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Steuerventil für Zweileitungsdruckmittelbremsanlagen in Fahrzeuganhängern
Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für Zweileitungsdruckmittelbremsanlagen
in Fahrzeuganhängern, welches während normaler Bremsvorgänge den Anhängerbremszylindern
ein Druckmittel zuleitet, sobald sich ein auf den willkürlich gesteuerten Druck
in einer Bremsleitung ansprechender, mit einer Abströrnöffnung versehener Betätigungskolben
beweg gt und dabei zunächst durch Aufsetzen auf einen Auslaßventilkörper die Abströmöffnung
verschließt und anschließend mittels eines Einlaßventils eine Verbindung zwischen
den Anhängerbremszylindern und einem Druckbehälter des Anhängers herstellt, und
welches einen im Ventilgehäuse gleitend angeordneten Notbetriebskolben aufweist,
der gewöhnlich durch den Druck aus einer Vorrats- und Notbetriebsleitung in einer
bestimmten Stellung gehalten wird und bei Druckverlust in der Notbetriebsleitung
Druckmittel in die Anhängerbremszylinder einsteuert.
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Die bisher bekanntgewordenen Steuerventile dieser Art weisen teils
hinsichtlich ihrer Betriebssicherheit, teils hinsichtlich ihrer mehr oder weniger
komplizierten Bauweise Mängel auf, die durch die Erfindung behoben werden sollen.
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Bei einem bekannten Steuerventil besteht der Betätigungskolben für
sich bereits aus zwei gegeneinander beweglichen Einzelteilen ' nämlich einer
dem Betätigungsdruck auszusetzenden Kolbenplatte und einer mit dieser durch eine
Einwegverbindung gekoppelten und am entgegengesetzten Ende ebenfalls mit einer Kolbenplatte
versehenen Kolbenstange. Allein dieser zusammengesetzte Betätigungskolben läuft
während seiner Bewegung in drei verschiedenen Dichtungslagern, was eine besonders
starke Reibung verursacht. Der im Notfall in Tätigkeit tretende Notbetriebskolben
wird dann seinerseits über die Kolbenstange des Betätigungskolbens wirksam, so daß
auch beim Notbetrieb wesentliche Reibungskräfte zu überwinden sind. Abgesehen davon
ist die Vielzahl der beweglichen Einzelteile ungünstig.
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Bei anderen bekanntgewordenen Ventilen der in Rede stehenden Art muß
beim Betätigen der Auslaß-und Einlaßventile im Notbetrieb der Kolben, der die normale
Breinsung bewirkt, mit verschoben werden. In solchem Falle tritt also zu der Reibung
durch die Abdichtungen des Notbetriebskolbens noch die volle Reibung des normalen
Betätigungskolbens hinzu, wodurch die Bremsanziehung im Notbetrieb gefährlich verzögert
wird.
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Es ist weiterhin ein Steuerventil beschrieben worden, bei dem die
Betriebs- sowie Notbetriebskolben unabhängig voneinander arbeiten und bei gleicher
Arbeitsrichtung in gleicher Weise Auslaß- und Einlaßventil betätigen. Bei diesem
Ventil ist jedoch zwischen die beiden Kolben und die zu betätigenden Ventile ein
Hebelgestänge in Form eines Waagebalkens geschaltet, durch das die Zahl der beweglichen
Teile und damit die Anfälligkeit gegen Störungen sowie die verzögernden Reibungskräfte
erhöht werden.
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Es ist auch ein weiteres Steuerventil der genannten Art bekannt, bei
dem die beiden Auslöseglieder im normalen Bremsf all sowie im Notbetrieb unabhängig
voneinander arbeiten. Diese Ausführungsform erfordert jedoch mindestens drei Ventilflächen
und ist darüber hinaus so gebaut, daß sich beim Notbetrieb das Einlaßventil bereits
öffnet, bevor sich das Auslaßventil ganz geschlossen hat. Um diesen offensichtlichen
Mangel, der gegebenenfalls zur Entleerung der ganzen Anlage führt, zu beseitigen,
ist das in Rede stehende Ventil mit einem Hemmventil versehen. Dennoch ist eine
derart komplizierte Ausführungsform auf die Dauer im Gebrauch nicht zufriedenstellend.
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Schließlich ist noch eine Ausführungsforin für ein Steuerventil der
genannten Art bekanntgeworden, die ein Auslaßventil, aber zwei Einlaßventile umfaßt.
Bei dieser Ausführungsforrn wird in nachteiliger Weise bei gleichzeitigem Anziehen
der Bremsen irn Notfall einmal durch die selbsttätige Ventilwirkung und einmal durch
Anziehen durch den Fahrer die beschädigte oder unterbrochene Notleitung mit dem
Anhängerbehälter verbunden und dieser entleert.
Gegenüber allen
diesen bekannten Ausführungsformen besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein
Steuerventil für Zweileitungsdruckmittelbremsanlagen zu schaffen, das unter weitestgehender
Vereinfachung so wenig wie nur irgend möglich bewegliche Teile enthält und bei dem
die verzögernden Reibungskräfte auf einem Minimum gehalten werden, wobei sowohl
die Betätigungs- wie Notbetriebskolben ohne gegenseitige Beeinflussung arbeiten.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Notbetriebskolben
den Sitz des Einlaßventils trägt und unabhängig vom Betätigungskolben und in einer
dessen Bewegungsrichtung beim Bremsen entgegengesetzten Richtung bewegbar ist, um
zum Anziehen der Bremsen das Auslaßventil zu schließen und das Einlaßventil zu öffnen,
und daß der Druck aus der Notbetriebsleitung in einer gegen die mit den Bremszylindem
in Verbindung stehende Kammer stets abgedichteten Kammer die dem Betätigungskolben
zugewandte Fläche des Notbetriebskolbens beaufschlagt.
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Durch das so charakterisierte Steuerventil ist eine Vorrichtung geschaffen,
die in außerordentlich einfacher und übersichtlicher Form eine für diese immerhin
komplizierte Steuerungsaufgabe kleinstmögliche Zahl an beweglichen Teilen aufweist,
von denen der Betätigungs- sowie der Notbetriebskolben ihre jeweiligen Bewegungen
gegenseitig nicht beeinflussen. Die insgesamt nur drei beweglichen Teile weisen
jeweils nur höchstens zwei Lagerungs- und Abdichtungsflächen auf. Neben der Einfachheit
ist damit auch erreicht, daß die hindernden Reibungskräfte so gering wie möglich
bleiben.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Patentansprächen gekennzeichnet.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang
mit der Zeichnung, welche zwei Ausführungsforrnen der Erfindung erläutert. In der
Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schematische Ansicht einer druckmittelbetätigten
Bremsanlage und eine vertikal geschnittene Ansicht eines Steuerventils gemäß der
Erfindung und Fig. 2 eine geschnittene Teilansicht einer abgewandelten Ausführungsform
des Ventils nach Fig. 1.
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Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäß gestaltetes Ventil in Verbindung
mit einer Bremsanlage für den Anhänger einer Zugmaschine. Die Zuginaschine trägt
einen Hauptbehälter 2, welcher mittels eines nicht dargestellten Kompressors mit
Druckluft angefüllt wird. Von dem Hauptbehälter 2 führt eine Leitung 4 zu einem
durch Muskelkraft bedienbaren Bremsventil 8 und eine Leitung 6 zur
Bremsanlage des Anhängers. Hinter dem Bremsventil 8 führt die Bremsleitung
4 (Normalbetriebsleitung) ebenfalls nach hinten zur Bremsanlage des Anhängers. Die
Bremsanlage des Anhängers enthält Breinsbetätigungsvorrichtungen 10 und einen
Hilfsbehälter 12. Die Bremsbetätigungsvorrichtungen und der Hilfsbehälter stehen
über das Steuerventil 14 mit der Normalbetriebsleitung 4 und der Vorrats- und Notbetriebsleitung
6 in Verbindung.
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Es sei darauf hingewiesen, daß sich das erfindungsgemäße Ventil auch
in anderen druckmittelbetätigten Bremsanlagen benutzen läßt.
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Zum erfindungsgemäßen Ventil 14 gehört ein oberer Deckelteil
16 und ein unterer Gehäuseteil 18.
Beide Teile sind starr miteinander
verbunden, um das Gehäuse des Ventils zu bilden. Der Hauptbehälter 2 ist über die
Notbetriebsleitung 6 mit dem Einlaß 20 des Gehäuseteiles 18 verbunden.
Der Einlaß 20 steht seinerseits über ein Rückschlagventü 22 mit einem Anschluß 24
in Verbindung, welcher zu dem Hilfsbehälter 12 führt. Diese an sich bekannte Anordnung
hat zur Folge, daß jedesmal, wenn der Druck im Mlfsbehälter 12 um einen zuvor festgelegten
Betrag geringer ist als der Druck im Hauptbehälter, das Rückschlagventil 22 geöffnet
wird, so daß das Strömungsmittel vom Behälter 2 zum Behälter 12 strömen kann, von
wo ein Rückfluß zum Hauptbehälter durch das Rückschlagventil 22 verhindert wird.
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Das Bremsventil 8 in der Normalbetriebsleitung 4 der Zugmaschine
ist in üblicher Weise ausgebildet, um einen dem Betätigungshub proportionalen Druck
zu liefern. Vom Bremsventil aus gelangt der Strömungsmitteldruck über die Normalbetriebsleitung
4 zu einem Anschluß 26 in dem Gehäuse 18 des erlindungsgemäßen Ventils.
Der Anschluß 26 ist seinerseits mit einer Bohrung 28 im oberen Teil
des Gehäuses 18 verbunden, in welcher ein Betätigungskolben 30 vorgesehen
ist. Der Betätigungskolben 30
ist mit einem Führungsansatz 32 versehen,
der in seiner Mitte eine Bohrung 34 enthält und gleitfähig in einer hohlen Führung
36 angeordnet ist, die sich in der Mitte des Deckels 16 befindet.
Die Bohrung 34 und öffnungen 35 in der Führung 36 dienen zusammen
mit einem Schmutzfänger 37 als Abströmpfad.
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Der Deckel 16 mit der Bohrung 28 und die Führung
32 bilden oberhalb des Kolbens 30 eine Kammer 38. Der Raum
unter dem Kolben bildet eine Abgabekammer 40, welche über einen Anschluß 42 mit
den Bremsbetätigungsvorrichtungen 10 in Verbindung steht. Eine Feder 44
' die sich, wie dargestellt, an einem Teil des Gehäuses 18 abstützt,
drückt den Kolben 30 nach oben in die dargestellte Stellung.
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Der Einlaß- und Notbetriebsteil des erfindungsgemäßen Ventils, welcher
generell mit dem Bezugszeichen 46 versehen ist und im wesentlichen ein geschlossenes
Aggregat darstellt, besteht aus einer Mehrzahl von Bauteilen, zu denen zunächst
ein Auslaßventil 48 mit einem elastischen Dichtungskörper 50 und einem länglichen,
mit einer Mittelbohrung 54 versehenen Ventilschaft 52 gehören. Das zweite
Bauelement ist ein Einlaßventil 56 mit einem elastischen Dichtungskörper
58 und einem länglichen Ventilschaft 60. In dem Ventilschaft
60 befindet sich eine Gegenbohrung 62, die den länglichen Schaft
52 des Auslaßventils 48 aufnimmt. Der Schaft 52 greift mit Preßsitz
in die Gegenbohrung des Ventils 56 ein, so daß die beiden Bauteile eine Einheit
bilden. In dem Schaft 60 des Ventils 56 ist in axialer Ausrichtung
mit der Bohrung 54 des Ventils 48 eine Bohrung 64 vorgesehen. Am Außenumfang des
Schaftes 60 befindet sich eine Rinne 66, welche eine Dichtung
68
aufnimmt. Das dritte Bauelement des Einlaß- und Notbetriebsteiles 46 besteht
aus einem für den Notbetrieb vorgesehenen Druckfühler, welcher beispielsweise als
Kolben 70 ausgebildet ist und eine Kammer 72 zur Aufnahme des Einlaßventils
56 enthält, welches normalerweise durch eine Feder 74, die sich zwischen
dem Ventil 56 und einer Schulterfläche des Kolbendeckels 76 abstützt,
in die Schließstellung gedrückt wird. Der Kolbendeckel ist bei 78 mit dem
Notbetriebskolben 70 verschraubt. Der Notbetriebskolben arbeitet mit einer
zylindrischen Bohrung 80
des Ventilgehäuses 18 zusammen und unterliegt
ständig
dem im Hauptbehälter 2 vorhandenen Druck, welcher über die Notbetriebsleitung
6 und den Einlaß 20 übertragen wird. Der Notbetriebskolben ist ferner mit
einem zylindrischen Führungsabschnitt 82 versehen, welcher eine Mittelbohrung
86 aufweist und druckmitteldicht in einer Bohrung 84 des Gehäuses
18 gleiten kann. Der Kolbendeckel 76 ist ebenfalls mit einer mittleren
Bohrung 88 versehen, welche den Schaft 60 des Ventils 56 gleitend
aufnimmt. Die vier vorstehend beschriebenen Bauelemente, d. h. das Auslaßventil
48, das Einlaßventil 56, der Notbetriebskolben 70 und der Kolbendeckel
76 werden normalerweise zunächst zu einem Einbauteil zusammengebaut und dann
in das Ventilgehäuse eingesetzt, wo sie mit Hilfe einer Verschlußschraube
90 gehalten werden, welche in einer Bohrung 92 strömungsmitteldicht
in gleitender Lagerung den Deckel 76 des Notbetriebskolbens aufnimmt. Eine
am Grunde der Bohrung 92
vorgesehene öffnung 94 sorgt jeder Zeit für eine
Entlüftung des unterhalb des Kolbendeckels 76 voraesehenen Raumes zur Außenluft.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist erkennbar, daß der Einlaß- und
Notbetriebsteil 46 des Ventils aus zwei gegeneinander verschiebbaren Bauteilen besteht.,
nämlich dem Notbetriebskolben 70 in Verbindung mit dem Kolbendeckel
76, welche relativ zum Gehäuse 18 und zur Verschlußschraube
90 gleiten können, und dem Einlaßventil 56 in Verbindung mit dem Auslaßventil
48, welche sowohl relativ zum Notbetriebskolben 70 als auch zum Gehäuse
18 beweglich sind. Es ist ferner zu beachten, daß die in dem Kolbendeckel
76 durch die Bohrung 88 geschaffene Kammer über die aufeinander ausgerichteten
Kanäle 64 und 54 in den Ventilschäften 60 bzw. 52 und den Kanal 34
im Betätigungskolben 30 mit der Außenluft in Verbindung steht.
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Die Einlaßkammer 72 des Notbetriebskolbens 70
ist ständig
dem Druck des Hilfsbehälters 12 ausgesetzt, welcher über eine Öffnung
96 im Kolben 70
angeschlossen ist, so daß der Hilfsbehälterdruck bei
geschlossenem Einlaßventil 56 auf die Bodenfläche des letzteren einwirkt.
Die Bohrung 88 im Kolbendeckel 76 ist vorzugsweise ebenso groß wie,
oder etwas größer als die Bohrung 86 in dem Notbetriebskolben 70.
Durch diese Anordnung wird nur eine minimale Fläche an der Unterseite des Einla-ßventils
56 dem Hilfsbehälterdruck ausgesetzt, so daß vom Betätigungskolben
30 nur eine minimale Kraft ausgeübt werden muß, um das Ventil 56 zu
öffnen, wenn der Betätigungskolben 30 durch eine normale Betätigung der Bremsen
nach unten gedrückt wird. Diese an sich bekannte Maßnahme trägt wesentlich zur Ansprechempfindlichkeit
des Ventils bei.
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Wenn der Kolben 30 bei einer Bremsung im Normalbetrieb nach
unten bewegt wird, berührt das untere Ende der Führung 32 zunächst den Dichtungskörper
50 des Auslaßventils 48 und schließt die Bohrung 34 ab. Auf diese Weise wird
die Verbindung zwischen den Bremsbetätigungsvorrichtungen 10
und der Außenluft
unterbrochen. Wenn der Kolben 30 weiterhin entgegen der Kraft der Feder 44
nach unten bewegt wird, wird das Einlaßventil 56 geöffnet, um den Hilfsbehälterdruck
den Bremsbetätigungsvorrichtungen 10 zuzuführen. Wenn der Druck unter dem
Kolben 30 etwa gleich dem Druck über dem Kolben ist, bewegt die Kraft der
Feder 44 den Kolben in die sogenannte Überlappungsstellung, in der das Einlaßventil
56 und das Auslaßventil 48 gerade eben die ihnen zugeordneten Kanäle
86 und 34 schließen. Um zu erreichen, daß der überlappungsbereich minimal
wird, sind die Flächen der Auslaß- und Einlaßventile im wesentlichen gleich groß
bemessen, und jede dieser Flächen ist weiterhin so bemessen, daß sie im wesentlichen
der Querschnittsfläche entspricht, die von dem Umfang des Führungsteiles
32 begrenzt wird. Bei dieser Anordnung wird der Einlaß- oder Normalbetriebsdruck
in der Kammer 38 nahezu exakt gleich dem in der Kammer 40 herrschenden Versor-,p,ngsdruck
aus dem Hilfsbehälter, so daß der überlappungsbereich zu einem Minimum wird.
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Um zu verhindern, daß die Einlaß- und Auslaßventile in ihrer überlappungsstellung
zum Vibrieren oder Pendeln kommen, ist zwischen der Einlaßöffnuno, 26 und
der Einlaßkammer 38 eine enge C Öffnung 98 vorgesehen. Diese Öffnung
ist so bemessen, daß keine plötzlichen Druckwellen in der Kammer 38 auftreten
können; die Öffnung ist jedoch noch groß genug, um nicht merklich die Geschwindigkeit
der Brernsbetätijogrung zu beeinträchtigen.
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Unter erneuter Bezugnahme auf den Notbetriebsteil 46 des Ventils wird
daran erinnert, daß die Oberseite des Notbetriebskolbens 70 ständig dem Hauptbehälterdruck
ausgesetzt ist, während die Unterseite des Kolbens dem Hilfsbehälterdruck unterliegt.
Die wirksamen, diesen Drücken ausgesetzten Flächen sind so bemessen, daß eine Gleichgewichtstörung
zugunsten des Hauptbehälterdruckes entsteht; dies heißt, daß bei exakt gleichen
Drücken im Hauptbehälter 2 und im Hilfsbehälter 12 die dem Hauptbehälterdruck ausgesetzte
Fläche größer ist als die dem Hilfsbehälterdruck ausgesetzte, so daß eine resultierende
Kraft auftritt, welche den Kolben 70
entgegen der nach oben gerichteten Kraft
des Hilfsbehälterdruckes in der dargestellten heruntergedrückten Stellung hält.
Die nach oben gerichtete Kraft des Hilfsbehälterdruckes ist bestrebt, den Notbetriebskolben
70 nach oben zu bewegen und das Einlaßventil beim Notbetrieb der Bremsen
zu öffnen. Wenn man alle anderen Faktoren, wie Federkraft, Reibung an den Dichtungen
usw. unberücksichtigt läßt, kann man die Druckdifferenz zwischen dem Haupt- und
dem Hilfsbehälter, bei der das Ventil auf Notbetrieb oder wieder zurück schaltet,
innerhalb bestimmter Grenzen dadurch verändern, daß man die einander gegenüberliegenden
wirksamen Flächen oberhalb und unterhalb des Notkolbens verändert.
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Ausgehend vom luftlosen Zustand, sorgt im Betrieb der nicht dargestellte
Kompressor für einen Strömungsmitteldruck im Hauptbehälter 2, von wo aus er die
Öffnung 20 im Ventilgehäuse erreicht und von dort in die Bohrung 80 eintritt,
um den Notbetriebskolben 70 in seine untere, in den Zeichnungen dargestellte
Lage zu drücken. Gleichzeitig öffnet der Hauptbehälterdruck das Rückschlagventil
22, so daß der Strömungsmitteldruck über die öffnung 24 dem Hilfsbehälter 12 mitgeteilt
wird und gleichzeitig auch über die öffnung 96 die Einlaßkammer
72 unterhalb des Notbetriebskolbens 70 erreicht. Im Normalbetrieb
bleibt die Notbetriebskolbenanordnung 46 in der unteren Lage, da die vom Hauptbehälter
herrührende Druckkraft an der Oberseite des Kolbens 70 größer ist als die
vom Hilfsbehälter herrührende Druckkraft an der Unterseite des Kolbens.
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Bei einer normalen Bedienung der Bremsen wird das Brernsventil
8 geöffnet, um den Betriebsdruck der Öffnung 26 zuzuführen und in
der Betätigungskammer
38 oberhalb des Betätigungskolbens
30 nach und nach einen Druck zu erzeugen, durch den der letztere entgegen
der Kraft der Rückholfeder 44 und dem Reibungswiderstand an den mit dem Kolben verbundenen
Dichtungen nach unten bewegt wird. Wenn der Kolben 30 den Dichtungskörper
50 des Auslaßventils 48 berührt und den Auslaßkanal 34 versperrt hat, verursacht
jede weitere Abwärtsbewegung des Kolbens 30 ein öffnen des Einlaßventils
56, welches eine Verbindung zwischen dem Hilfsbehälter 12 und der Kammer
40 an der Unterseite des Kolbens 30 herstellt und dafür sorgt, daß über den
Anschluß 42 und die weiteren Verbindungsleitungen in den Bremsbetätigungsvorrichtungen
10 der Luftdruck aus dem Hilfsbehälter zur Einwirkung kommt. Es ist zu beachten,
daß die Fläche an der Oberseite des Betätigungskolbens 30, welche dem Bremsventildruck
ausgesetzt ist, angenähert der unteren Kolbenfläche, welche dem Druck in der Kammer
40 ausgesetzt ist, gleich ist. Demzufolge ist der den Bremskammern über den Anschluß
42 zugeführte Druck etwa dem Druck gleich, welcher von dem Bremsventil am Anschluß
26 zugeführt wird. Auf Grund der ausgeglichenen Kolbenflächen verursacht
jede Änderung des oberhalb des Betätigungskolbens 30 zugeführten Druckes
eine entsprechende Änderung des den Bremsbetätigungsvorrichtungen 10 zugeführten
Drukkes. Wenn die oberhalb und unterhalb des Kolbens 30 angreifenden Drücke
einander die Waage halten, bewegt die Rückholfeder 44 den Kolben 30 nach
oben, bis eine überlappende Stellung des Auslaßventils 48 und des Einlaßventils
56 auftritt, d. h. daß sie gerade unmittelbar vor dem öffnen stehen,
wobei dann die Frage, welches der beiden Ventile öffnet, davon abhängt, ob der Druck
in der Kammer 38 vergrößert oder verkleinert wird. Wird beispielsweise der
Druck in der Kammer 38 vermindert, bewegt sich der Kolben 30 durch
den relativ höheren Druck in der Kammer 40 und den Bremsbetätigungsvorrichtungen
so weit nach oben, daß das Auslaßventil 48 öffnet und über die Bohrung 34 und den
Schmutzfänger 37
den überschußdruck so weit zur Außenluft abläßt, bis das
durch den Steuerdruck in der Kammer 38
bestimmte Gleichgewicht wiederhergestellt
ist.
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Wenn in einem Notfall die mit dem Anschluß 20 des Ventils verbundene
Notbetriebsleitung 6 abreißt oder stark beschädigt wird, bewirkt der plötzliche
Druckverlust oberhalb des Kolbens 70 und die sich hieraus ergebende Druckdifferenz,
daß der Kolben 70
nach oben bewegt wird und in schneller Folge zunächst das
Auslaßventil 48 schließt und dann das Einlaßventil 56 öffnet, so daß der
Hilfsbehälterdruck über die Kammer 72, die Kammer 40 und den Anschluß 42
die Bremsbetätigungsvorrichtungen 10 beaufschlagt. Gleichzeitig mit dem Druckverlust
am Anschluß 20 wird am Rückschlagventil 22 ein dichter Abschluß verursacht, um einen
Druckluftverlust aus dem lElfsbehälter 12 zum Anschluß 20 und über die Undichtigkeit
zur Außenluft hin zu verhindern.
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Der Kolben 70 gelangt in die normale Betriebsstellung zurück,
wenn am Anschluß 20 wieder ein Hauptbehälterdruck zugeführt wird, der etwas unterhalb
des am Anschluß 24 herrschenden Hilfsbelfälterdruckes liegt.
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Bei geringeren Undichtigkeiten am Hauptbehälter oder am Anschluß 20
ergibt sich der gleiche Notbetrieb wie beim zuvor beschriebenen Fall, bei dem eine
Leitungsbeschädigung am Anschluß 20 angenommen war. Unterschiedlich ist nur, daß
die Entstehung des Druckes in der Kammer 40 und somit in den Bremsbetätigungsvorrichtungen
nach und nach auftritt, je nach dem Hauptbehälterdruckverlust am Anschluß
20.
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Wichtig für das Ventil der Fig. 1 ist bezüglich der automatischen
Bremsbetätigung im Notbetrieb die Einregelung der sich gegenüberliegenden wirksamen
Flächen des dem Hauptbehälterdruck und dem Hilfsbehälterdruck ausgesetzten Notbetriebskolbens.
Es ist noch zu beachten, daß der Hauptbehälterdruck, d. h. der Druck am Anschluß
20 auf eine Fläche des Notbetriebskolbens einwirkt, welche zwischen den Bohrungen
80 und 84 des Ventilgehäuses liegt. Dieser resultierenden, nach unten gerichteten
Kraft wirkt eine nach oben gerichtete Kraft entgegen, welche von dem Hilfsbehälterluftdruck
herrührt, d. h. von dem Druck am Anschluß 24, welcher die Fläche des Notbetriebskelbens
beaufschlagt, welche zwischen der Bohrung 80 des Gehäuses 18 und der
Bohrung 92
des Kolbendeckels liegt. Durch Verändern der Verhältnisse der zuvor
genannten Flächen kann der Differenzdruck, bei dem der Notbetrieb einsetzt, festgelegt
werden. Wenn dieser Differenzdruck einmal eingestellt ist, ändert er sich nur mit
den geringen Änderungen, die durch eine Änderung der Reibungskräfte der Bauelemente
im Normalbetrieb herrühren.
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Bei der vorstehenden Beschreibung war davon ausgegangen, daß der Notbetriebsteil
46 des Ventils mit einem festen Strömungsmitteldifferenzdruck arbeitet. Dies soll
heißen, daß immer dann, wenn eine Druckdifferenz zwischen dem Hauptbehälter 2 und
dem Hilfsbehälter 12 einen festen Wert erreicht, unabhängig von der Größe der Drücke
in den Behältern, ein Notbetrieb des Ventils ausgelöst wird. Bei einigen Anwendungszwecken
kann es aber erwünscht sein, den Notbetriebsteil 46 des Ventils so auszubilden,
daß er bei einem festen Wert des Hauptbehälterdruckes zum Ansprechen kommt. In diesem
Falle kann man den Notbetriebsteil 46 anstatt ihn, wie Fig. 1 zeigt, mit
einer Luftpufferung zu versehen, mit Federn abstützen, wie es Fig. 2 zeigt.
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Die Ausführungsform nach Fig. 2 ist der in Fig. 1
dargestellten
Ausführungsform ähnlich mit Ausnahme der Tatsache, daß dem Strömungsmitteldruck
in dem Hauptbehälter 2, welcher auf den Kolben 70 einwirkt, mittels einer
vorgespannten Feder 100 das Gegengewicht gehalten wird, welche in der Kammer
zwischen dem Kolbendeckel 76 und der Verschlußschraube 90 eingespannt
ist. Wie dargestellt, ruht der Kolbendeckel 76 gleitend in einer Bohrung
102 des Gehäuses 18. Die Bohrung 102 ist der Bohrung 80
gleich. Auf
diese Weise kann bei dieser Ausführungsform der Druck in der Kammer 72 des
Kolbens 70
nicht dem Druck entgegenwirken, welcher dem Kolben 70 als
Hauptbehälterdruck am Anschluß 20 zugeführt wird. Die einzige Kraft, die dem am
Kolben 70 angreifenden Hauptbehälterdruck entgegenarbeitet, ist die Kraft
der vorgespannten Feder 100, welche in der Kammer zwischen dem Kolbendeckel
76 und der Verschlußschraube 90 angeordnet ist und die Kolbenanordnung
entgegen der nach unten gerichtetenKraft des Hauptbehälterdruckes in aufwärtiger
Richtung vorspannt. Bei dieser Anordnung ist die Kraft der vorgespannten Feder
100 für den Hauptbehälterdruck, bei dem das Ventil anspricht und einen autoatischen
Notbetrieb einleitet, maßgebend. Es ist weiter n beachten, daß die Geschwindigkeit
der
Bremsbetätigung bei einer automatischen Notauslösung eine Funktion
des Druckabfalles von einem zuvor festgelegten Minimalwert, den die Vorspannkraft
der Feder bestimmt, ist. Wenn beispielsweise der Druckverlust am Anschluß 20 sehr
schnell erfolgt, wie dies beim Abreißen der Leitung 6 der Fall ist, kann
die automatische Notauslösung praktisch augenblicklich auftreten, so daß es zu einem
sehr harten Anziehen der Bremse kommt. Wenn der Druckverlust am Anschluß 20 langsam
auftritt, wie dies bei einer lockeren Leitungskupplung oder einer leicht beschädigten
Leitung der Fall sein kann, erfolgt die automatische Notauslösung, bei dem zuvor
festgelegten Minimaldruck beginnend, langsam und hängt dabei von dem zeitlichen
Verlauf des Druckabfalles im Hauptbehälter ab. Auch bei dieser Ausführungsform der
Erfindung ist die Größe der automatischen, im Notbetrieb erfolgenden Breinsbetätigung
dem Hauptbehälterdruck, wie im Falle des Ventils nach Fig. 1, umgekehrt proportional.
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Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich ferner von der
Ausführungsforra nach Fig. 1 dadurch, daß bei der Druckerzeugung in der Anlage
im luftlosen Zustand der dem Hilfsbehälter 12 zugeführte Druck gleichzeitig den
Bremsbetätigungsvorrichtungen 10 zugeführt wird, da die vorgespannte Feder
100 das Ventil in der Notauslösestellung hält. Hierdurch werden die Bremsen
so lange in angezogenem Zustand gehalten, bis in dem Hauptbehälter 2 und demzufolge
auch an der Oberseite des Kolbens 70 ein genügend großer Druck vorhanden
ist, um die für die Notauslösung vorgesehene Vorspannung der Feder 100 zu
überwinden. Als Sicherheitsmaßnahme bietet dieses Merkmal den Vorteil, daß es eine
Fortbewegung des Fahrzeuges so lange verhindert, bis eine befriedigende oder hinreichende
Versorgung mit Bremsenergie zur Verfügung steht. Wenn die Kraft des Hauptbehälterdruckes
die Kraft der vorgespannten Feder 100 übersteigt, wird die Kolbenanordnung
70 in die untere Stellung bewegt, in der die Notbetriebsvorrichtung die Bremsen
löst, und es stellt sich ein Normalbetriebszustand ein, wie ihn Fig. 2 zeigt.
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Einer der Vorteile der Erfindung gegenüber älteren Ventilen ähnlicher
Art liegt in deren Anpassungsfähigkeit an die Betriebsbedingungen. Es ist auch zu
beachten, daß alle Leitungsanschlüsse zum Ventilgehäuse 18 führen, welches
den Teil des Ventils bildet, welcher starr mit einem Teil des Fahrzeuges verbunden
wird. Dies ermöglicht die Reinigung oder den Ersatz innerer Bauelemente des Ventils,
ohne die Leitungsverbindung zu stören.