DE2246267B2

DE2246267B2 - Druckluftsystem fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2246267B2
Application number: DE19722246267
Authority: DE
Inventors: Prem L. Lake Zurich 111. Ajwani (V.StA.)
Original assignee: International Harvester Co., Chicago, IU. (V.StA.)
Priority date: 1971-10-12
Filing date: 1972-09-21
Publication date: 1976-07-15
Also published as: CA955475A; AU4334772A; FR2157358A5; DE2246267A1; AU445318B2; GB1399295A; US3744602A; JPS4845727A

Description

licht ein willkürliches Einschalten des Anlassers mit einer direkten Rückwirkung des Luftdruckes im Bremsdruckluftsystem auf das Betätigungsorgan des Druckluftsteuerventils. Hierdurch wird mit einfachen baulichen Mitteln eine absolute Gewähr dafür gegeben, daß das Betätigungsorgan das Drucklui steuerventil nur dann in .eine sich zwischen dem Anlasserdruckluftspeicher und dem Anlasser erstreckende Verbindunp ermöglichende Schaltstellung bringt, wenn der unmittelbare Rückdruck aus dem Bremsluftsystem einen vorbestimmten Wert überschreitet Diese Ausnutzung des Druckes der über die Verbindungsleitung und die Steuerleitung zum Betätigungsorgan des Druckluftsteuerventils geleiteten Bremsdruckluft stellt sicher, daß selbst dann die gewünschte Sicherheit gegen ein unerwünscht frühzeitiges Betätigen des Anlassers erreicht wird, wenn auf der Zulaufseite eine Störung, beispielsweise ein Verklemmen oder Blockieren Jes zwischen dem Kompressor und dem Bremsdruckluftspeicher angeordneten Druckbegrenzungsventils eintritt und der Druck im Bremsdruckluftsystem unter den zum Betätigen des Betätigungsorgans des Druckluftsteuerventils notwendigen Druck abgefallen ist In einem solchen Fall kann das Druckluftsteuerventil nicht geöffnet werden, mithin keine Verbindung zwischen dem Anlasserdruckluftspeicher und dem Anlasser hergestellt werden, so daß keine Fortbewegung des Fahrzeugs erzielt werden kann, wenn der erforderliche Luftdruck zum einwandfreien Abbremsen des Fahrzeugs nicht vorhanden ist

Zwei in der Beschreibung näher erläuterte Ausführungsbeispiele des Druckluftsystems nach der Erfindung sind in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckluftsystems und

F i g. 2 eine zweite Ausführung eines solchen Druckluftsystems.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, treibt eine Antriebsmaschine 10 einen Kompressor 12 an, dessen Auslaß über eine Förderleitung 14 mit einem Fülltank 16 verbunden ist. Der Fülltank 16 steht über eine Leitung 20 mit einem Anlasserdruckluftspeicher 18 in Verbindung. In der Leitung 20 ist ein Rückschlagventil 22 angeordnet, das lediglich einen Durchfluß vom Fülltank 1(5 zum Anlasserdruckluftspeicher 18 gestattet Der Anlasserdruckluftspeicher 18 ist über eine Leitung 24 mit einem Anlasser 26 verbunden, der an der Antriebsmaschine 10 befestigt ist und diese antreibt, wenn Druckluft durch die Leitung 24 dem Anlasser 26 zugeführt wird. In der Leitung 24 ist ein normalerweise geschlossenes Druck- s° luftsteuerventil 28 angeordnet, so daß nonnalerweise der Durchfluß durch die Leitung 24 blockiert ist. Das Druckluftsteuerventil 28 ist ein Zwei-Stellungsventil und wird durch ein Betätigungsorgan 30 betätigt, durch das dieses Druckluftsteuerventil 28 in !.eine Offenstellung gebracht werden kann und dadurch Druckluft aus dem Anlasserdruckluftspeicher 18 über die Leitung dem Anlasser 26 zuströmen kann. Das Betätigungsorgan 30 ist so ausgebildet, daß es das Druckluftsteuerventil 28 nicht in seine Offenstellung verstellen kann, wenn dem Betätigungsorgan 30 nicht ein Luftdruck oberhalb eines bestimmten Wertes, beispielsweise von 4,2 bar zugeführt wird. Der Fülltank 16 kann über ein Ladeventil 17 von einer äußeren Druckluftquelle aufgeladen werden, sobald der Druck in dem System unter einen bestimmten Mindestwert abfällt. Die Steuereinrichtung zum Zuführen der Druckluft zum Betätigungsorgan 30 wird weiter unten näher beschrieben.

Der Fülltank 16 steht über eine zweite Leitung 32 mit einem Bremsdruckluftspeicher 34 in Verbindung. An die Leitung 32 ist über eine weitere Leitung 38 ein Regler 36 angeschlossen, der in Wirkverbindung mit dem Kompressor 12 steht, um den von diesen geförderten maximalen Druck zu begrenzen. In der Leitung 32 sitzt weiterhin ein Druckbegrenzungsventil 40, das als Begrenzungsventil und als Einweg-Rückschlagventil wirkt Das Druckbegrenzungsventil 40 erlaubt in seiner Eigenschaft als Rückschlagventil einen Durchfluß der Luft nur vom Fülitank 16 zum Bremsdruckluftspeicher 34. Als Begrenzungsventil begrenzt das Ventil den maximalen Druck zu dem Bremsdruckluftspeicher 34 auf einen Wert, der geringer ist, als der maximale Druck des Kompressors 12, so wie er durch den Regler 36 bestimmt wird. Wird beispielsweise durch den Regler 36 der maximale Druck des Kompressors 12 auf etwa 10 bar begrenzt, so wird das Druckbegrenzungsventil 40 auf einen Druck von etwa 7 bar eingestellt, welcher Druck dann im Bremsdruckluftspeicher 34 herrscht

An den Bremsdruckluftspeicher 34 ist über Leitungen 44 und 46 ein fußbetätigtes Bremsventil 42 angeschlossen, das durch Federwirkung in der dargestellten Lage gehalten wird. Es kann mit Hilfe eines Pedals 50 nach rechts verstellt werden, in welcher Stellung die Leitung 44 mit einer Leitung 54 in Verbindung steht die zu den Arbeitskolben der rückwärtigen Bremsen des Fahrzeugs führt Gleichzeitig steht die Leitung 46 mit einer Leitung 56 in Verbindung, die zu den Arbeitskolben der vorderen Bremsen des Fahrzeugs führt

Die oben bereits erwähnte Steuerung des Betätigungsorgans 30 des Druckluftsteuerventils 28 weist ein Anlasserventil 58 und ein damit in Reihe geschaltetes Schutzventil 60 auf. Der Einlaß des Anlasserventils 58 und die Leitung 44 stehen über eine Verbindungsleitung 62 miteinander in Druckluftverbindung. Das Anlasserventil 58 wird normalerweise unter Federeinwirkung in seiner in der Zeichnung dargestellten Lage gehalten, in welcher der Einlaß geschlossen ist und eine Steuerleitung 64 ins Freie führt Wenn das Anlasserventil 58 entgegen der Wirkung seiner Feder nach unten gedrückt wird, erfolgt eine Dnjckluftverbindung zwischen der Verbindungsleitung 62 und der Steuerleitung 64, so daß Druckluft dem Betätigungsorgan 30 des Druckluftsteuerventils 28 zugeführt wird. Das Schutzventil 60 ist in der Steuerleitung 64 angeordnet und normalerweise in der dargestellten Lage gehalten, in welcher eine Durchflußströmung durch das Schutzventil 60 möglich ist. Das Schutzventil 60 besitzt ein hydraulisches Betätigungsorgan 66, welches über eine Leitung 68 mit dem ölschmiersystem der Antriebsmaschine 10 verbunden ist und ausgelöst wird, wenn die darin befindliche Schmierflüssigkeit einen vorbestimmten Mindestwert erreicht hat Dieser Mindestwert entspricht normalerweise dem Öldruck, wie er sich bei Leerlauf der Antriebsmaschine 10 ergibt Wenn daher die Antriebsmaschine 10 in Betrieb ist, wirkt der sich entwickelnde Öldruck über die Leitung 68 auf das Betätigungsorgan 66, so daß der Schieber des Schutzventils 50 verschoben und die Verbindung in der Steuerleitung 64 unterbrochen wird. Hie^rdurch wird eine Beschädigung des Anlassers oder des Schwungrades der Antriebsmaschine verhindert, wenn bei laufender Antriebsmaschine das Anlasserventil 58 irrtümlich niedergedrückt werden sollte.

Die Ausführung nach F i g. 2 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, mit der Ausnahme, daß im ersteren Fall unabhängige Bremssy-

sterne für die Vorderachse und die Hinterachse und ein auf Niederdruck ansprechendes Umschaltventil vorgesehen sind, das den jeweils niedrigeren Druck in den beiden Systemen dem Anlasserventil 58 zuführt. Zur Beaufschlagung der unabhängig voneinander wirkenden Bremssysteme steht die von dem Fülltank 16 kommende Leitung 32 über eine Leitung 132 mit einem der Hinterachse zugeordneten Bremsdruckluftspeicher 134 und über eine Leitung 133 mit einem der Vorderachse zugeordneten Bremsdruckluftspeicher 136 in Verbindung. In den Leitungen 132 und 133 sind Rückschlagventile 172 und 173 angeordnet, die einen Durchfluß in den jeweiligen Bremsdruckluftspeicher 134 bzw. 136 gestatten. Durch die Rückschlagventile 172 und 173 werden die beiden Bremsdruckluftspeicher voneinander getrennt Der Bremsdruckluftspeicher 134 steht über die Leitung 44 und der Bremsdruckluftspeicher 136 über die Leitung 46 mit dem Bremsventil 42 in Verbindung. Das Bremsventil 42 gehört zu jener Gattung Ventile, die es gestatten, entweder die vorderen oder hinteren Bremsen zu betätigen, auch wenn der Druck in einem der beiden Bremsdruckluftspeicher 134 oder 136 abfällt

Die Verbindungsleitung 62 ist mit dem Auslaßkanal eines als Niederdruck- und Zweistellungsventil ausgebildeten Umschaltventils 174 verbundea Die Einlaßöffnungen des Umschaltventils 174 stehen über Leitungen 144 und 146 mit den Leitungen 44 und 46 in Verbindung. In der in F i g. 2 dargestellten Stellung des Umschaltventils 174 ist die Leitung 146 abgesperrt, während die Leitung 144 mit der Verbindungsleitung 62 in Verbindung steht In der geschalteten Stellung des Umschaltventils 174, d.h, wenn das Umschaltventil 174 nach rechts verstellt ist, steht die Leitung 146 mit der Verbindungsleitung 62 in Verbindung, während die Leitung 144 abgeschlossen ist Hieraus ergibt sich, daß in Abhängigkeit von der Stellung des Umschaltvenüls 174 die Verbindungsleitung 62 jeweils von einem der beiden Bremsdruckluftspeicher 134 oder 136 Druckluft erhält

Die Stellung des Umschaltventils 174 wird bestimmt durch einen Steuerzylinder 176, der einen hin- und hergehenden Kolben 178 aufweist dessen Kolbenstange 180 mit dem Umschaltventil 174 verbunden ist Der Kolben 178 wird durch Zentrierfedern 182 und 183 zentriert, wodurch das Umschaltventil 174 in der dargestellten Stellung gehalten wird. Das Kolbenstangenende des Steuerzylinders 176 ist über eine Leitung 184 mit der Leitung 144 verbunden, während das Kopfende des Steuerzylinders 176 über eine Leitung 186 mit der Leitung 146 in Verbindung steht. Damit ist die Kolbenstangenseite des Kolbens 178 dem Druck im Bremsdruckluftspeicher 134 und die Kopfseite des Kolbens 178 dem Druck im Bremsdruckluftspeicher 136 ausgesetzt, Wenn die Drücke in den beiden Bremsdruckluftspeicbern 134 und 136 gleich oder im wesentlichen gleich sind, wird der Kolben 178 durch die Zentrierfedern 182 und 183 und durch die größere Fläche auf der Kopfseite in einer mittleren Lage und damit das Umschaltventil 174 in der in der Zeichnung wiedergegebenen Stel lung gehalten. Sollte nun der Druck im Bremsdruckluftspeicher 134 abfallen und erheblich geringer werden als der Druck in dem Bremsdruckluftspeicher 136, so verbleibt der Kolben 178 in der gezeichneten Lage, so daß der niedrige Druck in dem Bremsdruckluftspeicher 134 in die Verbindungsleitung 62 gelangt, da das Umschaltventil 174 in seiner äußersten linken Endstellung steht. Fällt jedoch der Druck in dem Bremsdruckluftspeicher 136 so stark ab, daß er wesentlich niedriger als der Druck in dem Bremsdruckluftspeicher 134 ist, so wirkt der höhere Druck in dem Bremsdruckluftspeicher 134 gegen den Kolben 178, wodurch dieser nach rechts bewegt und damit auch das Umschaltventil 174 verstellt wird, so daß die Leitung 146 mit der Verbindungsleitung 62 in Verbindung gelangt Damit gelangt der nied rigere Druck des Bremsdruckluftspeichers 136 in die Verbindungsleitung 62.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß durch das Umschaltventil 174 immer der einen niedrigeren Druck aufweisende Bremsdruckluftspeicher 134 oder 136 mit der Verbindungsleitung 62 verbunden wird, so daß der niedrigere Druck dem Betätigungsorgan 30 des Druckluftsteuerventils 28 zugeführt wird. Da das Betätigungsorgan 30 derart ausgebildet ist daß es das Druckluftsteuerventil 28 nicht verstellt wenn nicht ein Druck von mindestens 4,2 bar erreicht wird, ist es dem Bedienungsmann, selbst wenn er das Anlasserventil 5i niederdrückt nicht möglich, die Antriebsmaschine an zulassen, wenn einer der beiden Bremsdruckluftspei eher 134 oder 136 weniger als 4,2 bar Druck aufweist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckluftsystem für Kraftfahrzeuge mit Druckluftbremsen und einem Druckluftanlasser für eine Antriebsmaschine, mit einem Kompressor, zwei daran parallel angeschlossene Druckluftspeicher für die Druckluftbremsen und den Druckluftanlasser sowie einem in einer den Kompressor und den Bremsdruckluftspeicher miteinander verbindenden Leitung angeordneten, den maximalen Druck im Bremsdruckluftsystem auf einen unterhalb des maximalen Drucks im Anlasserdruckluftsystem liegenden Wert haltenden Druckbegrenzungsventil sowie einem mit dem Anlasserdruckluftspeicher in Ver- : bindung stehenden und unterhalb eines bestimmten Drucks seine Schließsteilung einnehmenden Druckluftsteuerventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckluftsteuerventil (28) zwischen dem Anlasserdruckluftspeicher (18) und dem Anlasser (26) angeordnet ist, und daß das Betätigungsorgan (30) des Druckluftsteuerventils (28) über eine Steuerleitung (64) mit einem manuell zu betätigenden, die Verbindung zu dem Bremsdruckluftspeicher (34; 134 bzw. 136) herstellenden oder unterbindenden Anlasserventil (58) verbunden ist, wobei nach Herstellen der Verbindung zwischen dem Bremsdruckluftspeicher (34; 134 bzw. 136) und dem Betätigungsorgan (30) des Druckluftsteuerventils (28) über das Druckluftsteuerventil (28) nur dann eiue Verbindung zwischen dem Anlasserdruckluftspeicher (18) und dem Anlasser (26) hergestellt wird, wenn im Bremsdruckluftspeicher (34; 134 bzw. 136) ein vorbestimmter M^inimaldruck über eine Verbindungsleitung (62) und das geöffnete Anlasserventil (58) und die Steuerleitung (64) auf das Betätigungsorgan des Druckluftsteuerventils (28) auftrifft

2. Druckluftsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Anlasserventil (58) in der Steuerleitung (64) ein normalerweise offenes und unter Einwirkung des Schmieröldruckes in der Antriebsmaschine (10) in seine Schließstellung bringbares Schutzventil (60) angeordnet ist.

3. Druckluftsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anlasserdruckluftspeicher (18) und dem Bremsdruckluftspeicher (34; 134 bzw. 136) ein an die Förderleitung (14) des Kompressors (12) angeschlossener Fülltank (16) vorgesehen ist

4. Druckluftsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsdruckluftspeicher aus einem für die Vorderachsbremsung und einem für die Hinterachsbremsung des Fahrzeugs dienenden vorderen und hinteren Bremsdruckluftspeicher (134 bzw. 136) besteht, die über Leitungen (144; Ii6) mit einem eine Verbindung mit dem Anlasserventil (58) herstellenden Umschaltventil (174) in Verbindung stehen, welches mit einer auf den im vorderen und hinteren Bremsdruckluftspeicher (134 bzw. 136) herrschenden Druck ansprechenden Zylinder-Kolben-Einheit (176, 178) verbunden ist, über die das Umschaltventil (174) derart verstellbar ist, daß der den jeweils geringeren Druck aufweisende vordere oder hintere Bremsdruckluftspeicher (134 oder 136) über das Umschaltventil (174) mit dem Anlasserventil (58) in Verbindung gelangt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckluftsystem für Kraftfahrzeuge, mit Druckluftbremsen und einem Druckluftanlasser für eine Antriebsnjaschine, mit einem Kompressor, zwei daran parallel angeschlossene Druckluftspeicher for die Druckluftbremsen und den Druckluftanlasser sowie einem in einer den Kompressor und den Bremsdruckluftspeicher miteinander verbindenden Leitung angeordneten, den maximalen Druck im Bremsdruckluftsystem auf einen unterhalb des maximalen Drucks im Anlasserdruckluftsystem liegenden Wert haltenden Druckbegrenzungsventil sowie einem mit dem Anlasserdruckluftspeicher in Verbindung stehenden und unterhalb eines bestimmten Drucks seine Schließstellung einnehmenden Druckluft-Steuerventil

Ein derartiges Druckluftsystem ist aus der US-PS 3023 765 bekannt, welches ein zwischen dem Kompressor und dem Bremsdruckluftspeicher angeordnetes Druckbegrenzungsventil aufweist, durch das der maximale Druck im Bremsdruckluftsystem auf einen unterhalb des maximalen Drucks im Anlasserdruckluftsystem liegenden Wert gehalten werden kann. Ferner besitzt die bekannte Vorrichtung ein mit dem Anlasserdruckluftspeicher in Verbindung stehendes Druckluftsteuerventil, welches unterhalb eines bestimmten Drucks seine Schließstellung einnimmt Diese bekannte Vorrichtung ioll ein Nachfüllen der Druckluftspeicher ermöglichen, wenn der Druck im Bremsluftsystem und im Anlasserdrucksystem durch irgendeinen Grund abfällt

Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist es, daß beim Blockieren oder Verklemmen des Druckluftsteuerventils der Druck hinter diesem Ventil im Bremsdruckluftsystem auf einen unzulässig niedrigen Wert abfällt, so daß vom Kompressor keine neue Druckluft in das Bremsdruckluftsystem nachströmen kann, vielmehr über das dann öffnende Druckluftsteuerventil in das Anlasserdruckluftsystem gelangt. Hierdurch besteht die Gefahr, daß ein unerfahrener oder sorgloser Bedienungsmann die Antriebsmaschine anläßt, ohne zu warten, bis das Bremssystem durch den Kompressor des Druckluftsystems mit ausreichendem Druck versorgt ist, mithin das Fahrzeug in Bewegung setzt, ohne die Möglichkeit zu haben, das Fahrzeug abzubremsen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckluftsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Fahrzeug erst dann in Bewegung gesetzt werden kann, wenn die Bremseinrichtung einen zum einwandfreien Bremsen des Fahrzeugs ausreichenden Druck aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckluftsteuerventil zwischen dem Anlasserdruckluftspeicher und dem Anlasser angeordnet ist und daß das Betätigungsorgan des Druckluftsteuerventils über eine Steuerleitung mit einem manuell zu betätigenden, die Verbindung zu dem Bremsdruckluftspeicher herstellenden oder unterbindenden Anlasserventil verbunden ist, wobei nach Herstellen der Verbindung zwischen dem Bremsdruckluftspeicher und dem Betätigungsorgan des Druckluftsteuerventils über das Druckluftsteuerventil nur dann eine Verbindung zwischen dem Anlasserdruckluftspeicher und dem Anlasser hergestellt wird, wenn im Bremsdruckluftspeicher ein vorbestimmter Minimaldruck über eine Verbindungsleitung und das geöffnete Anlasserventil und die Steuerleitung auf das Betätigungsorgan des Druckluftsteuerventils auftrifft.

Eine solche Ausbildung des Druckluftsystems ermög-