DE837808C

DE837808C - Auflaufgesteuerte Druckmittelbremse fuer Anhaengerfahrzeuge, insbesondere fuer Kraftfahrzeuganhaenger

Info

Publication number: DE837808C
Application number: DEK5434A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Moeller
Original assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Current assignee: KNORR BREMSE GmbH; Knorr Bremse AG
Priority date: 1950-07-08
Filing date: 1950-07-08
Publication date: 1952-05-02

Description

Auflaufgesteuerte Druckmittelbremse für Anhängerfahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuganhänger Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auflaufgesteuerte Druckmittelbremse zu schaffen, deren Wirksamkeit auf einem Teil des gesamten Bremslxreiches, vorzugsweise bis zu der zur Abbremsmig des leeren Anhängerfahrzeuges ausreichenden ßrems'kraft, auch durch eine etwaige Erschöpfung des Druckmittelvorrates nicht beeinträclitigt wird. Außerdem soll mit der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung erreicht werden, daß die tiiierscli<ilifliare Bremswirkung sowohl auflaufunabliängig als auch auflaufabhängig erreicht werden I:aitn und dafl auf dem übrigen Bremsbereich bis zur Höchstbremsung die ßremsikraft in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastung des Anhängerfahrzeuges gesteuert wird. Die Aufteilung des Gesamtbremsbereiches in einen auflaufunabhängigen, zweckmäßig bis zur sog. Leerabbremsung reichenden Abschnitt und einen den übrigen Bereich umfassenden Teil ermöglicht es, den größten Teil des aufzubringenden Druckmittelvolumens auflaufunabhängig und nur einen kleinen Teil auflaufabhängig zu beeinflussen, woraus sich eine weitgehend schwingungsfreie Wirkungsweise derBremseinrichtung und ein geringer Druekmittelverbrauch ergeben. Diese für eine auflaufgesteuerte Druckmittelbremse wesentlichen. Vorteile werden erfindungsgemäß vor allem dadurch erreicht, daß ein Teil der Bremskraft durch ein elastisches Mittel, vorzugsweise eine Feder, erzeugt wird, welches durch auflaufunabhängiges Verringern eines seiner Wirkung entgegengerichteten oder durch auflaufabhängiges Aufbauen eines diese Wirkung unterstützenden Kolbendruckes oder durch beide Vorgänge gemeinsam zur Wirkung gebracht wird, und daß weitere Bremsstufen bis zur Höchstbremsung durch auflaufabhängig gesteuertes Druckmittel erzeugt werden.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in schematischer Weise dargestellt.
Gemäß Fig. i ist in einem Zylinder i ein Kolben 3 verschiebbar gelagert, welcher über ein Gestänge 5 einen Bremsklotz 7 betätigt, der an einer Bremstrommel 9 zum Angriff gebracht werden kann. Der Kolben 3 steht auf der Seite des Raumes i i des Bremszylinders i unter der Wirkung einer Feder 13, währender auf der Seite des Zylinderraumes 15 durch ein Druckmittel, in vorliegendem Fall Druckluft, beaufschlagt wird, welches diesem Raum über eine Leitung 17 zugeführt wird. Die Leitung 17 ist an die Anhängersteuerleitung angeschlossen, welche durch eine Druckregeleinrichtung 19 bekannter Bauart in zwei verschiedene Drücke führende Abschnitte 21 und 23 geteilt ist. An den den jeweils niedrigeren Druck führenden Leitungsabschnitt 21 ist überein RüCkschlagventil 25 ein Behälter 27 und an den den höheren Druck führenden Abschnitt 23, ebenfalls über ein Rückschlagventil 29, ein Behälter 31 angeschlossen. In die Leitung 17 ist ein Dreiwegehahn 33 eingeschaltet, der den Zylinder i unter Absperrung des Behälters 27 mit der Steuerleitung 21 oder unter Absperrung Steuerleitung 21 mit dem Behälter 27 verbinden kann. Vom Behälter 31 führt eine Leitung 35 zu einem gehäuseförmigen Ansatz 37 am Zylinder i, die von einer Ventileinrichtung 38 überwacht wird. Der Gehäuseansatz 37 trägt im Innern eine Wand 39, welche zwei Ventilsitze 41 und 43 aufweist. Auf diese Sitze werden Ventilteller 45 bzw. 47 durch die Kraft von Federn 49 bzw. 51 gedrückt. Die Ventile 45 und 47 befinden sich in Kammern 53 bzw. 55, welche durch eine Wand 57 voneinander getrennt sind. Die Ventilteller 45 und 47 werden durch rohrförmige Glieder 59 bzw. 61 beeinflußt. Diese Teile 59 und 61 besitzen Auslässe 63 bzw. 65 und werden durch ein gemeinsames Gestänge 67 in ihren Lagerungen im Gehäuse 37 verschoben. Das Gestänge 67 steht unter der Wirkung einer Feder 69 und trägt an seinem Ende eine Öse 71, mittels welcher das Anhängerfahrzeug an das nicht dargestellte Triebfahrzeug angekuppelt wird. Das Gestänge 67 stützt sich, wie schematisch dargestellt, an einer Wand 73 ab, wodurch die Zugkraft des Triebfahrzeuges auf das Anhängerfahrzeug übertragen wird. Von der Kammer 55 führt eine ebenfalls durch die Ventileinrichtung 38 überwachte Leitung 75 zum Raum 15 des Zylinders i. Außerdem bestehen Leitungsverbindungen 77 und 78 zwischen dem Raum i i dieses Zylinders und im Gehäuse 37 weiter vorhandenen Räumen 79 bzw. 8o. An die Steuerleitung 23 ist ein Leitungszweig 81 angeschlossen, welcher zur Ventileinrichtung 38 zwecks Druckbeaufschlagung des Kolbens 83 führt. Der Kolben 83, der außerdem unter dem Einfluß einer Feder 85 steht, betätigt zwei Ventile 87 und 89, von denen imnfer eines geöffnet, das andere geschlossen ist. Das Ventil 87 überwacht die Leitung 35 und das Ventil 89 die Leitung 75.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Im ungebremsten Zustand greift die Zugkraft des nicht dargestellten Triebfahrzeuges am Gestänge 67 an und überträgt sich über dessen Widerlager 73 auf das Anhängerfahrzeug. Die beiden rohrförmigen Teile 59 und 61 sind von den Ventiltellern 45 und 47 entfernt und werden durch die Kraft ihrer Federn 49 und 51 auf die Sitze 41 bzw. 43 gepreßt. Die Steuerleitung 23 steht unter dem höchsten für sie bestimmten Druck, der im Abschnitt 17, 21 um einen durch die Druckregeleinrichtung i9 bestimmten Betrag verringert ist. Die Behälter 27 und 31 sind über die Rückschlagventile 25 bzw. 29 ebenfalls mit diesen beiden Drücken gefüllt. Außerdem herrscht, vermittelt durch die Leitung 17 und den entsprechend eingestellten Dreiwegehahn 33, auch im Raum 15 des Zylinders i der durch die Druckmindereinrichtung i9 eingestellte Druck, der den Kolben 3 unter Überwindung der Kraft der Feder 13 in seiner gezeigten rechten Endlage hält, in welcher der Bremsklotz 7 vom Umfang der Trommel 9 entfernt ist. Der Druck in der Leitung 23 beaufschlagt über die Abzweigung 81 auch den Kolben 83 der Ventileinrichtung 38 und hält ihn gegen die Kraft der Feder 85 in der gezeigten Stellung, in der das Ventil 87 auf seinen Sitz gedrückt und das Ventil 89 abgehoben ist.
Wird am Triebfahrzeug die Druckluftbremse in bekannter Weise betätigt, so wird dabei der Druck in der Anhängersteuerleitung 23 verringert. Diese Druckverringerung tritt auch im Leitungsabschnitt 21 auf, und die neu eingestellten Drücke in den Abschnitten 21 und 23 stehen wiederum in dem verlangten Verhältnis zueihandet. Die Behälter 27 und 31 dagegen behalten ihre ursprünglichen Höchstdrücke bei. Die sich auch dem Zylinderraum 15 mitteilende Druckverringerung veranlaßt die Feder 13, den Kolben 3 und mit ihm das Gestänge 5 und den Bremsklotz 7 gegen den Umfang der Trommel 9 zu bewegen und ihn im äußersten Fall mit einer der Abbremsung des leeren Anhängerfahrzeuges entsprechenden Kraft an die Trommel anzupressen. Diese Bremshöhe verhindert jedoch nicht das Auflaufen des beladenen Fahrzeuges auf das Zugfahrzeug, wobei sich der Anhänger und das Gestänge-67, 71, derart relativ zueinander bewegen, daß die beiden Ventile 45 und 47 durch die Teile 59 bzw. 61 aufgestoßen werden. Mit dem Druckabfall in der Leitung 23 sinkt auch die Belastung des Kolbens 83 in der Ventileinrichtung 38, so daß die Kraft der Feder 85 das Ventil 89 schließen und dafür das Ventil 87 öffnen kann. Dies hat zur Folge, daß bei Aufstoßen der Ventile 45 und 47 über das Ventil 45 und die Leitung 35 höher gespannte Druckluft aus dem Behälter 31 zum Zylinderraum i i strömt, während. der Weg 75 durch das Ventil 89 geschlossen ist. Durch diese von den Auflaufbewegungen des Anhängerfahrzeuges abhängige Beaufschlagung des Koll)-,"'s 3 mit Druckluft aus dem Behälter 31 werden Bremskräfte am Klotz erzeugt, welche über die durch die Feder 13 hervorgerufene Leerabbremsung hinaus das Anhängerfahrzeug in einer seiner jeweiligen Belastung entsprechenden Höhe abbremsen.
Wird die Bremse des nicht dargestellten Zugfahrzeuges wieder gelöst, so wird damit der Druck in der Anhängersteuerleitung 23 wieder auf sein Höchstmaß gebracht, was auch die Wiederauffüllung des Zylinderraumes 15 mit seinem durch den Regler 19festgelegten Höchstdruck bedeutet.Außerdem hören mit dem Lösen der Zugwagenbremse auch die Auflaufbewegungen des Anhängerfahrzeuges auf, so daß die Teile 59, 61 usw. wieder die gezeigte Stellung einnehmen und die Ventile 45 und 47 wieder geschlossen sind. Der Zylinderraum i i wird über die Leitungen 77, 78 und die Auslässe 65 bzw. 63 entlüftet. Mit der Entleerung des Zylinderraumes i i und der Wiederauffüllung des Zylinderraumes 15 mit dem höchsten für ihn bestimmten Druck ist die Kraft der Feder 13 wieder überwunden, und der Kolben 3 steht wieder in seiner in der Zeichnung dargestellten rechten Endlage, in welcher die Bremse gelöst ist. Die Ventileinrichtung 38 nimmt mit der Druckerhöhung in der Leitung 23, 81 wieder die gezeigte Stellung ein, und die Behälter 27 und 31 werden wieder bis zu dem vorgeschriebenen Druck aufgefüllt. Bei Erschöpfung des Druckmittelvorrates wird also das Anhängerfahrzeug durch die Feder 13 entsprechend seinem Leergewicht abgebremst.
Wird mit dem Lastzug eine Gefällestrecke befahren, in welcher die Bremseinrichtung des Zugfahrzeuges nicht betätigt wird, so übt trotzdem der Kompressionswiderstand der Antriebsmaschine eine Hemmwirkung aus, welche das Anhängerfahrzeug zu Auflaufbewegungen auf das Zugfahrzeug veranlaßt. Dadurch kommt es wieder zu einem Aufstoßen der Ventile 45 und 47 durch die Teile 59 bzw. 61. Während in diesem Fall aber das Öffnen des Ventils 45 keine Bedeutung hat, weil das diesem vorgeschaltete Ventil 87 durch den unverändert gebliebenen Druck in der Steuerleitung 23, 21, 17 nach wie vor geschlossen gehalten wird, bringt die Öffnung des Ventils 47 eine Auffüllung des Zylinderraumes i i über die Leitungen 75 und 77 und das offene Ventil 89 mit Druckluft aus dem Raum 15 maximal bis zum Druckausgleich zwischen beiden Räumen mit sich, wodurch die Feder 13 zur Wirkung kommt und das Bremsgestänge unter Anpressen des Bremsklotzes 7 an die Bremstrommel 9 betätigt. Die Bremskraft erreicht dabei mit völliger Druckgleichheit zwischen den beiden Räumen i i und 15 die zur Abbremsung des leeren Anhängerfahrzeuges notwendige Höhe. Sobald infolge dieser Abbremsung der Auflauf des Anhängerfahrzeuges aufhört, schließt das Ventil 47, und der Zylinderraum i i wird entlüftet, bis sich bei erneutem Auflaufen die Überleitung von Druckluft aus dem Raum 15 in den Raum i i wiederholt. Durch dieses Spielen der Ventileinrichtung wird somit das Anhängerfahrzeug auflaufabhängig abgebremst, ohne daß die Druckluftbremseinrichtung des Zugfahrzeuges betätigt und damit der Druck in der Anhängersteuerleitung verändert würde.
Soll die Bremse des vom Zugfahrzeug abgekuppelten Anhängerfahrzeuges z. B. gelöst werd, so wird der Dreiwegehahn33.gedreht, bis derZylinderraum 15 unter Absperrung der Leitung 21 mit dem Behälter 27 verbunden ist. Damit kann Druckluft aus diesem Behälter zum Anlegezylinder i strömen und den Kolben 3 unter Abheben des Bremsklotzes 7 in seine Lösestellung bewegen. Soll dagegen bei abgekuppeltem Zugfahrzeug der Anhänger gebremst werden, so wird der Dreiwegehahn 33 wieder in die gezeigte Stellung gedreht, so daß nunmehr bei abgesperrtem Behälter 27 die Luft über die infolge der Abkupplung offene Leitung 17, 21, 23 ins Freie abströmen kann.
Wird das Zugfahrzeug mit Anhängerfahrzeug in einer Steigung zum Halten gebracht, so kommt infolge der Druckverringerung in der Anhängersteuerleitung die Feder 13 zur Wirkung und bremst den Anhänger mit einer seinem Leergewicht entsprechenden Kraft ab. Diese Bremskraft reicht für das bereits stillstehende Fahrzeug aus.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes gezeigt, bei welchem getrennte Zylinder für das Anlegen der Bremsmittel und die Abbremsung des leeren Anhängerfahrzeuges einerseits und die lastabhängige Bremsung des Anhängerfahrzeuges andererseits vorgesehen sind. Hierbei sind Anlegezylinder 9i -und Lastbremszylinder 93 gleichachsig und zu einem Bauteil vereinigt ausgebildet. Im Anlegezylinder gi ist ein Kolben95 gelagert, welcher sich in einer rohrförmigen Kolbenstange 97 fortsetzt, die wiederum den Bremsklotz 7 betätigt: In den Raum 99 des Anlegezylinders 9i mündet der Leitungszweig 17 der Anhängersteuerleitung23. Ein Hilfsluftbehälter ioi wird über ein Rückschlagventil102 mittels der Steuerleitung23 gefüllt und steht mit dem Leitungszweig 17 unter Zwischenschaltung des Dreiwegehahnes 33 in Verbindung. Der Kolben 95 steht unter der Wirkung einer Feder 103 im Raum 104. Außerdem ist an diesem Kolben eine nur schematisch angedeutete Kupplungseinrichtung angeordnet, welche aus einem Kolben 105 besteht, der durch den jeweiligen Druck im Raum 99 des Anlegezylinders beaufschlagt wird. Der Kolben io5 gleitet in einem mit,dem Anlegekolben 95 vereinigten gehäuseartigen Teil 107 und betätigt gegen die Kraft einer Feder iog ein Kupplungsglied i i i, dessen Gegenglied r 13 an der Kolbenstange 115 des im Zylinder 93 gelagertenLastbremskolbens 117 angreift. Der Kolben 117 steht unter dem Einfluß einer Feder i i9 und trägt einen Ventilteller 121, der einen in den Raum 123 des Lastbremszylinders mündenden Kanal 125 überwacht. Dieser Kanal besitzt eine zu einer Kammer 127 führende Öffnung, welche durch ein Ventil 129 abgeschlossen ist, auf das eine Feder 131 einwirkt. Die Kammer 127 ist mittels einer Leitung 133 mit dem Behälter ioi verbunden. Das Ventil 129 wird gegen die Kraft seiner Feder 131 durch einen rohrförmigen Teil 135 geöffnet, welcher einen Auslaß 137 besitzt. Der Teil 135 ist an einem Gestänge 139 befestigt, welches in einer Zugöse 141 endet, mittels welcher das Anhängerfahrzeug an ein nicht dargestelltes Zugfahrzeug angekuppelt wird. Am Gestänge 139 sitzt außerdem ein weiterer rohrförmiger Teil 143 mit einem Auslaß 145. Dieser Teil beeinflußt einen Ventilteller 147, welcher eine Öffnung 149 überwacht, die zwei Kammern 151 und 153 miteinander verbindet. Das Ventil 147 steht unter der Wirkung einer Feder 155 und das Gestänge 139 unter der Wirkung einer Feder 157. Vom Raum 99 des Anlegezylinders 91 führt eine Verbindungsleitung 159 zur Kammer 151 und vom Zylinderraum 104 eine Leitung 161 zur Kammer 153. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Im gelösten Zustand der Bremse nehmendie Teile die in Fig. 2 gezeigte Lage ein. Hierbei ist die Steuerleitung 23 und damit auch der Raum 99 des Anlegezylinders 91 mit dem höchsten Regeldruck aufgeladen, der auch in .dem über das Rückschlagventil 1o2 gefüllten Behälter 1o1 herrscht. Der Höchstdruck im Zylinderraum 99 hält den Kolben 95 gegen die Wirkung der Feder 103 in seiner in der Zeichnung rechten Endlage, in welcher der Bremsklotz ? von der Trommel 9 entfernt ist. Der Kolben 1o5 hält unter der Druckbeaufschlagung die beiden Kupplungsteile 111 und 113 gegen die Kraft der Feder 1o9 voneinander getrennt, so daß keine Verbindung zwischen dem Anlegekolben 95 und dem Gestänge 115 des Festbremskolbens 117 besteht. Der Festbremskolben wird durch die Feder 119 in einer Stellung gehalten, in welcher das Ventil 121 den Kanal 125 abschließt. Die Ventilteller 129 und 147 liegen ebenfalls auf ihren Sitzen auf, und das Gestänge 139 legt sich unter der Zugkraft des Triebfahrzeuges an eine schematisch angedeutete Gegenfläche 162 an, über welche die Zugkraft auf das Anhängerfahrzeug übertragen wird.
Wird die Druckluftbremseinrichtung des Triebfahrzeuges betätigt, so verringert sich damit, veranlaßt durch das nicht dargestellte Anhängerbremsventil, der Druck in der Steuerleitung 23. Diese Druckverringerung teilt sich auch dem Raum 99 des Anlegezylinders 91 mit, so daß nunmehr die Kraft der Feder 103 zur Wirkung kommt und den Anlegekolben zusammen mit seiner Kolbenstange 97 und dem Bremsklotz 7 gegen die Trommel 9 bewegt, den Klotz 7 anlegt und ihn schließlich mit einer der Abbremsung des leeren Anhängerfahrzeuges entsprechenden Kraft anpreßt. Im Verlauf der Druckverringerung im Raum 99 überwindet auch die Feder 1o9 die Kraft .des Kolbens 1o5 und kuppelt die beiden Teile 111 und 113 miteinander. Damit wird über die Stange 115 der Festbremskolben unter Öffnen seines Ventils 121 mitgeschleppt, eine Druckbeaufschlagung dieses Kolbens findet jedoch so lange nicht statt, wie das Ventil 129 nicht geöffnet wird. Bei beladenem Anhängerfahrzeug reicht die durch die Feder 1o3 hervorgerufene, dem leeren Fahrzeug entsprechende Abbremsung nicht aus, so claß das Anhängerfahrzeug auf das Triebfahrzeug aufläuft, was eine Relativbewegung des Anhängerfahrzeuges gegenüber dem Gestänge 139 und den mit dem letzteren verbundenen Teilen 135 und 143 mit sich bringt. Dabei werden die Ventile 129 und 147 gegen die Kraft ihrer Federn 131 und 155 aufgestoßen. Während das öffnen des Ventils 147 zunächst nicht von wesentlicher Bedeutung ist, wird durch .das öffnen des Ventils 129 der Weg freigegeben für die Beaufschlagung des bereits mit dem Gestänge und. dem Bremsklotz 7 gekuppelten Lastbremskolben 117. Der Lastbremskolben übt nun die in ihrer Höhe der Belastung des Fahrzeuges angepaßte Bremskraft aus. Läßt die Auflaufbewegung des Anhängerfahrzeuges nach bzw. hört sie auf, so kehren die Teile 139, 135 und 143 in eine Stellung zurück, in welcher die Ventile 129 und 147 wieder geschlossen sind und der Zylinderraum 123 des Lastbremszylinders 93 über den Auslaß 137 so lange entlüftet wird, bis das Anhängerfahrzeug erneut aufläuft und sich damit das Spiel wiederholt.
Die Unterteilung in Anlege- und Festbremszylinder bringt den großen Vorteil mit sich; daß der Hub und damit das Luftvolumen des Festbremszylinders sehr klein gehalten werden können, weil der Festbremskolben mit dem Bremsgestänge erst gekuppelt wird, wenn dieses unter der Wirkung des Anlegekolbens bereits den größten Teil seines Weges zurückgelegt hat.
Zum Lösen der Anhängerbremse wird der Druck in der Steuerleitung 23 unter gleichzeitigem Nachfüllen des Behälters 1o1 wieder erhöht, wobei auch der Druck im Zylinderraum 99 in gleichem Maße ansteigt und schließlich den Anlegekolben 95 gegen die Wirkung seiner Feder 103 wieder in die gezeigte Stellung zurückdrückt. Der Raum 123 des Lastbremszylinders 93 wird, nachdem das Gestänge 139 wieder in seiner Zugstellung steht, über das offene Ventil 121 und den Auslaß 137 entlüftet, bis mit Aufhören des Überdruckes im Raum 123 der Kolben 117 unter der Wirkung der Feder 119 wieder deine Ausgangsstellung erreicht hat. Im Verlaufe des Lösevorganges wird mit Erreichen eines bestimmten Druckes im Zylinderraum 99 die Kupplung 111, 113 durch die vom Kolben 105 ausgeübte Kraft wieder getrennt.
Fährt ein aus einem Anhänger- und einem Triebfahrzeug bestehender Lastzug ein Gefälle hinab, in welchem das Triebfahrzeug noch nicht gebremst wird und nur der Kompressionswiderstand der Antriebsmaschine eine gewisse Hemmung auf dieses Fahrzeug ausübt, so kommt es zu einem Auflaufen des Anhängers. Dadurch wird auch bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel wieder der Anhänger seinem Leergewicht entsprechend abgebremst. Durch die Auflaufbewegung werden die Teile 139, 135, 143 gegenüber dem Anhängerfahrzeug und den an diesen befestigten Teilen relativ bewegt, und damit werden die Ventile 129 und 147 aufgestoßen. Das öffnen des Ventils 12.9 hat in diesem Fall keine Folgen, weil das Ventil 121 des Festbremskolbens 117 geschlossen bleibt. Dagegen kann über das geöffnete Ventil 147 und die Leitungen 159, 161 Druckluft aus dem Raum 99 des Anlegezylinders 91 zu cl:;;ett kaum toi ühcrstrcimen, bis beide Räume gleicllett Druck aufweisen, lvotrlit die Feder 103 voll zur Wirkung kommt, olitie daß der Druck im Raum co durch den Fahrer des Triebfahrzeuges verändert worden wäre. I)ie Feder toi drückt den Bremsklotz 7 Stil die Bremstrommel 9 an, und dieser Zustand dauert so lange, bis mit Aufhören der Auflaufbewegung (las Gestänge 139 zurückkehrt, das Ventil 147 wieder geschlossen und der Zylinderraum io.4 Tiber die Leitung 161 und den Auslaß 145 entlüftet wird. Bei erneutem Auflaufen wiederholt sich auch die Ikaufsclilaguiig des Raumes io4 in der IxsclirielreneiiWeise. Nachdem sich bei diesem Bremsvorgang (le#r Druck im Raum 99 nicht verringert, bleibt die Kupplung i i 1, 113 wälireil(1 des ganzen Vorganges getrennt.
L@littels des 1)reiwegelialines 33 kann auch bei dein zuletzt l)cscliri-elletien Beispiel wieder die Bremse des vom Triebfahrzeug getrennten Arlli:ingerfalirzetig@s gelöst und erneut angezogen werden. Wird der Hahn in eine Stellung gedreht, in welcher der Raum 99 und der Behälter ioi unter Absperrung der Leitung 23 miteinander verbunden sind, so bewegt der im Raum 99 ansteigende Druck den Kolben 95 unter Lösen der Bremse nach rechts. \\ lir(l dagegen der Hahn 33 in die gezeigte, der normalen Fahrstellung entsprechende Stellung bewegt, so wird bei abgesperrtem Behälter toi der IZautn c9 durch die I_eittitig 17, 23 entlüftet, und die Feder toi preßt den Bremsklotz 7 an den Umfang der "Trommel 9 an.
I)ie I?inrichtung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 in der Ausbildung der Mittel zur I)ruckmittelbeaufschlagung des Raumes 104 des :\11legezylin(lers 9i. Volt (fiesem Raum führt eine Leitt111g 103 zu einer Ventileinrichtung 165, deren Kolben 167 durch eine Feder 169 im Sinne des ()tfenlialtens dieser Leitung und durch den Druck in' Raltnl 123 des 1_astbreinszylinders 93 im Sinne des Abscliltisses der Leitung i63 beaufschlagt wird. Nach Cl)erwacliutlg durch das Ventil 165 führt die Leitung 163 weiter zutn Kanal 125. Im Gegensatz zu <lern vorliergelienden Ausfiilirungsbeispiel wird frei dieser Bauart sowohl der Beaufschlagungskanal t25 für den Lasthremskollren 117 als auch die zum Raunt io.4 des _\nlegezvlin(lers 91 führende Leitung 163 von einen' Ventil 129 überwacht, das seinerseits durch den rillirförtnigen Teil 135 in Abhängigkeit voll den :\uflaufllewegungen des Anhängerfahrzeuges lweinflußt wird.
\\'11-(t frei dem zuletzt lrescliriellenen Ausführungslteispiel eilte Gefällefalirt durchgeführt, bei welcher Glas Tri:llfahrzcug nur dtircli den Widerstand seiner :\iitrielistnascliine gebremst ist, so wird das Ventil 129 heilll .\tiflaufen des :\tili<ingerfabrzeuges attfgestoß#cti, Bitte I')eatifsclllagting des Lastbreinskolltetls 117 findet dabei infolge des geschlossenen \%etitils 121 nicht statt, dagegen wird über das offene \'etltil i65 und die Leitung 163 der Raum Tod des :\nlegezylin(lers diesmal mit Druckluft aus <lern Heuälter tot aufgefüllt. Nachdem der Höchstdruck in der Leiturig 23 und damit auch im Zylinderraum 99 uriverändert bleiht und der Behälter ioi ebenfalls diesen Druck aufweist, kommt es auch hier zu gleichen Drücken zu beiden Seiten des Kolbens 95 und damit zur vollen Bremswirkung der Feder 103. Bei Beendigung der Auflaufbewegung wird der Raum 104 über das nach wie vor offene Ventil 165 und den Auslaß 137 wieder entlüftet und die Bremse durch die Wirkung; des konstant gebliebenen Druckes im Zylinderraum 99 wieder gelöst. Bei allen beschriebenen Einrichtungen könnte das auflaufabhängige Füllen des Zylinderrahmes i i bzw. io4 mit Druckluft und damit die Teilabbremsung des Anhängers z. B. auch dadurch 1-reicht werden, daß das Triebfahrzeug bei Versagen seiner Druckluftbremse mit der Handbremse altgebremst wird und ihm dadurch eine für das Auflaufen des Anhängers ausreichende Verzögerung aufgezwungen wird. Auf den Lastzug wird dann außer der Handbremswirkung am Triebfahrzeug auch die durch Federkraft erzielte Bremswirkung am Anhängerfahrzeug ausgeübt. Wird bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel die Druckluftbremse des Triebfahrzeuges betätigt, so kommt es durch Verringerung des Druckes im Raum 99 des Anlegezylinders wieder in der beschriebenen Weise zu der dem leeren Anhängerfahrzeug entsprechenden Abbremsung des Triebfahrzeuges, an welche sich der auflaufabhängige Einsatz des Lastbremskolbens 117 anschließt. Mit dem Öffnen des Ventils 129 beim Auflaufen des Anhängerfahrzeuges wird der Zylinderraum 104 des Anlegezylinders 9i über die Leitung 163 mit Druckluft beaufschlagt. Diese Druckluft stammt aus dem Behälter ioi, dessen Druck frei ausreichender Größe des Behälters auch während eines Brerpsvorganges praktisch konstant bleibt. Somit kommt im Raum io4 ein Überdruck gegenüber dem mit dem Druck der Leitung 23 absinkenden Druck im Raum 99 zustande, der sich zur Kraft der Feder 103 addiert und den Vorgang beschleunigt. Diese Erscheinung wirkt sich besonders vorteilhaft frei einer Schnellbremsung aus, bei welcher also der Druck der Steuerleitung 23 auf Null verringert wird. Hierbei kommt zur vollen Wirkung der Feder 103 noch der volle Druck des Behälters ioi hinzu, so daß die Bremsmittel mit verdoppelter Kraft beschleunigt angelegt werden. Der Lastbremskolben 117 wird nach eingetretener Kupplung der Teile 111, 113 zunächst mitgeschleppt, wobei das Ventil 121 zur Beaufschlagung dieses Kolbens geöffnet wird. Der Lastbremskollren 117 wirkt nute ebenfalls auf den Bremsklotz 7. Um eilte zti große Luftentnahme aus dem Behälter ioi zu vermeiden, wird mit einsetzender Druckerhöhung im Zylinderraum 123 des Festbremszylinders 93, d. lt. mit beginnender Tätigkeit des Kolbens 117, (las Ventil 165 durch die' Beaufschlagung seines Kolbens 167, etwas verzögert durch die Feder i69, geschlossen und damit die jetzt nicht mehr notwendige Verbindung 163 unterbrochen.
Nlit Lösen der Bremse kehren die einzelnen Teile der Einrichtung wieder in die in Fig.3 gezeigte Stellung zurück.
Auch hei dem zuletzt beschriebenen Beispiel kann der vom Zugfahrzeug getrennte Anhänger durch Betätigen des Hahnes 33 gebremst oder seine Bremse gelöst werden.
Die in Fig.4 gezeigte Bremseinrichtung unterscheidet sich von der zuletzt beschriebenen durch die abweichende Ausbildung der Kupplungsmittel für die Verbindung des Festbrems'kolbens mit dem Bremsgestänge. Während bei dem Beispiel gemäß Fig. 3 der Druck im Raum 99 des Anlegezylinders 9i für das Wirksamwerden der Kupplungseinrichtung maßgebend ist, hängt bei der Ausführung nach Fig. 4 die Kupplungswirkung von der beim Bremsvorgang im Bremsgestänge auftretenden Spannung ab. Zur Erzielung dieser Abhängigkeit enthält die rohrförmige Kolbenstange 97 des Anlegekolbens 95 einen ringförmigen Ansatz 171, der eine kegelförmige Begrenzungsfläche 173 hat. Die Fläche 173 wirkt mit einer entsprechend geformten Gegenfläche 175 eines federnden Ringes 177 zusammen, der im unbelasteten Zustand die Kolbenstange 115 des Festl>remskolbens 117 mit Spiel umgibt. Der Ring 177 ist auch an seinem anderen Ende durch eine Kegelfläche 179 begrenzt, die mit einer entsprechend geformten Gegenfläche 181 eines hülsenförmigen Gliedes 183 zusammenwirkt. Zwischen dem hülsenförmigen Glied 183 und einem Bund 185 der Kolbenstange 97 ist ein Teil 187 begrenzt eigenbeweglich gelagert, welches Aber das schematisch angedeutete weitere Bremsgestänge mit dem Bremsklotz 7 verbunden ist.
Die Wirkungsweise der Kupplungsmittel ist folgende: Wird am Triebfahrzeug eine Bremsung eingeleitet, so verursacht der Druckabfall im Zylinderraum 99 ein Wirksamwerden der Feder 103, welche den Kolben 95 zusammen mit seiner rohrförmigen Kolbenstange 97 in der Zeichnung nach links bewegt. Bei dieser Bewegung wird vom Ansatz 171 der über die. Kolbenstange 115 hinweggleitende Ring 177 mitgenommen, welcher seinerseits die Bewegung auf die Hülse 183 überträgt. Diese Hülse drückt auf den Bund 187, welcher über das zwischengeschaltete weitere Bremsgestänge den Bremsklotz 7 an den Umfang der Bremstrommel 9 anpreßt. Hat dieser Anpreßdruck und damit auch die Spannung im Bremsgestänge eine bestimmte Höhe erreicht, so wird der zwischen den beiden Kegelflächen 173 und 181 eingespannte geschlitzte Ring 177 zusammengedrückt und dadurch mit der Kolbenstange i 15 verbunden. Die Stange und damit auch der Festbremskolben 117 werden mitgenommen, und das Ventil 121 wird geöffnet. Damit setzt die Beaufschlagung des Festbremskolbens 117 aus dem Behälter ioi ein, sobald durch die Auflaufbewegung des Anhängerfahrzeuges das Ventil 129 geöffnet wird. Die Kolbenkraft überträgt sich von der Kolbenstange 115 über das auf ihr festgeklemmte Teil 177 auf die Hülse 183, das Glied 187 und schließlich auf den Bremsklotz 7. Je größer die vom Kolben 117 ausgeübte Kraft ist, um s0 mehr wächst auch die Gegenkraft im Bremsgestänge an, was unter Einwirken der Kegelfläche 181 des Teiles 183 auf die Gegenfläche 179 des Teiles 177 ein immer festeres Zusammendrücken des Ringes 177 und damit eine Verstärkung der Kupplungskraft zwischen dem Bremsgestänge und der Kolbenstange i 15 zur Folge hat.
Mit der auflaufbedingten Öffnung des Ventils 129 setzt auch die Beaufschlagung des Raumes 104 im Anlegezylinder über die Leitung 163 mit den beschriebenen Vorteilen wieder ein, die durch den Abschluß des Ventils 165 bei Druckerhöhung im Zylinderraum 123 beendet wird. Beim Lösevorgang federt der Ring 177 nach einer entsprechenden Verringerung der Gestängespannung wieder auf, womit Bremsgestänge und Kolbenstange 115 des Festbremskolbens erneut getrennt sind. Der Löseablauf führt schließlich wiederum zu der in Fig.4 dargestellten Lage der einzelnen Teile. Die Vorgänge beim Auflaufen des Änhängerfahrzeuges auf das nur durch seinen eigenen Bewegungswiderstand oder durch die Handbremse gehemmte Triebfahrzeug sind zunächst die gleichen wie bei dem Beispiel gemäß Fig. 3. Durch das Aufstoßen des Ventils 129 strömt Druckluft über die Leitung 163 zum Zylinderraum 104, wobei mit dem Druckanstieg die Kraft der Feder 103 mehr und mehr zur Wirkung kommt. Mit dem Andrücken des Bremsklotzes 7 an die Bremstrommel steigt auch die Spannung im Bremsgestänge, was schließlich zum Unterschied von den vorhergehenden Beispielen auch bei nicht betätigter Triebwagenbremse zum Ankuppeln des Lastbremskolbens 117 führt. Es kann also in diesem Fall nicht nur der Anlegekolben 95, sondern auch der Lastbremskolben zur Wirkung kommen, so daß das Anhängerfahrzeug, trotzdem die Druckluftbremse des Triebfahrzeuges nicht betätigt wird, auch mit einer die Leerabbremsung überschreitenden Bremskraft abbremsbar ist. Mit Einsetzen des Festbremskolbens sperrt auch in diesem Fall das Ventil 165 die nun überflüssige Luftzufuhr über die Leitung 163 zum Raum 104 des Anlegezylinders ab. Sobald mit Aufhören der Auflaufbewegung das Gestänge 139 den Abschluß des Ventils 129 und die Entlüftung über den Auslaß 137 wieder zuläßt, kehren die einzelnen Teile der Bremseinrichtung wieder in ihre gezeigte Lösestellung zurück.
Das Bremsen und Lösen bei vom Triebfahrzeug abgekuppeltem Anhänger sowie der Bremsvorgang am Anhänger bei einem in einer Steigung haltenden Lastzug sind die gleichen wie bei dem in Fig. i sowie den anderen Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung besteht noch darin, daß die der Abbremsung des leeren Anhängerfahrzeuges entsprechende Bremskraft sowohl bei einer vom Triebfahrzeug aus eingeleiteten Bremsung als auch bei einer durch das Auflaufen des Anhängers auf das an sich nicht abgebremste Triebfahrzeug verursachten Bremsung durch ein elastisches Mittel, z. B. eine Feder, hervorgerufen wird, so daß die Abbremsung bis zu dieser Höhe durch eine etwaige Erschöpfung der Druckluft nicht beeinträchtigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Auflaufgesteuerte Druckmittelbremse für Anhängerfahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuganhänger, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Bremskraft durch ein elastisches Mittel, vorzugsweise eine Feder, erzeugt wird, «-elches durch auflaufunabhängiges Verringern eines seiner Wirkung entgegengerichteten oder durch auflaufabhängiges Aufbauen eines diese Wirkung unterstützenden Kolbendruckes oder durch beide Vorgänge gemeinsam zur Wirkung gebracht wird, und daß weitere Bremsstufen bis zur Höchstbremsung durch auflaufabhängig gesteuertes Druckmittel erzeugt werden.
2. Druckmittelbremse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als bremskrafterzeugendes Mittel eine Feder (13) irr dem Zylinder (i) auf einen mit dem Bremsgestänge verbundenen Kolben (3) wirkt, der, die Federkraft sowohl verringernd als auch erhöhend, durch den Druck in der Anhängersteuerleitung beaufschlagbar ist, wobei im ersten Fall der Druck vom Fahrer des Triebfahrzeuges, im zweiten Fall durch die Auflaufbewegungen des Anhängers gesteuert wird, und daß der Kolben (3) außerdem in Richtung der Federkraft auflaufabhängig von höher gespannter Druckluft beaufschlagbar ist, die erst wirksam wird, nach-(lern die Feder (13) ihre Wirkung ausgeübt hat.
3. Druckmittelbremse nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung (3$ ), welche bei vollem Druck in der Anhängersteuerleitung (23) den den kleineren Druck führenden Strömungsweg (75) zur auflaufabhängigen Beaufschlagung des Kolbens (3) offen und den den höheren Druck führenden auflaufabhängigen Strömungsweg (35) geschlossen hält und erst nach Verringerung des Steuerleitungsdruckes den den höheren Druck führenden Weg (35) öffnet und den den 'kleineren Druck führenden Weg (75) schließt.
Druckmittelbremse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel (103) auf einen mit dem Bremsgestänge gekuppelten Kolben (95) wirkt und bei auflaufunabhängigem Verringern des gegen elastische Mittel gerichteten Steuerleitungsdruckes auf der einen Kolbenseite oder auflaufabhängigem Zulassen des die elastischen Mittel unterstützenden Steuerleitungsdruckes auf der anderen Kolbenseite die Kraft zum Anlegen der bremsenden Mittel und zur Teilabbremsung des Anhängerfahrzeuges liefert, während ein zweiter an das Bremsgestänge in richtiger Reihenfolge ankuppelbarer Kolben (i17) nur in Abhängigkeit von den Auflaufbewegungen des Anhängerfahrzeuges mit Druckmittel beaufschlagt wird und die weitere Abbremsung des Anhängers mit einer der jeweiligen Belastung des Anhängers entsprechenden Stärke durchfuhrt.
5. Druckmittelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel (1o3) auf einen mit dem Bremsgestänge gekuppelten Kolben (95) wirkt und bei auflaufunabhängigem Verringern des gegen das elastische Mittel gerichteten Steuerleitungsdruckes auf der einen Kolbenseite oder bei auflaufabhängigem Beaufschlagen der anderen Kolbenseite mit das elastische Mittel unterstützendem, im wesentlichen konstanten Druck oder bei Gleichzeitigkeit beider Maßnahmen Teilbremskräfte erzeugt, während ein zweiter an das Bremsgestänge ankuppelbarer Kolben (117) nur in Abhängigkeit von den Auflaufbewegungen des Anhängerfahrzeuges mit Druckmittel beaufschlagt wird und die weitere Abbremsung des Anhängers mit einer der jeweiligen Belastung des Anhängers entsprechenden Stärke durchführt.
6. Druckmittelbremse nach Ansprucy i und 5, gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung (165), welche die auflaufgesteuerte Verbindung zwischen der Quelle konstanten Druckes und der durch das elastische Mittel beaufschlagten Seite des Kolbens (95) sperrt, sobald der zweite Kolben (117), welcher die Abbremsung des Anhängerfahrzeuges in Abhängigkeit von dessen Belastung durchführt, auflaufabhängig mit Druckmittel beaufschlagt wird.
7. Druckmittelbremse nach Anspruch 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet; daß der zweite Kolben (117) nach Ankuppeln an das Bremsgestänge durch die vom Anlegekolben (95) veranlaßte Gestängebewegung zunächst mitgenommen wird und bei dieser Anfangsbewegung ein Ventil (121) öffnet, welches seine auflaufgesteuerte Druckmittelbeaufschlagung zuläßt. B.
Druckmittelbremse nach Anspruch i und 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Kupplungsmittel zur Verbindung des Kolbens (117) mit dem Bremsgestänge, daß sie in Abhängigkeit vom Steuerleitungsdruck im Raum (99) des Anlegezylinders (9i) zur Wirkung gebracht werden.
9. Druckmittelbremse nach Anspruch i und 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der, Kupplungsmittel zur Verbindung des Kolbens (117) mit dem Bremsgestänge, daß sie in Abhängigkeit von der Größe der während des Bremsvorganges im Gestänge auftretenden Kraft zur Wirkung gebracht werden. i o.
Druckmittelbremse nach Anspruch i und 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Kupplungsmittel zur Verbindung des Kolbens (i17) mit dem Bremsgestänge, daB sie in Abhängigkeit vom Gestängeweg zur Wirkung gebracht werden. i i.
Druckmittelbremse nach Anspruch i und 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Kupplungsmittel zur Verbindung des Kolbens (i17) mit dem Bremsgestänge, daß sie in Abhängigkeit vom Ablauf eines bestimmten, mit dem Einsatz des Anlegekolbens (95) beginnenden Zeitabschnittes zur Wirkung gebracht werden. i 2.
Druckmittelbremse nachAnspruch i biss i i, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, vorzugsweise einen Mehrwegehahn (33), mittels welcher unabhängig vom Triebfahrzeug der Kolben (3 bzw. 95) aus einem am Anhängerfahrzeug vorgesehenen Behälter (a7 bzw. ioi) belüftet oder unter Absperrung dieses Behälters entlüftet und damit zu Löse- bzw.
Bremsbewegungen veranlaßt wird. 13. Druckmittelbretnse nach Anspruch i und q. bis 1z, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinder (9i, 93) zur Aufnahme der Kolben (95 bzw. 117) gleichachsig angeordnet und vorzugsweise zu einem Bauelement vereinigt sind.