer Verbindungsleitung an den Vorratsdruck angeschlossen ist und das finen einerseits von dem in den Federspeicherbremszy-Indern herrschenden Druck beaufschlagten Relaiskol- |»en aufweist, der mit einem konzentrischen Schaft ver- «ehen ist, auf dem ein von dem in die Betriebsbremse tingesteuerten Druck beaufschlagter Überlast-Sicheiungskolben gleitend geführt ist, wobei die zwischen Relaiskolben und Überlast-Sicherungskolben gebildete tylinderkammer mit dem vom Handbremsventil einge-■teuerten Druck beaufschlagt ist.

Eine derartige Druckluftbremsanlage ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 814 722 bekannt. Der Relaiskolben ist als einstufiger Kolben ausgebildet. Er weist gleichen Durchmesser wie der Überlast-Sicherungskolben auf. Beide Kolben werden axial gleichsinnig bewegt, wobei die eine Steuerleitung unter den Überlast-Sicherungskolben geführt ist, während die andere Steuerleiiung den Raum zwischen dem Relaiskolben und dem Überlast-Sicherungskolben beaufschlagt.

Auf diese Weise ist eine Druckaufstockung bei gleichzeitiger Betätigung beider Steuerleitungen vermieden.

Die schweizerische Patentschrift 472 990 zeigt eine Druckluftbremsanlage mit einem über eine einzige Steuerleitung ansteuerbaren Relaisventil, wobei der Relaiskolben einstückig als Stufenkolben mit unterschiedlich großen Wirkflächen ausgebildet ist. Hierdurch wird eine Druckübersetzung bzw. -Untersetzung erreicht. Durch die konstruktive Wahl der Wirkflächen kann damit das Relaisventil an den jeweiligen Federspeicheransprechdruck angepaßt werden. Damit ergibt sich ein vergleichsweise geringerer Druckluftverbrauch.

Die USA.-Patentschrift 3 018 136 zeigt ein in der Übersetzung einstellbares und über eine Steuerleitung ansprechbares Relaisventil, wobei der Relaiskolben aus zwei getrennten Membrankolben mit unterschiedlichen wirksamen Kolbenflächen zu einem Differentialkolben zusammengesetzt ist Durch Verändern der wirksamen Membrankolbenflächen ist es möglich, verschiedene Übersetzungen in dem Relaisventil zu erreichen.

Das deutsche Gebrauchsmuster 1 980 549 zeigt ebenfalls ein Relaisventil für Bremsanlagen, welches über einen Relaiskolben verfügt, der über eine Steuerleiiung angesprochen werden kann. Zur Realisierung der dritten Bremse ist ein elektromagnetisches Betätigungsventil vorgesehen, welches in eine Umgehungsleitung für Vorratsiuft eingeschaltet ist. Die einzelnen Elemente des Relaisventils sind derart angeordnet, daß auch bei gleichzeitiger Betätigung der Steuerleitung und der dritten Bremse eine Druckaufstockung im ausgesteuerten Bremsdruck nicht eintritt.

Die vorstehend genannten Vorrichtungen lassen — soweit sie überhaupt im Zusammenhang mit Federspeicherbremsen stehen— nur eine konstruktive Anpassung an den jeweiligen Federspeicheransprechdruck verschiedener Federspeicherbremszylinder zu. Oft kommt es aber vor, daß ein bereits mit Federspeicherb-emszylindem ausgerüstetes Fahrzeug mit einer anderen Bremsanlage ausgerüstet wird, oder daß die Federspeicherbremszylinder gegen andere Federspeicherb; emszylinder ausgetauscht werden. In diesen Fällen ist es erforderlich, die Druckluftbremsanlage und insbesondere die Übersetzung in dem Relaisventil an den jeweiligen Federspeicheransprechdruck anzupassen.

Aufgabe der Erfindung ist es. auch bei Bremsanlagen, bei denen zwecks Anpassung an den jeweiligen Federspeicheransprechdruck im Relaisventil eine Drucküberoder -Untersetzung erfolgt, die Bremskraft konstant zu halten, gleichgültig ob eine Einsteucrung des Druckes über zwei Leitungen gleichzeitig odt-r wechselweise erfolgt Außerdem soll es möglich sein, mit nur geringem baulichen Aufwand das Druckübersetzungsverhältnis zu ändern.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Druckluftbremsanlage der eingangs genannten Gattung dadurch erreicht, daß der Relaiskolben aus zwei getrennten Kolbenteilen mit unterschiedlichen wirksamen Kolbenflächen zu einem Differentialkolben zusammengesetzt ist, wobei der eine Kolbenteil ebenfalls auf dem am anderen Kolbenteil ausgebildeten Schaft lose und dichtend geführt ist. Damit wird der Vorteil erreicht, daß der Relaiskolben — je nach dem gewünschten Übersetzungsverhältnis und damit dem erforderlichen Federspeicheransprechdruck — aus den beiden getrennten Kolbenteilen leicht zusammengesetzt werden kann, so daß damit der jeweilige Diffcrentialkolben mit der ent-

sprechenden Druckübersetzung gebildet wird. Es müssen also nur Teile des Relaisventils gegen andere Teile ausgetauscht werden, um in jedem Einzelfalle die Anpassung zu erreichen.

Vorteilhaft ist der Schaft des Difierentialkolbens mit einer die Steuerluft zwischen Differentialkolben und Überlast-Sicherungskolben leitenden zentrischen Bohrungen versehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, die eine Druckluftbremsanlage irit einem in Längsrichtung geschnittenen Relaisventil zeigt

Das Relaisventil der dargestellten Druckluftbremsanlage ist mit eiaem für Druckuntersetzung ausgebildeten Differcutialkolben ausgestattet Das Relaisventil ist in einem Gehäuse untergebracht welches Anschlußstutzen 1,4,25, 7 und 11 aufweist Der Anschlußstutzen I steht über eine Leitung 2 mit einem Luftvorratsbehälter 3 in Verbindung. An dem AnschJußstutzen 4 ist eine zu Federspeicherbremszylinder»} 6 führende Leitung 5 angeschlossen. Über den Anschlußstutzen 25 erfolgt die Entlüftung, während an dem Anschlußstutzen 7 über eine Leitung 8 ein stufbares Handbremsventil 9 angeschlossen ist welches über eine Leitung 10 mit dem Luftvorratsbehälter 3 in Verbindung steht. »5

An dem Anschlußstutzen Il ist die Betriebsbremse angeschlossen. Von dem Bremsventil 13 der Betriebsbremse führen Leitungen 12; 12' einerseits zu dem Bremszylinder 14 und andererseits zu dem Anschlußstuizen 11. Das Bremsventil 13 wird über ei'* Leitung 15 von einem getrennten Luftbehälter mit Druckluft versorgt

Im Innern des Gehäuses führt sich ein aus zwei Kolbenteilen 19 und 20 gebildeter Differentialkolben. Da der Kolbenteii 19 eine größere Wirkfläche als der KoI-benteil 20 aufweist, ist der Differentialkolben für eine Druckuntersetzung eingerichtet. Je nachdem, ob eine Druckübersetzung oder -Untersetzung erfolgen soll, hat der eine oder andere Kolbenteil einen größeren bzw. kleineren Durchmesser.

Im Körper des Differentialkolbens ist eine quer durchgehende Entlüftungsbohrung 23, 23' vorgesehen, die im Kolbenteii 19 in einen Ventilsitz 18 übergeht, der mit einem federbeaufschlagten Doppelventilkörper 16 ein Auslaßventil 16, 18 bildet. Der andere Kegel des Doppelventilkörpers 16 bildet mit einem Einlaßsitz 17 ein Einlaßventil 16,17 für die Vorratsluft aus dem Luftvorralsbehälter3.

Der untere Kolbenteil 20 des Differentialkolbens führt sich in einer Zylinderkammer 29 von geringerem Durchmesser, als es dem Kolbenteil 19 entspricht. Darüber hinaus sitzt an dem Kolbenteil 20 ein ?nch unten verlängerter Schaft 22 mit einer der Länge nach durchgehenden Bohrung 27. Mit diesem Schaft 22 führt sich der Kolbenteil 19 des Differentialkolbens dichtend in einer Kammer 26 am Gehäuseboden, die mit dem Anschlußstulzen 7 in offener Verbindung steht. Auf den Schaft 22 ist dichtend der andere Kolbenteil 20 des Differentialkolbens aufgeschoben, ebenso ein Überlast-Sicherungskolben 21. Unterhalb des Kolbenteils 20 im Schaft 22 vorgesehene Querbohrungen 28 gestatten den Eintritt der Steuerluft in die Zylinderkammer 29, also beispielsweise die Einsteuerung über das stufbare Handbremsventil 9.

Der Überlast-Sicherungskolben 21 teilt in der Zyiindcrkammer 29 eine Kammer 32 ab, an die die Betriebsbremse angeschlossen ist. Die Bewegung des Überlast-Sicherungskolbens 21 ist durch einen Anschlagbund 33 auf dem Schaft 22 bzw. durch einen Anschlag 30 im Gehäuse begrenzt Die Bewegung des Kolbenteils 20 wird durch einen am Schaft 22 sitzenden Anschlagbund 34 begrenzt

Zur Veränderung des Druckübersetzungsverhältnisses ist es möglich, den Kolbenteil 19 des Differentialkolbens beizubehalten und lediglich den Kolbenteii 20 und den Überlast-Sicherungskolben 21 gegen solche mit anderen Durchmessern auszuwechseln, wobei in die Zylinderkammer 29 eine Büchse eingesetzt wird oder diese weiter ausgedreht wird.

Bei Befätigung des Handbremsventils 9 strömt Druckluft aus dem Luftvorratsbehälter 3 über die Leitungen 10 und 8 in die Kammer 26 und von dort über die Bohrungen 27 und die Querbohrungen 28 in die Zyiinderkammer 29, so daß der Kolbenteil 20 des Differentialkolbens mit Steuerluft beaufschlagt wird. Der Kolbenteil 20 wird angehoben, wobei er über den Anschlagbund 34 den Kolbenteil 19 des Differentialkolbens mitnimmt bis das Auslaßventil 16. 18 geschlossen und das Einlaßventil 16. 17 geöffnet wird. Somit kann Druckluft aus dem Luftvorratsbehälter 3 über die Leitung 2 in eine Kammer 31 und von dort über den Anschlußstutzen 4 und die Leitung 5 zu den Federspeicherbremszylindern 6 gelangen.

Entsprechend dem Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen der Kolbenteile 19 und 20 des Differentialkolbens erfolgt ein Auswiegen und ein Übersetzen bzw. Untersetzen des Druckes in den Federspeieherbremszylindern gegenüber dem über das Handbremsventil 9 eingesteuerten Druck Wird während des Betriebes des Relaisventils über das Handbremsventil 9 Steuerluft eingesteuert und gleichzeitig das Bremsventil 13 der Betriebsbremse betätigt, so gelangt jeweils Steuerdruck in die Zylinderkammer 29 und die Kammer 32. Der Überlast-Sicherungskolben 21 bleibt daher in seiner Ausgangsstellung. Demzufolge kann auch keine Aufstockung der Bremskraft erfolgen.

Wird dagegen durch entsprechende Betätigung des Handbremsventiles 9 die Leitung 8 entlüftet, dann senkt sich der Differentialkolben 19,20; das Auslaßventil 16, 18 wird bei geschlossenem Einlaßventil 16, 17 geöffnet, und der Federspeicherbremszylinder 6 wird entlüftet. Wird in diesem Augenblick das Bremsventil 13 betätigt, so wird der Überlast-Sicherungskolben 21 auf seiner Unterseite mit Steuerluft beaufschlagt. Er wandert nach oben, bis er gegen den Anschlagbund 33 antrifft und schließlich den Differentialkolben 19,20 soweit verschiebt, daß das Auslaßventil 16,18 geschlossen und das Einlaßventil 16,17 wieder geöffnet wird, so daß nunmehr ein Auswiegen der Vorratsluft mit der durch das Bremsventil 13 eingesteuerten Luft erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge mit einer DruckJuftbeschaffungseinrichtung und einer daran über ein Trittplattenventil angeschlossenen Betriebsbremse sowie einer über ein gestuftes Handbremsventil zu bedienenden Hilfs- und/oder Feststellbremse, die mit Federspeicherbremszylindern arbeitet und bei der in die vom Handbremsventil zu den Federspeicherbremszylindern führende Leitung ein Relaisventil eingeschaltet ist, das mit einer Verbindungsleitung an den Vorratsdruck angeschlossen ist und das einen einerseits von dem in den Federspeicherbremszylindern herrschenden Druck beaufichlagten Relaiskolben aufweist, der mit einem konzentrischen Schaft versehen ist, auf dem ein von dem in die Betriebsbremse eingesteuerten Druck beaufschlagter Überlast-Sicherungskolben gleitend ieführt ist, wobei die zwischen Relaiskolben und ao fberlasl-SicherungskoIben gebildete Zylinderkammer mit dem vom Handbremsventil eingesteuerten Druck beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Relaiskolben aus zwei getrennten Kolbenteilen (19 und 20) mit unterschied!!- chen wirksamen Kolbenflächen zu einem Differentialkolben zusammengesetzt ist, wobei der eine Kolbenteil (20) ebenfalls auf dem am anderen Kolbenteil (19) ausgebildeten Schaft (22) lose und dichtend geführt ist.

2. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (22) des Differentialkolbens (19, 20) mit einer die Steuerluft zwischen Differentialkolben (19, 20) und Überlast-Sicherungskolben (21) leitenden zentrischen Bohrung (27) versehen ist.