DE3928799C2 - Anhänger-Steuerventil - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anhänger-Steuerventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiges An­ hänger-Steuerventil ist bekannt (DE-AS 19 63 879). Bei Fahr­ zeug-Zügen, die mit einem solchen bekannten Anhänger-Steuer­ ventil ausgerüstet sind, besteht oft das Problem der Ab­ stimmung der Abbremsung von Zug- und Anhängerfahrzeug. Selbst bei perfektester Auslegung der Wirk- und Arbeits­ flächen im Anhänger-Steuerventil ist oft die Abstimmung der Abbremsung nicht optimal.

Außerdem ist aus der DE-OS 15 80 814 ein Anhänger-Bremsventil mit einem Doppelsitzventil bekannt, welches die Verbindung zwischen einer Anhänger-Vorratsquelle, Bremszylindern des Anhängers und einem Außenluftanschluß steuert. Das Anhänger- Bremsventil ist mit einem Magnetventil versehen, das unbe­ stromt eine Steuerkammer mit der Außenluft verbindet, be­ stromt aber eine Verbindung der Steuerkammer mit der An­ hänger-Vorratsquelle herstellt. Der in die Steuerkammer eingesteuerte Steuerdruck bewirkt ein Umschalten des Doppelsitzventils zum Zwecke der Bremsdruckeinsteuerung in die Bremszylinder.

Vorteile der Erfindung

Das eingangs genannte Anhänger-Steuerventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß die Abstimmung der Ab­ bremsung besser durchführbar ist. Des weiteren ist es von Vorteil, daß die Mittel zur genauen Abstimmung verhältnismäßig einfach sind und sich elektrisch mit entsprechenden Sensoren verknüpfen lassen, die den Kräften zwischen Zug- und Anhängerwagen ausgesetzt sind.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein Anhänger-Steuerventil 1 hat ein Gehäuse 2, das einen Anschluß 3 für eine von einer Vorratsdruckquelle 40 herangeführte Vorratsleitung 4, je einen Anschluß 5 bzw. 6 für je einen Betriebsbremskreis I bzw. II, einen Anschluß 7 für einen Feststellbremskreis III und je einen Anschluß 8 bzw. 9 für einen Vorrats- bzw. Bremsleitungs-Kupplungskopf 10 bzw. 11 aufweist.

In seinem Inneren ist das Anhänger-Steuerventil weit­ gehend so aufgebaut, wie es im Stand der Technik nach der DE-AS 19 63 879 dargestellt und beschrieben ist. Im Detail ist zu bemerken, daß mitten im Gehäuse 2 ein Doppelsitzventil 12 mit einem Schließkörper 12' vorgesehen ist, dessen zwei Ventilsitze 13 und 14 beweglich sind, weil sie an Kolben 15 und 16 angeord­ net sind. Der eine, im Gehäuse 2 oben eingebaute Kolben 15 begrenzt eine Steuerkammer 17 und unterliegt auf seiner Oberseite dem Bremskreis I-Druck, welcher ent­ gegen der Kraft einer auf der Kolbenrückseite angeord­ neten Feder 17' den Kolben 15 betätigen kann. Der andere Kolben 16 ist unten im Gehäuse 2 angeordnet und be­ grenzt mit seiner Unterseite eine Steuerkammer 18, in welcher Bremskreis II-Druck herrscht. Seine Ober­ seite bildet die bewegliche Wand einer Steuerkammer 19, an welche über den Anschluß 7 der Feststellbrems­ kreis III angeschlossen ist.

Das Doppelsitzventil 12 verbindet einerseits eine mitten im Anhänger-Steuerventil 1 vorgesehene Druck­ wechsel-Kammer 20 über eine hohle Kolbenstange 21 mit einem Außenluftanschluß 22 und kann andererseits - nach seinem Umschalten - eine Vorratsluft-Kammer 23 mit der Druckwechsel-Kammer 20 verbinden. Die Druck­ wechsel-Kammer 20 hat über den Anschluß 9 Verbindung mit dem Bremsleitungs-Kupplungskopf 11, und die Vor­ ratsluft-Kammer 23 ist über einen Gehäusekanal 24 an den Vorratsluft-Anschluß 3 angeschlossen. In diesen Gehäusekanal 24 kann ein Sperrventil 25 mit einem Sperrglied 26 eintauchen, um die Vorratsluftverbin­ dung abzuriegeln oder zu drosseln.

Oben auf das Gehäuse 2 ist ein Proportional-Magnetven­ til 27 aufgesetzt, über das eine Kanalverbindung 28 von dem Bremskreis I-Anschluß 5 zu der Bremskreis I- Steuerkammer 17 geführt ist. Das Magnetventil 27 be­ sitzt ein Doppelsitzventil 29, das von einem Magnetan­ ker 30 umschaltbar ist. Der Magnetanker 30 ist mittels zweier Scheiben 31 und 32 an einer ringförmigen Rück­ wirkmembran 33 befestigt, die im Gehäuse des Magnetven­ tils 27 eingespannt ist. Heide Scheiben 31 und 32 haben Durchbrüche für den Luftdurchgang und die untere Scheibe 32 trägt einen Ventilsitz 34 für das Doppel­ sitzventil 29. Ein zweiter Ventilsitz 35 ist gehäuse­ fest angeordnet, und ein Doppelschließkörper ist mit der Bezugszahl 36 versehen.

Unter den Anker 30 und unter den Doppel-Schließkörper 36 ist je eine Feder 37 bzw. 38 gestellt, die bestrebt sind, beide Teile in ihrer dargestellten Lage zu hal­ ten. Dabei sorgt die Feder 37 auch dafür, daß der Magnet erst ab einer Mindestkraft den Auslaßventilsitz schließt. Ein Vorratsluft­ kanal 39 stellt eine Verbindung zwischen dem Einlaß 3 und dem Magnetventil 27 dar.

Wirkungsweise

Das Anhänger-Steuerventil ist - ausgehend von der in der Zeichnung dargestellten Neutralstellung - zu­ nächst einmal in herkömmlicher Weise auf drei Arten im Bremssinn umschaltbar:

Erstens durch Anstieg des Betriebsbremsdruckes im Bremskreis I. Daraus folgt: Druckanstieg in der Steu­ erkammer 17, der Kolben 15 samt Ventilsitz 13 gehen nach unten, der Schließkörper 12' wird vom Ventil­ sitz 14 abgehoben, und Vorratsluft aus der Vorrats­ luft-Kammer 23 kann zum Bremsleitungs-Kupplungskopf 11 strömen.

Zweitens durch Druckanstieg im Betriebs-Bremskreis II. Daraus folgt: Druckanstieg in der Steuerkammer 18. Der Kolben 16 samt Ventilsitz 14 gehen nach oben, der Schließkörper 12' erreicht den Ventilsitz 13 und wird von dem Ventilsitz 14 abgehoben. Vorratsluft aus der Kammer 23 strömt zum Bremsleitungs-Kupplungs­ kopf 11.

Drittens durch Druckabsenkung im Feststellbremskreis III. In der Steuerkammer 19 herrscht gewöhnlich Vor­ ratsdruck. Bei der Betätigung der Feststellbremse wird im Bremskreis III der Druck auf Null abgesenkt. Der sinkende Vorratsdruck läßt den Kolben 16 samt Ventilsitz 14 unter dem Vorratsdruck in der Vorrats­ luft-Kammer 23 nach oben gehen, der Schließkörper 12' erreicht den Ventilsitz 13 und wird von dem Ven­ tilsitz 14 abgehoben. Vorratsluft aus der Kammer 23 strömt zum Bremsleitungs-Kupplungskopf 11.

Diese herkömmliche Schaltweise wird nun aber erfin­ dungsgemäß weitergebildet, indem der Bremskreis I- Druck nicht ausschließlich in der Steuerkammer 17 wirksam ist. Gemäß der Erfindung ist nämlich der Druck in der Steuerkammer 17 zusätzlich variierbar.

Das Proportional-Magnetventil 27 wird aufgrund von Auswertsignalen geschaltet, die von einer Elektronik erstellt werden, an welche Sensoren angeschlossen sind, die zwischen Zugwagen und Anhängerfahrzeug ange­ ordnet sind, um die Abbremsung der beiden Fahrzeug­ teile besser aufeinander abzustimmen.

Soll also aufgrund der Auswertesignale der Bremsdruck zum Anhänger höher werden, als es der bisherigen Vorgabe ent­ spricht, dann wird das Magnetventil 27 bestromt. Eine mittlere Stromstärke bewirkt eine bestimmte Magnetkraft. Da­ bei kann der Strom aus einer Konstantstromregelung oder aus einer entsprechenden Modulation entstammen.

Wie auch immer, die Kraft auf den Anker 30 bewirkt ein Schließen des Ventils 34/36 und ein Öffnen des Magnet-Ein­ laßventils 35/36. Vorratsluft gelangt über den Kanal 39 und das geöffnete Einlaßventil 35/36 in die Steuerkammer 17, wo­ durch der Druck in dieser zusätzlich angehoben wird, bis die Kraft unter der Membran 33 ins Gleichgewicht kommt mit der Kraft von oben, die aus dem vom Ventil 34/36 abgeriegelten Bremskreis I-Druck und der Magnetkraft herrührt. Bei vorge­ gebener Bemessung des Magnetventils 27 läßt sich damit eine entsprechende Druckanhebung über den vom Bremskreis I be­ wirkten Anhängerbremsdruck erreichen.

Vorteile der Erfindung

• 1. Die Steuerluft eines Ansteuerkreises (zum Beispiel Brems­ kreis I) wird über das Magnetventil 27 geführt.
• 2. Das Magnetventil 27 wird elektrisch, vorzugsweise über eine elektronische Schalteinrichtung, betätigt.
• 3. Die Membran 33 des Magnetventils 27 ist auf der einen Seite vom Druck des Betriebsbremskreises I, auf der anderen Seite von dem in der Steuerkammer 17 herrschenden Ansteuer­ druck für das Anhänger-Steuerventil 1 belastet. Zusätzlich wirkt auf die Membran 33 noch die Kraft des Magneten.
• 4. Eine durch die Bemessung des Magnetventils 27 vorgegebene Druckanhebung des Bremsleitungsdruckes am Bremsleitungs- Kupplungskopf 11 gegenüber dem Ansteuerdruck aus dem Be­ triebsbremskreis I ist innerhalb einer großen Schwankungs­ breite möglich.
• 5. Bei Ausbleiben des Ansteuerstromes für das Magnetventil 27 stellt dieses kein Hindernis dar für den Bremskreis I- Steuerdruck. Er wird vom Anschluß 5 über den Kanal 28 unbe­ hindert zu der Steuerkammer 17 gelassen.

Claims (2)

1. Anhänger-Steuerventil für Kraftfahrzeug-Bremsanlagen mit einem Doppelsitzventil, das den Druck in einer nachge­ schalteten Bremsleitung überwacht, indem es den Druck einer Vorratsquelle mehr oder weniger gemindert in die Brems­ leitung strömen läßt und das von den in den verschiedenen Zugwagen-Bremskreisen herrschenden Drücken umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß einer (I) der Bremskreise (I, II, III) über ein Magnetventil (27) zu einer Steuerkammer (17) im Anhänger-Steuerventil (1) geführt ist und daß das Magnetventil (27) bei stromlosem Magneten den als Steuer­ druck dienenden Zugwagen-Bremskreisdruck unbeeinflußt wirken läßt und in seiner Umschaltstellung unter Abschluß des ent­ sprechenden Zugwagen-Bremskreisanschlusses (5) eine un­ mittelbare Verbindung der Vorratsdruckquelle (40) mit der Steuerkammer (17) für eine abstufbar variable Anhebung des Steuerdrucks herstellt.

2. Anhänger-Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Magnetventil (27) ein Proportional-Magnet­ ventil ist und eine am Anker (30) befestigte Rückwirkfläche (Rückwirkmembran 33) aufweist, über die sich der Zugwagen- Bremskreisdruck, die Magnetkraft und der vom Magnetventil (27) jeweils eingesteuerte Druck gegeneinander auswiegen.