DEK0024170MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 25. November 1954 Bekanntgeinacht am 22. März 1956Registration date: November 25, 1954. Announced night on March 22, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Der Gegenstand des Patents 937 030 ist eine Druckluftbremseinrichtung für Kraftfahrzeuganhängeir, bei der die Bremse der Vorderräder und. die der Hinterräder von je einem Steuerventil überwacht werden und diese Steuerventile so ausgebildet sind, daß nach Erreichen eines bestimmten Bremswertes der weitere Bremsdruckanstieg an dier Vorderradbremse steiler und. derjenige der Hinterradbremse flacher als vor Erreichen dieses Bremswertes verläuft.The subject of patent 937 030 is a compressed air braking device for motor vehicle trailers, where the brake of the front wheels and. each of the rear wheels is monitored by a control valve and these control valves are designed so that after reaching a certain braking value the further increase in brake pressure at the front brake becomes steeper and. that of the rear brake is flatter than before this braking value was reached.

Dieser Unterschied: im Verlauf der Bremsdruckanstiege wird gemäß dem Hauptpatent dadurch erreicht, daß Rückführ- bzw. Steuerkolben der Steuerventile nach Teilhüben., z.B. durch besondere zusätzliche Federn, belastet werden.This difference: in the course of the brake pressure increases, according to the main patent achieves that the return or control piston of the control valve after partial strokes., e.g. by special additional springs, are loaded.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Zusatzerfmdung, die im Hauptpatent gekennzeichnete Druckluftbremseinrichtung so zu gestalten, daß die Verwendung besonderer Zuzatzfedern für die Belastung von Rückführ- und Steuerkolbeni nicht mehr notwendig ist, trotzdem aber die veränderliche Steigung in der Zunahme dier Bremsdrücke an. den. Vorder- und Hinterrädern erzielt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rückführkoilben des die Vorderradbremse überwachenden Steuerventils und der Steuerkolben desIn contrast, it is the task of the additional invention that is identified in the main patent Make compressed air braking device so that the use of special additional springs for the load of return and control piston no longer is necessary, but nevertheless the variable slope in the increase in the brake pressures. the. Front and rear wheels is achieved. This object is achieved in that the Rückführkoilben of the control valve monitoring the front wheel brake and the control piston of the

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die Hinterradbremse überwachenden Steuerventils von Federn, nicht linearer Charakteristik belastet sind.the rear brake monitoring control valve loaded by springs, non-linear characteristics are.

In, der Zeichnung ist der Erfindüngsgegenstand unter Verwendung der in den Fig. ι und 3 des Hauptpatents gezeigten Steuerventile dargestellt, wobei die dort verwendeten Bezugszeichen übernommen sind. 'In, the drawing is the subject of the invention using the in Figs. Ι and 3 of the Main patent shown control valves shown, the reference numerals used there taken over are. '

In Fig. ι ist das Steuerventil 1 für die Überwachung der Bremsdrücke im Zylinder bzw. in den Zylindern der Vorderachse eines Kraftfahrzeuganhängers gezeigt. Im Gehäuse 2 dieses Steuerventils ist der Steuerkolben 3 verschiebbar gelagert, dessen Manschette 5 als Rückschlagventil wirkt, indem sie Druckluft aus der vom Triebfahrzeug herführenden Anhängersteuerleitung 7 zum Hilfsluftbehälter 9 zwecks Füllung des letzteren gelangen läßt, eine Strömung in umgekehrter Richtung vom Behälter 9 zur Leitung 7 dagegen sperrt.In Fig. Ι the control valve 1 is for monitoring the brake pressures in the cylinder or in the cylinders of the front axle of a motor vehicle trailer shown. The control piston 3 is slidably mounted in the housing 2 of this control valve, whose sleeve 5 acts as a check valve by taking compressed air out of the from the locomotive coming trailer control line 7 to the auxiliary air tank 9 for the purpose of filling the latter lets a flow in the opposite direction from the container 9 to the line 7 blocks it.

Der Steuerkolben 3 ist durch die Feder 11 belastet und dient als Sitz für eine Hülse 13, die bei 15 abgedichtet, jedoch verschiebbar im Gehäuses gelagert ist und an ihrem oberen, ebenfalls offenen Ende einen Ventilkörper 17 trägt, der mit einem Sitz 19 zusammen wirkt. Der Sitz 19 gehört zu dem im Gehäuse 1 verschiebbar gelagerten Rückführkolben 21. Gemäß der Zusatzerfmdung ist dieser Rückführkolberu durch eine Feder 103 von, nicht linearer Charakteristik belastet. In der in Fig. 1 gezeigten Offenstellung des Ventils 17, 19 ist der Bremszylinder 27 über den im Gehäuse 2 vorge^ sehenen Auslaß 29 entlüftet.The control piston 3 is loaded by the spring 11 and serves as a seat for a sleeve 13, which is sealed at 15 but slidably mounted in the housing is and at its upper, also open end carries a valve body 17, which with a Seat 19 works together. The seat 19 belongs to the return piston which is mounted displaceably in the housing 1 21. According to the additional invention, this return piston is not provided by a spring 103 from linear characteristic. In the open position of the valve 17, 19 shown in Fig. 1 is the Brake cylinder 27 via the pre ^ in the housing 2 See outlet 29 vented.

In Fig. 3 ist das Steuerventil 31 für die Hinterachse des nicht dargestellten Anhängeirfahrzeuges gezeigt. Im Gehäuse 32 dieses Steuerventils steht ein Rückführkolben 33 unter der Wirkung einer Feder 35 und, dient außerdem als Sitz 37 für einen Ventilkörper 39. Im geöffneten Zustand des Ventils 37; 39 is* der Bremszylinder 41 für die Hinterradbremsen des Anhängerfahrzeuges über den Auslaiß 43 entlüftet. Der Ventilkörper 39 ist mit dem Ventilkörper 45 zu einem Doppelventilkörper vereinigt. Der Ventiilkörper 45 wirkt mit einem Sditz 47 zusammen, der Teil des Steuerkolbens 49 ist.In Fig. 3 is the control valve 31 for the rear axle of the trailer vehicle, not shown, shown. In the housing 32 of this control valve is a return piston 33 under the action of a spring 35 and, also serves as a seat 37 for a Valve body 39. In the open state of the valve 37; 39 is * the brake cylinder 41 for the rear brakes of the trailer vehicle is vented via the outlet 43. The valve body 39 is with the Valve body 45 combined into a double valve body. The valve body 45 acts with a seat 47 together, which is part of the control piston 49.

Auch der letztere Kolben ist von, einer Feder 105 nicht linearer Charakteristik beilastet.The latter piston is also made of a spring 105 non-linear characteristics.

Die nicht lineare, z. B. nach einer quadratischen Funktion verlaufende Charakteristik der beiden Federn 103 und 105 kann durch Ausbildung des Federdrahtes mit verschiedenem Durchmessern, erzielt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Durchmesser der einzelnen Windungen über die axiale Länge der Feder verschieden groß zu wählen, also z. B. der¹ Feder eine kegelige Form zu geben.The non-linear, e.g. B. running according to a quadratic function characteristic of the two springs 103 and 105 can be achieved by forming the spring wire with different diameters. Another possibility is to choose the diameter of the individual turns of different sizes over the axial length of the spring, so z. B. ^{to give the 1} spring a conical shape.

Der Kolben 49 ist bei 55 im Gehäuse 31 des Steuerventils abgedichtet geführt, und seine Manschette 57 wirkt wiederum als Rückschlagventil zur Füllung des Hilfsluftbehälters 59 aus der Ha.uptluftleitung 7.The piston 49 is at 55 in the housing 31 of the Control valve guided sealed, and his sleeve 57 in turn acts as a check valve for Filling of the auxiliary air tank 59 from the main air line 7.

Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Steuerventile des Anhängerfahrzeuges ist folgende: In gleicherweise wie bei dem im Hauptpatent beschriebeneni Ausführungsbeispiel nehmen die Teile der Steuerventile im ungebremsten. Fahrzustand die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung ein. Zu beiden. Seiten des Steuerkolbens 3 des zur Vorderachse gehörenden. Steuerventils 1 herrscht der gleiche Überdruck der Anhängersteuerleitung 7 bzw. des Behälters 9. Der Kolben wird dabei von der Feder 11 in seiner oberen Endlage gehalten, in welcher das Ventil 17,19 durch Anheben, der Hülse 13 geöffnet ist. Der Bremszylinder 27 ist über dieses offene Ventil und den Auslaß 29 ins Freie entlüftet. .The operation of the control valves of the trailer vehicle shown in FIGS. 1 and 3 is the following: In the same way as in the main patent describedi embodiment take the parts of the control valves in the unbraked. Driving condition the position shown in the drawing. To both. Sides of the control piston 3 of the for Belonging to the front axle. Control valve 1 there is the same overpressure of the trailer control line 7 or the container 9. The piston is held by the spring 11 in its upper end position, in which the valve 17,19 by lifting, the sleeve 13 is open. The brake cylinder 27 is vented to the outside through this open valve and the outlet 29. .

Beim Steuerventil 31 der Hinterachse des Fahrzeuges herrscht Druckgleichheit zu beiden Seiten des Kolbens 49, und! der letztere nimmt unter der zusätzlichen Belastung durch die Feder 105 seine in der Zeichnung obere Endlage ein. In dieser ist der Bremszylinder 41 bei geöffnetem Ventil 37, 39 durch den, Auslaß 43 entlüftet. Der Aus laß ventilkörper 39 ist vom Sitz 37 im Rückführkolben 33 abgehoben, welcher im gelösten Zustand, der Bremse unter der Wirkung der Feder 35 ebenfalls seine in der Zeichnung obere Endlage einnimmt.In the case of the control valve 31 of the rear axle of the vehicle, the pressure is equal on both sides of the piston 49, and! the latter takes under the additional load by the spring 105 its upper end position in the drawing. In this is the brake cylinder 41 is vented through the outlet 43 when the valve 37, 39 is open. The outlet valve body 39 is lifted from the seat 37 in the return piston 33, which in the released state, the brake under the action of the spring 35 also assumes its upper end position in the drawing.

Wenn der Fahrer des Triebwagens durch Verringern des Druckes in der Anhängersteuerleitung¹7 eine Bremsung des Anhängerfahrzeuges einleitet, so beginnt unter dem zur Wirkung kommenden einseitigen Überdruck des Behälters .9 der Kolben 3 des Steuerventils gemäß Fig. 1 gegen die Kraft der Feder 11 seine Bewegung nach unten, wobei sich, schließlich der Ventilkörper 17 auf den Sitz 19 am Rückführkolben. 21 setzt und. dafür die Hülse 13 sich vom S teuer kolben. 3 entfernt. Dies bedeutet, daß nunmehr der Zylinder 27 vom Auslaß 29 getrennt ist, Druckluft aus dem Behälter 9 aber durch die Hülse 13 zum Zylinder 27 strömen kann, dessen Kolben die Bremsen der Vorderräder des Fahrzeuges in der üblichen, Weise betätigt. Der im Zylinder 27 sich aufbauende Druck wirkt auf den Rückführkolben 21 mit der Folge einer Bewegung desselben gegen die Kraft der Feder 103. Dabei kommt es zu einem erneuten Aufsitzen der Hülse 13 auf dem Steuerkolben 3, womit eine Bremsabschlußstellung erreicht ist, aus welcher erst bei weiterer Verringerung des Druckes in der Steuerleitung 7 eine Verstärkung der Bremsung eintritt.When the driver of the railcar initiates braking of the trailer by reducing the pressure in the trailer control line ¹ 7, the piston 3 of the control valve according to FIG. 1 begins to move against the force of the spring 11 under the one-sided excess pressure of the container down, whereby, finally, the valve body 17 on the seat 19 on the return piston. 21 sets and. but the sleeve 13 piston from the S expensive. 3 removed. This means that the cylinder 27 is now separated from the outlet 29, but compressed air can flow from the container 9 through the sleeve 13 to the cylinder 27, the piston of which actuates the brakes of the front wheels of the vehicle in the usual manner. The pressure that builds up in the cylinder 27 acts on the return piston 21, causing it to move against the force of the spring 103 Further reduction in the pressure in the control line 7 increases the braking action.

Bei der nicht linearen Charakteristik der Feder 103 wächst deren Widerstand z. B. nach einer quadratischen. Funktion, was den in Fig. 2 gezeigten Verlauf des Bremsdruckes in Abhängigkeit von der Absenkung des Steuerleitungsdruckes ergibt. Dieser Bremsdruck steigt im Kurvenabschnitt 107 flacher an als im Abschnitt 109, was zur Folge hat, daß die Vorderachse bei verhältnismäßig kleinen Bremsstufen und damit praktisch unbedeutenden Verlagerung der Achslast in. Richtung zur Vorderachse — bezogen auf gleiche Absenkungsbeträge dies Steuerleitungsdruckes — schwächer abgebremst wird als bei höheren Bremsstufen, bei welchen es infolge der stärkeren Verzögerung zu entsprechend stärkeren Achslastverlagerungen, kommt. Zur Erzielung dieser besonderen Charasteristik des Verlaufes der Bremsdrücke ist nicht mehr — wie bei der Aus-In the case of the non-linear characteristic of the spring 103, its resistance increases e.g. B. after a square. Function, what the curve of the brake pressure shown in Fig. 2 as a function of the Lowering the control line pressure results. This brake pressure rises more flat in curve section 107 on than in section 109, which has the consequence that the front axle at relatively small braking levels and thus practically insignificant shifting of the axle load in the direction of the front axle - based on the same reduction amounts of this control line pressure - Is braked less than at higher braking levels, where it is due to the stronger deceleration to correspondingly stronger axle load shifts, comes. To achieve this special characteristic of the course of the brake pressures is no longer - as with the

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führung gemäß dem Hauptpatenit — eine besondere Zusatzfeder erforderlich, sondern die Verhältnisse werden von der einen Feder 103 beherrscht, welche infolge ihrer besonderen Formgebung eine nichtlineare Charakteristik hat.guided tour according to the main sponsorship - a special one Additional spring required, but the conditions are dominated by the one spring 103, which has a non-linear characteristic due to its special shape.

Im Steuerventil 31 der Hinterachse verursacht die vom Fahrer des Triebwagens veranlaß te Drucksenkung in der Hauptluftleitung 7 eine einseitige Beaufschlagung des Steuerkolbens 49 durch den Druck im Hilfsluftbehälter 59 mit der Folge einer Bewegung dieses Kolbens gegenüber der ebenfalls eine nicht lineare Charakteristik aufweisenden Feder 105. Bei dieser Kolbenbewegung wird mit Aufsetzen des Ventilkörpers 39 auf den zum Rückführkolben 33 gehörenden Sitz 37 der Einlaßventilkörper 45 von seinem Sitz 47 abgehoben. Die Druckluft strömt aus dem Behälter 59 zum Bremszylinder 41 und betätigt dessen Kolben zwecks ■ Anlegens der Bremsbacken in den Trommeln der Hinterräder. Der sich aufbauende Bremszylinderdruck beaufschlagt den Rückführkolben 33, und der letztere bewegt sich unter Überwindung der Gegenkraft der Feder 35 nach abwärts bis zum erneuten Abschluß des Ventils 45, 47. Damit ist auch im Steuerventil 31 der Hinterachse eine Bremsabschlußstellung erreicht, von welcher ausgehend nur eine weitere Verringerung des Steuerleitungsdruckes eine Verstärkung der Bremsung bewirken kann.In the control valve 31 of the rear axle caused by the driver of the motor vehicle te pressure reduction in the main air line 7 a unilateral action of the control piston 49 by the Pressure in the auxiliary air tank 59 with the consequence of a movement of this piston with respect to the likewise a spring 105 exhibiting a non-linear characteristic of the valve body 39 on the seat 37 of the inlet valve body belonging to the return piston 33 45 lifted from its seat 47. The compressed air flows from the container 59 to the brake cylinder 41 and actuates its piston for the purpose of ■ applying the brake shoes in the drums of the Rear wheels. The building up brake cylinder pressure acts on the return piston 33, and the the latter moves, overcoming the opposing force of the spring 35, downwards until it is renewed Completion of the valve 45, 47. This is also in the Control valve 31 of the rear axle reaches a braking final position, starting from which only a further decrease in the control line pressure will cause the braking to be intensified can.

Die nichtlinea,re Charakteristik der den Steueirkolben. 49 belastenden Feder 105 hat zur Folge, daß mit fortschreitender Abwärtsbewegung des Steuerkolbens 49, also· mit zunehmender Verstärkung der Bremsung der auf gleiche Beträge der Druckabsenkung in der Steuerleitung bezogene Weg dieses Kolbens infolge des z. B. wiederum nach einer quadratischen Funktion anwachsenden Widerstandes der Feder 105 immer kleiner wird, so daß es dementsprechend auch einer immer geringeren Mehrbeaufschlagung des Rückführkolbens 33 bedarf, um eine Abschluß stellung herbeizuführen, in der sowohl Einlaß- als auch Auslaßventil geschlossen sind;.The non-linear characteristic of the control piston. 49 loaded spring 105 has the consequence that with progressive downward movement of the control piston 49, thus · with increasing amplification of the braking to the same amount of pressure reduction in the control line related path of this piston as a result of the z. B. turn after a quadratic function of increasing resistance of the spring 105 becomes smaller and smaller, so that accordingly, there is also a need for less and less additional loading of the return piston 33, to bring about a completion position in which both inlet and outlet valve closed are;.

Die Anstiegswerte des Bremsdruckes an den Hinterrädern verlaufen also, wie die Linie 111 bis 113 in Fig. 4 der Zeichnung erkennen läßt, zunehmend flacher.The increase values of the brake pressure at the rear wheels therefore run like the line 111 to 113 can be seen in Fig. 4 of the drawing, increasingly flatter.

Bei der Bremsung des Anhängerfahrzeuges wird also die sich einstellende Mehrbelastung der Vorderachse gegenüber der Hinterachse durch die höhere Abbremsung der Vorderräder gemäß Linie 109 und! geringere Abbremsung der Hinterräder nach Linie 113 (Fig. 4) berücksichtigt, so daß die gestellte Aufgabe mit den den Gegenstand des Zusatzpatentes bildenden Mitteln in vollem Umfang gelöst ist,When the trailer is braked, the resulting additional load on the front axle is reduced compared to the rear axle due to the higher braking of the front wheels according to line 109 and! lower braking of the rear wheels according to line 113 (Fig. 4) taken into account, so that the asked The task is fully solved with the means forming the subject of the additional patent,

Der Gedanke der Zusatzerfindung läßt sich in gleicher Weise auch bei den Ausfuhrungsbeispielen von Steuerventilen gemäß den Fig. 5 und 7 des, Hauptpatentes verwirklichen, wobei ebenfalls die Federn 23, 25 bzw. 51, 53 durch, nur je eine Feder 103 bzw. 105 von nicht linearer Charakteristik zu ersetzen sind. Die Wirkungsweise ist dann die gleiche wie die vorstehend beschriebene. Der jeweilige Beladungszustand des Fahrzeuges findet: in der bereits im Hauptpatent beschriebenen Weise seine Berücksichtigung. Auch bei einer Berücksichtigung der Fahrzeugbeladung in der am sich bekannten Weise, Steuer- und Rückführkolben, des Anhängersteiuerventils über einen Waagebalken zu verbinden, dessen Drehpunkt in Abhängigkeit von der Beladung verschoben wirdi, ist es in der beschriebenen Weise möglich, den Rückführkolben des Steuerventils für die Vorderräder und den Steuerkolben des Steuerventils für die Hinterräder durch Federn von nicht linearer Charakteristik zu belasten, um damit den gewünschten Verlauf der Bremskräfte zu erzielen.The idea of the additional invention can be applied in the same way to the exemplary embodiments of control valves according to FIGS. 5 and 7 of the main patent, with the same Springs 23, 25 or 51, 53 through, only one spring 103 or 105 of non-linear characteristics are to be replaced. The mode of operation is then the same as that described above. The respective Load condition of the vehicle finds: in the manner already described in the main patent its consideration. Even if the vehicle load is taken into account known way, control and return piston, the trailer control valve via a balance beam connect whose pivot point as a function of the load is shifted, it is possible to use the return piston in the manner described the control valve for the front wheels and the control piston of the control valve for the rear wheels to be loaded by springs of non-linear characteristics in order to achieve the desired course of the To achieve braking forces.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Druckluftbremseinrichtung für Kraftfahrzeuganhänger, deren Steuerventile für die Bremsen der Vorderräder und der Hinterräder so' ausgebildet sind, daß nach Erreichen. eines bestimmten Wertes der Bremsdruckanstieg an der Vorderradbremse steller und derjenige an der Hinterradbremse flacher als vor Erreichen dieses Wertes verläuft, nach Patent 937 030, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführ- , kolben des die Vorderradbremse überwachenden Steuerventils und/oder der Steuerkolben des die Hinterradbremse überwachenden Steuerventils von Federn (103 bzw. 105) nicht linearer Charakteristik belastet sind.Compressed air brake device for motor vehicle trailers, the control valves of which for the Brakes of the front wheels and the rear wheels are designed so 'that after reaching. one certain value of the brake pressure increase on the front brake and the one the rear brake is flatter than before this value was reached, according to patent 937 030, characterized in that the return piston of the front brake monitoring Control valve and / or the control piston of the control valve monitoring the rear wheel brake of springs (103 or 105) with non-linear characteristics are burdened. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings