DE3527031A1 - Anhaenger-federspeicherbremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anhänger-Federspeicherbremsanlage mit wenigstens einem Federspeicherbremszylinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Anhänger-Federspeicherbremsanlage dient dem Anhänger als Feststellbremse bei druckentlasteter Vorratsleitung und als Notbremse bei unter den Lösedruck des Federspeicherzylinders abfallendem Druck in der Vorratsleitung und/oder dem Vorratsbehälter.

Die Anhänger-Federspeicherbremsanlage kann auch in unbeabsichtigter Weise ansprechen, wenn der Druck in Vorratsbehälter und/oder Vorratsleitung abfällt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein unbeabsichtigtes Ansprechen der eingangs genannten Anhänger- Federspeicherbremsanlage bei Druckabfall in Vorratsbehälter und/oder Vorratsleitung mit einfachen Mitteln zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Vereinfacht ausgedrückt, löst die Erfindung die gestellte Aufgabe auf folgende Weise. Durch das in der Zuführleitung zwischen Vorratsbehälter und Lösekammer des Federspeicherbremszylinders angeordnete Rückschlagventil wird die Fortpflanzug eine Druckabfalls im Vorratsbehälter zur Lösekammer verhindert. Durch die Anordnung des Relaisventils in der genannten Zuführleitung zwischen Rückschlagventil und Lösekammer und dessen druckübersetzende Aussteuercharakteristik wird bewirkt, daß das Relaisventil eine Druckabsenkung in der Lösekammer erst dann zuläßt, wenn der Druckabfall in der Vorratsleitung eine durch die Aussteuercharakteristik des Relaisventils vorbestimmte Größenordnung angenommen hat.

Die Erfindung läßt sich vorteilhaft einsetzen, wenn der Vorratsbehälter der Anhänger-Federspeicherbremsanlage zugleich der Vorratsbehälter einer Anhänger-Betriebsbremsanlage ist. In diesem Fall ist wegen des Luftverbrauchs der Anhänger-Betriebsbremsanlage die Gefahr eines zum unbeabsichtigten Ansprechen der Anhänger- Federspeicherbremsanlage führenden Druckverlusts in Vorratsbehälter und/oder Vorratsleitung besonders groß.

Besonders vorteilhaft ist die Erfindung, wenn die Anhänger-Betriebsbremsanlage mit einer Blockierschutzanlage versehen ist, da im Regelbetrieb der Blockierschutzanlage der Luftverbrauch der Anhänger-Betriebsbremsanlage und damit die eben erwähnte Gefahr groß sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform können das Relaisventil und das Rückschlagventil baulich vereinigt sein. Insbesondere kann das Rückschlagventil in den Vorratsanschluß des Relaisventils integriert sein.

Besonders sicher löst die Erfindung die Aufgabe, wenn die Aussteuercharakteristik des Relaisventils derart ausgelegt ist, daß es bei dem größten im Betrieb möglichen Druckabfall an seinem Steueranschluß, also in der Vorratsleitung, noch mindestens einen Druck von der Höhe des Lösedrucks des Federspeicherbremszylinders aussteuern kann. Dieser größtmögliche Druckabfall tritt in der Regel bei mit Betriebsbremsanlage mit Blockierschutzanlage kombinierter Erfindung auf.

Zwischen Vorratsleitung und Vorratsbehälter kann auch ein Rückschlagventil angeordnet sein, welches den Vorratsbehälter von einem Druckabfall in der Vorratsleitung trennt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine pneumatische Anhänger- Federspeicherbremsanlage mit einem Federspeicherbremszylinder 9 und einem Vorratsbehälter 3, der ein nicht näher bezeichnetes Entwässerungsventil trägt. Der Vorratsbehälter 3 wird über eine Vorratsleitung 2 und ein Rückschlagventil 1 von der nicht dargestellten Druckmittelbeschaffungsanlage eines Zugfahrzeugs gespeist.

Zur Verbindung mit dem Zugfahrzeug und zur Reinigung des zugeführten Druckmittels weist die Vorratsleitung einen Kupplungskopf und ein Leitungsfilter auf, welche nicht näher bezeichnet sind. Das Rückschlagventil 1 ist in Richtung des Vorratsbehälters 3 durchlässig und sperrt die Gegenrichtung.

Der Federspeicherbremszylinder 9 ist in bekannter Weise aufgebaut und weist eine Lösekammer auf. Über eine Zuführleitung 4, 8 liefert der Vorratsbehälter 3 Druckmittel in die Lösekammer des Federspeicherbremszylinders 9. Solange der Druck in der Lösekammer größer als oder gleich dem Lösedruck des Federspeicherbremszylinders 9 ist, bleibt dieser in Lösestellung. Bei einem Druckabfall in der Lösekammer unter den Lösedruck entwickelt der Federspeicherbremszylinder 9 eine sich im wesentlichen umgekehrt proportional zum Druck verhaltende Zuspannkraft, die bei völliger Druckentlastung der Lösekammer ihren höchsten Wert erreicht.

In der Zuführleitung 4, 8 ist eine Ventileinheit 6 angeordnet, die aus einem Relaisventil 7 und einem in dessen Vorratsanschluß angeordneten Rückschlagventil 5 besteht. Das Rückschlagventil 5 ist in Richtung des Relaisventils 7 und damit in Richtung der Lösekammer des Federspeicherbremszylinders 9 durchlässig und sperrt die Gegenrichtung. Das Relaisventil 7 ist auslaßseitig mit der Lösekammer des Federspeicherbremszylinders 9 und an seinem Steueranschluß über eine nicht bezeichnete Stichleitung mit der Vorratsleitung 2 stromaufwärts des Rückschlagventils 1 verbunden. Das Relaisventil 7 weist eine gegenüber dem angelegten Steuerdruck, d. h. gegenüber dem Druck in der Vorratsleitung, druckübersetzende Aussteuercharakteristik auf. Diese Charakteristik kann beispielsweise durch eine Ausbildung des Relaiskolbens als Stufenkolben mit einer größeren Steuerfläche als Wiegefläche erzielt werden.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt außerdem eine Anhänger-Betriebsbremsanlage mit einem Betriebsbremszylinder 11, einem Bremsventil 14 und einem lastabhängigen Bremskraftregler 15. Gesteuert wird diese vom Zugfahrzeug aus über eine nicht näher bezeichnete Bremsleitung mit Kupplungskopf und Leitungsfilter. Der Anhänger-Betriebsbremsanlage ist eine durch 13 symbolisierte Blockierschutzanlage zugeordnet, die über einen durch 12 symbolisierten Regelkanal die vom Betriebsbremszylinder 11 erzeugte Zugspannkraft radschlupfabhängig beeinflußt. Bei Betätigung wird die Anhänger-Betriebsbremsanlage in bekannter Weise mit Druckmittel aus dem Vorratsbehälter 3 beaufschlagt.

Alle erwähnten Komponenten der Anhänger-Betriebsbremsanlage sind für sich und in ihren verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten untereinander bekannt.

Der Betriebsbremszylinder 11 und der Federspeicherbremszylinder 9 sind in bekannter Weise zu einer kombinierten Zylindereinheit 10 zusammengefaßt.

Für die nachstehende Funktionsbeschreibung sei angenommen, daß der Nenndruck in der Vorratsleitung 2 und damit im wesentlichen auch im Vorratsbehälter 3 7,0 bar und der Lösedruck des Federspeicherbremszylinders 9 4,5 bar betragen. Das Druckübersetzungsverhältnis des Relaisventils betrage 1, 2, d. h. einem Aussteuerdruck vom Wert des Lösedrucks, also 4,5 bar, sei ein Steuerdruck von 4,5 : 1,2 = 3,75 bar zugeordnet.

Im normalen Fahrbetrieb steht in Vorratsleitung 2, Vorratsbehälter 3, Lösekammer des Federspeicherbremszylinders 9 und am Steueranschluß des Relaisventils 7 der Nenndruck von 7,0 bar an. Das Relaisventil 7 ist in diesem Zustand voll geöffnet.

Tritt in der Vorratsleitung 2 bzw. in der ihr vorgeschalteten Komponenten des Zugfahrzeugs ein Defekt auf, der zu einem Druckabfall in der Vorratsleitung 2 führt, so wird der Vorratsbehälter 3 von diesem Druckabfall durch das Rückschlagventil 1 getrennt. Ist der Druck in der Vorratsleitung 2 und damit am Steueranschluß des Relaisventils 7 auf 7 : 1,2 = rd. 5,83 bar abgefallen, geht das Relaisventil 7 in eine Abschlußstellung und bei weiterem Druckabfall in eine Regelphase über. In dieser gestattet es dem Druck in der Lösekammer, dem abfallenden Druck in der Vorratsleitung 2 ( und damit am Steueranschluß des Relaisventils 7) im Verhältnis 1,2 zu folgen. Ab einem Druckabfall in der Vorratsleitung 2 auf 3,75 bar spricht dabei der Federspeicherbremszylinder 9 mit zunehmender Zuspannkraft an.

Vorstehende Funktionsbeschreibung gilt auch entsprechend, wenn zum Zwecke der Feststellbremsung die Vorratsleitung 2 absichtlich druckentlastet wird.

Der Druck im Vorratsbehälter 3 fällt, abgesehen von Defekten, bei nicht ausreichender Nachspeisung durch die Vorratsleitung 2 infolge Luftverbrauchs bei Betätigung der Anhänger-Betriebsbremsanlage und/oder der Anhänger-Federspeicherbremsanlage ab. Ein Druckabfall im Vorratsbehälter 3 hat einen im wesentlichen gleichen Druckabfall in der Vorratsleitung 2 und damit am Steueranschluß des Relaisventils 7 zur Folge, da das Rückschlagventil 1 die Vorratsleitung 2 gegen diesen Druckabfall nicht schützt.

Am häufigsten tritt ein Druckabfall im Druckluftbehälter 3 bei Betätigung der Anhänger-Betriebsbremsanlage, insbesondere in längeren Regelphasen der Blockierschutzanlage, auf. Das Ansprechen der Anhänger- Federspeicherbremsanlage wegen eines durch Betätigung der Betriebsbremsanlage und durch Defekte hervorgerufenen Druckabfalls im Vorratsbehälter 3 wird durch das Rückschlagventil 5 und die druckübersetzende Aussteuercharakteristik des Relaisventils 7 verhindert.

Das Rückschlagventil 5 besorgt, daß der am Relaisventil 7 anstehende Vorratsdruck dem Druckabfall im Vorratsbehälter 3 nicht folgen kann. Ein Öffnen des Relaisventils 7 und damit ein Druckabbau in der Lösekammer des Federspeicherbremszylinders 9 infolge mangelnden Vorratsdrucks am Relaisventil 7 wird dadurch verhindert.

Der mit dem Druck im Vorratsbehälter 3 abfallende Druck am Steueranschluß des Relaisventils 7 löst in diesem wieder die weiter oben beschriebene Funktion aus.

Bei den Zahlenannahmen des Ausführungsbeispiels führt diese Funktion im Ergebnis dazu, daß der Druck im Vorratsbehälter 3 auf 3,75 bar abfallen kann, bevor der Lösedruck des Federspeicherbremszylinders 9 erreicht wird und die Anhänger-Federspeicherbremsanlage anzusprechen beginnt. Der betriebsmäßig größtmögliche Druckabfall beim Ausführungsbeispiel beträgt also rund 46% des Nenndrucks. Das Ausführungsbeispiel zeigt damit den großen Grad an Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Ansprechen der Anhänger-Federspeicherbremsanlage, der sich mit der Erfindung erzielen läßt.

Es liegt auf der Hand, daß der Anwendungsbereich der Erfindung sich nicht in dem Ausführungsbeispiel erschöpft. Insbesondere können vorteilhaft anstatt der beispielhaften Zahlenannahmen jedem Anwendungsfall und Betriebsfall angemessene Auslegungsdaten zugrundegelegt werden.

Es liegt auch insbesondere auf der Hand, daß das Rückschlagventil 5 als von dem Relaisventil 7 getrennte Einrichtung ausgeführt werden kann und daß die zum Ausführungsbeispiel gemachten Ausführungen bei Vorhandensein mehrerer Betriebsbrems-, Federspeicherbrems- und/ oder kombinierter Zylindereinheiten und auch bei Anwendung anderer als pneumatischer Druckmittel entsprechend gelten.

Claims (6)

1. Anhänger-Federspeicherbremsanlage mit wenigstens einem Federspeicherbremszylinder und wenigstens einem durch eine Vorratsleitung gespeisten und den Lösedruck des Federspeicherbremszylinders liefernden Vorratsbehälter, gekennzeichnet durch die Merkmale:

• a) In der Zuführleitung (4, 8) des Lösedrucks vom Vorratsbehälter (3) zur Lösekammer des Federspeicherbremszylinders (9) ist ein in Richtung zur Lösekammer hin durchlässiges und die Gegenrichtung sperrendes Rückschlagventil (5) angeordnet;
• b) zwischen dem Rückschlagventil (5) und der Lösekammer des Federspeicherbremszylinders (9) ist in der genannten Zuführleitung (4, 8) ein vorratsseitig mit dem Rückschlagventil (5) und auslaßseitig mit der Lösekammer verbundenes Relaisventil (7) angeordnet, welches eine gegenüber dem Steuerdruck druckübersetzende Aussteuercharakteristik aufweist;
• c) der Steueranschluß des Relaisventils (7) ist mit der Vorratsleitung (2) verbunden.

2. Anhänger-Federspeicherbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (3) zugleich der Vorratsbehälter einer Anhänger-Betriebsbremsanlage (11, 14, 15) ist.

3. Anhänger-Federspeicherbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (5) in das Relaisventil (7) integriert ist.

4. Anhänger-Federspeicherbremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (5) in den Vorratsanschluß des Relaisventils (7) integriert ist.

5. Anhänger-Federspeicheranlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anhänger-Betriebsanlage (11, 14, 15) eine Blockierschutzanlage (13) zugeordnet ist.

6. Anhänger-Federspeicherbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
die Aussteuercharakteristik des Relaisventils (7) ist derart ausgelegt, daß das Relaisventil (7) bei dem betriebsmäßig größtmöglichen Druckabfall an seinem Steueranschluß mindestens einen Druck von der Höhe des Lösedrucks des Federspeicherbremszylinders aussteuern kann.