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Bremsventil für mit einem gasförmigen Druckmittel gebremste Anhängewagen
Die Erfindung betrifft ein Bremsventil für solche Anhänger in Lastkraftzügen, die
durch ein gasförmiges Druckmittel gebremst werden, während der Zugwagen eine Flüssigkeitsbremse
besitzt. Bei einer bekannten Bauart dieser Bremsventile ist im Gehäuse des Anhängerbremsventils
ein besonderer Hilfskolben vorgesehen, der dem Flüssigkeitsdruck der Zugwagenbremse
ausgesetzt ist und den Steuerkolben des Anhängerventils antreibt. Um bei dieser
Bauart die Gehäuseteile des Bremsventils leicht zu einem einheitlichen Bauteil zusammenfassen
zu können und für die Steuerung der Anhängerbremse im Ventil selbst unerwünschte
Reibungsverluste zu vermeiden, werden gemäß der Erfindung der vom gasförmigen Druckmittel
beaufschlagte Steuerkolben und der dem Flüssigkeitsdruck aus der Zugwagenbremsleitung
ausgesetzte Hilfskolben gleichachsig hintereinander angeordnet. Außerdem wird gemäß
der Erfindung zur Erzielung einer abgestuften Voreilung der Anhängerbremse im Ventilgehäuse
eine Feder vorgesehen, die dem Hilfskolben nach einem bestimmten Hub entgegenwirkt
und dadurch den weiteren Vorschub dieses Kolbens erschwert und infolgedessen den
weiteren Bremskraftanstieg im Anhänger verlangsamt.
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Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in Abb. I der Zeichnung
im Schnitt für ein nach dem Flüssigkeitsdruck einer Zugwagen-Flüssigkeitsbremse
sich einstellendes Steuerventil einer
durch Unterdruck betätigten
Anhänger-Federspeicherbremse dargestellt.
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Die Abb.2 skizziert den Verlauf der Bremskräfte im Zugwagen und Anhänger.
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Das Ventil setzt sich aus drei Gehäuseteilen 1, 2 und 3 zusammen.
Der Gehäuseteil I hat eine zylindrische Längsbohrung 4, in der ein Kolben 5 mit
Dichtungsmanschette 6 beweglich ist und die bei 7 an die nicht dargestellte Druckleitung
der Zugwagen-Flüssigkeitsbremse angeschlossen ist. Das linke Kolbenende ist bei
8 auf einen kleineren Durchmesser abgesetzt. Das linke Ende des Gehäuseteils I hat
eine topfförmige Aussparung 9 mit einem Boden Io und einem Rand I I, gegen den sich
der Rand 12 des ebenfalls mit einer topfförmigen Ausnehmung 13 mit Boden 14 versehenen
rechten Endes des Gehäuseteils :2 legt. Das linke Ende dieses Gehäuseteils 2 ist
schalenförmig ausgebildet und bildet zusammen mit dem entsprechend ausgebildeten
Teil 3 und einer zwischen die Flanschen der beiden Teile 2 und 3 eingespannten Biegehaut
15 Kammern 16, 17. Die Kammer 16 ist durch Öffnungen 18 mit der Außenluft verbunden,
während von der Kammer 17 eine Bohrung I9 zu dem nicht dargestellten Unterdruck-Federspeicherbremszylinder
des Anhängewagens und eine Bohrung 2o zu der ebenfalls nicht dargestellten Unterdruckquelle
auf dem Zugwagen in der Regel einem an die Saugleitung der Antriebs-Brennkraftmaschine
angeschlossenen Unterdruckvorratsbehälter führt. Das rechte Ende der Bohrung 2o
ist zu einem Sitz 21 für einen Ventilteller 22 erweitert, der durch eine Schraubenfeder
23 mit einem zweiten Ventilteller 24 verbunden ist. Dieser Teller 24 ist -in der
als Sitz 25 ausgebildeten Mittelbohrung 26 einer von der Biegehaut 15 getragenen
Scheibe 27 geführt. Er wird durch eine Feder 28 auf seinen Sitz 25 gedrückt. Das
rechte Ende der Feder 28 legt sich gegen den Steg eines mit der Biegehaut 15 und
der Scheibe 27 fest verbundenen Bügels 29, an dem auch die gleichachsig zum Kolben
5 liegende, im Gehäuseteil 2 geführte Antriebsstange 3o der Biegehaut 15 angreift.
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Auf das rechte, mit Gewinde versehene Ende der Stange 30 ist eine
durch eine Gegenmutter 31 gesicherte Scheibenmutter 32 aufgeschraubt, gegen die
sich das rechte Ende einer kräftigen Feder 33 legt, deren linkes Ende sich am Boden
14 der Ausnehmung 13 abstützt. In das rechte Ende der Stange ist außerdem ein Sackloch
34 gebohrt, in dem eine Feder 35 untergebracht ist. Diese Feder 35 ist mit dem Kolben
5 verbunden und liegt am Boden des Sacklochs 34 an. In dem Raum 9 ist ferner noch
eine Feder 37 untergebracht, die sich an einer zwischen die Gehäuseteile 1, 2 eingespannten
Ringscheibe 38 abstützt und mit ihrem rechten Ende gegen eine Scheibe 36 drückt
und diese lose an dem Gehäuse Io hält.
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Bei gelöster Bremse nehmen die Einzelteile des Ventils die in der
Zeichnung dargestellte Lage ein. Die Flüssigkeitsbremsleitung 7 ist drucklos, und
die an i9 angeschlossene Anhängerbremsleitung steht unter Unterdruck. Dem Unterdruck
auf der linken Seite der Biegehaut hält die Feder 33 das Gleichgewicht.
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Beim Bremsen wird infolge seines verhältnismäßig großen Durchmessers
der Kolben 5 schon nach Erzeugen eines geringen Drucks in der Flüssigkeitsbremsleitung
7 nach links geschoben und dadurch über die Feder 35 und entgegen der Feder
33 die Biegehaut 15 nach links gedrückt, so daß zunächst der Ventilteller 22 sich
auf seinen Sitz 21 legt und der Sitz 25 sich vom Ventilteller 24 entfernt. Durch
den dabei entstehenden Spalt zwischen dem Ventilteller 24 und dem Sitz 25 dringt
Außenluft in die Kammer 17 und den Bremszylinder, bis der dort herrschende Unterdruck
so weit vermindert ist, daß die durch den Druck auf die Feder 35 entstandene zusätzliche
Belastung wieder ausgeglichen ist und die Biegehaut wieder in die Mittelstellung
zurückgeht, in der der Außenlufteinlaß 24, 25 wieder geschlossen ist. Diese selbsttätige
Rückstellung der Biegehaut ist bei allen Teilbremsungen möglich, bis endlich der
freie Einstellweg der Feder 35 durch den nachschiebenden Kolben 5 verbraucht ist
und dieser gegen das rechte Ende der Stange 30 stößt. Beim weiteren Niedertreten
des Bremshebels wirkt dann der Kolben 5 unmittelbar auf die Stange 30 und
drückt die Biegehaut 15 bis zum größten Öffnungshub nach links, d. h., die Feder
35 ist in diesem Fall ausgeschaltet. Der gleiche Zustand tritt beim Schnellbremsen
ein, weil in diesem Fall der Kolben 5 ruckartig vorgestoßen wird und gegen die Stange
30 stößt. Das Außenluftventil der Anhängerbremse wird also beim Schnellbremsen
sofort voll geöffnet.
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Da nun der Kolben 5 mit Rücksicht auf das frühzeitige Ansprechen der
Anhängerbremse einen großen Durchmesser besitzt, würde er die Vollbremsung des Anhängers
im Vergleich zur Zugwagenbremsung zu früh eintreten lassen, wenn nicht die Feder
37 vorgesehen wäre. Der Kolben 5 stößt nach einem bestimmten Hub mit seiner hinter
der Verjüngung 8 liegenden Schulter gegen die Scheibe 36, an der die Feder 37 anliegt.
Die Feder 37 wirkt jetzt dem Kolben 5 entgegen und verzögert den weiteren Vorschub
dieses Kolbens 5 und damit den weiteren Unterdruckabfall im Anhängerbremsventil,
bis der Flüssigkeitsbremsdruck in der Zugwagenbremse wieder so weit gestiegen ist,
daß er den aufgetretenen Widerstand der Feder 37 überwinden kann. Zweckmäßig wird
die Feder 37 so bemessen, daß die Vollbremsung des Anhängers, die ja an sich früher
eintreten soll, bei etwa 45 atü Flüssigkeitsdruck eintritt, wenn der Zugwagen bei
etwa 6o atü vollgebremst ist. Durch Wahl einer härteren oder weicheren Feder kann
die Bremsung im Anhänger den Druckverhältnissen in der Zugwagenbremse angepaßt werden.
Der Verlauf der Bremskräfte entsprechend den oben gemachten Ausführungen ist in
Abb. 2 schematisch erläutert, wo die Linie A den Verlauf der Anhängerbremsung, die
Linie Z den Verlauf der Zugwagenbremsung darstellt. Der Knick in der Linie A zeigt
den Beginn der Wirkung der Gegenfeder 37 an.
Die Erfindung kann
selbstverständlich auch bei Anhängern mit andersartigen Unterdruckbremsen, z. B.
bei Einkammerbremsen, oder bei Anhängern mit Druckluft-Federspeicher-, Einkammer-
oder auch Zweikammer-Bremsen angewendet werden.