DE1235162B

DE1235162B - Hand brake valve for air brake systems in vehicles, especially motor vehicles

Info

Publication number: DE1235162B
Application number: DEF31835A
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Alfieri
Original assignee: Magneti Marelli SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1959-08-07
Filing date: 1960-08-04
Publication date: 1967-02-23

Description

Handbremsventil für Druckluftbremsanlagen in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft ein Handbremsventil für Druckluftbremsanlagen in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen.Hand brake valve for compressed air brake systems in vehicles, in particular Motor vehicles The invention relates to a hand brake valve for compressed air brake systems in vehicles, in particular motor vehicles.

Es sind fußbetätigte Bremsventile bekannt, bei welchen der mittels Feder- und Luftdruck auf den Einlaßventilsitz gedrückte Ventilteller mittels eines Hebels über ein kappenförmiges Betätigungsorgan, eine Stellfeder und eine hohle Steuerspindel vom Ventilsitz abhebbar ist. Es ist ferner eine ähnlich aufgebaute Konstruktion eines Bremsventils bekannt, bei welcher die Steuerspindel mit einem dicht im Bremsventilgehäuse geführten Kolben versehen ist, der unmittelbar von dem durch das Einlaßventil einströmenden Druckmittel beaufschlagt wird.There are foot-operated brake valves known in which the means Spring and air pressure on the inlet valve seat pressed valve disc by means of a Lever via a cap-shaped actuator, an adjusting spring and a hollow one Control spindle can be lifted from the valve seat. It is also a similar one Construction of a brake valve known in which the control spindle with a is provided tightly guided in the brake valve housing piston, which is directly from the is acted upon by the inlet valve flowing in pressure medium.

Die Erfindung geht von derart aufgebauten Bremsventilen aus, die üblicherweise bei schweren Fahrzeugen Verwendung finden und der Betätigung der Hilfsbremse dienen, die auf die Zugmaschine und bzw. oder den Anhänger einwirkt. Im Gegensatz zu den obengenannten fußbetätigten Bremsventilen handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen um ein über eine Handschaltung betätigtes Ventil.The invention is based on brake valves constructed in this way, which are usually are used in heavy vehicles and are used to actuate the auxiliary brake, which acts on the tractor and / or the trailer. In contrast to the The aforementioned foot-operated brake valves are the ones according to the invention a valve operated by a manual switch.

Die bekannten Bremsventile mit Handschaltung haben den Nachteil, daß sie lediglich eine feste Arbeitsstellung aufweisen, so daß also die Hilfsbremse, wenn diese erst einmal eingeschaltet ist, erst dann wieder ausgeschaltet wird, wenn die Handschaltung von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung gebracht worden ist. Falls dies nun versehentlich unterlassen wird, bleiben die Bremseinrichtung unter Druck und die Bremsen eingeschaltet.The known brake valves with manual switching have the disadvantage that they only have a fixed working position, so that the auxiliary brake, once this is switched on, it is only switched off again when the manual switch has been brought from the switch-on position to the switch-off position is. If this is now inadvertently omitted, the braking device remains under pressure and the brakes on.

Bei nur schwacher Bremsbetätigung ist der Druck in der Bremseinrichtung relativ gering, was zur Folge hat, daß die ungenügende Bremseinwirkung nicht bemerkt und in schwach gebremstem Zustand weitergefahren wird. Dabei werden die Bremsbeläge dauernd unnötigerweise beansprucht und relativ rasch abgenutzt.When the brake is only weakly applied, the pressure is in the braking device relatively low, with the result that the insufficient braking action is not noticed and the vehicle continues to be driven in a weakly braked state. The brake pads are thereby constantly unnecessarily stressed and worn out relatively quickly.

Dieser Nachteil soll gemäß vorliegender Erfindung durch eine besondere Anordnuno, und Ausbildung des kappenförmigen Betätigungsorgans des Handbremsventils und des mit diesem zusammenwirkenden Handhebels vermieden werden. Zu diesem Zweck wird ein Handbremsventil vorgeschlagen, bei welchem am Handhebel eine Nockenscheibe angeordnet ist, die eine ebene Umfangsfläche und eine bogenförmig gekrümmte Umfangsfläche aufweist, die C im C durch eine stark geneigte Fläche miteinander verbunden sind, wobei das der Nockenscheibe zugekehrte Ende des kappenförmigen Betätigungs-CI organs zwei ebene Flächen aufweist, von denen die eine höher als die andere liegt und mit der tiefer liegenden durch eine stark geneigte Fläche verbunden ist, und wobei in der Bremslösestellung die erhöhte Fläche an der ebenen Umfangsfläche der Nockenscheibe und deren stark geneigte Fläche an der schrägen Fläche des kappenfönnigen Betätigungsorgans kraftschlüssig anliegt.According to the present invention, this disadvantage is to be avoided by a special arrangement and design of the cap-shaped actuating member of the handbrake valve and the hand lever cooperating with it. For this purpose, a hand brake valve is proposed in which a cam disk is arranged on the hand lever, which has a flat circumferential surface and an arcuately curved circumferential surface, which are connected to one another by a strongly inclined surface C in C , the end of the cap-shaped actuator facing the cam disk -CI organs has two flat surfaces, one of which is higher than the other and is connected to the lower lying by a strongly inclined surface, and in the brake release position the increased surface on the flat circumferential surface of the cam disk and its strongly inclined surface the inclined surface of the cap-shaped actuating element rests in a non-positive manner.

Bei einer derartigen Konstruktion ist in vorteilhafter Weise stets ein eindeutiger Eingriff des mit einer Nockenscheibe versehenen Handhebels und des kappenförmigen Betätigungsorgans in der Ruhelage, C gewährleistet. Somit kann das Handbremsventil anders als die bekannten Ventile dieser Art in halbgeöffneter Stellung nicht verharren, wodurch die Gefahr vermieden ist, daß in schwach gebremstem Zustand weitergefahren wird.With such a construction, an unambiguous engagement of the hand lever provided with a cam disk and the cap-shaped actuating member in the rest position C is always guaranteed in an advantageous manner. Thus, unlike the known valves of this type, the handbrake valve cannot remain in the half-open position, which avoids the risk of driving further in a weakly braked state.

Die stark geneigte Umfangsfläche der Nockenscheibe gewährleistet, daß das Ventil nach Durchlaufen eines relativ geringen Drehwinkels des Schalthebels und damit der Nockenscheibe geöffnet wird. Die bogenförmig gekrümmte Umfangsfläche dagegen gestattet eine kontinuierliche Einlaßregelung des Bremsmittels bei Verschwenken des Hebels bzw. Verdrehen der Nockenscheibe innerhalb eines großen Winkelbereiches. Außerdem gewährleistet sie eine sichere Feststellung des Schalthebels in jeder Bremslagge, so daß eine Dauerbremsung möglich ist, ohne daß der Fahrer den Schalthebel die ganze Zeit betäti-en muß.The steeply inclined circumferential surface of the cam disk ensures that the valve after passing through a relatively small angle of rotation of the shift lever and so that the cam disk is opened. The arcuately curved peripheral surface on the other hand, allows continuous inlet control of the braking means when pivoting of the lever or turning the cam disk within a large angular range. It also ensures that the shift lever is securely locked in every brake position, so that continuous braking is possible without the driver having to use the gearshift lever all the way Time must press.

Eine Nockenscheibe mit einer ebenen Umfangsfläche und einer bogenförmig gekrümmten Umfangstl.qcl,e. die durch eine stark geneigte Fläche miteinander verbunden sind, ist bei einem Handbremsventil, allerdings zur Lösung einer anderen Aufgabe, bereits bekanntgeworden.A cam disc with a flat peripheral surface and an arcuate one curved circumference qcl, e. which are connected to each other by a steeply sloping surface are, is with a hand brake valve, but to solve a different task, already become known.

Der Gegenstand der Erfindung und insbesondere seine'V#lirkungsweise sind nachstehend an Hand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispieles, welches in den F i g. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.The subject matter of the invention and in particular its mode of operation are described below with reference to a particularly preferred exemplary embodiment which is shown in FIGS . 1 and 2 of the drawing, explained in more detail.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das Bremsventil, F i g. 2 einen Teilschnitt durch das Bremsventil längs der Achse II-11 in F i g. 1. F i g. 1 shows a longitudinal section through the brake valve, FIG . 2 shows a partial section through the brake valve along the axis II-11 in FIG. 1.

In dem Zylinder 1 des Bremsventils befindet sich das kappenförmige Betätigungsorgan 2 zur Steuerung der Steuerspindel 3. Diese ist etwa in ihrer Mitte mit einem Kolben 4 versehen, der luftdicht innerhalb des Zylinders 1 gleitet und Innenbohrungen besitzt, damit der Druck in den nicht dargestellten Bremszylindem auf Atmosphärendruck absinken kann, indem die Druckluft durch öffnungen im Zylinder ins Freie entweicht.In the cylinder 1 of the brake valve is the cap-shaped actuator 2 for controlling the control spindle 3. This is provided approximately in its center with a piston 4, which slides airtight within the cylinder 1 and has internal bores so that the pressure in the brake cylinder, not shown Atmospheric pressure can drop as the compressed air escapes to the outside through openings in the cylinder.

Das Endstück 3' der Steuerspindel 3 betätigt das Einlaßventil 5, das zwischen der mit der Druckluftquelle verbundenen Kammer 6 und der Kammer 7 angeordnet ist. Die Kammer 7 steht über den Anschluß 8 mit den Brernszylindern in Verbindung.The end piece 3 'of the control spindle 3 actuates the inlet valve 5, which is arranged between the chamber 6 connected to the compressed air source and the chamber 7 . The chamber 7 is connected to the Brerns cylinders via the connection 8.

Die Kammer 6 ist mit der Druckluftquelle über mehrere Bohrungen9 verbunden, die sich in der Wandung der Kammer 6 befinden, die selbst in dem Einsatz10 liegt, welcher im Innern des Zylindersl sitzt. Die Rückholfeder 11 stützt sich einerseits gegen den Einsatz 10 und andererseits gegen den Kolben 4 der Steuerspindel 3 ab, während die Stellfeder 12 sich einerseits an der anderen Seite des Kolbens 4 und andererseits an dem Boden des kappenförmigen Betätigungsorgans 2 abstützt.The chamber 6 is connected to the compressed air source via several bores 9, which are located in the wall of the chamber 6 , which itself lies in the insert 10, which is located in the interior of the cylinder. The return spring 11 is supported on the one hand against the insert 10 and on the other hand against the piston 4 of the control spindle 3 , while the adjusting spring 12 is supported on the one hand on the other side of the piston 4 and on the other hand on the bottom of the cap-shaped actuating member 2.

Diese Feder 12 steht in bekannter Weise unter einer bestimmten Vorspannung, die proportional einem bestimmten Mindestdruck der Druckluft ist, der in der Kammer 7 und damit in der Bremseinrichtung bestehen soll, wenn sich der Handbremshebel in der ersten Bremsstellung befindet. Die Vorspannung der Feder muß somit so bemessen sein, daß bei einem Druck in der Kammer 7, der geringer ist als der aewünschte Mindestdruck, das Ventil 5 auch bei einer Verschiebung der Steuerspindel 3 nicht geschlossen wird.This spring 12 is in a known manner under a certain bias, which is proportional to a certain minimum pressure of the compressed air that should exist in the chamber 7 and thus in the braking device when the handbrake lever is in the first braking position. The bias of the spring must therefore be dimensioned such that at a pressure in the chamber 7 which is lower than the desired minimum pressure, the valve 5 is not closed even when the control spindle 3 is displaced.

In der Bremslösestellung wirkt die vorgespannte Feder 12 in keiner Weise auf die Steuerspindel 3 ein; sie liegt auf der einen Seite an zwei Halbringen 13 an, die die Steuerspindel 3 umfassen. Im Betätigungsorgan 2 befindet sich eine zylindrische Ausnehmung 14, in die das zylindrische Kopfstück 15 der Spindel 3 hineinragt.In the brake release position, the pretensioned spring 12 does not act in any way on the control spindle 3 ; on one side it rests against two half-rings 13 which enclose the control spindle 3 . In the actuator 2 there is a cylindrical recess 14 into which the cylindrical head piece 15 of the spindle 3 protrudes.

Das Kopfstück 15 der Steuerspindel 3 hat einen Durchmesser, der größer ist als derjenige des Schaftes der Spindel 3, so daß die Halbringe 13 sowohl auf dem Bodenteil 2' des Betätigungsorgans 2 als auch auf der Ringfläche 15' des Spindelkopfes 15 aufliegen können.The head piece 15 of the control spindle 3 has a diameter which is larger than that of the shaft of the spindle 3, so that the half-rings 13 can rest both on the bottom part 2 'of the actuating member 2 and on the annular surface 15' of the spindle head 15.

Das kappenförmige Betätigungsorgan 2 wird durch die Nockenscheibe 16 bewegt. Diese sitzt auf dem Bolzen 17, welcher mit dem Handhebel 18 fest verbunden ist. Die Nockenscheibe 16 weist eine bogenförmig gekrümmte und eine gerade Umfangsfläche 19, 19' auf, zwischen welchen die eine Stufe bildende stark geneigte Fläche 19" liegt. Die bogenförmige Fläche 19 steigt von der Stufe 19" aus stetig an, derart, daß ihr Endpunkt 19"' am weitesten vom Drehmittelpunkt der Nockenscheibe 16 entfernt ist. Die Krümmung der Umfangsfläche 19 ist derart, daß die Nockenscheibe 16 in jeder Stellung infolge Reibung bzw. Selbsthemmung eine stabile Lage einnimmt, wenn sie mit der Ebene 20 des Betätigungsorgans in Berührung steht.The cap-shaped actuating member 2 is moved by the cam disk 16 . This sits on the bolt 17, which is firmly connected to the hand lever 18. The cam 16 has an arcuate and a straight peripheral surface 19, 19 ', between which the "lies. The arcuate surface 19 is rising from the step 19", a step forming steeply inclined surface 19 of steadily, so that its end 19 "'is furthest away from the center of rotation of the cam disk 16. The curvature of the circumferential surface 19 is such that the cam disk 16 assumes a stable position in every position due to friction or self-locking when it is in contact with the plane 20 of the actuating member.

In der Bremslösestellung liegt, wie in F i g. 2 dargestellt, der gerade bzw. ebene Teil 19' der Umfangsfläche der Nockenscheibe 16 an der entsprechend gegenüberliegenden erhöhten Fläche 20 des Bodens des Betätigungsorgans 2 an, ebenso wie die geneigte Fläche 19" der Nockenscheibe 16 an der entsprechenden geneigten, eine Stufe bildenden Fläche 20' zwischen dem höheren Bodenteil 20 und dem niedrigeren anliegt.In the brake release position, as in FIG . 2, the straight or flat part 19 'of the circumferential surface of the cam disk 16 on the correspondingly opposite raised surface 20 of the bottom of the actuating member 2, as well as the inclined surface 19 ″ of the cam disk 16 on the corresponding inclined, step-forming surface 20 'rests between the higher bottom part 20 and the lower one.

Die geneigte Fläche 19" und die bogenförmige Umfangsfläche 19 der Nockenscheibe 16 stellen die aktiven oder Betriebsflächen dar.The inclined surface 19 ″ and the arcuate peripheral surface 19 of the cam disk 16 represent the active or operating surfaces.

Die Drehung der Nockenscheibe 16 wird durch den Anschlag 22 am Gehäuse 23 und die Begrenzungsanschläge 21 und 24 der Nockenscheibe 16 begrenzt, so daß die Nockenscheibe aus der dargestellten Ruhelage ausschließlich in die Arbeitslage und zurück gedreht werden kann.The rotation of the cam disk 16 is limited by the stop 22 on the housing 23 and the limit stops 21 and 24 of the cam disk 16 , so that the cam disk can only be rotated from the illustrated rest position into the working position and back.

Durch Schwenken des Schalthebels 18 wird die Nockenscheibe 16 dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt gedreht und wirkt dabei auf das Betätigungsorgan 2 ein, das sie axial verschiebt. Und zwar wirkt zu Beginn der Drehung der Nockenscheibe 16 deren stärker geneigte Umfangsebene 19" auf die geneigte Stufe 20'; während dieser Bewegungsphase wird die Ausströmöffnung des Bremsventils sehr schnell geschlossen, und der Schalthebel 18 läßt sich einrasten.By pivoting the switching lever 18 , the cam disk 16 is rotated counterclockwise and acts on the actuating member 2, which moves it axially. At the beginning of the rotation of the cam disk 16, its more inclined circumferential plane 19 ″ acts on the inclined step 20 '; during this movement phase, the outflow opening of the brake valve is closed very quickly and the switching lever 18 can be engaged.

Bei weiterem Schwenken des Schalthebels 18 greift die bogenförmige Fläche 19 der Nockenscheibe 16 an. Der Steuerweg dieses Bogens 19 ist sehr klein, so daß die Nockenscheibe 16 und damit der Schalthebel 18 infolge Reibung in der jeweils gewünschten Schaltstellung beharren.When the shift lever 18 is pivoted further, the arcuate surface 19 of the cam disk 16 engages. The control travel of this arc 19 is very small, so that the cam disk 16 and thus the shift lever 18 persist in the respective desired switching position due to friction.

Die Stellfeder 12 bewirkt, daß das Einströmventil 5 geöffnet wird, bis der Druck der Druckluft den der Federvorspannung entsprechenden Wert erreicht hat; hierbei bewirkt die Vorspannung der Feder 12 eine sofortige Druckerhöhung in der Kammer 7 und damit an den Verbraucherstellen, und zwar bis zum vorbestimmten Mindestwert. Jede weitere Drehung der Nockenscheibe 16 bewirkt eine Steigerung des Druckes in der Kammer 7, so wie in den üblichen Bremsventilen. Wenn dagegen die Einwirkung der Nockenscheibe 16 auf das Betiätigungsorgan 2 durch entgegengesetzte Drehung der Nockenscheibe nachläßt, so berühren die Halbringe 13 wieder den Spindelkopf 15, und zwar sobald der dem Mindestdruck entsprechende Punkt erreicht ist, so daß eine weitere Verschiebung des Betätigungsorgans 2 nach links bewirkt, daß sich auch die Spindel 3 in dieser Richtung mit verschiebt und die Auslaßöffnung geöffnet wird. Hierdurch sinkt der Druck an den Verbrauchsstellen vollständig ab, und zwar entweicht die Druckluft durch die Innenbohrung in der Spindel 3 und Löcher im Bremsventilgehäuse.The adjusting spring 12 causes the inflow valve 5 to be opened until the pressure of the compressed air has reached the value corresponding to the spring preload; Here, the bias of the spring 12 causes an immediate pressure increase in the chamber 7 and thus at the consumer points, up to the predetermined minimum value. Each further rotation of the cam disk 16 causes an increase in the pressure in the chamber 7, as in the usual brake valves. If, on the other hand, the action of the cam disk 16 on the actuating element 2 subsides by turning the cam disk in the opposite direction, the half-rings 13 touch the spindle head 15 again as soon as the point corresponding to the minimum pressure is reached, so that a further shift of the actuating element 2 to the left is effected that the spindle 3 is also displaced in this direction and the outlet opening is opened. As a result, the pressure at the points of consumption drops completely, namely the compressed air escapes through the inner bore in the spindle 3 and holes in the brake valve housing.

Claims

Claim: Hand brake valve for compressed air brake systems in vehicles, in particular motor vehicles, with a valve plate which is pressed onto the inlet valve set by means of spring and air pressure and which can be lifted off the valve seat by means of a hand lever via a cap-shaped actuating element, an adjusting spring and a hollow control spindle, the control spindle with a tight is provided in the brake valve housing guided piston, which is acted upon directly by the pressure medium flowing in through the inlet valve, d a - characterized in that a cam disk (16) is arranged on the hand lever, which in a known manner has a flat circumferential surface (19) and a arcuate peripheral surface having (19) which are interconnected by a sharply inclined surface (19 ") such that the facing of the cam end of the cap-shaped actuating element (2) has two flat surfaces, one of which (20) is higher than the other lies and with the lower lying durc h a strongly inclined surface (20 ') is connected, and that in the brake release position, the raised surface (220) on the flat peripheral surface (19) of the cam disk and its strongly inclined surface (19 ") on the inclined surface (20') of the cap-shaped actuator rests positively. Considered Druckschriften-Deutsche, Patentschrift No. 893 448; German interpretative document No. 1023 940; Swiss Patent No. 291 403; USA. Patent Nos. 1721 349, 1814565, 2042112, 2058029.