DE2452172A1

DE2452172A1 - Druckluftbremsanlage fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2452172A1
Application number: DE19742452172
Authority: DE
Inventors: Siegfried Beck; Ingolf Dipl Ing Grauel; Eberhard Krokowski; Klaus Roennefarth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-11-02
Filing date: 1974-11-02
Publication date: 1976-05-13

Description

Anlage zur Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Druckluftbremsanlage für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckluftbrcsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Zugwagen und einem daran ankuppelbaren Anhänger, mit auf em Zugwagen vorgesehener Hochdruck-Beschaffungseinrichtung mit Kompressor, Druckregler, Nehrkreisschutzventil und mindestens zwei Hochdruck-Vorratsbehältern und mit einer Normaldruck-Betriebsbremseinrichtung mit Zweikreisbremsventil, wobei jedem Betriebsbremskreis ein Vorratsbehälter zugeordnet ist, dem ein Druckbegrenzungsventil nachgeschaltet ist.
Bei Druckluftbremsanlagen ist es immer ein Problem, wie die Bremsen des Anhängers auf einfachste Weise den Bremsen des Zugwagens angepaßt werden können, damit der Wagenzug beim Bremsen gestreckt bleibt und nicht einknickt.
Ein Einknicken des Wagenzugs führt oft zu schweren Unfällen.
Es sind schon viele Lösungen dieses Problems vorgeschlagen worden, die meisten beziehen sich auf das auf dem Zugwagen angeordnete Anhänger-Steuerventil, mit dem eine solche Steuerung einwandfrei durchzuführen ist.
Im ECE-Reglement 13 sind für eine Fahrzeugkombination aus Zugwagen und Anhänger bestimmte Abbremswerte in Abhängigkeit des Druckes in der Bremsleitung festgelegt, die eine ausreichende Anpassung der Einzelfahrzeuge ergeben.
Wird nun ein Zugfahrzeug, um es im Solobetrieb auch zum Befahren extremer Steigungen geeignet zu machen, mit höheren Abbremswerten-ausgelegt als es dem ECE-Reglement entspricht, so müssen die Werte bei angekuppeltem Anhänger reduziert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine im Druckluftspeicherteil mit Hochdruck betriebene und im Solobetrieb mit hoher Abbremsung wirkende Betriebsbremse beim Ankuppeln eines Anhängers auf das gesetzlich zulässige Maß zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens eines der Druckbegrenzungsventile an eine besondere Steuerleitung angeschlossen ist und daß der Umschaltpunkt des (der) Druckbegrenzungsventils(e) über die Steuerleitung von dem zum Versorgen der Anhängerbremse bestimmten Vorratsdruck druckabhängig veränderbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 einen Bremsplan einer Fremdkraft-Druckluft-Zweikreis-Zweileitungs-Bremsanlage, Fig. 2 ein Abbremsungs-Druck-Diagramm und Fig. 3 ein Druckbegrenzungsventil im Schnitt.
Eine Fremdkraft-Zweikreis-Zweileitungs-Bremsanlage hat einen Kompressor 1, der über einen Druckregler 2, eine Frostschutzpumpe 3 und ein 4-Kreis-Schutzventil 4 zwei Behälter 5 und 6, einen Nebenverbraucher 7 und eine Anhänger-Vorratsleitung 8 mit Druckluft versorgt. Die beiden Behälter 5 und 6 sind zwei Betriebsbremskreisen I und II zugeordnet, die über ein fußbetätigtes Zweikreis-Bremsventil 9 und einen 2-Kreis-Vorspannzylinder 10 mit nachgeordnetem Zweikreis-Tandem-Hauptzylinder 11 einen Vorderradbremszylinder 12 und einen Hinterradbremszylinder 13 mit Druck versorgen können. Druckluft-Leitungen 14,14' und 15,15' der beiden Bremskreise I und II haben Verbindung mit einem Anhängersteuerventil 16-, zu dem auch noch eine dritte Leitung 17 geführt ist, die von einem Federspeicherbremskreis mit Handbremsventil 18, Relaisventil 19 und mit zwei Federspeicherbremszylinder 20 und 21 herangeführt ist. Der Federspeicherbremsreis wird über ein Rückschlagventil 22 von der Anhänger-Vorratsleitung 8 aus versorgt.
Vom Anhängersteuerventil 16 führt eine Anhänger-Bremsleitung 23 zu einem Bremsleitungskupplungskopf 24 am Ende des Zugwagens. Die Anhänger-Vorratsleitung 8 geht zu einem Vorratsleitungskupplungskopf 25. Schließlich ist noch eine, bei angekuppeltem Anhänger Vorratsdruck führende Zweigleitung 26 vom Vorratskupplungskopf 25 zum Anhängersteuerventil 16 geführt.
Unmittelbar hinter dem den Bremskreis II über die Leitung 15 versorgenden Hochdruckbehälter 5 ist ein Druckbegrenzungsventil 27 angeordnet, das mit Hilfe einer in ihrer Vorspannung durch eine Schraube 28 verstellbaren Feder 29 auf einen Umschaltpunkt von 7,5 bar eingestellt wird. Hinter dem den Bremskreis I über die Leitung 14 versorgenden Hochdruckbehälter 6 liegt ein Druckbegrenzungsventil 30, das ebenfalls mit Hilfe einer in ihrer Vorspannung durch eine Schraube 31 verstellbaren Feder 32 auf einen Umschaltpunkt von 8,8 bar eingestellt wird. An das Druckbegrenzungsventil 30 ist ein Arbeitszylinder 33 angesetzt, der über eine Steuerleitung 34 an die Zweigleitung 26 angeschlossen ist.
Der Bremskreis I ist gegenüber dem Bremskreis II der bevorzugte Bremskreis, weil im Bremsventil 9 der Bremskreis I unmittelbar vom Fuß des Fahrers, der Bremskreis II jedoch erst nach dem Druckanstieg im Bremskreis I und nach Einwirkung dieses Druckanstiegs auf einen Relaiskolben im Bremsventil 9 mit Druckluft beschickt wird. Außerdem sind im Vorspannzylinder 10 zwei Kolben hintereinander angeordnet, und der bevorzugte Bremskreis I ist an die dem Tandem-Hauptzylinder 11 abgekehrte, erste Steuerkammer angeschlossen, damit der erste Kolben immer zwangsweise mitbewegt wird, was bei bevorzugter Druckbeschickung des Bremskreises II, der an den Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben angeschlossen ist, durch Stehenbleiben des ersten Kolbens nicht erreicht wäre. Ein längeres Stehenbleiben des ersten Kolbens könnte aber zu dessen Unwirksamkeit und damit zum Ausfall des Bremskreises I führen.
In der Fig. 2 ist ein Abbremsungs-Druck-Diagramm dargestellt, aus dem zu entnehmen ist, daß bei bekannten Bremsanlagen mit Druckbegrenzung beim Solobetrieb des Zugwagens bei einem Maximaldruck von 7,5 bar eine 95 %-ige Abbremsung möglich war (Kurve A). Dargestellt ist ein Wert eines Streubandes.
Wird ein solches Zugfahrzeug mit einem Anhänger versehen, so muß der Druck der Betriebsbremse des Zugwagens abgesenkt werden, damit der Anhänger angepaßt wird. Eine entsprechende Kurve trägt in der Fig. 2 die Bezeichnung B. Es ist zu erkennen, daß die Steigung der beiden Kurven A und B unterschiedlich ist.
Erfindungsgemäß ist nun aber die Steigung der beiden Kurven gleich, indem die Kurve für den Solobetrieb mit der Kurve B zusammenfällt, d.h., die gleiche ist wie die Kurve B, der Druck steigt jedoch höher an. Die erzielbare höhere Abbremsung des Zugwagens im Solobetrieb ist durch die Verlängerung der Kurve B bis zu einer Druckhöhe von 8,8 bar dargestellt.
Die beschriebene Bremsanlage arbeitet wie folgt: Beim Solobetrieb des Zugwagens begrenzen die beiden Druckbegrenzungsventile 27 und 30 den Hochdruck aus den Vorratsbehältern 5 und 6 auf die unterschiedlichen Druckhöhen von 7,5 und 8,8 bar. Dies geschieht1 um den Bremskreis 1 wie bereits beschrieben bevorzugt zu versorgen. Damit liegt der Betriebsbremsdruck auf dem Zugwagen bei 8,8 bar, und es ist eine starke Abbremsung des'Zugwagens möglich.
Der Anhänger wird nach wie vor mit einem Höchstdruck von 7,5 bar versorgt.
Beim Zugbetrieb mit dem Anhänger wird durch den Vorratsdruck, der von der Zweigleitung 26 in die Steuerleitung 34 und von dort zum Arbeitszylinder 33 am Druckbegrenzungsventil 33 gelangt, der Umschaltpunkt dieses Druckbegrenzungsventils 33 von 8,8 bar auf 7,5 bar heruntergeschaltet.
Als Folge davon vermindert sich die maximale Abbremsung des Zugwagens von 95 % auf 80 % (vgl. Kurve B), und die Anhängerbremse kann nun mit Sicherheit wieder voreilen.
Das druckabhängig umsteuerbare Druckbegrenzungsventil 30 ist in der Fig. 3 noch einmal und zwar vergrößert und- im Schnitt dargestellt. Die durch das Ventil 30 hindurchgehende Leitung 14 hat einen Eingang bei 35 und einen Ausgang bei 36.
Es hat ferner ein Kolbenglied 37, mit einem ringförmigen Schließkörper 38, der mit einem gehäusefesten Sitz 39 das eigentliche Ventil 38/39 des Druckbegrenzungsventils bildet. Das Kolbenglied 37 unterliegt der Kraft der Rückstellfeder 32, deren Vorspannung mit Hilfe der Schraube 31 veränderbar ist.
Auf diese Weise ist ein Umschaltpunkt des Ventils zu verändern, der beim Schließen des Ventils erreicht wird.
Gleichachsig zum Kolbenglied 37 ist an das Druckbegrenzungsventil 30 der Arbeitszylinder 33 angesetzt, der einen deckelartigen Abschluß eines Gehäuses 40 des Druckbegrenzungsventils 30 bildet. In dem Arbeitszylinder 33 ist ein Kolben 41 beweglich, der über eine Kolbenstange 42 als Arbeitsglied an dem Kolbenglied 37 wirksam angreifen kann und mit dem die Kraft der Rückstellfeder 32 druckabhängig veränderbar ist.
Der Kolben 41 kann mit seiner Kolbenstange ein Teil für sich sein, er kann aber auch einteilig mit dem Kolbenglied 37 hergestellt sein.
Zur Drucksteuerung des Kolbens 41 begrenzt dieser eine Kammer 43, an die über einen Gewindeanschluß 44 die Steuerleitung 34 angeschlossen ist.
Im Solobetrieb ist die Kammer 43 ohne Druck und der eingestellte Umschaltpunkt von 8,8 bar ist feststehend. Der Zugwagen bremst mit hohem Druck.
Wenn aber ein Anhänger angekuppelt wird, gelangt Vorratsdruck in die Kammer 43, und der Kolben 41 drückt mit seinem Arbeitsglied 42 das Kolbenglied 37 gegen die Kraft der Rückstellfeder 32 nach oben. Dadurch wird der Umschaltpunkt des Druckbegrenzungsventils von 8,8 auf 7,5 bar verändert.
Der Zugwagen wird nicht mehr so stark gebremst, und die Bremse des Anhängers kann voreilen.
Beim Ausführungsbeispiel ist nur eines der beiden Druckbegrenzungsventile, nämlich das Ventil 30, druckabhängig gesteuert. Besondere Einbaubedingungenkönnen es aber erforderlich machen, beide Druckbegrenzungsventile 27 und 30 druckabhängig zu steuern, um ihren Umschaltpunkt zu verändern.

Claims

Ansprüche

1. Druckluftbremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Zugwagen und einem daran ankuppelbaren Anhänger, mit auf dem Zugwagen vorgesehener Hochdruck-Beschaffungseinrichtung mit Kompressor, Druckregler, Mehrkreisschutzventil und mindestens zwei Hochdruck-Vorratsbehältern und mit einer Normaldruck-Betriebsbremseinrichtung mit Zweikreisbremsventil, wobei jedem betriebsbremskreis ein Vorratsbehälter zugeordnet ist, dem ein Druckbegrenzungsventil nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Druckbegrenzungsventile (27,30) an eine besondere Steuerleitung (34) angeschlossen ist und daß der Umschaltpunkt des (der) Druckbegrenzungsventils (e) (27,30) über die Steuerleitung von dem zum Versorgen der Anhängerbremse bestimmten Vorratsdruck druckabhängig veränderbar ist.

2. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1 mit einem Zweikreis-Bremsventil, dessen zweites Ventil vom ersten druckabhängig steuerbar ist und mit einem Zweikreis-Vorspannzylinder, dessen dem Hauptzylinder abgekehrte, erste Steuerkammer vom ersten Ventil des Zweikreis-Bremsventi]sbevorzugt versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nur dem vom ersten Ventil des Bremsventils (9) und von der ersten Steuerkammer des Vorspannzylinders (10) unter Druck gesetzten, ersten Bremskreis (I) das druckabhängig umstellbare Druckbegrenzungsventil (30) zugeordnet ist, während im anderen Bremskreis (II) ein übliches, nur mechanisch einstellbares Druckbegrenzungsventil (27) vorgesehen ist.

3. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das druckabhängig verstellbare Druckbegrenzungsventil (30) einen fest eingestellten Umschaltpunkt hat, der druckabhängig veränderbar ist.

4. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht druckabhängig verstellbare Druckbegrenzungsventil (27) auf einen Umschaltpunkt eingestellt ist, auf den der von dem druckabhängig verstellbaren Druckbegrenzungsventil (30) Umschaltpunkt nach Druckeinwirkung von der Steuerleitung (34) her absenkbar ist.

5. Druckluftbremsanlage nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (34) beim Fahren ohne Anhänger drucklos ist und beim Fahren mit Anhänger unter Druck steht.

6. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 5 mit einem Anhängersteuerventil auf dem Zugwagen, das über eine Zweigleitung mit dem zugwagenseitigen Kupplungskopf der Anhänger-Vorratsleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (34) für das Druckbegrenzungsventil (30) an diese Zweigleitung (26) angeschlossen ist.

7. Druckbegrenzungsventil für eine Druckluftbremsanlage, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-6, das einen eingesteuerten Bremsdruck auf einen- niedrigeren Ausgangsdruck begrenzt mit einem aus Schließglied und Sitz bestehenden Ventil sowie mit einem Kolbenglied, das einerseits vom Druckmedium und andererseits unter der Kraft einer demselben entgegenwirkenden, einstellbaren Rückstellfeder beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Kolbenglied (37) entgegen der Kraft der Rückstellfeder (32) eine Kraft ansetzbar ist, die entsprechend dem Druck in einer unter Vorratsleitungsdruck stehenden Steuerleitung (34) zum Absenken des Umschaltpunkts veränderbar ist.

8. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Ventilgehäuse (40) ein Arbeitszylinder (33) aufgesetzt ist, der am Kolbenglied (37) mit einem Arbeitsglied (42) wirksam angreifen kann und mit dem die Kraft der Rückstellfeder (32) druckabhängig veränderbar ist.

9. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (33) einen deckelartigen Abschluß des Ventilgehäuses (40) des Druckbegrenzungsventils (30) bildet.

10. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (33) und das Kolbenglied (37) des Druckbegrenzungsventils (30) gleichachsig angeordnet sind.

11. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (41) mit seiner Kolbenstange (42) einteilig mit dem Kolbenglied (37) hergestellt ist.

L e e r s e i t e