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Die Erfindung betrifft ein Druckluft-Servoableitungsventil zum
Einsatz im Bremssystem eines Zugfahrzeuges zur Steuerung der
Bremse eines Anhängers.
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Die Erfindung betrifft insbesondere ein Servoableitungsventil
mit einem Gehäuse, in dem sich eine erste Kammer mit einem
Verbinder für Druckluftversorgung, einem Auslaß zur Verbindung
mit der Versorgungsleitung (automatische Leitung) des
Bremssystems des Anhängers und einer Abluftöffnung, sowie eine
zweite Kammer befindet, die erste und zweite Einlaßöffnungen
zur Verbindung mit einem Auslaß einer Steuerverteilung des
Bremssystems des Zugfahrzeuges bzw. mit einer Steuerleitung des
Bremssystems des Anhängers aufweist, wobei weiterhin Ventile in
der ersten Kammer vorgesehen sind, die ein bewegliches
Steuerteil aufweisen, welches sich durch die erste und zweite Kammer
erstreckt und zwischen entsprechenden ersten und zweiten
Stellungen beweglich ist, in denen das Ventil eine Verbindung
zwischen dem Einlaßverbinder und dem Auslaß der ersten Kammer
bzw. zwischen dem Auslaß und der Abluftöffnung ermöglicht,
indem die Wirkung der Differenz zwischen den den ersten und
zweiten Einlaßöffnungen zugeführten Drucken und die Wirkung
entgegengesetzter federnder Einrichtungen ausgenutzt wird.
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Ein Druckluft-Servoableitungsventil dieses Typs wird z. B. durch
eine Vorrichtung verwirklicht, die in einem dreifach
gesteuerten Servoverteiler mit einstellbarer Vorzugsstellung
enthalten ist, der unter der Typenbezeichnung AC 595 von der
Anmelderin hergestellt und vertrieben wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckluft-
Servoableitungsventil der oben genannten Art anzugeben, durch
das die Verwendung von Druckbegrenzern oder Druckreduzierern in
der ein Zugfahrzeug mit einem Anhänger verbindenden
automatischen Leitung überflüssig ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Servoableitungsventil der oben genannten Art gelöst, dessen prinzipielle
Eigenschaft darin liegt, daß das oben erwähnte Steuerteil eine
Reaktionsfläche aufweist, auf die der zu dem Auslaß der ersten
Kammer geführte Druck gegen die entgegengesetzte Kraft einer
federnden Einrichtung wirkt, so daß das Steuerteil einen
Zwischenzustand einnehmen kann, in dem die Ventileinrichtungen
den Auslaß der ersten Kammer von dem Einlaßverbinder und von
der Abluftöffnung trennen, wenn der zu dem Auslaß geführte
Druck einen vorbestimmten Wert erreicht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der
Zeichnungen. Es zeigt:
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Fig. 1 eine axiale Schnittansicht eines erfindungsgemäßen
Servoverteilers und
Fig. 2 bis 4 Schnittansichten eines dreifach gesteuerten
Servoverteilers mit einem erfindungsgemäßen
Servoableitungsventil, welches in drei verschiedenen
Betriebszuständen gezeigt ist.
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Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Servoableitungsventil mit
einem hohlen Gehäuse 1, welches z. B. aus Metall und im
wesentlichen rohrförmig ist und in dem eine untere Kammer 2 und
eine obere Kammer 3 abgegrenzt ist. Die untere Kammer 2 weist
auf einer Seite einen Verbinder 4 zur Zuführung von Druckluft,
sowie ferner eine Abluft- oder Entlüftungsöffnung 5 und eine
Auslaßöffnung 6 mit gegenüber dem Versorgungsverbinder 4
höherem Pegelwert auf.
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Die untere Kammer 2 weist ferner eine Erweiterung 2a in dem
oberen Teil des Gehäuses 1 auf, die durch eine zylindrische
seitliche Wand 7 und eine flache obere band 8 gebildet wird.
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Ein allgemein mit der Bezugsziffer 9 bezeichnetes bewegliches
Steuerteil ist so angebracht, daß es abdichtend durch einen in
der Wand 8 des Gehäuses 1 gebildeten Durchgang 10 geführt
werden kann.
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Die obere Kammer 3 ist durch eine im wesentlichen zylindrische
seitliche Wand 11 gebildet, die koaxial zu dem Durchgang 10 und
der unteren Kammer 2 liegt.
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Das bewegliche Steuerteil 9 weist einen im wesentlichen
kolbenähnlichen Abschnitt 9a innerhalb der oberen Kammer 3 auf,
der in axialer Richtung gegen die seitliche Wand 11 der Kammer
3 dichtend geführt werden kann. In seinem mittleren Bereich
weist das Steuerteil 9 einen heiteren Abschnitt 9b auf, der
ebenfalls im wesentlichen kolbenähnlich ist und der dichtend an
der seitlichen Wand 7 der Erweiterung 2a der unteren Kammer 2
gleiten kann.
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Das Steuerteil 9 weist schließlich einen rohrförmigen unteren
Endabschnitt 9c mit einem axialen Durchgang 12 auf. Dieser
Durchgang kommuniziert über einen radialen Durchgang 13 mit dem
Bereich oberhalb des Kolbenabschnitts 9b.
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Weiterhin ist ein ringförmiger Raum 14 zwischen dem
rohrförmigen Abschnitt 9c des beweglichen Steuerteils 9 und dem
umgebenden Bereich der Wand des Gehäuses 1 vorgesehen.
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In der unteren Kammer 2 bildet die Wand des Gehäuses 1 einen
ringförmigen Ventilsitz 2c um den Abschnitt 9c des Steuerteils
9.
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Ein rohrförmiges Abschlußteil 15 ist so angebracht, daß es
axial und dichtend durch eine zentrale Öffnung 16a einer im
Inneren des unteren Teils der Kammer 2 vorgesehenen Querwand 16
geführt werden kann. Eine gegen diese Wand wirkende Feder 17
drückt das rohrförmige Abschlußteil 15 gegen das Ende des
unteren Abschnitts 9c des beweglichen Steuerteils, wobei dieses
Ende als Ventilsitz dient. Bei dem in Fig. 1 dargestellten
Betriebszustand stehen das Abschlußteil 15 und das Steuerteil 9
miteinander in Verbindung, so daß die Auslaßöffnung 6 von der
Abluftöffnung 5 getrennt ist. Dieser Auslaß steht jedoch mit
dem Versorgungsverbinder 4 in Verbindung.
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Wie im folgenden deutlich werden wird ist der obere Abschnitt
des Abschlußteils 15 auch zur Zusammenwirkung mit dem
Ventilsitz 2c vorgesehen, so daß die Auslaßöffnung 6 von der
Kammer 2 getrennt werden kann.
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Zwischen dem Abschnitt 9a des beweglichen Steuerteils 9 und der
oberen Wand der Kammer 3 ist eine Schraubenfeder 18 vorgesehen.
Diese Feder drückt das Teil 9 nach unten zu dem rohrförmigen
Abschlußteil 15.
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Eine Einlaßöffnung 19 in dem Gehäuse 1 steht mit dem über dem
Kolbenabschnitt 9a des Steuerteils 9 liegenden Bereich der
oberen Kammer 3 über einen die seitliche Wand 7 umgebenden
ringförmigen Durchgang 20 und einen axialen Durchgang 21 in
Verbindung. Schließlich ist eine weitere Einlaßöffnung 22 in
dem Gehäuse 1 vorgesehen, die mit dem unter dem Kolbenabschnitt
9a des Steuerteils 9 liegenden Bereich der oberen Kammer 3 über
einen Durchgang 23 verbunden ist.
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Das oben beschriebene Servoableitungsventil ist zum Einbau in
ein Druckluftbremssystem eines Zugfahrzeuges vorgesehen, um die
Bremsung eines Anhängers oder eines Auflegers zu steuern. Der
Versorgungsverbinder 4 ist folglich zur Verbindung mit einer
nicht dargestellten Druckluftquelle z. B. einem Druckluftvorrat
des Zugfahrzeuges vorgesehen. Die Auslaßöffnung 6 ist zur
Verbindung mit der Versorgungsleitung (sog. automatische
Leitung) des Bremssystems des Anhängers vorgesehen. Die
Einlaßöffnung 19 ist zur Verbindung mit der Bremssteuerleitung
(regelbare Leitung) vorgesehen, während die Öffnung 22 mit
einem Auslaß des Bremssteuerverteilers des Zugfahrzeuges (z. B.
vom Duplex- oder Tandemtyp), welcher durch das Bremspedal
aktiviert wird, verbunden wird.
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Die Verbindungen der Öffnungen 6, 19 und 22 können z. B. über
einen bekannten dreifach gesteuerten Servoverteiler wie er
allgemein mit der Bezugsziffer 25 in den Fig. 2 bis 4
bezeichnet ist, hergestellt werden. In diesem Fall kann das
Servoableitungsventil 1 in einfacher Weise mit dem
Servoverteiler integriert werden, so daß eine einzige Einheit
entsteht.
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Der in den Zeichnungen dargestellte dreifach gesteuerte
Servoverteiler 25 entspricht dem von der Anmelderin unter der
Typenbezeichnung AC 595 hergestellten und vertriebenen Gerät,
welches auch auf den Seiten 116 bis 118 des Betriebshandbuches
"Apparecchiature pneumatische", veröffentlicht im Dezember 1983
von Magneti Marelli S.p.A. beschrieben ist.
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Der Aufbau und die Arbeitsweise dieser Vorrichtung soll deshalb
nur kurz in der Beschreibung erwähnt werden.
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Gemäß Fig. 2 weist der dreifach gesteuerte Servoverteiler ein
Gehäuse 51 z. B. aus Metall auf, in dem von oben nach unten eine
Reihe von Kammern abgegrenzt ist:
- eine Kammer C zwischen der oberen Wand des Gehäuses 51 und
zwei Kolben 52 und 53; diese Kammer steht ständig mit der
Einlaßöffnung 22 des Servoableitungsventils 1 in Verbindung und
ist zur Verbindung mit einem Auslaß des Duplex- oder Tandem-
Bremssteuerverteilers des Zugfahrzeuges über einen
Einlaßverbinder 54 vorgesehen;
- eine Kammer E mit variablem Volumen zwischen den Kolben 52
und 53 und dem oberen kolbenähnlichen Abschnitt 55a eines
beweglichen Profilkörpers 55 und einem Ventil 56; diese Kammer
steht ständig mit der Einlaßöffnung 19 des
Servoableitungsventils 1 und ebenfalls mit der regulierbaren
Steuerleitung des Anhängerbremssystems über einen
Auslaßverbinder 58 in Verbindung;
- eine Kammer B mit variablem Volumen zwischen dem
Kolbenabschnitt 55a des Körpers 55 und einer quer verlaufenden
Trennwand 59, durch die der Körper 55 abdichtend gleiten kann;
die Kammer B steht ständig mit der Auslaßöffnung 6 des
Servoableitungsventils in Verbindung und ist auch zur
Verbindung mit der (automatischen) Versorgungsleitung des
Bremssystems des Anhängers über einen Verbinder 60 vorgesehen;
- eine Kammer L zwischen der Trennwand 591 dein Körper 55 und
einem kolbenähnlichen Abschnitt 55b des Körpers, welcher
abdichtend in dem unteren Teil des Gehäuses 51 gleiten kann;
die Kammer L ist zur Verbindung mit dem manuell gesteuerten
Verteiler oder Ventil der Park- oder Notbremsen des
Zugfahrzeuges über einen Verbinder 61 vorgesehen;
- eine Kammer D zwischen dem Abschnitt 55b des Körpers 55 und
der Bodenwand des Gehäuses 51; diese Kaminer ist zur Verbindung
mit dem anderen Teil des Duplex- oder Tandem-
Bremssteuerverteilers über einen Verbinder 62 vorgesehen.
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Das erfindungsgemäße Servoableitungsventil und die in den
Fig. 2 bis 4 dargestellte Einheit arbeiten folgendermaßen:
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Im normalen Fahrbetrieb, bei dem das Bremssystem nicht
aktiviert ist, befindet sich das Servoableitungsventil in dem
in den Fig. 1 und 2 dargestellten Zustand. In diesem Zustand
wird komprimierte Luft über den Versorgungsverbinder 4 zur
unteren Kammer 2 und die Auslaßöffnung 6 des
Servoableitungsventils der automatischen Leitung des Anhängers,
sowie der Kammer B und dem Auslaßverbinder 60 des
Servoverteilers 25 zugeführt. Das aus dem beweglichen Teil 9
des Servoableitungsventils und dem Abschlußteil 15 gebildete
Ventil ist geschlossen, so daß die Auslaßöffnung 6 von der
Abluft- oder Entlüftungsöffnung 5 getrennt ist.
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Wenn sich der dem Bremssystem des Anhängers zugeführte Druck
allmählich erhöht, wird das bewegliche Steuerteil 9 des
Servoableitungsventils geringfügig durch die Wirkung des auf
die untere Oberfläche seines Kolbenabschnitts 9b ausgeübten
Druckes nach oben verschoben. Nenn der dem Anhänger zugeführte
Luftdruck einen vorbestimmten Wert erreicht, legt sich das
Abschlußteil 15 des Servoableitungsventils an den in der unteren
Kammer 2 um den Durchgang gebildeten Ventilsitz 2b an; durch
den Durchgang erstreckt sich der rohrförmige Abschnitt 9c des
Steuerteils 9 mit Spiel. Folglich werden die untere Kammer 2
und der Versorgungsverbinder 4 volu dem Auslaß 6 des
Servoableitungsventils und von der (automatischen)
Versorgungsleitung des Anhängers getrennt. Das
Servoableitungsventil begrenzt also auch den dem Bremssystem des
Anhängers zugeführten Druck.
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Wenn das Bremssystem aktiviert wird, tritt komprimierte Luft
durch die Kammer C in den unter dem Kolbenabschnitt 9a des
beweglichen Teils 9 liegenden Teil der oberen Kammer 3 des
Servoableitungsventils ein. Durch diesen Druck wird ebenfalls
durch Absenken der Kolben 51 und 52 das Ventil 56 geöffnet, so
daß komprimierte Luft durch die Öffnung 63 des Körpers 55 und
das Ventil, welches nun geöffnet ist, von der Kammer B zu der
Kammer E gelangen kann. Durch den Auslaßverbinder 58 wird Druck
(regulierbarer Druck) zur Steuerung der Bremse des Anhängers
zugeführt. Der in der Kammer E vorhandene Druck übt über die
Durchgänge 19, 20 und 21 eine Kraft auf den Kolbenabschnitt 9a
des Steuerteils 9 des Servoableitungsventils aus. Das
Steuerteil 9 verbleibt darüber hinaus unter der Wirkung der
Feder 18, unterstützt durch die Wirkung des regulierbaren
Druckes der Kammer E und gegen die Wirkung des von der Kammer C
des Servoverteilers kommenden Steuerdruckes des Bremssystems in
der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Stellung.
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Im Falle einer Beschädigung der Steuerleitung des Bremssystems
des mit dem Auslaßverbinder 58 des Servoverteilers verbundenen
Anhängers entfällt die Wirkung des regulierbaren Druckes auf
den Kolben 9a in dem oberen Teil der oberen Kammer 3. Dieser
Druck entweicht nämlich durch die beschädigte Stelle. Dies
führt dazu, daß der aus der Kammer C kommende Bremssteuerdruck
auf den Kolben 9a einwirkt und die Kraft der Federn 18
übersteigt, so daß das gesamte Steuerteil 9 sich von der in
Fig. 3 gezeigten Stellung zu der in Fig. 4 gezeigten Position
hebt: Das untere Ende 9c des Steuerteils 9 entfernt sich von
dem rohrförmigen Abschlußteil 15, wodurch die Kammer B durch
den Durchgang 6 des Servoableitungsventils und den innerhalb
des Abschlußteils 15 gebildeten Durchgang mit der äußeren
Atmosphäre verbunden wird. Auf diese Weise wird ein plötzlicher
Abfall des der automatischen Leitung des Anhängers zugeführten
Druckes bewirkt, so daß die automatische Bremsvorrichtung, mit
der der Anhänger ausgestattet ist, aktiviert wird. Auf diese
Weise wird eine automatische Bremsung des Anhängers im Fall
einer Beschädigung der regulierbaren Leitung bewirkt.