DE1977311U

DE1977311U - Anhaenger-steuerventil mit bremskraftregler fuer eine druckluftbetriebene fahrzeug-bremsanlage.

Info

Publication number: DE1977311U
Application number: DESCH43444U
Authority: DE
Inventors: Werner Schilling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-26
Filing date: 1967-09-26
Publication date: 1968-01-18

Description

RA.5502-59-26.9.67

Patentanwalt Dipl.-Ing. Rudolf Möbus

REUTLINGEN HINDENBURGSTRASSE65 TELEFON (07121) 34718

G 601

Werner Schilling
!Reutlingen
Kantstraße 58

Anhänger-Steuerventil mit Bremskraftregler für eine druckluftbetriebene ffahrzeug-Bremsanlage

Die Erfindung betrifft ein Anhängersteuerventil für eine druckluftbetriebene lahrzeug-Bremsanlage mit Binleitungs- oder Zweileitungsbetrieb, das mit einem. Bremskraftregler gekoppelt ist.

Anhänger-Steuerventile in Bremsanlagen haben die Aufgabe, die Druckluft in den Anhänger-Br ems zylindern in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen in der Verbindungsleitung zu der Motorwagen-Bremsanlage zu steuern. Beim sogenannten

Q 601 ■ . . ■ - 2 -.;■■■

Einleitungssystem besteht dabei die Verbindung zur Motorwagen-Bremsanlage aus einer einzigen Leitung, und der Anhänger wird durch Druckabfall in dieser Leitung: gebremst. Beim Zweileitungssystem sind! dagegen zwei Serbindungsleitungen zum Anhänger· vorgesehen, nämlich eine Steuerleitung und eine Vorratsleitung. Im Gegensatz zum Jinleitungssystem wird hier die Steuerleitung: beim Bremsen unter Druck gesetzt, während die Torratsleitung dauernd unter Druck steht.

Mit Hilfe des Bremskraftreglers läßt sich die Stärke des Bremsdrucks im Anhänger auf verschiedene Stufen einstellen, je nachdem, ob der Bremsdruck des Motorwagens·· voll oder nur teilweise im Anhänger wirksam werden soll. Die Bremskraftregler sind außerdem im allgemeinen so eingerichtet, daß. mit ihrer Hilfe auch ein Lösen der Bremsen möglich ist, wenn beispielsweise ein abgekuppelter Anhänger verfahren werden soll.

Bs ist bereits ein Anhänger-Steuerventil bekanntgeworden, an dessen Gehäuse ein Bremskraftregler angeflanscht werden kann Die Koppelung des Anhänger-Steuerventils mit einem Bremskraftregler über eine Flanschverbindung hat jedoch einmal einen fertigungstechnischen Nachteil, indem zwei gesonderte Gehäuse

G 601 ' - 3 -

■vorgesehen werden müssen, deren Ventilsitze, Kammern und dergleichen in getrennten Arbeitsgängen hergestellt werden müssen. Außerdem muß ein relativ großer Aufwand an Einzelventilteilen in den Vorrichtungen getrieben werden, und die zu steuernden Druckluftkanäle müssen auf gekrümmten Wegen geführt werden, wodurch der. Aufbau der Vorrichtung verteuert und die Ansprechempfindlichkeit der Geräteherabgesetzt wird.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein mit einem Bremskraftregler kombiniertes Anhänger-Steuerventil zu schaffen, das preiswert und mit einem geringstmöglichen Aufwand an einzelnen Ventilteilen hergestellt werden kann und bei welchem die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Anhänger-Steuerventil und der Bremskraftregler in einem gemeinsamen Gehäuse als geschlossene Baueinheit ausgebildet und die Ventilglieder beider Vorrichtungen koaxial angeordnet sind. Durch die Vereinigung der beiden Teile in einem gemeinsamen Gehäuse und durch die koaxiale Anordnung der Ventilglieder beider Vorrichtungen in diesem Gehäuse wird nicht nur die Fertigung der Vorrichtungskombination erleichtert, sondern werden auch kurze krüm-

G 601

mungsarme Verbindungskanäle geschaffen, so daß das Anhänger-Steuerventil eine kürzere Schwelldauer aufweist und daher feinfühliger regelt. Die Druckluftführung innerhalb des kombinierten Anhänger-Steuerventils durch zentrale koaxiale Mihrungskanäle erlaubt einen einfachen Aufbau der Vorrichtungen und gewährleistet eine günstige Verteilung und Weiterleitung der Druckluft in die radial nach außen abgehendes Brems zylinderleitungen.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, auf der ein wahlweise für Einleitungs- oder Zweileitungsbetrieb ausstattbares kombiniertes Anhänger-Steuerventil im vertikalen Längsschnitt mehr oder weniger schematisiert dargestellt ist.

Im einzelnen zeigen:

Eig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch ein für Einleitungsbetrieb ausgebildetes kombiniert es Anhänger-Steuerventil ;

lig. 2 eine der Figur 1 entsprechende Schnittdarstellung durch ein für Zweileitungsbetrieb ausgebildetes kombiniertes Anhänger-Steuerventil gemäß der Erfindung·

P 601 _ 5 -

Das in der Zeichnung dargestellte kombinierte Anhänger-Steuerventil besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 10 und einem· abnehmbaren Kopfteil 11. Das Gehäuse trägt in seinem oberen Teil das eigentliche Anhänger-Steuerventil und in seinem unteren Teil den mit ihm kombinierten Bremskraftregler.

Bei dem in figur 1 dargestellten, für Einleitungsbetrieb ausgelegten kombinierten Anhänger-Steuerventil ist das Gehäuse 10 mit zwei Anschluß stutz en Z für die inhängerbr ems zylinder versehen. Der Kopfteil 11 weist eine Anschluß öffnung M für die Bremssteuerleitung zum Motorwagen und eine Anschlußöffnung Y für eine Verbindungsleitung zum Druckbehälter des Anhängers auf.

Der teils im Innenraum des Gehäuses 10 und teils im Innern des Kopfteiles 11 untergebrachte Steuerventilteil weist einen mit einem Außenflansch zwischen das Gehäuse 10 und den Kopfteil 11 eingespannten Führungseinsatz 12 auf, in welchem ein Yerbindungshohlschaf t 15 zwischen einem unteren Steuerkolben 14 und einem oberen Manschettenkolben in Längsrichtung des Gehäuses 10 verschiebbar gelagert ist. Die Manschette des Kolbens 15 wirkt als Einwegventil und erlaubt einen Durchtritt von Druckluft aus einer Ventilkammer 16 in die oberhalb des Manschettenkolbens 15 ■·

P 601 - 6 -

liegende Yentilkammer 17, <3.ie über einen. Kanal 18 mit dem. Anschluß Y für die Yerbindungsleitung zum nicht dargestellten Anhähger-Druckbehälter kommuniziert. Die Yentilkammer 16 ist über eine !Filteröffnung 19 und einen Ringkanal .20 mit der InschlußÖffnung: M für die vom Motorwagen kommende Bremssteuerleitung verbunden.

In dem mit einem Durchgangskanal 21 versehenen Steuerkolben 14- ist der eine Ventilsitz 22. für ein doppelkegelformiges Tenti!schließglied 23 vorgesehen, das mit seinem vorderen Teil 23' über die untere Kolbenstirnflache in eine, zentrale Yentilkammer 24- vorsteht, in welche die Anschlüsse Z zu den Anhängerbrems zylindern münden. Zwischen dem Manschettenkolben 15 und dem lührungs eins atz. 12 ist eine Schraubendruckfeder 27 eingespannt. Das Yentilglied 2J wird mittels einer sieh einseitig am Yerbindungs-Hohlsehaft Ij? abstützenden Druckfeder 28 gegen seinen einen Yentilsitz 22 gedrückt.

Die zentrale Yentilkammer 24- ist nach unten durch eine Querwand 25 des Gehäuses 10 begrenzt, die eine zentrale Bohrung aufweist, in welcher der Führungsteil eines hohlzylindrischen Bremskraftreglerkolbens 26 geführt ist, der koaxial zu den Kolben 14 und I5 und dem doppelkegelförmigen Yentilglied 23 des Steuerventilteils angeordnet ist» Der Bremskraftreglerkolben 26 ist mittels einer Druckfeder

7 -'

P 601 - 7 -

29, die einseitig an einem im Gehäuse 10 längsverschiebbaren napffSrmigen Widerlager 30 abgestützt ist, gegen die Unterseite der Gehäusezwischwnwand 25 gedrückt. Im unteren Teil des Gehäuses 10 ist eine Verstellwelle 31 mit. einem exzentrischen locken 32 mittels eines äußeren Handgriffes 33 verstellbar gelagert. Der Hocken J>Z steht in Berührung mit der Unterseite des napfförmigen Widerlagers 30 für die Feder 29 und bestimmt dessen Lage innerhalb des Gehäuses 10 und damit die Vorspannung der Feder 29 des Bremskraftreglerkolbens 26 in Abhängigkeit von der Stellung der Welle 31 "und des Handgriffs 33· Der Bremskraftreglerkolben 26 weist einen unteren Außenflansch auf, der eine Ringkammer 38 zwischen dem Kolben und dem Gehäuse 10 begrenzt, die über eine oder mehrere Bohrungen 39 Ed.t der zentralen Gehäusekammer 24 Verbindung; haben.

Der koaxiale Durchgangskanal 34 des Bremskraftreglerkolbens 26 stellt in der in Figur 1 dargestellten Ruhelage eine Verbindung zwischen der zentralen Ventilkammer 24-mit dem unteren, die Feder 29 mit ihrem. Ysfiderlager 30 und die Stellwelle 31 mit dem Nocken 32 aufweisenden Teil des Gehäuseinnenraumes dar, der durch Öffnungen 35 in einem unteren Verschlußdeckel 36 des Gehäuses nach außen entlüftet ist. Über den zentralen Durchgangskanal JA des Kolbens 26 findet also in der dargestellten Ruhelage des kombinierten Steuerventils eine Entlüftung der über die

- 8

P 601 ■ ■- 8

Anschlüsse Z verbundenen Bremszylinder des Anhängers statt.

Im Betrieb der Bremsanlage strömt die über die Bremssteuerleitung zur Anschlußstelle M im Gehäusekopf 12 geführte Druckluft in die Ringkammer 20 und durch die Filteröffnung 19 in die Kammer 16 und unter Verformung der Korbenmanschette 15 weiter durch den Kanal 18 zum Anschluß V der Verbindungsleitung zum Druckbehälter des Anhängers. Dieser Druckbehälter wird mit Druckluft gefüllt, bis zu beiden Seiten des Manschettenkolbens I5 in den Gehäusekammern 16 und 17 gleicher Druck herrscht.

Wird gebremst, so findet in der zum Motorwagen führenden Steuerleitung in bekannter Weise ein Druckabfall statt, der auch in der Gehäusekammer 16 unterhalb des Manschettenkolbens 15 wirksam wird. Als Folge davon werden der Mansche ttenko Ib en 15 "and der mit ihm über den Hohlschaft 13 gekoppelte Steuerkolben 14- durch die im Vorratsbehälter gespeicherte und in der oberen Gehäusekammer 17 wirksame Druckluft gegen die Kraft der Druckfeder 27 in der Zeicnnung nach unten bewegt, bis der -vorstehende Teil 23' des doppelkegelförmigen Ventilglieds 23 die obere öffnung des Führungsschaftes des Bremskraftreglerkolbens 26 verschließt. Dadurch wird der Durchlaßkanal JA- des Kolbens 26 gesperrt und die

//ο

601 - 9 -

Entlüftung der Anhänger-Bremszylinder unterbrochen. Bei weiterem Druckabfall in der zur Anschlußstelle M führenden BremsSteuerleitung erfolgt eine weitere Verschiebung der Kolben 15 und 14- in der Zeichnung nach unten, wobei zunächst das am Bremskraftreglerkolben 26 anliegende Yentilglied 23 des Steuerventilteils von seinem Ventilsitz abgehoben wird, so daß vom Vorratsbehälter über den Verbindungskanal 18, über die Gehäusekammer 1? und den Hohlschaft 13 Druckluft in die zentrale G-ehäusekammer 24 und von dort aus über die Anschlußstellen Z weiter in die Bremszylinder gelangt. Der sich in der zentralen Gehäusekammer 24- aufbauende Druck wirkt auch auf die Unterseite des Steuerkolbens 14- und auf den Eingflansch 37 des Bremskraftreglerkolbens 26 ein, wodurch der Kolben 14 nach oben und der Bremskraftreglerkolben 26 gegen die Kraft der Feder 29 nach unten verschoben werden, bis das Ventilglied

23 auch wieder auf seinem Ventilsitz: 22 aufliegt und eine an sich bekannte Bremsabschlußstellung: erreicht ist. Bei weiterem Druckabfall in der BremsSteuerleitung und damit in der Gehäusekammer 16 erfolgt eine weitere Abwärtsverstellung des Kolbens 14 und des Manschettenkolbens I5 bis zum Anschlag des letzteren gegen den Führungseinsatz 12. Dabei wird das Schließglied 23 wieder von seinem Ventilsitz 22 im Steuerkolben 14 abgehoben,- und der volle Vorratsbehälterdruck kann sich über die zentrale Gehäusekammer

24 auf die Bremszylinder auswirken.

- 10 -

G 601 - 10

Das Lösen der Anhängerbremsen erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Dabei wird der Kolben 14 mit dem in ihm gelagerten Schließglied 23 so weit nach oben zurückbewegt, daß die obere Öffnung des Durchlaßkanals 34 cLes Brentskraftreglerkolbens* 26 geöffnet wird und die Druckluft aus den Brems zylindern über die Zylinderanschlußstellen Z ©rttwfei-Ghen kann.

Durch die Vorspannung der auf den Bremskraftreglerkolben 26 einwirkenden Druckfeder 29 mit Hilfe des Stellnockens 32 läßt sich die Druckstärke verändern, bei welcher ein Abheben des .Yentilglieds 23 erfolgt und damit die Bremszylinder betätigt werden. Durch die koaxiale Anordnungsämtlicher Ventilteile und der wichtigsten Verbindungskanäle im gemeinsamen Ventilgehäuse wird die Ansprechempfindlichkeit des Geräts erhöht und eine kürzere Schwelldauer erreicht.

In ligur 2 ist ein zentraler Längsschnitt durch eine Steuerventilanordnung dargestellt, die für Zweileitungsbetrieb ausgebildet ist. Dabei kann das gleiche Gehäuse 10 verwendet werden. Der zusätzlich dargestellte Anschlußstutzen MZ für eine Kupplungsleitung mit dem. Bremssystem des Motorwagens muß also um 90° aus der Schnittebene versetzt am Gehäuse 10 angeordnet gesehen werden. Bei Einleitungs-

11 -

601 - 11 -

betrieb wird diese Anschlußstelle des Gehäuses einfach durch einen Stopfen verschlossen, in dem Gehäuse 10 pder am Gehäusekopf 11 ist außerdem ein bei Zweileitungsbetrieb in an sich bekannter Weise zum Ausgleich des Druckes zwischen Motorwagen- und Anhängerbehälter erforderliches Druckausgleichsventil untergebracht, das aber aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit und weil es nicht erfindungswesentlich ist in der Zeichnung weggelassen wurde. Das Ventil nach Figur 2 unterscheidet sich also von dem Ventil der Figur 1 nur durch eine geringfügig abgewandelte Bauform der im Gehäuse 10 und im Gehäusekopf 11 untergebrachten Ventilteile. Dabei sind in Figur 2 gleiche und unveränderte Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Figur 1 und abgewandelte Teile mit den gleichen Bezugsziffern, jedoch mit einem zusätzlichen Indexstrich gekennzeichnet. Im Steuerteil ist in erster Linie ein abgewandelter Steuerkolben 14^f vorgesehen, der zur besseren Führung für eine zusätzliche, in der zentralen Gehäusekammer 24- angeordnete und zwischen der Gehäusezwischenwand 25 und- dem Kolben 14' eingespannten Druckfeder 40 verlängert ist. Der obere Manschettenkolben 15' ist mit einem oberen Ringbund 41 versehen, der in der dargestellten Ruhelage des Ventils gegen die Wandung: des Gehäusekopfes 11 anliegt und die Verbindung zwischen dem D!*uckbehälteranschluß V und dem zum Ventilglied 23 führenden DurchlaßKanal des Hohlschaftes 13 unterbricht.

-12 -

G 601 - 12

Die Anschlußstelle M steht unter Dauerdruck, der eine dauernde Versorgung des über den Anschluß Y verbundenen Anhänger-DruckbehälterSgewährleistet. Beim Bremsen erfolgt ein Druckanstieg an der Anschlußstelle BiE über die Kupplungsleitungen mit dem Motorwagen. Dieser D3?uckanstieg wirkt sich auf den Kolben 14' aus und bewegt ihn nach unten, bis das Yentilglied 23 mit seinem unteren Kegelteil 23' den Durchlaßkanal 3^ des Efcremskraftreglerkolbens 26 verschließt. Die weitere Wirkung ist die gleiche, wie sie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben worden ist.

Sobald an der Anschlußstelle MZ ein Druckabfall erfolgt, wird der Kolben 14* durch die Druckfeder 40 in seine Ausgangslage zurückbewegt, so daß das Yentilglied 23 den Durchlaßkanal 34 des Kolbens 26 wieder freigibt und eine Entlüftung der Anhängerbremszylinder über die Anschlußstelle Z, den unteren Kaum des Gehäuses 10 und die Entlüftungsöffnungen 35 des unteren Gehäusedeckels 36 erfolgen kann.

- 13 -

Claims

1. Anhänger-Steuerventil für eine drucklnftbetriebene Fahrzeug-Bremsanlage mit Einleitungs© oder Zweileitungsbetrieb, dlas mit einem Bremskraftregler gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil und der Bremskraftregler in einem gemeinsamen Gehäuse (10) als geschlossene Baueinheit ausgebildet und die Ventilglieder (14,15,23,26) beider Torrichtungsteile koaxial angeordnet sind.

2. Anhänger-Steuerventil mit Bremskraftregler nach Anspruch 1, bei welchem der Bremskraftregler einen mit einem zentralen Durchlaßkanal versehenen und gegen die Kraft einer feder verstellbaren Kolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (30) der Feder (29) zur Änderung der Feder spannung in an sich, bekannter Weise- beispielsweise mittels eines Hockenhebels (31 bis 33) - iⁿ Axialrichtung: des Kolbens (26) verstellbar ist, und daß der Kolben (26) und sein zu einer Entlüftungsleitung führender Durchlaßkanal (34) unter dem Einfluß eines gleichzeitig einem Durchlaßkanal des Steuerventils für die im Torratsbehälter des Anhängers gespeicherte Druckluft steuernden koaxialen Ventilglied (23) des Steuerventils stehen»

G 601 - 14 -

Anhänger-Steuerventil nach. Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß das Yentilglied (23) in einem koaxial zum Kolben (26) des Bremskraftreglers angeordneten Steuerkolben (14,14') des Steuerventils gelagert ist und einen konzentrischen Durchlaßkanal (21) des Yerstellkolbens (14) steuert.