DE2449178A1 - TWO-LINE, TWO-CIRCUIT BRAKE SYSTEM - Google Patents
TWO-LINE, TWO-CIRCUIT BRAKE SYSTEMInfo
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Description
Hannover, den 9.10.1974 WP 7/74Hanover, October 9, 1974 WP 7/74
Wateο Westinghouse GmbHWateο Westinghouse GmbH
Zweileitungs-ZweikreisbremsanlageDual-line dual-circuit brake system
Die Erfindung betrifft eine Druckluft-Zweikreisbremsanlage für Motorfahrzeuge mit Zweileitungsanschluß für Anhänger gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a compressed air dual-circuit brake system for motor vehicles with two-line connection for trailers according to the preamble of the main claim.
Bei Motorfahrzeugen dieser Art ist die Bremsanlage so ausgelegt, daß die Druckluftverbindung zum Anhänger aus einer Vorratsleitung und einer Bremsleitung besteht. Das Mitführen von Anhängern, in welchen der Betriebsdruck der Bremsanlage niedriger ist als in der Anlage des Motorfahrzeuges ist bekannterweise nur möglich, wenn in der zur Vorratskupplung führenden Vorratsleitung im Motorfahrzeug ein Druckbegrenzungsventil vorhanden ist, welches den Druck in der zum Anhängerkupplungskopf führenden Leitung soweit absenkt, daß die Druckhöhe der über die Kupplung in die Anhänger-Bremsanlage strömenden Luft den dort zugelassenen Druckverhältnissen entspricht.In motor vehicles of this type, the braking system is designed so that the compressed air connection to the trailer is off there is a supply line and a brake line. Carrying trailers in which the operating pressure of the Brake system is lower than in the system of the motor vehicle is known only possible if in the there is a pressure relief valve in the motor vehicle leading to the supply coupling, which lowers the pressure in the line leading to the trailer coupling head so far that the pressure level of the Air flowing into the trailer braking system via the coupling corresponds to the pressure conditions permitted there.
Es ist weiterhin bekannt, daß die Zweileitungsbremsanlagen derart abgesichert sind, daß beim Abreißen der zum Anhänger führenden Vorratsleitung der Anhänger auch automatisch gebremst wird. Bei einem in der Anhänger-Bremsleitung entstandenen Bruch wird bei Betätigung des Bremsventils die Vorratsleitung über die Bruchstelle entlüftet und damit eine Bremsung des Anhängers über die Vorratsleitung ermöglicht. Dabei muß jedoch der Luftdruck in den Behältern des Motorfahrzeugs zunächst aufIt is also known that the dual-line brake systems are secured in such a way that when they tear off the supply line leading to the trailer is also automatically braked. One in the trailer brake line If the brake valve is actuated, the resulting break opens the supply line via the break point vented and thus enables braking of the trailer via the supply line. However, the air pressure must be used in the containers of the motor vehicle initially
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die Sicherheitsdrücke (Schließdrücke) der Schutzventile bzw. des Überströmventils fallen, so daß es, wie die Erfahrung zeigt, durchschnittlich ca. 6-8 Sekunden dauert, bis der Druck in der Vorratsleitung unter eine Druckhöhe fällt, welche für die Bremsung des Anhängers in dieser Situation notwendig ist. Bei einer Vollbremsung in diesem Zeitraum könnte dann der Fall eintreten, daß die Anhängerbremsanlage zu spät anspricht und der Anhänger aufschiebt, was ein Einknicken des Zuges zur Folge haben kann. Abhilfe könnte hier ein Umschaltventil schaffen, welches bei einem Bruch der Anhänger-Bremsleitung, durch Differenzdrücke gesteuert, die Vorratsleitung schnellstens, mindestens aber in einem Zeitraum von 2 Sekunden, bis zu einem Druck entlüftet, der zur Bremsung des Anhängers nötig ist. Die Mindestzeit einer Drucksenkung und der damit erreichten Bremsung des Anhängers bei einem Bruch der Anhänger-Bremsleitung wurde in den neuen europäischen Richtlinien für Bremsanlagen vorgeschrieben.the safety pressures (closing pressures) of the protective valves or the overflow valve fall, so that it, like the Experience shows that it takes an average of 6-8 seconds for the pressure in the supply line to fall below a Pressure level drops, which is necessary for braking the trailer in this situation. In the event of an emergency stop During this period, the case could then arise that the trailer brake system responds too late and the trailer pushes open, which can cause the train to buckle. A remedy could be here Create a changeover valve which, in the event of a break in the trailer brake line, controlled by differential pressures, the supply line is vented as quickly as possible, but at least within a period of 2 seconds, up to a pressure, which is necessary to brake the trailer. The minimum time for a pressure drop and the time it achieves Braking of the trailer in the event of a break in the trailer brake line has been included in the new European directives prescribed for braking systems.
Weitere Beachtung verdient die Tatsache, daß sich die Schaltelemente des Umschaltventiles nicht nur in Notfällen bewegen sollten, sondern daß sie sich auch bei normalem Fahrbetrieb ohne Steuersignal (Differenzdruck) bewegen, um zu vermeiden, daß sie sich infolge Korrosion festsetzen, was zur Folge hätte, daß das Gerät im Falle der Gefahr nicht funktionieren würde.Further attention deserves the fact that the switching elements of the switching valve are not only used in emergencies should move, but that they move even during normal driving without a control signal (differential pressure) move in order to avoid that they get stuck as a result of corrosion, which would result in the device in the case the danger wouldn't work.
Es müßten danach, um die Forderungen der Druckbegrenzung und der Schnellentlüftung zu erfüllen, in die Vorratsleitung einer Zweileitungs-Zweikreisbremsanlage zwischen Schutzventil und Anhänger-Vorratskupplung, ein Gerät zur Druckbegrenzung der Anhänger-Bremsanlage und ein Umschaltventil zur schnelleren Entlüftung der Anhänger-It would then have to meet the requirements of pressure limitation and quick venting in the supply line of a two-line dual-circuit brake system between Protection valve and trailer supply coupling, one device for pressure limitation of the trailer braking system and a switch valve for faster venting of the trailer
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Vorratsleitung im Falle eines Bruchs der Anhänger-Bremsleitung eingebaut werden.Supply line in the event of a break in the trailer brake line to be built in.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das in der Druckhöhe einstellbare Druckbegrenzungsventil und das Umschaltventil in einem Gehäuse unterzubringen und nach Möglichkeit gemeinsame Schaltelemente und Anschlüsse zu schaffen mit dem Ziel, Kosten und Platz zu sparen.The invention is based on the object of the pressure relief valve adjustable in the pressure level and the To accommodate changeover valve in a housing and, if possible, common switching elements and connections to create with the aim of saving costs and space.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Reaktionskolben eines bereits bekannten einstellbaren Druckbegrenzungsventils ein Ringrand vorgesehen wird, an welchem ein Ringkolben als Umschaltkolben im Falle eines Bruchs in der Anhänger-Bremsleitung tätig werden kann.This object is achieved according to the invention solved that one already on the reaction flask known adjustable pressure relief valve, an annular rim is provided on which an annular piston can act as a reversing piston in the event of a break in the trailer brake line.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Prinzipzeichnung sowie des Bremsschemas näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the following basic drawing and the braking scheme.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 das Prinzipbild des Druckbegrenzungsventils mit Umschaltkolben.Fig. 1 shows the basic diagram of the pressure relief valve with switching piston.
Fig. 2 das Funktionsschema einer Zweileitungs-Zweikreisbremsanlage mit dem erf rndungsgemäßen kombinierten Druckbegrenzungs-AJmschaltventil.2 shows the functional diagram of a two-line dual-circuit brake system with the combined pressure-limiting switching valve according to the invention.
Der druckluftbegrenzende Teil des erfindungsgemäßen Gerätes besitzt Anschlüsse für den Drucklufteingang (Anschluß I) vom Druckluftbehälter und für den Druckluftausgang (Anschluß II) zur Anhänger-Vorratskupplung. Im Gehäuseunterteil ist ein Reaktionskolben (1) angeordnet,The compressed air-limiting part of the invention The device has connections for the compressed air inlet (connection I) from the compressed air tank and for the compressed air outlet (Connection II) to the trailer supply coupling. A reaction piston (1) is arranged in the lower part of the housing,
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den eine Feder (2), deren Spannung einstellbar ist, gegen einen gehäusefesten Anschlag (3) drückt. Mit dem Kolben (1) steht ein im Gehäuseoberteil angeordnetes unter der Spannung einer Feder (4) stehendes Ventil (5) mit dessen Auslaßsitz (6) in ¥irkverbindung, welches bei dieser von der Feder (2) erzwungenen Stellung des Kolbens (1) seinen Einlaßsitz (7) öffnet.which a spring (2), the tension of which is adjustable, presses against a stop (3) fixed to the housing. With the piston (1) is arranged in the upper part of the housing under the tension of a spring (4) standing valve (5) with its outlet seat (6) in ¥ ¥ irk connection, which in this position of the piston (1) forced by the spring (2), its inlet seat (7) opens.
Die Funktion dieses druckluftbegrenzenden Ventilteiles ist wie folgt:The function of this compressed air-limiting valve part is as follows:
Die in den Hochdruckanschluß (I) und Raum (8) über die Leitung (23) eingesteuerte Druckluft strömt durch Einlaß (7) und Raum (9) zum Niederdruckanschluß (II) für die Anhänger-Vorratsleitung(23'). Dabei wird gleichzeitig der Reaktionskolben (1) über die Bohrung (10) druckbeaufschlagt, der jedoch durch die Feder (2) in seiner oberen durch den Anschlag (3) begrenzten Stellung gehalten wird·. Erreicht der Druck in Kammer (11) die für die ITiederdruckseite, d.h. für die Anhänger-Bremsanlage eingestellte Druckhöhe, überwindet Kolben (1) die Kraft der Feder (2) und gleitet abwärts. Infolge der Spannung der Feder (4) folgt das Ventil (5) dieser Abwärtsbewegung, wodurch sich der Einlaß (7) schließt. Ist der Druck in Kammer (11) über den eingestellten Wert hinausgestiegen, bewegt sich Kolben (1) weiter abwärts und öffnet den Auslaß (6) des Ventils (5). Die überschüssige Druckluft entweicht durch Kolben (1) über Entlüftungsventil (20) ins Freie. Bei Druckabfall in der Leitung (23) hebt sich infolge der Druckentlastung Kolben (1), schließt Auslaß (6), hebt Ventil (5) vom Einlaßventilsitz (7) und eine der eingestellten Druckhöhe entsprechende Luftmenge wird nachgeliefert»The compressed air fed into the high pressure connection (I) and space (8) via the line (23) flows through the inlet (7) and space (9) to the low pressure connection (II) for the trailer supply line (23 '). At the same time the reaction piston (1) is pressurized via the bore (10), which is, however, moved by the spring (2) in its upper position limited by the stop (3) is held ·. If the pressure in chamber (11) reaches the for the low-pressure side, i.e. for the trailer braking system set pressure head, piston (1) overcomes the force of spring (2) and slides downwards. As a result of the tension the spring (4) is followed by the valve (5) of this downward movement, whereby the inlet (7) closes. Is the pressure in Chamber (11) has risen above the set value, piston (1) moves further downwards and opens the Outlet (6) of the valve (5). The excess compressed air escapes through the piston (1) via the vent valve (20) into the open. If the pressure in line (23) drops, piston (1) rises as a result of the pressure relief, and the outlet closes (6), lifts valve (5) from the inlet valve seat (7) and an amount of air corresponding to the set pressure will be delivered later »
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Die eingestellte Druckbegrenzung kann durch eine Vorspannungsänderung der Druckfeder (2) mit Hilfe der Stellschraube (12) innerhalb bestimmter Bereiche verändert werden.The set pressure limit can be changed by changing the preload the compression spring (2) is changed within certain ranges with the aid of the adjusting screw (12) will.
Der umschaltende Teil des erfindungsgemäßen Gerätes besteht aus einem Unischaltkolben (13), welcher im Gehäuseunterteil ringförmig um den Kolben (1) in einer Kammer angeordnet ist, wobei dieser die Kammer in einen unteren Teil (14), welcher über den Anschluß IV mit der Anhänger-Bremsleitung verbunden ist und einen oberen Teil (15), der über Anschluß III mit einem Bremskreis in Verbindung steht, trennt. In beiden Kammern (14 und 15) sind über und unter dem Umschaltkolben (13) die Federn (16 bzw. 17) derselben Spannung angeordnet, wobei die Feder (16) mit einem längenbegrenzenden Anschlag versehen ist.The switching part of the device according to the invention consists of a Unischaltkolben (13), which in the Housing lower part is arranged in a ring around the piston (1) in a chamber, this chamber in a lower part (14), which is connected to the trailer brake line via connection IV, and an upper part Part (15), which is connected to a brake circuit via connection III, disconnects. In both chambers (14 and 15) are above and below the switching piston (13) Springs (16 or 17) of the same tension are arranged, the spring (16) having a length-limiting stop is provided.
Am Kolben (1) ist ein Ringrand (18) vorgesehen, an welchem der Umschaltkolben (13) tätig werden kann.An annular rim (18) is provided on the piston (1), on which the changeover piston (13) can be used.
Bei einem Bremsvorgang strömt Druckluft in der gleichen Druckhöhe über die Leitungen (27) und (28) zum Anhänger und gleichzeitig über die Leitung (31) und Anschluß IV in die untere Kammer (14) des Abschaltkolbens (13), sowie aus dem über die Leitung (30) an Anschluß III angeschlossenen Bremskreis in die obere Kammer (15). Um zu verhindern, daß der Umschaltkolben (13) infolge der in be"iden Kammern herrschenden gleichen Druckverhältnisse und der dadurch bedingten ruhenden Lage eine klebende Verbindung eingeht, wird der Bremsdruck vor Eintritt in die obere Kammer (15) mit Hilfe eines hinter dem Anschluß III angeordneten Druckminderventils oder Drosselventils (19)When braking, compressed air flows at the same pressure level via lines (27) and (28) to the trailer and at the same time via line (31) and connection IV into the lower chamber (14) of the shut-off piston (13), and from the brake circuit connected to terminal III via line (30) into the upper chamber (15). To prevent the switching piston (13) as a result the same pressure conditions prevailing in both chambers and the resting position caused by this forms an adhesive connection, the brake pressure before entry into the upper chamber (15) with the help of a behind the connection III arranged pressure reducing valve or throttle valve (19)
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so zurückgehalten, daß der Umschaltkolben nach oben in eine Stellung wandert, in der das Druckbegrenzungsventil nicht gestört wird. Beim Lösen der Bremse geht der Umschaltkolben wieder in seine Ausgangsstellung zurück. Die gewünschte Bewegung zur Vermeidung des Kolbenklebens wird somit bei jeder Bremsung erzwungen.held back so that the switching piston moves up to a position in which the pressure relief valve is not disturbed. When the brake is released, the reversing piston returns to its starting position return. The desired movement to avoid the piston sticking is thus forced with every braking.
Bei Ausfall der Bremsleitung (28), beispielsweise infolge eines Bruches, wird durch den in der oberen Kammer (14) herrschenden höheren Druck der Umschaltkolben (13) nach unten gedrückt, wobei der Kolben (1) des Druckbegrenzungsventils am Ringrand (18) mitgenommen wird, und die Vorratsleitung (23') wird in der vorgeschriebenen Zeit von weniger als 2 Sekunden bis unter einen gewünschten Druck über das Entlüftungsventil (20) entlüftet.If the brake line (28) fails, for example due to a break, the in the upper chamber (14) the higher pressure prevailing in the switching piston (13) pressed down, the piston (1) of the pressure relief valve on the ring edge (18) being taken along, and the supply line (23 ') is in the prescribed Time of less than 2 seconds to vent under the desired pressure via the vent valve (20).
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