DE2146594C3 - Vorrichtung zum schnellen Regeln des Druckes im einzelnen pneumatischen Bremszylinder von Fahrzeugbremsanlagen mit Gleitschutzregelung - Google Patents
Vorrichtung zum schnellen Regeln des Druckes im einzelnen pneumatischen Bremszylinder von Fahrzeugbremsanlagen mit GleitschutzregelungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellen Regeln des Druckes im einzelnen pneumatischen
Bremszylinder von Fahrzeugbremsanlagen mit Gleitschutzregelung, mit einer in der Bremsleitung angeordneten
Regeleinrichtung, die einen die Radverzögerung und -beschleunigung messenden Sensor, eine mehrere
Signale abgebende elektronische Steuereinrichtung und mehrere Ventile besitzt, wobei ein Einlaßventil so
ausgebildet ist, daß es während eines Bremsvorganges ohne Erreichen einer Verzögerungsschwelle den
Druckluftdurchtritt zu dem Auslaßventil freigibt, aber nach Endchen der Verzögerungsschwelle den Druckluftdurchtritt
zum Auslaßventil verschließt, wobei das Auslaßventil so ausgebildet ist, daß es während eines
Bremsvorganges ohne Erreichen einer Verzögerungsschwelle den Druckluftdurchtritt in den Bremszylinder
freigibt, aber nach Erreichen der zweiten Verzögerungsschwelle den Bremszylinder entlüftet.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-OS 16 55 460 bekanntgeworden, die eine Bremsanlage
zeigt, bei der jeweils gesondert angeordnete und ausgebildete Einzelventile in Einsatz gelangen, die in Verbindung
mit einer Regeleinrichtung in Wirkung treten. Dabei ist das Einlaßventil und das Auslaßventil an nicht
näher bezeichneter Stelle in der Bremsleitung angeordnet, so daß diese Vorrichtung entsprechend lange
Schaltzeiten besitzt.
Aus der DT-OS 19 14 114 ist ein Antiblockierregelsystem
mit zweistufigem Druckaufbau bekannt, um den Druck im Radbremszylinder schnell abzusenken. Diese
Anlage besitzt einen komplizierten Aufbau und setzt die Verwendung mehrerer, sehr schnell arbeitender
Magnetventile voraus.
Zum schnellen Regeln des Druckes in den Bremszylindern ist es auch schon vorgeschlagen worden,
liremsdrucksteuerventile einzusetzen, die vorzugsweise
auf der betreffenden Fahrzeugachse angeordnet werden und über Leitungen einerseits mit dem Bremszylinder
und andererseits mit dem Bremsventil bzw. einer Druckluftversorgung verbunden sind. Derartige Einrichtungen
arbeiten aber relativ langsam, weil die Regelung des Bremsdruckes bestimmte Druckluftfüllungen
voraussetzt, die durch die vertretbaren Leitungsquerschnitte begrenzt sind. Zusätzlich sind in derartigen
Bremsdrucksteuerventilen auch verschiedene Massen, wie beispielsweise von Steuerkoiben cder Steuerschiebern,
zu bewegen. Dies ist ebenfalls nur möglich, wenn eine bestimmte Verlustzeit in Kauf genommen
wird.
Demgegenüber besteht die Aurgabc der vorliegenden
Erfindung darin, den Gesamtaufbau derartiger Anlagen zu vereinfachen und vor allen Dingen kürzere
Schaltzeiten zu ermöglichen, d.h. deii D.v_i:is<:y!:r.dcr
schneller zu be- und entlüften.
Dies wird durch die besondere konstruktive Ausbildung und Anordnung der Einzelteile im einzelnen
Bremszylinder erreicht. Erfindungsgemäß bestehen das Einlaßventil aus einer im Gehäuse des Bremszylinders
gelagerten Membran und einem Magnetsteuerventil
und das Auslaßventil aus einer weiteren im Gehäuse
des Bremszylinders gelagerten Membran und einem
weiteren Magnetsteuerventil, und das Magnetsteuerventil
des Einlaßventils ist in die zur Rückseite der Membran führende Umgehungsleitung eingeschaltet.
während das Magnetsteuerventil des Auslaßventils in der Entlüftungsleitung des zwischen den Membranen
gebildeten Verbindungsraumes angeordnet ist. Damit wird die Be- und Entlüftung unmittelbar am bzw. im
einzelnen Bremszylinder vorgenommen. ,0
Mit dieser Vorrichtung werden verschiedene Vorteile erreicht. Die Verwendung von Membranventilen innerhalb
der Regeleinrichtung gestattet neben der Schnelligkeit der Durchführung der Regelung einen
einfachen Aufbau der Regeleinrichtung. Die Vorrichtung
setzt solche Einzelteile ein, die weitgehend verschleißunanfällig sind. Die Regeleinrichtung wird in
größtmöglicher Nähe zum Bremszylinder angeordnet. Hierdurch ergibt sich zum einen eine vereinfachte Bauweise
und das Entfallen von zusätzlichen Leitungsteilen und andererseits eine weitgehende Freiheit in der Gestaltung
der Steuer- und AuslaBräume bzw. -querschnitte.
In bevorzugter Ausführungsform bildet die Membran des ersten Membranventils auf der einen Seite mit
einem eingezogenen Rand des Membrangehäuses einen Durchlaßsitz zum zweiten Membranventil und ist
teilweise unmittelbar von der Druckluft in uer Bremsleitung beaufschlagt, während auf der anderen Seile
der Membrane ein Druckraum vorgesehen ist. der mit der Bremsleitung durch eine Umgehungsleitung verbunden
ist, wobei in dieser Umgehungsleitung das eine Magnetventil angeordnet ist. Das zweite Membranventil
ist vorzugsweise als Schneilöseventil ausgebildet. Die Membrane des zweiten Membranventils bildet auf der
einen Seite mit einem eingezogenen Rand des Membrangehäuses einen in die Atmosphäre führenden Auslaßsitz
und auf der anderen Seite zugleich ein Rückschlagventil.
Der Verbindungsraum zwischen den beiden Membranventilen weist eine zur Atmosphäre führende Auslaßleitung
auf, in der,ein weiteres Magnetventil vorgesehen ist.
Bei der Verwendung von drei Verzögerungssignalen ist die Verbindungskammer zwischen dem zweiten
Membranventil und dem Bremszylinder zusätzlich über ein drittes Magnetventil entlüftbar. Es ist aber auch
möglich, daß der Verbindungsraum zwischen den beiden Membranventilen eine weitere gedrosselte Auslaßleitung
zur Atmosphäre aufweist, in d?r das dritte Ma- 5" gnetventil vorgesehen ist.
Einige bevorzugte Beispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und in der Beschreibung erläutert. Es zeigt
Fi g 1 die Vorrichtung in einer ersten Ausführungs
form, s'
F i g. 2 die Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform und
F 1 g. 3 die Vorrichtung in einer drillen Ansluhrungsform.
Über eine mehl dargestellte Dnickliiftbeschaffungs-
<>■' einrichtung gelangt Druckluft in den Luftbehälter 1.
von welchem eine Leitung 2 /u dem Bremsventil 1 führt. Die sich anschließende Bremsleitung 4 fuhrt bis
/um Einlaß 5 am Gehäuse 6 des Bremszylinder-. 7.
Im Gehäuse 6 des Bremszylinders 7 ist ein erstes ''·■
Membranventil 8 vorgesehen, welches auf der einen Seite mil Jem eingezogenen Rand 9 des Gehäuses β
einen Durchlaßsitz für die Druckluft bildet. Auf de >
<·
deren Seite des ersten Membranventils 8 ist ein Sitz 10 vorgesehen, gegen den sich die Membran des ersten
Membranventils 8 abstützt. Von dem Durchlaßsitz bzw. dem eingezogenen Rand 9 im Gehäuse 6 führt ein Verbindungsraum
U zu dem zweiten Membranventil 12. welches ebenfalls im Gehäuse 6 des Bremszylinders 7
vorgesehen ist. Die Membranventil 8 und 12 sind wirkungsmäßig hintereinandergeschaltet. Die Membran 13
des zweiten Membranventils 12 arbeitet einerseits mit der Anlage 14 am Gehäuse 6 zusammen und bildet andererseits
mit dem eingezogenen Rand 15 des Gehäuses 6 einen Auslaßsitz. Von dem zweiten Membranventil
12 führt eine Verbindungskammer 16 zum Druckraum 17 des Bremszylinders 7. Der Bremszylinder 7 besitzt
in bekannter Weise eine im Gehäuse 6 eingespannte Membran 18, gegen die sich der Kolben 19 mit
der Kolbenstange 20 abstützt. Es versteht sich, daß an Stelle eines Membranzylinders ebensogut auch ein KoI-benzylinder
Verwendung finden kann.
Im Gehäuse 6 des Bremszylinders 7 zweigt \on der Bremsleitung 4 eine Umgehungsleitung 21 ab, die zu
einem Druckraum 22 auf der anderen Seite des Membranventils 8 führt. In dieser Umgehungsleitung 21 isi
in bekannter Weise ein erstes Magnetventil 23 vorgesehen, dessen Anker 24 den in der Umgehungsleitung
21 vorgesehenen Sitz 25 geschlossen hält. Das erste Magnetventil 23 besitzt eine Entlüftung bzw. einen Filter
26.
Von dem Verbindungsraum ti zwischen den beiden Membranventil 8 und 12 führt eine Entlüftungsleitung
in die Atmosphäre. In dieser Entlüftungsleilung isi
ein zwe:ies Magnetventil 28 vorgesehen, dessen Anker
29 den .Sitz 30 des Gehäuses normalerweise geschlossen hält, so daß die Entlüftungsleitung 27 abgesperrt ist.
Der Querschnitt der Entlüftungsleitung 27 wird entsprechend der gewünschten Entlüftungscharakteristik
gewählt.
Die gesamte Regeleinrichtung weist ferner einen Sensor 31 und eine elektronische Steuereinrichtung 32
auf, die durch die elektrische Leitung M verbunden sind. Von der elektronischen Steuereinrichtung 32 führt
eine erste elektrische Leitung 34 zum ersten Magnet ventil 23 und eine /weite elektrische Leitung 35 /um
zweiten Magnetventil 28.
Von dem Auslaßsit/ bzw. dem eingezogenen Rand 15 des /weiten Membranventil 12 führt ein Auslaßkanal
36 zur Atmosphäre.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß F i g. 1 ist folgende: Bei Betätigung des Bremsventils 3 gelangt
Druckluft aus dem Behälter 1 über Leitung 2 in die Bremsleitung 4. D;e Druckluft tritt über den Einlaß 5 in
das Gehäuse 6 des Brems/>linders 7 ein. Die Druckluft
beaufschlagt die eine Seite der Membran des Membran'icntils
8. wobei die Membran von dem eingezogenen Rand 9 des Gehäuses 6 abgehoben wird, so daß der
Durchlaßsitz in den Verbii'dungsraum 11 öffnet. Die Druckluft gelangt weiter über die Membran 13 des
/Vveilen Membranventils 12. welches nach Art eines
Rückschlagventils wirkt, hinweg in die Verhindungsk.immer
t6 und von dort in den Dnicktaum 17 des
Membrankolbens. Damn wird der Kolben 19 sowie die
Kolbenstange 20 verschoben und ein entsprechender Bremsdruck ausgeübt.
I -her den Einlaß 5 steht gleich/eilig Druckluft vor
dein geschlossenen ersten Magnetventil 23. Ebenso befindet sich Druckluft in dem vom Verbindungsraum U
/u dem /weiten Magnetventil 28 fuhrenden Feil der
F.nthiltiingsleitung 27.
Nähert sich ein gebremstes Fahrzeugrad dem Blokkierzustand,
d.h., wird die erste Verzögerungsschwelle am Sensor 31 überschritten, so wird ein erstes Signal an
die elektronische Steuereinrichtung 32 weitergegeben. Diese erregt über die elektrische Leitung 34 das erste
Magnetventil 23, so daß der Anker 24 von seinem Sit/ 25 abgehoben wird. Hierbei schließt der Anker 24 die
öffnung, die über das Filter 26 in die Atmosphäre führt. Der Durchgang der Druckluft in der Umgehungsleitung
21 ist damit möglich. Die Druckluft gelangt in den Druckraum 22 auf der anderen Seite der Membran des
ersten Membranventils 8 und bewirkt eine Anlage der Membran an dem eingezogenen Rand 9 des Gehäuses
6, so daß ein weiterer Luftdurchtritt von der Bremsleitung 4 in den Verbindungsraum Il nicht mehr möglich '5
ist.
Wird trotz konstanter Bremskraft die Neigung zum Blockieren des Fahrzeugrades nicht aufgehoben, so
gibt der Sensor 31 nach Erreichen der zweiten Verzögerungsschwelle
ein weiteres Signal an die elektronisehe Steuereinrichtung 32, wodurch das zweite Magnetventil
28 erregt wird. Der Anker 29 wird von seinem Sitz 30 abgehoben, so daß die im Verbindungsraum Il eingeschlossene Druckluft üt>er die Entlüftungsleitung
27 in die Atmosphäre entweichen kann. Hierdurch wird die Membran 13 des zweiten Membranventils
12 vom eingezogenen Rand 15 des Gehäuses 6 abgehoben, wodurch der Auslaßsitz geöffnet wird.
Die im Druckraum 17 und der Verbindungskammer 16 vorhandene Druckluft kann auf dem kürzestmöglichen
Wege und über entsprechend groß wählbare Querschnitte des Auslaßkanals 36 unmittelbar in die Atmosphäre
entweichen. Hierdurch wird eine besonders schnelle Entlüftung und eine damit verbundene Reduzierung
der Bremskraft erreicht.
Endet das zweite Verzögerungssignal, so wird das zweite Magnetventil 28 stromlos und die Entlüftungsleitung 27 abgesperrt. Damit bleibt der Druckraum 17
proportional zu dem in dem Verbindungsraum 11 stehenden Druck belüftet, da die Membran 13 auf den eingezogenen
Rand 15 dichtend gepreßt wird und da eine gedrosselte Rückströmung von der Verbindungskammer
16 zwischen der Anlagefläche 14 und der Membran 13 möglich ist.
Bei Wegfall auch des ersten Verzögerungssignals wird das erste Magnetventil 23 stromlos, wodurch die
Umgehungsleitung 21 abgesperrt und der Druckraum 22 über Filter 26 entlüftet wird. Nunmehr hat die in der
Bremsleitung 4 anstehende Druckluft wiederum Gelegenheit, wie schon eingangs beschrieben, in den Druckraum
17 zu gelangen.
Die Ausgestaltungsmöglichkeiten der Vorrichtung gemäß F i g. 2 und 3 unterscheiden sich von der Ausführungsform
gemäß F i g. 1 dadurch, daß ein weiteres Magnetventil Verwendung findet, so daß die Möglichkeit
besteht, auf den zeitlichen Verlauf des Druckabfalles
im Bremszylinder Einfluß zu nehmen. Es können sowohl zwei als auch drei verschiedene Druckabsenkgeschwindigkeiten
vorgesehen sein.
Die in F i g. 2 gezeigte Vorrichtung weist eine zweite Entlüftungsleitung 37 auf, die von dem Verbindungsraum 11 ebenso wie die Entlüftungsleitung 27 in die
Atmosphäre führt. In der Entlüflungsleitmng 37 ist ein
weiteres Magnetventil 38 vorgesehen, dessen Anker 39 den Sitz 40 normalerweise geschlossen hält, so daß die
Entlüftungsleitung 37 abgesperrt ist. Die Entlüftungsleitung 37 weist einen anderen Querschnitt als die Entlüftungsleitung
27 auf bzw. besitzt eine Drossel 41. Die Drossel 41 kann vor oder hinter dem Magnetventil 38
in der Entlüftungsleitung 37 angeordnet sein. Das Magnetventil 38 ist mit der elektronischen Steuereinrichtung
32 über die elektrische Leitung 42 verbunden.
Bei dieser Vorrichtung rindet ein Sensor 31 Verwendung,
der mindestens drei Verzögerungssignale abzugeben vermag. Die Wirkungsweise der Regeleinrichtung
unterscheidet sich voin der gemäß F i g. 1 nur dadurch,
daß bei Erreichen der zweiten Verzögerungsschwelle das Magnetventil 38 erregt wird, so daß eine
gedrosselte Entlüftung des. Verbindungsraumes 1| erfolgen kann. Hierdurch wird der Bremsdruck vergleichsweise
langsamer abgesenkt. Bei Erreichen der dritten Verzögerungsschwelle wird zusätzlich oder allein
das Magnetventil 23 erregt, so daß der Verbindungsraum 11 ungedrosseh entlüftet wird, was einer raschen
Bremsdruckerniedrigung entspricht.
Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Vorrichtung ist in F i g. 3 dargestellt, wobei das aus F i g. 2 bekannte
zusätzliche Magnetventil 38 mit seiner Entlüftungsleitung 37 nicht an den Verbindungsraum 11, sondern
an die Verbindungskammer 16 angeschlossen ist. Damit wird eine Direktentlüftung der Verbindungskammer 16 und des Druckraumes 17 möglich. Die Wirkungsweise
dieser Vorrichtung ist ähnlich der. wie es an Hand von F i g. 2 beschrieben wurde. Der Querschnitt
der Entiüftungsieitung 37 kann wiederum entsprechend bemessen sein.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Vorrichtung zum schnellen Regeln des Druckes im einzelnen pneumatischen Bremszylinder von
Fahrzeugbremsanlagen mit Gleitschutzregelung, mit einer in der Bremsleitung angeordneten Regeleinrichtung,
die einen die Radverzögerung und -beschleunigung messenden Sensor, eine mehrere Signale
abgebende elektronische Steuereinrichtung und mehrere Ventile besitzt, wobei ein Einlaßventil
so ausgebildet ist, daß es während eines Bremsvorganges ohne Erreichen einer Verzögerungsschwelle
den Druckluftdurchtritt zu dem Auslaßventil freigibt,
aber nach Erreichen der Vcrzögerungsschwel-Ie
den Druckluftdurchtritt zum Auslaßventil verschließt, wobei das Auslaßventil so ausgebildet ist.
daß es während eines Bremsvorganges ohne Erreichen einer Verzögerungsschwelle den Druckluftdurchtritt
in den Bremszylinder freigibt, aber nach Erreichen der zweiten Verzögerungsschwelle den
Bremszylinder entlüftet, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einlaßventil aus einer im Gehäuse (6) des Bremszylinders gelagerten Membran
(8) und einem Magnetsteuerventil (23) und das Auslaßventil aus einer weiteren im Gehäuse des Bremszylinders
gelagerten Membran (12) und einem weiteren Magnetsteuerventil (28) bestehen und daß das
Magnetsteuerventil (23) des Einlaßventils in die zur Rückseite der Membran (8) führende Umgehungsleitung
(21) eingeschaltet ist, während das Magnetsteuerventil (28) des Auslaßventils in der Entlüftungsleitung
(27) des zwischen den Membranen (8, 12) gebildeten Verbindungsraumes (11) angeordnet
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran des ersten Membranventils
(8) auf der einen Seite mit einem eingezogenen Rand (9) des Membrangehäuses (6) einen
Durchlaßskz zum zweiten Membranventil (12) bildet und teilweise unmittelbar von der Druckluft in
der Bremsleitung (4) beaufschlagt ist, während auf der anderen Seite der Membran ein Druckraum (22)
vorgesehen ist, der mit der Bremsleitung (4) durch eine Umgehungsleitung (21) verbunden ist, wobei in
dieser Umgehungsleitung das eine Magnetventil (23) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Membranventil (12) als Schnellöseventil ausgebildet ist. so
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Membran (13) des zweiten Membranventils (12) auf der einen Seite mit einem eingezogenen
Rand (15) des Membrangehäuses (6) einen in die Atmosphäre führenden Auslaßsitz und auf der 5S
anderen Seilte zugleich ein Rückschlagventil bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsraum (11) zwischen
den beiden Membranventilen (8, 12) die zur Atmosphäre führende Entlüftungsleitung (27) auf- h0
weist, in der das weitere Magnetventil (28) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanimer (16)
zwischen dem zweiten Membranventil (12) und dem (1<<
Bremszylinder (7) zusätzlich über ein drittes Magnetventil (38) entlüftbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verbindungsraum (11) zwischen
den beiden Membranventilen (8, <2) eine weitere gedrosselte Enilüftungsleitung (37) zur Atmosphäre
aufweist, in der ein drittes Magnetventil (38) vorgesehen ist
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712146594 DE2146594C3 (de) | 1971-09-17 | Vorrichtung zum schnellen Regeln des Druckes im einzelnen pneumatischen Bremszylinder von Fahrzeugbremsanlagen mit Gleitschutzregelung | |
AT702872A AT331660B (de) | 1971-09-17 | 1972-08-14 | Vorrichtung zum schnellen regeln des druckes im einzelnen pneumatischen bremszylinder von fahrzeugbremsanlagen mit gleitschutzregelung |
GB4122072A GB1369732A (en) | 1971-09-17 | 1972-09-06 | Apparatus for rapidly controlling the pressure in a pneumatic brake cylinder of a vehicle brake system |
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Publications (3)
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DE2146594A1 DE2146594A1 (de) | 1973-03-29 |
DE2146594B2 DE2146594B2 (de) | 1975-08-21 |
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