Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweikreis-Druckluft Bremsgerät mit zwei hintereinander liegenden Arbeitskolben, von denen der erste eine zwischen ihm und einem Zylinderboden liegende erste Arbeitskammer begrenzt und der zweite die Wand einer zweiten Arbeitskammer bildet, die zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitskolben liegt, und mit zwei hintereinander liegenden Steuerventilen, von denen das zweite durch den vom ersten eingesteuerten Druck betätigt wird und welche die Druckluftversorgung der beiden Arbeitskammern überwachen, indem sie die Arbeitskammern entweder an eine Aussenluftverbindung oder an eine Vorratsluftverbindung anschliessen und in einer Ventilmittelstellung beide Verbindungen teilabriegeln,
bzw. teilöffnen, wobei in die Vorratsluftverbindung des ersten Arbeitsraumes ein in Richtung auf den Vorratsbehälter des ersten Bremskreises schliessendes Rückschlagventil eingesetzt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Bremsgerät noch weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass in die Vorratsluftverbindung des zweiten Arbeitsraumes ein in Richtung auf den Vorratsbehälter des zweiten Bremskreises schliessendes Rückschlagventil eingesetzt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 das Zweikreis-Druckluft-Bremsgerät in Fahrstellung und
Fig. 2 das Bremsgerät in Bremsstellung.
Ein Zweikreis-Druckluft-Bremsgerät 1 hat ein mehrteiliges Gehäuse, das im wesentlichen aus einem Arbeitszylinder 2 und einem Ventilteil 3 besteht. Der Arbeitszylinder 2 wird durch ein topfförmiges Gehäusestück 4 mit Deckel 5 gebildet, und der Ventilteil 3 hat ein am Arbeitszylinder 2 befestigtes Ventilgehäuse 6, dessen freie Seite durch eine Kappe 7 abgedeckt ist, die zur Aufname eines Druckstücks 8 hohl ausgebildet und mit einem Staubschutzbalg 9 abgedichtet ist.
Das Ventilgehäuse 6 dient zur Aufnahme zweier als Dop pelsitzventile ausgebildeten Steuerventile 10 und 11 für die beiden Bremskreise. Es ist von beiden Seiten mit gleichachsigen und im Durchmesser gleichen Bohrungen 12 und 13 versehen. Dazwischen hat das Ventilgehäuse 6 einen Körper 14, der in einer hinter der Schnittebene liegenden Ebene einen Vorratsanschluss 15 des ersten Bremskreises sowie einen Aussenluftanschluss 15 des ersten Bremskreises sowie einen Aussenluftanschluss 16 trägt. Ein Vorratsanschluss 17 des zweiten Bremskreises ist ebenfalls am Ventilgehäuse 6 vorgesehen, er mündet jedoch in die axiale Bohrung 13 und findet dort seine Fortsetzung in einer schwimmend im Ventilgehäuse 6 angeordneten Kammer 18.
Diese Kammer 18 ist als von zwei Ringdichtungen 43 und 44 abgedichteter Ringraum in einem in der Bohrung 13 längsbeweglichen Steuerkolben 19 gebildet, der innen den Einlassventilsitz des zweiten Steuerventils 11 trägt. Dabei dichtet die Ringdichtung 43 die Vorratsluft des zweiten Bremskreises gegen einen Druckwechselraum 32 des ersten Bremskreises ab. Der Steuerkolben 19 liegt gewöhnlich am Körper 14 unter der Kraft einer Feder 19' an, wie in der unter der Mittelachse liegenden Hälfte des Bremsgeräts zu erkennen ist. Die Feder 19' ist in einem Druckwechselraum 19" untergebracht, dessen weitere Verbindung später beschrieben wird.
Der Auslassventilsitz des zweiten Steuerventils 11 ist an dem Arbeitszylinderboden 21 angeordnet. In eine mittige Ausnehmung 22 des Arbeitszylinderbodens 21 ist eine Führungshülse 23 für den ersten Arbeitskolben 20 schwenkbeweglich und durch einen O-Ring 25 abgedichtet eingesetzt.
Zur axialen Befestigung der Hülse 23 am Arbeitszylinderboden 21 ist die Hülse mit einem doppelten Ringbund 26 versehen, der von einem in die Ausnehmung 22 eingelassenen Sprengring 27 festgehalten wird. Der Druckwechselraum 19" ist durch die Führungshülse 23 hindurch mit einem zwischen dem ersten 20 und einem zweiten Arbeitskolben 24 liegenden Arbeitsraum 24' des zweiten Arbeitskolbens 24 verbunden.
Beide Kolben 20 und 24 liegen in Ruhestellung mit geringem Abstand aneinander. Sie sind an ihrem Aussendurchmesser im Zylinder 2 geführt. Der erste Kolben 20 hat einen O-Ring 42 als Kolbendichtung und einen Lagerhals 20", der auf der im Boden 21 des Arbeitszylinders 2 befestigten Füh rungshülse 23 gleitet und der aufgrund seiner Abmessungen ein Verecken des Kolbens 20 verhindert.
Der zweite Arbeitskolben 24 hat eine Manschettendichtung 43 als Kolbendichtung und eine teilweise hohle Kolbenstange 28 mit einem Kugelende 28', Die Kolbenstange 28 ist mit dem Kugelende 28' in einem dem Bremsgerät nachgeordneten, nicht dargestellten, hydraulischen Hauptzylinder gelagert.
Damit ist auch dem Arbeitskolben 24 eine Führung gegeben.
Am Steuerkolben 19 ist innen eine Büchse 29 angeformt, die mit dem inneren Ende des durch das Pedal zu betätigenden Druckstücks 8 über eine Wegfeder 30 und einen Bolzen 40 mit Axialspiel gekuppelt ist. Der Bolzen 40 durchdringt das Steuerventil 10. Der Bolzen 40 ist in einen Rückwirkkolben 31 des ersten Doppelsitzventils 10 koaxial eingesetzt und mit dem Kolben 31 verschraubt. Der Rückwirkkolben 31 ist in die Bohrung 12 längsbeweglich und dicht eingesetzt. Der Druckwechselraum 32 hinter dem Rückwirkkolben 31 ist über einen Kanal 33 im Ventilteil 3 mit einem Raum 34 vor dem Steuerkolben 19 des zweiten Steuerventils 11 verbunden.
Ausserdem ist an den Druckwechselraum 32 ein zunächst radial, dann achsparallel verlaufender Kanal 35 angeschlossen, der im Ventilgehäuse 6 und durch den Boden 21 des Arbeitszylinders 4 hindurch zu einem vor dem ersten Arbeitskolben 20 gelegenen Arbeitsraum 20' führt. Die beiden Kolben 31 und 19 haben die gleichen Aussendurchmesser und die gleichen Wirkflächen.
Zu dem Vorratsanschluss 15 führt eine Vorratsleitung, in die ein Rückschlagventil 41 eingesetzt ist, das in Richtung auf den Vorratsbehälter des ersten Bremskreises schliesst.
Zu dem Vorratsanschluss 17 führt eine Vorratsleitung, in die ebenfalls ein Rückschlagventil 45 eingesetzt ist, das in Richtung auf den Vorratsgehälter des Bremskreises II schliesst.
Das beschriebene Bremsgerät arbeitet wie folgt:
In der Ruhestellung sind beide Arbeitsräume 20' und 24' ohne Druck. Werden beim Bremsen das Druckstück 8 sowie über die Wegfeder 30 der Kolben 31 in das Bremsgerät hineingedrückt, so wird zuerst das erste Doppelsitzventil 10 umgestellt, so dass Vorratsluft vom Anschluss 15 in den Druckwechselraum 32 und von dort über den Kanal 35 in den Arbeitsraum 20' gelangt. Ein Druckaufbau findet aber auch über den Kanal 33 im Raum 34 statt. Der Steuerkolben 19 mit der schwimmenden Kammer 18 löst sich gegen die Kraft der Feder 19' von dem Körper 14, und das zweite Doppelsitzventil 11 schaltet ebenfalls um. Vom Vorratsanschluss 17 gelangt Durckluft durch die schwimmende Kammer 18 in den Druckwechselraum 19" und von dort durch den Boden 21 und die Hülse 23 in den Arbeitsraum 24'.
Gleicher Druck auf beiden Seiten des Verstärkerkolbens 20 würde an sich bewirken, dass der Kolben 20 stehenbliebe. Da aber die Feder 19' beim Auswiegen der Drücke in den Räumen 34 und 19" im Raum 19" einen niedrigeren Druck als im Raum 34 bewirkt und da deshalb im Raum 20' ein höherer Druck herrscht, als im Raum 24', wird der Arbeitskolben 20 mitbewegt. Ein Festkorrodieren des Arbeitskolbens 20 wird dadurch verhindert. Der jeweils eingesteuerte Druck wirkt über den Kolben 31 auf den Fuss des Fahrers zurück, so dass dieser ein Gefühl für die aufgewendete Bremskraft hat.
Fällt der Druck am Vorratsanschluss 15 aus, so wird beim Bremsen der Steuerkolben 19 von dem Bolzen 40 mechanisch durchgesteuert. Dabei legt er sich an die Büchse 29 an, die eine mechanische Verbindung zum zweiten Steuerventil 11 herstellt. Das zweite Steuerventil 11 wird umgestellt, und Druckluft gelangt in den Arbeitsraum 24' vor den Arbeitskolben 24. Dieser Kolben 24 betätigt dann allein die Bremsen.
Aufgrund der gleichen Kolbenfläche des Steuerkolbens 19 ist die Rückwirkung die gleiche.
Fällt jedoch der Druck am Vorratsanschluss 17 aus, so bleibt der Arbeitsraum 24' drucklos. Nun übernimmt der Arbeitskolben 20 die Betätigung des nachgeschalteten Hauptzylinders, indem er sich vom Boden 21 löst und den Arbeitskolben 24 mitbewegt.
Wenn die zwischen der Kammer 18 und der Druckwechselkammer 32 des ersten Bremskreises liegende O-Ringdichtung 43 infolge eines Fehlers ausfällt, dann strömt in Fahrstellung des Bremsgeräts, wie die Pfeile in der Fig. 1 zeigen, die Vorratsluft des zweiten Bremskreises über den Aussenluftanschluss 16 ab.
Wird nun gebremst (Fig. 2), dann wird zunächst der Auslass des ersten Bremskreises geschlossen. Anschliessend gelangt der Bremsdruck des ersten Bremskreises über die defekte Dichtung 43 in den Vorratsbehälter des zweiten Kreises.
Da im ungünstigsten Fall der Vorratsdruck im zweiten Bremskreis auf 0 bar abgesunken sein kann, stellt sich ein Gleichgewicht zwischen den beiden Drücken etwa bei halber Druckhöhe, also ungefähr bei 4 bar ein. Ein solcher Druck ist aber für eine zufriedenstellende Bremsung nicht mehr ausreichend.
Das verwendete Rückschlagventil 45 verhindert das Abströmen der Bremsluft und garantiert einen voll einsatzfähigen ersten Bremskreis.