Wie man ein Relaisventil in der Druckluftbremsanlage testet

Um ein Relaisventil zu testen, füllen Sie die Anlage bis zum Abregeldruck des Reglers (etwa 120-135 psi / 8,3-9,3 bar) auf, stellen den Motor ab, unterlegen die Räder und schließen ein genaues Manometer an einem Förderanschluss an. Beobachten Sie, wie der Förderdruck dem vom Bremsventil kommenden Steuersignal folgt. Ein intaktes Ventil beginnt bereits bei wenigen psi Steuersignal mit der Förderung, folgt dem Steuerdruck bis zum vollen Druck auf wenige psi genau, hält den Druck dicht und entlüftet die Bremskammern beim Lösen des Pedals schnell über seinen Auslass. Alles, was an einem Relaisventil schiefgehen kann, zeigt sich in diesen vier Verhaltensweisen – gehen Sie sie also der Reihe nach durch, bevor Sie das Bauteil verurteilen.

Das ist deshalb wichtig, weil Relaisventile ständig für Fehler verantwortlich gemacht werden, die eigentlich woanders liegen – ein träges Bremsventil, eine geknickte Bremsleitung, ein verstopftes Schnelllöseventil oder eine undichte Membran in der Bremskammer. Ein Test direkt am Ventil, mit Manometer statt Vermutung, trennt die beiden Fehlerquellen.

Was das Ventil während des Tests tut

Ein Relaisventil ist ein extern angebrachtes, druckluftbetätigtes Wiederholventil. Es sitzt in der Nähe der von ihm versorgten Achse und hat drei funktionale Anschlüsse: Vorrat vom nächstgelegenen Luftbehälter (Anschluss 1), ein Steuer- bzw. Bremssignal vom Bremsventil oder der Anhänger-Bremsleitung (Anschluss 4) sowie die Förderleitung zu den Bremskammern (Anschluss 2), plus einen Entlüftungsanschluss (Anschluss 3). Das kleine Steuersignal bewegt einen Kolben, der Kolben schließt den Auslasssitz und öffnet den Einlasssitz, und die große Luftmenge aus dem Vorratsbehälter strömt direkt zu den Bremskammern. Da die Luft von einem nur wenige Meter entfernten Behälter kommt statt vom Armaturenbrett, bleiben Ansprech- und Lösezeiten auch bei langem Fahrgestell kurz. Wer zunächst die vollständige mechanische Funktionsweise verstehen möchte, findet sie in der Übersicht zum Relaisventil – danach geht es hier mit der praktischen Prüfung weiter.

Vorbereitung und Sicherheit

• Fahrzeug eben abstellen, Räder vorne und hinten unterlegen und die Federspeicherbremsen nicht lösen, um die Prüfung zu erleichtern – sie fallen bei etwa 20-45 psi (1,4-3,1 bar) ein und sind Ihre einzige mechanische Sicherung.
• Anlage bis zum Abregeldruck auffüllen, dann den Motor abstellen. Sie benötigen ein statisches System, damit Druckänderungen vom Ventil kommen und nicht vom Kompressor.
• Ein Referenzmanometer verwenden, nicht das Armaturenbrett-Manometer. Armaturenbrett-Manometer weichen häufig um mehrere psi ab und lassen ein gutes Ventil schlecht aussehen.
• Eine zweite Person am Pedal oder einen Pedalniederhalter einsetzen. Viele dieser Prüfungen erfordern eine gehaltene, gleichmäßige Betätigung.
• Hände und Gesicht von den Entlüftungsanschlüssen fernhalten; beim Lösevorgang wird viel Luft und eventuell in der Leitung sitzender Schmutz herausgeschleudert.

Test 1: Ansprechdruck

Manometer an einem Förderanschluss anschließen und die Hilfsperson das Pedal sehr langsam betätigen lassen, während Sie die erste Bewegung der Nadel beobachten. Bei den meisten Betriebs-Relaisventilen sollte die Förderung bereits bei etwa 2 bis 4 psi Steuersignal beginnen; manche Ventile sind bewusst mit einem höheren Ansprechpunkt zum Achsausgleich ausgelegt – prüfen Sie daher die genauen Herstellerangaben für das jeweilige Bauteil.

Sind 10 psi oder mehr Steuersignal nötig, bevor am Förderanschluss überhaupt etwas passiert, klemmt der Kolben durch verharztes Öl, Korrosion oder einen gequollenen O-Ring. Dieser eine Fehler erklärt verzögerte Bremsungen, ein Fahrzeug, das scheinbar nur über die Lenkachse bremst, und Anhängerbremsen, die verspätet hinter der Zugmaschine einsetzen.

Test 2: Förderdruckabgleich und Zeitverhalten

Nun ein zweites Manometer am Steueranschluss anbringen, oder ein Zweikanal-Testgerät verwenden, und gehaltene Betätigungen bei etwa 20, 40 und 60 psi Steuerdruck durchführen. Der Förderdruck sollte bei jeder Stufe innerhalb weniger psi des Steuerdrucks liegen und bei gehaltenem Pedal nicht weiter ansteigen. Vergleichen Sie anschließend die linken und rechten Förderanschlüsse desselben Ventils sowie das Ventil der Antriebsachse mit dem des Anhängers.

Ein Förderdruck, der deutlich hinter dem Steuerdruck zurückbleibt, oder der bei voller Betätigung den Steuerdruck nie erreicht, deutet auf einen verengten Einlass, eine teilweise blockierte Vorratsleitung oder eine unterdimensionierte Behälterzuleitung hin. Ein Förderdruck, der überschießt oder von selbst langsam weiter ansteigt, bedeutet, dass der Einlasssitz nicht richtig schließt.

Test 3: Undichtigkeit, gelöst und betätigt

Diese Prüfung erfasst die meisten defekten Ventile. Entlüftungsanschluss und Gehäusenähte zweimal mit Seifenlauge einsprühen – einmal bei vollständig gelöster Bremse, einmal bei fest gehaltener Betätigung.

Hersteller geben eine geringe zulässige Leckage an, üblicherweise als eine 2,5 cm große Seifenblase, die sich in etwa drei Sekunden am Auslass bildet; ein durchgehend hörbares Zischen sollten Sie unabhängig von der Spezifikation als Fehler werten. Beachten Sie, dass ein Druckverlust über Nacht viele Ursachen haben kann – bestätigen Sie also, dass die Entlüftung tatsächlich die Quelle ist, bevor Sie Teile bestellen.

Test 4: Lösegeschwindigkeit

Vollständig betätigen, halten, dann scharf lösen und dabei genau hinhören. Ein intaktes Ventil entlüftet mit einem einzigen kräftigen, kurzen Stoß, und die Bremskammern entspannen sofort. Ein schwaches, langgezogenes Zischen deutet auf einen verengten Auslass hin – ein durch ein Wespennest verstopfter Entlüftungsanschluss, eine gequetschte oder mit Wasser vollgesogene Entlüftungskappe, oder ein Kolben, der nicht bis zum Auslasssitz zurückläuft. Das ist in der Praxis der häufigste Grund für Bremsen, die nach dem Lösen des Pedals noch schleifen, und es zerstört auf Dauer auch Bremsbeläge und -trommeln.

Nachweisen, dass es am Ventil liegt und nicht an der Verrohrung

Zwei schnelle Austauschprüfungen klären die Frage. Erstens: Steuerleitung am Ventil trennen und das Signal selbst während einer Betätigung messen – ist das Signal schwach, langsam oder fehlt es ganz, liegt der Fehler stromaufwärts am Bremsventil, Anhängersteuerventil, Kupplungskopf oder einer geknickten Leitung, und das Relaisventil ist unschuldig. Zweitens: Förderanschlüsse verschließen und Dichtheits- sowie Haltetests wiederholen – verschwindet die Undichtigkeit mit verschlossenen Förderleitungen, suchen Sie eigentlich eine defekte Bremskammer-Membran oder einen Förderschlauch, nicht das Ventil.

Wer in dieser Reihenfolge vorgeht, vermeidet den klassischen Fehler, ein Ventil zweimal wegen eines Defekts auszutauschen, der stets in der zuführenden Leitung lag – ein Muster, das auch in den Symptomen eines defekten Relaisventils behandelt wird.

Instandsetzen oder ersetzen

Die meisten Betriebs-Relaisventile lassen sich mit einem Reparatursatz aus Ventilsitzen, O-Ringen und Membran instand setzen, und eine Instandsetzung lohnt sich bei einem sonst sauberen Ventil mit gerissenem Deckel-O-Ring oder verschmutztem Auslasssitz. Komplett ersetzen sollte man, wenn die Bohrung verkratzt oder korrodiert ist, das Gehäuse durch Frost verzogen wurde, das Ventil Kompressoröl und Kohlenstoffablagerungen aufgenommen hat, oder wenn ohnehin eine Systemreinigung ansteht – ein instand gesetztes Ventil hinter einem ausfallenden Lufttrockner landet innerhalb weniger Monate wieder auf der Werkbank. Achten Sie beim Ersatz darauf, Ansprechdruck und Anschlusskonfiguration mit dem Original abzugleichen, da optisch identische Ventile unterschiedlich kalibriert sein können; VADENs OE-Relaisventile für Nutzfahrzeuge listen diese Spezifikationen zu den jeweiligen OE-Teilenummern auf: Relaisventile für Nutzfahrzeuge. Anzugsdrehmomente und Leitungsverlegung finden Sie in der Anleitung zum Austausch des Relaisventils.

Nach jeder Reparatur erneut testen. Ansprechdruck, Abgleich, Dichtheit und Lösegeschwindigkeit, in dieser Reihenfolge, bei einer Anlage mit etwa 120 psi (8,3 bar) Druck – bestehen alle vier Prüfungen, ist das Ventil in Ordnung, und jede verbleibende Beanstandung liegt anderswo im Kreislauf.