DE2012204A1

DE2012204A1 - Zweikreis Bremsanlage fur Motorwagen zum Mitfuhren von druckiuftgebremsten Anhangern

Info

Publication number: DE2012204A1
Application number: DE19702012204
Authority: DE
Inventors: Hans Nicolay Heinz 6900 Heidelberg P Grüner
Original assignee: Graubremse GmbH 6900 Heidelberg
Priority date: 1970-03-14
Filing date: 1970-03-14
Publication date: 1971-10-07
Also published as: DE2012204C3; DE2012204B2; US3718372A

Description

Zweikreis-Bremsanlage für Motorwagen zum Mitführen von druckiuftgebremsten Anhängern

Die Erfindung betrifft eine Zweikreis-Bremsanlage für Motorwagen zum Mitführen von druckiuftgebremsten Anhängern· Um e,in schnelleres Ansprechen der Anhängerbremsen insbesondere bei schweren Motorwagen zu erreichen, hat man dort bereite Drucksicherungsrelais für Zweileitungsbremsen eingebaut. Diese Relaisventile bilden in Verbindung mit dem Drucksteuerventil (Überströmventil) zugleich eine Drucksicherung bei Abriß des Anhängers oder bei Defektwerden der Vorratsoder Bremsleitungen zwischen Anhänger und Motorwagen, Die bekannten Einrichtungen werden einkreisig angesteuert, wobei die gleiche Einrichtung für Zweikreisbremsanlagen verwendet wird« Für die zweikreisige Ansteuerung des bekannten Relais werden Zweiwegeventile vorgesehen, die es ermöglichen, beide iremskreise des Motorwagens über das Zweiwegeventil da» Drucksteuerventil zu beaufschlagen,Solche Anordnungen hallen den Nachteil, daß bei intakter Anlage das Zweiwegeventil während des Betriebes eine Seite yerafohlieit und in Ruhestellung bleibt, so daß bei Ausfall eines Kreises das Zweiwegeventil ibfnfalle defekt ist und die Möglicbi5eJ.t Ijea^fht, daß hierdurch das Drucksicherungsrelais nicht mehr angesteuert werden kann.

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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel zu beheben und eine Zweikreisbremsanlage für Motorwagen zum Mitführen von druckluftgebremsten Anhängern zu schaffen, die störungsfrei arbeitet, wobei alle Teile bei intakter Anlage in Bewegung sind, so daß die eingangs herausgestellten Ausfälle nicht eintreten können»

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beiden Bremskreise an ein gemeinsames Drucksicherungsrelais angeschlossen sind, welches in einem gemeinsamen Gehäuse zwei gegenläufige Stufenkolbenanordnungen aufweist, deren Zylinder in eine zentrale Ventilkammer mit dem Anschluß für die Anhängerbremsleitung hineinreichen, sobei die Stufenkolben hohl sind und im Bereich der Ventilkammer der eine einen Einlaßsitz und der andere einen Auslaßsitz für einen Doppelventilkörper aufweist, der, unter Federwirkung stehend, den Einlaßsitz abschließt und daß der Innenraum des das Einlaßventil tragenden Stufenkolbens mit dem Vorratsluftanschluß und der Innenraum des anderen Stufenkolbens mit dem Entlüftungsanschluß in offener Verbindung steht, und daß ferner die, Jeweils den großen Teil des Stufenkolbens aufnehmenden Zylinder auf der Kolbenaußenseite je einen Bremskreisanschluß tragen, und auf der anderen Seite über einen Durchlaß mit der Ventilkammer verbunden sind, wobei der den Doppelventilkörper und den Bremsleitungsanschluß aufnehmende Teil der Ventilkammer von dem Teil, in welchen die zu den Zylinder führenden Durchlässe einmünden, durch ein federbeaufschlagtes Durchlaßventil getrennt ist. Durch diese Ausbildung des Drucksicherungsrelais wird gleichzeitig ein in sich geschlossener Aufbau sichergestellt, wobei alle für den Betrieb wichtigen Teile in einem einzigen Gehäuse untergebracht sind, was die Montage der Anlage erleichtert.

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Vorzugsweise ist die das Durchlaßventil beaufschlagende Feder in ihrer Spannung zwecks Einstellung einer Druckvoreilung for die Anhängerbremsung von außen regelbar. Der das Einlaßventil tragende {Stufenkolben weist hinter seinem in die Ventilkammer hineinreichenden Kolbenteil eine weitere Abstufung auf, ,die in einer Ringkammer läuft,, welche über eine Leitung mit dem Luftvorratsanschluß verbunden ist. In die Verbindungsleitung zwischen Ringkammer und Vorratsanschiuß ist ein Betätigungsventil eingeschaltet und ein Federspeicher angeschlossen. Bei Fortfall eines Federspeicherzylinders ist die Verbindungsleitung zwischen Ringkammer und Vorratsanschluß durch eine die Innenwand des Stufenkolbens durchsetzende Bohrung gebildet.

Von besonderem Vorteil ist die Anordnung dann, wenn die Stufenkolben, zweiteilig sind, wobei sich der große Kolbenteil außer in seiner Zylinderkammer auf dem inneren hohlen Kolbenteil dichtend führt und zwischen beiden Kolbenteilen nur nach einer Seite hin wirkende Anschläge, Mitnehmer oder dergl. derart vorgesehen sind, daß der große Kolbenteil bei Druckluftbeaufschlagung den Hohlkolben zur Ventilkammer hin zwangsläufig mitnimmt.

Schließlich kann für einen, und zwar vorzugsweise für den . das Auslaßventil tragenden Stufenkolben noch eine an das Handbremsgestänge anzuschließende mechanische Betätigungseinrichtungvorgesehen sein«

Der Erfindungsgedanke, der die verschiedensten Ausführungen möglichkeiten zuläßt ist in der anliegenden Zeichnung wiedergegeben, und zwar zeigt

Fig.1 eine schematische Darstellung der Zweikreis-Bremsanlage mit dem erfindungsgemäßen Drucksicherungsrelais i« Schnitt.

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Fig, 2 zeigt einen ähnlichen Längsschnitt durch das Drucksicherungsrelais gemäß Fig. 1 in seiner Anwendung ohne Federspeicherzylinder für die Hilfs- oder Feststellbremse·

Fig. 3 zeigt einen teilweisen Schnitt durch das Drucksicherungsrelais hei Anschluß desselben an eine rein mechanisch betätigte Feststell- bzw. Hilfsbremse«

Das erfindungsgemäße Drucksicherungsre&ais ist ein in sich geschlossenes Aggregat mit dem Anschluß 1 für die Vorratsluft, den beiden Anschlüssen 2 und 3 für die beiden Bremskreise, dem Anhängeranschluß 4 für die Bremsleitung 5 zum Anhänger und dem Anschluß 6 für eine Steuerleitung 7 zum Federspeicherzylinder 8.

Im Motorwagen sitzen die beiden Druckluft-Vorratsbehälter 9 bzw. 10 für die einzelnen Bremskreise und weiterhin die Vorratsbehälter 11 für die Anhänger-Vorratsleitung 12 bzw· Behälter 13 für die über das Handbremsventil 14 zum Federspeicherzylinder 8 führende Leitung 15* Die beiden Vorratsbehälter 9 und 10 sind über sin Drucksteuerventil 16 und die Leitung 17 bzw« 18 an den Anschluß 1 des Relaisventlles angeschlossen· Das gleiche gilt auch für die beiden Vorratsbehälter 11 und 13» die mit der Leitung 18 über eine Leitung 19 bzw* ein Überströmventil 20 verbunden sind« Die beiden Vorratsbehälter 9 und 10 sind über ein Mehrkreis· schutzventil 21 an die Druckluftbeschickungsleitung 22 angeschlossen.

Die Bremszylinder 23 sind mit dem Zwelkreis-Trittplatten-Bremsventil 24 verbunden, welches über die Leitungen 25 bzw. 26 an die Vorratsbehälter 9 bzw· 10 und über die Leitungen 27 bzw. 28 an die beiden BremsleitungsanschlUsse 2 bzw« 3 des Drucksicherungsrelais angeschlossen sind«

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In dem das Drucksicherungsrelais aufnehmenden Gehäuse sind gegenläufig zueinander zwei Stufenkolbenahordnungen vorgesehen. Die dem Vorratsanschluß 1 zugeordnete Stufenkolbenanordnung besteht im wesentlichen aus einem Doppelkolben 30, 31» die auf einer gemeinsamen hohlen Kolbenstange 32 sitzen, welche sich einerseits in dem die Anschlüsse 1 und 2 tragenden Gehäusedeckel 33 und andererseits in dem Gehäusemittelstück 34 dichtend führt· Die hohle Kolbenstange 32, die mit dem Vorratsanschluß 1 in offener Verbindung steht, weist an ihrem unteren Ende Λ einen Einlaßsitz 35 auf und trägt das aus den beiden Ventilkörpern 36, 37 gebildete Doppelventil, welches von einer Ventilfeder 38 beaufschlagt ist.

Mit dem Kolbenteil 31 führt sich die Kolbenanordnung in einer zylindrischen Führung 39 des Gehäusemittelstückes 34, wobei unter dem Kolbenteil 31 eine Ringkammer 40 gebildet ist, die mit einer Kammer 41 in offener Verbindung steht, welche in den Anschluß 6 übergeht·

Andererseits führt sich auf dem Kolbenteil 30 mit Hilfe

einer zylindrischen Führung 42 ein Steuerkolben 43, der

sich in seinem äußeren Umfang in dem zylindrisch ausge- *

führten Gehäusedeckel 33 führt. Über eine Verbindungsbohrung 44 1st die über dem Steuerkolben 43 liegende Zylinderkammer mit dem Bremsleltungsanschluß 2 verbunden·

Die zu dem eben erwähnten Stufenkolben gegenläufig arbeitende Kolbenanordnung besteht aus einer hohlen Kolbenstange 45, auf der sich ein weiterer Steuerkolben 46 führt. Andererseits ist die hohle Kolbenstange 49 dichtend in einer Zylinderführung 47 des Gehäusemittelstückes 34 und in einer weiteren Führung 48 des unteren Gehäusedeckels gehalten·

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Die hohle Kolbenstange 45 steht an ihrem unteren Ende in offener Verbindung mit dem Entlüftungsanschluß 50. Am oberen Ende bildet sie einen Ventilsitz 51 für den Teil 37 des Doppelventilkörpers 36,37.

Im Gehäusemittelstück 34 ist zwischen den beiden Kolbenanordnungen eine sogenannte Ventilkammer 52 gebildet, die über eine Bohrung 53 mit dem Anschluß 4 der Anhängerbremsleitung 5 verbunden ist·

In offener Verbindung mit der Ventilkammer 52 steht eine weitere Kammer 54, die in einen Sitz 55 für ein Plattenventil 56 übergeht. Das mit den Durchbohrungen 57 versehene Plattenventil wird von einer mit Hilfe der Schraube in ihrer Belastung einstellbaren Feder 59 beaufschlagt, wobei der über dem Plattenventil 56 gebildete Raum 60 über die Bohrungen 61 mit der unter dem Steuerkolben 43 gebildeten Kolbenkammer 62 und über die Bohrung 63 mit der über dem Steuerkolben 46 gebildeten Kolbenkammer 64 verbunden ist.

Alle in Fig. 1 gezeigten Teile des Drucksicherungsrelais befinden sich in der Betriebsstellung. Der Druckluftvorrat steht über Anschluß 1 auf dem geschlossenen Ventil der hohlen Kolbenstange 32. Die Anhänger-Bremsleitung 5 ist über die Bohrung 53, die Ventilkammer 52, das geöffnete Ventil 37, 51, die hohle Kolbenstange 45 und das Entlüftungsventil 50 entlüftet.

Der über dem Steuerkolben 43 liegende Raum ist über den Durchlaß 44, den Anschluß 2 und die Leitung 27 durch das Trittplattenvemtil 24 entlüftet. Dasselbe gilt für die unter den Kolben 46 liegende Kammer, die über die Bohrung 65, den Anschluß 3 und die Leitung 28 an das Trittplattenventil 24 angeschlossen ist·

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Dementsprechend sind auch die Bremszylinder 34 entlüftet·

Gleichzeitig steht die Vorratsluft aus dem Behälter 13 Über das Handbremsventil 14 auf dem Federspeichere 8, der demzufolge gelöst ist. Andererseits beaufschlagt die Vorratsluft 13 über die Leitung 7 den Anschluß 6, die Bohrung 41 und die Ringkammer 40, die Unterseite des Kolbenteiles 31 der oberen Stufenkolbenanordnung·

Bei einer Bremsbetätigung durch Niedertreten des Trittplatten-Bremsventiles 24 wird in beiden Bremskreisen Vorratsluft zu den Bremszylindern 23 geführt. Gleichzeitig wird Vorratsluft durch die Leitung 27 und den Anschluß 2 auf die Oberseite des Steuerkolbens 43 bzw« über die' Leitung 28 und den Anschluß 3 auf die Unterseite des Steuerkolbens 46 gegeben. Beide Kolben bewegen sich gegeneinander. Dabei wird schließlich das Auslaßventil 51, 37 geschlossen und das Einlaßventil 35*36 geöffnet. Damit kann die Vorratsluft über die Ventilkammer 52 und die Bohrung 53 bzw. Anschluß 4 und die Anhängerbremsleitung 5 fließen und von hier zum Anhänger-Steuerventil gelangen. Gleichzeitig tritt die Vorratsluft auch In die Ventilkammer 54. Bei einem bestimmten Druckanstieg wird das Plattenventil 56 entgegen der Feder 59 von seinem Sitz 55 abgehoben, so daß nunmehr der Druck sich auswirken kann in der Kammer 62 auf der Unterseite des Steuerkolbens 43 und in der Kammer 64 auf der Oberseite des Kolbens 46. Dadurch wird eine Bremsabschlußstellung erreicht, d.h. beide Kolbenanordnungen fahren wieder soweit zurück, bis der Einlaß 36,35 wieder geschlossen und der Auslaß 51<jl 37 geschlossen bleibt· Wird weiterer Druck eingesteuert bis zur Vollbremsung, so fahren die Kolben wieder gegeneinander, bis Druckausgleich zwischen den beiden Bremskreisen 27*28 und der Anhänger-Bremsleitung 5 gegeben ist.

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Fällt einer der beiden Bremskreise 27 bzw. 28 aus, so läuft der jeweils zugeordnete Stufenkolben 43 bzw. 46 in seine Ausgangslage zurück. Der Kolben, welcher dem intakten Kreis zugeordnet ist, läuft dem anderen Kolben nach, so daß der Auslaßsitz 37,51 geschlossen und der Einlaßt sitz 36,35 geöffnet wird. Hierdurch ist sichergestellt, daß in jedem Falle die Anhänger-Bremsleitung 5 mit Druckluft beschickt wird und somit die Anhängerbremse voll wirksam bleibt. ^J

Soll eine Bremsung erfolgen mit Hilfe des Handbremsventiles 14 für den Federspeicher 8, also ohne Betätigung des Trittplattenventiles 24, so wird hierdurch der Federspeicher 8 ebenso wie die Kammer 41 des Drucksicherungsrelais entlüftet. Der in der hohlen Kolbenstang· 32 wirksame Vorratsdruck läßt die Kolbenanordnung 30,31 ohne den Steuerkolben 43 soweit nach unten fahren, daß das Einlaßventil 35,36 öffnet und das Auslaßventil 51,37 schließt und Vorratsluft über die Anhängerbremsleitung 5 zum Anhänger-Steuerventil gelangen kann. Hierbei werden auch die beiden Zylinderkammern 62 und 64 mit Druckluft beaufschlagt, die Steuerkolben 43 und 46 verbleiben bzw. gelangen in ihre Ausgangsstellung.

Wird die Bremse mit Hilfe des Handbremsventiles 14 gelöst, so wird der federspeicherzylinder 8 mit Druckluft beaufschlagt und ebenso auch die Ringkammer 40 des Drucksicherungsrelais, so daß die Kolbenanordnung 31, 30 nach oben verfahren wird. Das Einlaßventil wird geschlossen und das Auslaßventil geöffnet, so daß die Anhängerbremsleitung 5 entlüftet wird, Gleichzeitig erfolgt auch die Entlüftung der Ventilkammer 54. Infolge des Überdruckes in den Zylinderkammern 62 und 64 wird die die Durchbohrungen 57 des Plattenventiles 56 abdeckende elastische Dichtscheibe abge·

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hoben, so daß die Druckluft aus den Kammern 62 und 64 über die Bohrungen 63 bzw. 61 und durch das Plattenventil 56, 57 hindurch entweichen kann.

Bei Lösen der Betriebsbremse ist praktisch der gleiche Vorgang gegeben.

Bei Bremsanordnungen ohne Federspeicher kommen gemäß Fig. 2 das Überströmventil 20, der Vorratsbehälter 13, das Handbremsventil 14 und der Federspeicher 8 in Fortfall. Der Anschluß 6 des Drucksicherungsrelais ist dann durch eine Verschlußschraube 66 verschlossen. Unterhalb des Kolbens 31 ist die hohle Kolbenstange 32 mit einer

Bohrung 67 versehen. Die Bohrung 67 ergibt eine Beaufschlagung der unteren Seite des Kolbens 31 mit Vorratsluft, so daO der Kolben 30,31 in Ausgangsstellung gehalten wird. Die Funktion des Relais beiin Betätigen der Betriebsbremse ist dann die gleiche wie bereits vorher beschrieben wurde.

Bei Vorhandensein einer rein mechanisch betätigten Feststellbremse kann in einem Gewindeeinsatz 68 des Gehäusedeckels 49 ein Einsatz 69 eingeschraubt werden, der die Lagerung für eine mit Hilfe des Handhebelanschlusses 70 zu betätigende Stellspindel 71 bildet..Auf der Stellspindel 71 sitzt, beaufschlagt durch eine Feder 72, unverdrehbar eine Stellplatte 73» die sich mit Rasten über Kugeln 74 auf den Lagerstück 69 abstützt. Bei einem Verdrehen des zur mechanischen Bremse gehörigem Gestänge bzw. des Hebels 70 und damit der Spindel 71 gelangt die Platte 73 mit ihren Rasten über die Kugeln 74 hinweg, so daß dadurch eine Axialverschiebung der Platte 73 und ein Anheben der unteren Kolbenanordnung 45 erfolgt, und zwar so weit, bis das Auslaßventil 51, 37 geschlossen und das Einlaßventil 35,36 geöffnet ist. Dadurch erfolgt die eingangs beschriebene

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Druckluftbeaufschlagung der Anhängerbremsleitung. Wird das mechanische Bremsgestänge wieder in seine Ausgangslage zurückgebracht, so kann eine erneute Entlüftung über die Durchgangsbohrungen 75 erfolgen.

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Claims

-Ra t e η t a η s ρ r Ü c h e:

, 1 ο/ Zweikreis-Bremsanlage für Motorwagen zum Mitführen

^jy^n.druckluftgebremsten Anhängern, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bremskreise(27,28) an ein gemeinsames Drucksicherungsrelais angeschlossen sind, welches in einem gemeinsamen Gehäuse (33, 34, 49) zwei gegenläufige Stüfenkolbenanordnungen (43, 46) aufweisen, deren Zylinder in eine zentrale Ventilkammer (52) mit dem Anschluß (4) für die Anhängerbremsleitung (5) hineinreichen, wobei die Stufenkolben hohl sind und im Bereich der Ventilkammer (52) der eine einen Einlaßsitz (35) und der andere einen Auslaßsitz (5T)' für einen Doppelventilkörper (36, 37) aufweist, der, unter Federwirkung (38) stehend, den Einlaßsitz (35) abschließt und daß der Innenraum (32) des das Einlaßventil (36) tragenden Stufenkolbens mit dem Vorratsluftanschluß (1) und der Innenraum (45) des anderen Stufenkolbens mit dem Entlüftungsanschluß (50) in offener Verbindung steht und daß ferner die, jeweils den großen Teil des Stufenkolbens (43, 46) aufnehmenden Zylinder (33, 49) auf der Kolbenaußenseite je einen Bremskreisanschluß (2, 3) tragen, und auf der anderen Seite über einen Durchlaß (32, 45) mit der Ventilkammer (52) verbunden sind, wobei der den Doppelventilkörper (36, 37) und den Bremsleitungsanschluß (4) aufnehmende Teil (53) der Ventilkammer (52) von dem Teil (60), in welchem die zu den Zylinder führenden Durchlässe (61, 65) einmünden, durch ein federbeaufschlagtes Durchlaßventil (56) getrennt ist.

2, Zweikreis-Bremsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die das Durchlaßventil (56) beaufschlagende Feder (59) in ihrer Spannung zwecks Einstellung einer Druckvoreilung für die Anhängerbremsung von außen regelbar ist.

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3. Zweikreis-Bremsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der das Einlaßventil (35_f 36) tragende Stufenkolben (32) hinter seinem in die Ventilkammer (52) hineinreichenden Kolbenteil eine weitere Abstufung (31) aufweist, die in einer Ringkammer (AO) läuft, welche über eine Leitung (41, 15) mit dem zur Federspeicherbremse gehörenden Luftvorratsanschluß verbunden ist.

4. Zweikreis-Bremsanlage nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung (41, 15) zwischen Ringkammer (40) und Vorratsbehälter (13) ein Betätigungsventil (14) eingeschaltet und ein Federspeicher (8) angeschlossen ist»

5. Zweikreis-Bremsanlage nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß bei Fortfall eines Federspeicherzylinders die Verbindungleitung zwischen Ringkammer (40) und Vorratsanschluß (1) durch eine die Innenwand (32) des Stufenkolbens durchsetzende Bohrung (67) gebildet ist,

6. Zweikreis-Bremsanlage nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenkolben zweiteilig sind, wobei sich der große Kolbenteil (43) (46) außer in seiner Zylinderkammer (33, 49) auf dem inneren hohlen Kolbenteil (32,45) dichtend führt und zwischen beiden Kolbenteilen nur nach einer Seite hin wirkende Anschläge, Mitnehmer oder dergl« derart vorgesehen sind, so daß der große Kolbenteil (43,46) bei Druckbeaufschlagung den Hohlkolben (32,45) zur Ventilkammer (52) hin zwangsläufig mitnimmt.

7. Zweikreis-Bremsanlage nach Anspruch 1 bis 6 dftdurch gekennzeichnet_s daß für einen, vorzugsweise für den das Auslaßventil tragenden Stufenkolben (^5,46) eine an das Handbremsgestänge anzuschließende mechanische Betätigungseinrichtung (68-75) vorgesehen ist,

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