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Bremssteuerventil, insbesondere für Druckluftbremsen an Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf Bremssteuerventile, insbesondere für Druckluftbremsen
an Kraftfahrzeugen, und zwar solche, bei denen die Bremsung durch Vermittlung einer
Reaktionseinrichtung bewirkt wird, die den Druck von Preßluft auf Servoeinrichtungen
beherrscht, welche die Bremsung hervorrufen. Zweck der Erfindung ist, ein Bremssteuerventil
zu schaffen, welches sowohl für die genau gesteuerte oder abgestufte Bremsung benutzt
werden kann als auch eine plötzliche starke Bremsung im Notfall auszulösen vermag.
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Es ist bereits bekannt, ein Bremssteuerventil für Druckluftbremsen
von Kraftfahrzeugen so auszubilden, daß ein Reaktionskolben vorgesehen ist, der
durch das Betätigen des Bremspedals od. dgl. unter Vermittlung einer Feder beeinflußt
wird und der seinerseits mit einem den Zutritt des Druckmittels beherrschenden,
federbelasteten Ventilkörper ein den Abluftaustritt beherrschendes Ventil bildet.
Die Entlastung des erwähnten Ventilkörpers vom Druck des Druckmittels erfolgt dabei
durch eine sorgfältige Einpassung eines die Druckfeder einschließenden Fortsatzes
dieses Ventilkörpers in eine entsprechende zylinderförmige Aussparung des Gehäuses,
in der der Ventilkörperfortsatz axial verschiebbar ist.
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Durch die Erfindung wird diese sorgfältige, nur durch besondere mechanische
Bearbeitung zu
erreichende und deshalbvergleichsweisekostspielige
Einpassung des Ventilkörpers zwecks Druckentlastung vermieden. Das Kennzeichen der
Erfindung besteht darin, daß der den Zutritt des Druckmittels beherrschende Ventilkörper
vom Druck des Druckmittels durch Verbindung mit einem Membrankolben entlastet wird.
Auf diese Weise wird in vergleichsweise einfacher Weise erreicht, daß bei beliebigen
Stellungen des den Druckmittelzutritt beherrschenden Ventilkörpers dieser praktisch
nur unter der Einwirkung der vorgesehenen Federkraft steht.
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Ein weiteres Kennzeichen der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht
darin, den Raum hinter dem Membrankolben durch eine Leitung mit dem Raum hinter
dem den Drückmitteleintritt beherrschenden Ventil zu verbinden. Dadurch wird der
Vorteil erreicht, daß die Schließbewegung des den Druckmitteleintritt beherrschenden
Ventils nach Einleitung der Bremsung unterstützt wird, wodurch eine sehr feinfühlige
Einstellung der Bremsstufe möglich ist.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt,
in welcher Fig. I einen Längsschnitt durch die Einrichtung in Ruhestellung und Fig.
2 einen ähnlichen Schnitt, jedoch in Arbeitsstellung wiedergibt.
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Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung (Fig. I) umfaßt ein
Gehäuse I, das mit Gewindestutzen 2, 3 und 4 zum Anschluß der Leitungen versehen
ist, die zu einem Luftkompressor oder einer sonstigen Preßluftduelle, zu den Bremszylindern
und zu der Abluftleitung führen. Am einen Ende des Gehäuses I ist ein Zylinder 5
gebildet, in dem ein Reaktionskolben 6 angeordnet ist, der durch Vermittlung einer
Feder 7 von einer Hülse 8 betätigt wird, die ihrerseits in Verbindung mit dem Bremspedal
oder der sonst vorgesehenen Bewegungseinrichtung steht.
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Durch die Mitte des Kolbens 6 erstreckt sich eine rohrförmige Öffnung,
die sich in einem röhrenförmigen Ventilteil 9 fortsetzt. Das eine Ende dieser Öffnung
ist ständig offen gegen die Abluft-Öffnung 4. während das andere Ende in Berührung
mit einem Tellerventil Io kommen kann, wodurch die Öffnung 3 und die daran angeschlossenen
Bremszylinder von ihrer Verbindung mit der Ab-Luftleitung vor Einleitung der Bremsung
abgesperrt werden. Der röhrenförmige Ventilteil 9 ist verschiebbar in einer Öffnung
in einer Zwischenwand II des Gehäuses angeordnet. Diese Zwischenwand besitzt einen
kleinen Durchlaß I2. Die Zwischenwand dient dazu, das plötzliche Einströmen von
Druckluft bei Rückwärtsdrücken des Kolbens 6 zu verhindern. Der Durchlaß I2 drosselt
den Luftstrom zu dem Kolben, während er andererseits dessen ordnungsmäßige Betätigung
sichert und eine hin und her gehende vibrierende Bewegung od. dgl. verhindert. Ein
Tellerventil Io ist an einem Ende einer Stange I3 angebracht, die in einer Führungshülse
I4 verschiebbar ist, die befestigt oder aus gebildet innerhalb des Gehäuses I ist
und die von einer ringförmigen Kammer I5 umgeben ist, welche in ständiger Verbindung
mit dem Drucklufteintrittsstutzen steht.
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Die Stange I3 hat einen Bund I6, in dessen einer Stirnseite ein etwas
vorragender nachgiebiger Dichtungsring I7 angeordnet ist, welcher den Teil eines
Ventils bildet und in der Schließstellung gegen einen ringförmigen Sitz I8 anliegt,
der an einem Ende der Kammer I5 vorgesehen ist und eine Öffnung I9 umgibt, die zur
Kammer 2o führt, in welcher das Tellerventil Io und der röhrenförmige Ventilteil
9 beweglich sind. Zwischen dem Bund I6 und dem entgegengesetzten Ende der Kammer
I5 ist eine Schraubenfeder 2I eingespannt, die in normalem Zustand das ringförmige
Ventilelement I7 gegen seinen Sitz hält, wie aus Fig. I ersichtlich.
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Die Kammer I5 hat Öffnungen 22 an dem dem Ventilsitz entgegengesetzten
Ende. Diese Öffnungen führen in eine Kammer 23, in welche die Ventilstange I3 hineinragt,
die mit der Mitte eines biegsamen Diaphragmas 24 verbunden ist, dessen Rand in den
Wänden der Kammer 23 befestigt ist, wie bei 25 angedeutet. Der Teil der Kammer 23
jenseits des Diaphragmas 24 steht durch den Kanal 26 mit der Kammer 2o in Verbindung,
in welcher das Tellerventil arbeitet, und dadurch in ständiger Verbindung mit dem
zu dem Bremszylinder führenden Auslaß 3.
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Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende: Die Betätigung des
Bremspedals zum Zwecke der Bremsung bewirkt zunächst eine Bewegung des Zylinders
8, bis der röhrenförmige Ventilteil 9 gegen den Ventilteller Io anliegt und dadurch
den Abluftauslaß 4 von der Kammer 2o absperrt, wie in Fig.2 dargestellt. Die weitere
Bewegung des Kolbens 6 veranlaßt eine axiale Bewegung der Stange I3, wodurch das
ringförmige Ventilglied I7 von seinem Sitz in verschiedenem Ausmaß abgehoben wird.
Jedoch sind wegen der Verbindung mit der Diaphragmakammer 23 der auf das ringförmige
Ventilglied I7 und das Diaphragma wirkende Druck stets im Gleichgewicht, während
die Wirkung der Feder 2I nur während der Brems-Periode überwunden wird. Sobald das
ringförmige Ventilglied I7 von seinem Ventilsitz abgehoben wird, wird die Druckmittelzuleitung
durch die Kammer I5, die Öffnung I9 und die Kammer 2o mit dem zu den Bremszylindern
führenden Auslaß 3 verbunden, und das Druckmittel kann durch die Kammer I5 und die
Öffnungen 22 auf die eine Seite des Diaphragmas (Gummiplatte 24) ebenso wirken,
wie durch den Kanal 26 auf die andere Seite- des Diaphragmas.
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Der Zutritt von Preßluft zu dem Auslaß 3 bewirkt einen Rückdruck auf
den Kolben 6, und durch Entlastung des Druckes auf den Ventilteil 17 kann sich dasselbe
schlieeien. Preßluft wird dadurch in der Leitung, die zu dem Bremszylinder führt,
gehalten, wobei ein Gleichgewichtszustand erreicht wird, bis eine weitere Belastung
des Bremsbetätigers erfolgt oder der Bremsbetätiger entlastet wird. Wenn eine solche
Entlastung stattfindet, kann
die Druckluft teilweise durch den Hohlventilteil
9 unter entsprechender Druckminderung in den Leitungen, die von dem Stutzen 3 zu
den Bremszylindern führen, abblasen.
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Sobald der Druck auf das Bremspedal oder den sonstigen Bremsbetätiger
aufgehoben wird, stellen die Federn 2I und 7 die Ausgangsstellung aller Teile gemäß
Fig. I wieder her.
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Während der Betätigung der dargestellten Einrichtung wird eine Reaktion
auf das Bremspedal hervorgerufen, sobald das Ventil 17 betätigt wird.