DE2847183C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Relaisventil zur Steuerung der Druck­ luftbremse eines Anhängers, mit einem Gehäuse, in welchem eine an einen Druckluftbehälter angeschlossene erste Kammer, eine an eine Leitung zur Betätigung der Anhängerbremsen angeschlossene zweite Kammer, eine über ein einstellbares Voreilventil an die zweite Kammer angeschlossene dritte Kammer und eine an eine Steuer­ leitung angeschlossene vierte Kammer vorgesehen sind, mit einem in der vierten Kammer angeordneten und von dem dort herrschenden Druck beaufschlagten Steuerkolben sowie mit einem von einem Stößel des Steuerkolbens betätigbaren Doppelventil, welches die zweite Kammer in Abhängigkeit von der Beaufschlagung des Steuerkolbens entweder mit der Atmosphäre oder mit der ersten Kammer verbindet.

Relaisventile der vorstehenden Gattung sind aus der DE-AS 23 23 753 bekannt. Diese Relaisventile sind zwar mit einer Voreileinrichtung für die Anhängerbremse ausgestattet, weisen aber den Nachteil auf, daß sich bei Leckagen am Steuerkolben in gewissen Betriebszustän­ den eine Verbindung des Bremssteuerkreises mit dem Druckluftkreis zur Bremsbetätigung ergibt.

Weiterhin ist durch den DE-GM 17 55 286 ein Relaisventil für die Druckluftbremse eines Anhängers bekannt, bei dem am Stößel eines hydraulisch betätigten Steuerkolbens ein Reaktionskolben frei ver­ schieblich geführt ist. Der Reaktionskolben ist auf der einen Seite von der zur Betätigung der Anhängerbremsen ausgesteuerten Druck­ luft und auf der anderen Seite von der Atmosphäre sowie einer ein­ stellbaren Feder beaufschlagt. Wenn der ausgesteuerte Druck die Kraft der Feder übersteigt, legt sich der Reaktionskolben entgegen der Beaufschlagungsrichtung des Steuerkolbens an einen Absatz des Stößels an. Die Voreilung der Anhängerbremsen wird also durch die Kraft der einstellbaren Feder bestimmt. Ein die Voreilung pneumatisch bewirkendes Voreilventil ist dort nicht vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Relaisventil mit einer einfach einstellbaren Voreilung für die Druckluftbremse eines Anhängers zu schaffen, bei dem darüber hinaus Vorsorge ge­ troffen ist, daß sich Bremssteuerkreis und Druckluftkreis zur Bremsbetätigung nicht miteinander vermischen können, welche Be­ triebsbedingungen auch vorliegen mögen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem gattungsgemäßen Relaisventil dadurch gelöst, daß am Stößel des Steuerkolbens ein Reaktionskolben frei verschieblich geführt ist, der auf der einen Seite vom Druck in der zweiten Kammer und auf der anderen Seite vom Druck in der dritten Kammer beaufschlagt ist und der sich bei Überwiegen des Drucks in der zweiten Kammer an einen Absatz des Stößels entgegen der Beaufschlagungsrichtung des Steuerkolbens anlegt, und daß das Voreilventil geöffnet ist, solange der zur Betätigung der Anhängerbremsen ausgesteuerte Druck einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.

Die Erfindung wird mit Bezugnahme auf die Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungsform veran­ schaulicht.

Fig. 1 ist ein schematischer Längsteilschnitt des erfindungsgemäßen Relais­ ventils;

Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung, welche ver­ gleichsweise den Verlauf der Kennlinien des Aus­ gangsdruckes in Abhängigkeit vom Steuerdruck bei einem bekannten Relaisventil (gestrichelte Linie) und einem Relaisventil gemäß Fig. 1 (durchgehend gezeichnete Linie) veranschaulicht.

Das Relaisventil gemäß Fig. 1 weist ein Gehäuse 10 auf, dessen Innenraum mittels der Zwischenwände 12 und 14 und der Kol­ ben 16 und 18 mehrere pneumatische Kammern A, B, C, D und E unter­ teilt ist. Der Kolben 16 ist in den Kammern B und C freiverstell­ bar und bilden den Reaktionskolben. Die Kammern A und B werden mittels der Anschlüsse 20, 22 jeweils an einen auf dem Anhänger vorgesehenen Luftbehälter bzw. an pneumatische Organe zur Betätigung der Anhängerbremse angeschlossen.

Die Kammern D und E sind über die Anschlüsse 24 und 26 jeweils an die Außenluft bzw. an die Steuerleitung angeschlossen, die zum auf der Zugmaschine eingebauten Bremsventil führt.

Der Steuerkolben 18 wird von Federmitteln 28 beaufschlagt, deren Wirkung der Wirkung der Druckluft entgegengesetzt ist, die in der Kammer E vorhanden ist. Der Kolben 18 hält ein Röhrchen 30 fest, desen Innenraum mittels der Relaisbohrung 32 mit der Kammer D in Verbindung steht und unten in einem Stößel 34 endet. Das Ende des Letzteren steht in dichtender Wirkverbindung mit einem der Elemente 36 eines Doppelventils 36, 38, das von der Feder 40 beauf­ schlagt wird, deren Wirkung das andere Teil 38 dieses Ventils gegen den Dichtungssitz 42 angedrückt hält, der an der Zwischen­ wand 12 vorgesehen ist, um dadurch die Verbindung zwischen den Kammern A und B zu steuern.

Der Stößel 34 stellt gleichzeitig ein Führungselement für den Reaktionskolben 16 dar, welcher an seinem mittleren Teil mit einem Kranz 44 versehen ist, welcher mit dem zwischen dem Röhr­ chen 30 und dem genannten Stößel angeordneten Abstützansatz in Wirkverbindung steht, um dadurch den Kolben 18 verstellen zu können.

Die Kammern B und C, welche oben bzw. unten durch den Reaktions­ kolben 16 begrenzt werden, sind pneumatisch mit Kammern F und G verbunden, welche in einem zusätzlichen Gehäuse 46 durch eine Trennwand 48 gebildet werden. Das Zusatzgehäuse 46 ist seitlich am Gehäuse 10 angeordnet und dessen Trennwand 48 weist an seinem mittleren Teil eine Öffnung auf, deren Rand einen Dichtungssitz für ein Ventilorgan 50 darstellt, das gegen diesen Sitz mittels entsprechender Federmittel 52 gedrückt wird.

Oberhalb lagert das Gehäuse 46 verstellbar ein Dichtungsorgan oder einen Kolben 54, welcher mit einem Schaft 56 versehen ist und mit dem Ventilorgan 50 zusammenwirken kann. Eine Feder 58 beaufschlagt den Kolben 54 und ist an ihrem anderen Ende mittels einer Stellschraube 60 gehalten, welche mit einem Betätigungs­ kragen 62 versehen ist, um somit die Federkraft im Gegendruck zum jeweils aufgebauten Druck zu regulieren, wie es den Verhält­ nissen in der Kammer G entspricht. Die seitens der Feder 58 er­ teilte Kraft ist größer als die seitens der Feder 52 auf das Ventilorgan 50 ausgeübte Kraft. Somit stellt das jetzt beschrie­ bene Organ einen Druckbegrenzer dar und die seinerseits gesteuerten Drücke geben ihre Wirkung an die entgegengesetzten Seiten des Reaktionskolbens 16 weiter.

Die Funktion des Relaisventils wird nachstehend anhand der graphischen Darstellung der Fig. 2 erläutert.

Befindet sich das Relaisventil gemäß Fig. 1 in der Ruhestel­ lung, so ist die Kammer E mit dem Auslaß aufgrund der Stellung des Bremsventils der Bremsanlage verbunden.

Der Kolben 18, zusammen mit dem Stößel 34, wird durch die Feder­ wirkung 28 nach oben verschoben und es ergibt sich daraus, daß das Ventil 38 die Verbindung zwischen den Kammern A und B schließt, während die letztere Kammer über den Stößel 34 und den Anschluß 24 mit dem Auslaß verbunden wird. Daher sind die an den Anschluß 22 angeschlossenen Bremsorgane des Anhängers unbetätigt.

Außerdem ist in diesem Zustand das Ventilorgan 50 geöffnet und stellt somit die Verbindung zwischen den Kammern F und G her, da, wie bereits erwähnt, die Vorspannung der Feder 58 infolge der Einstellung der Stellschraube 60 größer ist als die Rückholkraft der Feder 52, welche das Ventilorgan 50 beauf­ schlagt.

Daraus ergibt sich, daß in diesem Zustand die Kammer C über die die Kammer G und F mit der Außenluft verbunden ist, weil die Kammer B an den Auslaß 24 angeschlossen ist.

Wird das Bremsventil der Bremsanlage vom Benutzer betätigt, so wird Druckluft in die Kammer E geleitet und der Kolben 18 wird im Gegendruck zur Feder 28 nach unten verstellt und betätigt das Doppelventil 36, 38. Und zwar beaufschlagt der Stößel 34 zunächst das Ventil 36 unter Sperrung der Verbindung der Kammer B mit dem Auslaß (Anschluß 24). Bei Weiterverstellung des Kol­ bens 18 öffnet der Stößel 34 das Ventil 38, so daß die Kammer A an die Kammer B angeschlossen wird; die Druckluft des Anhänger­ behälters strömt dadurch aus der Kammer A in die Kam­ mer B.

Die Druckluft in der Kammer B strömt in die Betätigungsorgane der Anhängerbremse, welche jedoch zunächst nicht wirksam werden, da der Luftdruck allein wegen der Druckabfälle und der kleinen Öffnung zwischen dem Ventil 38 und dem zugeordneten Sitz 42 nicht ge­ nügt.

Außerdem strömt die Luft der Kammer B in die Kammer F und über das Ventilorgan 50 in die Kammer G und von der Letzteren in die Kammer C. Auf die Stirnseiten des Reaktionskolbens 16 wirken so­ mit zwei gleiche und entgegengesetzte Drücke. Daher übt der Kol­ ben 16 keinerlei Reaktionsschub gegen den unter Federdruck stehen­ den Kolben 18 aus, während der Druck P (siehe Fig. 2) rasch und unabhängig vom Steuerdruck PC ansteigt.

Das Öffnen des Ventils 38 gestattet den Durchstrom von Luft aus der Kammer A in die Kammer G und wenn in der Letzteren der Druck einen bestimmten eingestellten Wert erreicht hat, der vom Regu­ lierorgan 60-62 bestimmt wird, so wird der den Kolben 54 beauf­ schlagende Druck größer als der von der Feder 58 erzeugte Gegen­ druck, so daß das Ventil 50 geschlossen und damit die Verbindung zwischen den Kammern B und C unterbrochen wird.

Der Schub des Reaktionskolbens 16, der nach oben gerichtet ist, wird von dem Kranz 44 an den Kolben 18 in entgegenge­ setztem Sinne zum Steuerschub aufgrund des in der Kammer E vor­ handenen Drucks übertragen. Dadurch bleibt der Kolben 18 unter der Wirkung des Steuerdrucks PC und des Ausgangsdrucks P im Gleichgewicht, der proportional mit dem Steuerdruck PC steigt, wie deutlich aus der durchgezogenen Linie der graphischen Dar­ stellung der Fig. 2 hervorgeht.

In dieser Darstellung ist mit PC 1 der Anfangssteuerdruck und mit P 1 der Wert des Voreildruckes bezeichnet.

Dadurch ist es möglich, gemäß entsprechender Kriterien die Bremsung des Anhängers gegenüber derjenigen der Zugmaschine voreilen zu lassen; diese Voreilung wird mittels der Druckgröße bestimmt, welche jeweils in der Kammer C des Zylinder-Reaktionskolbenaggregats 10, 16 aufgebaut wird.

Claims (1)

1. Relaisventil zur Steuerung der Druckluftbremse eines Anhängers, mit einem Gehäuse (10), in welchem eine an einen Druckluftbehäl­ ter angeschlossene erste Kammer (A), eine an eine Leitung zur Betätigung der Anhängerbremsen angeschlossene zweite Kammer (B), eine über ein einstellbares Voreilventil (46-62) an die zweite Kammer (B) angeschlossene dritte Kammer (C) und eine an eine Steuerleitung angeschlossene vierte Kammer (E) vorgesehen sind, mit einem in der vierten Kammer (E) angeordneten und von dem dort herrschenden Druck beaufschlagten Steuerkolben (18) sowie mit einem von einem Stößel (34) des Steuerkolbens (18) betätig­ baren Doppelventil (36, 38), welches die zweite Kammer (B) in Abhängigkeit von der Beaufschlagung des Steuerkolbens (18) ent­ weder mit der Atmosphäre oder mit der ersten Kammer (A) verbin­ det, dadurch gekennzeichnet, daß am Stößel (34) des Steuerkol­ bens (18) ein Reaktionskolben (16) frei verschieblich geführt ist, der auf der einen Seite vom Druck in der zweiten Kammer (B) und auf der anderen Seite vom Druck in der dritten Kammer (C) beaufschlagt ist und der sich bei Überwiegen des Drucks in der zweiten Kammer (B) an einen Absatz des Stößels (34) entgegen der Beaufschlagungsrichtung des Steuerkolbens (18) anlegt, und daß das Voreilventil (46-62) geöffnet ist, solange der zur Be­ tätigung der Anhängerbremsen ausgesteuerte Druck einen vorbe­ stimmten Wert nicht überschreitet.