DE2520251A1

DE2520251A1 - Bremsventil fuer fahrzeuge mit mehreren bremskreisen

Info

Publication number: DE2520251A1
Application number: DE19752520251
Authority: DE
Inventors: Roger Deschenes
Original assignee: Wabco Westinghouse SA
Current assignee: Wabco Westinghouse SA
Priority date: 1974-06-07
Filing date: 1975-05-07
Publication date: 1975-12-18
Also published as: FR2278546B1; IT1036172B; FR2278546A1

Description

WABCO WESTINGHOUSE

2 boulevard Westinghouse

F-93270 SEVRAN / Frankreich

Bremsventil für Fahrzeuge mit mehreren Bremskreisen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremsventil mit mehreren Bremskreisen, also auf ein druckmittelgesteuertes Bremsventil, welches auf einem Straßenfahrzeug mit mehreren getrennten Bremskreisen eingesetzt wird und dazu bestimmt ist, nach Maßgabe einer Steuerkraft zumindest drei Druck· mindererventile oder Druckerzeuger zu steuern, von welchen ein jeder einen Bremskreis des Fahrzeuges oder aber eines Wagenzuges versorgt, von welchem das Fahrzeug einen Bestandteil bildet.

Bremsventile für Dreifach-Bremskreise werden in Betriebsbremsen für Wagenzüge eingesetzt, welche aus einem Lastkraftwagen und einem Anhänger oder aber aus einem Zugfahrzeug und einem Sattelschlepper oder Halbanhänger bestehen. Um die Steuerkraft zu erfassen, ist ein Bremspedal vorgesehen, welches dem Fahrer des Fahrzeuges erlaubt, diese Bremssteuerkraft auf eine oder mehrere Federn mit progressiver Charakteristik auszuüben. Um die Bremsdrücke nach Maßgabe der Steuerkraft aus-

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zusteuern, sind drei Druckmindererventile vorgesehen, von welchen ein jedes in einem pneumatischen Steuerkreis angeordnet ist. Diese Druckmindererventile sind in Reihe geschaltet, also relativ zueinander übereinander angeordnet. Man kann diese Druckmindererventile aber auch parallel schalten, so daß sie relativ zueinander nebeneinander liegen. Diese Bremsventile erlauben ein Überwiegen oder eine Vorherrschaft des Druckes in einem der pneu· matischen Bremskreise, sofern es sieh bei diesem Bremskreis um denjenigen Bremskreis handelt, welcher zur Steuerung der Betriebsbremse des Anhängers oder Halbanhängers dient.

Bei einem Bremsventil für drei Bremskreise der Type "Reihenschaltung" wird die Steuerkraft unmittelbar von der Feder mit progressiver Charakteristik auf den ersten Druckminderer oder aber auf den obersten Druckminderer über einen ersten Stößel übertragen. Der auf diese Weise von dem ersten Druckminderer in den ersten Bremskreis eingesteuerte Druck wirk dabei wie in einem Relaisventil auf einen Kolben, der mit einem zweiten Stößel eine körperliche Einheit bildet, der das zweite Druckmindererventil oder aber das mittlere Druckmindererventil in Betrieb setzt. Dieses Druckmindererventil steuert in dem zweiten Bremskreis einen Druck ein, der seinerseits auf einen Kolben zur Einwirkung gelangt, welcher mit einem dritten Stößel eine körperliche Einheit bildet. Dieser dritte Stößel betätigt das dritte oder aber das unterste Druckmindererventil. Wenn der erste Druckminderer in irgendeiner Weise gestört ist, ist die Betätigung der anderen Druckminderer dadurch möglich, daß unmittelbar auf den zweiten oder dritten Stößel mechanisch eingewirkt wird.

Das Bremsventil mit drei Bremskreisen macht eine ziemlich schwache Bremssteuerkraft erforderlich, und zwar in einer Größenordnung, wie sie bei einem einfachen Bremsventil zu verzeichnen ist, hat aber den Nachteil des vergleichsweise großen Raumbedarfes in der Höhe. Darüber hinaus sind die Herstellungskosten ziemlich hoch. Auch ist ein leichter Zugang zu den Doppe] ventilen der Druckmindererventile dann nicht möglich, wenn sie - 5 -

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gereinigt oder ausgebaut werden sollen. Darüber hinaus erlauben die Reibungskräfte in den Dichtungen der Steuerkolben nicht, über einen im wesentlichen konstanten Bremsdruck für den Anhänge relativ zu dem Bremsdruck des Zugfahrzeuges zu verfügen.

Bei einem Bremsventil mit drei Bremskreisen der Type "Parallelschaltung" ist ein Hebel vorgesehen, mit welchem gleichjzeitig die Steuerkraft einerseits auf ein einem ersten Bremskreis zugeordnetes Druckmindererventil und andererseits auf eine Waage übertragen wird, welche den Teil der erhaltenen Steuerkraft zwischen zwei Stößeln der Druckmindererventile aufteilt, welche dem zweiten bzw. dem dritten Bremskreis zugeordnet sind.

Im Prinzip kann man feststellen, daß die Herstellungskosten eines Bremsventiles einer Dreikreisbremse in Parallelschaltung kleiner sind als diejenigen eines Bremsventiles, bei welchem die Bremskreise in Reihe geschaltet sind; die erhaltene Steuerkraft ist aber ungefähr dreimal größer als bei einem in Reihe geschalteten Bremsventil mit drei Bremskreisen gleichen Reaktionsquerschnittes. Die Gleichzeitigkeit der Steuerung der Druckmindererventile wird verbessert, wobei es aber immer unmöglich ist, ein sofortiges Überwiegen der Bremsung des Anhänger d. h. einen vorübergehenden Anstieg des Bremsdruckes im Anhänger zu erhalten, der schneller vollzogen wird als der Druckanstieg in dem Zugfahrzeug bei vorübergehendem Betrieb.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bremsventil mit mehreren Bremskreisen aufzuzeigen, welches einen erheblich geringeren Raumbedarf hat sowie in den Herstellungskosten billig ; ist und darüber hinaus lediglich geringe Steuerkräfte erforderlich macht. Darüber hinaus soll mit Hilfe von einfachen Verzögerungsmitteln ein zufriedenstellendes Überwiegen der Bremsung am Anhängerfahrzeug verwirklicht werden, und zwar sowohl während plötzlicher heftiger Druckanstiege als auch während der festgelegten Bremsvorgänge.

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Zu diesem Zwecke besitzt das Bremsventil für Fahrzeuge mit mehreren Bremskreisen zwei erste Druckmindererventile, um einen ersten bzw. einen zweiten Bremskreis mit Druckmittel zu

versorgen. Es ist ferner ein zentrales Steuerglied vorgesehen, j welches eine Bremssteuerkraft auf eine Waage überträgt, welche sich gleichzeitig auf einen jeden Öffnungsstößel des Doppel- j ventiles für die Versorgung eines jeden der beiden ersten Druck mindererventile mit Druckmittel anlegt. Dieses Glied wirkt in einem entgegengesetzten Sinn zu dem von einem jeden dieser Druckmindererventile gelieferten Drücke und betätigt darüber hinaus den Reaktionskolben eines jeden Druckmindererventiles. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Bremsventil gleichzeitig zumindest einen dritten Druckminderer aufweist, dessen Doppelventil von einem dritten Kolben betätigt wird, und zwar im wesentlichen als Reaktion zu dem durch dieses dritte Druckmindererventil gelieferten Druck, und welcher in der Lage ist, einerseits bei normalem Betrieb von einem Steuerkolben betätigt zu werden, der auf den von einem dieser ersten Druckmindererventile geliefert wird, und andererseits im Falle einer vorübergehenden oder länger andauernden Betriebsstörung auf den von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druck anzusprechen. Dies erfolgt mechanisch über eine Schulterfläche des Stößels des ersten Druckmindererventiles, wobei dieser Stößel von der Waage betätigt wird. Die Anordnung der Druckmindererventile gemäß der Erfindung erlaubt auf diese Weise einen Kompromiss zwischen der Reihenschaltung und der Parallelschaltung zu verwirklichen, wobei im Bedarfsfalle sichergestellt ist, daß die beiden ersten Druckmindererventile gleichzeitig einwandfrei arbeiten. Diese Anordnung erlaubt auch die Verwirklichung von Bremsventilen mit vier getrennten Bremskreisen, wodurch die Verwendung von Relaisventilen wirtschaftlicher gestaltet werden kann. Gleichzeitig kann die Betätigung der Bremsen dadurch beschleunigt werden, daß man über ein Bremsventil verfügt, welches baulich außerordentlich kompakt, also gedrungen und darüber hinaus leicht ausbaubar ist. Darüber hinaus erlaubt die Anordnung der Druckmindererventile gemäß

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der Erfindung den Austausch eines auf einem bereits ausgerüste- ! ten Fahrzeug befindlichen Bremsventiles mit zwei parallel zuein-j ander liegenden Druckmindererventilen durch ein Bremsventil mit { drei oder aber vier Bremskreisen, ohne daß jedoch dadurch die Leitungen dieser beiden Kreise abgeändert werden müssen. Nach einer bekannten Anordnung kann der Querschnitt des Reaktionsund Aktionskolben in zwei Teile unterteilt werden. Dabei wird lediglich der kleinste dieser beiden Teile mechanisch mit der Schulterfläche des Stößels verbunden, wobei nach einer weiteren Verwirklichungsform des erfindungsgemäßen Bremsventiles die Steuer- und Reaktionskolben des dritten Druckmindererventiles zwischen der Waage und dem Reaktionskolben des ersten Druckmindererventiles liegen, dessen Stößel über einen in der Mitte liegenden Kanal des Doppelventiles und über die Steuer- und Reaktionskolben mit der Waage verbunden sind.

Diese Anordnung erlaubt eine Vielzahl von Vorteilen. Bei Fahrzeugen, welche mit einem Bremsventil mit zwei parallel zueinander liegenden Bremskreisen bereits ausgerüstet sind, ist es möglich, zumindest ein neues Bremsventil mit drei Bremskreisen gemäß der Erfindung anzuordnen und an die bereits bestehenden Druckmittelleitungen den dritten Druckminderer und denjenigdn der ersten Druckminderer anzuschließen, der mit dem dritten Druckminderer nicht verbunden ist. Der Bremskreis für den Anhänger wird auf diese Weise angestückt und mit dem ersten Druckmindererventil verbunden, welches den dritten Druckminderer durcjh den Druckmitteldruck beim normalen Betrieb betätigt.

In gleicher Weise feann das erfindungsgemäße Bremsventil auf denjenigen Fahrzeugen angeordnet werden, die dazu bestimmt sind, an einen Anhänger angekoppelt zu werden, und deren Anhängerbremse eine ungenügende Druckvorherrschaft oder aber eine viel zu lange Ansprechzeit besitzen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Anordnung des ersten Druckmindererventiles in einem bestimmten Abstand von der Waage liegt darin, daß die Reibung der Dichtung zwischen

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dem Steuerkolben und dem Stößel des ersten Druckmindererventiles eine zusätzliche Kraft zur Folge hat, welche auf den Stößel des ersten Druckmindererventiles einwirkt. Diese Zusatzkraft stärkt die Vorherrschaft bzw. das Überwiegen des Druckes des ersten »Druckmindererventiles relativ zu dem dritten Druckmindererventil, während bei den an sich bekannten, in Reihe geschalteten Bremsventilen mit torusförmigen Dichtungselementen für die Steuerkolben, die Reibung dieser Dichtungselemente die Vorherrschaft bzw. das überwiegen des Druckes des Druckminderers welcher von dem Fahrzeugführer mechanisch gesteuert wird, beseitigt.

Die Verbindung zwischen dem Stößel des ersten Druckmindererventiles und der Waage kann mittels einer Stoß- oder Schubstange verwirklicht werden, welche einerseits in dichtender Weise mit Hilfe einer ringförmigen Lippendichtung den Steuer kolben durchsetzt, während andererseits ein zentraler Kanal im Reaktionskolben vorgesehen ist, welcher mit dem zentralen Kanal des Doppelventiles in ständiger Verbindung steht, das mit der Atmosphäre oder aber mit der Entlüftung verbunden ist. Dieser in der Mitte liegende Kanal kann von der Reaktionskammer des dritten Druckmindererventiles durch Anlage einer ringförmigen Dichtungsfläche des Reaktionskolbens auf den Sitz der Entlüftung

/getrennt werien des Doppelventiles des dritten Druckmindererventiles derart, daß die Betätigung des Steuerkolbens durch den von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druck auf die Stoß- oder Schubstange über die Lippendichtung eine zusätzliche Kraft ausübt, welche in Richtung der Betätigung des ersten Druckmindererventiles zur Wirkung gelangt. Diese Kraft bestärkt die vorübergehende Vorherrschaft bzw. das vorübergehende Überwiegen des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes relativ zu dem von dem dritten Druckmindererventil gelieferten Druck, und zwar um so mehr als der Druck des ersten Druckmindererventiles höher ist.

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Parallel dazu kann der zentrale Kanal des Doppelventiles mit der Atmosphäre oder aber mit der Entlüftung über eine EntlUftungskammer verbunden werden, welche von dem Reaktionskolben des ersten Druckmindererventiles auf der gegenüberliegenden Seite von derjenigen Seite begrenzt wird, welche dem'von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druck unterworfen ist derart, daß im Augenblick der Entlüftung des dritten Druckmindererventiles ein Übergewicht bzw. ein Überwiegen des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes gegenüber demjenigen Druck hervorgerufen wird, der von dem dritten Druckmindererventil erhalten wird. Vorzugsweise steht die Entlüftung^ öffnung gleichzeitig mit dem Entlüftungskreis des ersten Druckmindererventile s in Verbindung.

Nach einer besonderen Verwirklichungsform der Erfindung welche zu einer ziemlich großen Empfindlichkeit des Bremsventiles führt und darüber hinaus eine Verringerung des Raumbedarfes des dritten Druckminderers zur Folge hat, trägt der Steuerkolben und der Reaktionskolben eine erste und eine zweite elastische Membran, welche an ihrer Umfangsflache mit dem Gehäuse des dritten Druckmindererventiles dichtend verbunden sind Dabei enthält der Raum zwischen diesen beiden Membranen zwei ringförmige, konzentrische Platten, welche von dem Stößel des ersten Druckmindererventiles durchsetzt werden. Die zweite Platte geringeren Querschnittes, welche in einem Lager der ersten Platte größeren Querschnittes beweglich angeordnet ist, ist dabei in der Lage, für die erste Platte als Stützglied zu dienen und mit der zweiten Membran mechanisch verbunden zu werden, um mit dieser auf diese Weise den Reaktionskolben zu bilden, während die erste Platte mit der ersten Membran mechanisch verbunden und in der Lage ist, für die zweite Membran zwischen ihrem Umfang und der zweiten Platte als Stützglied zu dienen, um auf diese Weise den Steuerkolben für das dritte Druckmindererventil zu bilden. Dabei ist eine Schulter des Stößels in der Lage, im Falle einer Betriebsstörung bzw. eines Ausfalles des ersten Druckmindererventiles sich gegen die Platt^ kleineren Querschnittes anzulegen, um die zweite Membran in

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Richtung des Doppelventiles des dritten Druckmindererventiles zurückzuschieben.

Die erste Membran, welche in beweglicher und dichter Weise von dem Stößel durchsetzt wird, kann sich unter der Einwirkung des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes gegen den gesamten ringförmigen Querschnitt der Platte größeren Querschnittes abstützen, wobei der Schließsitz des Entlüftungsventiles des dritten Druckmindererventiles von der zweiten Membran getragen wird.

Nach einer weiteren Verwirklichungsform, mit welcher ein vorübergehender Betrieb verbessert werden kann, wobei eine Vorherrschaft bzw. ein Überwiegen des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes gegenüber dem von dem dritten Druckmindererventil gelieferten· Druck zu verzeichnen ist, und wobei Vibrationen bzw. Schwingungen des Reaktionskolbens des dritten Druckmindererventiles vermieden werden, ist ein Verzögerungsorgan, z. B. eine Drosselstelle, zwischen dem Austritt des ersten Druckmindererventiles und einer Steuerkammer vorgesehen, welche von dem Steuerkolben begrenzt wird.

Um eine Vorherrschaft bzw. ein Überwiegen des Druckes bei einem festgelegten Betrieb sicherzustellen, ist ein elastisches Organ, z. B. eine Feder bestrebt, auf den Steuerkolben und/oder auf den Reaktionskolben eine im wesentlichen konstante Kraft auszuüben, welche derjenigen Steuerkraft entgegenwirkt, die von dem, von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druck hervorgerufen wird. Diese Rückholkraft ist in der Lage, bei normalem Betrieb und für einen bestimmten Bereich des von dem Bremsventil gelieferten Druckes eine Vorherrschaft bzw. ein Überwiegen des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes gegenüber demjenigen Druck hervorzurufen, der von dem dritten Druckmindererventil geliefert wird.

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■ Nach einer weiteren Verwirklichungsform der Erfindung, ! die sich durch Wirtschaftlichkeit und bauliche Gedrungenheit ίauszeichnet und darüber hinaus zumindest in der Betriebsstellung j des dritten Druckmindererventiles ein Überwiegen des Druckes nach sich zieht, werden die beiden elastischen Membrane - welche ^! die beiden konzentrisch zueinander liegenden Platten umgeben -

idurch deren eigene Elastizität in einem solchen Sinne zurückbe-

iwegt, der der Kraft des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes entgegenwirkt, um auf diese Weise auf den :Steuerkolben zur Einwirkung zu gelangen. Die elastische Rückholkraft bzw. Rückstellkraft der Membranen ist in der Lage, im Falle des normalen Betriebes und für einen bestimmten Bereich der von dem Bremsventil gelieferten Drücke, ein überwiegen bzw. eine Vorherrschaft des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes relativ zu demjenigen Druck zu bewirken, der von dem dritten Druckmindererventil geliefert wird.

Um im Falle eines Vorherrschens bzw. Überwiegens der Bremse des Anhängers gegenüber der Bremse des Zugfahrzeuges zu verbessern, und zwar im Falle einer sehr heftigen Bremsung, und zwar im Verlaufe der Bewegung des Stößels des ersten Druckminder·- erventiles, kann die Schulterfläche dieses Stößels mit dem Aktioijiskolben und Reaktionskolben nur dann in Berührung gelangen, nachdem das Entlüftungsventil des ersten Druckmindererventiles sich geschlossen hat derart, daß während einer heftigen, brutalen Betätigung des Bremsventiles eine Verzögerung der öffnungsbewegung des Speiseventiles des dritten Druckmindererventiles relativ zu jder Öffnungsbewegung des Speiseventiles des ersten Druckminderer-· ventiles bewirkt wird.

Der maximale Durchgangsquerschnitt für die zur Verfügung stehende Beaufschlagung als Folge des Anhebens bzw. Lösens des Ventiles des ersten Druckmindererventiles kann größer sein als der maximale Durchgangsquerschnitt für die zur Verfügung stehende Beaufschlagung als Folge des Anhebens bzw. des Lösens des Ventiles des dritten Druckmindererventiles, und zwar unter der einzigen mechanischen Einwirkung der Schulterfläche.

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So sind zu Beginn der Betätigung der Bremsen die Einlaßventile des ersten und des dritten Druckmindererventiles gleichzeitig geöffnet, wobei jedoch die Menge des von dem dritten Druckmindererventil gelieferten Druckes erheblich kleiner ist als die Menge desjenigen Druckmittels, welche von dem ersten Druckmindererventil geliefert wird, das im allgemeinen mit dem Anhängerfahrzeug verbunden ist. Die Vorherrschaft bzw. das Überwiegen während der Zeit der Versorgung des ersten Druckmindererventiles mit Druckmittel verzögert auf diese Weise die Versorgung des dritten Druckmindererventiles mit Druckmittel auf ein Minimum.

Dieser Kompromiss zwischen der Vorherrschaft bzw. dem Überwiegen des'Bremsdruckes in dem Anhängerbremskreis bei vorübergehendem Betrieb und der globalen Ansprechzeit der Bremsen kann noch dadurch verbessert werden, daß der unter der Einwirkung des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes stehende Steuerkolben in der Lage ist, den dritten Aktionskolben und Reaktionskolben bis über eine Grenzstellung hinaus mitzunehmen, welche er unter der einzigen mechanischen Kraft der Schulterfläche stehend einnimmt derart, daß der Durchf trittsquerschnitt für den von dem Anheben bzw. Lösen des Ventiles des dritten Druckmindererventiles bestimmten Einlasses vergrößert wird, sobald der von dem ersten Druckmindererventil gelieferte und in eine von dem Steuerkolberi begrenzte Steuerkammer eingesteuerte Druck größer ist als der von dem dritten Druckmindererventil gelieferte Druck.

Um die Vorherrschaft bzw. das Überwiegen des Bremsdruckes für den Anhänger relativ zu demjenigen des Zugfahrzeugek zu vollenden,
kann - wie bereits erwähnt - auf einem der beiden Druckmindererf ventile ein Verzögerungsmittel angeordnet sein, welches nicht mit dem dritten Druckmindererventil in Verbindung steht. Dieses Verzögerungsmittel oder Verzögerungsglied, beispielsweise eine Feder, ist in der Lage, während des normalen Betriebes und für einen bestimmten Bereich der von dem Bremsventil gelieferten Drücke ein Überwiegen bzw. eine Vorherrschaft des von dem ersten

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Druckmindererventil gelieferten Druckes relativ zu demjenigen Druck zu verwirklichen, welcher von dem ersten Druckminderer- ! ventil geliefert wird und das bereits mit einem derartigen Verzögerungsglied ausgerüstet ist.

Das Bremsventil für mehrere Bremskreise gemäß der Er-

j findung kann auf einem noch nicht mit dem Anhängerfahrzeug ver-ί bundenen Fahrzeug sicher montiert werden. Falls erwünscht, kann man insbesondere aus Gründen der Veränderungen der Last oder ;des Volumens der für die Versorgung erforderlichen Druckluft, eine vorübergehende Vorherrschaft bzw. ein Überwiegen der Menge des Druckmittels für die Bremsung erhalten, das in einen dieser Bremskreise eingesteuert wird. Die mehrfachen Bremskreise für ein Fahrzeug, welches zumindest zwei getrennte Bremskreise besitzt und in der Lage ist, ein Anhängerfahrzeug zu ziehen, kennzeichnet sich im Falle der Anwendung des Bremsventiles gemäß der Erfindung dadurch, daß der direkte Bremssteuerkreis des Anhängerfahrzeuges von dem ersten Druckmindererventil beaufschlagt wird, während das dritte Druckmindererventil und das erste Druckmindererventil, welches nicht mit dem dritten Druckminderer in Verbindung steht, beide einen vom Fahrzeug unterschiedlichen Bremskreis mit Druckmittel versorgen.

Für Fahrzeuge mit drei Achsen, insbesondere für Fahrzeuge, bei welchen zumindest zwei Achsen angetrieben werden, kann das Bremsventil mit mehreren Bremskreisen gemäß der Erfindung die Sicherheit der Bremsung gegenüber einem die Druckwelle der Bremse versorgenden Doppelventil ganz erheblich verbessern, bei welchem die Ansprechzeit stets größer ist als diejenige Ansprechzeit, welche durch die unmittelbare Versorgung der Bremszylinder mit Druckmittel erhalten wird.

Die mehrfachen Bremskreise für ein Fahrzeug mit drei Achsen, welches in der Lage ist, einen Anhänger zu ziehen und darüber hinaus mit dem erfindungsgemäßen Bremsventil ausgerüstet ist, kennzeichnen sich dadurch, daß das Bremsventil zwei Bremskreise für den dritten Druckminderer besitzen, von welchen ein

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Jeder von einem ersten, unterschiedlichen Druckmindererventil gesteuert wird. Der eine der ersten Druckmindererventile versorgt dabei unmittelbar den Steuerkreis der Bremse des Anhängerfahrzeuges, während der andere Druckminderer den Bremskreis der Achse vor dem Fahrzeug versorgt. Die dritten Druckmindererventile versorgen dabei einen Bremskreis, welcher mit dem einen Bremskreis der Hinterachsen des Fahrzeuges keineswegs übereinstimmt.

Auf diese Weise wird die Vorherrschaft bzw. das Überwiegen der Bremsung auf die Vorderachse und auf das Anhängerfahrzeug übertragen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung nebst Zeichnung. Diese zeigt einen senkrechten Schnitt durch das Bremsventil mit drei Bremskreisen gemäß der Erfindung, wobei dieses Bremsventil auf einem Fahrzeug angebracht ist, an welches ein Anhängerfahrzeug ankuppelbar ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Bremsventil besitzt ein oberes Gehäuse 1, welches mit mehreren, darunterliegenden Gehäuseteilen zusammengebaut ist, die das Druckmindererventil 2 des Anhängerbremskreises bilden. Mit der Bezugsziffer 3 ist der Druckminderer des Kreises der vorderen Bremse des Fahrzeuges bezeichnet, während die Bezugsziffer 4 das Druckmindererventil des Kreises der hinteren Bremse des Fahrzeuges andeutet.

Das Gehäuse 1 enthält in an sich bekannter Weise einen Wiegebalken 5 zur Aufteilung einer einzigen Steuerkraft, welche über ein in der Zeichnung nicht weiter dargestelltes Pedal über eine Feder 5a mit progressiver Charakteristik und über einen in der Mitte liegenden Stößel 6 übertragen wird. Mit den Bezugsziffern 7, 7a sind Federn bezeichnet, welche über regelbare Büchsen 8, 8a und verstellbare Anschläge 9, 9a vorgespannt werden können. Auf diese Weise ist es möglich, die von dem Wiegebalken 5 über die Federn 7, 7a übertragenen Steuerkräfte auf einen vorbestimmten Wert zu beschränken. Von da aus werden diese

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Steuerkräfte über Stößel 10 bzw. 11 auf die Druckmindererventile 2, 3 bzw. 4 übertragen.

Der Stößel 11 bildet dabei in an sich bekannter Weise eine körperliche Einheit mit einem Membrankolben 12, der in einem Rohr 13 endet. Dieses Rohr 13 kann sich unter der Einwirkung der in der Zeichnung nach unten gerichteten und auf den Stößel 11 einwirkenden Schubkraft gegen den Dichtungssitz 14 eines Doppelventiles 15 anlegen, nachdem über eine Stange 16 ein Kolben 17 zurückgestoßen wurde, der über eine geeichte Feder 18 nach oben bewegt wird. Das Rohr 13 steht mit der Entlüftung in ständiger Verbindung, während das Ventil 15 sich in seiner Schließstellung gegen den Sitz im Gehäuse des Druckmindererventiles 4 anlegt und die Versorgungskammer 19 von der Austrittskammer 20 des Druckmindererventiles 4 trennt. Die Versorgungskammer 19 steht dabei mit einer Druckmittelquelle, z. B. mit einem Druckluftbehälter in Verbindung. Diese Austrittskammer 20 ist einerseits über die Bremsleitungen an einen oder mehrere Bremszylinder 21 oder vergleichbare Organe des Bremskreises der Vorderbremse des Fahrzeuges angeschlossen; andererseits besteht eine Verbindung dieser Austrittskammer 20 über eine Drosselstelle 22 mit der Reaktionskammer 23 des Druckmindererventiles 4, wobei diese Reaktionskammer 23 von dem Membrankolben 12 begrenzt wird.

Der Stößel 10 bildet mit der Stange 24 eine körperliche Einheit, welche mit einem Membrankolben 25 fest verbunden ist, der in einem Rohr 26 endet. Dieses Rohr 26 bzw. der rohrförmige Ansatz arbeitet mit dem Doppelventil 27 zusammen und spielt die gleiche Rolle wie das Rohr 13. Wenn das Ventil 27 sich gegen einen in dem Gehäuse des Druckmindererventiles 2 angeordneten Sitz anlegt, so trennt es eine Ausgangskammer 28 des Druckmindererventiles 4 von einer Eingangskammer 29 bzw. Druckmittel-Versorgungskammer , welche mit einer Druckmittelquelle, z.B. einem Druckluftbehälter in Verbindung steht. Nach.einer weiteren Ausführungsform kann die Stange 24 sich gegen den Kolbenblock 25 einfach abstützen.

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Gemäß der Erfindung wird das Doppelventil 30 des Druckmindererventiles 3 von einem Steuerkolben 31 betätigt,' welcher von einer oberen Membran 32 und einer unteren Membran 33 gebildet wird, deren Umfang in dichtender Weise in das Gehäuse des Druckmindererventiles 3 eingesetzt ist. Der Raum zwischen den beiden Membranen nimmt eine ringförmige obere Platte 34 auf, welche konzentrisch zu einer unteren Platte 35 gelagert ist. Die obere Membran 32 wird in dichtender Weise, z. B. mit Hilfe einer Lippendichtung, von einem zylinderförmigen Teil 36 der Schubstange oder Stoßstange 24 durchsetzt. Dieser Teil 36 ist durch die obere Platte 34 frei hindurchgeführt und endet in einer Schulter 37, welche sich gegen die untere Platte 35 abstützen kann. Der untere Teil der Stange 24 ist durch die Platte 35 sowie die Innenbohrung des Doppelventiles 30 frei hindurchgeführt und steht mit dem Kolbenblock 25 beispielsweise über eine Schraubverbindung in Verbindung. Die obere Verlängerung des Teiles 36 der Stange 24 durchsetzt in dichtender Weise eine Bohrung oder Aussparung, welche in das Gehäuse des Druckmindererventiles 3 eingearbeitet und mit dem Stößel 10 sowie einer Stellschraube für die Begrenzungsfeder 7 verbunden ist. Diese Verlängerung begrenzt zusammen mit der oberen Membran 32 eine Steuerkammer 38 des Druckmindererventiles 3. Diese Kammer 38 ist über einen sämtliche nebeneinanderliegende Platten des Gehäuses der Druckmindererventile 2 und 3 durchsetzenden Innenkanal 39 mit der Ausgangskammer 28 des Druckmindererventiles 2 verbunden. Ein Verzögerungsorgan, z. B. eine regelbare Drosselstelle 40, ist in dem Kanal 39 vorgesehen. Die Ausgangskammer 28 steht gleichermaßen über eine vergleichsweise enge Stelle 41, also eine Drosselstelle, mit der Reaktionskammer 42 des Druckmindererventiles 2 in Verbindung, wobei diese Kammer 42 von dem Membrankolben 25 begrenzt wird. Wenn das Bremsventil auf einem Fahrzeug montiert wird, so steht die Ausgangskammer 28 mit der Bremsleitung des Anhängers 43 des Zugfahrzeuges in ständiger Verbindung, und zwar bis zu dem Kupplungskopf 44, welcher in der Lage ist, an die Anschlußleitung für die Betriebsbremse 45 eines Anhängers angeschlossen zu werden, der an ein Zugfahrzeug angekoppelt wird. Die Leitung der Betriebsbremse 45 des Anhängers steht mit einem

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Notrelaisventil 46 des Anhängers in Verbindung, wobei aufgrund der großen Längen der Leitungen 43 und 45, die Ausgangskammer 28 mit stark veränderlichen Luftkapazitäten verbunden werden kann, und zwar je nach dem Verwendungszweck des Fahrzeuges als Einzelfahrzeug oder aber als Zugmaschine für den Anhänger.

Das Doppelventil 30 wird mittels einer Feder mit einem Dichtungssitz in Berührung gebracht, der in dem Gehäuse des Druckmindererventiles 3 vorgesehen ist. Die Dichtungsfläche dieses Doppelventiles 30 wird beispielsweise von einem torusförmigen Dichtungsglied 47 gebildet, welches in einer Ringnut angeordnet ist, In den Bodenteil dieser Ringnut münden Bohrungen oder Kanäle ein, die mit einem zentralen Kanal 48 verbunden sind, welcher von der Stange 24 durchsetzt wird. Dann erfolgt die Entlüftung zur Atmosphäre über eine Kammer 49, welche teilweise von dem oberen Teil des Membrankolbens 25 begrenzt wird. Das Dichtungsglied 47 trennt dabei die Versorgungskammer 50 des mit einer Druckmittelquelle, z. B. einem Druckluftbehälter in Verbindung stehenden Druckminderers 3 von der Austrittskammer 51» welche mit Bremssteuerorganen, z. B. Bremszylindern 52, des Kreises der Vorderbremse des Fahrzeuges verbunden ist. Die Ausgangskammer 51 wird dabei durch die untere Membran 33 begrenzt, welche einen ringförmigen Rand 53 besitzt, der sich in dichtender Weise gegen den Auslaßsitz des Doppelventiles 30 anlegen kann, um auf diese Weise die Ausgangskammer 51 von dem zentralen Kanal 48 zu trennen, welcher mit der Atmosphäre über die Kammer 49 in ständiger Verbindung steht. Die Druckmindererventile 2 und 3 werden von übereinandergelegten Elementen gebildet, welche die Form von Platten besitzen. Diese Platten werden über Zuganker oder Schrauben mit dem oberen Gehäuse 1 über in der Zeichnung nicht weiter dargestellte Dichtungselemente verbunden, die die Kontinuität und die Dichtigkeit des Kanales 39 sicherstellen. Das Druckmindererventil 4 kann mit dem oberen Gehäuse 1 unabhängig von den Druckmindererventilen 2 und 3 verbunden werden.

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Im folgenden wird nun die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Bremsventiles sowie der Bremskreise näher erläutert werden, an welche dieses Bremsventil angeschlossen ist:

Wenn der Fahrzeugfahrer das Bremspedal heftig bewegt, um auf diese Weise auf den in der Mitte liegenden Stößel 6 eine Kraft auszuüben, welche in Richtung des unteren Teiles der Zeichnung wirkt und gleichzeitig den Wiegebalken 5 belastet, stützt sich dieser über die vorgespannten Federn 7, 7a sowie die Stößel 10 und 11 einerseits gegen die in der Zeichnung rechts liegende, in ihrer Charakteristik eingestellte Feder 18 sowie gegen die Feder in der Reaktionskammer 23 ab; andererseits stützt sich dieser Wiegebalken 5 gegen die in der Zeichnung links liegende Rückholfeder ab, welche nur schwach geeicht ist und welche in der Reaktionskammer 42 des Druckmindererventiles 2 gelagert ist.

Der Wiegebalken 5 bleibt somit in Kontakt mit der Büchse 8a zur Eichung der Feder 7a des Druckmindererventiles 4 und stößt somit die Feder 7 zur Begrenzung des Druckes, des Stößels 10, der Schubstange 24 und des Membrankolbens 25 in die in der Zeichnung dargestellte Stellung nach unten, in welcher das Rohr 26 bzw. der rohrförmige Stutzen 26 gegen das Ventil 27 sich abstützt, um auf diese Weise die Ausgangskammer von der Entlüftung zu trennen. Die Schulter 37 stützt sich nun auf die Platte 35 ab, welche die untere Membran nach unten stößt, wenn der ringförmige Rand 53 von dem Entlüftungssitz des Doppelventiles 30 noch entfernt liegt. Wenn das Rohr 26 in seiner Bewegung fortfährt, so öffnet sich das Ventil 27 und die Kammer 28 wird mit Druckluft versorgt. Der Druck in dem Anhängerbremskreis 43, 44, 45, 46 beginnt nun zu steigen und betätigt die Bremsen des Anhängers ; gleichzeitig wird das Koppelorgan zwischen dem Zugfahrzeug einerseits und dem Anhänger andererseits in Betrieb gesetzt.

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Kurze Zeit nach dem Beginn des Öffnens des Ventiles genügt der Hub desselben nach unten, daß der ringförmige Rand sich gegen den Entlüftungssitz des Doppelventiles 30 anlegen kann, um auf diese Weise die Versorgungskammer 51 von der Atmosphäre zu trennen und diese Kammer 51 mit der Kammer 50 und mit dem Druckluftbehälter zu verbinden, damit die Einsteuerung des Druckmittels in die Zylinder der vorderen Bremse 52 beginnen kann. Der Kolben 25 legt sich dann gegen den unteren Anschlag an, wobei der Stößel 10 seine Bewegung nach unten unterbricht. Die auf den Wiegebalken 5 zur Einwirkung gelangende Kraft nimmt bis auf einen Wert zu, bei welchem diejenige Kraft der vorgespannten Feder 18 überwunden wird, welche auf den Kolben 12 über die Stange 16 übertragen wird. Der Membrankolben 12 und das Rohr verschieben sich somit ihrerseits nach unten, um auf diese Weise das Doppelventil 15 zu öffnen und die Zylinder der hinteren Bremse 21 an die Versorgungskammer 19 und an den Druckluftbehälter anzuschließen. Wenn das Bremsventil mit den Kreisen der vorderen Bremse, der hinteren Bremse und des Anhängers in der in der Zeichnung dargestellten Weise in Verbindung gebracht wird, so wird ein Bremsvorgang in folgender Reihenfolge ausgelöst: Anhänger, vorderer Bremskreis, hinterer Bremskreis.

Um den Verlauf des Anstieges des Bremsdruckes näher zu beschreiben, ist es erforderlich, unterschiedliche extreme Situationen zu prüfen. In dem Falle, in welchem das Fahrzeug nicht an den Anhänger angekoppelt ist, insbesondere dann, wenn die Leitung 43 von dem Kupplungskopf über ein Ventil oder einen Hahn getrennt ist, sind die mit der Versorgungskammer 28 in Verbindung stehenden Räume, also Kapazitäten vergleichsweise klein, wobei der Druck in dieser Kammer 28 schnell ansteigt und auf den Membrankolben 25 über den Kanal 41 in dämpfender Weise einwirkt derart, daß die Eintrittsventile der Doppelventile 30 und anschließend daran 27 sich wieder schließen, und zwar als Folge der Druckkraft der vorgespannten Federn 7, die auf der linken Seite der Zeichnung angedeutet sind. Auf diese Weise kann sich die Stange 24 wieder nach oben bewegen, während der Wiegebalken 5 gegen den Kopf des Anschlages 9 sich anlegt. Der Druck in der <

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Kammer 38 steigt dann allmählich wieder an, um die obere Membran 32 iind die Platten 34 und 35 wieder nach unten zu bewegen, sobald der Druck in der Kammer 38 den Wert des Druckes in der Kammer 51 übersteigt, wobei dieser Druck etwa gleich dem in den Zylindern der vorderen Bremse 52 herrschenden Druck ist. Der Druckanstieg in den Zylindern der vorderen Bremse 52 bildet auf diese Weise eine Art Lager, welches es dem Druckmindererventil 4 - dessen Doppelventil später geöffnet wurde - erlaubt, den Bremsdruck der vorderen Zylinder 52 teilweise durch die Zylinder der hinteren Bremse 21 einzufangen. Wenn der Druckanstieg in der Kammer 38 weiter fortgesetzt wird, so öffnet sich das Ventil 30 erneut, und zwar unter der Einwirkung der Druckkraft der ringförmigen Wulst 53, wobei die Einspeisung des Druckmittels in die Zylinder der vorderen Bremse 52 in dämpfender Form solange fortsetzt, bis ein bestimmter Grenzdruck erreicht wird, welcher bestimmt wird durch die Eichung der Federn 7 im linken Teil der Zeichnung. Parallel dazu erfolgt die Versorgung der Bremszylinder 21 der Hinterachse bei großen Druckluftmengen bis zu einem bestimmten Grenzdruck, welcher bestimmt wird durch die Eichung, also Einstellung der in der Zeichnung rechts angedeuteten Federn 7a, vermindert um die Kraft der geeichten Feder 18. Entsprechend den Fahrzeugen und den verwendeten Bremszylindern kann der maximale Bremsdruck des hinteren Bremskreises kleiner oder aber größer sein als der Bremsdruck des vorderen Bremskreises oder aber des Anhängers; in allen diesen Fällen bewirkt aber die Eichung oder Einstellung der Feder 18 einen im wesentlichen konstanten Anstieg des Druckes im Druckmindererventil 4 relativ zu dem Druckmindererventil 2, und zwar bis zu dem kleinsten Wert der Grenzdrücke des Druckmindererventiles 2 oder 4.

Wenn der Anhängerbremskreis außer Betrieb und verschlossen ist, so kann man mit dem Bremsventil gemäß der Erfindung auf diese Weise den Beginn des Anstieges der Drücke erhalten, welche im wesentlichen parallel zu den Kreisen der vorderen Bremse und der hinteren Bremse verlaufen, wobei gegen das Ende zu die Versorgung des vorderen und hinteren Bremskreises durch Verzögerung der Siwierkammer 38 erreicht werden kann. Die Druckmindererventile;

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3 und 4 können abwechselnd mit dem vorderen oder aber mit dem hinteren Bremskreis verbunden sein, und zwar nach Maßgabe der Type des entsprechenden Fahrzeuges, auf welchem das Bremsventil montiert ist, oder aber nach Maßgabe der gewünschten Art und Weise der Vorherrschaft des Druckes.

Bei progressiven Bremsungen bleibt die ringförmige Wulst 53 als Folge des in der Kammer 38 herrschenden Druckes gegen den Entlüftungssitz des Doppelventiles 30 angelegt, wenn sich die Stange 24 verschiebt, um die Austrittskammer 28 mit der Versorgungskammer 29 zu verbinden oder aber bei der Entlüftung, wobei der Druckanstieg in der Austrittskammer 51 durch den Druck in der Steuerkammer 38 hervorgerufen wird, welcher durch den Durchtritt durch die Drosselstelle 40 gedämpft wird.

Im folgenden wird eine sehr kritische und von den Bremskreisen eines Zug-Anhängerfahrzeuges bisher nicht gelöste Betriebsweise geprüft. Es handelt sich dabei um den Fall, wo das Bremsventil beispielsweise am Kopf des Zugfahrzeuges in unmittelbarer Nähe der vorderen Bremszylinder 52, Jedoch mehrere Meter von dem Relaisventil des Anhängers 46 entfernt angeordnet wird. Dabei handelt es sich insbesondere um den Fall, in welchem ein Doppelzug angekoppelt wird: Zugfahrzeug, Halbanhänger und Anhänger, In einer derartigen Situation sind die an die Austrittskammer 28 angeschlossenen Volumina außerordentlich groß, im allgemeinen größer als die Volumina der hinteren, am stärksten arbeitenden Bremse. In diesem Falle treten Verluste auf, welche einen Druckanstieg verzögern.

Wenn eine Schnellbremsung durchgeführt wird, also das Bremspedal außerordentlich kräftig betätigt wird, so öffnen sich die Doppelventile 27 und 30 nacheinander in sich angenäherten Intervallen und der Druck in der Austrittskammer 51 steigt viel schneller als der Druck in der Austrittskammer 28. Für einen Druckwert in der Kammer 51, welcher niedriger liegt als der von der Einstellung der Federn 7 und der Stellung des Anschlages 9 ; bestimmte maximale Grenzdruck, ist die Gesamtkraft, welche auf !

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die Stange 24 einwirkt und von der auf den Membrankolben 25 zur Einwirkung gelangenden Reaktionskraft 25, der auf die untere Platte 35 einwirkenden Reaktionskraft der Membran 33 und der Reaktionskraft der Federn des Druckmindererventiles 3 (beispielsweise Steifigkeit der Membran 33) gebildet wird, in der Lage, die vorgespannten Federn 7 zu überwinden, um auf diese Weise die Stange 24 wieder nach oben zu bewegen und das Doppelventil 30 schließen zu lassen.

Das Doppelventil 15 des Druckmindererventiles 4 hat sich als letztes geschlossen, wobei jedoch der Druck in der Austritts kammer 20 viel schneller ansteigt als der Druck in der Ausgangskammer 28. Wenn die Zylinder der hinteren Bremse 21 und der vorderen Bremse 52 an die Austrittskammern 20 und 51 über Leitungen vergleichsweise geringen Durchmessers angeschlossen sind, so steigen die Bremsdrücke in diesen Zylindern nur gering und gedämpft an. Dies vollzieht sich in Grenzen, welche mit den Erfordernissen der Ansprechzeit der Bremsen des Zugfahrzeuges vereinbar sind.

Das Doppelventil 27 ist nach dem Schließen des Doppelventiles 30 geöffnet geblieben und der Druck in dem Relaisventil des Anhängers sowie in den Anhängerbremsen und auch in der Reaktionskammer 42 steigt kontinuierlich an. Die zeitweise Überführung des Doppelventiles 30 in die Schließstellung wird insofern noch verstärkt, als der Druck in der Steuerkammer 38 langsam und im wesentlichen im Rhythmus des Druckes in der Reaktionskammer 42 ansteigt,was die Herabsetzung der Differenz des Druckes zwischen den Kammern 38 und 51 ausgleicht. Der Druck in der Kammer 51 ist in der Lage, während dieser zeitlichen Phase langsam und allmählich abgebaut zu werden, und zwar als Folge der Druckluftströmung in Richtung der Zylinder der vorderen Bremse 52 sowie durch die Leitungen vergleichsweise kleinen Durchmessers hindurch.

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Sobald der in der Kammer 38 herrschende Steuerdruck gegenüber demjenigen Druck überwiegt, der in der Austrittskammer 51 herrscht, öffnet sich das Doppelventil unter der Einwirkung der Stoßkraft der ringförmigen Wulst 53 erneut, wobei sich ein Druckanstieg in den Bremszylindern 52 des vorderen Bremskreises daran anschließt. Dies geschieht allerdings mit einer leichten Verzögerung, und zwar aufgrund der Drosselstelle 40. Der Druckanstieg in der Austrittskammer 28 und in den Bremszylindern des Anhängers werden dabei von dem Relaisventil 46 kontrolliert. Auf diese Weise ist es möglich, einen weiteren Anstieg des Bremsdruckes zumindest in einem der Bremskreise des Zugfahrzeuges solange zu unterbinden, als der Druck in dem Steuerkreis der Betriebsbremse des Anhängers noch nicht einen Wert erreicht hat, der zumindest gleich ist dem Bremsdruck in der Reaktionskammer 51. Für Zugfahrzeuge mit zwei Hinterachsen kann man ein Bremsventil mit vier getrennten Bremskreisen vorsehen, wobei die beiden hinteren Bremskreise getrennt und wie derjenige Bremskreis gesteuert werden, der mit dem Druckmindererventil 3 verbunden ist. Der vordere Bremskreis wird also ebenso wie der Bremskreis des Anhängers gemäß der Zeichnung in den Steuerkreis einbezogen.

Es ist möglich, das Überwiegen des Druckes in dem Anhängerkreis dadurch zu regulieren, daß die Drosselstelle 40 in geeigneter Weise bemessen wird. Eine derartige Regelung des Bremsventiles gemäß der Erfindung und des mit diesem verbundenen Bremskreises erlaubt es, einen ziemlich heftigen ersten Druckanstieg in den Druckmindererventilen der Bremskreise des Zugfahrzeuges zu erhalten. Dieser am Anfang sich vollziehende Druckanstieg kann zwischen dem vorderen und hinteren Bremskreis in verschiedener Weise zeitlich verzögert werden, beispielsweise durch entsprechende Wahl der Querschnitte der Leitungen, welche ein jedes Druckmindererventil mit den Bremszylindern verbinden. Der kräftige Druckanstieg wirkt sich auf das von dem Anhängerkreis gesteuerte Druckmindererventil aus, wobei ein Wiederanstieg des Bremsdruckes! zu verzeichnen ist, der von dem Druck des Anhängerkreises gesteuert wird.

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. Das Lösen der Bremsen mit Hilfe des Bremsventiles gemäß der Erfindung geschieht als Folge der Abnahme derjenigen Kraft, welche von dem Bremspedal auf den Wiegebalken 5 übertragen wird. Dadurch entspannt sich die Feder 5a mit progressiver Charakteristik, was wegen der in den Reaktionskammern 42 und 23 herrschenden Drücke und der damit verbundenen Druckkräfte eine Bewegung der Stößel 10 und 11 ebenso wie der Rohre 13 und 26 nach oben hervorruft, welch letztere sich von den Entlüftungssitzen der Doppelventile abheben und die Austrittskammern 20 und 28 mit der Atmosphäre verbinden. Der Druckabfall in der Kammer 3< steuert somit die Entlüftung des Druckmindererventiles 3.

Es ist zweckmäßig, ein schnelleres Lösen der Bremsen des Zugfahrzeuges zu erhalten als ein Lösen der Bremsen des Anhängerfahrzeuges, um dieses im Zug zu halten. Dieses Ergebnis erreicht man in herkömmlicher Weise dadurch, daß man in dem Brems kreis in unmittelbarer Nähe der Bremszylinder Schneilöseventile anordnet. Die Entlüftungskreise des Bremsventiles müssen in diesem Falle lediglich die Entlüftung derjenigen Druckluft sicherstellen, welche in den das Bremsventil mit den schnell arbeitenden Entlüftungsventilen verbindenden Leitungen sich befindet. Im Bedarfsfalle kann ein derartiges schnell arbeitendes Entlüftungsventil gleichermaßen in den Leitungen 43 oder 45 angeordnet werden. Nach der Herabsetzung des Druckes in einer Reaktionskammer kann sich ein neues Gleichgewicht der Kräfte einstellen, welches es den Entlüftungsventilen der Doppelventile erlaubt, sich wieder zu schließen, um den Bremsvorgang an das Bremsen bzw. an das Lösen der Bremsen anzupassen.

Es ist auch möglich, ein Bremsventil vorzusehen, welshes proportional der Last in dem hinteren Bremskreis des Fahrzeuges arbeitet, während der vordere Bremskreis unmittelbar mit iem Bremsventil verbunden wird. In einem derartigen Fall kann es vorteilhaft sein, das Druckmindererventil 3 mit dem hinteren Bremskreis und das Druckmindererventil 4 mit dem vorderen Bremslcreis des Fahrzeuges zu verbinden, oder aber das System der Vorherrschaft bzw. des überwiegens des Druckmindererventiles 4 zu

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unterdrücken, welches an den hinteren Bremskreis angeschlossen bleibt, während eine sehr starke Feder und/oder die Elastizität der Membranen 32 und 33 letztere nach oben bewegt, um auf diese Weise den Druckanstieg in den Bremszylindern 52 um einen Wert zu verzögern, welcher relativ zu dem von dem Druckmindererventil 2 gelieferten Druck im wesentlichen konstant ist.

Bei einer derartigen Anordnung bleibt die Zugkraft des Anhängers im Vergleich zu derjenigen des Zugfahrzeuges im Verlaufe der Bremsung im wesentlichen konstant, und zwar unabhängig von der auf die Hinterachse des Zugfahrzeuges wirkenden Last, da die Verzögerung des Bremsdruckes auf den einzigen Bremskreis zur Einwirkung gelangt, bevor er durch den Bremsdruck in Abhängigkeit von der Last keine Korrektur erfahren hat.

Wenn die Feder auf die einzige Platte 34 eine nach oben gerichtete Reaktionskraft ausübt, wird die Verzögerung des von dem Druckmindererventil 3 während des Durchgangsbetriebes (rein mechanische Betätigung) gelieferten Druckes erheblich kleiner sein als die Endverzögerung, welche durch den Betrieb desjenigen Ventiles erhalten wird, das als Steuerkolben die Membran 32 besitzt, wobei die Platte 35 für die mechanische Steuerung als Reaktionskolben dient.

Die gegen den zylindrischen Teil 36 der Stange 24 gepreßte Membran 32 spielt gegenüber diesem Teil 36 die Rolle einer Lippendichtung, welche eine ziemlich hohe Reibungskraft ausüben kann, wenn die Steuerkammer 38 unter Druck steht. Der Anstieg des Druckes in der Kammer 38 ruft eine auf den Teil 36 der Stange 24 wirkende Reibungskraft hervor, da der Druck in der Austrittskammer 51 kleiner ist als der Druck in der Kammer 38. Diese Reibungskraft, welche proportional zu dem Druck ist, vergrößert in geringem Umfang die auf den Membrankolben 25 ausgeübte Kraft, wodurch die Vorherrschaft bzw. das Überwiegen des j Druckes des Druckmindererventiles 2 relativ zu den Druckminderer!·

wird.

ventilen 3 oder 4 verstärkt, In allen Fällen von progressiven Bremsvorgängen öffnet sich das Doppelventil 27 zuerst, wobei j

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es der Druck in der Kammer 38 ist, welcher den verzögerten Druckanstieg am Ausgang des Druckmindererventiles 3 in vollkommener Weise und in gedämpfter Form steuert.

Falls hohe Druckmittelverluste zu verzeichnen sind oder aber in einem der Druckmindererventile überhaupt kein Druck herrscht, arbeiten die übrigen Druckmindererventile normal. Wenn insbesondere in der mit der Anhängerbremse verbundenen Austrittskammer 28 kein Steuerdruck herrscht, so kann das Druck-f mindererventil^in einfacher und vollkommener Weise von Hand betätigt werden.

Es ist klar, daß die verschiedenen ursprünglichen Elemente und Teile des Bremsventiles, welches vorstehend im einzelnen beschrieben wird, für sich allein oder aber in allen nur denkbaren Kombinationen verwendet werden können, insbesondere um Bremsventile zu realisieren, welche in Reihe geschaltet sind und keinen Wiegebalken 5 aufweisen oder aber in Reihe bzw. parallel geschaltet sind und mehrere Kreise mit unterschiedlichen Regelmitteln zur Betätigung der Ventile versehen sind. Dabei muß stets berücksichtigt werden, daß das Eintrittsventil des Druckmindererventiles 2 sich vor dem Eintrittsventil des Druckmindererventiles 3 (bei mechanischer Steuerung) öffnet, um im Falle einer reinen mechanischen Steuerung die Betätigung des einzigen Druckmindererventiles 3 zu verhindern. Die Entlüftung der in der Kammer 51 enthaltenen Druckluft in Richtung der Kammer 49 kann eine Vorherrschaft oder ein Überwiegen der Entlüftung des Druckmindererventiles 3 relativ zu dem Druckmindererventil 2 der Anhängerbremse hervorrufen, was für die Stabilität einer aus einem Zugfahrzeug und einem Anhängerfahrzeug bestehenden Einheit sehr günstig ist. In Abänderung davon kann die Entlüftung der Kammer 51 über den Kanal 48 von der Kammer 49 getrennt werden, welche oberhalb des Membrankolbens 25 liegt und mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

- Patentansprüche 5098 5 1/0719

Claims

PATENTAN SPRUCHE

Bremsventil für Fahrzeuge mit mehreren Bremskreisen und zwei ersten Druckmindererventilen zur Versorgung einerseits eines ersten Bremskreises und andererseits eines zweiten Bremskreises, mit einem in der Mitte liegenden Steuerglied, welches auf einen Wiegebalken eine Steuerkraft ausübt, wobei sich der Wiegebalken gleichzeitig gegen jeden Stößel zum Öffnen eines Doppelventiles anlegt, welch ein jedes die beiden ersten Druckmindererventile mit Druckmittel versorgt, wobei diese Anlage in einer Richtung erfolgt, die entgegengesetzt der Richtung des von einem jeden der Druckmindererventile gelieferten Druckes ist und auf den Reaktionskolben eines jeden Druckmindererventiles zur Einwirkung gelangt, dadurch gekennzeichnet , daß das Bremsventil gleichermaßen zumindest ein drittes Druckmindererventil besitzt, dessen Doppelventil von einem dritten Aktions- und Reaktionskolben im wesentlichen in Reaktion zu dem von dem dritten Druckraindererventil gelieferten Druck betätigt wird und in der Lage ist, im Normalbetrieb von einem auf den von einem der ersten Druckmindererventile gelieferten Steuerdruck ansprechenden Steuerkolben betätigt zu werden, und andererseits im Falle einer vorübergehenden oder langer andauernden Störung von dem von diesem ersten Druckmindererventil gelieferten Druck über eine Schulterfläche des Stößels des ersten Druckmindererventiles mechanisch betätigt zu werden, wobei dieser Stößel von dem Wiegebalken betätigt wird.

2. Bremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkolben und die Reaktionskolben des dritten Druckmindererventiles zwischen dem Wiegebalken und dem Reaktionskolben des ersten Druckmindererventiles liegen, dessen Stößel über einen zentralen Kanal des

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Doppelventiles des dritten Druckmindererventiles und über die Steuerkolben und Reaktionskolben mit dem Wiegebalken mechanisch verbunden ist.

3. Bremsventil nach Anspruch 2, dadurch- gekennzeichnet , daß die Verbindung zwischen dem Stößel des ersten Druckmindererventiles und dem Wiegebalken über "eine Schubstange hergestellt wird, welche einerseits in dichtender Weise mit Hilfe einer ringförmigen Lippendichtung den Steuerkolben durchsetzt, und andererseits die Verbindung über einen zentralen Kanal des Reaktionskolbens hergestellt | wird, welcher mit dem zentralen Kanal des mit der Atmosphäre) oder aber mit der Entlüftung verbundenen Doppe!ventiles an- ' dauernd in Verbindung steht, und daß dieser zentrale Kanal in der Lage ist, von der Reaktionskammer des dritten Druckmindererventiles durch Anlage einer ringförmigen Dichtung des Reaktionskolbens gegen den Entlüftungssitz des Doppelveürfciles des dritten Druckmindererventiles getrennt zu werden derart, daß die Betätigung des Steuerkolbens von dem durch den ersten Druckminderer gelieferten Druck über die Lippendichtung auf die Schubstange eine zusätzliche Kraft ausübt, welche im Betätigungssinn des ersten Druckmindererventiles wirkt und ein vorübergehendes Übergewicht des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes gegenüber dem von dea dritten Druckmindererventil gelieferten Druck verstärkt. .

4„ Bremsventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der zentrale Kanal des Doppelventiles mit der Atmosphäre oder aber mit der Entlüftung über eine Entlüftungskammer verbunden ist, welche von dem a©aktionskolben des ersten Druckmindererventil©s auf derjenigen Seite begrenzt wird, welche der Seite gegenüberliegii_F die von dem Druck des ersten Druck&indererventiles beaufschlagt wird derart_r öaS Im Augenblick der Entlüftung des j dritten Bruokmindererventil&a sin vorübergehendes Übergewicht

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des Druckes des ersten Druckmindererventiles gegenüber dem Druck des dritten Druckmindererventiles hervorgerufen wird.

5. Bremsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungskammer gleichermaßen mit dem Entlüftungskreis des ersten Druckmindererventiles verbunden ist.

6. Bremsventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerkolben und der Reaktionskolben eine erste und eine zweite elastische Membran besitzen, welche in dichtender Weise an ihrem Umfang mit dem Gehäuse des dritten Druckmindererventiles verbunden sind, daß zwischen den beiden Membranen zwei ringförmige und konzentrisch zueinander liegende Platten angeordnet sind, welche von dem Stößel des ersten Druckmindererventiles durchsetzt werden, daß die zweite Platte kleineren Querschnittes in einem Lager der ersten Platte größeren Querschnittes beweglich gelagert und in der Lage ist, als Abstützung für die erste Platte zu dienen und mit der zweiten Membran mechanisch verbunden zu werden derart, daß mit dieser der Reaktionskolben gebildet wird, während die erste Platte mit der ersten Membran mechanisch verbunden und in der Lage ist, zwischen dem Umfang und der zweiten Platte als Stützfläche für die zweite Membran zu dienen, so daß eine zusätzliche Reaktionsfläche des Steuerkolbens gebildet wird, und daß die Schulterfläche des Stößels im Falle einer Betriebsstörung des ersten Druckmindererventiles in der Lage ist, sich gegen die zweite Platte abzustützen, um sie in Richtung des Doppelventiles des dritten Druckmindererventiles zu bewegen.

7. Bremsventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Membran in dichtender Weise von dem Stößel durchsetzt wird und in der Lage ist, sich unter der Einwirkung des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes gegen den gesamten ringförmigen Querschnitt

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der ersten Platte abzustützen, um eine mechanische Verbindung mit dieser herzustellen, wobei der Raum zwischen den beiden Membranen mit der Entlüftung andauernd in Verbindung steht.

8. Bremsventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß der elastische Verschlußsitz des Entlüftungsventiles des dritten Druckmindererventiles von einer ringförmigen Wulst der zweiten Membran gebildet wird, welche den Stößel in nicht dichtender Weise umgibt, um den Zwischenraum an die Entlüftung anzuschließen

9. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c gekennzeichnet , daß ein Verzögerungsorgan, z. B. eine Drosselstelle, zwischen dem Ausgang des ersten Druckmindererventiles und einer von dem Steuerkolben begrenzten Steuerkammer angeordnet ist.

10. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest ein elastisches Glied, z. B. eine Feder, bestrebt ist, auf den Steuerkolben und/oder den Reaktionskolben eine Rückholkraft auszuüben, welche im wesentlichen konstant und derjenigen Steuerkraft entgegengesetzt ist, welche von dem Druck des ersten Druckmindererventiles erzeugt wird, und daß diese Rückholkraft in der Lage ist, für den gesamten Bereich der Drücke des Bremsventiles ein Übergewicht des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes gegenüber dem Druck des dritten Druckmindererventiles hervorzurufen.

11. Bremsventil nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in der Betatigungsstellung des dritten Druckmindererventiles die beiden elastischen, die konzentrischen beiden Platten umgebenden Membrane durch deren Eigenelastizität

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in einer solchen Richtung zurückbewegt werden, welche der Kraft des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes entgegengesetzt gerichtet ist, um auf diese Weise auf den Steuerkolben einzuwirken, und daß die elastische Rückholkraft der Membranen in der Lage ist, für den gesamten Bereich der von dem Bremsventil gelieferten Drücke ein Übergewicht des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes gegenüber dem Druck des dritten Druckmindererventiles hervorzurufen.

12. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlaufe der Verschiebung des Stößels des ersten Druckmindererventiles die Schulterfläche dieses Stößels den Aktionskolben und Reaktionskolben mit dem Doppelventil des dritten Druckmindererventiles nur nach dem Schließen der Entlüftung und dem Öffnen des Doppelventiles des ersten Druckmindererventiles zur Anlage bringen kann derart, daß während eines jeden Betätigungshubes des Bremsventiles eine geringe Verzögerung der Öffnungsbewegung des Versorgungsventiles des dritten Druckmindererventiles in Bezug auf die Öffnungsbewegung des Versorgungsventiles des ersten Druckmindererven- !

tiles hervorgerufen wird. i

13. Bremsventil nach Anspruch 12, dadurch gekenn- j zeichnet, daß der maximale Durchgangsquerschnitt für das Druckmittel als Folge des Anhebens des Ventiles des ersten Druckmindererventiles größer ist als der maximale ! Durchgangsquerschnitt des Druckmittels als Folge des Anhebensj des Ventiies des dritten Druckmindererventiles unter der einzigen mechanischen Einwirkung der Schulterfläche.

14. Bremsventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil unter der Einwirkung des von dem ersten Druckmindererventil gelieferten Druckes

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in der Lage ist, den dritten Aktionskolben und Reaktionskolben über diejenige Grenzstellung hinaus zu bewegen, die dieser unter der alleinigen mechanischen Einwirkung der Schulterfläche einnimmt derart, daß der Durchgangsquerschnitt für das Druckmittel als Folge des Anhebens des Ventiles des dritten Druckffiindererventxles vergrößert wird, sobald der von dem ersten Druckmindererventil gelieferte und in eine von dem Steuerkolben begrenzte Steuerkammer übertragene Druck denjenigen Druck übersteigt, der von dem dritten Druckminderer-Ventil geliefert wird.

15. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurclji gekennzeichnet , daß ein Verzögerungsmittel auf demjenigen der beiden BruckMindererventile angeordnet ist, welches mit dem dritten Druckmindererventil nicht in Verbindung steht, und daS dieses Verzögerungsmittel, beispielsweise eine Feder» in der Lage ist, im Normalbetrieb und für den gesamten Bereich der von dem Bremsventil gelieferten Drücke ein Übergewicht des von dem ersten Druckmliidererventil gelieferten Druckes relativ zu demjenigen Druck hervorzurufen, welcher- -/on dem mit dem Verzögerungsmittel ausgerüsteten Br-uckminaer-erventil geliefert wird.

16ο Mehrfachbrenskreis für ein Fahrzeug zum Ziehen eines Anhängers, welches mit einem Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgerüstet ist, wobei dieses Fahrzeug zumindest zwei getrennte Bremskreise besitzt, dadurch gekennzeichnet , daß der direkte Steuerkreis der Bremse des Anhängerfahrseuges von dem ersten Druckmindererventil versorgt wird, während der dritte Druckminderer und der mit einem dritten Druckminderer nicht verbundene erste Druckminderer .jeder für sich einen unterschied^- liehen Bremskreis des Fahrzeuges versorgen«,

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17. Mehrfachbremskreis für ein Fahrzeug mit drei Achsen, welches einen Anhänger zieht und ein Bremsventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsventil zwei Kreise des dritten Druckmindererventiles besitzt, von welchen ein jeder von einem unterschiedlichen ersten Druckmindererventil gesteuert wird, und daß der eine der ersten Druckmindererventile den Steuerkreis der direkten Bremse des Anhängers mit Druckmittel versorgt, während der andere Druckminderer den Bremskreis der Vorderachse des Fahrzeuges mit Druckmittel beaufschlagt, wobei ein jeder der dritten Druckminderer für sich allein einen Bremskreis mit Druckmittel versorgt, der von dem einen der beiden Hinterachsen des Fahrzeuges abweicht.

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