CN102991493A - 用于挂车制动器的阀组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于商用车的挂车制动设备（1）的阀组件（7）。所述阀组件（1）包括供应端口（15）、弹簧蓄能器端口（28）和手动的操纵机构（38）。集成在所述阀组件（7）中的紧急制动-和/或脱联功能在供应端口无压力时自动实现所述弹簧蓄能器端口的排气。根据本发明，所述唯一的手动的操纵机构（38）不仅能够在供应端口（28）被加载压力时而且在供应端口（28）无压力时被操纵以对弹簧蓄能器端口进行压力加载和排气。由此可多功能地利用所述手动的操纵机构（38），因为其不仅确保传统停车阀的停车功能而且确保传统松脱阀的松脱功能。

Description

用于挂车制动器的阀组件

技术领域

本发明涉及用于商用车的挂车制动设备阀组件。此外，本发明还涉及具有这种阀组件的挂车制动设备。 

背景技术

DE 69705978T2公开了一种具有多个单个阀单元的挂车制动设备，所述阀单元通过气动管路彼此耦合。组合制动缸的工作制动室按照制动控制压力由制动器联接头加载，其作为控制压力作用在继电器阀上。在制动器联接头与继电器阀之间连接一个水平调准阀，其进行制动控制压力的与载荷相关的适配。给继电器阀供应压力空气，所述控制压力根据松脱阀 

的位置储存到联接头中或者从容器取出。所述松脱阀在所述联接头与储存器连接时自动占据一个位置，在所述位置中，继电器阀由储存器联接头供应压力空气。在储存器联接头脱联、管路扯开等的情况下可将松脱阀自动转换到另外的工作位置中，在所述另外的工作位置中，继电器阀被供应来自容器的压力空气，从而对于通过所述转换和所述容器的压力来对所述挂车进行调车来说可模拟的是，储存器联接头连接在牵引车上。所述继电器阀具有紧急制动功能，后者导致：储存器联接头上的压力降或管路扯开引起组合制动缸的工作制动器被操纵以进行紧急制动。除了所述松脱阀之外，可借助于停车阀手动地作用在挂车制动器设备上。所述停车阀通过换向阀和快速松脱阀与所述组合制动缸的弹簧蓄能器-制动室连接。换向阀的输入端在此与所述停车阀连接，而该换向阀的另一输入端与所述继电器阀连接并且被加载在组合制动缸的工作制动室中起作用的压力。所述换向阀的输出端与快速松脱阀的控制端口练级。通过所述可手动操纵的停车阀可有针对性地进行弹簧蓄能器-制动室的充气和排气，从而通过弹簧蓄能器-驻车制动器可实现并且消除停车制动力。所提到的换向阀在此防止通过工作制动室和弹簧蓄能器-制动室的同时加载引起组合制动缸上的制动力叠加。DE 69705978T2阐述了所述问题和危险，当停车阀仅仅通过手动操纵在弹簧蓄能器-制动室被排气的同时转移到停车位置 中时会出现所述问题和危险，这可以与整个车辆的不期望的溜车或者仅仅挂车的不受控制的溜车相关，由此可将驾驶员卡在牵引机与挂车之间，这在最严重的情况下会导致死亡。在该背景下，DE 69705978T2建议，当储存器联接头特别是由于牵引机的脱耦而无压力时，使停车阀自动地转移到停车位置中，同时弹簧蓄能器-制动室被排气。为此，停车阀的阀体被加载到第二阀位置中，在该第二阀位置中，停车阀的与弹簧蓄能器-制动室连接的端口与排气装置连接。由此，对于无弹簧力的阀体来说自动地占据停车阀的停车位置。相反，在弹簧加载的情况下可实现第一位置，在该第一位置中，停车阀的与弹簧蓄能器-制动室连接的端口与一个与挂车容器连接的端口连接。由此在容器被足够地填充压力空气的情况下，处于第一阀位置中的停车阀给弹簧蓄能器-制动室充气。所述第一阀位置可通过抵抗弹簧作用的调节力实现。停车阀具有一个另外的端口，所述另外的端口与储存器联接头耦合。该端口这样地与所述阀体气动连接，使得在第二阀位置中施加在储存器联接头上的压力不向所述阀体施加调节力，而在第一阀位置中施加在储存器联接头上的压力作用在配置给阀体的活塞面上以产生抵抗弹簧作用的调节力。如果阀体处于第二阀位置中，该第二阀位置在此相应于停车位置，则由于储存器联接头上的压力补偿作用使得只有当在停车阀的操纵机构上施加调节力时才能松脱停车阀。在这样实现的与停车阀松脱相关的第一阀位置中，储存器联接头上的压力这样地作用在阀体的活塞面上，使得保持该位置，而不会在取消所述手动操纵力的情况下所述弹簧将阀体又推回到所述第二阀位置中。然而储存器联接头上的压力由于挂车脱联引起的丧失会导致在活塞面上产生的调节力被取消，由此弹簧自动地将阀体从第一阀位置转移到第二阀位置中。由此允许的是，为了在牵引车脱耦的情况下操纵停车制动不必由驾驶员手动操纵所述操纵机构。可以理解的是，通过驾驶员对于操纵机构的手动作用即使在牵引车脱联的情况下也可以松开停车制动器。但是无牵引车的挂车的调车要求驾驶员不仅操纵松脱阀而且为了使得调车过程持久而将调节力施加到停车阀上以便将该停车阀保持在第一阀位置中。 

专利DE 10 2007 053 764 B4和DE 10 2007 053 767 B3首先描述的是，不仅继电器阀而且停车阀均配备有气动操纵单元，所述气动操纵单元当出现紧急制动状况时可毫无问题地对于无压力的储存器联接头实现继电器阀或停车阀的转换，在所述紧急制动状况中，不仅挂车制动阀自动操纵工作制动器而 且停车阀占据第二阀位置，由此特别是会损害已经调节好的EBS制动。本申请人的上述专利建议了一些措施，以便对于本身运动的机动车在紧急制动状况中在储存器联接头上的压力降低或取消的情况下通过停车阀防止弹簧蓄能器-制动室的自动排气，由此应通过工作制动缸允许经调整的制动过程。另一方面，这样地建议了停车阀的一种改进，使得当商用车的空气弹簧设备处于运行准备状态中时、也就是空气弹簧被符合规定地充气时，停车阀仅仅保留在第一阀位置中。 

DE 37 03 536 A1公开了一种具有唯一的手动操纵机构的转换阀，所述操纵机构通过构造为控制滑移件的阀体构成。在储存器联接头连接并且没有进入紧急制动状况的情况下，控制滑移件可以手动地在第一阀位置与第二阀位置之间往复移动以对弹簧蓄能器-驻车制动器进行充气和排气。相反，如果由于挂车的脱联或者在紧急制动状况中在转换阀的供应接头上丧失压力，则阀体自动转移到第二阀位置中，在所述第二阀位置中，弹簧蓄能器-驻车制动器通过所述转换阀的弹簧蓄能器接头的排气被操纵。所述自动转换通过紧急制动活塞进行，所述紧急制动活塞相对于所述阀体可移动地被导向。为了自动转换，所述紧急制动活塞贴靠在所述阀体的安全环上，从而使得所述紧急制动活塞的运动与所述阀体的运动耦合并且所述紧急制动活塞将所述阀体从第一阀位置带动到第二阀位置中。对于脱联的挂车或者在紧急制动之后可进行挂车的调车，其方式是，阀体从第二阀位置转移到不同于第一阀位置的第三阀位置中。具有三个可能的阀位置并且从而也具有三个不同的操纵机构位置的转换阀的操作是复杂的，因为为了让挂车调车，阀体并且从而操纵机构根据供应端口是否被加载压力而定要求不同的阀位置。此外，紧急制动活塞在阀体上的滑动导向可能是费事的并且要求大的安装空间。 

DE 19 42 066 A1公开了一种挂车制动设备，其中，附加地需要一个停车阀、在此是可分级的手刹阀，并且采用可手动操纵的分配阀。 

DE 38 44 382公开了一种用于紧急和驻车制动系统的阀装置，其中，控制杠杆被手动操纵。由DE 10 2008 018 470 A1、DE 24 35 243 B2和DD 76 396 B3公开了另外的现有技术。 

发明内容

本发明的任务是提供一种简化的用于商用车的挂车制动设备的阀组件以 及一种具有此类阀组件的挂车制动设备，其简单且紧凑地构成，确保紧急制动和/或脱联功能和/或在不损害工作安全性的情况下简化驾驶员的手动操纵。 

根据本发明，本发明的任务通过独立权利要求的特征解决。由从属权利要求得出本发明的另外的优选方案。 

本发明涉及一种用于商用车的挂车制动设备的阀组件，所述阀组件： 

——可构造有多个单个的结构元件，所述结构元件通过管路连接装置彼此连接， 

——可构造有一个共同的壳体作为单个的结构单元，或者 

——可模块式地构成，其中，单个的模块可彼此插入或者放入到一个共同的壳体中或者可彼此法兰连接。 

本发明的阀组件具有供应端口，通过所述供应端口给所述阀组件供应压力空气、优选通过储存器联接头由牵引车供应压力空气。此外，所述阀组件具有弹簧蓄能器端口，所述弹簧蓄能器端口与至少一个弹簧蓄能器-驻车制动器直接或间接连接。使用人员可通过手动的操纵机构任意地控制阀组件的工作状态。在阀组件中集成有紧急制动功能和/或脱联功能。紧急制动功能用于当没有给供应接头供应压力空气或者压力空气供应不足时、特别是对于储存器联接头或者配属的供应管路被扯下的情况引起紧急制动。当挂车与牵引车脱联时，所述脱联功能同样引起自动的制动操纵。 

在欧洲标准ECE R 13中在挂车制动设备方面具有如下规定： 

“在任何必须装备有工作制动设备的挂车中，必须在挂车与牵引车分开时也可确保驻车制动功能。驻车制动设备必须可由处于车辆上的人员操纵…所述表述“操纵”在此也包括制动器的松开”。 

“在那些具有一种装置的挂车中——所述装置允许关断不同于驻车制动设备的气动操纵，所述装置必须这样设置，使得该装置最晚当挂车被重新供应压力空气时回复到正常工作位置中”。 

上面提及的两个规定一方面是强制启用停车阀以手动地操纵驻车制动设备并且另一方面是在给挂车重新供应压力空气时自动实现松脱位置的松脱阀的要求的另一种说法。然而在挂车联接的情况下实现松脱阀的松脱位置的强制要求会导致工作安全性的损害，如果驾驶员忘记对于联接过程将停车阀置于停车位置中的话，因为随着所述联接所述挂车不被制动并且在任何情况下通过牵引车保持。 

在该背景下，本发明利用下述知识：松脱阀根据上述法律规定只有当允许关断不同于驻车制动设备的气动操纵的装置是工作制动器并且从而通过工作制动器实现紧急制动功能时才被强制规定。与此不同地，本发明提出，借助于所述阀组件在供应端口无压力时紧急制动和/或脱联功能自动地引起弹簧蓄能器端口的排气，从而通过弹簧蓄能器-驻车制动器实现紧急制动功能。根据本发明，不进行分别具有手动操纵机构的停车阀和松脱阀的累积使用。而是阀组件具有唯一一个手动操纵机构，其可以任意地构成，例如构造为开关、摆动杠杆并且特别是构造为滑移件。通过采用仅仅一个手动操纵机构可显著提高阀组件的操作以及挂车制动设备的工作安全性，因为驾驶员为了实现挂车制动设备的期望工作位置仅需操纵一个手动操纵机构。此外，所述操纵机构与根据DE 37 03 536 A1的阀组件不同地具有仅仅两个工作位置，所述工作位置（无论供应端口是被充气还是被排气）与弹簧蓄能器端口的充气或排气单义地对应，由此对于驾驶员给出特别简单且可靠的操纵方式。唯一的手动操纵机构在此在本发明的框架内不仅在供应端口被加载压力时（也就是在联接上牵引车的状态下）而且在供应端口无压力时（也就是在牵引车脱联或者在由于储存器联接头或储存器管路被扯下而导致的紧急制动之后）能够被操纵，由此，视驾驶员的期望而定，可进行弹簧蓄能器端口的压力加载或排气。换言之，所述唯一的手动操纵机构负责实现这一点，而为此在采用不仅停车阀而且松脱阀的情况下根据现有技术为了确保停车功能和松脱功能需要两个操纵机构。 

完全可以的是，所述手动操纵机构保持以前由驾驶员选择的工作位置或者在特殊的工作状况下例如在挂车联接到牵引车上的情况下又自动离开。在本发明的一个特别的构型中，所述唯一的手动操纵机构至少针对被排气的供应端口具有防意外事故功能。这意味着，只有当驾驶员在所述手动操纵机构上施加调节力时才保持所述手动操纵机构的工作位置。如果取消所述调节力，则所述手动操纵机构（并且与其特别是耦合的阀体）自动转移到另一工作位置中。其优点特别是在于，如果所述防意外事故功能被这样构成，使得所述手动操纵机构可通过手动施加的调节力转移到一个工作位置中，在所述工作位置中弹簧蓄能器端口被充气，也就是弹簧蓄能器-驻车制动器被松脱。如果在该时刻供应端口被加载压力，则所述手动操纵机构可保留在这个选出的工作位置中。相反，如果供应端口无压力，也就是挂车没有与牵引车耦合，则 防意外事故功能引起所述手动操纵机构并且从而引起阀体回复到另外的工作位置中，在所述工作位置中，弹簧蓄能器端口被排气。由此所述防意外事故功能确保在挂车脱耦的情况下无需手动操纵所述手动操纵机构就能使得弹簧蓄能器-驻车制动器起作用，也就是说，挂车通过所述弹簧蓄能器-驻车制动器制动。相反，如果应进行挂车的调车，则必须通过驾驶员施加调节力有针对性地转换所述手动操纵机构并且将其保持在转换后的工作位置中，为此驾驶员可能必须与调车后的挂车一起运动。 

如果驾驶员在操作所述手动操纵机构期间跌倒或者由于其他紧急情况不再给所述操纵机构施加操纵力，则所阐述的“防意外事故-功能”特别是具有优点，由此则确保了挂车的确定的状态，也就是弹簧蓄能器-驻车制动器被操纵。另一可能的危险在于，玩耍的孩子操纵挂车制动设备并且从而松开弹簧蓄能器-驻车制动器。如果他们在车辆溜车的情况下感到害怕，会把手从操纵机构上拿开，由此则利用所阐述的“防意外事故-功能”又将所述车辆制动。 

对于所述阀组件的设计构型存在多种可能性。根据本发明的一个建议，存在一由所述手动的操纵机构操纵的阀体。优选该阀体与所述手动操纵机构刚性耦合。在该阀体的第一阀位置中，该阀体使所述弹簧蓄能器端口与一容器端口连接，从而（在容器被足够填充的情况下）在该第一阀位置中所述弹簧蓄能器-驻车制动器被松开，这与调车位置或准备行驶位置相应。相反，所述阀体在第二阀位置中使所述弹簧蓄能器端口与一排气端口连接，这相应于紧急制动位置、脱联位置或停车位置，为了上述位置，弹簧蓄能器-驻车制动器被排气并且从而被操纵。由此，通过所述操纵机构的手动操纵，可通过所述阀体操纵并且松开所述弹簧蓄能器-驻车制动器。 

可选的是，除了手动操纵之外能够以任意方式影响所述阀体的阀位置，例如通过施加磁性调节力和/或气动或电气预控的调节力。在本发明的另一构型中，存在一分配阀体。在第一分配阀位置中该分配阀体不向所述阀体施加调节力，而所述分配阀在第二分配阀位置中将所述阀体朝所述第二阀位置的方向加载或者将所述阀体保持在所述第二阀位置中。如果所述第二分配阀位置与无压力的供应端口相关，则所述脱联或紧急制动状况导致分配阀从第一分配阀位置转换至第二分配阀位置，由此使得所述阀体占据该第二阀位置并且使所述弹簧蓄能器端口与一排气端口连接，由此对于紧急制动状况或者而对于挂车的脱联自动地操纵所述弹簧蓄能器-驻车制动器。 

在本发明的另一构型中，在所述分配阀体的第一分配阀位置中不仅第一阀位置而且第二阀位置都是稳定的。因此如果供应端口被加载压力，则驾驶员可任意地选择是操纵还是松开所述弹簧蓄能器-驻车制动器，其中，所选择的阀位置于是得以保持。对于本发明的该构型来说，安全功能仅仅在第二分配阀位置中这样地起作用，即，所述第二阀位置是稳定的，也就是说，具有被操纵的弹簧蓄能器-驻车制动器的阀位置是稳定的，而所述第一阀位置只有当向所述手动的操纵机构施加手动的操纵力时才被占据。 

为了影响分配阀的分配阀位置，存在多种多样的可能性。根据本发明的一个建议，所述分配阀体构造有一体的或者支撑或保持在其上的紧急制动活塞。所述紧急制动活塞具有活塞面，所述活塞面抵抗一弹簧的作用被加载所述供应端口上的压力。由此使得分配阀体的工作位置或者作用在分配阀体上的调节力取决于供应端口是被加载压力还是无压力。 

根据本发明的另一建议，所述弹簧蓄能器端口在所述第一阀位置中通过一朝该所述弹簧蓄能器端口的方向敞开的止回阀与一容器端口连接。所述止回阀可以相对于容器端口上并且从而容器中的压力的可能的短时丧失确保弹簧储存器-制动室中的松脱压力，例如在持续的、强烈调制的或重复的ABS工作制动的情况下就是这种情况。尽管所述止回阀的安全作用，弹簧储存器-制动室中的松脱压力也可通过将所述阀体转换到第二阀位置中而自动地在紧急制动状况或者脱联状况下和/或手动地通过操纵所述操纵机构来排气。 

如之前已经阐述过的，所述阀组件可构造为阀单元。在另一构型中，所述阀单元模块式地构成。为了对于这种构型仅仅提到一个实例，所述阀单元可具有压力保险模块，例如所述朝弹簧蓄能器端口敞开的止回阀和/或一个止回阀（通过该止回阀使得容器由供应端口进行供给）设置在所述压力保险模块中。此外，可将一操纵模块放入到所述阀单元中，所述操纵模块通过一个手动的操纵机构允许驾驶员进行手动操纵。例如所述操纵模块可具有所述阀体和/或所述分配阀体。然后优选在所述操纵模块中集成紧急制动功能和/或脱联功能。在此，压力保险模块和操纵模块可通过法兰彼此连接，其中，通过法兰连接也可以在这些模块之间提供气动的管路连接并且进行密封。 

在本发明的另外的构型中，所述手动的操纵机构或者一由该手动的操纵机构操纵的阀体能够通过电操纵信号从所述第二阀位置或者一个第二阀位置转换到一个第一阀位置或者所述第一阀位置中，在所述第二阀位置中，所述 弹簧蓄能器端口被排气，在所述第一阀位置中，所述弹簧蓄能器端口被充气。借助于所述电操纵信号特别是可对于联接上的挂车通过适当的控制单元或者开关、无线遥控装置等实现转换，通过所述转换来松脱所述弹簧蓄能器-驻车制动器，也就是实现准备行驶状态。对于其他阀组件、特别是举升-沉降阀组件来说，这种可能的功能也被称为“重置骑”功能，所述功能根据本发明也可以集成到这里的阀组件中。为了仅需提到几个实例，驾驶员可通过驾驶室中或者牵引车或挂车的其他部位上的操作元件实现行驶准备状态，如果他想开车的话。还可以的是，识别将要开始的行驶启动状态，特别是通过识别驾驶室门的打开、识别驾驶员座椅的被占用、点火装置的操纵、制动踏板或油门踏板的首次操纵或制动灯信号的存在等进行识别。 

还可以的是，在使用自动离合器系统的情况下，这时挂车在牵引车倒车接近的情况下自动地与牵引车耦合，在自动识别到牵引车联接上的情况下使阀体转移到第一阀位置中。这可意味着，驾驶员自动地将牵引车联接到挂车上并且然后挂车的弹簧蓄能器-驻车制动器自动地松脱，从而使得驾驶员通过倒车可控制联接过程并且接着进行行驶，驾驶员不必离开驾驶室或者不需要另外的操作人员来松脱弹簧蓄能器驻车制动器。在操纵和执行所述“重置骑（Reset-to-Ride）”功能的另外的可能的细节方面参见本申请人的专利申请DE10 2008 060 912 A1的技术方案。 

电操纵信号的产生以及阀位置通过电操纵信号的影响可以是任意的。在本发明的一个特别的建议中，所述手动的操纵机构或者所述阀体根据所述电操纵信号通过气动控制压力从所述第二阀位置转换到所述第一阀位置中。在此，所述气动控制压力通过一电磁阀控制，所述电磁阀被所述电操纵信号加载。在此，所述电磁阀可直接产生所述气动控制压力或者被用来预控制另外的、产生所述气动控制压力的阀。 

本发明的阀组件可在气动的挂车制动设备中采用。在此可以的是，在紧急制动状况或脱联状况中，通过弹簧蓄能器-驻车制动器产生全部的制动力。通过另外的、这里未详细描述并且示出的措施也可以在容器中具有足够压力的情况下在紧急制动状况或脱联状况中优先进行工作制动器的操纵，由此可确保分级的并且经调制的制动。 

在优选的构型中，在所述气动的挂车制动设备中采用一换向阀。所述换向阀的第一输入端与所述阀组件的弹簧蓄能器端口连接。第二输入端与一通 往工作制动室的工作制动管路连接。所述换向阀的输出端加载所述弹簧蓄能器-驻车制动器。通过这种方式可防止组合制动缸的过载，这也被称为“抗复合（Anti-Compound）”功能。 

本发明对于挂车制动设备的优选实施方式建议，所述换向阀的输出端通过一快速排气阀与所述弹簧蓄能器-驻车制动器连接。由此即使在挂车制动设备的其他气动结构元件、特别是所述阀组件的可能的较小横截面的情况下确保提供较大的排气横截面，由此可进行弹簧蓄能器-驻车制动器的快速排气并且从而可快速激活所述弹簧蓄能器-驻车制动器。 

在本发明的另外的构型中，阀单元构造有制动控制仪器（特别是EBS控制单元）、换向阀和/或快速排气阀。例如这种阀单元可具有用于制动控制管路并且与制动器联接头连接的控制端口、与工作制动室连接的工作制动端口、与弹簧蓄能器-制动室连接的弹簧蓄能器-制动端口、与阀组件的弹簧蓄能器端口连接的弹簧蓄能器端口和与挂车制动设备的容器连接的供应端口。例如在本文开头中提到，具有操纵机构的阀组件构造为阀单元，而制动控制仪器、换向阀和/或快速排气阀构成另外的阀单元。 

从权利要求书、说明书和附图得到本发明的有利的进一步方案。所述特征和多个特征组合的在说明书引言中提到的优点仅仅是示例性的并且可替代或附加地起作用，而不必非得实现本发明的实施例的优点。在不改变权利要求主题的情况下，在原始申请文件和专利的公开内容如下：另外的特征从附图——特别是示出的几何结构和多个构件彼此间的相对尺寸以及其相对位置以及作用连接——得出。本发明的不同实施例的多个特征的或不同权利要求的特征的组合也可以不同于权利要求的引用关系并且在此给出启示。这也涉及如下特征，所述特征在单独的附图中示出或者在其说明书中提及。这些特征也可以与不同权利要求的特征相互组合。同样，在权利要求中提到的特征也可以对于本发明的另外的实施方式进行省略。 

附图说明

下面借助于附图中示出的优选实施例进一步解释和描述本发明。 

图1示出挂车制动设备和已被操纵的弹簧蓄能器-驻车制动器，所述挂车制动设备具有用于已经与牵引车脱联的挂车的阀组件， 

图2示出图1中的用于与牵引车联接的挂车的挂车制动设备和已被操纵 的弹簧蓄能器-驻车制动器， 

图3示出图1和2中的用于与牵引车联接的挂车的挂车制动设备，其用于由于手动操纵阀组件的操纵机构而被松开的弹簧蓄能器-驻车制动器， 

图4示出本发明的具有阀组件的另一挂车制动设备，其中，通过根据电操纵信号操纵的电磁阀确保“重置骑”功能。 

具体实施方式

图1示意性示出商用车的挂车制动设备1。配备有该挂车制动设备1的挂车与牵引车一起构成一个车组。挂车与牵引车之间的气动耦合通过储存器联接头（Kupplungskopf Vorrat）2以及制动器联接头（Kupplungskopf Bremse）3进行，挂车制动设备1通过所述储存器联接头由牵引车馈送供应压力，通过所述制动器联接头给挂车制动设备1输入制动控制压力，所述制动控制压力与驾驶员操纵牵引车制动踏板的操纵相关联。挂车制动设备1至少在具有组合制动缸4的几个轴上配备有弹簧蓄能器-驻车制动器5和工作制动器6。可以理解的是，挂车制动设备1通常具有多于一个所示出的组合制动缸4，其中，轴也可以仅仅配备有工作制动器6和/或弹簧蓄能器-驻车制动器5。所示出的用于给弹簧蓄能器-驻车制动器5和工作制动器6充气和排气的气动管路可相应地构造有分支。 

挂车制动设备1具有第一阀组件7以及第二阀组件8，它们在此构造为阀单元9、10。但是也完全可以的是，将阀组件7、8的各个气动元件构造为单个的结构元件，这些结构元件然后通过连接管路彼此耦合。挂车制动设备1此外具有一个容器11，通过所述容器可以直接地或间接地给弹簧蓄能器-驻车制动器5和/或工作制动器6供应压力空气。一个另外的容器12同样通过阀单元9被供应压力空气。该容器12配置给辅助负载回路。 

根据图1，阀单元9模块式地构造有压力保险模块13和操纵模块14。所述压力保险模块13和操纵模块14通过法兰连接在一起以形成阀单元9。压力保险模块13具有供应端口15，所述供应端口与储存器联接头2直接连接。此外，所述压力保险模块13具有直接地与容器11气动连接的容器端口16以及直接地与容器12气动连接的容器端口17。所述压力保险模块13也具有两个端口18、19，所述压力保险模块13通过所述端口与所述操纵模块14气动地相连。 

供应端口15与所述端口18直接相连。此外，供应端口15通过分支部20和止回阀21与容器端口16相连并且通过该容器端口与容器11相连。止回阀21在与供应端口15之间有压力降时向着容器端口16的方向打开，而止回阀21在储存器联接头2脱联时避免容器11通过容器端口16、止回阀21、分支部20和供应端口15排气。在止回阀21与容器端口16之间分支出一个分支管路22，所述分支管路因此由容器11供应压力空气。所述分支管路22通过朝端口19的方向打开的止回阀23与该端口19相连。从分支管路22又分支出一个分支管路24，该分支管路通过溢流阀或压力保险阀25与容器端口17相连并且通过该容器端口与用于辅助负载回路的容器12相连。 

通过将操纵模块14利用法兰连接在压力保险模块13上，该压力保险模块13的端口18、19与操纵模块14的相应端口26、27气动连接。操纵模块14具有弹簧蓄能器端口28。在操纵模块14的壳体29中，阀体30在孔31中可在纵向-和操纵轴线32的方向上滑移地被导向。阀体30构造有密封棱边33和控制棱边34，它们在轴向方向上以本身公知的方式限定控制室35的边界。控制室35在径向内部通过阀体30限界以及在径向外部通过壳体29的孔31限界。阀体30构造有操纵挺杆36。所述操纵挺杆穿过壳体29的穿通孔37并且在外端部区域中承载一个操纵机构38、在此是操纵按钮。孔31在背离操纵按钮38的侧上通入到一个分配阀室39中，所述分配阀室与排气端口40相连。分配阀室39通过分配阀活塞41分为一个与排气端口40相连的弹簧室42和一个分配阀-控制室43。所述分配阀-控制室43与所述端口26气动连接，从而最终在所述分配阀-控制室43中存在供应端口15或储存器联接头2上的压力。分配阀活塞41是分配阀体44的组成部分，所述分配阀体在径向密封的情况下部分地延伸到所述孔31中。分配阀体44通过弹簧45支撑在弹簧室42的底部上，所述弹簧将分配阀体44朝操纵机构38的方向加载。在分配阀体44的图1中起作用的分配阀位置中，分配阀体44的端侧46贴靠在阀体30的端侧上，在此邻近控制棱边34。在所述端侧46的区域中，分配阀体44构造有控制室47，所述控制室在轴向方向上通过控制棱边34限界并且经由径向空槽48和朝纵轴线的方向上取向的穿通孔49与弹簧室42并且从而与排气端口40气动连接。 

阀单元10具有弹簧蓄能器端口50，所述弹簧蓄能器端口与阀单元9的弹簧蓄能器端口28直接相连。此外，阀单元10的弹簧蓄能器-制动端口51与弹 簧蓄能器-驻车制动器5的弹簧蓄能器-制动室直接相连，而阀单元10的工作制动器端口52与工作制动器6的工作制动室直接相连。阀单元10的供应端口53直接由容器11供应压力空气。最后，制动控制端口54直接地与制动器联接头3气动连接。在控制单元10中设有快速排气阀55、换向阀56和EBS控制单元57。所述EBS控制单元57通过供应端口53被供应压力空气。所述EBS控制单元57的气动控制端口58经由制动控制端口54被加载储存器联接头3的制动控制压力。同样在EBS控制单元57上设置另外的优选电控制端口。所述EBS控制单元57根据控制端口58上的制动控制压力控制分级的并且经调制的工作制动压力，所述工作制的压力经由工作制动管路59到达工作制动端口52并且从而到达工作制动器6。 

换向阀56具有一个第一输入端60和一个第二输入端61以及一个输出端63，所述第一输入端与弹簧蓄能器端口50相连，所述第二输入端通过一个分支管路62与工作制动管路59相连，所述输出端与快速排气阀55相连以控制该快速排气阀55的功能。根据输出端63上的压力，通过快速排气阀55进行弹簧蓄能器-制动端口51的排气并且从而进行弹簧蓄能器-驻车制动器5的弹簧蓄能器-弹簧室的排气。 

图1和3示出挂车制动设备1的不同工作位置，如之前描述的那样。挂车制动设备1功能如下： 

a）图1示出挂车制动设备1处于一个工作位置中，在该工作位置中，挂车与牵引车脱联，从而使得联接头2、3无压力。容器11中的相对于经由储存器联接头2的排气的压力保险借助于止回阀21进行。分配阀控制室43通过端口18、26和供应端口15由于无压力的储存器联接头2而排气，这导致分配阀活塞41的活塞面66同样被排气，分配阀-控制室43借助于所述活塞面限界。由此，仅仅弹簧45的力作为调节力作用在分配阀活塞41上。弹簧45的力使分配阀活塞41向下移动，其中，通过分配阀体44的端侧46的贴靠也向下带动阀体30。因此，由于所述弹簧45调节出分配阀体44的分配阀的第二分配阀位置和阀体30的第二阀位置，如图1所示的那样。在阀体30的该第二阀位置中，阀体30的控制棱边34向下越过与弹簧蓄能器端口28相连的控制端口。因此在该第二阀位置中控制棱边34将控制端口64与控制室35隔开，一个控制端口65通入到所述控制室中，所述控制端口与所述端口19、27气动连接。这样做的结果是，弹簧蓄能器端口28相对于容器11截止。而在 第一阀位置中弹簧蓄能器端口28通过控制端口64、控制室27、空槽48和穿通孔49与弹簧室42相连并且通过排气端口40排气。这样做的结果是，通过弹簧蓄能器端口50和换向阀56的第一输入端60（在工作制动管路59无压力的情况下）也使快速排气阀55的控制端口排气。这最终导致弹簧蓄能器-驻车制动器5的弹簧蓄能器-制动室的排气，从而使得弹簧蓄能器-驻车制动器5被操纵。最后，本发明的挂车制动设备1导致在挂车脱联时弹簧蓄能器-驻车制动器5被操纵。 

b）如果对于脱联后的挂车应松开弹簧蓄能器-驻车制动器5以进行调车，驾驶员必须给操纵机构38施加调节力，所述调节力足够大，以便将阀体30和利用其端侧46贴靠在该阀体上的分配阀体44抵抗图1中的弹簧45的加载向上运动，参见图3。所述运动导致控制棱边34越过控制端口64。在所述越过之后，在现在存在的第一阀位置中，两个控制端口64、65通入到控制室35中，由此使得控制端口64、65彼此连接。该连接导致弹簧蓄能器端口28由容器11经由容器端口16、分支管路22、止回阀23、端口19、27、控制端口65、控制室35和控制端口64供应压力空气。由此，压力空气也通过弹簧蓄能器端口50作用在所述第一输入端60上，所述第一输入端（在工作制动管路59无压力时）通过所述输出端63也作用在快速松脱阀55的控制端口上。这最终导致弹簧蓄能器-驻车制动器5的弹簧蓄能器-制动室的充气，从而使得弹簧蓄能器-驻车制动器5被松开。然而弹簧蓄能器-驻车制动器5的松开仅仅当使用者将足够的调节力施加到操纵机构38上以将阀体30抵抗弹簧45的加载保持在第一阀位置中时才能进行，在所述第一阀位置中，控制棱边34已经越过控制端口64，从而使得两个控制端口64、65通入到控制室35中。 

c）图2示出挂车制动设备1的工作位置，对于该工作位置来说，挂车已经联接到牵引车上。在此，储存器联接头2被供应压力空气。通过供应端口15、止回阀21和容器端口16可以给容器11供应来自牵引车的压力空气。此外，压力空气从储存器联接头2经由供应端口15和分支部20以及端口18、26到达分配阀-控制室34。弹簧45的刚度和活塞面66的尺寸在此被这样确定，使得作用在活塞面66上的调节力抵抗弹簧45的加载使分配阀体44向上运动。因此，分配阀体44的端侧46与阀体30脱离。因此，根据图2，阀体30尚处于第二阀位置中，在该第二阀位置中，控制棱边34使控制端口64、65分离，从而使得弹簧蓄能器端口28仍然被排气。相反，分配阀体44从根据图1的 第二分配阀位置运动到根据图2的第一分配阀位置中。在根据图2的联接上挂车的工作位置中，弹簧蓄能器-驻车制动器5被排气并且从而被操纵。 

d）从图2可看出，在联接状态并且阀体30处于第二阀位置中以及分配阀体44处于第一分配阀位置中时，在分配阀体44的端侧与阀体30之间具有距离67。所述距离67是如此之大，从而可通过向操纵机构38施加手动的调节力而使得阀体30从图2中起作用的第二阀位置转移到图3中所示的第一阀位置中。由于所述距离67，分配阀体44在从第二阀位置转移到第一阀位置中期间不向阀体30施加任何调节力。如果通过手动操纵所述操纵机构38而使得阀体30从根据图2的第二阀位置转移到根据图3的第一阀位置中，则阀体30保持在第一阀位置中，即使操纵力没有进一步作用在操纵机构38上。在所述第一阀位置中，通过控制室35实现控制端口64、65之间的连接，由此最终使得弹簧蓄能器-驻车制动器5通过来自容器11的压力加载而被松开。 

e）反过来也可以的是，对于联接上的挂车通过在操纵机构38上牵引而使得根据图3的第一阀位置改变为根据图2的第二阀位置，其中，分配阀体44保持不变地保留在第一分配阀位置中。因此可对于联接上的挂车以可选择的方式操纵并且松开弹簧蓄能器-驻车制动器5。 

f）如果从根据图2或图3的工作位置起挂车脱联或者由于储存器联接头2的扯开而出现紧急制动状况，则进行分配阀-控制室43的排气。这导致分配阀体44由于弹簧45的加载而离开根据图2和3的第一分配阀位置并且转移到根据图1的第二分配阀位置中。如果这从根据图2的工作位置起进行，则分配阀体44仅仅走过所述距离67，而不会由此使得阀体30运动，所述阀体处于第二阀位置中。相反，如果所述连接是从根据图3的工作位置起进行的，则阀体30也随着分配阀体44的运动从第一阀位置转移到根据图2的第二阀位置中。由此在挂车脱联或处于紧急制动状况中时在不向操纵机构38施加操纵力的情况下得到根据图1的工作位置。 

如果应从根据图2的工作位置起开始行驶，则必须首先由驾驶员手动松开弹簧蓄能器-驻车制动器5，其方式是，通过操纵所述操纵机构38使阀体30从根据图2的第二阀位置转移到根据图3的第一阀位置中，为此，驾驶员必须离开驾驶室。在图4中示出阀单元9的变换的实施方式：在此首先控制室68中的压力作用在阀体30上。控制室68通过控制31、壳体29和所述阀体30的活塞面69限界，所述活塞面在此由密封棱边33的向着控制室68的环面 构成。所述控制室68可通过电磁阀70充气和排气。对于所示的实施例来说，电磁阀70设置在阀单元9外部。所述电磁阀70由阀单元9经由端口72供应压力空气，所述压力空气在此利用供应端口15从控制室43或该控制室43的气动连接管路取出。电磁阀70通过电操纵信号71控制。所述电操纵信号71通过这里未示出的控制单元或EBS控制单元57产生。如果通过电操纵信号71进行控制室68的排气，则在阀体30的活塞面69上产生一调节力，所述调节力从图4中所示的工作位置（在该工作位置中阀体30处于第一阀位置中，也就是弹簧蓄能器-驻车制动器5被排气并且从而被操纵，并且分配阀体44处于第二分配阀位置中）起导致阀体30向上运动，从而克服所述距离67并且在分配阀44的分配阀位置不改变的情况下使阀体30转移到第二阀位置中，在所述阀位置中，弹簧蓄能器-驻车制动器5被松开。由此可通过电操纵信号71实现准备开行状态。电操纵信号71可通过任意的控制单元自动实现，例如当识别到利用驱动力矩加载牵引车的驱动系、开始运动、点火装置被操纵、驾驶员座椅被占用等时。同样也可以的是，驾驶员通过无线电遥控装置、驾驶室中的开关等触发所述电操纵信号71。此外可以理解的是，也完全可以将电磁阀70集成到阀单元9中，在此优选集成到操纵模块14中。 

参考标号表 

1  挂车制动设备 

2  储存器联接头 

3  制动器联接头 

4  组合制动缸 

5  弹簧蓄能器-驻车制动器 

6  工作制动器 

7  阀组件 

8  阀组件 

9  阀单元 

10 阀单元 

11 容器 

12 容器 

13 压力保险模块 

14 操纵模块 

15 供应端口 

16 容器端口 

17 容器端口 

18 端口 

19 端口 

20 分支部 

21 止回阀 

22 分支管路 

23 止回阀 

24 分支管路 

25 溢流阀 

26 端口 

27 端口 

28 弹簧蓄能器端口 

29 壳体 

30 阀体 

31 孔 

32 操纵轴线 

33 密封棱边 

34 控制棱边 

35 控制室 

36 操纵挺杆 

37 穿通孔 

38 操纵机构 

39 分配阀室 

40 排气端口 

41 分配阀活塞 

42 弹簧室 

43 分配阀-控制室 

44 分配阀体 

45 弹簧 

46 端侧 

47 控制室 

48 空槽 

49 穿通孔 

50 弹簧蓄能器端口 

51 弹簧蓄能器-制动端口 

52 工作制动器端口 

53 供应端口 

54 制动控制端口 

55 快速排气阀 

56 换向阀 

57 EBS-控制单元 

58 控制端口 

59 工作制动管路 

60 第一输入端 

61 第二输入端 

62 分支管路 

63 输出端 

64 控制端口 

65 控制端口 

66 活塞面 

67 距离 

68 控制室 

69 活塞面 

70 电磁阀 

71 电操纵信号 

72 端口。 

Claims (16)

1.一种用于商用车的挂车制动设备（1）的阀组件（7），其包括：

a）供应端口（15）；

b）弹簧蓄能器端口（28）；

c）手动的操纵机构（38）；和

d）集成在所述阀组件（7）中的紧急制动-和/或脱联功能，借助于所述紧急制动-和/或脱联功能能够基于无压力的供应端口（15）或者基于供应端口（15）的压力供应不足自动地实现所述弹簧蓄能器端口（28）的排气；

其特征在于，

e）通过唯一的一个手动的操纵机构（38）不仅能够在供应端口（15）被加载压力时而且在供应端口（15）无压力时将阀体（30）操纵到第一阀位置中以对弹簧蓄能器端口（28）进行压力加载并且操纵到第二阀位置中以对弹簧蓄能器端口（28）进行排气。

2.如权利要求1所述的阀组件（7），其特征在于，所述手动的操纵机构（38）在供应端口（15）被排气时配备有防意外事故功能，在取消手动的调节力时所述防意外事故功能确保所述弹簧蓄能器端口（28）的排气。

3.如以上权利要求中任一项所述的阀组件（7），其特征在于，存在一由所述手动的操纵机构（38）操纵的阀体（30），该阀体在第一阀位置中使所述弹簧蓄能器端口（28）与一容器端口（16）连接并且在第二阀位置中使所述弹簧蓄能器端口（28）与一排气端口（40）连接。

4.如权利要求3所述的阀组件（7），其特征在于，存在一分配阀体（44），该分配阀体在第一分配阀位置中不向所述阀体（30）施加调节力并且在第二分配阀位置中将所述阀体（30）朝所述第二阀位置的方向加载或者将所述阀体（30）保持在所述第二阀位置中。

5.如权利要求4所述的阀组件（7），其特征在于，在所述分配阀体（44）的第一分配阀位置中不仅所述阀体（30）的第一阀位置而且所述阀体（30）的第二阀位置都是稳定的，而在所述分配阀体（44）的第二分配阀位置中所述阀体（30）的第二阀位置是稳定的并且所述阀体（30）的第一阀位置只有当在所述手动的操纵机构（38）上施加手动的操纵力时才被占据。

6.如权利要求4或5所述的阀组件（7），其特征在于，所述分配阀体（44）构造有紧急制动活塞、特别是分配阀活塞（41），其具有活塞面（66），所述活塞面抵抗一弹簧（45）的作用被加载所述供应端口（15）上的压力。

7.如权利要求3至6中任一项所述的阀组件（7），其特征在于，所述弹簧蓄能器端口（28）在所述第一阀位置中通过一朝该所述弹簧蓄能器端口（28）的方向敞开的止回阀（23）与一容器端口（16）连接。

8.如以上权利要求中任一项所述的阀组件（7），其特征在于，所述阀组件（7）构造为阀单元（9）。

9.如权利要求8所述的阀组件（7），其特征在于，所述阀单元（9）模块式地构成。

10.如以上权利要求中任一项所述的阀组件（7），其特征在于，所述手动的操纵机构（38）或者一由该手动的操纵机构操纵的阀体（30）能够通过电操纵信号（71）从所述第二阀位置或者一个第二阀位置转换到一个第一阀位置或者所述第一阀位置中，在所述第二阀位置中，所述弹簧蓄能器端口（28）被排气，在所述第一阀位置中，所述弹簧蓄能器端口（28）被充气。

11.如权利要求10所述的阀组件（7），其特征在于，所述电操纵信号（71）根据挂车是否与牵引车耦合而产生。

12.如权利要求11所述的阀组件（7），其特征在于，所述电操纵信号（71）通过牵引车与挂车之间的自动联接过程来触发。

13.如权利要求10至12中任一项所述的阀组件（7），其特征在于，所述手动的操纵机构（38）或者所述阀体（30）通过气动的控制压力从所述第二阀位置转换到所述第一阀位置中，其中，所述气动的控制压力通过一电磁阀（70）控制，所述电磁阀被加载所述电操纵信号（71）。

14.一种气动的挂车制动设备（1），其具有如权利要求1至13中任一项所述的阀组件（7），其特征在于，存在一换向阀（56），所述换向阀的第一输入端（60）与所述弹簧蓄能器端口（28）连接，所述换向阀的第二输入端（61）与一工作制动管路（59）连接并且所述换向阀的输出端（63）控制所述弹簧蓄能器-驻车制动器（5）的加载。

15.如权利要求14所述的挂车制动设备（1），其特征在于，所述换向阀（56）的输出端（63）通过一快速排气阀（55）与所述弹簧蓄能器-驻车制动器（5）连接。

16.如权利要求14或15所述的挂车制动设备（1），其特征在于，一制动控制仪器（57）、一换向阀（56）和/或所述快速排气阀（55）形成一阀单元（10）。

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