DE2446201A1

DE2446201A1 - Anhaengerbremsventil fuer zweileitungs-druckmittelbremsanlagen bei fahrzeuganhaengern

Info

Publication number: DE2446201A1
Application number: DE19742446201
Authority: DE
Inventors: Hans Gruener
Original assignee: Graubremse GmbH
Current assignee: Grau GmbH
Priority date: 1974-09-27
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1976-04-22
Also published as: YU240775A; DE2446201B2; FR2286036B1; FR2286036A1; YU37088B; ES441314A1; IT1042832B

Description

Graubremse GmbH, 6900 Heidelberg, Eppelheimer Str. 76

Anhängerbremsventil für Zweileitungs-Druckmittelbremsanlagen bei Fahrzeuganhängern

Die Erfindung betrifft ein Anhängerbremsventil für Zweileitungs-Druckmittelbremsanlagen bei Fahrzeuganhängern, mit einem über die Bremsleitung beaufschlagbaren Steuerkolben und einem über die Vorratsleitung beaufschlagbaren Notbremskolben sowie einem- in dem Ventilgehäuse federnd aufgehängten Doppelventilkörper, der je einen Ventilteil des Einlaß- und des Auslaßventiles bildet.

Anhängerbremsventile dieser Art sind beispielsweise aus der DT-PS 1 131 535 oder dem DT-GM 6 933 931 bekanntgeworden. Diese Anhängerbremsventile weisen jeweils ein Einlaßventil und ein Auslaßventil auf, wobei der Steuerkolben an einem Fortsatz einen Ventilteil des Auslaßventiles trägt. Es wird daher bei einer normalen Betriebsbremsung der Steuerkolben beaufschlagt und somit zuerst das Auslaßventil geschlossen und erst dann das Einlaßventil geöffnet. Der Notbremskolben trägt hingegen einen

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Ventilteil des Einlaßventiles, so daß bei einem Wirksamwerden des Notbremskolbens im Notbrems falle der Ventilteil des Einlaßventiles bewegt wird, um das Einlaßventil zu öffnen. Der die jeweils anderen Ventilteile des Einlaß- und des Auslaßventiles tragende Doppelventilkörper ist dichtend und unter Reibung in dem Ventilgehäuse geführt und mit Hilfe einer Feder aufgehängt. Dabei tritt am Doppelventilkörper bei dessen Bewegung eine Reibung auf, die die Zwangsläufigkeit der Steuerung insbesondere im Notbremsfalle in Frage stellt. So ist nicht sichergestellt, daß im Notbremsfalle trotz Bewegung des einen Ventilteiles des Einlaßventiles zuerst das Auslaßventil schließt, bevor das Einlaßventil öffneto Es sind Zwitterstellungen möglich, bei denen sowohl das Einlaßventil als auch das Auslaßventil geöffnet sind, wobei notwendigerweise ein Druckluftverlust auftritt.

Aus der US-PS 2 38O 507 ist ein Anhängerbremsventil bekannt, bei welchem die Ventilkörper für das Einlaß- und das Auslaßventil fest miteinander verbunden sind, so daß diese Ventile gegenüber ihren Sitzen nur gemeinsam betätigt werden können. Auch hierbei lassen sich Zwitterstellungen nicht vermeiden. Auch im Notbremsfalle geht Druckluft verloren, wenn das Einlaßventil öffnet, bevor das Auslaßventil geschlossen hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, -die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Anhängerbremsventil der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem unabhängig von Reibungen an dem Doppelventilkörper auch im Notbremsfall eine sichere Bremsung ohne Druckluftverlust über das Auslaßventil möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Notbremskolben den anderen Ventilteil des Auslaßventiles trägt

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und zusammen mit dem Doppelventilkörper das Auslaßventil bildet. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß auch im Notbremsfalle, also bei einer Bewegung des Notbremskolbens, notwendigerweise zuerst das Auslaßventil geschlossen werden muß, ehe das Einlaßventil geöffnet werden kann. Auf jeden Fall kann mit einem derartigen Anhängerbremsventil eine sichere Notbremsung durchgeführt werden, auch wenn Reibungen und andere Defekte an dem Doppelventilkörper auftreten.

Mit besonderem Vorteil bildet der Notbremskolben und der Steuerkolben eine Baueinheit. Dies vereinfacht die Herstellung des Anhängerbremsventiles erheblich. Im übrigen ergibt sich eine niedrigere Bauweise, weil der"Notbremskolben im Steuerkolben untergebracht ist. Der Notbremskolben ist im Steuerkolben verschieblich gelagert und stützt sich an dem Steuerkolben über einen Anschlag ab. Damit ist die Möglichkeit gegeben, das an dem Notbremskolben vorgesehene Ventilteil des Auslaßventils zugleich auch dann einzusetzen, wenn über die Bremsleitung eine normale Betriebsbrerasung eingesteuert wird. Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß das Einlaßventil nunmehr zwischen dem Doppelventilkörper und einem feststehenden eingezogenen Gehäuserand gebildet werden kann, so daß die Verhältnisse am Einlaßsitz wegunabhängig sind.

Im Steuerkolben ist ein Druckraum für die Beaufschlagung des Notbremskolbens mit Vorratsluft vorgesehen, wobei der Notbremskolben einen hohlen Fortsatz trägt, mit dem der Druckraum an die Vorratsleitung angeschlossen ist. Damit kann eine Belüftung des Notbremskolbens von unten erfolgen, was in der Regel weniger Dichtprobleme aufwirft als eine Belüftung von oben durch den Steuerkolben hindurch. Zur Abstützung des Steuerkolbens und des Notbremskolbens über den Fortsatz bildet die Druckluft im Raum unter dem Fortsatz eine Druckluftfeder.

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Der hohle Fortsatz durchsetzt den Doppelventilkörper unter Bildung eines zum Auslaßkanal gehörigen Ringspaltes, so daß der hohle Portsatz auch mit seiner äußeren Fläche eine Funktion erfüllt. Der hohle Fortsatz des Doppelventilkörpers ist im Ventilgehäuse oder einem Teil davon dichtend geführt, um den Auslaßkanal zu begrenzen.

In dem Steuerkolben ist zur Aufnahme der Feder des Notbremskolbens eine Kammer vorgesehen, die über eine Bohrung mit der Atmosphäre in Verbindung steht und daher dauernd entlüftet istο Zweckmäßig endet diese Bohrung im Auslaßkanal zwischen dem hohlen Fortsatz und dem Ventilteil des Auslaßventils an dem Notbremskolben. Die Kammer zur Aufnahme der Feder des Notbremskolbens ist mit Hilfe eines in einer zylindrischen Bohrung des Steuerkolbens festlegbaren Einsatzdeckels gebildet, wobei zweckmäßigerweise diese zylindrische Bohrung einen größeren Durchmesser aufweist als der Notbremskolben, so daß sowohl der Notbremskolben als auch der Einsatzdeckel von oben an dem Steuerkolben montiert werden können.

Der Steuerkolben ist in bevorzugter Ausführungsform auf der Seite der Bremskammer gestuft ausgebildet, wobei zwei Bremskammern vorgesehen sind, die über eine Verbindungsleitung aneinander angeschlossen sind. Damit addieren sich die Wirkflächen der beiden Bremskammern normalerweise. Es ist aber auch möglich, in die Verbindungsleitung eine Voreileinrichtung einzuschalten, um den in der einen Bremskammer erzeugten Gegendruck in einer bestimmten Anfangsdruckstufe zu unterdrücken. Damit wird erreicht, daß anfangs in den Bremszylindern ein' höherer Druck ausgesteuert wird, als es dem über die Steuerleitung eingesteuerten Druck entspricht.

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Das Anhängerbremsventil läßt sich auch in doppelter Anordnung in einer Zweikreisanlage verwenden. Dann ist es jedoch zweckmäßig, wenn in die Vorratsleitung eine Drucksicherungseinrichtung eingeschaltet ist, um den Notbetrieb aufrechterhalten zu können, indem der intakt gebliebene Kreis während der Fahrt mit einem bestimmten Sicherheitsdruck versorgt wird.

Der Erfindungsgedanke läßt mehrere konstruktive Ausführungen zu. Er ist anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch das Anhängerbremsventil,·

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch das Anhängerbremsventilmit Voreileinrichtung und

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch das Anhängerbremsventil -mit Drucksicherungseinrichtung.

Das in Fig. 1 dargestellte Anhängerbremsventil weist ein Gehäuse 1 auf, welches zweckmäßig auch aus mehreren Teilen bestehen kann. Das Gehäuse 1 besitzt einen Anschluß 2 sowie Vorratsleitung J>, einen Anschluß 4 für die zu den Bremszylindern 5 führende Leitung 6, einen Anschluß 7 für die Bremsleitung 8 und einen Anschluß 9 für die zu dem Vorratsbehälter 10 führende Leitung 11.

Im Gehäuse 1 ist ein Steuerkolben 12 dichtend geführt und auf der-Druckluft im Raum 26 abgestützt. Oberhalb des Steuerkolbens 12 befindet sich die Steuerkammer 14, die über den Anschluß

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Verbindung mit der Bremsleitung 8 hat, während unterhalb des Steuerkolbens die beiden Bremskammern 15, 15' vorgesehen sind. Der Steuerkolben 12 ist auf seiner Unterseite gestuft ausgebildet, wobei gleichzeitig die Formgebung des Gehäuses 1 auf diese Stufung abgestimmt ist. Die beiden Bremskammern 15 und 15' sind über die Verbindungsleitung 16 miteinander verbunden.

Das Gehäuse 1 weist eine Trennwand 17 auf, die in einem vorspringenden Rand 18 endet. Dieser vorspringende Rand 18 bildet das eine Ventilteil des Elnlaßventiles. Im Gehäuse 1 bzw. in einem gesonderten Einschubteil 19 ist der Doppelventilkörper 20 über die Feder 21 beweglich aufgehängt und dichtend geführt. Der Doppelventilkörper 20 bildet mit dem vorspringenden Rand 18 das Einlaßventil 18, 20. Zwischen Einschubteil 19, Gehäuse 1, der Trennwand 17 und dem Doppelventilkörper 20 ist der Raum 22'gebildet, der über den Anschluß 9 an den Vorratsbehälter 10 angeschlossen ist. Die Vorratsleitung 3 führt über den Anschluß 2 zu einer Kammer 23. Zwischen der Kammer 23 und dem Raum 22 ist eine Ringmanschette 24 in der dargestellten Weise vorgesehen, die die Funktion eines Rückschlagventiles hat. Von der Kammer 23 führt darüber hinaus eine Bohrung 25 zu dem Raum 26.

In dem Steuerkolben 12 ist durch eine zylindrische Bohrung der Druckraum 13 des Notbremskolbens 27 vorgesehen. Der Notbremskolben 27 stützt sich über die Feder 28 an einem Einsatzdeckel 29 ab, der in dem Steuerkolben 12 geführt ist. Der Steuerkolben 12 besitzt hinsichtlich des Notbremskölbens 27 einen Anschlag 30. Es versteht sich, daß die Ausbildung des Einsatzdeckels 29 bzw. die Konstruktion des Druckraumes 13 auch anders gelöst werden kann.

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Die Feder 28 des Notbremskolbens 27 ist in der Kammer untergebracht, die über die Bohrung 32 an den Auslaßkanal angeschlossen ist -und somit mit der Atmosphäre dauernd in Verbindung steht.

Der Notbremskolben 27 weist einen hohlen Portsatz 33 auf, der sich nach unten erstreckt und in der gezeigten Weise dichtend im Gehäuse 1 bzw. dem Einschubteil 19 geführt ist. Die Bohrung 3^ des hohlen Fortsatzes 33 schließt an den Raum 26 an. Andererseits besteht Verbindung über die Querbohrung 35 zu dem Druckraum 13. Der Notbremskolben wird in dieser Weise belüftet.

Der Notbremskolben 27 trägt den Ventilteil 36, der mit dem Doppelventilkörper 20 das Auslaßventil 20, 36 bildet. Zwischen dem Ventilteil 36 und dem vorspringenden Rand l8 ist ein Durchtrittsspalt 37 vorgesehen., der die Verbindung zu der Bremskammer 15 herstellt. Der Doppelventilkörper 20 ist hohl ausgebildet, wobei zwischen dem hohlen Fortsatz 33 und dem Doppelventilkörper 20 der Ringspalt 38 vorgesehen ist. Der Ringspalt 38 gehört zu dem Auslaßkanal, der sich in einer Durchbrechung 39 bis. zu dem Flatterventil 40 und von dort in die Atmosphäre fortsetzt. Wie ersichtlich, mündet auch die Bohrung 32 der Kammer 31 in den Ringspalt 38 und damit in die Atmosphäre .

Die Teile sind in der dargestellten Weise abgedichtet.

Die Funktion des Anhängerbremsventils gemäß Fig. 1 ist folgende:

Nachdem der Anhänger mit dem Zugfahrzeug verbunden und die entsprechenden Verbindungen der Vorratsleitung 3

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und der Bremsleitung 8 hergestellt worden sind, sollen bei betätigtem Kompressor der Druckluftbeschaffungseinrichtung Vorratsluft über die Vorratsleitung 3 und den Anschluß 2 in die Kammer 23 und von dort über die Ringmanschette 24 in den Raum 22 sowie weiterhin über den Anschluß 9 und die Leitung 11 zu dem Vorratsbehälter 10 für Druckluft auf dem Anhängerfahrzeug. Darüber hinaus wird der Druckraum 13 des Notbremskolbens 27 über die Kammer 23, die Bohrung 25, den Raum 26, die Bohrung 34 und die Querbohrung 35 belüftet, so daß der Notbremskolben 27 entgegen der Kraft der Feder 28 gegen den Anschlag 30 wandert. Das Auslaßventil 20, 36 ist geöffnet, so daß die Bremszylinder 5 entlüftet sind. Das Einlaßventil 18, 20 ist geschlossen. Die Bremsleitung 8 ist entlüftet, so daß auch die Steuerkammer 14 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Der Steuerkolben 12 wird durch die Kraft der im Raum 26 stehenden Druckluft mit Wirkung auf den Portsatz 33 in seiner oberen Endlage gehalten.

Wird eine Betriebsbremsung eingeleitet, so fließt Druckluft über die Bremsleitung 8 und den Anschluß 7 in die Steuerkammer 14, so daß der Steuerkolben 12 entgegen der im Raum 26 auf den Fortsatz 33 wirkenden Kraft der Druckluft verschoben wird. Hierbei schließt zunächst das Auslaßventil 20, 36, weil sich der Steuerkolben 12 über den Anschlag 30 an dem Notbremskolben 27 und dessen Ventilteil 36 abstützt. Durch das Schließen des Auslaßventils 20, 36 wird die Bremskammer 15 von dem Ringspalt 38 und damit der Atmosphäre getrennt. Bei weiterer Druckerhöhung in der Steuerkammer 14 nimmt der Ventilteil 36 den Doppelventilkörper 20 entgegen der Kraft der Feder 21 mit, so daß das Einlaßventil 18, 20 geöffnet wird. Damit hat die im Raum 22 anstehende Vorratsluft des Behälters 10 die Möglichkeit, durch den Durchtrittsspalt 37 in die Bremskammern 15, 15' und über

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die Leitung 6 in die Bremszylinder 5 zu gelangen. Durch die Beaufschlagung des Steuerkolbens 12 im Bereich der Bremskammern 15, 15' wird sich nunmehr eine" Bremsabschlußstellung einstellen, bei welcher entsprechend dem in der Steuerkammer 14 eingesteuerten Druck ein entsprechender Druck in den Bremszylindern 5 erreicht wird. In der Bremsäbschlußsteilung ist das Einlaßventil 18, 20 und das Auslaßventil 20, 36 geschlossen.

Wird die Betriebsbremsung beendet, so wird die Steuerkammer 14 in bekannter Weise entlüftet, wobei das Auslaßventil 20, 36 geöffnet wird, während das Einlaßventil 18, 20 geschlossen bleibt, falls vorher eine Bremsabschlußstellung erreicht war. Wurde vorher eine Völlbremsung durchgeführt, so wird zuerst das Einlaßventil 18, 20 geschlossen und sodann das Auslaßventil 20, 36 geöffnet. Damit werden die Bremszylinder 5 über die Leitung 6, den Anschluß 4, die Bremskammer 15* den Ringspalt 38, die Durchbrechung 39 und das Flatterventil 4o in die Atmosphäre entlüftet. Ebenfalls "wird auch die Bremskammer I5' entlüftet. Die Einzelteile nehmen sodann wieder die Lage ein, die in Fig. 1 dargestellt ist.

In der Notbremsstellung, die beispielsweise dann erreicht wird, wenn in der Vorratsleitung 3 ein Druckluftverlust auftritt, wird der -Druckraum I3 des Notbremskolbens 27 entlastet. Die Ringmanschette 24 wirkt hier als Rückschlagventil, so daß aus dem Vorratsbehälter 10 keine Vorratsluft über das Leck in der Vorratsleitung 3 entweichen kann. Die Entlastung der Kreisfläche des Notbremskolbens 27 führt dazu, daß die Feder 28 den Notbremskolben 27 nach unten hin verschiebt. Dabei wird der Ventilteil 36 des Auslaßventiles 20, 36 bewegt,

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also der identische Ventilteil, der auch bei Betätigung der normalen Betriebsbremsung in Punktion tritt. Auf jeden Fall wird das Auslaßventil 20, 36 geschlossen und in der Folge erst das Einlaßventil 18, 20 geöffnet, so daß Zwitterstellungen mit Sicherheit vermieden werden. Eine Notbremsung ist daher mit Sicherheit in allen Fällen möglich, gleichgültig ob der Doppelventilkörper 20 durch Reibung verklemmt gehalten ist oder ein Bruch der Feder 21 vorliegt. Bei dem Öffnen des Einlaßventils 18, 20 hat die Vorratsluft im Behälter 10 Gelegenheit, die Bremszylinder 5 zu beaufschlagen.

In Fig. 2 ist das Anhängerbremsventil gemäß Fig«, I dargestellt, wobei lediglich noch eine Voreileinrichtung vorgesehen ist₀ Zu diesem Zweck sind die Bremskammern und 15' durch die Dichtung 4l voneinander getrennt, während in die Verbindungsleitung 16 ein doppelt wirkendes Rückschlagventil 42 eingeschaltet ist, dessen Ventilteller 43 über die in der Kraft einstellbare Feder 44 belastet ist«, Diese Voreileinrichtung bewirkt, daß sich anfänglich nur ein Gegendruck in der Bremskammer 15 aufbauen kann, während der entsprechende Gegendruck in der Bremskammer 15' erst nach Überwinden der Kraft der Feder 44 auftritt.

Bei dem Anhängerbremsventil gemäß Figo 3 ist in die Vorratsleitung 3 eine Drucksicherungseinrichtung 45 eingeschaltet. Diese besteht aus einem Rückschlagventil 46 in der Vorratsleitung 3 mit Feder 47 und einem Stufenkolben 48 mit Feder 49, der je nach Beaufschlagung und Druckstufe die Bewegungen des Rückschlagventils 46 blockiert bzw» freigibt» Der Stufenkolben 48 wird über die Bohrung 50 „ die an die Vorratsleitung 3 anschließt, auf seiner Kreisringfläche belüftet« Von

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der Bohrung 50 bzw. dem Druckraum 51 des Stufenkolbens zweigt die Bohrung 25 ab, die zu dem Raum 26 führt. Der Raum 22 ist" in der gezeigten Weise an die Vorratsleitung angeschlossen. Wenn nun bei einer Zweikreisschaltung mit zwei Anhängerbremsventilen in einem Kreis ein Bruch oder Druckverlust in der Vorratsleitung 11 oder dem Behälter 10 oder in der Bremszylinderleitung 6 bzw. dem Bremszylinder 5 eintritt und dadurch der Druck im Druckraum 51 unter den durch die Feder 49 eingestellten Druck absinkt, so blockiert der Stufenkolben 48 das Rückschlagventil 46 und hält dieses in der Schließstellung. Dadurch wird der noch intakte zweite Kreis während der Fahrt noch mit einem bestimmten Sicherheitsdruck versorgt und sichergestellt und ein Notbetrieb aufrechterhalten.

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Claims

Patentansprüche t

1. Anhängerbremsventil für Zweiieitungs-Bruekmittelbrentsanlagen bei Fahrzeuganhängern, mit einem über die Bremsleitung beaufschlagbaren Steuerkolben und eine» über die Vorratsleitung beaufsehlagbaren Hotbreaskolben sowie einem in dem Ventilgehäuse federnd aufgehängten Doppelventilkörper, der Je einen Ventilteil des Einlaß- und des Auslaßventiles bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Notbremskolben (27) den anderen Ventilteil 06) des Auslaßventiles trägt und zusammen mit de« Doppelventilkörper (20) das Auslaßventil (20, 26) bildet.

2. Anhängerbremsventil nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Notbreraskolben (27) mit dem Steuerkolben (12) eine Baueinheit bildet.

2* Anhängerbremsventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ifotbremskolben (27) in dem Steuerkolben (12) versehieblich gelagert ist und sich der Notbremskolben (27) an dem Steuerkolben (12) über einen Anschlag 00) abstützt.

4. Anhängerbremsventil nach Anspruch I und 2, d adurch gekennzeichnet, daß in Steuerkolben (12) ein Druekraum (Ij5) für die Beaufschlagung des Nötbremskolbens (27) »it Vörratßluft vorgesehen ist nd der Nbtbreai3kolben (27) einen hohlen Fortsatz 03) trügt, ralt dera der Druekraum (26) an die Vorratsluft angeschlossen 1st.

5, Anhängerbremsventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daS zur Ab* Stützung des Steuerkolbens (12) und des Notbremskolbens (27) über dem Fortsatz 03) im Raum (26) eine Druckluft feder vorgesehen ist.

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6. Anhängerbremsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Fortsatz (JjJ) den Doppelventilkörper (20) unter Bildung eines zum AüslaSkanal gehörigen Ringspaltes (38) durchsetzt«,

7. Anhängerbremsventil nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Portsatz (33) des Notbreraskolbens (27) im Ventilgehäuse (l) oder einem Teil davon dichtend geführt ist.

8. Anhängerbremsventil nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steuerkolben (12) eine Kammer (31) zur Aufnahme der Feder (28) des Nbtbremskolbens (27) vorgesehen ist und diese Kammer (31) über eine Bohrung (32) mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

9. Anhängerbremsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (31) zu** Aufnahme der Feder (28) des Notbremskolbens (27) mit Hilfe eines in einer zylindrischen Bohrung des Steuerkolbens (12) festlegbaren Einsatzdeckels (29) gebildet ist.

10. Anhängerbremsventil nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (12) auf der Seite der Bremakamaier gestuft ausgebildet ist und zwei Bremskaramern (15, 15') vorgesehen sind, die über eine Verbindungsleitung (16) aneinander angeschlossen sind.

11. Anhängerbremsventil nach Anspruch 1O₁ dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung (16) eine Voreilelnrlohtung (42 bis 44) eingeschaltet ist*

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12. Anhängerbreffiisventil nach Anspruch 1 bis II* dadurch gekennzeichnet, daS zwecks Verwendung in einer Zweikreisanlage in die Vorratsleitung {3} eine Drucksicherungseinrichtung (45) eingeschaltet ist.

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