DE3315570A1

DE3315570A1 - Trailer control valve actuatable on two circuits

Info

Publication number: DE3315570A1
Application number: DE19833315570
Authority: DE
Inventors: Günther Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Henzler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-04-29
Filing date: 1983-04-29
Publication date: 1984-10-31

Abstract

Trailer control valve actuatable on two circuits for dual-line brake systems each with a control piston assigned to the two control circuits, an inlet valve and an outlet valve. The two control pistons are arranged directly one on top of another so that they can slide in the valve housing, only one of the control pistons being capable of mechanically entering into a stop connection with a hollow piston rod, whilst the other control piston initially transmits its slide movement indirectly to the one control piston and only by way of this to the piston rod. At its bottom end, the piston rod carries a double valve body and together with an inwardly directed flange forms an inlet valve, whilst the seat of the outlet valve is fixedly formed by the valve housing. <IMAGE>

Description

Zweikreisig ansteuerbare s Anhänge rsteuerventilTwo-circuit controllable trailer control valve

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Anhängersteuerventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches Anhängersteuerventil ist bekannt aus der DE-AS 20 12 204. Das bekannte Anhängersteuerventil verfügt über zwei innerhalb des Ventilgehäuses mit Bezug auf das zwischen ihnen gebildete Doppelventil im wesentlichen einander gegenüberliegende Steuerkolben, die gegenläufig arbeiten und auf den Doppelventilkörper über jeweils ihnen zugeordnete hohle Kolbenstangen für die Druckzuführung und Druckabführung einwirken. Der mittlere Teil des Ventilgehäuses ist von der Bremskammer gebildet, die mit der Bremsleitung zum Anhängeranschluß verbunden ist; in diesem Bereich befindet sich auch ein Überströmventil, welches sich beidseitig in getrennte Wiegeräume für die in eigenen Kammern angeordneten beiden Steuerkolben öffnet. Schließlich ist noch eine lediglich auf einen der Kolben wirkende Ringkammer vorhanden, die über eine Federspeicherbremse beaufschlagbar ist. Der strukturelle Aufbau dieses bekannten Anhänge rsteue rventils mit doppelten Wiege -räumen und zentraler Positionierung von Druckkammer und Überströmventil ist kompliziert; es sind eine Vielzahl von Gehäusetrennwänden, Gleit- und Dichtstellen erforderlich, wobei die beiden Ventilsitze des Doppelventils über je einen der Steuerkolben beweglich sind.PRIOR ART The invention is based on a trailer control valve according to the genre of the main claim. Such a trailer control valve is known from DE-AS 20 12 204. The well-known trailer control valve has two within of the valve housing with respect to the double valve formed between them essentially opposing control pistons that work in opposite directions and on the double valve body Via hollow piston rods assigned to them for the pressure supply and pressure discharge act. The middle part of the valve housing is formed by the brake chamber, which is connected to the brake line to the trailer connection; located in this area There is also an overflow valve, which is located on both sides in separate weighing rooms for the two control pistons arranged in their own chambers opens. Finally is there is still an annular chamber that acts only on one of the pistons and over a spring-loaded brake can be applied. The structural construction this well-known trailer control valve with double weighing areas and a central one Positioning the pressure chamber and overflow valve is complicated; they are one A large number of housing partitions, sliding and sealing points are required, with the Both valve seats of the double valve are movable via one of the control pistons each.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Anhängersteuerventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil eines besonders einfachen Aufbaus und infolgedessen einer kostengünstigen Fertigung, wobei die Grundfunktionen eines insgesamt störungsfrei arbeitenden und von jedem Steuerkreis aus auch bei Auftreten eines Defektes anspre chbaren Anhängersteue rventils mit Voreileinrichtung sichergestellt sind.Advantages of the Invention The trailer control valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage of one particularly simple structure and, as a result, inexpensive manufacture, with the basic functions of an overall trouble-free working and of each control circuit from trailer control valve that can be addressed even if a defect occurs Advance device are ensured.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Anhängersteuerventils möglich. Besonders vorteilhaft ist hier, daß lediglich ein einziger Wiegeraum erforderlich ist, durch welchen die Druckeinsteuerung in die Bremssteuerleitung erfolgt, bis sich ein Gleichgewichtszustand ergibt; fällt einer der Bremskreise durch einen Defekt aus, dann übernimmt der jewe ils intakte Steuerkolben, gegebenenfalls durch mechanische Anschlagbildung am dem Wiegeraum benachbarten Kolben die Verschiebearbeit bis zur Erreichung des Gleichgewichtszustandes.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the trailer control valve specified in the main claim possible. It is particularly advantageous here that only a single weighing space is required is through which the pressure is applied in the brake control line, to a state of equilibrium results; one of the brake circuits falls due to a defect off, then the intact control piston takes over, possibly by mechanical means Stop formation on the piston adjacent to the weighing chamber, the displacement work up to Achievement of the state of equilibrium.

Schließlich ist vorteilhaft, daß das Auslaßventil für den Anhängerbremsanschluß stationär von einem einstückigen Ventilgehäuseteil gebildet sein kann.Finally, it is advantageous that the outlet valve for the trailer brake connection stationary can be formed by a one-piece valve housing part.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Zweikreisbremsanlage mit den wesentlichsten Elementen sowie das Ausführungsbeispiel des erfindungs gemäßen Anhängersteuerventils im Schnitt.The drawing shows a schematic representation of a dual-circuit brake system with the most essential elements and the embodiment of the fiction, contemporary Trailer control valve in section.

Beschreibung der Ausführungs beispiele Das erfindungsgemäße Anhängersteuerventil stellt ein von einem einheitlichen Ventilgehäuse 15 gebildetes geschlossenes Aggregat dar mit einem ersten Einlaßanschluß 16 für die Zuführung eines Vorratsdrucks P1, zweiten und dritten Einlässen 17, 18 für die beiden Bremskreise mit den Drücken P42 und P41, einem weiteren Anschluß 19 für eine Steuerleitung zu einem Federspeicherzylinder 20 und einem Druckauslaßanschluß 21 zu einer Bremsleitung 22 für den Anhängeranschluß 23.Description of the embodiment examples The trailer control valve according to the invention represents a closed unit formed by a unitary valve housing 15 Dar with a first inlet connection 16 for the supply of a supply pressure P1, second and third inlets 17, 18 for the two brake circuits with the pressures P42 and P41, another connection 19 for a control line to a spring-loaded cylinder 20 and a pressure outlet connection 21 to a brake line 22 for the trailer connection 23

Es sind zwei Druckluft-Vorratsbehälter 24, 25 für die einzelnen Bremskreise sowie ein weiterer Vorratsbehälter 26 für eine über ein Handbremsventil 27 zum Federspeicherzylinder 20 und zum Anschluß 19 führende Leitung 28 vorgesehen. An die Vorratsbehälter 24, 25 sind ferner über ein Zweikreisbremsventil 29 Bremszylinder 30 sowie die beiden Einlaßanschlüsse 17 und 18 der beiden Bremskreise des Anhängersteuerventils angeschlossen.There are two compressed air storage tanks 24, 25 for the individual brake circuits as well as a further storage container 26 for one via a hand brake valve 27 to the spring-loaded cylinder 20 and line 28 leading to terminal 19 is provided. To the storage container 24, 25 are also 29 brake cylinders via a dual-circuit brake valve 30th as well as the two inlet connections 17 and 18 of the two brake circuits of the trailer control valve connected.

Das Anhängersteuerventil selbst enthält in der abgetreppten Innenbohrung des Ventilgehäuses 15 zwei übereinander angeordnete gleitverschieblich gelagerte Steuerkolben 3 und 5, die eine hohle Kolbenstange 2 umgeben. Die Kolbenstange 2 ist gleitverschieblich und abdichtend geführt über Führungen 4a und 4b von den beiden übereinander gelagerten und zueinander einen Abstand A in der in der Zeich-,aung dargestellten Ausgangsposition aufweisenden Steuerkolben 3 und 4, wobei die Ringführung 4b gleichzeitig mit einem nasenartigen Ringvorsprung 31 der Kolbenstange 2 einen mechanischen Anschlag bildet.The trailer control valve itself is contained in the stepped inner bore of the valve housing 15 are two superposed slidably mounted Control pistons 3 and 5 which surround a hollow piston rod 2. The piston rod 2 is slidably and sealingly guided by the two guides 4a and 4b superimposed and a distance A from one another in the drawing, aung shown starting position having control piston 3 and 4, wherein the ring guide 4b at the same time with a nose-like annular projection 31 of the piston rod 2 mechanical stop forms.

Stationäre Führungen für die im Ventilgehäuse in Längsrichtung verschiebbare Kolbenstange 2 sind dann noch bei 32 und 33 von Gehäuse und Ringvorsprüngen gebildet. Da die Gleitführungen gleichzeitig abdichtend wirken, ist ein erster oberer Druckraum 10 gebildet, der Druckmittel zur Beaufschlagung des ersten und oberen Steuerkolbens 3 vom Einlaß 17 zugeführt erhält, ein zweiter mittlerer Druckraum 11 zwischen den beiden Steuerkolben 3 und 5, dem Druck von Anschluß 18 zugeführt wird sowie ein Druckraum 14, der auch als Gleichgewichtsraum oder Wiegeraum bezeichnet werden kann zwischen dem unteren Steuerkolben 5 und einer gehäusefesten, nach innen bis zur Umfassung der Kolbenstange 2 geführten Ringwandung. Dieser Gleichgewichtsraum 14 steht über ein Überströmventil 8 mit einem unteren Druckraum 13 in Verbindung, der zum Anhängeranschluß führt und dem über ein Einlaßventil 7 vom Inneren der hohlen Kolbenstange 2 Vorratsdruck zuführbar ist, während bei 12 ein Auslaß-Entlüftungsventil gebildet ist. Die beiden Ventilglieder 34 des Einlaßventils und 35 des Auslaßventils sind Teil eines einstückigen Doppelventilkörpers 36, der nach unten in Schließrichtung des Einlaßventils 7 von einer Vorspannungsfeder 37 beaufschlagt ist. Der Ventilsitz für das Auslaß-Entlüftungsventil ist mit 38 bezeichnet und von einem stationären Gehäuseringvorsprung gebildet; im Auslaßbereich sitzt noch ein mit 39 bezeichnetes Rückschlagventil. Der Ventilsitz 40 für das Einlaßventil 7 ist von einem radial nach innen gerichteten Bund am unteren Ende der hohlen Kolbenstange 2 gebildet.Stationary guides for the longitudinally displaceable in the valve housing Piston rod 2 are then also formed at 32 and 33 by the housing and ring projections. Since the sliding guides have a sealing effect at the same time, there is a first upper pressure space 10 formed, the pressure medium for acting on the first and upper control piston 3 is supplied from the inlet 17, a second middle pressure chamber 11 between the two control pistons 3 and 5, the pressure from port 18 is supplied and a Pressure space 14, which can also be referred to as an equilibrium space or weighing space between the lower control piston 5 and one fixed to the housing, inward to the Surrounding the piston rod 2 guided ring wall. This equilibrium space 14 is via an overflow valve 8 with a lower pressure chamber 13 in connection, the leads to the trailer connection and via an inlet valve 7 from the inside of the hollow Piston rod 2 supply pressure can be supplied, while at 12 an outlet vent valve is formed. The two valve members 34 of the inlet valve and 35 of the exhaust valve are part of a one-piece double valve body 36, which according to acted upon by a biasing spring 37 at the bottom in the closing direction of the inlet valve 7 is. The valve seat for the outlet vent valve is denoted by 38 and from a stationary housing ring projection formed; there is still one in the outlet area check valve labeled 39. The valve seat 40 for the inlet valve 7 is from a radially inwardly directed collar at the lower end of the hollow piston rod 2 formed.

Schließlich ergibt sich noch zwischen den beiden Gehäuseführungen 32, 33 für die Kolbenstange 2 ein Druckringraum 9, der vom Einlaß 19 mit dem Druck P43 beaufschlagt ist, der auch auf den Federspeicherzylinder 20 wirkt.Finally, there is still between the two housing guides 32, 33 for the piston rod 2, a pressure ring chamber 9, which from the inlet 19 with the pressure P43 is applied, which also acts on the spring-loaded cylinder 20.

Es ergibt sich dann die folgende Funktion, wobei von der in der Zeichnung dargestellten Fahrstellung des Anhängersteuerventils ausgegangen wird. In der Fahrstellung befindet sich die Kolbenstange 2 an ihrem oberen Anschlag, da der Druck P43, der auch den Federspeicher 20 in seiner gespannten, bremsinaktiven Position hält, aufgrund der größeren Ringfläche, auf die er wirkt, die Kolbenstange am oberen Anschlag gegen den Vorratsdruck P1 hält. Das Einlaß ventil 7 ist durch die Einwirkung der Vorratsluft und die Kraft der Vorspannungsfeder 37 geschlossen und die Räume 13 und 14 sind über das geöffnete Auslaßventil 12 entlüftet; der Raum 14 erfährt seine Entlüftung über das Überströmventil 8, welches in dieser Druckrichtung Rückschlagwirkung hat und eine an einer Ringausnehmung anliegende Drucklippe 8a vom rückwirkenden Druck abgehoben werden kann.The following function then results, depending on the one in the drawing illustrated driving position of the trailer control valve is assumed. In the driving position the piston rod 2 is at its upper stop because the pressure P43, the also holds the spring accumulator 20 in its tensioned, braking-inactive position, due to the larger ring surface on which it acts, the piston rod against the upper stop maintains the supply pressure P1. The inlet valve 7 is through the action of the supply air and the force of the bias spring 37 is closed and the spaces 13 and 14 are vented via the open outlet valve 12; space 14 is vented via the overflow valve 8, which has a non-return effect in this pressure direction and a pressure lip 8a resting against an annular recess from the retroactive pressure can be withdrawn.

In der Bremsstellung erfolgt über die Einlässe 17 und 18 Druckansteuerung in die Räume 10 und 11, wobei durch die gleiche Druckbeaufschlagung auf beiden Seiten der Kolben 3 inaktiv gehalten ist, wenn beide Bremskreise einwandfrei arbeiten. Der Druck auf den zweiten Steuerkolben 5 drückt dann über den Anschlag 31, 4b die Kolbenstange 2 nach unten, so daß das Auslaßventil 12 schließt und durch Anfahren an den stationären Auslaßventilsitz 38 das Einlaß ventil 7 geöffnet wird. Der hierdurch in den Druckraum 13, über die Bremssteuerleitung zum Anhänger gehende Druck wirkt auch auf die Kolbenfläche des Überströmventils 8. Dieses öffnet je nach eingestellter Federkraft und belüftet den Gleichgewichtsraum 14 mit dem Druck im Raum 13. Durch diesen eingesteuerten Druck ergibt sich eine Reaktionskraft auf den unteren Steuerkolben 5, so daß in die Bremssteuerleitung Druck lediglich so lange eingesteuert wird, bis an den entsprechenden Steuerflächen Gleichgewicht herrscht. Die Kolbenstange 2 geht dann in Mittelstellung und Einlaßund Auslaßsitz sind geschlossen.In the braking position, pressure control takes place via the inlets 17 and 18 into rooms 10 and 11, with the same pressurization on both sides the piston 3 is kept inactive when both brake circuits are working properly. The pressure on the second control piston 5 then pushes the stop 31, 4b Piston rod 2 down, so that the outlet valve 12 closes and by starting on the stationary outlet valve seat 38, the inlet valve 7 is opened. The one through this In the pressure chamber 13, pressure going to the trailer via the brake control line acts also on the piston surface of the overflow valve 8. This opens depending on the setting Spring force and ventilates the equilibrium space 14 with the pressure in space 13. Through This controlled pressure results in a reaction force on the lower control piston 5, so that pressure is only applied to the brake control line as long as until the corresponding control surfaces are in equilibrium. The piston rod 2 then goes to the middle position and the inlet and outlet seats are closed.

Bei einer Reduzierung des eingesteuerten Drucks in den Räumen 10 und 11 überwiegt dann der Druck in den Gleichgewichtsraum 14, so daß die auf die Unterseite des Kolbens 5 wirkende Reaktionskraft die Kraft auf der Kolbenoberseite überwiegt und Kolben 5 und Kolbenstange 2 in der Zeichenebene nach oben geführt werden unter Öffnung des Auslaßventils 12. Die Entlüftung der Räume 13 und 14 führt dann zur Einnahme einer neuen Gleichgewichtsposition. Nimmt man an, daß der Bremskreis 41 mit dem Druck P41 ausfällt, dann übernimmt der obere Steuerkolben 3 die beschriebenen Aufgaben; da beide Kolben auf Anschlag liegen, wirken sie - ~ dann wie ein gemeinsamer Kolben mit dem soeben schon beschriebenen Funktionsablauf. Fällt der Bremskreis 42 aus, dann verbleibt der obere Steuerkolben 3 lediglich in der oberen Anschlagposition, die er bei beidseitiger Druckbeaufschlagung ohnehin beibehält, so daß der Funktionsablauf wiederum so wie geschildert abläuft.With a reduction in the controlled pressure in rooms 10 and 11 then outweighs the pressure in the equilibrium space 14, so that the on the underside of the piston 5 acting reaction force outweighs the force on the piston top and piston 5 and piston rod 2 are guided upwards in the plane of the drawing below Opening of the outlet valve 12. The ventilation of the spaces 13 and 14 then leads to Assuming a new equilibrium position. Assuming that the brake circuit 41 fails with the pressure P41, then the upper control piston 3 takes over the described Tasks; since both pistons are on the stop, they work - ~ then like a common piston with the functional sequence just described. Falls the brake circuit 42 off, then the upper control piston 3 remains only in the upper stop position, which it maintains anyway when pressure is applied on both sides, so that the functional sequence again proceeds as described.

EireEntlüftung des Druckringraums 9 über den Anschluß 19 bei Aktivierung des Federspeicherzylinders 20, beispielsweise durch Ent lüftung der Druckleitung 28 über das Handbremsventil 27, bewirkt eine Abwärtsbewegung der Kolbenstange 2, deren Position nunmehr ausschließlich durch den am Einlaß 16 wirkenden Vorratsdruck P1 bestimmt wird. Dies führt zur Öffnung des Einlaßventils 34 und Verschluß des Auslaßventils 12 mit entsprechendem Druckaufbau in der Anhängerbremsleitung.Eire venting of the annular pressure chamber 9 via the connection 19 when activated of the spring-loaded cylinder 20, for example by venting the pressure line 28 via the hand brake valve 27 causes the piston rod 2 to move downwards, their position is now exclusively due to the supply pressure acting at the inlet 16 P1 is determined. This leads to the opening of the inlet valve 34 and closure of the Outlet valve 12 with a corresponding pressure build-up in the trailer brake line.

Das erfindungsgemäße Anhängersteuerventil für eine Zweileitungs -bremsanlage bei Kraftfahrzeugen erfüllt daher die Anforderungen zum Steuern der Betriebsbremsanlage durch beide Betriebsbremskreise sowie durch den Feststellbremskreis des Zugfahrzeugs bei einfachem und kostengünstigem Aufbau und verläßlicher Funktion.The trailer control valve according to the invention for a two-line brake system in motor vehicles therefore meets the requirements for controlling the service brake system through both service brake circuits and through the parking brake circuit of the towing vehicle with a simple and inexpensive structure and reliable function.

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Claims

Claims 1) White-circle controllable trailer control valve for dual-line ½ brake systems with one assigned to each of the two control circuits Control piston, an inlet valve and an outlet valve, characterized in that that the two control pistons (3, 5) work consecutively and in the same direction are arranged in the valve housing (15) and on only one common piston rod (2) act.

2. Trailer control valve according to claim 1, characterized in that that only one of the two control pistons has one in the opening direction of the inlet valve (7) effective stop (4b, 31) mechanically on the seat for the inlet valve forming piston rod (2) acts and the other of the two control piston acts on the other control piston (5) acts to move it.

3. Trailer control valve according to claim 1 or 2, characterized in that that only the lower one, with the piston rod (2) above the mechanical stop standing in drive connection Control piston (5) out of it and walls fixed to the housing, via an overflow valve (8) with the outlet pressure A reaction force is applied to the trailer brake line (14) picks up and in an equilibrium position with the one on him from the service brake valve (29) acting, controlled brake pressure arrives.

4. Trailer control valve according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the in a known manner with the valve member (34) of the Inlet valve (33) outlet valve member connected via a common double valve body (35) finds a stationary valve housing seat (38) so that when it is lowered the piston rod (2) first the exhaust valve venting the trailer brake chamber (13) closed and then the inlet valve (34) is opened.

5, trailer control valve according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that an annular projection of the piston rod (2) has a applied to the same pressure (P43) that is also fed to the spring-loaded cylinder (20) Pressure chamber (9) forms, which the piston rod (2) against the acting supply pressure in the lifted position that forms the driving position and closes the inlet valve (7) Holds position.