DE1943753C3 - Three-circuit brake valve for air brake systems in motor vehicles - Google Patents
Three-circuit brake valve for air brake systems in motor vehiclesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreikreis-Bremsventil für Druckluftbremsanlagen in Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.The invention relates to a three-circuit brake valve for air brake systems in motor vehicles according to the preamble of the claim.
Durch die DE-OS 19 35 538 ist ein derartiges Dreikreis-Bremsventil vorgeschlagen worden, welches aus einem Zweikreis-Bremsventil in Tandembauweise mit zwei tandemartig nachgeschalteten, schleppkolbenartig zusammenwirkenden, zwei Steuerkammern bildenden Relaiskolben besteht, wobei die eine Steuerkammer vom Druck des ersten Bremskreises und die andere Steuerkammer vom Druck des zweiten Bremskreises beaufschlagbar istDE-OS 19 35 538 such a three-circuit brake valve has been proposed which consists of a two-circuit brake valve in tandem design with two tandem-like downstream, drag-piston-like cooperating relay pistons forming two control chambers, one control chamber from the pressure of the first brake circuit and the other control chamber can be acted upon by the pressure of the second brake circuit
Die Gestaltung der Steuerkolben des dritten Bremskreises ist jedoch verhältnismäßig aufwendig, da beide Kolben mit radialen Entlüftungsbohrungen versehen sind und als Folge davon in je zwei Abdichtungsringen geführt werden müssen. Darüber hinaus werden durch diese Ausbildung die Abmessungen der Kolben und somit die Baulänge des Ventiles größer.However, the design of the control piston of the third brake circuit is relatively complex, since both Pistons are provided with radial vent holes and, as a result, in two sealing rings each need to be guided. In addition, the dimensions of the pistons and thus the length of the valve is greater.
Weiterhin ist durch die FR-PS 1120 264 ein Dreikreis-Bremsventil bekannt, welches im Aufbau, bedingt durch die im Gehäuse des Ventiles funktionsmäßig beweglich geführten, den Kolben als Führung dienenden Zwischenwände, aufwendig Und kompliziert ist. Außerdem ist dieses Dreikreis-Bremsventil wegen der kleinen Kolbenflächen schlecht abstufbar und die Druckdifferenz zwischen den Kreisen ist verhältnismäßig groß. Undichtigkeiten können durch hörbares Entweichen von Druckluft nicht festgestellt werden.Furthermore, through the FR-PS 1120 264 a Known three-circuit brake valve, which in structure, due to the functionally movably guided in the housing of the valve, the piston as a guide serving partition walls, consuming and complicated. In addition, this three-circuit brake valve is due to the small piston areas are difficult to graduate and the pressure difference between the circles is relatively large. Leaks can be audible The escape of compressed air cannot be detected.
In einer durch die GB-PS 10 62 223 bekanntgewordenen Dreikreis-Druckluftbremsanlage steuert ein RelaisA relay controls a three-circuit air brake system made known by GB-PS 10 62 223 ventil den dritten Bremskreis (Anhängerbremskreis), das zwei schleppkolbenartig zusammenwirkende Relaiskolben aufweist Undichtigkeiten sind jedoch auch hier durch hörbares Entweichen von Druckluft nicht ■-> festeilbar.valve, the third brake circuit (trailer brake circuit), which has two relay pistons interacting like a drag piston, but there are also leaks here due to the audible escape of compressed air not ■ -> fixable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dreikreis-Bremsventil zu schaffen, welches unter Beibehaltung der Vorteile des Bremsventils nach der DE-OS 19 35 538 eine einfachere Gestaltung derThe invention is based on the object to provide a three-circuit brake valve, which under Retention of the advantages of the brake valve according to DE-OS 19 35 538 a simpler design of the
ία Kolbenanordnung des dritten Bremskreises zuläßt Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches aufgeführten Merkmale gelöst. Durch die Anordnung der Öffnung des die Steuer-ία piston arrangement of the third brake circuit allows According to the invention, this object is achieved by the features listed in the characterizing part of the patent claim. By arranging the opening of the control ■> kammer des unteren Relaiskolbens mit der Druckkam mer des zweiten Bremskreises verbindenden Gehäusekanals in der Zylinderlauffläche des zweiten Bremskreises, wobei diese Öffnung von dem Relaiskolben überfahrbar ist, können die beiden Relaiskolben des■> Chamber of the lower relay piston with the Druckkam mer of the second brake circuit connecting housing channel in the cylinder surface of the second brake circuit, this opening from the relay piston can be driven over, the two relay pistons of the dritten Bremskreises mit nur einem Dichtungsring und ohne Entlüftungsbohrung ausgebildet werden, da durch das Überfahren der öffnung des Gehäusekanals Undichtigkeiten im dritten Bremskreis sofort durch Entweichen von Druckluft über die radiale Entlüftungsthird brake circuit with only one sealing ring and be formed without a vent hole, since by driving over the opening of the housing channel Leaks in the third brake circuit immediately through the escape of compressed air via the radial vent bohrung des Relaiskolbens im zweiten Bremskreis feststellbar sind. Diese vereinfachte Kolbenausführung hat infolgedessen auch geringere Außen.ibmessungen des Bremsventiles zur Folge.hole of the relay piston in the second brake circuit are detectable. As a result, this simplified piston design also has smaller external dimensions of the brake valve result.
jo Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert Es zeigtjo embodiment explained in more detail in the drawing It shows
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Dreikreis-Bremsventil undFig. 1 is a section through a three-circuit brake valve and
)) Bremsventiles gemäß F i g. 1.)) Brake valve according to F i g. 1.
Das Bremsventil weist drei Einlaßöffnungen 1, 2 und 3, die mit drei nicht dargestellten, voneinander unabhängigen Druckluftquellen verbunden sind, sowie drei Auslaßöffnungen 4,5 und 6 auf, die an drei ebenfallsThe brake valve has three inlet ports 1, 2 and 3, which are connected to three independent compressed air sources, not shown, as well as three outlet openings 4, 5 and 6, the three also nicht dargestellte, voneinander unabhängige Bremsbetätigungsvorrichtungen angeschlossen sind.Not shown, mutually independent brake actuation devices are connected.
Das Innere des Ventilgehäuses ist durch zwei Querwände 7 und 8 in drei die Bremskreise von oben nach unten bezeichnende Räume unterteilt, wobei jederThe inside of the valve housing is through two transverse walls 7 and 8 in three, the brake circuits from above subdivided downward designating spaces, each
dieser Räume Ventilelemente enthält, die zur Überwachung und Steuerung des Druckluftstromes zwischen den Einlaßöffnungen 1, 2 und 3 und den Auslaßöffnungen 4,5 und 6 sowie zwischen den Auslaßöffnungen 4,5 und 6 und der Atmosphäre dienen. Der erste Bremskreisthese spaces contains valve elements that monitor and control the flow of compressed air between the inlet openings 1, 2 and 3 and the outlet openings 4.5 and 6 and between the outlet openings 4.5 and 6 and serve the atmosphere. The first brake circuit oberhalb der Querwand 7 ist unterteilt in eine Druckkammer 9 und eine Druckkammer 10, die beide durch einen Ventilsitz 11 getrennt sind, der normalerweise durch ein ringförmiges, kombiniertes Einlaß- und Auslaß-Ventilelement 12 geschlossen ist, das auf einemabove the transverse wall 7 is divided into one Pressure chamber 9 and a pressure chamber 10, both of which are separated by a valve seat 11, which is normally by an annular, combined inlet and Outlet valve element 12 is closed on a Bund 13 befestigt ist, der wiederum am oberen Ende einer in der öffnung eines Dichtungsringes 14 verschiebbaren Hülse 15 befestigt ist, wobei der Dichtungsring 14 in einer Durchbrechung 16 der Querwand 7 angeordnet ist Der im QuerschnittBundle 13 is attached, which in turn is at the top a sleeve 15 displaceable in the opening of a sealing ring 14 is attached, the Sealing ring 14 is arranged in an opening 16 of the transverse wall 7 in cross section
bo T-förmige Dichtungsring 14 ist an seiner unteren Fläche durch einen in der Querwand 7 befestigten Sicherungsring 17 gehalten und wird an seinem Schaft von zwei O-Ringen 18 umklammert, während sich auf dem oberen Ende des Schaftes eine Unterlegscheibe 19bo T-shaped sealing ring 14 is on its lower surface held by a secured in the transverse wall 7 locking ring 17 and is on its shaft of two O-rings 18 clasped, while a washer 19
Iv-. abstützt, die als Gegenlager für eine Druckfeder 20 dient, deren oberes Ende mit einer das Ventilelement 12 tragenden F'latte 21 in Verbindung steht und das Ventilelement 12 dichtend gegen den Ventilsitz 11Iv-. supported as a counter bearing for a compression spring 20 serves, the upper end of which is connected to a plate 21 carrying the valve element 12 and the Valve element 12 sealingly against valve seat 11
drücktpresses
Die verschiebbare Hülse 15 umschließt eine im Querschnitt sternförmig gerippte Druckstange 22, deren von den Rippen in Längsrichtung unterteilter Raum normalerweise über eine öffnung 23 die Druckkammer 10 mit der Atmosphäre verbindet Die Druckstange 22 ragt mit ihrem oberen Ende in eine am unteren Ende eines Abstufungskolbens 24 befindliche Aussparung 25, wobei der Abstufungskolben 24 verschiebbar iii der Druckkammer 10 geführt und m normalerweise durch eine sich einerseits am Grund der Druckkammer 10 und andererseits am Abstufungskolben 24 abstützenden Druckfeder 26 in der dargestellten Lage gehalten wird, wobei eine Begrenzungsplatte 27 den Aufwärtshub des Abstufungskolbens 24 begrenzt 1 -,The displaceable sleeve 15 encloses a push rod 22 with a star-shaped ribbed cross section, their space, which is divided in the longitudinal direction by the ribs, normally via an opening 23 Pressure chamber 10 connects to the atmosphere. The pressure rod 22 protrudes with its upper end in an am Recess 25 located at the lower end of a graduating piston 24, the graduating piston 24 displaceably guided iii the pressure chamber 10 and m normally by a one hand on the bottom of the pressure chamber 10 and on the other hand on the graduation piston 24 supporting compression spring 26 is held in the position shown, with a limiting plate 27 the upward stroke of the graduated piston 24 is limited 1 -,
Zwischen dem Grund der Aussparung 25 bzw. einem in diese hineinragenden Schraubbolzen 28 und der Druckstange 22 ist normalerweise ein Spiel vorhanden. Bei der Abwärtsbewegung des Abstufungskolbens 24 unterbricht dieser zunächst durch Anlegen seiner ringförmigen Dichtfläche 29 an den Ventilsitz 11 die Verbindung zur Atmosphäre und hebt bei weiterer Abwärtsbewegung den Ventilsitz 11 ab, so daß die Druckkammer 9 und die Druckkammer 10 miteinander verbunden werden und Druckluft von der Einlaßöffnung 1 durch die Auslaßöffnung 4 zu den Bremsbetätigungsorganen fließen kann.Between the bottom of the recess 25 or a screw bolt 28 protruding into it and the Push rod 22 is usually a game. During the downward movement of the graduation piston 24 interrupts this first by applying its annular sealing surface 29 to the valve seat 11 Connection to the atmosphere and lifts the valve seat 11 with further downward movement, so that the Pressure chamber 9 and pressure chamber 10 are connected to each other and compressed air from the inlet port 1 can flow through the outlet opening 4 to the brake actuators.
Die Abwärtsbewegung des Abstufungskolbens 24 wird durch ein nicht dargestelltes Bremspedal ausgelöst, das auf eine Druckscheibe 30 einwirkt die einen 1() halsartigen Ansatz 31 des Abstufungskolbens 24 gleitend umschließt und über eine ebenfalls den Ansatz 31 gleitend umschließende Gummifeder 32 den Abstufungskolben 24 beaufschlagt Die Bewegung der Druckscheibe 30 ist an ihrem oberen Ende durch eine 3-, am Ansatz 31 angeordnete Verschraubung 33 begrenzt.The downward movement of the graduating piston 24 is triggered by a brake pedal, not shown, which acts on a pressure disk 30 which slidingly encloses a 1 () neck-like projection 31 of the graduating piston 24 and acts on the graduating piston 24 via a rubber spring 32 which also glides around the projection 31 Pressure disk 30 is delimited at its upper end by a 3 screw connection 33 arranged on extension 31.
Wird das Bremspedal niedergetreten, dann ist die Druckscheibe 30 bestrebt, die Gummifeder 32 zusammenzudrücken, die wiederum den Abstufungskolben 24 gegen den Widerstand der Druckfeder 26 abwärts w bewegt bis die Entlüftung geschlossen und der Ventilsitz 11 abgehoben ist, worauf der sich in der Druckkammer 10 aufbauende Druck auf die Unterseite des Abstufungskolbens 24 einwirkt und zusammen mit der Rückstellkraft der Druckfeder 26 den Abstufungs- 4i kolben 24 unter weiterer Zusamnendrückung der Gummifeder 32 nach oben bewegt, bis die Einlaß- und Auslaßventile überdeckt sind. Durch Niederdrücken bzw. Zurücknehmen des Bremspedals erhöht bzw. verringert sich der DrucV: in der Druckkammer 10 des ^0 ersten Bremskreises.When the brake pedal is depressed, the pressure plate aims 30 to compress the rubber spring 32, which in turn downwards w moved to the vent closed the graduating piston 24 against the resistance of the compression spring 26 and the valve seat is lifted off 11, to which the building up in the pressure chamber 10 Pressure acts on the underside of the graduated piston 24 and, together with the restoring force of the compression spring 26, the graduated 4i piston 24 moves upwards with further compression of the rubber spring 32 until the inlet and outlet valves are covered. Increased or by depressing or withdrawal of the brake pedal, the DrucV reduced: in the pressure chamber 10 of the first ^ 0 brake circuit.
Der zwischen den Querwänden 7 und 8 befindliche zweite Bremskreis weist eine Steuerkammer 34 auf, die durch einen Steuerkolben 1? von einer Druckkammer 36 getrennt ist Dei Steuerkolben 35 besteht aus einem äußeren Kolben 37 und einem inneren Kolben 38, der verschiebbar in einer ringförmigen Ausnehmung 39 des äußeren Kolbens 37 angeordnet ist und normalerweise durch eine Druckfeder 40 gegen die innere Stirnfläche des äußeren Kolbens 37 gedrückt wird. Mit seiner unteren Dichtfläche 41 beaufschlagt der Kolben 38 ein in Aufbau und Wirkungsweise mit der zuvor beschriebenen Anordnung des ersten Bremskreises vergleichbares Ventil 42. Der äußere Kolben 57 enthält außerdem eine radial gerichtete Entlüftungsbohrung 43. h-,The second brake circuit located between the transverse walls 7 and 8 has a control chamber 34 which is controlled by a control piston 1? is separated by a pressure chamber 36. The control piston 35 consists of an outer piston 37 and an inner piston 38, which is slidably disposed in an annular recess 39 of the outer piston 37 and is normally pressed by a compression spring 40 against the inner face of the outer piston 37 . With its lower sealing surface 41, the piston 38 acts on a valve 42 which is comparable in structure and mode of operation to the arrangement of the first brake circuit described above. The outer piston 57 also contains a radially directed venting bore 43. h -,
Der unterhalb der Querwand 8 befindlicht; dritte Bremskreis weist zwei rrhleppkolbenartig zusammenwirkende Relaiskolben 44 und 45 auf. Oberhalb des Relaiskolbens 44 befindet sich eine Steuerkammer 46 und zwischen den beiden Relaiskolben 44 und 45 eine Steuerkaiiimer 47, die von einer Druckkammer 48 durch den Relaiskolben 45 getrennt ist In einer Ausnehmung 49 des unteren Relaiskolbens 45 ist wiederum ein gegen eine Feder 52 verschiebbarer, mit einer Druckstange 53 in Wirkverbindung stehender Kolben 54 geführt, der mit seiner unteren Dichtfläche ein Ventil 56 betätigtThe located below the transverse wall 8; third brake circuit has two hydraulic piston-like cooperating pistons Relay pistons 44 and 45 open. A control chamber 46 is located above the relay piston 44 and between the two relay pistons 44 and 45, a control kiimer 47, which from a pressure chamber 48 through the relay piston 45 is separated In a recess 49 of the lower relay piston 45 is again a counter a spring 52 displaceable piston 54, which is in operative connection with a push rod 53 and which is guided with the a valve 56 is actuated on its lower sealing surface
Die Druckkammer 10 des ersten Bremskreises ist über eine Steueröffnung 57 mit der Steuerkammer 34 des zweiten Bremskreises und diese wiederum über einen Gehäusekanal 58 mit der Steuerkammer 46 des dritten Bremskreises verbunden. Die Druckkammer 36 des zweiten Bremskreises hingegen steht über einen anderen Gehäusekanal 59 mit der zwischen den beiden Relaiskolben 44 und 45 befindlichen Steuerkammer 47 in Verbindung, wobei die in die Druckkammer 36 einmündende öffnung 60 des Gehäusekanals 59 in der Lauffläche des Kolbens 37 angeordnet und von diesem überfahrbar istThe pressure chamber 10 of the first brake circuit is connected to the control chamber 34 via a control opening 57 of the second brake circuit and this in turn via a housing channel 58 with the control chamber 46 of the third brake circuit connected. The pressure chamber 36 of the second brake circuit, however, is on a the other housing channel 59 with the control chamber 47 located between the two relay pistons 44 and 45 in connection, the opening 60 of the housing channel 59 opening into the pressure chamber 36 in the The running surface of the piston 37 is arranged and can be driven over by this
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende:The mode of operation of the arrangement described is as follows:
Bei Betätigung des Bremspedals bewegt die Druckscheibe 30 über die sich verformende Gummifeder 32 den Abstufungskolben 24 so weit nach unten, bis dessen ringförmige Dichtfläche 29 zunächst den Durchtritt zur Atmosphäre, d. h. die Entlüftung, absperrt und bei weiterer Abwärtsbewegung das Ventil 12 öffnet, so daß Druckluft von der Druckkammer 9 in die Druckkammer 10 und damit in die nicht dargestellten Bremszylinder des ersten Bremskreises einströmen kann. Der sich in der Druckkammer 10 aufbauende Druck beaufschlagt darüber hinaus gemeinsam mit der Druckfeder 26 die untere Fläche des Abstufungskolbens 24, der wieder nach oben bewegt wird, und gleichzeitig über die Steueröffnung 57 den Steuerkolben 35 des zweiten Bremskreises, der gegen den Druck der Feder 40 nach unten bewegt wird und dabei die Öffnung 60 des Gehäusekanals 59 überdeckt. Während dieses Vorganges strömt die Druckluft gleichzeitig aus der Steuerkamme- 34 über den Gehäusekanal 58 in die Steuerkammer 46 des dritten Bremskreises. Auf diese Weise werden sowohl das Ventil 42 durch den Kolben 38 als auch das Ventil 56 durch den Kolben 54 entlüfumgsseitig geschlossen und bei weiterer Abwärtsbewegung der zweite und dritte Bremskreis gleichzeitig geöffnet. Der zuvor beschriebene Funktionsablauf ergibt sich bei voller Einsatzbereitschaft aller drei Bremskreise. Bei einem Ausfall des zweiten Bremskreises wurden ebenfalls alle Elemente, wie beschrieben, zusammenwirkend bewegt werden, wobei ein Übertritt und damit Verlust von Druckluft aus dem ersten und dritten ßreirokreis in den defekten zweiten Bremskreis nicht möglich ist. Darüber hinaus sind eventuelle Undichtigkeiten eines Kolbendichtringes der Relciskolben 44 oder 45 sofort feststellbar, da durch die vom Kolben 37 überdeckte öffnung 60 des Gehäusekanals 59 über die radiale Entlüftungsbohrung 43 die Druckluft hörbar entweicht.When the brake pedal is actuated, the pressure disk 30 moves over the deforming rubber spring 32 the graduated piston 24 so far down until its annular sealing surface 29 initially the passage to Atmosphere, d. H. the vent, shuts off and with further downward movement the valve 12 opens so that Compressed air from the pressure chamber 9 into the pressure chamber 10 and thus into the brake cylinder, not shown of the first brake circuit can flow in. The pressure building up in the pressure chamber 10 is applied in addition, together with the compression spring 26, the lower surface of the graduation piston 24, which again is moved upwards, and at the same time via the control port 57, the control piston 35 of the second Brake circuit, which is moved downward against the pressure of the spring 40, thereby opening the opening 60 of the Housing channel 59 covered. During this process, the compressed air flows out of the control chamber at the same time. 34 via the housing channel 58 into the control chamber 46 of the third brake circuit. Be that way both the valve 42 through the piston 38 and the valve 56 through the piston 54 on the venting side closed and with further downward movement the second and third brake circuit opened at the same time. Of the The previously described functional sequence results when all three brake circuits are fully operational. at If the second brake circuit failed, all elements would also work together as described be moved, with an overflow and thus loss of compressed air from the first and third ßreirokreis not in the defective second brake circuit is possible. In addition, possible leaks in a piston sealing ring of the relay piston 44 or 45 can be determined immediately, since through the opening 60 of the housing channel 59 covered by the piston 37 via the radial vent hole 43 the compressed air audibly escapes.
Bei einem Ausfall des ersten Bremskreises wird der zweite Bremskreis auf mechanischem Wep durch weiteres Niedertreten des Bremspedals dadurch geöffnet, daß der Schraubbolzen 28 die Druckstange 22 nach unten bewegt, worauf die Druckstange 22 wiederum kraftschlüssig den inneren Kolben 38 zur Betätigung des Ventiles 42 nach unten bewegt und nach dem Abschluß der Entlüftung den zweiten Bremskreis öffnet. Jn die Druckkammer 36 Strömt Druckluft und tritt vlpirli7pititrIf the first brake circuit fails, the second brake circuit is through on mechanical WEP further depressing the brake pedal opened by the screw bolt 28 following the push rod 22 moved down, whereupon the push rod 22 in turn positively engages the inner piston 38 to actuate the Valve 42 is moved downwards and opens the second brake circuit after the venting is complete. Jn the Pressure chamber 36 flows compressed air and enters vlpirli7pititr
über den Gehäusekanal 59 in die zwischen den beiden Relaiskolben 44 und 45 befindliche Steuerkammer 47 und treibt den Relaiskolben 45 unter Mitnahme des Kolbens 54 nach unten, wodurch auf bekannte Weise das Ventil 56 und damit der dritte Bremskreis geöffnet werden. Auch in diesem Fall ist der Übertritt von Druckluft sowohl aus dem zweiten als auch aus derr dritten Bremskreis in den defekten ersten Bremskrei· unmöglich. Bei einem Ausfall zweier beliebiger Brems kreise ist die Arbeitsweise des Bremsventiles entspre chend, so daß die Funktionsfähigkeit des jeweils verbleibenden Bremskreises gewährleistet ist.Via the housing channel 59 into the control chamber 47 located between the two relay pistons 44 and 45 and drives the relay piston 45, driving the piston 54, downwards, thereby in a known manner the valve 56 and thus the third brake circuit are opened. In this case, too, is the transition from Compressed air from both the second and the third brake circuit into the defective first brake circuit not possible. If any two brake circuits fail, the operation of the brake valve is appropriate accordingly, so that the functionality of the remaining brake circuit is guaranteed.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Families Citing this family (2)
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Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| EGA | New person/name/address of the applicant | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |