DE2701960C2 - Stufbares Handbremsventil - Google Patents

Description

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Die Erfindung betriff*, ein stufbares Handbremsventil für mit einem Federspeicherbremszylinder ausgestattete Motorwagen mit Anhänger, mit einem ersten, einen Einlaßsitz und einen Auslaßsitz sowie einen Wiegekolben und einen Betätigungsstößel aufweisenden Ventil der stufbaren Handbremse und einem zugehörigen Anschluß für eine Steuerleitung zum Be- und Entlüften des Federspeicherbremszylinders, sowie einem zweiten, ein eigenes Einlaßventil und ein Durchlaßventil aufweisenden Ventil, welches zur Realisierung einer Prüfstellung, in der die Federspeicherbremse des Motorwagens betätigt und die Anhängerbremse gelöst ist, die Sekundärräume der beiden Einlaßventile voneinander trennt wobei sämtliche Ventile ein gemeinsames Betätigungsorgan aufweisen.

Ein derartiges stufbares Handbremsventil mit Prüfstellung ist aus der DE-OS 24 35 243 bekannt Dieses Handbremsventil besitzt ein erstes, einen Einlaßsitz und einen Auslaßsitz sowie den üblichen Wiegckolben aufweisendes stufbares Ventil zur Betätigung der Federspeicherbremse. In nebeneinander, also nicht in koaxialer, Bauart ist ein zweites Ventil vorgesehen, welches ein eigenes Einlaßventil und ein Durchlaßventil aufweist Beide Ventile werden über ein gemeinsames Betätigungsorgan, einen in einer horizontalen Ebene drehbaren Handgriff, betätigt Mit diesem Handbremsventil werden zwar die für die Prüfstellung erforderlichen Funktionen verwirklicht jedoch baut dieses Ventil durch die Nebeneinanderbauart sehr groß bzw. breit Steht nur eine bestimmte Einbaubreite bzw. Einbauraum zur Verfügung, dann wird der Durchmesser des Wiegekolbens des stufbaren Handbremsventils relativ klein, was einer guten Stufbarkeit abträglich ist

Gemäß der DE-OS 2613 663 ist vorgeschlagen worden, die beiden Ventile, die für die Realisierung der Prüfstellcng erforderlich sind, so zusammenzubauen, daß ein Ventilkörper Verwendung findet der mit drei verschiedenen Teilen zusammenarbeitet wobei an diesem Ventilkörper ein einziges Einlaßventil, ein Auslaßventil und ein Durchlaßventil gebildet werden. Zu dem Durchlaßventil gehört ein gehäusefest gelagertes Trennstück, welches gleichachsig zu dem Betätigungsstößel angeordnet ist In der gleichen Achse ist dann noch ein drittes Ventil angeflanscht welches ein Einlaß- und ein Auslaßventil besitzt und über dessen Einlaßventil die Federspeicherzylinder auf einem zweiten Weg angesteuert werden können. Die Verwirklichung von drei Ventilen an einem einzigen Ventilkörper setzt eine präzise Bearbeitung der Einzelteile voraus, da zwischen zwei der genannten drei Ventile eine Abschlußstellung möglich sein muß und außerdem das Durchlaßventil auch noch dichten soll.

Aus der US-PS 37 90 229 ist generell die koaxiale Bauweise verschiedener Ventile für verschiedene Funktionen am Beispiel des Bremsventils bekannt Dabei findet ein erstes Ventil Verwendung, welches in üblicher Weise die Betriebsbremse betätigt Bei Ausfall der Betriebsbremse wird in Fortsetzung der eingeschlagenen Bewegungsrichtung eine Notbremsung über Federspeicher ausgelöst

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handbremsventil der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß die Möglichkeit eine Prüfstellung zu realisieren, beibehalten bleibt und trotzdem der Wiegekolben des Handbremsventils — relativ zu den Gesamtabmessungen des Handbremsventils — für gute Stufbarkeit möglichst groß ausgebildet sein soll.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht daß der Betätigungsstößel des ersten Ventils einen Anschlag zum öffnen des Einlaßventils des zweiten Ventils aufweist und daß das Durchlaßventil koaxial zu den beiden Einlaßventilen angeordnet und ebenfalls vom Betätigungsstößel des ersten Ventils betätigbar ist Durch die beschriebene koaxiale Bauweise kann der Durchmesser des Wiegekolbens relativ groß gewählt werden, so daß eine gute Stufbarkeit des Handbremsventils erzielt wird. Durch die Verwendung eines gemeinsamen Betätigungsstößels für die beiden Ventile in Verbindung mit zwei getrennten Einlaßventilen ist eine relativ große Betriebssicherheit gegeben. Dabei ist

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es vorteilhaft, daß auf diese Weise sämtliche Möglichkeiten einer Folgesteuerung realisiert werden können und trotzdem nur ein einziger gemeinsamer Betätigungsstößel vorgesehen sein muß.

Das Einlaßventil des zweiten Ventils kann so s ausgebildet sein, daß es erst nach dem Schließen des Durchlaßventils öffnet Der Hub, den der Betätigungsstößel bei geschlossenem Durchlaßventil und vor dem Öffnen des zweiten Einlaßventils zurücklegt, ist konstruktiv wählbar. ι ο

Koaxial ;mm ersten und zweiten Ventil kann ein zusätzliches drittes Ventil vorgesehen sein, welches einen Einlaßsitz und einen Auslaßsitz sowie einen zugehörigen Anschkiß für eine weitere zum Federspeicherbremszylinder führende Steuerleitung aufweist, Damit ist es möglich, ein besonders einfach aufgebautes 'Sperrventil, nämlich ein Zweiwegeventil, in der Bremsanlage anzuwenden bzw. das Handbremsventil in solchen bekannten Bremsanlagen einzusetzen. Bei .dieser Ausführungsform des Handbremsv_ntils entsteht in einer damit ausgerüsteten Bremsanlage der Vorteil, daß bei einem Defekt in gleich welcher der beiden Steuerleitungen die Hilfs- und/oder Feststellbremse über die jeweils ander« Steuerleitung betätigt werden kann. Der Notbetrieb des Zuges oder des Motorwagens kann damit aufrechterhalten bleiben. Das erste und das dritte Ventil sind gleichsinnig betätigbar, während das zweite Ventil gegensinnig betätigbar angeordnet ist Dies bedeutet, daß bei einer Betätigungsrichtung des Betätigungsstößels bei dem ersten und dritten Ventil die Einlaßsitze geschlossen und die Auslaßsitze geöffnet werden, während damit bei dem zweiten Ventil der Auslaß geschlossen und der Einlaßsitz geöffnet wird.

Mit besonderem Vorteil kann der dem ersten Ventil zugeordnete Ventilkörper einen Fortsatz zur Betätigung des dritten Ventils tragen. Das erste und das dritte Ventil weisen je einen separaten Druckraum auf, der je einen Vorratsanschluß besitzt Die Ventilkörper des ersten und des dritten Ventils können koaxial unmittelbar hintereinander angeordnet sein und miteinander fluchtende Entlüftungsbohrungen tragen. Die Entlüftungsbohrung des dritten Ventils kann für die Entlüftung des ersten Ventils ausgebildet sein.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Bremsanlage in einer, schematischen Darstellung, in der das Handbremsventil eingesetzt wird,

F i g. 2 eine erste konstruktive Ausführungsform des Handbremsventils,

F i g. 3 eine zweite Ausführungsform des Handbremsventils,

Fig.4 eine dritte Ausführungsform des Hcndbremsventils mit drei Funktionen in der Fahrstellung,

Fig.5 das Handbremsventil gemäß Fig.4 in der Bremsstellung und

Fig.6 das Handbremsventil gemäß Fig.4 in der Prüfstellung.

In F i g. 1 ist die Bremsanlage schematisch dargestellt, innerhalb der als Kernstück das stufbare Handbremsventil 1 eingesetzt wird.

Von einem Kompressor 2 führt über die üblichen Einrichtungen einer Druckluftbeschaffungsanlage eine Leitung 3 zu einem Vierkreis-Schutzventil 4. Von dort zweigen in bekannter Weise Leitungen 5,6,7 und 8 ab, die jeweils zu Druckluftvorratsbehältern 9,10,11 und 12 führen.

Die Vorratsbehälter 9 und 10 siad der Betriebsbremse des Motorwagens zugeordnet, die zweiki eisig ausgebildet sein kann. Leitungen 13 und 14 führen zu einem Bremsventil 15. Von diesem führt -eine Leitung 16 zu mindestens einer Achse und den entsprechenden Bremszylindern 17. Es zweigt eine Leitung 18 ab, die ebenso wie eine weitere Leitung 19 des anderen Kreises zu dem Anhängersteuerventil 20 führt Das Anhängersteuerventil 20 wird über eine Leitung 21 und den Druckluftvorratsbehälter 12 mit Vorratsdruckluft versorgt Vom Anhängersteuerventil 20 führen Leitungen 22 und 23 zu den Kupplungsköpfen 24 und 25 für Bremse und Vorrat

Das stufbare Handbremsventil 1 weist in koaxialer Bauweise integriert mindestens ein erstes Ventil A und ein zweites Ventil B auf. Es kann zusätzlich noch ein drittes Ventil C besitzen. Das erste Ventil A ist das übliche, einen Einlaß- und einen Auslaßsitz aufweisende Ventil einer gestuft betätigbaren Handbremse zum Ansprechen der Federspeicherbremszylinder des Motorwagens. Das zweite Ventil B ist ein Ventil zur Realisierung einer Prüfstellung, in der die Federspeicherbremse des Motorwagens betätigt und die Anhängerbremse gelöst ist Eine konstruktive Ausbildungsmöglichkeit bei dem das stufbare Handbremsventil 1 in der F i g. 1 nur aus dem ersten Ventil A und dem zweiten Ventil B besteht, ist in F i g. 2 dargestellt Die Fig.3 bis 6 zeigen Ausführungsformen, bei denen zusätzlich jeweils das dritte Ventil C koaxial und im stufbaren Handbremsventil 1 integriert angeordnet ist

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß das erste Ventil A des stufbaren Handbremsventils 1 mit Vorratsluft über eine Leitung 26 versorgt wird bzw. an den Druckluftvorratsbehälter 12 angeschlossen ist. In der Leitung 26 ist ein die Rückströmung verhinderndes Ventil 27 angeordnet Über eine abzweigende Leitung 28 oder in sonstiger Weise ist auch das zweite Ventil B an einen Druckluftvorrat angeschlossen. Diese beiden Anschlüsse können über einen Kreis oder auch in mehrkreisiger Weise realisiert werden. Das dritte Ventil C wird über eine Leitung 29 aus dem Druckluftvorratsbehälter 11 mit Druckluft versorgt Ausgangsseitig ist an dem ersten Ventil A eine erste Steuerleitung 30 vorgesehen, während das dritte Ventil Ceine zweite Steuerleitung 31 besitzt Beide Steuerleitungen 30 und 31 führen zu einem Sperrventil 32, welches an dem Federspeicherbremszylinder 33 vorgesehen ist oder mit diesem in Verbindung steht Die erste Steuerleitung 30 besitzt eine Verbindungsleitung 34, die eingangsseitig zu dem zweiten Ventil B führt Ausgangsseitig ist das zweite Ventil B über eine Leitung 35 mit dem Anhängersteuerventil 20 verbunden.

Das in F i g. 2 dargestellte stufbare Handbremsventil 1 besitzt nur das erste Ventil A und das zweite Ventil B. Im Gehäuse 36 dieses stufbaren Handbremsventils 1 führt die Leitung 26 über einen entsprechenden Anschluß zu einem Druckraum 37, in welchem ein Doppelventilkörper 38 über eine Feder 39 federnd aufgehängt und über eine Dichtung 40 dichtend geführt ist Der Doppelventilkörper 38 besitzt eine Entlüftungsbohrung 41. In dem Gehäuse 36 ist ein Wiegekolben 42 gleitend und dichtend geführt und über eine Feder 43 abgestützt. Der Wiegekolben 42 besitzt einen eingezogenen durchbrochenen Rand 44, der mit dem Doppelventilkörper 38 das Einlaßventil 38, 44 am ersten Ventil A bildet. Das stufbare Handbremsventil 1 ist von einem Stößel 45 durchsetzt, dessen Teller 46 mit dem Doppelventilkörper 38 das Auslaßventil 38, 46 des

ersten Ventils A bildet. Das Einlaßventil 38, 44 trennt den Druckraum 37 von einem Wiegeraum 47, der seinerseits über einen entsprechenden Anschluß mit der ersten Steuerleitung 30 in Verbindung steht, die direkt zu dem Federspeicherbremszylinder 33 führt.

Das zweite Ventil B besitzt einen Druckraum 48, der über die Leitung 28 mit Vorratsluft versorgt wird. Es ist ein Ventilkörper 49 federnd aufgehängt, der mit einem Sitz 50 an einer Trennwand 57 ein Einlaßventil 49, 50 des zweiten Ventils B bildet. Zur Betätigung des Ventilkörpers 49 besitzt der Stößel 45 den Anschlag 51, der ansonsten durchbrochen ausgebildet ist, so daß eine Kammer 52 Ober diese Durchbrechungen 53 und eine Durchgangsbohrung 54 mit dem Wiegeraum 47 in Verbindung steht Die Durchgangsbohrung 54 ist von einer Dichtung 55 umgeben, die mit einer Verdickung 56 auf dem Stöße! 45 zusammenarbeitet Die Dichtung 55 und die Verdickung 56 bilden ein absperrbares Durchlaßventil 55, 56. Es versteht sich, daß dieses absperrbare Durchlaßventil 55, 56 auch in anderer Weise realisiert werden kann.

Die Funktion des stufbaren Handbremsventils gemäß F i g. 2 ist folgende:

Das Ventil ist in Fahrstellung gezeigt also bei gelöstem Federspeicherbremszylinder 33. Dabei steht Vorratsluft über die Leitung 26 in dem Druckraum 37 des ersten Ventils A an, die über das geöffnete Einlaßventil 38,44 bei geschlossenem Auslaßventil 38,

46 in dem Wiegeraum 47 und über die erste Steuerleitung 30 in dem Federspeicherbremszylinder 33 wirksam wird, so daß die Bremse gelöst ist Das absperrbare Durchlaßventil 55, 56 ist geöffnet so daß auch das Anhängersteuerventil 20 über die Durchbrechungen 53, die Kammer 52 und die Leitung 35 so angesteuert wird, daß die Anhängerbremse gelöst ist Das Einlaßventil 49, 50 des zweiten Ventils B ist geschlossen. Ober die Leitung 28 steht Vorratsluft in dem Druckraum 48 an.

Bei einer Bremsung des Zuges wird dei Stößel 45 um ein gewisses Maß nach oben bewegt so daß das Einlaßventil 38,44 schließt und das Auslaßventil 38,46 für eine entsprechende Entlüftung sorgt Es wird eine BremsabschluSsiellung erreicht in der beide Ventile 38, 44 und 38,46 geschlossen sind, über den Wiegekolben

47 hat die entsprechende kraftmäßige Auswiegung stattgefunden. Jede weitere abgestufte Betätigung des Stößels 45 ist möglich. Dabei ist ersichtlich, daß das absperrbare Durchlaßventil 55,56 immer noch geöffnet ist während das Einlaßventil 49,50 des zweiten Ventils B immer noch geschlossen ist Dies bedeutet daß auch die Anhängerbremse entsprechend betätigt wird.

Soll nun die Prüfstellung erreicht werden, so wird der Stößel 45 noch weiter nach oben bewegt bis das absperrbare Durchlaßventil 55, 56 schließt und damit die Kammer 52 von dem Wiegeraum 47 trennt In der Folge wird die Bremse des Motorwagens angezogen, indem der Federspeicherbremszylinder 33 fiber die Steuerleitung 30, den Wiegeraum 47 und das geöffnete Auslaßventil 38,46 bei geschlossenem Einlaßventil 38, 44 über die Enüüftungsbohrung 41 entlüftet wird. Durch den Anschlag Sl an dem Stößel 45 wird der Ventilkörper 49 von dem Sitz 50 an der Trennwand 57 abgehoben, so daß das Einlaßventil 49,50 öffnet und die im Druckramn 48 anstehende Vorratsluft in die Kammer 52 und von dort über die Leitung 35 zum Anhängesteuerventn 20 gelangen kann, so daS die Anhängerbremse wieder gelöst wird.

In Fig.3 ist eine weitere Aasfühnmgsforai des

stufbaren Handbremsventils 1 dargestellt, welches zunächst das erste Ventil A und das zweite Ventil ßwie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 aufweist Zusätzlich ist hier jedoch das dritte Ventil C s verwirklicht. Zu diesem Zweck ist der Doppelventilkörper 38 des ersten Ventils A verlängert Er besitzt einen Fortsatz 58 ist im übrigen über eine Dichtung 59 nochmals dichtend im Gehäuse 36 geführt, so daß hier ein Druckraum 60 geschaffen ist in welchem Vorratsluft

ίο über die Leitung 29 ansteht. Ein Ventilkörper 61 bildet mit dem Fortsatz 58 ein Auslaßventil 58, 61 und mit einem Einlaßsitz 62 ein Einlaßventil 61, 62. Von einer Kammer 63 führt dann die zweite Steuerleitung 31 zu dem Sperrventil 32 am oder im Federspeicherbremszylinder 33 (siehe Fig. 1). Es versteht sich, daß der Ventilkörper 61 über eine Feder 64 gehäuseseitig abgestützt ist Der Ventilkörper 38 des ersten Ventils A besitzt Durchbrechungen 65, über die und die durchgehende Entlüftungsbohrung 41 die Entlüftung bei geöffneten Auslaßventil 58,61 stattfindet

Eine ganz ähnliche Ausführungsform wie in F i g. 3 ist in F i g. 4 dargestellt wobei lediglich das dritte Ventil C konstruktiv etwas anders ausgebildet ist Hier findet ein etwas größer gestalteter Ventilkörper 61 Verwendung, der mit Hilfe der Dichtung 59 gehäuseseitig dichtend geführt ist und über die Feder 64 abgestützt ist Dieser Ventilkörper 61 besitzt eine eigene Entlüftungsbohrung 41'. Ansonsten stimmen die Ausführungsbeispiele der Fig.3 und 4 überein, so daß sich auch eine

entsprechende Wirkungsweise ergibt die anhand des Ausführungsbeispieles der Fig.4 bis 6 beschrieben werden soll, wobei Fig.4 die Fahrstellung, Fig.5 die Bremsstellung und F i g. 6 die Prüfstellung darstellt Es kann zunächst auf die Wirkungsweise verwiesen werden, wie sie anhand des Ausführungsbeispieles der F i g. 2 beschrieben worden ist Die zusätzliche Verwendung des dritten Ventils C hat den Vorteil, daß zwei Steuerleitungen, nämlich die erste Steuerleitung 30 und die zweite Steuerleitung 31 Anwendung Finden können, die dann zu einem besonders einfach ausgebildeten Sperrventil 32 führen, um den Federspeicherbremszylinder 33 zu betätigen. Der wesentliche Vorteil besteht darin, daß bei einem Defekt an einer der beiden Steuerleitungen 30 oder 31 der Federspeicherbremszy-

linder 33 über die jeweils andere Steuerleitung belüftet werden kann. Der Notbetrieb des Zuges oder des Motorwagens kann somit aufrechterhalten werden. Dies ist nicht möglich, wenn nur eine Steuerleitung vorhanden ist Bei deren Defekt wird die Federspeicherbremse und auch die Anhängerbremse angezogen. Es versteht sich, daß das Ventil A und das Ventil Cgetrennt abgesichert sein müssen, also aus unterschiedlichen Vorratsbehältern 11 und 12 mit Druckluft beschickt werden.

In der Fahrstellung gemäß Fig.4 ist die Federspeicherbremse gelöst, indem Druckluft über die Leitung 26, den Druckraum 37, das geöffnete Einlaßventil 38,44, den Wiegeraum 47 and die erste Steuerleioing 30 an dem Sperrventil 32 ansteht Gleichzeitig ist auch

das Einlaßventil 61,62 des dritten Ventils Cgeöffnet, so daß ebenfalls Vorratshift über die Leitung 29, den Druckraum 60, die Kammer 63 und die zweite Steuerleitung 31 an dem Sperrventil 32 ansteht In der besonders einfachen Ausbildung des Sperrventils 32, wie es in F ig.1 dargestellt ist wird der höhere Druck an . den Federspeich Iuslinder 33 weitergegeben.

In einer Bremsstelhmg, wie sie in Fig.5 dargestellt ist, schließt zunächst das Einlaßventil 61,62 des dritten

Ventils C, während über das erste Ventil A die stufbare Betätigung stattfindet. Dies ist der Fall, wenn in keiner der beiden Steuerleitungen 30 oder 31 ein Defekt aufgetreten ist Tritt ein Defekt auf, dann wird durch die entsprechende Entlüftung eine Bremsung ausgelöst. Der Notbetrieb kann jedoch wieder aufrechterhalten werden, und zwar entweder mit stufbarer Betätigung, sofern die Steuerleitung 31 defekt ist oder mit ungestufter Betätigung, wenn die Steuerleitung 30 defekt ist

Die Prüfstellung gemäß F i g. 6 wird auch hier dadurch erreicht, daß der Stößel 45 noch weiter nach oben bewegt wird, so daß das Einlaßventil 38, 44 des ersten Ventils A und das Einlaßventil 61,62 des dritten Ventils C geschlossen sind, während bei geschlossenem Durchlaßventil 55,56 das Einlaßventil 49,50 des zweiten Ventils B geöffnet wird, so daß die Motorwagenbremse betätigt und die Anhängerbremse über das Anhängersteuerventil 20 gelöst ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

27 Ol Patentansprüche:

1. Stufbares Handbremsventil für mit einem Federspeicherbremszylinder ausgestattete Motor- s wagen mit Anhänger, mit einem ersten, einen Einlaßsitz und einen Auslaßsitz sowie einen Wiegekolben und einen BetätigungsstöQel aufweisenden Ventil der stufbaren Handbremse und einem zugehörigen Anschluß für eine Steuerleitung zum Be- und Entlüften des Federspeicherbremszylinders, sowie einem zweiten, ein eigenes Einlaßventil und ein Durchlaßventil aufweisenden Ventil, welches zur Realisierung einer Prüfstellung, in der die Federspeicherbremse des Motorwagens betätigt und die '5 Anhängerbremse gelöst ist, die Sekundärräume der beiden Einlaßventile voneinander trennt, wobei sämtliche Ventile ein gemeinsames Betätigungsorgan aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel (45) des ersten Ventils (A) einen Anschlag (Sl) zum öffnen des Einlaßventils (49,50) des zweiten Ventils (BJ aufweist und daß das Durchlaßventil (55, 56) koaxial zu den beiden Einlaßventilen (38, 44 und 49, 50) angeordnet und ebenfalls vom Betätigungsstößel (45) des ersten Ventils CA;betätigbar ist

2. Handbremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (49, 50) des zweiten Ventils (B) erst nach dem Schließen des Durchlaßventils (55,56) öffnet

3. Handbremsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zum ersten und zweiten Ventil (A bzw. B) ein zusätzliches drittes Ventil (C) vorgesehen ist, welches einen Einlaßsitz (62) und einen Auslaßsitz (Fortsatz 58) sowie einen zugehörigen Anschluß für eine weitere zum Federspeicherbremszylinder (33) führende Steuerleitung (31) aufweist

4. Handbremsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß der dem ersten Ventil (A) zugeordnete Ventilkörper (38) einen Fortsatz (58) zur Betätigung des dritten Ventils (C) trägt

5. Handbremsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Ventilkörper (38 und 61) des ersten und des dritten Ventils (A bzw. C) koaxial unmittelbar hintereinander angeordnet sind und miteinander fluchtende Entlüftungsbohrungen (41 und 41') tragen.

6. Handbremsventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Entlüftungsbohrung (4Γ) des dritten Ventils (C) für die Entlüftung des ersten Ventils fAJ ausgebildet ist