CN108602503A - 用于挂车的驻车释放阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于具有气动制动设备的挂车的驻车释放阀，驻车释放阀用于控制弹簧蓄能式制动缸中的压力。包含有第一控制活塞、第二控制活塞、用于储备压力的接口、用于储备容器压力的接口、用于排气的接口、作为压力输出端的接口，其中，第一控制活塞能运动到行驶位置和驻车位置中，并且第二控制活塞能运动到行驶位置和释放位置中。当两个控制活塞在行驶位置中时，用于储备压力的接口与压力输出端连接。当第一控制活塞在驻车位置中且第二控制活塞在行驶位置中时，压力输出端与用于排气的接口连接，并且当第一控制活塞在行驶位置中且第二控制活塞在释放位置中时，用于储备容器压力的接口与压力输出端连接。

Description

用于挂车的驻车释放阀

技术领域

本发明涉及于具有气动制动设备的挂车的驻车释放阀，驻车释放阀用于控制弹簧蓄能式制动缸中的压力。此外，本发明还涉及阀系统、气动制动设备和挂车。

背景技术

挂车的气动制动设备典型地经由两个气动线路与牵引车连接。一个线路经由控制接口将控制压力引向挂车。该接口也被称为“制动”。另一线路经由被称为“储备”的供应接口将储备压力引向挂车。

整合有在针对储备压力的线路发生断裂的情况下的安全功能。为此监控线路中的压力。在压降太大时，挂车通过弹簧蓄能制动器自动制动。

挂车具有针对压缩空气的储备容器，其经由供应接口供给。由此，挂车可以经由其行车制动器多次短暂地连续地制动，而不必同时经由供应接口输送为此所需的压缩空气。

现代的气动制动设备具有组合的制动缸，即在共同的结构组件中具有膜片式行车制动缸和弹簧蓄能式制动缸。这具有的优点是，制动活塞、制动臂和制动盘或制动鼓仅必须在每个结构组件中存在一次。只有弹簧蓄能式制动缸和行车制动缸并排存在于每个结构组件中。这种组合的制动缸也被称为Tristop型缸。但也可以将行车制动器和弹簧蓄能制动器分开布置。

在挂车停放并与牵引车分开的情况下，弹簧蓄能制动器被激活，这是因为弹簧蓄能式制动缸被排气。为了对挂车进行调车，需要释放弹簧蓄能制动器。为此设置了特殊的驻车释放阀，其在释放位置中以来自(挂车的)储备容器的压缩空气给弹簧蓄能式制动缸充气并且因此将其释放。

在结束调车之后，弹簧蓄能式制动缸必须再次排气。为此，驻车释放阀可以占据驻车位置。

在实践中，驻车释放阀可以由两个能彼此分开操作的阀单元构成。更紧凑的是如下阀，所描述的功能尽可能地在其中组合。

在EP 1 386 810 B1中公知了一种具有弹性悬挂的双阀体的组合阀。控制杆能够在三个位置，即行驶-驻车-调车之间轴向地移动，并且能够通过滑移套筒锁定。该结构是紧凑的但却非常复杂。

根据运行情况而定地，弹簧蓄能式制动缸由储备压力(经由供应接口)或由挂车的储备容器供给。因此，一方面用于储备容器和另一方面用于储备压力的线路的分开因此是有意义的。

发明内容

本发明的任务是：提供结构类型紧凑且功能性高的(另一种)驻车释放阀。尤其是应该避免错误操作或错误位置。优选地，应当避免用于储备压力的接口与用于储备容器压力的接口之间的不期望的压力补偿。

为了解决该任务，根据本发明的驻车释放阀优选具有权利要求1的以下特征：

a)第一控制活塞、第二控制活塞，

b)用于储备压力的接口、用于储备容器压力的接口、用于排气的接口、作为压力输出端的接口，

c)第一控制活塞能运动到行驶位置和驻车位置中，

d)第二控制活塞能运动到行驶位置和释放位置中，

e)当两个控制活塞在行驶位置中时，用于储备压力的接口与压力输出端连接，

f)当第一控制活塞在驻车位置中且第二控制活塞在行驶位置中时，压力输出端与用于排气的接口连接，

g)当第一控制活塞在行驶位置中且第二控制活塞在释放位置中时，用于储备容器压力的接口与压力输出端连接。

由于两个控制活塞能够分别运动到两个位置中，使得阀在逻辑上可以表示为两个多路换向阀，尤其是两个两位三通换向阀的组合。同时，相对简单的实现方案是可能的。两个控制活塞分别仅占据两个不同的定位。具有控制活塞的三个或更多个定位的难以实现的实施方案得到避免。控制活塞优选布置在共同的阀壳体中。

根据本发明的另外的思路，用于储备压力的接口和用于储备容器压力的接口经由止回阀彼此连接，从而阻断从用于储备容器压力的接口向用于储备压力的接口的气体流动。因此优选地，将以防压缩空气从储备容器流出到阀的只引导储备压力的区域中的防护整合到驻车释放阀中。

根据本发明的另外的思路，用于储备压力的接口与压力腔连接，用于加载第二控制活塞以使第二控制活塞从释放位置运动到行驶位置。因此，在建立挂车与牵引车之间的气动连接的情况下能够实现第二控制活塞的自动调节。第二控制活塞具有相应的横截面和/或压力面，压力面被储备压力加载。

根据本发明的另一思路，两个控制活塞同心地或至少同轴地布置并且能运动。这能够实现非常紧凑的结构形式。

根据本发明的另一思路，用于第一控制活塞的操纵装置与该第一控制活塞同轴地连接并且能运动。替选或附加地，用于第二控制活塞的操纵装置与该第二控制活塞同轴地连接并能运动。

根据本发明的另外的思路，用于第一控制活塞的操纵装置与用于第二控制活塞的操纵装置同心地或至少同轴地布置并且能运动。其中每个控制活塞都具有操纵装置。两个操纵装置优选设有同心或同轴地保持的操作凸起。因此，具有操作凸起的杆沿轴向方向在端部可以联接在控制活塞上，或者与控制活塞连接。另外的控制活塞的操纵装置优选是具有凸缘的套筒作为操作排气，其中，上述的杆可以在套筒中引导。

根据本发明的另一思路，用于第一控制活塞的操纵装置与用于第二控制活塞的操纵装置相邻地布置。在此，操纵装置和控制活塞彼此机械地耦联，从而当第一控制活塞在驻车位置中时，第二控制活塞无法从行驶位置变换到释放位置中。由此，排除了错误操作的可能性，这例如在两个彼此无关的操纵装置中是可能的。

根据本发明，用于第一控制活塞的操纵装置可以具有携动件，其与第二控制活塞或其操纵装置的相对应的贴靠面协作。优选地，在用于第一控制活塞的操纵装置上设置有凸肩，其在第一控制活塞的驻车位置中贴靠在第二控制活塞或其操纵装置的相对应的贴靠面上，并且因此防止了第二控制活塞从行驶位置运动到释放位置中。尤其地，凸肩是用于操纵第一控制活塞的同轴的杆的横截面加宽部。用于操纵第二控制活塞的同轴的套筒的相应窄地设计的横截面沿轴向方向贴靠在横截面加宽部上。

根据本发明的另一思路，在阀壳体中设置有套筒，其将中央阀室与外阀室分离，其中，第一控制活塞能在中央阀室中运动并且将内腔和内环形腔分离，并且其中，第二控制活塞能够在外阀室中运动并且将中间环形腔和外环形腔分离。套筒优选固定地装入阀壳体中。沿径向方向，在套筒内部得到中央阀室，并且在阀壳体与套筒之间得到外阀室。两个控制活塞将中央阀室和外阀室分成所提到的四个腔，即内腔、内环形腔、中间环形腔和外环形腔。在壳体的一个轴向端部上设置有用于控制活塞的两个操纵装置，在另一轴向端部上设置有用于排气的接口和/或用于压力输出端的接口。

本发明的主题还涉及一种用于挂车的阀系统，挂车具有如上所示的驻车释放阀并且具有紧急制动阀，其中，作为驻车释放阀的压力输出端的接口与紧急制动阀的控制输入端连接。在该情况下，驻车释放阀的压力输出端不直接对弹簧蓄能式制动缸进行供给，而是控制紧急制动阀的功能。紧急制动阀可以在相应的位置和存在的压力的情况下使压缩空气流动到弹簧蓄能式制动缸中。此外，紧急制动阀的任务是，在储备压力过度减小(断裂功能)的情况下使弹簧蓄能式制动缸排气。优选地，紧急制动阀附加地设有过载防护。由此确保的是，当行车制动器激活时，弹簧蓄能式制动缸被充气。

根据本发明的另一思路，紧急制动器阀具有压力输出端、用于储备容器压力的接口和用于排气的接口，其中，根据切换位置而定地，压力输出端可以与用于储备容器压力的接口连接或与用于排气的接口连接。

如上所描述的那样，本发明的主题还涉及一种具有阀系统或驻车释放阀的气动制动设备。

最后，如上所描述的那样，本发明的主题还涉及一种具有气动制动设备的挂车。

附图说明

本发明的其他特征将从剩余的说明书以及从权利要求书中得到。下面将参考附图更详细地阐述本发明的有利的实施例。其中：

图1示出挂车的具有驻车释放阀和紧急制动阀的气动制动设备；

图2以沿着轴向定向的平面的剖面图示出释放位置中的驻车释放阀；

图3示出行驶位置中的驻车释放阀；

图4示出在驻车位置中的驻车释放阀；

图5示出图1的片段图，即驻车释放阀。

具体实施方式

图1示出了用于挂车的气动制动设备。控制压力线路20通向挂车制动模块21。储备压力线路22通向驻车释放阀23，并且从该驻车释放阀经由储备容器24进一步通向挂车制动模块21。控制压力线路20配属于控制接口25，给储备压力线路22配属了供应接口26。

挂车制动模块21以公知的方式构建，即在每个车辆侧构建有两个磁阀27、28和一个继动阀29。经由磁阀27、28对控制压力至继动阀29的输送进行调节。继动阀经由具有分支部的线路30同时与来自储备容器24的储备容器压力联接，并将被调制的行车制动压力送出到行车制动缸31、32。

挂车制动模块21的另外的组成部分是作为磁阀的备用阀33，利用该备用阀能够分开和转换控制压力线路20与线路34之间的连接。以该方式，线路34可以交替地与线路30和来自储备容器24的储备容器压力连接。线路34还经由分支35将两个车辆侧的磁阀28彼此连接。

此外，线路34(在相应地切换的备用阀33的情况下)使控制压力线路20或线路30与阀系统37的第一控制输入端36连接。阀系统37在此尤其是具有带过载保护的紧急制动阀的功能，并且为此还具有第二控制输入端38以及第一接口39、第二接口40和第三接口41。

第二控制输入端38经由线路42和驻车释放阀23与储备压力线路22联接。第一接口39经由线路43、止回阀45和挂车制动模块21与储备容器24连接。第二接口40经由线路44和分支部与两个车辆侧的弹簧蓄能式制动缸46、47连接。第三接口41是排气接口。

在所示的制动设备中，行车制动缸31、32是具有整合的弹簧蓄能式制动缸46、47的所谓的组合缸的组成部分，其中，力一方面在操作行车制动器时并且另一方面从弹簧蓄能器分别作用到同一制动活塞48、49上。

在根据图1的行驶位置中，气动制动设备处于准备状态下。也就是说，弹簧蓄能式制动缸46、47通过来自储备容器24的储备容器压力充气。为此，第一接口39经由阀系统37与第二接口40连接。

阀系统37处于主动切换的第二切换位置中。该第二切换位置通过在储备压力线路22上的在第二控制输入端38上存在的至少为2.5bar的储备压力来触发。为此，储备压力从储备压力线路22通过驻车释放阀23并通过线路42引导到第二控制输入端38。在那里存在的储备压力对两个同轴成列地布置的活塞51、52之间的缸腔50进行加载，从而使阀单元53通过活塞52的压力而占据图1所示的位置。在此，在第一控制输入端36上没有压力。

活塞54能够依赖于压力在控制输入端36、38之间移动，并且朝活塞52的方向设有间距保持器54。补充地，缸腔50以如下方式确定规格并且控制输入端36、38以如下方式定位，即，在受压的情况下，在至少其中一个控制输入端36、38上(通过压力或间距保持器54)对活塞52进行加载，并且使阀单元53占据所示的行驶位置。

因为不存在来自控制压力线路20的控制压力，所以行车制动缸31、32也未充气。

驻车释放阀23在此具有三个接口，即用于线路42的接口55、用于储备压力线路22的接口56和用于通向具有储备容器压力的储备容器24的线路58的接口57。在驻车释放阀23内部，接口56、57经由分支59与止回阀60彼此连接。止回阀如下这样地布置，即，使接口57上的储备容器压力不能够流出到接口56上的可能较低的储备压力。

驻车释放阀23在此由两个功能单元，即驻车阀61和释放阀62构成。两个阀61、62经由分路63彼此耦联，并且分别按照3/2换向阀的类型设置。在此，驻车阀61配属于接口55，而释放阀62配属于接口56、57。驻车阀61还设有排气部64。

在图2至图4中，单独示出了驻车释放阀23，其中，驻车阀61和释放阀62的功能在具有两个活塞的阀中实现：

驻车释放阀23设有第一操纵装置65，其布置在附图中的“上方”，并且其具有同轴的杆66、操作凸起67和用于形成形式为凸肩的携动件69的杆加宽部68。杆加宽部68沿轴向方向与第一控制活塞70连接。在控制活塞70的图4所示的“上方的”位置中，接口55和64彼此连接，从而使线路42相应于驻车位置地被排气。在第一控制活塞70的下降的“下方的”定位中得到了根据图1和3的行驶位置。排气部64通过将环绕的密封部71贴靠在环绕的密封面72上而被第一控制活塞70阻断。在此，排气部64同轴且径向居中地设置，而接口55轴线平行地且径向向外错开地布置。

驻车释放阀23紧凑地构建有柱体形的阀壳体73、固定不动地布置在阀壳体中的套筒74、上述的第一控制活塞70和第二控制活塞75。第二控制活塞具有环形的横截面，同心地包围第一控制活塞70并且在图2至图4中“向上”(即对置于排气部64)设有自己的第二操纵装置76。第二操纵装置76的组成部分是操作凸起77、同心地包围杆66的套筒78和作为套筒78与第二控制活塞75之间的过渡部的端侧79。端侧79同时在内侧形成用于携动件69的贴靠面79a，从而杆加宽部68比套筒78的内直径更宽。

两个控制活塞70、75与套筒78一起将阀壳体73内部的腔(径向从内向外布置地)划分成内腔80、内环形腔81、中间环形腔82以及外环形腔83，参见图2。内腔80和内环形腔81一起形成中央阀室，而中间环形腔82与外环形腔83形成外阀室。在此，中间环形腔82和外环形腔83沿轴向方向并不完全延伸直至环绕的器壁72上。

在根据图4的行驶位置中，如上所示，第一控制活塞70处于其“上方的”拉出的定位中。携动件69贴靠在贴靠面79a上并且因此确保使第二控制活塞75也被拉出，即处于其“上方的”定位中。接口56、57由于第一控制活塞70及其环绕的密封部71而相对于接口55和64密封。在此，环绕的密封部71贴靠在套筒74的下边缘上。在图2至图4中，另外的密封部和密封部71一样地作为黑点表示。

在根据图3的行驶位置中，第一控制活塞70处于其“下方的”下降的定位中。从接口55至排气部64的过渡被阻隔。第二控制活塞75处于其“上方的”拉出的定位中。由此得到了从接口56至接口55的通道。储备压力进入线路42中，从而使弹簧蓄能式制动缸46、47在正常情况下被充气。

第二控制活塞75在外侧在接口56、57之间设有只是单向起作用的密封部，其表现出止回阀60的功能。因此，压力可以从接口56流出至接口57，但反过来却不可以。

在根据图2的释放位置中，两个控制活塞70、75都处于其“下方的”定位中。由此，带有外环形腔83的接口56和排气部64被阻隔。然而存在从接口57至接口55的通道。中间环形腔82和内环形腔80彼此连接并与接口55、57连接。线路42可以从储备容器24充气，同样给弹簧蓄能式制动缸46、47充气。

根据图2的释放位置只在与牵引车脱钩的挂车中出现。于是，在接口56上没有储备压力。一旦供应接口26再次联接到牵引车上，则又存在储备压力并且外环形腔83作为压力腔起作用，从而使第二控制活塞75运动到根据图3的上方的定位中。

两个控制活塞70、75与套筒74一起的同心的布置能够实现驻车释放阀23的极为紧凑的布置。仅能够实现结合图2至图4所示的三个位置。由于具有携动件69和贴靠面79a的两个操纵装置65、76的特殊的造型防止了理论上可能的第四切换位置。

Claims (14)

1.用于具有气动制动设备的挂车的驻车释放阀(23)，所述驻车释放阀用于控制弹簧蓄能式制动缸(46、47)中的压力，并且所述驻车释放阀具有以下特征：

a)第一控制活塞(70)、第二控制活塞(75)，

b)用于储备压力的接口(56)、用于储备容器压力的接口(57)、用于排气的接口(64)、作为压力输出端的接口(55)，

c)所述第一控制活塞(70)能运动到行驶位置和驻车位置中，

d)所述第二控制活塞(75)能运动到行驶位置和释放位置中，

e)当两个控制活塞(70、75)在行驶位置中时，所述用于储备压力的接口(56)与所述作为压力输出端的接口(55)连接，

f)当所述第一控制活塞(70)在驻车位置中且所述第二控制活塞(75)在行驶位置中时，所述用于压力输出端的接口(55)与所述用于排气的接口(64)连接，

g)当所述第一控制活塞(70)在行驶位置中且所述第二控制活塞(75)在释放位置中时，所述用于储备容器压力的接口(57)与所述作为压力输出端的接口(55)连接。

2.根据权利要求1所述的驻车释放阀，其特征在于，所述用于储备压力的接口(56)和所述用于储备容器压力的接口(57)经由止回阀(60)彼此连接，从而阻断向所述用于储备压力的接口(56)的空气流动。

3.根据权利要求1或2的驻车释放阀，其特征在于，所述用于储备压力的接口(56)与压力腔连接，用于加载所述第二控制活塞(75)以使所述第二控制活塞从所述释放位置运动到所述行驶位置中。

4.根据权利要求1或其他权利要求中任一项所述的驻车释放阀，其特征在于，两个控制活塞(70、75)彼此同心地或至少同轴地布置并且能运动。

5.根据权利要求1或其他权利要求中任一项所述的驻车释放阀，其特征在于，用于所述第一控制活塞(70)的操纵装置(65)与用于所述第二控制活塞(75)的操纵装置(76)同心地或至少同轴地布置并且能运动。

6.根据权利要求1或其他权利要求中任一项所述的驻车释放阀，其特征在于，用于所述第一控制活塞(70)的操纵装置(65)与所述第一控制活塞同轴地连接并且能运动。

7.根据权利要求1或其他权利要求中任一项所述的驻车释放阀，其特征在于，用于所述第二控制活塞(75)的操纵装置(76)与所述第二控制活塞同轴地连接并且能运动。

8.根据权利要求1或其他权利要求中任一项所述的驻车释放阀，其特征在于，用于所述第一控制活塞(70)的操纵装置(65)与用于所述第二控制活塞(75)的操纵装置(76)相邻地布置，并且所述操纵装置(65、76)和所述控制活塞(70、75)彼此机械地耦联，从而当所述第一控制活塞(70)在驻车位置中时，所述第二控制活塞(75)无法从行驶位置变换到释放位置中。

9.根据权利要求8所述的驻车释放阀，其特征在于，用于所述第一控制活塞(70)的操纵装置(65)具有携动件(69)，所述携动件与所述第二控制活塞(75)或其操纵装置(76)的相对应的贴靠面(79a)协作。

10.根据权利要求1或其他权利要求中任一项所述的驻车释放阀，其特征在于，在阀壳体(73)中设置有套筒(74)，所述套筒将中央阀室与外阀室分离，所述第一控制活塞(70)能在所述中央阀室中运动并且因此将内腔(80)和内环形腔(81)分离，并且外部的控制活塞(75)能在所述外阀室中运动并且因此将中间环形腔(82)与外环形腔(83)分离。

11.用于挂车的阀系统，所述阀系统具有根据前述权利要求中任一项所述的驻车释放阀(23)并且具有紧急制动阀，其中，作为所述驻车释放阀(23)的压力输出端的接口(55)与所述紧急制动阀的控制输入端(38)连接。

12.根据权利要求11所述的阀系统，其特征在于，所述紧急制动阀具有作为压力输出端的接口(40)、与储备容器压力的接口(39)和用于排气的接口(41)，并且根据切换位置而定地，用于压力输出端的接口(40)能与用于储备容器压力的接口(39)或与用于排气的接口(41)连接。

13.气动制动设备，所述气动制动设备具有根据权利要求11或12所述的阀系统或者具有根据权利要求1至10中任一项所述的驻车释放阀。

14.挂车，所述挂车具有根据权利要求13所述的气动制动设备。