DE3722306A1 - Mindestens einkreisig ansteuerbares, als anhaengersteuer- oder anhaengerbremsventil einsetzbares relaisventil, insbesondere fuer druckluftbremsanlagen an kraftfahrzeugen - Google Patents
Mindestens einkreisig ansteuerbares, als anhaengersteuer- oder anhaengerbremsventil einsetzbares relaisventil, insbesondere fuer druckluftbremsanlagen an kraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein mindestens einkreisig
ansteuerbares, als Anhängersteuer- oder
Anhängerbremsventil einsetzbares Relaisventil, insbesondere
für Druckluftbremsanlagen an Kraftfahrzeugen, mit
mindestens einem Steuerkolben und einem Rückwirkkolben,
der im Anschluß an eine Wiegefläche eine mit der
Bremsleitung in dauernder Verbindung stehende Wiegekammer
abteilt, wobei der Rückwirkkolben entgegen einer
wiegekammerseitigen Druckkraft von der Kraft einer
insbesondere einstellbaren Voreilfeder beaufschlagt ist.
Dabei ist es in der Regel so, daß das Anhängersteuerventil
in der Regel zweikreisig ansteuerbar ist, während das
Anhängerbremsventil in der Regel einkreisig ansteuerbar
ist.
Ein Relaisventil der eingangs beschriebenen Art in der
Ausbildung als zweikreisig ansteuerbares
Anhängersteuerventil ist aus der DE-OS 35 26 048 bekannt.
Die beiden Steuerkolben sind gleichsinnig im Gehäuse
bewegbar und unmittelbar nebeneinander angeordnet.
Unterhalb der beiden Steuerkolben ist eine Kolbenanordnung
aus einem ersten Rückwirkkolben mit vergleichsweise kleinem
Durchmesser und einem zweiten Rückwirkkolben mit
vergleichsweise größerem Durchmesser vorgesehen. Beide
Rückwirkkolben weisen Wiegeflächen auf und sind über eine
in dauernder Verbindung mit der Bremsleitung stehende
Wiegekammer beaufschlagbar, wenn in der Bremsleitung
Bremsdruck ausgesteuert wird. Andererseits ist der
Rückwirkkolben mit dem kleineren Durchmesser entgegen einer
wiegekammerseitigen Druckkraft von der Kraft einer
einstellbaren Voreilfeder beaufschlagt. Durch die
Veränderung der Einstellung dieser Kraft der Voreilfeder
wird die Größe der Voreilung des ausgesteuerten Drucks
gegenüber dem eingesteuerten Druck festgelegt. Die auf
diese Art und Weise einstellbare Voreilung ist im gesamten
Druckbereich sowohl bei ansteigendem als auch bei
abfallendem Steuerdruck, und zwar über beide Steuerkreise,
wirksam, jedoch bricht die Voreilung dann zusammen, wenn
mit der Federspeicherbremse gebremst wird. Dieses
Anhängersteuerventil weist infolge der großflächigen
Steuerkolben eine kleine Ansprechstufe auf, an die sich ein
Einsprung anschließt, also der nicht-stufbare Teil der
Voreilung. Dieser wird durch den Knickpunkt in der
Kennlinie beendet, wo eine Voreilung bzw. eine
Druckübersetzung stattfindet. Auch dieses Anhängersteuerventil
weist notwendigerweise und unvermeidlich eine gewisse
Hysterese auf, so daß sich die Kennlinien im Verlauf des
ansteigenden Steuerdrucks im Vergleich zum Abfall des
Steuerdrucks nicht decken.
Ein ganz ähnliches, zweikreisig ansteuerbares
Anhängersteuerventil mit zwei gleichsinnig bewegbaren
Steuerkolben ist aus der DE-PS 32 29 836 bekannt. Beide
Steuerkolben sind dabei jeweils in einen inneren und einen
äußeren Kolbenteil unterteilt. Die in ihrer Kraft
einstellbare Voreilfeder belastet den inneren Teil des
zweiten Steuerkolbens, der hier die Wiegefläche trägt und
somit gleichzeitig die Funktion eines Rückwirkkolbens
übernimmt. Die Voreilfeder ist jedoch hier nicht
gehäuseseitig abgestützt, sondern gefesselt zwischen die
beiden Teile des Steuer-Rückwirkkolbens eingeschaltet.
Auch damit ist es - unter Vermeidung gesonderter
Rückwirkkolben - bereits möglich, eine Druckübersetzung
(Voreilung) im gesamten Druckbereich sowohl bei
ansteigendem als auch bei abfallendem Steuer- bzw.
Bremsdruck, und zwar über beide Steuerkreise, zu
erreichen. Die Funktion der Voreilung wird auch dann
beibehalten, wenn mit der Feststellbremse gebremst wird.
Aber auch dieses Ventil weist natürlich Hysterese auf,
so daß sich die Kennlinien bei ansteigendem Steuerdruck im
Vergleich zu abfallendem Steuerdruck nicht decken, sondern
mehr oder weniger weit auseinanderliegen, je nach der
Gestaltung im einzelnen, insbesondere der Dimensionierung
und der Ausbildung der Reib- und Dichtflächen.
Aus der DE-OS 30 33 620 ist ein einkreisig ansteuerbares
Anhänger-Steuerventil bekannt, bei dem ein einen Teil des
Auslaßventils tragender Fortsatz getrennt und lose an dem
Steuerkolben anliegt. Ein gesonderter Rückwirkkolben ist
über Voreilfedern beaufschlagt, die gehäuseseitig
abgestützt sind. Der das eine Teil des Auslaßventils
tragende Fortsatz ist längenverstellbar ausgebildet, so
daß durch diese Wegverstellung in Verbindung mit der
Änderung der Kraft der Voreilfedern die Voreilung
einstellbar ist. Die auch hier vorhandene Hysterese führt
dazu, daß die Kennlinie des ausgesteuerten Drucks über dem
eingesteuerten Druck bei abfallendem Steuerdruck oberhalb
der Kennlinie liegt, die für den ansteigenden Steuerdruck
gilt.
Die DE-PS 23 23 753 zeigt ebenfalls ein über zwei Kreise
ansteuerbares Anhängersteuerventil mit zwei gleichsinnig
betätigbaren Steuerkolben, wobei der zweite Steuerkolben
einen Teil des Auslaßventils trägt und über eine an ihm
vorgesehene Wiegefläche die Funktion eines Wirkkolbens
übernimmt. Es ist nur eine einzige Wiegekammer unterhalb
dieses zweiten Steuerkolbens vorgesehen, wobei in eine
Verbindungsleitung zwischen der Bremsleitung und dieser
einzigen Wiegekammer ein Doppelrückschlagventil
eingeschaltet ist, dessen Ventilkörper in seiner
Anpreßkraft einstellbar ausgebildet ist. Mit diesem
Doppelrückschlagventil wird das Erreichen einer ausgewogenen
Abschlußstellung je nach der eingestellten Anpreßkraft
des Ventilkörpers bei Druckanstieg in einem gewissen Bereich
verhindert, so daß über dieses Doppelrückschlagventil der
Abknickpunkt der Kennlinie zwischen Einsprung und restlicher
Voreilung variiert werden kann, wobei hierdurch auch die
Voreilung festgelegt wird. Diese Voreilung ist jedoch nur
bei ansteigendem Steuerdruck wirksam, während sie bei
abfallendem Steuerdruck unmittelbar zusammenbricht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem
Relaisventil der eingangs beschriebenen Art eine
Druckübersetzung (Voreilung) im gesamten Druckbereich
sowohl bei ansteigendem als auch bei abfallendem
Steuerdruck bzw. Bremsdruck zu erreichen und eine
Möglichkeit zu schaffen, trotz der unvermeidlichen
Hysterese jedes Ventils die Kennlinie bei abfallendem
Bremsdruck relativ zu der Kennlinie bei ansteigendem
Bremsdruck einzustellen. Obwohl sich die Hysterese
naturgemäß nicht vermeiden läßt, sollen die beiden
Kennlinien ansteigend und abfallend beispielweise etwa
deckungsgleich einstellbar sein.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zusätzlich
zu der mit der Bremsleitung in dauernder Verbindung
stehenden Wiegekammer eine weitere Wiegekammer und ein
weiterer, eine Wiegefläche aufweisender Rückwirkkolben
vorgesehen ist, daß in einer Verbindungsleitung zwischen
den ansonsten gegeneinander abgedichteten Wiegekammern ein
Doppelrückschlagventil vorgesehen ist, dessen Ventilkörper
in seiner Anpreßkraft einstellbar ist. Die Voreilfeder
bestimmt im wesentlichen die Größe der Voreilung. Dem
Doppelrückschlagventil kommt eine Doppelfunktion zu. Es
läßt die Einstellung der Kennlinie bei Steuerdruckabfall
relativ zu der Kennlinie bei Steuerdruckanstieg zu,
gestattet es also gleichsam, insbesondere die Hysterese in
ihrer Wirkung zu beseitigen. Darüberhinaus aber wirkt sich
die Anpreßkraft des Ventilkörpers des Doppelrückschlagventils
auch hinsichtlich der Besserung des Einsprungs und damit
dieses Teils der Voreilung aus. Diese zweite Funktion ist
nicht vorhersehbar und höchst überraschend. Auch die
Steilheit des Einsprungs wird damit beeinflußt. Bei dem
oder den Steuerkolben einerseits und dem oder den
Rückwirkkolben andererseits muß es sich nicht unbedingt
um getrennte Bauteile handeln. Bei entsprechender Ausbildung
der Steuerkolben ist es auch möglich, daß diese auch die
Funktion des Rückwirkkolbens übernehmen. Aber auch
gesonderte Bauteile können Verwendung finden. Wenn die
Voreilfeder in ihrer Kraft einstellbar ist, sollte die
Einstellung der Voreilfeder in Abstimmung auf die
Einstellung auf die Kraft der Feder erfolgen, die den
Ventilkörper des Doppelrückschlagventils belastet. Hier
führen beide Einstellungen in Kombination zueinander zu
dem gewünschten Ergebnis. Es ist aber auch möglich, auf
die Einstellbarkeit der Voreilfeder zu verzichten und diese
konstruktiv angepaßt an den Anwendungsfall einzusetzen,
um dann als einzige Verstellmöglichkeit diejenige an dem
Doppelrückschlagventil vorzusehen. Die Verstellung gestattet
es nicht nur, die Kennlinien bei steigendem Steuerdruck und
bei abfallendem Steuerdruck unter Deckung zueinander zu
bringen. Diese Kennlinien können auch durchaus
beabsichtigt in gewähltem Abstand nebeneinander verlaufen.
Beispielsweise kann die Einstellung so vorgenommen werden,
daß die Kennlinie bei abfallendem Steuerdruck unterhalb
der Kennlinie bei ansteigendem Steuerdruck verläuft; dies
ist dann sinnvoll, wenn z. B. der Anhänger über eine
besonders wirksame Anhängerbremse verfügt, die schneller
gelöst werden soll.
Die der weiteren Wiegekammer zugeordnete Wiegefläche kann
an einem Steuerkolben angeordnet sein und dieser Steuerkolben
kann als Differentialkolben ausgebildet sein. Es ist also
nicht unbedingt erforderlich, einen bauteilmäßig getrennten
weiteren Rückwirkkolben zusätzlich zu dem Steuerkolben
vorzusehen; vielmehr kann der untere Steuerkolben auch
die Funktion des Rückwirkkolbens übernehmen. Es genügt,
wenn ein Teil seiner dem Steuerdruck abgekehrten Fläche
als Wiegefläche ausgebildet ist.
Die Voreilfeder kann gehäuseseitig abgestützt sein. Damit
wird das eine Federauflager ortsfest gestaltet und es ergibt
sich in einfacher Weise die Möglichkeit, die Kraft der
Voreilfeder einstellbar zu gestalten.
Zur Abstützung der Voreilfeder kann ein Einsatzstück
vorgesehen sein, welches in einem inneren Zylinder den
Rückwirkkolben und in einem äußeren Zylinder den
Steuerkolben führt. Auf diese Weise ist es möglich, das
Verhältnis der beiden Wiegeflächen zueinander dadurch zu
verändern, daß in dem Relaisventil lediglich ein Satz aus
Steuerkolben, Einsatzstück und Rückwirkkolben gegen einen
anderen Satz dieser drei Teile ausgetauscht wird, der
andere Durchmesser aufweist.
In dem Rückwirkkolben kann ein einen Teil des Auslaßventils
tragender Fortsatz als vom Steuerkolben getrenntes Bauteil
vorgesehen sein. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn
das Relaisventil über einen Feststellbremsanschluß verfügt,
also als Anhängersteuerventil mit Handbremsanschluß. Bei
Betätigung der Hand- bzw. Feststellbremse muß dann lediglich
der Fortsatz, nicht aber der Steuerkolben, bewegt werden.
Der Fortsatz kann mit einer Verdrehfläche für eine
Einstellung der Kraft der Voreilfeder versehen sein. Die
Verdrehfläche arbeitet mit einer Gegenfläche an einem
Auflagerstück zusammen, wobei das Einsatzstück dieses über
ein Gewinde verdrehbares Auflagerstück für die Voreilfeder
aufweist. Die Einstellung bzw. Veränderung der Kraft der
Voreilfeder erfolgt durch das Gehäuse des Relaisventils
von unten her über den Fortsatz, der wiederum eine
entsprechende Angriffsfläche für ein Verdrehwerkzeug
aufweist.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
weiter verdeutlicht und beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein zweikreisig
ansteuerbares Anhängersteuerventil,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweikreisig
ansteuerbares Anhängersteuerventil mit
zusätzlichem Sperrventil,
Fig. 3 ein zweikreisig ansteuerbares
Anhängersteuerventil mit integrierter
Drucksicherung,
Fig. 4 einen Schnitt durch ein einkreisig
ansteuerbares Anhängerbremsventil,
Fig. 5 ein Druckdiagramm mit den Kennlinien des
Anmeldungsgegenstands im Vergleich zum Stand
der Technik und
Fig. 6 ein Druckdiagramm mit Einstellvariationen der
Kennlinie des Anmeldungsgegenstands.
Das in Fig. 1 dargestellte Relaisventil ist als zweikreisig
ansteuerbares Anhängersteuerventil ausgebildet und weist
ein zweckmäßigerweise mehrteiliges Gehäuse 1 auf, in welchem
die verschiedenen zylindrischen Flächen zur Aufnahme der
Innenteile vorgesehen sind. Im oberen Bereich des Gehäuses
1 ist ein Steuerkolben 2 dichtend geführt, der im Gehäuse
1 eine Steuerkammer 3 abteilt, die über eine Leitung 4
von einem Zweikreisbremsventil 5 beaufschlagbar ist. Der
Steuerkolben 2 und die Steuerkammer 3 mögen den ersten
Steuerkreis I bilden. Unterhalb des Steuerkolbens 2, aber
gleichsinnig mit diesem bewegbar, ist ein weiterer
Steuerkolben 6 im Gehäuse 1 dichtend geführt, der im Gehäuse
eine Steuerkammer 7 abteilt, die über eine Leitung 8 von
dem Zweikreisbremsventil 2 ansprechbar ist. Der Steuerkolben
6 und die Steuerkammer 7 gehören zu einem Steuerkreis II.
Im Gehäuse 1 ist ein Ringkörper 9 mit einer Dichtung 10
ortsfest dicht gelagert, der mit einem vorspringenden Rand
11 einen Bestandteil eines Einlaßventils bildet. Oberhalb
des Ringkörpers 9 ist ein Einsatzstück 12 mit Dichtung 13
ebenfalls dichtend und ortsfest gelagert, wobei der
Ringkörper 9 und das Einsatzstück 12 von einem
Sicherungsring 14 gehalten sind. Das Einsatzstück 12 ist
zu einem hülsenartigen Körper 15 verlängert, der einen
inneren Zylinder 16 und einen äußeren Zylinder 17 aufweist.
An dem äußeren Zylinder 17 ist der Steuerkolben 6 mit einem
Ringfortsatz 18 und einer Dichtung 19 dichtend geführt, so
daß der Steuerkolben 6 als Differentialkolben ausgebildet
ist, während er in der Steuerkammer 7 ganzflächig
beaufschlagt wird. Im inneren Zylinder 16 ist ein
Rückwirkkolben 20 mit einer Dichtung 21 dichtend gelagert
und geführt. Dieser Rückwirkkolben 20 weist eine Wiegefläche
22 auf, die eine Wiegekammer 23 begrenzt, die in dauernder
Verbindung zu einer Bremsleitung 24 steht, an deren Ende
ein Kupplungskopf 25 angedeutet ist. Ein beweglich
gelagerter Fortsatz 26 ist im Rückwirkkolben 20 geführt und
über eine Dichtung 27 abgedichtet. Der Fortsatz 26 liegt
mit seinem oberen Ende lose an dem Steuerkolben 6 an und
besitzt in diesem Bereich eine Verdrehfläche 28,
beispielsweise eine achteckige Ausbildung, der eine
entsprechende Gegenfläche 29 eines Auflagerstücks 30
zugeordnet ist, welches vermittels eines Gewindes 31 in
dem hülsenartigen Körper 15 des Einsatzstücks 12 verdrehbar
und dabei axial veränderlich gelagert ist. Zwischen dem
Auflagerstück 30 und dem Rückwirkkolben 20 ist eine
Voreilfeder 32 angeordnet, die sich somit auf ihrer einen
Seite gehäuseseitig abstützt und andererseits den
Rückwirkkolben 20 kraftmäßig beaufschlagt, der in dem
inneren Zylinder 16 des Einsatzstücks 12 durch einen
Sicherungsring 33 begrenzt verschiebbar bzw. gehalten ist.
Der Fortsatz 26 endet in einer Platte 34, die mit einem
federnd aufgehängten Doppelventilkörper 35 ein Auslaßventil
34, 35 bildet, während der Rand 11 mit dem
Doppelventilkörper 35 ein Einlaßventil realisiert.
Im Gehäuse 1 ist weiterhin ein Steuerkolben 36 mit den
dargestellten Dichtungen dichtend geführt, der zusammen
mit dem Doppelventilkörper 35 und dem Ringkörper 9 eine
Vorratskammer 37 abteilt, die einerseits über eine Leitung
38 an einen Vorratsbehälter 39 angeschlossen ist, während
andererseits eine Vorratsleitung 40 mit angedeutetem
Kupplungskopf 41 zum Anhänger führt. Der Steuerkolben 36
teilt andererseits im Gehäuse eine Steuerkammer 42 ab, die
über eine Leitung 43 mit einem Handbremsventil 44 in
Verbindung steht, so daß hier ein dritter Steuerkreis III
als Hilfs- und/oder Feststellbremse realisiert ist. Ein
Stößel 45 ist in den Fortsatz 26 eingeschraubt, liegt infolge
der Kraft einer Feder 46 an dem Steuerkolben 36 an und
besitzt in seinem unteren Bereich einen Schlitz 47 oder
eine andere Verdrehfläche für den Ansatz eines
Verdrehwerkzeugs, um über die Verdrehfläche 28 und das
Auflagerstück 30 die Kraft der Voreilfeder einzustellen
bzw. zu verändern. Ein im unteren Bereich des Gehäuses 1
angesetzter Entlüftungsstutzen 48 ist von einem
Sicherungsring 49 gehalten und weist ein Flatterventil 50
auf, durch welches die Entlüftung der Wiegekammer 23 bei
geöffnetem Auslaßventil 34, 35 stattfindet. Der Fortsatz
26 weist Bohrungen 51 und der Stößel 45 Bohrungen 52 auf,
über welche Räume 53 und 54 dauernd an die Atmosphäre
angeschlossen sind.
Von der Wiegekammer 23 führt eine Verbindungsleitung 55
zu einer weiteren Wiegekammer 56, die durch eine
Wiegefläche 57 an dem Steuerkolben 6 begrenzt wird. In
dieser Verbindungsleitung 55 ist ein einen Ventilkörper 58
und eine Feder 59 aufweisendes Doppelrückschlagventil 60
eingeschaltet, wobei die Anpreßkraft des Ventilkörpers 58
über ein in einem Gewinde 61 verstellbares Federauflager
62 verstellbar bzw. einstellbar ist. Das
Doppelrückschlagventil 60 öffnet in Richtung auf die
weitere Wiegekammer 56 erst bei Überschreiten eines
Drucks in der Wiegekammer 23, der eine größere Kraft auf
den Ventilkörper 58 ausübt als die Feder 59. In umgekehrter
Richtung öffnet das Doppelrückschlagventil 60 unverzüglich.
Es ist ersichtlich, daß die Wiegekammer 23, die in dauernder
Verbindung zu der Bremsleitung 24 steht, an sich von der
weiteren Wiegekammer 56 getrennt bzw. abgedichtet ist; eine
Verbindung kann nur über die Verbindungsleitung 55 und eine
Öffnung des Doppelrückschlagventils 60 erreicht werden.
Die Einstellung des Doppelrückschlagventils 60 erfolgt durch
Verdrehen des Federauflagers 62 im Gewinde 61. Die
Einstellung der Kraft der Voreilfeder 32 erfolgt nach
Abnahme des Entlüftungsstutzens 48 durch Verdrehen des
Stößels 45 bis hin zum Auflagerstück 30 relativ zu dem
hülsenartigen Körper 15 bzw. dem Einsatzstück 12. Zur
Veränderung des Verhältnisses der beiden Wiegeflächen 22
und 57 lassen sich die betreffenden Teile mit anderer
Dimensionierung, insbesondere ihrer Dichtungen 19 und 21
sowie 27 austauschen.
Die Arbeitsweise dieses zweikreisig ansteuerbaren
Anhängersteuerventils ist folgende:
In Fig. 1 sind die Teile in einer drucklosen Relativlage
dargestellt, wobei lediglich Druckluft aus dem
Vorratsbehälter 39 über die Leitung 38 in der Vorratskammer
37 und am Kupplungskopf 41 der Vorratsleitung 40 ansteht.
Das Einlaßventil 11, 35 ist geschlossen und das Auslaßventil
34, 35 ist geöffnet. Bei Aussteuerung eines Steuerdrucks
über das Zweikreisbremsventil 5 gelangt Druckluft über die
Leitungen 4 und 8 in die beiden Steuerkammern 3 und 7.
Jedenfalls bewegt sich der Steuerkolben 6 nach unten und
nimmt den die Platte 34 tragenden Fortsatz 26 mit, so daß
das Auslaßventil 34, 35 schließt und das Einlaßventil 11, 35
öffnet. Druckluft aus der Vorratskammer 37 strömt nun in
die Wiegekammer 23 und über die Bremsleitung 24 zum
Kupplungskopf 25 sowie letztlich zum Anhängerbremsventil
auf dem Anhänger, so daß dann eine Bremsung ausgesteuert
wird. Infolge der großen Flächen der Steuerkolben 2 und 6
besitzt dieses Ventil eine kleine Ansprechstufe, d. h. der
Druck, der zum Öffnen des Einlaßventils 11, 35 erforderlich
ist, ist vergleichsweise klein. Diese Ansprechstufe 63 ist
in Fig. 5 ersichtlich. Während der Rückwirkkolben 20 noch
an dem Sicherungsring 33 anliegt, erfolgt eine sprunghafte,
d. h. sehr schnell abläufende Druckerhöhung in der
Wiegekammer 23, nämlich der sog. Einsprung 64, wie er in
Fig. 5 dargestellt ist. Ist der Druck in der Wiegekammer
23 derart gestiegen, daß die von ihm auf die Wiegefläche
22 des Rückwirkkolbens 20 ausgeübte Kraft größer wird als
die Kraft der Voreilfeder 32, dann verschiebt sich der
Rückwirkkolben 20 nach oben und legt sich an einen Anschlag
65 des Fortsatzes 26 an, so daß nunmehr eine Rückwirkkraft
auf die beiden Steuerkolben 2 und 6 übertragen wird. Bis zu
diesem Zeitpunkt ist das Doppelrückschlagventil 60 noch
geschlossen. Es öffnet erst bei weiterer Erhöhung des Drucks,
in der Wiegekammer 23, wobei aber die weitere Wiegekammer 56
immer mit einem niedrigeren Druck beaufschlagt wird, als er
in der Wiegekammer 23 herrscht. Es wird ein Knickpunkt 66
in der Kennlinie gemäß Fig. 5 erreicht. Von der
Überschreitung des Knickpunkts 66 an werden jeweils
Abschlußstellungen erreicht, d. h. das Auslaßventil 34, 35
und das Einlaßventil 11, 35 sind dann jeweils geschlossen.
Jede steuerdruckseitige Druckerhöhung führt zu einem
erneuten Auswiegen und einer erneuten Abschlußstellung, so
daß hier der stufbare Teil 67 der Kennlinie gemäß Fig. 5
aufwärts durchschritten wird. Die Voreilung bleibt bis
zur Einstellung bzw. Einsteuerung des maximalen
Steuerdrucks und damit auch zur Aussteuerung des maximalen
Drucks erhalten. Es sei darauf hingewiesen, daß mit dem
Begriff "Voreilung" die Voreilung dieses Relaisventils
gemeint ist. Das nachgeschaltete Anhängerbremsventil besitzt
seinerseits wiederum eine Voreilung. Ist der maximal
aussteuerbare Druck erreicht und wird nun das
Zweikreisbremsventil 5 in Stufen zurückgenommen, so öffnet
das Doppelrückschlagventil 60 rückwärts und es werden
wiederum Abschlußstellungen erreicht, wobei die Einstellung
der Voreilfeder 32 und der Feder 59 des Doppelrückschlagventils
60 so gewählt sein mag, daß die Kennlinie gemäß Fig. 5
unter Deckung zu der Kennlinie bei ansteigendem Steuerdruck
rückwärts durchlaufen werden möge. Durch Veränderung der
Einstellung der Kraft der Feder 59 des Doppelrückschlagventils
60 ist es möglich, wie Fig. 6 zeigt, die Kennlinie bei
Steuerdruckabfall im Vergleich zu der Kennlinie bei
Steuerdruckanstieg relativ zueinander einzustellen. In
durchgezogener LInie ist die Kennlinie bei
Steuerdruckanstieg dargestellt. Die Kennlinie bei
Steuerdruckabfall bzw. -erniedrigung kann durch die
Einstellung des Doppelrückschlagventils 60 in einem Bereich
oberhalb der durchgezogenen Kennlinie, wie durch
gestrichelte Linienführung angedeutet, eingestellt werden.
Es ist aber auch möglich, die abfallende Kennlinie gemäß
der strichpunktierten Darstellung so zu verstellen, daß
sie unterhalb der durchgezogenen Kennlinie bei ansteigendem
Steuerdruck liegt. Der Deckungsfall ist in Fiqur 5
dargestellt. Fig. 5 zeigt auch den Vergleich zum Stand der
Technik, der durch eine gestrichelte Linienführung bei
abfallendem Steuerdruck dargestellt ist. Man erkennt hier,
daß die Voreilung zwar bei ansteigendem wie auch bei
abfallendem Steuerdruck vorhanden ist. Zwischen beiden
Kennlinien ist jedoch eine erhebliche Hysterese vorhanden,
die erst gemäß dem Anmeldungsgegenstand verkleinert,
beseitigt oder sogar in Form einer negativen Hysterese
eingesetzt werden kann.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt ebenfalls ein
zweikreisig ansteuerbares Anhängersteuerventil, welches
in weiteren Bereichen zu dem Ausführungsbeispiel der Fig.
1 identisch ausgebildet ist. Es ist hier lediglich noch ein
Sperrventil 68 zusätzlich vorgesehen, welches einen
gehäusefest gelagerten Einsatzkörper 69 aufweist, der
verschiedene Durchbrechungen aufweist, so daß die Leitung
38 von dem Vorratsbehälter 39 über dieses Sperrventil 68
zu der Vorratskammer 37 führt. In dem Einsatzkörper ist
ein Drosselkolben 70 gegen Federdruck verschiebbar geführt,
dessen Steuerkammer 71 über eine Leitung 72 an die
Steuerkammer 7 angeschlossen ist, so daß der Drosselkolben
70 bei Einsteuerung eines Steuerdrucks in dem Steuerkreis II
bei defekter Bremsleitung 40
in eine Drosselstellung verfährt, so daß Vorratsluft aus
dem Vorratsbehälter 39 nur noch gedrosselt nachströmen kann.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines
zweikreisig ansteuerbaren Anhängersteuerventils, bei dem
jedoch der Rand 11 als Bestandteil des Einlaßventils 11, 35
nicht ortsfest, sondern an dem Steuerkolben 36 angeordnet
ist, der über das Handbremsventil 44 in der Steuerkammer
42 beaufschlagt wird. In dem Steuerkolben 36 ist ein
Drucksicherungskolben 73 dichtend gelagert und auf einer
Feder 74 abgestützt. Der Drucksicherungskolben 73 bildet
mit einem vorspringenden Rand 75 an dem Steuerkolben 36
ein Durchlaßventil 73, 75 für die Drucksicherung und teilt
eine Drucksicherungskammer 76 ab, an die der Vorratsbehälter
39 über die Leitung 38 angeschlossen ist. Der Stößel 45
ist durch eine Schraube 77 ersetzt, die der Befestigung
der Platte 34 an dem Fortsatz 26 dient, der einstückig
mit dem Steuerkolben 6 ausgebildet ist. Durch die
andersartige Anordnung der Hilfs- und/oder Feststellbremse
und die entsprechende Ausbildung des Steuerkolbens 36 muß
der Steuerkolben 6 bei Betätigung der Hilfs- und/oder
Feststellbremse nicht bewegt werden. Die Voreilfeder 32
ist hier nicht einstellbar ausgebildet. Einstellbar ist
aber das Drosselrückschlagventil 60.
Fig. 4 zeigt die Ausbildung des Relaisventils als ein
einkreisig ansteuerbares Anhängerbremsventil, welches
also auf dem Anhänger angeordnet wird. Eine Bremsleitung
78 - in Fortsetzung der Bremsleitung 24 des
Anhängersteuerventils - führt hier zu dem einzigen
Steuerkolben 6 bzw. in die Steuerkammer 7. An die Wiegekammer
23 ist hier eine Leitung 79 angeschlossen, die zu
Bremszylindern 80 auf dem Anhänger führt. Eine Vorratsleitung
81 in Fortsetzung der Vorratsleitung 40 des
Anhängersteuerventils führt über ein Rückschlagventil 82
und die Vorratskammer 37 sowie eine Leitung 83 zu einem
Druckluftvorratsbehälter 84 auf dem Anhänger. Der
Steuerkolben 36 fungiert hier zugleich als
Notbremskolben in der für Anhängerbremsventile typischen
Weise. Auch dieses Anhängerbremsventil besitzt dann eine
Voreilung und eine Kennlinie, wie sie anhand der Fig.
5 und 6 anhand des Anhängersteuerventils verdeutlicht worden
ist. Sowohl das Anhängersteuerventil wie auch das
Anhängerbremsventil weisen damit jeweils eigene Voreilungen
auf.
- Bezugszeichenliste:
1 = Gehäuse
2 = Steuerkolben
3 = Steuerkammer
4 = Leitung
5 = Zweikreisbremsventil
6 = Steuerkolben
7 = Steuerkammer
8 = Leitung
9 = Ringkörper
10 = Dichtung
11 = Rand
12 = Einsatzstück
13 = Dichtung
14 = Sicherungsring
15 = hülsenartiger Körper
16 = innerer Zylinder
17 = äußerer Zylinder
18 = Ringfortsatz
19 = Dichtung
20 = Rückwirkkolben
21 = Dichtung
22 = Wiegefläche
23 = Wiegekammer
24 = Bremsleitung
25 = Kupplungskopf
26 = Fortsatz
27 = Dichtung
28 = Verdrehfläche
29 = Gegenfläche
30 = Auflagerstück
31 = Gewinde
32 = Voreilfeder
33 = Sicherungsring
34 = Platte
35 = Doppelventilkörper
36 = Steuerkolben
37 = Vorratskammer
38 = Leitung
39 = Vorratsbehälter
40 = Vorratsleitung
41 = Kupplungskopf
42 = Steuerkammer
43 = Leitung
44 = Handbremsventil
45 = Stößel
46 = Feder
47 = Schlitz
48 = Entlüftungsstutzen
49 = Sicherungsring
50 = Flatterventil
51 = Bohrungen
52 = Bohrungen
53 = Raum
54 = Raum
55 = Verbindungsleitung
56 = weitere Wiegekammer
57 = Wiegefläche
58 = Ventilkörper
59 = Feder
60 = Doppelrückschlagventil
61 = Gewinde
62 = Federauflager
63 = Ansprechstufe
64 = Einsprung
65 = Anschlag
66 = Knickpunkt
67 = stufbarer Teil
68 = Sperrventil
69 = Einsatzkörper
70 = Drosselkolben
71 = Steuerkammer
72 = Leitung
73 = Drucksicherungskolben
74 = Feder
75 = vorspringender Rand
76 = Drucksicherungskammer
77 = Schraube
78 = Bremsleitung
79 = Leitung
80 = Bremszylinder
81 = Vorratsleitung
82 = Rückschlagventil
83 = Leitung
84 = Druckluftvorratsbehälter
Claims (7)
1. Mindestens einkreisig ansteuerbares, als Anhängersteuer-
oder Anhängerbremsventil einsetzbares Relaisventil,
insbesondere für Druckluftbremsanlagen an
Kraftfahrzeugen, mit mindestens einem Steuerkolben und
einem Rückwirkkolben, der im Anschluß an eine
Wiegefläche eine mit der Bremsleitung in dauernder
Verbindung stehende Wiegekammer abteilt, wobei der
Rückwirkkolben entgegen einer wiegekammerseitigen
Druckkraft von der Kraft einer insbesondere einstellbaren
Voreilfeder beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zu der mit der Bremsleitung (24, 79) in
dauernder Verbindung stehenden Wiegekammer (23) eine
weitere Wiegekammer (56) und ein weiterer, eine
Wiegefläche (57) aufweisender Rückwirkkolben (6)
vorgesehen ist, daß in einer Verbindungsleitung (55)
zwischen den ansonsten gegeneinander abgedichteten
Wiegekammern (23, 56) ein Doppelrückschlagventil (60)
vorgesehen ist, dessen Ventilkörper (58) in seiner
Anpreßkraft einstellbar ausgebildet ist.
2. Relaisventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die der weiteren Wiegekammer (56) zugeordnete
Wiegefläche (57) an einem Steuerkolben (6) angeordnet
ist, und daß dieser Steuerkolben (6) als
Differentialkolben ausgebildet ist.
3. Relaisventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Voreilfeder (32) gehäuseseitig
abgestützt ist.
4. Relaisventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Abstützung der Voreilfeder (32) ein Einsatzstück
(12) vorgesehen ist, welches in einem inneren Zylinder
(16) den Rückwirkkolben (20) und in einem äußeren
Zylinder (17) den Steuerkolben (6) führt.
5. Relaisventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Rückwirkkolben (20) ein einen Teil des
Auslaßventils (34, 35) tragender Fortsatz (26) als vom
Steuerkolben (6) getrenntes Bauteil vorgesehen ist.
6. Relaisventil nach Anspruch 1 und 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Fortsatz (26) mit einer
Verdrehfläche (28) für eine Einstellung der Kraft der
Voreilfeder (32) versehen ist.
7. Relaisventil nach Anspruch 4 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (12) ein über ein
Gewinde (31) verdrehbares Auflagerstück (30) für die
Voreilfeder (32) aufweist.
Priority Applications (1)
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D2 | Grant after examination | ||
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|
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HALDEX BRAKE PRODUCTS GMBH & CO. KG, 69123 HEIDELB |
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Owner name: HALDEX BRAKE PRODUCTS GMBH, 69123 HEIDELBERG, DE |
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