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Ventil für Druckmittelanlagen, insbesondere für Druckmittelbremsanlagen
für Anhängewagen von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für
Druckmittelanlagen, insbesondere für Druckmittelbremsanlagen für Anhängewagen von
Kraftfahrzeugen, bei denn ein mit,dem Bremsbedienungshebel des Kraftfahrzeugs verbundener
und auf der e inen Seite dauernd unter dem Anhä:ngerleitungsidruck stehender Steuerkolben
die Absperrglieder verstellt. Solche Ventile sollen am Bedienungshebel einen Wiederstand
verspüren lassen, der nur von ider Höhe des Druckes in der Anhängerleitung und damit
von der Stärke der Bremsung abhängt. Verwendet man jedoch Federn, die auf -den Steuerkolben
einwirken, so ist die von ihnen ausgeübte Kraft von der Stellung (des Steuerkolbens
und nicht vom Bremszustand abhängig. Außerdem macht sich ihr Einluß störend bemerkbar,
wenn sich der Druck im Vorratsbehälter :des Druckmittels verändert oder unter Umständen
ganz ausbleibt. Es kann auch erwünscht sein, beim Ausbleiben des Druckmittels das
Ventil ohne Widerstand bewegen zu können, um dann mechanisch eine Hilfsbremsung
auszuführen.
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Diese Aufgaben werden nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf den
Steuerkolben der im Vorratsbehälter herrschende Druck entgegengesetzt zum Anhängerleitungsdruck
einwirkt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im folgenden beschrieben
werden.
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Fig. i zeigt schematisch einen Längsschnitt des Ventils in seiner
Ruhestellung sowie :die Verblin-,duhg des Ventils mit dem Bremsgestänge des Zugwagens;
Fig.2
zeigt die Stellung der Teile des Ventils nach der ersten Phase des Bremsvorganges
Fig. 3 zeigt die Stellung,der einzelnen Teile nach der zweiten Phase des Bremsvorganges;
Fig. 4 ist ein Teilschnitt :des Ventils in einer zweiten Ausführungsform.
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Wie in Fig. i gezeigt, besteht das Ventil aus einem Gehäuse 6 mit
zwei zylindrischen Kammern 7 und B. Diese Kammern sind einerseits durch die Öffnung
9 mit der Druckmittelquelle, andererseits durch -die Öffnung io mit dem aufnehmenden
Teil, z. B. einem Bremszylinder, verbunden. In der Kammer 7 gleitet ein Kolben i
i, der bei r2 mit einem Hebel 13 in Verbindung steht. Dieser Hebel 13 ist bei 14
auf einem Träger 15 drehbar, welcher fest mit dem Gehäuse 6 verbunden ist. In der
Kammer 8 des Gehäuses 6 ,gleitet ein Kolben i6, !der mit einem Ventilsitz 17 ausgestattet
ist. Die Öffnung 18 dieses Ventilsitzes steht mit der Außenluft in Verbindung. Eine
Rückholfeder 1.9 drückt .den Kolben 16 nach rechts-. Die Wand 2o-, welche .die Kammern
7 und 8 des Gehäuses 6 voneinander trennst, kann zwei Ventilkörper 21 und 22 aufnehmen.
Der Ventilkörper 211 stützt sich auf einen Sitz 23, welcher in der Wand 2io vorgesehen
ist, mit Hilfe einer Feder 24. Der Ventilkörper 22 wird gegen einen Anschlag 25
durch eine Feder 26 ange-.drückt. Ein leichtes Spiel 27 wird zwischen den
Ventilen 2fi und 22 vorgesehen.
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Ein Hebel 28, welcher bei 29 an ;dem Kolben 16 drehbar gelagert
ist, ist bei 30 mit dem Bedienungshebel durch eine .Zugstange 32 verbunden.
Die Enden 33 und 34 der Hebel 13 und 28 sind miteinander durch eine elastische Einrichtung
verbunden, welche aus einer Kammer 35, einer Stange 36 und einer ,dazwischenliegenden
Feder 37 besteht. Diese Feder 37 ist so angeordnet, daß sie die Wirkung des Druckes,
welcher auf den Kolben i i ausgeübt wird, aufhebt, sobald :der Anischlag 38 der
Stange 36 die rechte Endfläche der Kammer 35 berührt.
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Der Bedienungshebel 31 ist gleichfalls mit der Welle 39 des Z,ugwagenbremsgestänges
verbunden, das mechanisch-die vordere Bremse 4o und!die rückwärtige Bremse 41 des
Zugwagens betätigt.
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Da die Kammer 7 des Verteilers mit der Druckmittelquelle in Verbindung
steht, wirkt der Vorratsdruck dauernd auf den Kolben. ii ein. Das Ventil wirkt infolgedessen
wie folgt: Wenn man an der Zugstange 32 zieht, bewegt der Hebel 28, welcher sich
um sein Ende 34 dreht, den Kolben 16 nach links. Das Hebelende 34 ist dann festgehalten,
da das Ende 33 des Hebels 13 durch den Luftdruck, welcher auf den Kolben i i einwirkt,
in der linken Endlage festgehalten wird. Die Stange 36 wird ,durch die Felder 37
gleichfalls nach links bewegt. Der Widerstand der Feder 37 ist so bemessen, daß
er viel größer ist als. @derjenige oder Feldern ig, 26 und 24. Diese Federn dienen
nur .dazu, jedes der einzelnen Organe wieder in die Ausgangsstellung zurückzuführen,
wie in Fig. i gezeigt ist. Nach der ersten Bewegung des Hebels 28 trifft der Kolben
16 auf den Ventilkörper 22," welcher sich dadurch auf seinen Sitz 17 legt. Von da
ab ist die Kammer 8 von der äußeren Luft abgeschlossen, befindet sich aber noch
.unter Atmosphärendruck. Sobald der Ventilkörper 22 aber auf seinem Sitz ruht, steht
der Kolben 16 mit ihm in steter Verbindung. Dieser Kolben 16 nimmt nun, indem er
seine Bewegung nach links fortsetzt, den Ventilkörper 2ii- mit Hilfe des Ventilkörpers
22 mit. Die Druckluft kann daher von der Kammer 7 in 'die Kammer 8 und von dort
nach dem Aufnahmeorgan, z. B. Iden Bremszylindern, übertreten. Durch den Druck,
welcher jetzt in der Kammer 8 herrscht, wird (der Kolben 16 sofort nach rechts gedrückt.
Er wirkt dann gegen die Kraft, welche vom Fahrer auf die Zugstange 32 ausgeübt wird.
Der Fahrer muß daher dieser Kraft .das Gleichgewicht haltern, wenn,der Ventilkörper
21 von seinem Sitz abgehoben bleieben soll.
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Wenn man einen bestimmten Wert des Druckes in der Kammer 8 und infolgedessen
auch in dem Aufnahmeorgan aufrechterhalten will, hält man,die Zugstange32 fest.
Dias Ende 30,des Hebeils 28 bleibt daher auch stehen, und der Kolben 16 bewegt sich
unter der Wirkung des Druckes -in der Kammer. nach rechts bis zu ,dem Augenblick,
wo der Ventilkörper 21 sich auf seinem Sitz 23 legt und auf diese Weise die Kammer
7 von der Kammer 8 trennt. In diesem Augenblick hat sich der Hebel 28 um den Zapfen
30 gedreht, und das Ende 34 .des Hebels 28 -hat sich nach rechts verschoben, wobei,die
Feder 37 zusammengedrückt wird. Die Druckwirkung ,der Feder 37 gleicht den Druck
aus, welcher auf den Kolben 16 wirkt. In .diesem Moment bleibt ,der Kolben r6 in
einer Gleichgewichtslage stehen, (da der. Einsaß und der Aussaß vollkommen geschlossen
sind. Infolgedessen nimmt auch der Hebel. 2$ eine Gleichgewichtslage unter der Wirkung
dreier Kräfte ein. Diese sind: i. die Kraft, welche von der Druckluft herrührt,
die auf den Kolben 16 und damit .auf den Punkt 29 des Hebels 2'8 einwirkt; diese
Kraft wirkt nach rechts; 2. die Kraft, welche der Fahrer ausübt; diese Kraft wirkt
auf edas Ende 3o des Hebels 28 nach links; 3. :die Kraft, weilche !durch die Feder
37 hervorgerufen wird; rdiese Kraft wirkt auf das Ende 34 ,des .EIebels 28 nach
links.
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Von :diesem Augenblick an bleibt der Druck in der Kammer 8 und in
dem Aufnahmeorgan konstant, und zwar so lange, als die vom Fahrer auf -die Zugstange
32 ausgeübte Kraft sich nick ändert. Daraus ergibt .sich, @daß der Druck in -dem
Aufnahmeorgan eine Funktion der Kraft ,ist, die auf die Zugstange 32 ausgeübt wird.
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Sobald der Druck in der Kammer 8 seinen höchsten Wert erreicht hat,
der gleich demjenigen in der Kammer 7 ist, berührt der Anschlag 38 der Stange 36
die rechte Endfläche der Kammer 3,5. Die Lage der einzelnen Teile ist in Fig.2 dargestellt.
In diesem Augenblick ist,die Kraft, welche .die Druckluft auf den Kolben i i ausübt
und d ie in Punkt 12 -des Hebels 13 angreift, gleich der Kraft der Feder 37, welche
auf die Kammer 35 wirkt und an dem Ende 33 des Hebels 13 wirksam wird. Dadurch ist
die Verbindung der Teile 35, 36 und 37/ starr geworden.
In diesem
Augenblick hat man den Höchstwert ,des Bremsdruckes im Anhängewagen erreicht. Wenn
man nun weiter an oder Stange 32 zieht, stellt man fest, @d@aß der Hebel 28 .sich
um den Punkt 29 dreht und, da die Verschiebung des Kolbens 16 durch den Anschlag
25 begrenzt ist, :das Hebelende 34. @die Stange 36 mitnimmt. Diese steht in fester
Verbindung mit der,Kammer 35, dem Hebel 13 und daher auch mit Odem Kolben
i i. Daher geschieht jede zusätzliche Verschiebung der Zugstange 32 unter einer
konstanten Kraft, welche der Kraft entspricht, die durch den Druck auf den Kolben
16 ausgeübt wird (Fig.3). Infolgedessen wird der erste Teil des Weges des Bedienungshebels
zum Betrieb der Bremsen. des Anhängewagens ausgenutzt, und gleichzeitig werden die
Bremsen de-s Zugwagens in Berührung mit .den Bremstrommeln gebracht. Im zweiten
Teil des Weges, den der Bedienungshebel macht, bdenbt der Bremsdruck im Anhängewagen
gletich, und. ;die Zugwagentbremse wird angezogen. Man sieht daraus, .daß der Anhängewagen,
vor dem Zugwagen abgebremst wird. Ist keine Druckluft vorhanden, so kann der Fahrer
ohne jeden Widerstand den Mechanismus ver: schieben, welcher durch den Hebel, den
Kolben und die halbelastische, Verbindung gebildet wird, und so immer noch die Bremsen
des Zugwagens betätigen.
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In Fig. q. ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher das elastische
Mittel mit 'beschränkter Beweglichkeit, welches die Verschiebung des Kolbens 16
unter der Einwirkung des der Kammer 8 zugeführten Druckmittels gestattet, statt
an der Stange 36, zwischen dem Drehpunkt 12 und dem Kolben i i angeordnet ist. Zu
diesem Zweck gleitet in einer Buchse ,42, welche in dem Zapfen des Kolbens i i vorgesehen
ist, ein Zapfen 43, welcher an einem seiner Enden den Drehpunkt 1,2 trägt. Eine
Feder 37a ist zwischen dem Zapfen 43 und dem Kolben i i angeordnet. Sie gestattet
eine elastische Verschiebung des genannten. Zapfens 43 im Verhältnis zu dem Kolben,
wobei jedoch die Verschiebung durch die Anschläge ,44 und 45 begrenzt wird. Man
kann leicht übersehen, daß die Wirkungsweise. eines derart ausgebildeten Ventils
vollkommen identisch mit der oben beschriebenen ist.
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Das elastische Mittel mit beschränkter Beweglichkeit könnte ebenso,
und zwar mit gleichem Ergebnis, zwischen dem Kolben 16 und dem Drehpunkt 29 des
Hebels 28 angeordnet werden.