DE805112C

DE805112C - Dreidruck-Steuerventil mit Lastbremsregler fuer Lastfahrzeuge, bei dem die wirksame Flaeche des Steuer- oder des Gegenkolbens aenderbar ist

Info

Publication number: DE805112C
Application number: DE1948P0028855
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Gnade; Alfred Leopold
Original assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Priority date: 1951-07-28
Filing date: 1948-12-30
Publication date: 1951-05-07
Also published as: DE851603C

Description

Dreidruck-Steuerventil mit Lastbremsregler für Lastfahrzeuge, bei dem die wirksame Fläche des Steuer- oder des Gegenkolbens änderbar ist Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines einfachen, betriebssicheren Dreidruck-Steuerventils für Lastfahrzeuge, mit dem erreicht werden kann, daß auch bei verschiedenen Fahrzeugbeladungen der höchste Bremszylinderdruck erst bei Abfall des Bremsleitungsdruckes auf seinen Mindestwert eintritt. Hierzu hat man bereits den Vorschlag gemacht, den Kolben zweiteilig auszuführen und je nach den vorliegenden Betriebsverhältnissen nur den einen Teil oder beide Teile, die mit besonderen Kupplungsvorrichtungen versehen sind, mit dem Bremszylinderdruck zu beaufschlagen. Die Vorrichtung nach diesem Vorschlag ist recht kompliziert und infolgedessen nicht genügend betriebssicher, außerdem auch teuer.
Nach der Erfindung ist der Kolben, dessen wirksame Fläche änderbar ist, als Differentialkolben ausgebildet, dessen Stufen von den Drücken in konzentrischen Kammern beaufschlagt werden. Hierdurch gewinnt man eine überaus einfache und zuverlässige Bauart.
Diesem Ziel, eine einfache Bauart zu erhalten, dient auch eine Ausführungsform der Erfindung, nach der in einer der Kammern ständig der Brernszvlinderdruck wirksam ist und eine zweite Kammer an die erste über ein auch als Rückschlagventil dienendes, von außen zu betätigendes Absperrorgan anschließbar ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das genannte Absperrorgan durch eine Schleppkupplung mit einem den Sitz des Auslaßventils enthaltenden Rohrschieber verbunden. Die Schleppkupplung ermöglicht die beim Lösen der Bremse erforderliche Entlüftung der zweiten Kammer. Außerdem macht sie es möglich, den Rohrschieber für die sog. Standbremse nutzbar zu machen, d. h. für das wiederholte Bremsen und Lösen eines vom ziehenden Fahrzeug abgekuppelten Anhängers.
Wenn die genannten konzentrischen Kammern sich zu beiden Seiten des Kolbens befinden, wird der Raumbedarf des Steuerventils und des Lastbremsreglers klein und die Abdichtung des Differentialkolbens gegen die Kammern leichter durchführbar.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Abb. i und 2 zeigen den Mittelschnitt durch ein Steuerventil mit Lastbremsregler in zwei verschiedenen Ausführungen.
In Abb. i bedeutet io das Gehäuse des Steuerventils, i i den Steuerkolben, 12 den Bremskolben, 13 das Einlaßventil, 14 das mit dem Einlaßventil fest verbundene Auslaßventil, 15 die Bremsleitung, 16 den Hilfsluftbehälter und 17 den Bremszylinder. Insoweit entspricht das neue Ventil der üblichen Bauart der Dreidruck-Steuerventile. Während der Fahrt hat die Leitung 15 den vollen Druck. Dieser pflanzt sich über das Rückschlagventil 18 in den Hilfsbehälter 16 fort. Der Druck des Hilfsluftbehälters 16 ist auch in der Kammer i9 oberhalb des Steuerkolbens i i wirksam. An die Kammer 20 unterhalb des Kolbens 12 ist der Bremszylinder 17 angeschlossen. Bei geöffnetem Auslaßventil 14 steht die Kammer 20 mit der Atmosphäre in Verbindung. Bei einer Bremsung wird der Druck in der Leitung 1,5 erniedrigt, so daß der Steuerkolben ii unter dem Druck des Hilfsluftbehälters 16 abwärts gehen kann. Der Bremskolben 12 wird hierbei mitgenominen. Das Auslaßventil 14 findet einen Anschlag, so daß die Verbindung der Kammer 20 mit der Atmosphäre unterbrochen und der Luftübertritt aus der Kammer i9 zur Kammer 20 und damit zum Bremszylinder l@7 freigegeben wird. Die Höhe des Bremszylinderdrunkes wird bestimmt durch das Gleichgewicht des auf die Oberseite des Steuerkolbens i i wirkenden Hilfsbehälterdruckes, die Höhe des auf die Unterseite des Steuerkolbens i i wirkenden Leitungsdruckes und die Höhe des auf die Unterseite des Kolbens i2 wirkenden Bremszylinderdruckes. Das Lösen der Bremse erfolgt in der üblichen Weise durch Erhöhung des Druckes der Bremsleitung 15.
Der Sitz des Auslaßventils 14 wird durch den Rohrschieber 21 gebildet, dessen Lage durch den Handhebel 22 bestimmt wird. Dieser Handhebel betätigt eine um den Punkt 23 drehbare Kurvenscheibe 24. Mit dem Rohrschieber 21 ist das rohrförmige Ventil 25 durch eine Schleppkupplung verbunden. Das Ventil 25 stützt sich entweder auf dem Bund 26 des Rohrschiebers 21 oder auf dem Ventilsitz 27 ab.
In der Stellung der Teile nach Abb. i befindet sich der Rohrschieber 21 in seiner oberen Lage, in der er das Ventil 25 stets geöffnet hält. Die Folge hiervon ist die Verbindung der Bremszylinderkammer 20 über die Leitung 28 mit der Kolbenkammer 29. Die Kammer 29 liegt konzentrisch zur Kammer 20. Der Kolben 12 ist durch den Kragen 3o als Differentialkolben gestaltet, so daß sein innerer kreisförmiger Teil vom Druck der Kammer 29 beaufschlagt wird. Da bei der gezeichneten Stellung der Teile die Kammern 20 und 29 stets den gleichen Druck haben, %virkt jetzt der Kolben 12 als einteiliger Kolben in der bisher üblichen Weise.
Steht dagegen der Handliebe122 in der Laststellung, so kommt ein niedriger gelegener Teil der Kurvenscheibe 24 mit dem Rohrschieber 21 in Berührung. Infolgedessen geht der Rohrschieber 21 in eine tiefere Lage, und es kann auch unter dem Einfluß der Druckfeder 31 das Ventil 25 abwärts gehen und sich auf den Sitz 27 setzen. Hierdurch wird die Kammer 29 von der Kammer 20 getrennt. Der Bremszylinderdruck beaufschlagt dann nur noch den inneren kreisförmigen Teil des Differentialkolbens 12. Damit ist die angestrebte Änderbarkeit der wirksamen Kolbenfläche erreicht.
Wenn der Hebe122 in die Stellung Lösen gebracht wird, kann sich der Rohrschieber 21 noch tiefer einstellen. Infolgedessen öffnet sich das Auslaßventil 14 auch dann, wenn das Steuerventil in der Bremsstellung steht. Dies ist von Bedeutung für die erwähnte Standbremse.
Die Ausführungsform nach Abb. 2 unterscheidet sich von der nach Abb. i im wesentlichen nur dadurch, daß die konzentrischen Kammern sich zu beiden Seiten des Bremskolbens 32 befinden. Die Unterseite des Kolbens 32 wird in allen Fällen ganz vom Bremszylinderdruck beaufschlagt. Das Ventil 25 bewirkt die Verbindung bzw. Trennung der Kolbenkammer 33 von der Kammer 34 an der Oberseite des Kolbens 32. Die Kammer 34 hat Kreisringform. Ihre Begrenzung findet sie an der Wand 35, gegen die der Kolben 32 mit der Dichtungsmanschette 36 anliegt. Die wirksame Kolbenfläche ist im einen Falle die gesamte Unterseite des Kolbens 32, im anderen Falle die Differenz: gesamte Kolbenunterseite abzüglich Kreisringfläche der Kolbenoberseite entsprechend der Größe der Kammer 34. Auch hier ist mit einem einteiligen Kolben die Möglichkeit geboten, die wirksame Kolbenfläche zu ändern.
Die Erfindung hat Bedeutung nicht nur durch die Einfachheit der Kolbenausführung, sondern auch durch die Einfachheit der Steuerung für die konzentrischen Kammern.
Die über den Bremskolben 12 bzw. 13 gemachten Ausführungen gelten sinngemäß auch für den Steuerkolben i i, wenn dieser an Stelle des Bremskolbens mit änderbarer wirksamer Fläche ausgeführt werden soll. Der Erfindungsgedanke ist statt mit Kolben auch mit Membranen (Gummiwälzhäuten) ausführbar. Es ist auch möglich, die beschriebenen Wirkungen statt mittels eines Handhebels 22 automatisch zu erreichen durch' Beeinflussung des Rohrschiebers 21 durch ein entsprechend der Fahrzeugbeladung sich verstellendes Glied, beispielsweise mittels der entsprechend der Fahrzeugbeladung sich ändernden Durchbiegung der Fahrzeugtragfedern. Schließlich erscheint es denkbar, an Stelle zweier konzentrischer Kammern drei oder sogar mehrere anzuordnen und dadurch die Lastbremsreglung zu verfeinern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Dreidruck-Steuerventil mit Lastbremsregler für Lastfahrzeuge, bei dem die wirksame Fläche des Steuer- oder des Gegenkolbens änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (z2 bzw. 32) als Differentialkolben ausgebildet ist, dessen Stufen von den Drücken in konzentrischen Kammern (20, 29 bzw. 33, 34) beaufschlagt werden.
2. Steuerventil nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß in einer (2o bzw. 33) der Kammern ständig der Bremszylinderdruck wirksam ist und eine zweite Kammer (29 bzw. 34) an die erste über ein auch als Rückschlagventil dienendes, von außen zu betätigendes Absperrorgan (25) anschließbar ist.
3. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (25) durch eine Schleppkupplung mit einem den Sitz des Auslaßventils (r4) enthaltenden Rohrschieber (2i) verbunden ist.
4. Steuerventil nach Anspruch r oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Kammern (33, 34) sich zu beiden Seiten des Kolbens (32) befinden.