DE2453814C3 - Druckluftbremsanlage für Lastkraftfahrzeuge - Google Patents

Description

40

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckluftbremsanlage für Lastkraftfahrzeuge mit einem Kompressor, mindestens einem Druckluftbehälter, ferner mit einem Anhängersteuerventil im Zugfahrzeug, von dem eine zu einem Anhänger-Bremsleitungskupplungskopf führende Anhänger-Bremsleitung ausgeht, die bei gelöster Betriebsbremse und außerdem auch bei nicht angekuppeltem Anhänger drucklos ist, bei betätigter Bremse und angekuppeltem Anhänger aber unter Druck steht, und mit einem Bremsventil für die Zugfahrzeug-Betriebsbremse sowie mit einem dem Bremsventil nachgeschalteten Arbeitszylinder, der dazu bestimmt ist, die Radbremsen des Zugfahrzeugs zu betätigen.

Bei derartigen Druckluftbremsanlagen ist es immer ein Problem, wie die Bremsen des Anhängers auf einfachste Weise den Bremsen des Zugfahrzeugs angepaßt werden können, damit der Wagenzug beim Bremsen gestreckt bleibt und nicht einknickt. Ein Einknicken des Wagenzugs führt oft zu schweren Unfällen.

Es sind auch schon viele Lösungen dieses Problems vorgeschlagen worden, die meisten beziehen sich auf das auf dem Zugfahrzeug angeordnete Anhänger-Steuerventil, mit dem an sich eine solche Steuerung einwandfrei durchzuführen ist. ^M

Im ECE-Reg!ement 13 sind für eine aus Zugfahrzeug und Anhänger bestehende Fahrzeugkombination 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 Abbremswerte bei angekuppeltem Anhänger reduziert werden.

Es ist bereits eine Einkreis-Bremsanlage bekannt, bei der hierzu ein besonderes, an die Anhänger-Vorratsleitung angeschlossenes Ventil verwendet ist, das gegebenenfalls noch mit einem Druckminderventil zusammenarbeitet, um eine Verbindung der Anhänger-Bremsleitung mit einem Arbeitszylinder zu überwachen (vergleiche DE-OS 14 80621). Dabei sind zwei Anhänger-Bremsleitungs-Verbindungen, eine direkte und eine überwachte, notwendig. Da diese Bremsanlage aber auf dem Zugwagen nur einkreisig ausgelegt ist, müßte sie bei zweikreisiger Auslegung vier Leitungsverbindungen und für jeden Kolben eine zusätzliche Dichtfläche aufweisen.

Dadurch ist aber die bekannte Bauart umständlich, teuer und störanfällig.

Weiterhin ist auch schon eine Bremseinrichtung bekannt, bei welcher der Bremsdruck in einem Bremszylinder durch Verwendung einer Gegendruckkammer vermindert werden kann (CH-PS 2 85 670). Diese bekannte Bremsanlage ist aber eine Blockierschutzeinrichtung, die abhängig von der Radverzögerung arbeitet und nur auf die Gegebenheiten des Einzelfahrzeugs abgestellt ist, auf dem sie installiert ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfachste Weise eine Möglichkeit zu schaffen, eine im Solobetrieb mit hoher Abbremsung wirkende Betriebsbremse beim Ankuppeln eines Anhängers zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Arbeitszylinder in an sich bekannter Weise eine Gegendruckkammer aufweist und daß die Gegendruckkammer über eine Zweigleitung an die Anhänger-Bremsleitung angeschlossen ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Fremdkraft-Druckluft-Zweikreis- Zweileitungs-Bremsanlage,

F i g. 2 einen Arbeitszylinder und F i g. 3 ein Diagramm über den Druckverlauf.

Eine Fremdkraft-Druckluft-Zweikreis-Zweileitungs-Bremsanlage hat einen Kompressor 1, der über einen Druckregler 2, eine Frostschutzpumpe 3 und ein Vierkreis-Schutzventil 4 zwei Behälter 5 und 6, einen Nebenverbraucher 7 und eine Anhänger-Vorratsleitung 8 mit Druckluft verhältnismäßig hohen Drucks versorgt. Die beiden Behälter 5 und 6 sind zwei Betriebsbremskreisen I und II zugeordnet, die über ein fußbetätigtes Zweikreis-Bremsventil 9 und einen Zweikreis-Vorspann-Arbeitszylinder 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 H haben Verbindung mit einem Anhängersteuerventil 16, zu dem auch noch eine dritte Leitung 17 geführt ist, die von einem Federspeicherbremskreis mit einem Handbremsventil 18, einem Relaisventil 19 und mit zwei Federspeicherbremszylindern 20 und 21 herangeführt ist. Der Federspeicherbremskreis 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 Vorratsleitungskupplungskopf 25 zum Anhängersteuerventil 16 geführt

Der Zweikreis-Vorspann-Arbeitszylinder 10 hat eine Gegendruckkammer 27, die über eine Zweigleitung 28 to an die vom Anhänger-Steuerventil 16 zum Bremsleitungskupplungskopf 24 führende Anhänger-Bremsleitung 23 angeschlossen ist

Der Zweikreis-Vorspann-Arbeitszylinder 10 ist in Fig.2 noch einmal vergrößert dargestellt Es ist zu erkennen, daß er in einem zweiteiligen Gehäuse 29 zwei hintereinanderliegende Luftkolben 30 und 31 hat und daß die Gegendruckkammer 27 auf der Gegenseite des zweiten Luftkolbens 31 angeordnet ist Der erste Luftkolben 30 begrenzt eine Kammer 32, die in einem Boden 33 des Gehäuses 29 vorgesehen ist und die über einen Anschlußstutzen 34 an die Druckluft-Leitung 14 des Bremskreises I angeschlossen ist Zwischen den beiden Kolben 30 und 31 befindet sich eine Kammer 35, die über einen koaxial angeordneten und die Kammer. 32 sowie den ersten Kolben 30 durchdringenden Anschlußstutzen 36 an die Druckluft-Leitung 15 des Bremskreises II angeschlossen ist

Der zweite Luftkolben 31 ist als Stufenkolben ausgebildet, und hat eine große, die Kammer 35 begrenzende Kolbenfläche 37 für den Bremsdruck aus dem Bremskreis II. Ferner hat der Kolben 31 eine Ringfläche 38, die als bewegliche Wand die Gegendruckkammer 27 begrenzt." Diese Gegendruckkammer 27 ist über eine Anschlußöffnung 39 an die zur Anhänger-Bremsleitung 23 führende Zweigleitung 28 angeschlossen, und eine kleine Fläche 40 des Kolbens 31 begrenzt eine Außenluftkammer 41, die über ein Filter 42 Verbindung nach außen hat Die Außenluftkammer 41 ist in einem zweiten Teil des Gehäuses 29 vorgesehen und ist durch einen gehäusefesten O-Ring 43 gegenüber der Gegendruckkammer 27 abgedichtet. An dem O-Ring 43 kann der Kolben 31 mit einem ringzylindrischen Ansatz 44 entlanggleiten. Ferner ist in der Außenluftkammer 41 eine Rückholfeder 45 angeordnet, die bestrebt ist die beiden Kolben 30 und 31 in Richtung auf den Gehäuseboden 33 zu drücken.

Die beschriebene Bremsanlage arbeitet wie folgt:

Die Bremse des Zugfahrzeugs ist mit hoher Abbremsung als gesetzlich gefordert ausgelegt.

Beim Solobetrieb des Zugfahrzeugs wird, wie die Kurve A in dem Abbremsungs-Druck-Diagramm nach Fig.3 erkennen läßt, eine starke Abbremsung ZX (Auftrag auf der Ordinate) des Zugfahrzeugs bei einem Bremsdruck von P bar (Auftrag auf der Abszisse) erreicht.

Wird ein solches Zugfahrzeug mit einem Anhänger gefahren, so muß die Abbremsung der Betriebsbremse des Zugfahrzeugs reduziert werden, damit das Zugfahrzeug gegenüber dem Anhänger nicht zu stark bremst und der Anhänger nicht aufläuft Eine entsprechende Kurve trägt in Fig.3 die Bezeichnung B. Es ist zu erkennen, daß die Steigung der beiden Kurven A und B unterschiedlich ist und daß das Zugfahrzeug bei dem gleichen Druck P nur noch eine niedrigere Abbremsung Z2 erreicht Dadurch werden die Abbremsungen von Zugfahrzeug und Anhänger einander angepaßt

Dabei geschieht im Zweikreis-Vorspann-Arbeitszylinder 10 folgendes:

Der Bremsdruck der beiden Bremskreise I und II ist auch in den beiden Kammern 32 und 35 wirksam. 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 ist der bevorzugte Bremskreis I an die erste Kammer 32 angeschlossen, damit der erste Kolben 30 immer zwangsweise mitbewegt wird, was bei bevorzugter Druckbeschickung des Bremskreises II, der an die Kammer 35 zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben angeschlossen ist durch Stehenbleiben des ersten Kolbens 30 nicht erreicht wäre. Ein längeres Stehenbleiben des ersten Kolbens 30 könnte aber zu dessen Unwirksamkeit und damit zum Ausfall des Bremskreises I führen.

Der ansteigende Bremsdruck verschiebt also beide Kolben 30 und 31 in gleicher Richtung und gleichzeitig. Fährt das Zugfahrzeug allein, herrscht in der Gegendruckkammer 27 kein Druck, weil die Anhänger-Bremsleitung 23 drucklos ist.

Wird der Anhänger angekuppelt dann ändert sich zunächst gar nichts. Wenn jedoch auf dem Zugfahrzeug gebremst wird, dann erhält die Anhänger-Bremsleitung 23 Druck, und in der Gegendruckkammer 27 herrscht dann der gleiche Druck wie in der Anhänger-Bremsleitung 23. Dem von den beiden Bremskreisen I und II in den Zweikreis-Vorspann-Arbeitszylinder 10 eingesteuerten Druck wirkt dann der Druck in der Anhänger-Bremsleitung 23 entgegen. Auf diese Weise wird dann die Betriebsbremskraft auf dem Zugfahrzeug um einen gewissen Anteil vermindert, dessen Größe von der Größe der Ringfläche 38 des Kolbens 31 abhängig ist. Eine gegenüber dem Anhängerfahrzeug zu starke Abbremsung des Zugfahrzeuges wird dadurch vermieden.

Beim Ausführungsbeispiel wurde als Arbeitszylinder 10 ein Zweikreis-Vorspannzylinder verwendet, dem zum Betätigen der Bremsen ein hydraulischer Hauptzylinder 11 nachgeordnet ist. Es ist aber auch möglich, anstelle des Zweikreis-Vorspannzylinders einen anderen Arbeitszylinder zu verwenden, z. B. einen, der die Bremsen des Zugfahrzeugs unmittelbar betätigt. Es ist nur wichtig, daß der verwendete Arbeitszylinder eine Gegendruckkammer hat, die zum Vermindern der Bremskraft mit dem beim Bremsen vorhandenen Druck in der Anhänger-Bremsleitung beschickbar ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Druckluftbremsanlage für Lastkraftfahrzeuge mit einem Kompressor, mindestens einem Druckluftbehälter, ferner mit einem Anhängersteuerventil 5 im Zugfahrzeug, von dem eine zu einem Anhänger-Bremsleitungskupplungskopf führende Anhänger-Bremsleitung ausgeht, die bei gelöster Betriebsbremse und außerdem auch bei nicht angekuppeltem Anhänger drucklos ist, bei betätigter Bremse und angekuppeltem Anhänger aber unter Druck steht, und mit einem Bremsventil für die Zugfahrzeug-Betriebsbremse sowie mit einem dem Bremsventil nachgeschalteten Arbeitszylinder, der dazu bestimmt ist, die Radbremsen des Zugfahrzeuges zu betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (10) in an sich bekannter Weise eine Gegendruckkammer (27) aufweist und daß die Gegendruckkammer (27) über eine Zweigleitung (28) an die Anhänger-Bremsleitung (23) angeschlossen ist

Z Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1, mit einem Zweikreis-Bremsventil auf dem Zugfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (10) in an sich bekannter Weise mit zwei hintereinander angeordneten Luftkolben (30 und 31) versehen ist und daß die Gegendruckkammer (27) auf der Gegenseite des zweiten Luftkolbens (31) angeordnet ist

3. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Luftkolben (31) als Stufenkolben ausgebildet ist und eine große Kolbenfläche (37) für den Bremsdruck aus dem zweiten Steuerkreis des Bremsventils (9), eine Ringfläche (38) für den Anhänger-Bremsleitungsdruck als Gegendruck und eine kleine Kolbenfläche (40) zur Begrenzung einer Außenluftkammer (41) hat.