DE949273C - Druckluftbremseinrichtung fuer Kraftfahrzeuganhaenger - Google Patents

Description

Der Gegenstand des Patents 937 030 ist eine Druckluftbremseinrichtung für Kraftfahrzeuganhänger, bei der die Bremse der Vorderräder und die der Hinterräder von je einem Steuerventil überwacht werden und diese Steuerventile so ausgebildet sind, daß nach Erreichen! eines bestimmten Bremswertes der weitere Bremsdruckanstieg an der Vorderradbremse steiler und derjenige der Hinterradbremse flacher als vor Erreichen dieses Bremswertes verläuft.

Dieser Unterschied: im Verlauf der Bremsdruckanstiege wird gemäß dem Hauptpatent dadurch erreicht, daß Rückführ- bzw. Steuerkolben der Steuerventile nach Teilhüben, z.B. durch besondere zusätzliche Federn, belastet werden.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Zusatzerfindung, die im Hauptpatent gekennzeichnete Druckluftbremseinrichtung so zu gestalten, daß die Verwendung besonderer Zuzatzfedem für die Belastung von Rückführ- und Steuerkolbeni nicht mehr notwendig ist, trotzdem aber die veränderliche Steigung in der Zunahme der Bremsdrücke an den Vorder- und Hinterrädern erzielt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rückführkolben des die Vorderradbremse überwachenden Steuerventils und der Steuerkolben des

die Hinterradbremse überwachenden Steuerventils von. Federn nicht linearer · Charakteristik belastet sind'.

In der Zeichnung ist der Erfinduaigsgegenstand unter Verwendung der in. den. Fig. ι und 3 des Hauptpatents gezeigten Steuerventile dargestellt, wobei die dort verwendeten Bezugszeichen übernommen sind.

In Fig. ι ist das Steuerventil 1 für die Uberwachung der Bremsdrücke im Zylinder bzw. in, den Zylindern der Vorderachse eines Kraftfahrzeuganhängers gezeigt. Im Gehäuse 2 dieses Steuerventils ist der Steuerkolben 3 verschiebbar gelagert, dessen. Manschette 5 als Rückschlagventil wirkt, indem sie Druckluft aus der vom Triebfahrzeug herführenden Anhängersteuerleitung 7 zum Hilfsluftbehälter 9 zwecks Füllung des letzteren gelangen, läßt, eine Strömung in umgekehrter Richtung vom Behälter 9 zur Leitung 7 dagegen sperrt. Der Steuerkolben 3 ist durch die Feder 11 belastet und dient als Sitz für eine Hülse 13, die bei 15 abgedichtet, jedoch verschiebbar im Gehäuse 2 gelagert ist und an ihrem oberen, ebenfalls offenen Ende einen Ventilkörper 17 trägt, der mit einem Sitz 19 zusammenwirkt. Der Sitz 19 gehört zu dem im Gehäuse 1 verschiebbar gelagerten Rückführkolben 21. Gemäß der Zusatzerfindung ist dieser Rückführkolbeni durch eine Feder 103 von. nicht linearer Charakteristik belastet. In der in Fig. 1 gezeigten Offenstellung d'es Ventils 17, 19 ist der Bremszylinder 27 über den im Gehäuse 2 vorgesehenen Auslaß 29 entlüftet.

In Fig. 3 ist das Steuerventil 31 für die Hinterachse des nicht dargestellten Anhängerfahrzeuges gezeigt. Im Gehäuse 32 dieses Steuerventils steht ein Rückführkolben 33 unter der Wirkung einer Feder 35 und dient außerdem als Sitz 37 für einen Ventilkörper 39. Im geöffneten Zustand des Ventils 37> 39 ist der Bremszylinder 41 für die Hiniterradbremsen des Anhängerfahrzeuges über den Auslaß 43 entlüftet. Der Ventilkörper 39 ist mit dem Ventilkörper 45 zu einem Doppelventilkörper vereinigt. Der Ventilkörper 45 wirkt mit einem Sitz 47 zusammen, der Teil des Steuerkolbens 49 ist. Auch der letztere Kolben ist von einer Feder 105 nicht linearer Charakteristik belastet.

Die nicht lineare, z. B. nach einer quadratischen Funktion verlaufende Charakteristik der beiden Federn 103 und 105 kann durch Ausbildung des Federdrahtes mit verschiedenen/ Durchmessern erzielt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Durchmesser der einzielnen Windungen über die axiale Länge der Feder verschieden groß zu'wählen, also z. B. der Feder eine kegelige Form zu geben.

Der Kolben 49 ist bei 55 im Gehäuse 31 des Steuerventils abgedichtet geführt, und. seinie Manschette 57 wirkt wiederum als Rückschlagventil zur Füllung des Hilfsluftbehälters 59 aus der Hauptluftleitung 7.

Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Steuerventile des Anhängerfahrzeuges ist folgende: In gleicherweise wie bei dem im Hauptpatent beschriebenem Ausführungsbeispiel nehmen die Teile der Steuerventile im ungebremsten Fahrzustand die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung ein. Zu beiden Seiten des Steuerkolbens 3 des zur Vorderachse gehörenden Steuerventils 1 herrscht der gleiche Überdruck der Anhängersteuerleitung 7 bzw. des Behälters 9. Der Kolben wird, dabei von der Feder 11 in seiner oberen Endlage gehalten, in welcher das Ventil 17,19 durch Anheben, der Hülse 13 geöffnet ist. Der Bremszylinder 27 ist über dieses offene Ventil und den Auslaß 29 ins Freie enitlüftet. -

Beim Steuerventil 31 der Hinterachse des Fahrzeuges herrscht Druckgleichheit zu beiden Seiten des Kolbens 49, und! der letztere nimmt unter der zusätzlichen Belastung durch die Feder 105 seine in der Zeichnung obere Endlage ein. In dieser ist der Bremszylinder 41 bei geöffheitem Ventil 37, 39 durch den Auslaß 43 entlüftet. Der Auslaßventilkörper 39 ist vom Sitz 37 im Rückführkolben 33 abgehoben, welcher im gelösten Zustand der Bremse unter der Wirkung der Feder 35 ebenfalls seine in der Zeichnung obere Endlage einnimmt.

Wenn der Fahrer des Triebwagens durch Verringern des Druckes in der Anhängersteuerleitung 7 eine Bremsung des Anhängerfahrzeuges einleitet, so beginnt unter dem zur Wirkung 'kommenden einseitigen Überdruck des Behälters 9 der Kolben 3 des Steuerventils gemäß Fig. 1 gegen die Kraft der Feder 11 seine Bewegung mach unten, wobei sich schließlich der Ventilkörper 17 auf dem Sitz 19 am Rückführkolben 21 setzt und dafür die Hülse 13 sich vom Steuerkolben, 3 entfernt. Dies bedeutet, daß nunmehr der Zylinder 27 vom Auslaß 29 getrennt ist, Druckluft aus dem Behälter 9 aber durch die Hülse 13 zum Zylinder 27 strömen kann, dessen Kolben die Bremsen der. Vorderräder des Fahrzeuges in der üblichen Weise betätigt. Der im Zylinder. 27 sich aufbauende Druck wirkt auf den Rückführkolben. 21 mit der Folge einer Bewegung desselben gegen die Kraft der Feder 103. Dabei kommt; es zu einem erneutem Aufsitzen der Hülse 13 auf dem Steuerkolben 3, womit eine Bremsabschlußstellung erreicht ist, aus welcher erst bei weiterer Verringerung des Druckes in der Steuerleitung 7 eine Verstärkung der Bremsung eintritt.

Bei der nicht linearen Charakteristik der Feder 103 wächst deren Widerstand z. B. nach einer quadratischen Funktion, was den in Fig. 2 gezeigten Verlauf des. Bremsdruckes in Abhängigkeit von der Absenkung des Steuerleitungsdruckes ergibt. Dieser Bremsdruck steigt im Kurvenabschnitt 107 flacher an als im Abschnitt; 109, was zur Folge hat, daß die Vorderachse bei verhältnismäßig kleinen Bremsstufen und damit praktisch unbedeutenden Verlagerung der Achslast in Richtung zur Vorderachse ■— bezogen auf gleiche Absenkungsbeträge des Steuerleitungsdruckes — schwächer abgebremst wird als bei höheren Bremsstufen, bei welchen es infolge der stärkeren Verzögerung zu entsprechend stärkeren Achslastverlagerungen kommt. Zur Erzielung dieser besonderen Charakteristik des Verlaufes der Bremsdrücke ist nicht mehr — wie bei der Aus-

führung gemäß demHauptpatent — eine besondere Zusatzfeder erforderlich, sondlern die Verhältnisse werden von der einen Feder .103 beherrscht, welche infolge ihrer besonderen Formgebung eine nichtlineare Charakteristik hat.

Im Steuerventil 31 der Hinterachse verursacht die vom Fahrer des Triebwagens veranlaß te D rucksenkung in der Hauptluftleitung 7 eine einseitige Beaufschlagung des Steuerkolbens 49 durch den Druck im Hilfsluftbehälter 59 mit der Folge einer Bewegung dieses Kolbens gegenüber der ebenfalls eine nicht lineare Charakteristik aufweisenden Feder 105. Bei dieser Kolbeinbewegung wird mit Aufsetzen des Ventilkörpers 39 auf den zum Rückführkolben 33 gehörenden Sitz 37 der Einlaßventilkörper 45 von. seinem Sitz 47 abgehoben. Die Druckluft strömt aus dem -Behälter. 59 zum Bremszylinder 41 und betätigt dessen Kolben zwecks Anlegens der Bremsbacken in den Trommeln der

ao Hinterräder. Der sich aufbauende Bremszylinderdruck beaufschlagt den Rückführkolben 33, und! der letztere bewegt sich unter Überwindung der Gegenkraft der Feder 35 nach abwärts bis zum erneuten Abschluß des Ventils 45, 47. Damit ist auch, im Steuerventil 31 der Hinterachse einie Bremsabschlußstellung erreicht, von welcher ausgehend nur eine weitere Verringerung des Steuerleitungsdruckes eine Verstärkung der Bremsung bewirken kann.

Die nichtlineare Charakteristik der dem Steuerkolben. 49 belastenden Feder 105 hat zur Folge, daß mit fortschreitender Abwärtsbewegung des Steuerkolbens 49,' also mit zunehmender Verstärkung der Bremsung der auf gleiche Beträge der Druckabsenkung in der Steuerleitung bezogene Weg dieses Kolbens infolge des z. B. wiederum nach einer quadratischen Funktion, anwachsenden.Widerstandes der Feder 105 immer kleiner wird, so daß es dementsprechend auch einer immer geringeren Mehrbeaufschlagung des Rückführkolbens 33 bedarf, um eine Abschluß stellung herbeizuführen, in der sowohl Einlaß- als auch Auslaßventil geschlossen sind:.
Die Anstiegswerte des Bremsdruckes an den Hinterrädern verlaufen also, wie die Linie 111 bis 113 in. Fig. 4 der Zeichnung erkennen läßt, zunehmend flacher.

Bei der Bremsung des Anhängerfahrzeuges wird also die sich einstellende Mehrbelastung der Vorderachse gegenüber der Hinterachse durch die höhere Abbremsung der Vorderräder gemäß Linie 109 und¹ geringere Abbremsung der Hinterräder nach Linie 113 (Fig. 4) berücksichtigt, so daß die gestellte Aufgabe mit den den Gegenstand des Zusatzpatentes bildenden Mitteln in vollem Umfang gelöst ist.

Der Gedanke der Zusiatzerfindung läßt sich in gleicher Weise auch bei den Ausführungsbeispielen von Steuerventilen gemäß den Fig. 5 und 7 des Hauptpatentes, verwirklichen, wobei ebenfalls die Federn 23, 25 bzw. 51, 53 durch nur je eine Feder 103 bzw. 105 von nicht linearer Charakteristik zu ersetzen sind. Die Wirkungsweise ist dann die gleiche wie die vorstehend beschriebene. Der jeweilige Beladungszustand des Fahrzeuges findet in der bereits im Hauptpatent beschriebenen Weise seine Berücksichtigung. Auch bei einer Berücksichtigung der Fahrzeugbeladung in der am sich bekannten Weise, Steuer- und Rückführkolben, des Anhängersteuerventils über einen. Waagebalken zu verbinden, dessen Drehpunkt in Abhängigkeit von der Beladung verschoben wärd^ ist es in der beschriebenen Weise möglich, den Rückführkolben des Steuerventils für die Vorderräder und den Steuerkolben des Steuerventils für die Hinterräder durch Federn von nicht linearer Charakteristik zu belasten, um damit den gewünschten Verlauf der Bremskräfte zu erzielen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckluftbremseinrichtung für Kraftfahrzeuganhänger, deren Steuerventile für die Bremsen der Vorderräder und der Hinterräder so ausgebildet sind, daß nach Erreichen eines bestimmten Wertes der Bremsdruckanstieg an der Vorderradbremse steiler und derjenige an der Hinterradbremse flacher als vor Erreichen dieses Wertes verläuft, nach Patent 937 030, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückfütor^ kolben des die Vorderradbremse überwachenden Steuerventils und/oder der Steuerkolben des die Hinterradbremse überwachenden Steuerventils' von Federn (103 bzw. 105) nicht linearer Charakteristik belaßtet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 509 698/289 3.56 (609 609 9.56)