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Einrichtung zum Kuppeln von Einzelrädern zu Zwillingsrädern an Kraftfahrzeuganhängern
mit Druckmittelbremseinrichtung Es sind Anhängerfahrzeuge bekannt, bei denen sich
die Zwillingsräder einzeln drehen und auch einzeln gebremst werden. Diese Bauart
hat zunächst den Nachteil, daß jedes Einzelrad mit einer Bremstrommel, mit Bremsbacken
und Bremszylindern ausgerüstet sein muß. Darüber hinaus erfolgt das Bremsen und
Lösen der Zwillingsräder infolge von Bremsgestängedifferenzen usw. nicht gleichzeitig,
und die Bremskraft wird nicht mit gleicher Größe an beiden Einzelrädern wirksam.
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Zur Beseitigung dieser Nachteile wurde bereits vorgeschlagen, in der
Nabe der Zwillingsräder ein besonderes Sperrgetriebe vorzusehen, welches beim Betätigen
der nur für das innere Einzelrad vorhandenen Trommelbremse über mechanische Mittel
in der Weise beeinflußt wird, daß die beiden Einzelräder des Zwillingsradpaares
miteinander gekuppelt werden und somit die Abbremsung beider Räder durch die eine
Trommelbremse erfolgt.
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Diese sich nur mechanischer Mittel bedienende Kupplungseinrichtung
hat den Nachteil eines verhältnismäßig komplizierten Aufbaues, wozu als weitere
Erschwerung hinzu kommt, daß sie in der Nabe des Zwillingsradpaares zwischen der
Bremstrommel und der äußeren Radscheibe untergebracht ist. Sie ist also nur schwer
zugänglich, und auch kleinere Mängel erfordern daher einen unverhältnismäßig
großen
Arbeitsaufwand zu ihrer Behebung.
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Bei einer weiteren bekannten Einrichtung zum Kuppeln zweier Einzelräder
zu einem Zwillingsrad im Bremsfall werden mittels eines für je ein zu kuppelndes
Radpaar vorgesehenen Membrankolbens die entsprechenden Kupplungsmittel betätigt.
Es müssen also für ein schweres Anhängerfahrzeug, dessen Vorder- und Hinterräder
als Zwillingsräder ausgebildet sind, vier solcher Membrankolben vorgesehen werden.
Diese vier Kolben sind parallel zu den Bremszylindern der Druckluftbremseinrichtung
geschaltet und werden mit dem in diesen Zylindern sich aufbauenden Überdruck zwecks
Durchführung der Kupplung beaufschlagt. Diese Parallelschaltung der Kupplungszylinder
mit den Bremszylindern und die Speisung sämtlicher Zylinder im Bremsfall bedeutet
eine wesentliche Vergrößerung der hierbei notwendigen Luftmenge, was wiederum eine
entsprechende Verlangsamung des Bremsdruckanstieges zur Folge hat. Diese Verringerungstendenz
der Durchschlagsgeschwindigkeit einer Bremse stellt aber gerade unter den heutigen
Verkehrsbedingungen eine Beeinträchtigung der Fahrsicherheit dar, die unbedingt
vermieden werden maß.
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Die Beseitigung dieses Nachteils ist die Aufgabe der Erfindung. Diese
Aufgabe wird bei einer Einrichtung zum Kuppeln von Einzelrädern zu Zwillingsrädern,
bei welcher der im Bremszylinder der Druckmittelbremseinrichtung sich. aufbauende
Überdruck zur Betätigung der Kupplungsmittel ausgenutzt wird, dadurch gelöst, daß
diese Mittel als ein sämtliche zu kuppelnde Einzelräder überwachendes Löseventil
gestaltet sind, welches unter dem Bremszylinderdruck Druckmittel aus mit einem Vorratsbehälter
verbundenen Zylindern unter Trennung letzterer Verbindung entläßt, womit die unter
Federwirkung stehenden Kolben dieser Zylinder je zwei Einzelräder zu einem Zwillingsrad
kuppeln.
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Dabei ist es der weiteren Erfindung gemäß vorteilhaft, dieses Löseventil
in die Fülleitung zwischen dem Anhängersteuerventil und den Bremszylindern der Druckluftbremseinrichtung
einzugliedern, so daß es unter Beeinflussung durch den Bremszylinderdruck das Druckmittel
aus den als Federspeicherzylinder ausgebildeten Kupplungszylindern für die Einzelräder
entläßt und bei Wegfall des Bremszylinderdruckes diese Kupplungszylinder mit dem
Vorratsbehälter zwecks Beaufschlagung ihrer Kolben verbindet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch
dargestellt.
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Fig. I zeigt die Gesamtanordnung der Druckmittelkupplungsanlage zusammen
mit der Druckmittelbremsanlage als Schaltbild, während die Fig. 2 einen Längsschnitt
durch das Löseventil der Druckmittelkupplungsanlage darstellt. Der Aufbau der Anlage
ist folgender: Die Steuerleitung I ist mit dem Steuerventil 2 verbunden, von dem
die Leitungen 3 und 4 zum Löseventil 5 führen. Eine weitere Leitung 6 verbindet
als Fortsetzung der Leitung 3 das Steuerventil 2 mit dem Druckluftbehälter 7. Vom
Löseventil 5 führen die Leitungen 8, 9, Io zum Bremszylinder II für das nicht dargestellte
vordere, in der Zeichnung obere Zwillingsradpaar, während die Leitungen 12, und
13 vom Zweigpunkt der Leitungen 9 und Io zum Bremszylinder 14 für die unteren Vorderräder
führen. Der Zweigpunkt der Leitungen 8 und 9 ist durch die Leitungen 15 und 16 mit
dem Bremszylinder 17 für das in der Zeichnung obere Zwillingshinterrad verbunden.
Von der Leitung 15 zweigt die Leitung 18 zum Bremszylinder I9 für das untere Hinterrad
ab. An das Löseventil 5 ist über die Leitungen 2o und 21 der Kupplungszylinder 22
für die Vorderräder angeschlossen. Die Leitung 23 führt von Leitung 2o aus zum Kupplungszylinder
24 für die Hinterräder. Mit 25,26 sind Kupplungen bezeichnet, welche bekannter Art
sein können und daher nicht im einzelnen dargestellt sind. Sie bewirken, daß die
Räder eines Zwillingspaares sich einzeln oder nur miteinander drehen können und
werden über das Gestänge 27, 28 und den Hebel 29 durch den Kupplungszylinder 22
betätigt. In gleicher Weise stehen die Kupplungen 30, 31 für die Hinterräder über
das Gestänge 32, 33 und den Hebel 34 in mechanischer Verbindung mit dem Kupplungszylinder
24. Das Steuerventil 2 ist durch die Leitung 36 mit den Leitungen zu den Bremszylindern
II, 14, 17 und 19 verbunden.
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Im Gehäuse 37 des Löseventils 5 ist, wie Fig. 2 zeigt, ein Kolben
38 druckmitteldicht geführt. Er steht einerseits unter der Wirkung der Druckfeder
39 und andererseits über die Leitung 9, 8 unter dem Einfluß des Bremszylinderdruckes.
Die Mitte des Kolbens 38 ist als beiderseits offenes Rohr 4o gestaltet, welches
an seinem in der Zeichnung oberen Ende einen Ventilsitz 43 für ein durch die Feder
46 belastetes Ventil 44 trägt. Das untere Ende des Rohres 4o mündet in den Raum
41 des Ventilgehäuses 37, der über, das Luftfilter 42 mit der Außenluft in Verbindung
steht. Der Gehäusestutzen 48 ist über die Leitung 4 einerseits mit der Leitung 6
und dem Druckmittelbehälter 7, andererseits mit der Leitung 3 und dem Steuerventil
2 verbanden. Der Gehäusestutzen 49 ist mit der Leitung 20 verbunden, welche zu den
Kupplungszylindern 22,24 führt. Bei der in der Zeichnung unteren Endstellung des
Kolbens 38 liegt der Ventilkegel 45 des Doppelventils 44, 45 gegen den Sitz 47 im
Ventilgehäuse 37 an, während der sphärisch geformteTei144 desselben vom Sitz43 abgehoben
ist.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Bei gelösten Bremsen
wird der Kolben 38 unter dem Druck der Feder 39 in die gezeichnete obere Lage gebracht,
da der Gegendruck von der Leitung 9, 8 aus den Bremszylindern fehlt. Dabei wird
die in der Zeichnung obere Mündung 43 vom Rohr 4o gegen den Ventilteil 44 gedrückt
und verschlossen. Gleichzeitig wird der Ventilkegel 45 von seinem Sitz 47 gegen.
die Wirkung der Druckfeder 46 abgehoben und damit eine Verbindung zwischen dien
Leitungen 4 und 2o hergestellt. Der in der Leitung
4 herrschende
Betriebsdruck kommt dadurch zur Einwirkung auf die Kolben der Kupplungszylinder
22 und 24, welche ihrerseits über die Gestänge 27, 28 bzw. 32, 33 die Zapfen der
Reifenkupplungen 25, 26 bzw. 30, 31 in die gezeichnete Lage bringen, in welcher
die Kupplung zwischen den Zwillingsreifen gelöst gehalten wird, so daß die Räder
einzeln laufen. Beim Bremsen wird der Kolben 38 des Löseventils 5 aus der Leitung
8 mit dem den Bremszylindern 11, 14 durch das Steuerventil e zugemessenen Druck
beaufschlagt. Der Kolben 38 wird dadurch in die in der Zeichnung untere Endlage
bewegt. Der Durchgang zwischen Ventilkegel 45 und Sitzfläche 47 wird geschlossen
und danach die obere Mündung 43 des Rohres 40 geöffnet. Jetzt- kann aus der Leitung
2o über das Rohr 38; den Gehäuseraum 41 sowie das Luftfilter 42 Druckluft aus den
Kupplungszylindern 22, 24 abfließen. Ihre Kolben werden unter dem Einfluß von Druckfedern
in der Zeichnung nach links bewegt. Dabei werden über die Gestänge 29, 27, 28 und
34, 32, 33 die Kupplungsbolzen der Kupplungen 25, 26 bzw. 30, 31 freigegeben und
unter dem Einfluß von Druckfedern in entsprechende Rastkerben gedrückt. Damit sind
sowohl die vorderen als auch die hinteren Zwillingsräder während des Bremsens miteinander
gekuppelt. Erwünscht ist dabei, daß das Kuppeln der Räder vor dem Bremsen wirksam
wird. Dies ist dadurch erreicht, daß die vom Bremszylinderdruck beaufschlagte Fläche
des Kolbens 38 so bemessen wird, daß seine Hubbewegung bereits bei einem niedrigeren
Druck erfolgt als der Mindestdruck für das Ansprechen der Bremsen beträgt; ferner
dadurch, daß die Luftwege von den Kupplungszylindern 22, 24 bis zum Luftfilter 42
so groß bemessen werden, daß die Entlüftung der Kupplungszylinder bereits beendet
ist, bevor der Mindestbremsdruck erreicht ist.
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Bei der Gestaltung des Löseventils 5 ist auch besonders darauf geachtet,
daß sich durch seine Tätigkeit das Gesamtvolumen der Bremszylinderräume und Leitungen
möglichst wenig ändert.
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Durch diese besondere Gestaltung des Löseventils 5 und seine schaltungsmäßige
Anordnung wird auch erreicht, daß keine` nachteilige Beeinflussung des Bremsvorgangs
durch Druckänderungen eintritt. Das Luftfilter 42 hat die Aufgabe, das Eindringen
von Staub und Fremdkörpern in das Löseventil zu verhindern.