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  Druckluftbremse - Handbremse



Drei Anschlüsse kennzeichnen das Handbremsventil, mit der Entlüftung ganz unten sind es eigentlich vier. 11 ist der Druckluftanschluss vom Handbremskreis und 21 geht im Prinzip zur Hinterachse und bewirkt dort entweder das Blockieren der Hinterräder in der Stellung 'Feststellen' oder das Lösen für die Stellung 'Fahren'. 22 stellt mit seiner Verbindung zum Anhängersteuerventil die Reaktion des Hängers auf die Betätigung der Handbremse sicher.


Das sind die möglichen drei Stellungen des Handbremsventils. Im Moment steht es in Stellung 1. Die Feststellbremse ist betätigt: 'Feststellen'. Zieht man den kleinen Hebel raus und bewegt ihn nach links (im Cockpit nach vorn), dann ist die Bremse gelöst: 'Fahren'. Drückt man ihn hinein und bewegt ihn nach rechts (Cockpit hinten), dann ist das die 'Prüfstellung'. Dazu später mehr.


Was das Handbremsventil letztlich steuert, das sehen Sie in dem Bild oben. In dem runden, teilweise aufgeschnittenen Gehäuse oben rechts verbirgt sich eine starke Feder, die ausreicht, die Bremsscheibe so einzupressen, dass in den meisten Fällen sogar ein Lastzug nur durch die blockierte Hinterachse festgebremst wird, auch wenn überhaupt kein Druckvorrat mehr vorhanden ist.


Hier noch einmal einer der Membranzylinder mit dem aufgeschnittenen Federspeicher. Sie können vielleicht ahnen, welche Kräfte diese Feder freisetzen kann. Und genau gegen diese Kräfte braucht man Druckluft durch den ebenfalls aufgeschnittenen Anschluss, der über eine Membrane die Feder zurückdrückt. Erst dann kann der Lkw überhaupt losfahren.

Jetzt ist es allerdings weniger wichtig, wie lange es dauert, ehe der Lkw oder Lastzug losfahren kann, als vielmehr, welche Zeit die Bremsanlage braucht, um die Federspeicher zu entlüften. Denn die Hand- oder Feststellbremse hat auch eine Funktion als Notbremse. Würde man also über die lange Leitung von der Hinterachse bis nach vorn zum Handbremsventil entlüften, würde das zu lange dauern.


Und jetzt kommt dieses Ventil oben ins Spiel, das sogenannte Relaisventil. Es macht im Prinzip das in pneumatischer Ausführung, was Sie vom elektrischen Relaisventil kennen. Dieses steuert mit einem kleinen Steuerstrom einen großen Arbeitsstrom. Und so macht es auch das Relaisventil der Druckluftbremse. Es ist möglichst nahe zu den Federspeichern angeordnet und verstärkt die Belüftung der Steuerleitung vom Handbremsventil, entlüftet also schneller auf viel kürzerem Weg.


Jetzt wollen wir zunächst einmal die Bremse festsetzen (Bild oben). Die Leitung oben links wird also durch das Handbremsventil entlüftet. Unten rechts ist die Leitung zu den Federspeichern durch den Kolben in oberster Position gegenüber der Entlüftung ganz unten geöffnet, Gleichzeitig ist die Vorratsleitung unten links gesperrt.

Um die Handbremse zu lösen, ist Druckluft vom Handbremsventil erforderlich. Sie strömt von oben links ein und drückt den Steuerkolben nach unten. Sobald das Ventil am unteren Ende des Steuerkolbens das untere, federbelastete erreicht, ist die Entlüftung der Federspeicher beendet bzw. nicht mehr möglich. Deren Verbindung zur Entlüftung ist unterbrochen.


Gleichzeitung hebt das Ventil unten am Steuerkolben allerdings auch das untere, federbelastete von seinem Sitz. Jetzt strömt Druckluft vom Vorrat über den Anschluss unten links durch den schmalen Spalt zwischen dem Ventil des Steuerkolbens und der Wandung zu den Federspeichern und gleichzeitig unter den Steuerkolben. Ist also der Druck vom Handbremsventil relativ gering, so wird der Steuerkolben mit einer Gegenkraft beaufschlagt.

Durch dieses Gleichgewicht der Kräfte ist im Falle einer Notbremsung ein dosierter Einsatz der Feststellbremse vom Fahrersitz aus möglich. Von oben wirkt der vom Handbremsventil kommende Druck auf die ganze Fläche des Steuerkolbens, von unten der Vorratsdruck auf eine Teilfläche. Bei Druckgleichheit, also voller Aussteuerung des Handbremsventils, geht der Steuerkolben immer ganz nach unten.

Es ist also immer das gleiche Prinzip, mit dem ein Druck indirekt über solche Ventile weitergegeben wird. Je nach eingesteuertem Druck wird die Verbindung zwischen Vorrats- und Arbeitsdruck auch hier bei einem ganz bestimmten Wert unterbrochen. Bei dieser Art Übersetzung spielen die mit Druck beaufschlagten Flächen und die Feder unten eine große Rolle, müssen fein abgestimmt sein.


Hier haben wir jetzt so eine Situation. Es kommt nur ein mittlerer Druck vom Handbremsventil und deshalb fließt auch nur ein Teildruck zu den Federspeichern. Wird dieser Druck erreicht, wird die Verbindung zum Vorratsanschluss unterbrochen.


Die bisherigen Erklärungen über die Funktion des Relaisventils setzen voraus, dass beim Notbremsen eine fein regulierbare Druckminderung vom Handbremsventil möglich ist. Oben ist der dafür zuständige Teil in Bremsstellung abgebildet. Wenn wir die Prüfstellung außer Acht lassen, hat der Kolben oben seine höchste Stellung erreicht.

Wie man an der kleinen Lücke unterhalb des nach oben gerichteten Pfeils sieht, muss er sogar vom Betätigungshebel mit einer gewissen Kraft nach oben gezogen werden. Dafür sorgt die schwächere innere der beiden Federn ganz oben. Sie ist ein wenig zusammengedrückt. Außerdem wirkt noch die Rasterung am Hebel selbst. Um ihn aus der Brems- in die Fahrstellung zu bringen, muss er zusätzlich gedrückt werden. Seine Position in der Bremsstellung ist also gesichert.

In der Mitte bzw. unten ist die Situation noch relativ übersichtlich. Der Kolben hat einen gewissen Abstand vom Ventil darunter, so dass vom oberen linken Anschluss zum Membranventil Druckluft durch das untere Ventil zur Entlüftung ganz unten links gelangen kann. Der in der Mitte links anstehende Vorratsdruck hat noch keinen Einfluss auf das Geschehen.


Das wäre jetzt die Position 'Fahrstellung'. Der Hebel ist ganz nach links bzw. nach vorn ausgelenkt. Der obere Kolben trifft auf den unteren und verschließt ihn und damit die Entlüftung. Zusätzlich drückt er ihn und den ihn umgebenden Reaktionskolben nach unten. Damit ist der Weg unversperrbar frei für die Druckluft, die vom Anschluss 'Vorrat' Mitte links zum Anschluss 'Membranzylinder' strömen kann. Dieser leitet den Druck weiter zu den Federspeichern.


Das ist nun das alles entscheidende Bild. Es soll zeigen, wie eine Teilbremsung mit dem Handbremshebel möglich ist. Der obere Kolben wird also nur ein Stück weit hineingedrückt, der Hebel aber um mindestens 20° geschwenkt. Der obere Kolben verschließt wieder als erstes die Entlüftung. Dann drückt er das Ventil darunter auf und der volle Druck aus dem Anschluss 'Vorrat' strömt in die Leitung zum Membranzylinder.

Ist allerdings ein gewisser Druck in dieser Leitung erreicht, kommt der sogenannte Reaktionskolben ins Spiel. Er ist zwischen dem unteren Kolben und dem Gehäuse nach oben und unten beweglich angeordnet. Sein Inneres ist mit dem Vorratsdruck verbunden. Zusammen mit der Feder gelingt es ihm, beim Erreichen eines der oberen Kolbenstellung proportionalen Teildrucks das untere Ventil auch wieder zu schließen. Der Vorratsdruck steht noch an, kann aber nicht mehr zum Membranzylinder gelangen.

Für die Prüfstellung gibt es ein parallel zugeordnetes Ventil. Es wird vom gleichen Hebel betätigt, wenn der nach rechts bzw. hinten bewegt wird. Dadurch wird der schon im Kapitel Anhänger-Steuerventil 2 erwähnte Anschluss belüftet und damit die Bremse des Hängers gelöst. Damit prüft man, ob die Federspeicher am Zugfahrzeug den Lastzug auch dann halten können, wenn jegliche Druckluft entwichen ist. Hält die Bremse nicht, müssen Keile unterlegt werden.

Noch was? Ja, die Hersteller von Druckluftbremsen haben sich zur Sicherstellung der Betriebsbereitschaft noch etwas zusätzlich einfallen lassen. Das wären dann Handbremsventile, die eine zusätzliche Versorgungsleitung vom Arbeitskreis hätten. Fällt also die Versorgung durch den Handbremskreis aus, ist hier doch noch eine Möglichkeit gegeben, die Handbremse zu lösen, allerdings ohne die schon besprochene Feinfühligkeit beim Notbremsen.








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