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Sicherheitsvorrichtung für Druckmittelbremseinrichtungen in Anhängewagen
Die Erfin'd'ung betrifft eine Druckmittelhremseim.richtun.g für Anhüngewagen, d,i,e
durch ein im Zugwagen angeordnetes Ventil gesteuert wird und deren Bremskraftlinie
steiler ati.stei,gt als diejenige der Bremseinrichtung des Zugwagens. Der steilere
Anstieg der Anhängerbrems'kraftliiniie gegenüber derjenigen des Zugwagenis ist erwünscht,
denn er hat zur Folge, daß heim Bremsen der Anhänger stärker verzögert wird. als
der Zugwagen, so daß der Wagenzug gestreckt bleibt. Er hat aber andererseits den
Nachteil, daß der Anhänger häufig, insbesondere bei Vollbremsungen, überbrernst
wird, und zwar insbesondere dann, wenn man, tun für alle Fälle sicher zu gehen,
:die Anhängerbremse gegenüber der Motorwagenbremse so einstellt oder bemißt, daßihre
Bremskraftlinie beträchtlich steiler verläuft als diejenige dier Zugwagenbremse.
Dadurch werden aber die Bremsglieder des Anhängewagens außerordentlich stark beansprucht,
was eine entsprechend große Abnutzung und Erwärmung -der Bremsbeläge und Bremstrommeln
zu Folge hat. Die Erwärmung ist mitunter so stark, daß bei ungünstiger Anordnung
die Reifen auf Aufbauten des Anhängewagens zum Brennen kommen. Auch die Reifenabnutzung
ist infolge der häufigen Überbremsung des Anhängers naturgemäß groß. Es besteht
außerdem die Gefahr, daß die Räder des Anhängers, insbesondere bei geringer Belastung
und glatter, schlüpfriger Fahrbahn, mitunter sogar schon bei Teilbremsung unbeachtet
vom Fahrer festgestellt werden und dadurch der Anhänger ins Schleudern gerät.
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Man hat schön versucht, diese Mängel durch Einbau von sogenannten
Bremskraftreglern
zu beheben, die entweder vom Fahrer von Hand
nach Straßenbeschaffenheit und Belastung oder selbsttätig nach der Wagenbelastung
oder Raddrehzahl eingestellt werden. Die bekannten Einrichtungen dieser Art haben
aber .den Nachteil, daß ihre beabsichtigte Wirkung nur bei rechtzeitiger Umstellung
durch den Fahrer eintritt oder daß sie, soweit ke selbsttätig ansprechen, zum mindesten
sehr vielteilig und teuer sind und häufig auch dann noch versagen.
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Um nun alle diese Nachteile auf einfache #Weise und unbedingt sicher
zu vermeiden, wird nach der Erfindung in die Bremsdruckleitung der Airhängerbremse'nrichtung
ein normalerweise durch eine vorgespannte Feder offen gehaltenes Ventil eingeschaltet,
das diese Leitung absperrt, sobald beim Bremsen; durch die stärkere Verzögerung
des Anhängewagens zwischen Zugwagen und Anhänger eine Zugkraft -entsteht, welche
die Vorspannung der auf das Ventil einwirkenden Öffnungsfeder übersteigt.
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Einige Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in derZeichnung
-dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Einbauplan für die Anordnung des Ventils
@im Anhängewagen, Abb.2 einen Schnitt durch eine Ausführungsform .des Ventils für
eine Druckluftfederspeicher- oder Zweikammeranhängerbremse, Abb. 3 das gleche Ventil
mit einer zusätzlichen Einrichtung und Abb. 4. eine ähnliche Ausführung für eine
Drucklufteinkammeranbängerbremse. In der Deichsel io des Anhängewagens (Abt. i)
ist eine Zugstange ii geführt, die mittels der Öse 12 in üblicher Weisse mit dein
Zugglded -des Zugwagens gekuppelt werden kann. Die Zugstange besitzt einen Bund
13., dessen linke Schulter bei abgekuppeltem oder nicht gezogenem Anhänger einen
bestimmten Abstand a (beispielsweise 5 mm) von einem Anschlag 1q. an der Anhängerdeichsel
hat. An das rechte Ende der Zugstange i i ist eine Stange 15 angelenkt, die
aus dem Gehäuse 16
eines an einem Querträger 17 der Anhängerdeichsel io befestigten
und in die Anhängerbremsleitung eingeschalteten Ventils herausragt. Die Anhängerbremsleitung
besteht aus dein in üblicher Weise über eine Schlauchkupplung und Rohrle'.tung mit
dem Anhängerbremsventil im Zugwagen verbundenen Schlauchteil 18 und dem zum
Anhängerbremsz_vIinder führenden Rohrleitungstef_ l9.
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Die Stange 15 (Abt. 2) hat einen Bund 20, mit dem sie in einer zylindrischen
Bohrung 21 des Ventilgehäuses 16 geführt ist. Diesen Bund und damit auch :die Stange
15 sucht eine mit einer bestimmten Vorspannung, z. B. 5oo kg, eingesetzte
Feder 22 nach rechts gegen einen Boden 23 der Bohrung 2i zu drücken. Das linke Ende
der Feder 22 ist an einem Schraubdeckel 24 abgestützt, durch welchen die Vorspannung-der
Feder 22 eingestellt werden kann. Das rechte Ende 15' der Stange 15 kann gegen einen
durch eine Feder 25 belasteten Ventilteller 26 stoßen und diesen unter dem Einfluß
der Feder 22 von seinem Sitz 27 abheben. Dieser Ventilteller regelt den Druckluftdurchgang
zwischen einem mit der Rohrleitung l9 verbundenen Kanal 28 und ,einem mit der Schlauchleitung
18 verbundenen Kanal 29 im Ventilgehäuse. Diese beiden Kanäle sind außerdem
durch einen das Ventil 26/27 umgehenden Kanal 30 verbunden, der durch ein
zum Kanal 28 öffnendes Riickschlagventil3i überwacht wird. Die Vorrichtung wirkt
wie folgt: Wenn der Zugwagen den Anhänger zieht, liegt der Bund 13 am Anschlag 14
der Deichsel io an, da die zum Fortbewegen des Anhängers erforderliche Zugkraft
normalerweise die Vorspannung der Feder 22 überwiegt. Die Zugkraft wird also über
die Deilchsel auf den Anhänger übertragen. Die beweglichen Teile .des Ventils 16
sind in diesem Fall in der aus Abb.2 ersichtlichen Fahrstellung, -d. b. der Ventilteller
26 ist ,durch seine Feder 25 auf seinen Sitz 27 gedrückt, der Bund 2o der Ventilstange
15 hat ein-en dem anfänglichen Spiel d zwilschen Anhängerdeichsel und Zugwagen entsprechendenAbstand
a von -dem Boden 23. Dieses Spiel a ist etwas größer gewählt als der Hub des Ventiltellers
26, so daß in der Fahrstellung das Stangenende etwas von dem Ventilteller entfernt
ist und dieser unter allen Umständen auf seinem Sitz gut aufliegen muß. Während
der Fahrt ist in der vom Anhängerbrelnsventil im Zugwagen zum Ventil 16 führenden
Leitung 18 Druckluft, die auch bei geschlossenem 'Ventil 26, 27 über Glas Riickschlagventil
31 und dun Umgehungskanal 30 ungehindert in die Leitung l9 und von
dort in den Anhängerbremszylinder gelangen kann, wo sie den Bremskolhen in der Lösestellung
hält. Das Lösen und Gelö.sthalten der Anhängerbremse wird also durch das Ventil
26, 27 nicht gestört.
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Zum Zwecke -des Anziehens der Anhängerbremse läßt der Fahrer in üblicher
Weise über das nicht dargestellte Anhängerbremsventil aus der Leitung i8 Druckluft
abströmen. Aus der Leitung l9 kann nun allerdings zunächst noch keine Druckluft
nachströmen. Da aber beim Bremsen des Lastzugs nicht nur das Anllängerl)remsventil
im Bremssinn verstellt, sondern gleichzeitig auch mit der Zugwagenbremse der Zugwagen
verzögert wird, sucht der noch nicht gebremste Anhänger gegen den Zugwagen aufzulaufen.
Dieses
Auflaufen ist jedoch im vorliegenden Fall ganz ungefährlich, da .es höchstens einen
Betrag erreichen kann, der dein geringen Spiel a am Bund: 13 der Zugstange i i entspricht.
Schon beim geringsten Auflaufen des Anhängers wird nämlich das Ventilgehäuse 16
gegen das Stangenende 15' verschoben und der Ventilteller 26 von seinem Sitz 27
abgehoben. Von diesem Augenblick an entweicht aber auch schon aus .der Leitung i9
in .die Leitung29, 18 Druckluft, so daß auch der Anhänger zu bremsen beginnt, und
zwar entsprechend der eingangs erwähnten Einstellung der Anhängerbremse in einem
Maße, daß die Geschwindigkeit des Anhängers schneller verringert wird als die des
Zugwagens, und also der Lastzug gestreckt bleibt. Erst wenn aus irgendeinem Grunde
beim Bremsen die Verzögerung des Anhängers so groß wird, daß durch den dabei entstehenden
Widerstand des Anhängers gegenüber dem voreilenden Zugwagen die Vorspannung der
Feder 22 überwunden und diese durch die Relativbewegung zwischen Ventilgehäuse 16
und Stange 15 zusammengedrückt wird, schließt das Ventil 26, 27, und der
weitere Anstieg der Bremsstärke im Anhänger wird unterbrochen. Dieser Zustand bleibt
bestehen, bis das Verhältnis zwischen Zugwagen-und Anhängerverzögerung wieder den
durch die Vorspannung der Feder 22 bedingten Wert erreicht und das Ventil
2,6, 27 wieder geöffnet wird.
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Da das Arbeiten des Ventils 26, 27 ausschließlich abhängig ist von
der Größe der Verzögerung des Anhängers, wird mit der Erfindung auf einfache Weise
durch entsprechende Bemessung der Vorspannung der Feder 22 erreicht, daß trotz des
stärkeren Ansteigens der Anhängerbremskraftlinie ein Überbremsen des Anhängers unter
allen Umständen und selbsttätig verhindert wird. Auch ist es mit Hilfe des Schraubendeckels
leicht möglich, die Vorspannung der Feder 22 noch nachträglich den vorliegenden
Verhältnissen entsprechend abzustimmen.
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Abb. 3 zeigt eine im wesentlichen mit der Bauart nach Abb. 2 übereinstimmende
Ausführung. Bei dieser ist lediglich die Ventilstange in zwei Teile 15, 15" zerlegt,
zwischen die ein Arm 32 eines bei 33 am Ventilgehäuse 16 gelagerten zweiarmigen
Hebels gelegt ist, dessen anderer Arm 34 durch ein Seil 35 mit einem nicht dargestellten
Bedienungshebel im Zugwagen, insbesondere mit dem Handbremshebel des Zugwagens,
verbunden ist. An den Hebelarm 34 ist außerdem eine schwache Rückführfeder 35 angeschlossen,
die den Hebelarm 32 am Bund 2o der Stange 15 zu halten sucht.
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Solange das Seil 36 nicht gespannt ist, ist die Wirkungsweise der
Ausführung nach Abb. 3 dieselbe wie diejenige der Bauart nach Abb. 2, da der Hebel
32, 34 sich in diesem Fall ungehindert mit den Stangenteilen 15, i
S" hin und her bewegt. Mit dem Hebel 32, 34 kann jedoch auch unabhängig von
der Stellung des Stangenteils 15 das Ventil 26, 27 von Hand vom Zugwagen aus geöffnet
werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn in einer Steigung eine Vollbremsung
des Anhängers herbeigeführt und der Anhänger beispielsweise beim Halten am Berg
festgestellt werden soll. Denn in den Fällen, in denen der Anhänger bei starker
Beladung einen solchen Zug entgegen der Fahrtrichtung ausübt, daß dadurch die Vorspannung
der Feder 22 überwunden wird, ist die Stange 15 in ihrer linken Endstellung. Dann
ist aber auch das Ventil 26, 27 geschlossen, so daß keine weitere Druckentlastung
der. Leitung i 9 und des Anhängerzylinders herbeigeführt werden könnte. Durch einen
Zug am Seil 36 kann nun der Fahrer den Hebel 32 im Uhrzeigersinn verschwenden
und dadurch den Stangenteil 15" nach rechts drücken und mit diesem den Ventilteller
26 abheben. Dadurch entsteht ein Druckausgleich zwischen den Kanälen 28 und 29,
der sich bis zur Vollbremsung des Anhängers auswirken kann, wenn in dem Kanal 29
Außenluftdruck herbeigeführt ist.
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Es ist insbesondere vorteilhaft, das Seil 36 mit dem Handbremshebel
des Zugwagens zu verbinden, denn beim Halten am Berg zieht der Fahrer ohnehin die
Handbremse des Zugwagens an. In diesem Fall öffnet er mit dem Anziehen der Handbremse
auch gleich das Ventil 26, 27. Nun ist der Handbremshebel meist auch noch
in bekannter Weise mit dem Anhängerbremsventil im Zugwagen verbunden, so daß beim
Anziehen der Handbremse auch noch nach Einschaltung des Ventils 26, 27 in die Anhängerbremsleitung
der Anhänger wie bisher üblich gebremst werden kann.
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Gegebenenfalls kann die Rückführfeder für den Hebel 32, 34
auch zwischen den Boden 23 und den Bund 2o" des Stangenteils 15" gelegt werden,
wie in Abb. 3 durch 35' in gestrichelten Linien angedeutet ist. Diese Anordnung
hat den Vorteil, daß dadurch der Stangenteil 15" auch nach dem Schließen des Ventils
26, 27 noch in dauernder Berührung mit dem Hebelarm 32 bleibt.
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Bei der Ausführung nach Abb.4 ist der rechte Stangenteil 15" hohl
und der Bund dieses Stangenteils als ein im Zylinder 21 laufender Kolben 2o"' ausgebildet.
Der Zylinderraum rechts des Kolbens 20... ist durch die Bohrung 37 und eine
Rohrleitung 38 mit e r ine fi nicht dargestellten Druckluftvorrats, behälter auf
dem Anhänger verbunden, was
insbesondere bei den neuzeitlichen Einkammeranhängerbremsen
ohne weiteres möglich ist, weil diese ohnehin einen Druckluftvorratsbehälter im
Anhänger besitzen. Die Rohrstange 15"' hat Querbohrungen 39, durch welche der Raum
rechts des Kolbens 2o"' dauernd mit dem Innern der Stange i 5"' in Verbindung steht.
Im übrigen stimmt die Bauart nach Abb. q. mit derjenigen nach Abb. 3 überein.
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Beim Lösen und normalen Bremsen ist die Wirkungsweise dieserVorrichtung
die gleiche wie bei dem Ventil nach Abb. 3. Zusätzlich hierzu bietet diese Vorrichtung
noch einen Schutz gegen eine Überbremsung des Anhängers beim Schnellbremsen des
Lastzugs. Bei einer Schnellbremsung kann es nämlich vorkommen, daß der Druck in
der Leitung 18, 29, 28, ig schon vor dem Schließen des Ventils 26, 27 rascher und
stärker abfällt, als an sich für die Verzögerung des Anhängers erwünscht ist. Da
jedoch auch in diesem Fall vom Anhänger her an der Anhängerdeichsel 10 entgegengesetzt
zur Fahrtrichtung ein Zug ausgeübt wird, der größer ist als die Vorspannung der
Feder 22, geht der Stangenteil 15 nach links. Dann schiebt sich aber auch der Kolben
2o"' unter dem Einfluß des Drucks rechts des Kolbens 20"' nach links, so daß das
Stangenende 15""' sich vom Teller 26 abhebt und aus dem Druckluftvorratsbehälter
über 38, 37, 39 so viel Druckluft der Leitung 28, i9 zugegeben wird, bis der Druck
im Anhängerbremszylinder wieder so weit aufgefüllt ist, daß der Widerstand des Anhängers
wieder auf den normalen Wert sinkt und das Drucklufteinlaßventil 15"', 26 wieder
schließt.
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Die Feder 22 muß selbstverständlich nicht unbedingt im Ventilgehäuse
16 untergebracht werden, sondern sie kann auch an einer anderen geeigneten Stelle,
beispielsweise außerhalb des Ventilgehäuses 16 zwischen einem Widerlager an der
Stange 15 oder i i und der Anhängerdeichsel, angeordnet werden.
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Bei Lastzügen mit mehreren Anhängern wird zweckmäßig die Bremsdruckleitung
für den zweiten Anhänger vor dem Ventilgehäuse i6 des ersten Anhängers abgezweigt.
In Abb. i ist diese Abzweigleitung strichpunktiert eingezeichnet und mit 4o bezeichnet.