DE2626134B2 - Zweileitungs-Einkreis-Bremsanlage für Anhangefahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweileitungs-Einkreis-Bremsanlage für Anhängefahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Anhänger-Einkreis-Bremsanlagen weisen im allgemeinen ein Bremsventil auf, das mit der Bremsleitung und der Vorratsleitung, die vom Motorfahrzeug herführen, verbunden ist. Über die Vorratsleitung und das Bremsventil wird ständig ein Luftvorratsbehälter aufgefüllt. Die Bremsleitung überträgt den vom Fahrer des Motorfahrzeuges eingesteuerten Bremsdruck für die direkte Bremse auf das Bremsventil, das umsteuert und die Bremszylinder mittels Druck aus den Luftvorratsbehälter abgestuft belüftet.

Das Bremsventil hat gleichzeitig die Aufgabe, bei einem Abreißen oder Abkuppeln des Anhängers und der damit verbundenen schlagartigen Entlüftung der Anhängevorratsleitung, die automatische Hilfsbremsung zu betätigen. Dabei läßt das Bremsventil in bekannter Weise den Vorratsdruck des Luftbehälters auf die Radbremszylinder einwirken.

Da die automatische Hilfsbremsung durch Belüften der Radbremszylinder betätigt wird, birgt dies die

ίο Gefahr in sich, daß schon bei kleiner Undichtheit der Bremsanlage der Druck langsam absinkt und die Bremsen sich lösen können, was besonders bei einem über einen längeren Zeitraum abgekuppelten Anhänger von Nachteil ist

is Um dieser Gefahr zu begegnen, werden mechanische Feststelleinrichtungen an? Anhänger angeordnet, durch die die Bremsen des abgekuppelten Anhängers mechanisch betätigt werden können. Diese mechanischen Feststelleinrichtungen sind umständlich in der Bedienung und aufwendig.

Bei Einleitungs-Anhängerbremsanlagen ist es bekannt, eine Federspeicherbremsanlage als automatische Hilfsbremse anzuordnen.
Die DE-OS 2135 924 offenbart eine Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsanlage mit automatischer Hilfsbremse, in welcher für den jeweiligen Betriebs-Bremskreis anstelle eines Anhänger-Bremsventils ein Relais-Ventil in der Leitung zwischen Vorratsbehälter und Bremszylinder angeordnet ist, dessen Steueranschluß mittels Bremsleitung und Kupplungskopf mit dem Motorfahrzeug verbunden ist und dessen Vorratsleitung über einen Kupplungskopf mit dem Vorrat der Bremsanlage des Motorfahrzeuges und über ein manuell betätigbares Schaltventil mit einem Federspeicherbremszylinder in Verbindung steht.

Anhänger mit der z. Z. üblichen einkreisigen Bremsanlage verfügen größtenteils nur über eine Hilfsbremsanlage, welche lediglich beim Abkuppeln des Anhängers oder bei Undichtigkeiten der die Bremsanlage des Motorfahrzeuges und die Bremsanlage des Anhängers verbindenden Leitungen automatisch den Anhänger abbremst. Ein totaler Ausfall der Bremsanlage während des Fahrbetriebs infolge Undichtigkeiten der Bremszylinderleitungen kann nur durch die Anordnung einer vom Gesetzgeber für Motorfahrzeuge vorgeschriebenen Zweikreis-Bremsanlage verhindert werden. Die DE-OS 21 35 924 zeigt eine derartige zweikreisige Anhänger-Bremsanlage, durch welche sichergestellt ist, daß bei Ausfall eines Kreises — beispielsweise infolge Undichtigkeit eines Kreises — der zweite Bremskreis noch wirksam bleibt.

Nun sind aber Zweikreis-Bremsanlagen in Anhängefahrzeugen vom Gesetzgeber nicht vorgeschrieben, so daß derzeitig, vor allem aus Kostengründen, die Einkreis-Bremsanlage von den Anhängefahrzeugherstellern noch bevorzugt wird.

Die DE-OS 24 15 482 befaßt sich mit einem in einer Zweikreisbremsanlage angeordneten Relaisventil, mit welchem eine stufenlose Abbremsung des Fahrzeuges mit Hilfe der Federspeicherbremsanlage erzielt wird und welches beim Schadhaftwerden des Hinterachsbetriebsbremskreises automatisch den Federspeicherbremskreis als Hilfsbremse einschaltet.

Weiterhin umfaßt die FR-PS 14 57 051 eine Zweikreis-Zweileitungsbremsanlage mit einer Ventileinrichtung, welche die Aufgabe hat, sowohl bei Ausfall des Vorderachsbremskreises oder des Bremskreises der Hinterachse als auch bei einer ungewollten Trennung

der Vorratsleitung, eine Hilfsbremsung des Anhängers sicherzustellen.

Durch die DE-OS 23 39 397 ist ein in einer Zweileitungs-Zweikreis-Anhängerbremsanlage angeordnetes Anhängerbremsventil mit einem direkt angeflanschten Schaltventil bekanntgeworden, welches die bekannten Vorteile einer zweikreisigen Betriebsbremsanlage sicherstellt und eine in der Anhänger-Bremsanlage zusätzlich angeordnete Federspeicherhilfsbremsankige betätigt und bei Trennung der Vorratsleitung den Anhänger mittels der Federspeicherbremse abbremst

Die DE-OS 24 24 000 offenbart dagegen eine Notbremseinrichtung in Form eines Schaltventils, welches in der zum Anhänger führenden Vorratsleitung einer Zweileitungs-Einkreisbremsanlage eines Zugfahrzeuges angeordnet ist Dieses Schaltventil hat die Aufgabe einer Notbremsung des Anhängers bei ungewolltem Ausfall der Bremsleitung.

Alle genannten bekannten Bremsanlagen, in welchen die Anhängerhilfsbremse derart geschaltet ist, daß die bei undichten Leitungsverbindungen zwischen Zugfahrzeug und Anhänger sich entlüftende Vorratsleitung noch eine automatische Bremsung des Anhängers ermöglicht, haben den Nachteil, daß bei Undichtigkeiten der Anhänger-Bremszylinderleitungen eine automatische Bremsung des Anhängers beim Betätigen der Betriebsbremsanlage nicht erfolgt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichere Hilfsbremsanlage, welche gleichzeitig di.2 -¹⁰ Aufgabe einer Feststellbremsanlage erfüllt, zu schaffen, welche Anhängefahrzeuge mit Einkreis-Bremsanlage sowohl bei undichten Vorratsleitungen als auch bei Undichtigkeiten der Bremszylinderleitungen oder deren Anschlüsse automatisch beim Betätigen der Betriebsbremsanlage abbremst.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind «o den Unteransprüchen zu entnehmen, deren Schutz nur in Verbindung mit dem Anspruch 1 beansprucht wird.

Anhand von F i g. 1 und F i g. 2 wird nachfolgend Aufbau und Funktion der erfindungsgemäßen Hilfsbremsanlage geschildert.

F i g. 1 zeigt das Schema einer gesamten Zweileitungs-Einkreisbremsanlage eines Anhängefahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Federspeicher-Hilfsbremsanlage;

F i g. 2 zeigt das Funktionsbild des zugehörigen so Umschaltventils.

Ein in einer Anhängerbremsanlage angeordnetes mit Anschlüssen 1,2,3,4,5 und 6 versehenes Umschaltventil 7 besteht aus einem Relais-Ventil 8 und einem daran angeflanschten Schaltventil 9. Ein im oberen Gehäuse- '·■ teil 10 des Relais-Ventils 8 geführter, aus einem oberen Kolben 11, aus einem unteren Kolben 12 und aus einer Kolbenstange 13 bestehender Doppel-Steuerkolben bildet mit den Kolbenflächen und mit den Gehäusewänden sowie mit der oberen und unteren Fläche eines den &o oberen Gehäuseteil 10 teilenden und von der Kolbenstange 13 durchdrungenen Gehäusesteges 14 vier Steuerkammern 15,16,17 und 18. Die Steuerkammer 15 oberhalb des Kolbens 11 steht über den Steueranschluß 5 und eine Leitung 19 mit der die Betriebsbremszylinder

20 mit Druckluft versorgenden, von einem Relais-Ventil

21 kommenden Leitung 22 in Verbindung. Die vom oberen Kolben 11 und vom Gehäuseste·* 14 gebildete Steiierkammer 16 ist über den zweiten Steueranschluß 3 und eine Leitung 23 direkt mit der Anhänger-Bremsleitung 24 verbunden; die Steuerkammer 17, zwischen dem Gehäusesteg 14 und der oberen Fläche des Kolbens 12, steht in direkter Verbindung mit einer Kammer 25 des angeflanschten Schaltventils 9, dessen Anschluß 2 über eine Leitung 26 eine Verbindung zwischen der Kammer 25 und der Anhängervorratsleitung 27 herstellt; schließlich verbindet der Anschluß 6 die Steuerkammer 18, welche unterhalb des Kolbens 12 liegt, über eine Leitung 28 mit Federspeicherbremszylindern 29. Eine in dieser Steuerkammer 18 zwischen dem Boden des oberen Gehäuseteiles 10 und dem Kolben 12 angeordnete Feder 30 hält den Doppelsteuerkolben U/12 in einer nach oben gerichteten Spannung.

Der als Druckkammer 31 ausgebildete untere Gehäuseteil 32 des Relais-Ventils 8 steht über den Anschluß 4 und eine Leitung 33 mit einem über eine Leitung 34 und ein Zweikreis-Schutzventil 35 von der Anhänger-Vorratsleitung 27 mit Vorratsdruckluft beaufschlagten Vorratsbehälter 36 in Verbindung.

Ein Einlaßventil, das ein an einer Führungshülse 37 befestigter Ventilkörper 38 mit einem am Gehäuse angeordneten Ventilsitz 39 bildet stellt die Verbindung zwischen der Kammer 31 und der Steuerkammer 18, d. h. eine Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter 36 und den Federspeicherbremszylindern 29 her. Zur öffnung des Einlaßventils 38/39 steht die Führungshülse 37, bei Abwärtsbewegung des Doppelsteuerkolbens 11/12, mit seiner oberen Fläche 40 mit der unteren Fläche 41 des Kolbens 12 in Wirkverbindung, wobei die beiden Flächen 40 und 41 gleichzeitig ein Auslaßventil 40/41 bilden, welches beim öffnen die Steuerkammer 18 bzw. die Federspeicherbremszylinder 29 über eine Bohrung 42 in der Hülse 37 und ein Entlüftungsventil 43 in die Atmosphäre entlüftet Eine Feder 44, deren Federkraft nach oben gerichtet ist, ist in der Kammer 31 zwischen dem unteren Gehäuseboden und dem Ventilkörper 38 angeordnet.

Eine Leitung 45 verbindet das Relais-Ventil 21 mit einem Vorratsbehälter 46, welcher über den zweiten Kreis des Zweikreis-Schutzventils 35 von der Anhängervorratsleitung 27 mit Druckluft gespeist wird.

Das Schaltventil 9, dessen untere unter einem handbetätigten Schaltkolben 47 angeordnete Kammer 25, wie bereits erwähnt, mit der Steuerkammer 17 des Relais-Ventils 8 in Verbindung steht, ist mit seiner über dem Schaltkolben 47 angeordneten Kammer 48 über den Anschluß 1 und eine Leitung 49 mit dem Vorratsbehälter 36 verbunden.

Die Funktion der dargestellten Hilfsbremsanlage ist wie folgt:

Bei normalen Fahrbetrieb mit unbetätigter Bremsanlage ist die Anhänger-Bremsleitung 24 drucklos. Die dabei zur Lösung der Federspeicherbremszylinder 29 benötigte Druckluft wird von der Anhängervorratsleitung 27 über die Leitung 26 und den Anschluß 2 durch die Kammer 25 des Schaltventils 9 in die Steuerkammer 17 des Relais-Ventils 8 geleitet, so daß sich der Doppelsteuerkolben 11/12 nach unten bewegt, das Einlaßventil 38/39 öffnet und die aus dem Vorratsbehälter 36 über die Leitung 33 und den Anschluß 4 in die Kammer 31 einströmende Druckluft über das offene Einlaßventil 38/39, die Steuerkammer 18, den Anschluß 6 und die Leitung 28 in die Federspeicherbremszylinder 29 weiterströmen kann.

Bei Betätigung der Betriebsbremsanlage baut sich ein dem Bremsdruck im Motorfahrzeug entsprechender

Druck in der Anhänger-Bremsleitung 24 auf, so daß über das durch diesen Druck geöffnete Relais-Ventil 21 aus dem Vorratsbehälter 46 über die Leitung 45 kommende Druckluft über die Leitung 22 in die Betriebsbremszylinder 20 strömen kann. Gleichzeitig strömt diese vom Behälter 46 kommende Druckluft über die Leitung 19 und den Anschluß 5 in die Steuerkammer 15 des Relais-Ventils 8, welche sich oberhalb des Kolbens 11 befindet, sowie Druckluft direkt von der Anhänger-Bremsleitung 24 kommend über die Leitung 23 und den Anschluß 3 in die Steuerkammer 16 unterhalb des Kolbens 11. Die unteren und oberen Flächen des Kolbens 11 sind so ausgelegt, daß der in den Steuerkammern 15 und 16 sich aufbauende Druck bzw. die auf den Kolben i 1 von oben und unten wirkenden Kräfte ausgeglichen sind und sich praktisch gegenseitig aufheben, was bedeutet, daß der Doppelsteuerkolben 11/12 seine bisherige, durch den Druck in der Steuerkammer 17 bedingte Stellung beibehält, d.h. die Federspeicherbremszylinder 29 bleiben bei einer Betriebsbremsung belüftet bzw. gelöst.

Beim Entkuppeln der Anhängervorratsleitung 27 oder infolge deren evtl. Bruch wird die zum Umschaltventil 7 führende Leitung 26 und somit die Steuerkammer 17 drucklos. Infolgedessen wird der Doppelsteuerkolben 11/12 durch die Kraft der Feder 30 nach oben bewegt und die durch die Kraft der Feder 44 nach oben folgende Führungshülse 37 schließt mit ihrem Ventilkörper 38 den Ventilsitz 39 und über das sich gleichzeitig öffnende Auslaßventil 40/41 entlüften sich über die Bohrung 42 und das Entlüftungsventil 43 die Federspeicherbremszylinder 29 in die Atmosphäre, was eine automatische Feststell- bzw. Hilfsbremsung des Anhängers auslöst Die durch die drucklosen Federspeicherbremszylinder 29 ausgelöste Bremswirkung kann aufgehoben werden, indem durch manuelle Betätigung des Schaltventils 9, dessen Schaltkolben 47 nach unten bewegt wird, Druckluft aus dem während des Fahrbetriebs gefüllten Vorratsbehälter 36 über die Leitung 49 und den Anschluß 1 in die Kammer 48 des Schaltventils 9 strömt und über den vom Kolben 47 freigegebenen Weg in die Steuerkammer 17 des Relais-Ventils 8 oberhalb des Kolbens 12 gelangt, was eine Bewegung des Doppelsteuerkolbens 11/12 nach unten auslöst, wobei das Auslaßventil 40/41 schließt und das Einlaßventil 38/39 öffnet, so daß Druckluft aus dem Behälter 36 — wie bereits bei normalen Fahrbetrieb beschrieben — in die Federspeicherbremszylinder 29

ίο strömt.

Zu erwähnen ist noch, daß auch bei abgekuppelter oder beschädigter Vorratsleitung 27 der Druck in den Behältern 36 und 46 erhalten bleibt, da das Zweikreis-Schutzventil 35 mit Rückschlagventilen versehen ist.

5 Bei einer undichten Bremszylinderleitung im Anhänger, was den totalen Ausfall der Betriebsbremsanlage des Anhängers zur Folge hat, ist die Funktion des in der Anhänger-Bremsanlage angeordneten Umschaltventils 7 wie folgt:

Bei einer Betätigung der Betriebsbremsanlage strömt die infolge Druckbeaufschlagung der Anhänger-Bremsleitung 24 vom Relais-Ventil 21 kommende Druckluft über die Leckstelle in der Leitung 22 ins Freie, so daß die Betriebsbremszylinder 20 nicht mit Druckluft beaufschlagt werden können. Gleichzeitig entfällt auch über die Leitung 19 die Druckbeaufschlagung der Steuerkammer 15 oberhalb des Kolbens 11 im Relais-Ventil 8, wogegen die Druckluft über die Leitung 23 in die Steuerkammer 16 unterhalb des Kolbens 11 weiterströmt. Der so entstehende, in der Steuerkammer 16 nach oben gerichtete Druck addiert sich mit der nach oben gerichteten Kraft der Feder 30 und bewegt den Doppelsteuerkolben 11/12 gegen den in der Steuerkammer 17 entgegengesetzt wirkenden Druck nach oben, so daß die dadurch bewirkte Entlüftung der Federspeicherbremszylinder 29 über das Auslaßventil 40/41 eine Notbremsung des Anhängers auslöst.

Ein Lösen der Bremsen geschieht mit den bereits beschriebenen Mitteln.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zweileitungs-Einkreis-Bremsanlage für Anhängefabrzeuge, mit einem im Betriebsbremskreis in der Leitung vom Vorratsbehälter zu den Betriebsbremszylindern angeordneten Relais-Ventil, dessen Steueranschluß über die Bremsleitung und einen Kupplungskopf mit der Betriebsbremsanlage des Motorfahrzeuges verbunden ist, und mit einem in einem Federspeicher-Hilfsbremskreis angeordneten manuell schaltbaren, je nach Schaltstellung eine Verbindung der Vorratsleitung oder eines Vorratsbehälters mit den Federspeicherbremszylindern herstellenden Schaltventil, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Federspeicher-Kilfsbremskreis in die Leitung vom Vorratsbehälter (36) zy den Federspeicherbremszylindern (29) geschaltetes zweites Relais-Ventil (8) mit einem Doppel-Steuerkolben (11/12) ausgerüstet ist und die oberhalb des oberen Kolbens (11) befindliche Steuerkammer (15) mit der zu den Betriebsbremszylindern (20) führenden Leitung (22) verbunden ist, eine unterhalb des oberen Kolbens (11) angeordnete, durch einen den Kolbenzylinder teilenden Gehäusesteg (14) begrenzte in entgegengesetzter Richtung auf den Doppelsteuerkolben (11/12) wirkende zweite Steuerkammer (16) direkt mit der Anhänger-Bremsleitung (24) in Verbindung steht und das direkt an das zweite Relais-Ventil (8) angeflanschte Schaltventil (9) mit seinem für die Federspeicherbremszylinder (29) bestimmten Auslaß in direkter Verbindung mit einer dritten Steuerkammer (17) steht, welche zwischen der oberen Fläche des unteren Kolbens (12) und dem Gehäusesteg (14) liegt.

2. Zweileitungs-Einkreis-Bremsanlage für Anhängerfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einen Doppel-Steuerkolben bildenden Kolben (U und H) mittels einer Kolbenstange (13) zu einer starren Einheit (11, 12, 13) verbunden sind.

3. Zweileitungs-Einkreis-Bremsanlage für Anhängefahrzeuge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kolbenzylinder teilende Gehäusesteg (14) von der Kolbenstange (13) druckdicht durchdrungen wird.

4. Zweileitungs-Einkreis-Bremsanlage für Anhängefahrzeuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Druck beaufschlagte obere Fläche des oberen Kolbens (11) gleich groß ist wie die vom Druck beaufschlagte untere Fläche des oberen Kolbens (11).