DE2805637A1

DE2805637A1 - Ventilaggregate zum abschalten beschaedigter abschnitte von mit mehreren abschnitten versehenen pneumatischen fahrzeugbremsanlagen

Info

Publication number: DE2805637A1
Application number: DE19782805637
Authority: DE
Inventors: Enzo Fantozzi
Original assignee: Magneti Marelli SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1977-02-11
Filing date: 1978-02-10
Publication date: 1978-08-17
Also published as: FR2380170A1; FR2380170B3; ES466876A1; US4221232A; IT1076369B

Description

Fabbrica Italiana Magneti Marelli S.p_oA., Via Guastalla 2, Mailand

Ventilaggregate zum Abschalten beschädigter Abschnitte von mit mehreren Abschnitten versehenen pneumatischen Fahrzeugbremsanlagen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an Ventilaggregaten zum Abschalten von beschädigten Abschnitten von mit mehreren Abschnitten versehenen pneumatischen Fahrzeugbremsanlagen.

Absperraggregate der vorgenannten Gattung sind bereits bekannt und weisen üblicherweise eine den Bremsabschnitten der Anlage entsprechende Anzahl von Ventilaggregaten auf, wobei jedes ein Rückschlagventil und ein mittels einer vorgespannten Feder beaufschlagtes Absperrventil besitzt, welches mittels eines in einem Zylinder verstellbaren Kolbens gespannt wird, an dessen Boden die leder abgestützt ist.

Das Absperrventil, welches auch als Rückschlagventil wirken kann, kommt bei Störungen in dem zugeordneten Abschnitt zur Wirkung, indem die Versorgung desselben bis auf einen vorgegebenen Eichwert unterbrochen wird, um die Weiterversorgung der betriebsfähigen Abschnitte zu gewährleisteno

D^ese bekannten Ventilaggregate weisen Mängel hinsichtlich der Eichung des Absperrventils und damit der Vorspannung der Feder auf.

Ist die Vorspannung der Feder sehr gering und dementsprechend auch der öffnungsdruck für das Absperrventil, so erfolgt die Versorgung der Abschnittskessel sehr rasch. Im Falle von Beschädigungen im Abschnitt entweicht jedoch Luft über den defekten Abschnitt, weil das Absperrventil bei schwachem Druck öffnet.

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Andererseits darf die Feder keinen hohen Druck haben, wenn außer einer Verzögerung der Versorgung der Luftkessel Höchstdrücke des Kompressors auftreten, die einen Leerlauf desselben aufgrund der Einwirkung des Druckreglers bewirken, welcher üblicherweise vor dem Absperrventil angeordnet ist.

Außerdem bewirkt eine hohe Spannung der Feder bei Beaufschlagung des Gummiventils dauernde Verformungen des Gummis, insbesondere wenn die Ventilanordnungen längere Zeit am Lager gehalten worden sind_t

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der zuvor erwähnten Mangelο

Dies wird dadurch erreicht, daß ein verbessertes Absperraggregat geschaffen wird, in welchem mindestens zwei Ventilvorrichtungen jeweils mit einer pneumatischen Vorrichtung ausgestattet sind, mittels welcher die Feder des Absperrventils der zugeordneten Ventil— vorrichtung vorgespannt wird und zwar aufgrund des hinter dem Absperrventil der anderen Ventilvorrichtung herrschenden Druckes_o

Dadurch ergibt sich, wenn die Luftkessel der beiden zugeordneten Ventilvorrichtungen leer sind, die Eichung der Ventile als niedrig und es wird somit der Vorteil erhalten, daß hohe Belastungen des Gummi vermieden werden und die Füllung der Kessel ausgehend von einem beliebig einstellbaren niedrigen Druck beginnen kann.. Sind die Kessel dagegen gefüllt, ist die Eichung hoch und kann bis zur Schaltgrenze des Reglers gesteigert werden. Im Falle von Beschädigungen erfolgt dann die Wiederauffüllung der unbeschädigten Abschnitte unter Höchstdruck.

Gemäß einem bevorzugten Ausbildungsbeispiel der Erfindung weist jede pneumatische Vorrichtung ein Zylinder-Kolben-Aggregat auf, wobei die aufgrund des hinter dem Ventil der zugeordneten Ventilvorrichtung vorhandenen Drucks erfolgenden Verstellungen des Kolbens der Feder des Absperrventils derart übertragen werden, daß die Vorspan—

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nung derselben in der Ruhelage des Kolbens, also wenn der Steuerdruck gleich Null ist, einen unerheblichen Wert aufweist, während in der Stellung am Ende des Hubweges, also beim HöchstSteuerdruck, dieselbe dem Füllwert (Höchstvorspannung) entspricht.

Gemäß einer einfachen Ausbildung weist der Kolben der pneumatischen Vorrichtung einen mittleren Hohlkörper auf, in welchem der Kolben der Ventilvorrichtung verstellt wird, über welche die Feder das Absperrventil beaufschlagt, so daß die Versorgungskammer des Kolbens der pneumatischen Vorrichtung durch die Zone um den mittleren hohlen Körper herum begrenzt wird.

Die Erfindung wird nun näher mit Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 veranschaulicht ein Absperraggregat, das mit den erfindungsgemäßen Ventilvorrichtungen versehen ist;

Fig. 2 zeigt ebenfalls ein Absperraggregat mit zwei Ventilvorrichtungen, jedoch mit Absperrventil mit doppeltem Sitz gemäß der Erfindung;

Figo 3 stellt schematisch eine pneumatische Bremsanlage für ein Fahrzeug dar, die mit dem erfindungsgemäßen Absperrventilaggregat versehen ist;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des in der Fig. 3 gezeigten Absperraggregats mit zwei Parren von Ven— tilgruppeno

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht das Absperraggregat aus zwei Absperrventilaggregaten D^ und D₂, welche einander gleich sind und jeweils ein Rückschlagventil 1 und ein Absperrventil 2 aufweisen, über welche die Druckluft aus der Versorgungsleitung 3 zu den zugeordneten Abschnitten S^, So gelangt, welche die nicht veranschaulichten Luftkessel und Verbraucher aufweisen.

Jedes Absperrventil 2 wird von einer Feder 4 über einen Kolben 5 be-

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aufschlagt, welcher in einem Zylinder 6 verstellbar gelagert ist und an seinem Boden eine Regulierschraube 7 für die Feder 4 aufweist. Das Rückschlagventil 1 kann ausfallen und in diesem Falle wirkt das Absperrventil 2 auch als Rückschlagventil·

Jede der Vorrichtungen weist ferner einen kalibrierten Durchlaß 8 parallel zum Absperrventil 2 auf, welcher die anfängliche Versorgung der Abschnitte S^, So gestattet.

Diese Vorrichtungen sind an sich bekannt und zu deren eingehenderen Erläuterung wird auf das italienische Patent Fo. 932 778 der Anmelderin verwies en _o

Erfindungsgemäß weist jedes Ventil aggregat D,., D₂ ein Zylinderkolbenaggregat 9-10 und 11—12 auf, welches jeweils vom hinter dem Absperrventil des anderen Ventilaggregats vorhandenen Druck gesteuert wird.

Insbesondere wird die Versorgungskammer 13 des Kolbens 10 der Vorrichtung D^ über die Leitung 14 von der Kammer 15 der Vorrichtung D~ versorgt und ähnlicherweise die Versorgungskammer 16 des Kolbens 12 der Vorrichtung D₂* welche über die Leitung 17 von der Kammer 18 der Vorrichtung Da versorgt wird. In den Kammern 15 und 18 ist gerade der hinter dem zugeordneten Absperrventil vorhandene Druck vorhandene

Jeder Kolben 10, 12 weist einen zentralen Körper 6 auf, welcher zusammen mit dem zugeordneten Zylinder 5» 11 die Versorgungskammer 13» 16 bildete Der Körper 6 ist hohl und stellt gleichzeitig den Zylinder zur Verstellung des Kolbens 5 dar, mittels dem die Feder 4- das Absperrventil 2 beaufschlagt,,

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß das Zylinderkolbenaggregat 9-10, 11-»12 eine pneumatische Steuervorrichtung zur Vorspannung der Feder des Absperrventils bildet.

Ist nämlich der in den Kammern 15 und 18 bestehende D_ruck gleich null,

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"befinden sich die Kolben 10, 12 in ihrer Ruhelage (siehe Figur) und die Vorspannung der Feder M- für das Absperrventil 2 ist unerheblich, während, wenn der Druck in diesen Kammern seinen Höchstwert besitzt, sich die Kolben in ihrer Endhubstellung befinden und die Vorspannung der Feder den Höchstwert annimmt.

Nachdem die Vorspannung der Feder aufgrund des Drucks zunimmt, entsteht der Vorteil, daß bei vorhandenem Nulldruck oder Grunddruck bei 15 und 18 und damit in den an S,. und S₂ angeschlossenen Luftdruckkesseln die Belastungen hinsichtlich der Ventile unerheblich sind und es möglich ist, die Füllung der Behälter ausgehend von einem niedrigen oder Null-V_ersorgungsdruck zu beginnen.

Ist dagegen der Druck bei 15 und 18 und damit in den Behältern oder Kesseln hoch, sind auch die die Ventile beaufschlagenden Belastungen entsprechend hoch und im Falle der Beschädigung eines Abschnitts bleibt das Ventil des beschädigten Abschnitts sicher geschlossen mit dem Vorteil, daß die übrigen unbeschädigten Abschnitte mit vollem Druck versorgt werden können.

Beispielseise im Falle einer Beschädigung des bei S^ angeschlossenen Abschnitts fällt der Druck in der Kammer 18 und damit bei 16 bis zu dessen Aufhebung.

Das den beschädigten Abschnitt steuernde Ventil 2 der Vorrichtung D^ schließt aufgrund des Schubs der Feder 4 unter der Wirkung des Drucks in der Kammer 13» welche an die unter Druck stehende Kammer angeschlossen ist. Das Ventil 2 der anderen Vorrichtung D₂ bleibt dagegen offen, da der Druck in der bei 18 angeschlossenen Kammer 16 gleich null ist. Der Kolben 12 bleibt daher in der Buhestellung und die Federwirkung auf das Ventil ist gering und liegt unterhalb des das Ventil beaufschlagenden Drucks.

Dadurch kann der bei S₂ angeschlossene Abschnitt bis zu einem nahezu den Höchstwert erreichenden Wert versorgt werden, welcher von der Vor-

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spannung der Feder 4 der Vorrichtung Dp bestimmt wird.

Dies erlaubt die Behebung des bei den bekannten Vorrichtungen auftretenden Nachteils, daß der in den unbeschädigten Abschnitten erreichbare Höchstdruck auf den Höchsteichwert des beschädigten Abschnitts begrenzt werden muß.

Das Absperraggregat nach der Ausführungsform gemäß Fig. 2 weist die gleichen Ventilvorrichtungen D„. und Dp wie Fig. 1 mit dem Unterschied auf, daß die Rückschlagventile 1 fehlen und die Absperrventile 2 mit einem doppelten Sitz versehen sind, nämlich einem starren und einem beweglichen Sitz, der durch einen Kolben T gebildet wird, in welchem ein kalibrierter Durchlaß 8¹ ausgenommen ist, der dem gleichen Zweck dient wie der Durchlaß 8 in der Figo 1.

Zur weiteren Erläuterung der mit Doppelventilsitz versehenen Ventile wird auf die italienische Patentanmeldung JJo. 294-69 A/74 der Anmelderin vom 15·11·1974 verwiesen.

Eine besondere Anwendungsmöglichkeit des Absperraggregats gemäß der Erfindung wird nun mit Bezugnahme auf die Figo 3 und 4 beschrieben·

In der pneumatischen Anlage gemäß Fig. 3 bezeichnet 19 den Luftkompressor, 20 den Regler, 21 das Absperrventilaggregat und 22 den Verteiler, der über die Leitung 23 die vorderen Bremsorgane 24 des Fahrzeugs und über die Leitung 25 die Bremsorgane im hinteren Teil des nichtveranschaulichten Fahrzeugs schaltet·

Mit K^, K₂, K, sind die Druckluftkessel bezeichnet. Der Druckkessel Κ*, die Leitungen 23 und 26 und die Bremsorgane 24 bilden den Bremsabschnitt der Vorderachse. Der Kessel K₂ und die Leitungen 25 und 27 mit den entsprechenden nichtveranschaulichten Bremselementen bilden den Bremsabschnitt der Achse oder der Achsen hinten am Fahrzeug«,

Die fraglichen beiden Abschnitte werden als sogenannte Hauptabschnitte oder unabhängige Abschnitte bezeichnet.

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Die Leitung 28 mit oder ohne den Kessel K, bildet einen dritten Abschnitt der Anlage, welcher zur Bremsung des Anhängers benutzt werden kann_o

Die Leitung 29 und die zugeordneten nichtveranschaulichten Verbraucherorgane bilden einen vierten Abschnitt der Anlage und können zur Schaltung der pneumatisch-mechanischen Bremsen (Federbremsen) benutzt werden,,

Dieser dritte und vierte Abschnitt sind als Servoabschnitte oder abhängige Abschnitte zu betrachten

Das Absperraggregat 21 ist mittels des Anschlusses 30 an den Regler und mit den Anschlüssen 31» 32, 33 und 34- an die vier vorgenannten Abschnitte angeschlossene

Bei dem Ausbildungsbeispiel gemäß der Pig. 4- ist diese ebenfalls Teil der Erfindung bildende Gruppe aus vier gesonderten Absperrvorrichtungen zusammengesetzt, welche gemäß der Ausführungsform der Fig. 2 ausgebildet sind, wovon die ersten beiden D- und D~ zur Steuerung der Haupt- bzw. unabhängigen Abschnitte und die beiden anderen D^ und D^ - von den ersten beiden abgezweigt - zur Schaltung der beiden Servoabschnitte oder abhängigen Abschnitte dienen.

Während des Betriebs gelangt die vom Regler 20 kommende Druckluft über den Anschluß 30 in die Kammer 35 der Vorrichtungen D- und Dp von hier aus in die Kammern 18 und 15 zu den Ventilen 2.

Von den Kammern 18 und 15 gelangt die D_ruckluft über die Anschlüsse 31 und 32 zu den entsprechenden Hauptabschnitten und über die Rückschlagventile 37 ind die Kammern 38 und 39 und dann über das Ventil 2 zu den Anschlüssen 33 und 34· zur Schaltung der Servoabschnitte_o

Die Wirkung der Vorrichtungen D-, D₂t D, und D^ entspricht wiederum den Vorrichtungen gemäß den Fig. 1 und 2.

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Claims

Pat ent ansprüche

ggregat zur Absperrung beschädigter Abschnitte in pneumatischen Brems anlagen für Fahrzeuge mit mehreren Brems abschnitt en, welches Ventilabsperrvorrichtungen aufweist, welche jeweils mittels einer Feder über einen Kolben beaufschlagt werden, der in einem Zylinder verschiebbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Ventilvorrichtungen (D,., D₂ oder D^, D^) vorgesehen sind, deren jede mit einer pneumatischen Vorrichtung versehen ist, mittels welcher die Feder (4) des Absperrventils (2) der zugeordneten Ventilvorrichtung vorgespannt ist, und daß die Vorspannung durch den hinter dem Absperrventil der anderen Ventilvorrichtung herrschenden Druck vorgegeben ist.
2. Aggregat zur Absperrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Vorrichtung ein Zylinder-Kolbenaggregat (9, 10; 11, 12) aufweist, in welchem die Verstellungen des Kolbens (10, 12) des Absperrventils (2) aufgrund des Drucks der Feder (4) des Absperrventils (2) derart erfolgen, daß die Spannung der Feder in der Ruhelage (keinerlei Schaltdruck) einen unerheblichen Wert darstellt, während in der hinteren Hubstellung des Kolbens (größter Schaltdruck) der größte Spannungswert (Vorspannung) vorliegt»
Absperraggregat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (1o, 12) der pneumatischen Vorrichtung einen zentralen Hohlkörper (6) aufweist, in dessen Innenraum ein Kolben (5) der Ventilvorrichtung verstellbar gelagert ist, mittels welchem die Feder (4) das Absperrventil (2) beaufschlagt, so daß die Versorgungskammer (13, 16) des Kolbens (10, 12) der pnaumatischen Vorrichtung aus dem den zentralen Hohlkörper (6) umgebenden Raum besteht·
4. Absperraggregat gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich-

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ORIGINAL INSPECTED

net, daß dasselbe mindestens ein Paar Ventilvorrichtungen (D,,, Dp) zur Steuerung der beiden Hauptsektoren bzw. Abschnitte sowie ein weiteres Paar Ventilvorrichtungen (D,, D^,) zur Schaltung der beiden Servovorrichtungen aufweist, wobei die Ventilvorrichtung des zweiten Paares aus einer gemeinsamen Kammer (38) versorgt wird, die ihrerseits an die Versorgungsleitung (30) über zwei gesonderte Kreisläufe angeschlossen ist, welcher ein Rückschlagventil (37) und das Absperrventil (2) einer Ventilvorrichtung des ersten Vorrichtungpaares (D^, D₀) einschließtο

Absperraggregat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Paar Ventilvorrichtungen mit pneumatischen Vorrichtungen zur Schaltung der Haupt- oder Servo-Vorrichtung bzw. Abschnitte vorgesehen ist und mindestens eine Ventilvorrichtung ohne pneumatische Einrichtung zur Schaltung eines Haupt- oder Servo-Abscnnitts aufweist_o

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