CN112105534B

CN112105534B - 作为挂车的驻车释放阀的阀组件

Info

Publication number: CN112105534B
Application number: CN201980031417.5A
Authority: CN
Inventors: 阿克塞尔·施滕德尔; 诺伯特·维特; 霍尔格·巴尔森; 马塞尔·温克尔
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Europe BV; ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2039-05-13
Also published as: EP3793874B1; EP3793874A1; WO2019219561A1; DE102018111894A1; CN112105534A

Abstract

本发明涉及作为具有弹簧储能式制动器的挂车的驻车释放阀(20)的阀组件，该阀组件具有能在壳体(22)中轴向运动的控制杆(21)，该控制杆在端部处且在壳体(22)外配设有操纵按钮(25)。按照本发明，设有与操纵按钮(25)相邻的显示按钮(30)，‑在控制杆(21)的驻车位置中，该显示按钮比操纵按钮(25)更少地从壳体(22)伸出，并且‑在释放位置中，该显示按钮比操纵按钮(25)更多地从壳体(22)伸出。

Description

作为挂车的驻车释放阀的阀组件

技术领域

本发明涉及一种阀组件，其作为具有弹簧储能式制动器的挂车的驻车释放阀，该阀组件具有能在壳体中轴向运动的控制杆，该控制杆在端部处在壳体外配设有操纵按钮。此外，本发明还涉及一种气动的制动设备和一种挂车。

背景技术

挂车的气动的制动设备典型地通过两条气动线路与牵引车辆连接。一条线路将控制压力通过控制接头导给挂车。这个接头也称为“制动器”。另一条线路则将储备压力通过称为“储备”的供应接头导给挂车。

在制动设备中整合有在用于储备压力的线路断开时的安全功能。为此监控在线路中的压力。在压力降过大时，挂车自动通过弹簧储能式制动器制动。

挂车具有用于压缩空气的储备容器，储备容器通过供应接头供给。通过储备容器，挂车可以通过其行车制动器多次短暂地连续制动，而无需同时通过供应接头输入为此所需的压缩空气。

现代的气动的制动设备具有组合式制动缸，即带有在一个共同的组件中的膜片式行车制动缸和弹簧储能式制动缸。这样的优点是，制动活塞、制动杆和制动盘或制动鼓仅须在每个组件中存在一次。仅弹簧储能式制动缸和行车制动缸并排在每个组件中存在。这种组合式制动缸也称为Tristop缸。但也能将行车制动器和弹簧储能式制动器分开布置。

在已停车的并且与牵引车辆分开的挂车中激活弹簧储能式制动器，因为弹簧储能式制动缸已排气。为了调车(Rangieren)挂车，需要释放弹簧储能式制动器。为此设置一种特殊的阀组件作为驻车释放阀，其在释放位置中用来自(挂车的)储备容器的压缩空气对弹簧储能式制动缸送气并且因此释放弹簧储能式制动器。

在结束调车后，弹簧储能式制动缸必须再次排气。驻车释放阀为此占据驻车位置。

实际上驻车释放阀可以由两个彼此分离的能操作的阀单元构成。更为紧凑的是这样一种阀，在该阀中尽可能联合了所说明的功能。

由EP 1 386 810 B1已知一种具有控制杆和操纵按钮的组合阀。控制杆能在三个位置即行驶、驻车和调车之间轴向移动并且能通过滑套联锁。

DE 198 18 982 C2也示出了一种具有控制杆和操纵按钮的组合阀。

能简单地识别控制杆的定位或者在阀组件处分别设定的功能充满意义。能彼此分开地操作的用于实现驻车释放阀的功能的阀单元必须遵守DIN 74255。在调车位置(释放位置)中，黑色的标记应当占主导，在驻车位置中则是红色的标记。

发明内容

本发明所要解决的问题是，以紧凑的构造方式创造一种具有驻车释放阀的阀组件，该阀组件具有至少与在DIN 74255中要求的符号体系类似地显示切换状态的可能性。

为了解决所述问题，设置有作为具有弹簧储能式制动器的挂车的驻车释放阀的阀组件，所述阀组件具有能在壳体中轴向运动的控制杆，所述控制杆在端部处且在所述壳体外配设有操纵按钮，其中，设有与操纵按钮相邻的显示按钮，

-在控制杆的驻车位置中，显示按钮比操纵按钮更少地从壳体伸出，并且

-在释放位置中(调车位置)，显示按钮比操纵按钮更多地从壳体伸出。

操纵按钮和显示按钮彼此直接相邻地布置，因而能特别简单地识别：现在操纵按钮是比显示按钮更多地从壳体伸出还是更少地从壳体伸出。因此创造出了按DIN 74255的功能性或符号体系的前提。

按照本发明的另一种思想规定，显示按钮和操纵按钮在控制杆的行驶位置中从壳体伸出得一样多。显示按钮和操纵按钮或它们的表面在行驶位置中特别是彼此齐平或转变为彼此。由此避免了关于驻车位置或释放位置的存在的误解。

按照本发明的另一种思想，显示按钮至少在控制杆的轴向方向上以不能相对壳体运动的方式保持。能(在轴向方向上)运动的仅是具有操纵按钮的控制杆。这大幅简化了所需的机械装置。驻车释放阀然后是一种单按钮阀，因而仅需运动一个按钮就能操纵所述阀。

按照本发明的另一种思想，操纵按钮在外部包围显示按钮，因而显示按钮在控制杆的驻车位置中沉入到操纵按钮中并且在释放位置中从操纵按钮向外凸出。由此一方面针对驻车位置并且另一方面针对释放位置得出了能简单地区分的完全不同的视角。朝释放位置的方向的无意间的操纵变得困难。因此无法用手掌从行驶位置操纵到释放位置中。固定不动的显示按钮在此起到联锁的作用以防止操纵按钮的无意间的运动。操纵按钮优选与显示按钮同轴地保持。

按照本发明的另一种思想，操纵按钮与显示按钮相比配设有不同的颜色。由此还能更为简单地区分驻车位置和释放位置。尤其在考虑到DIN 74255的情况下，显示按钮具有黑色的表面并且操纵按钮具有红色的表面。

按照本发明的另一种思想，设置有联锁部，因而操纵按钮从行驶位置到释放位置中的运动仅在释放联锁部后才能实现。优选不为操纵按钮进入驻车位置和/或行驶位置的运动设置联锁部。

按照本发明的另一种思想，显示按钮以能运动的方式保持在壳体中并且同时还是退锁按钮，因而控制杆从行驶位置进入释放位置的转变仅在显示按钮运动进入退锁定位后才能实现。显示按钮因此能在联锁定位和退锁定位之间运动。到释放位置的入口由此得到了特殊保护。

按照本发明的另一种思想，显示按钮能与控制杆轴线平行地运动、特别是同轴地运动。因此能单手操作。

按照本发明的另一种思想，仅在朝着壳体的方向压入显示按钮之后控制杆才能从行驶位置转变进入释放位置。为了支持，设置支撑在壳体处的压缩弹簧作为对抗压入的阻力，该压缩弹簧对抗显示按钮的运动。显示按钮优选在其退锁定位中比操纵按钮更为贴近壳体。显示按钮在其退锁定位中尤其沉入到操纵按钮中。因此避免了由于按压操纵按钮或依靠在操纵按钮上而无意间退锁。

按照本发明的另一种思想，在控制杆的行驶位置中，锁止体阻止了进入释放位置的运动。此外，在行驶位置中，锁止体通过与显示按钮连接的联锁机构保持在锁止定位中。由此以简单的方式阻止了控制杆的误操作。

按照本发明的另一种思想规定，锁止体能横向于控制杆的轴向方向地在锁止定位和解除锁止定位之间运动，并且仅当显示按钮处在退锁定位中时，才占据解除锁止定位。

按照本发明的另一种思想规定，联锁机构配设有凸台，该凸台在联锁定位中径向加载锁止体并且阻止了锁止体运动到解除锁止定位中。在显示按钮的退锁定位中，锁止体不会被联锁机构加载。

按照本发明的另一种思想，与操纵按钮连接的操纵体配设有凸台，其中，这个凸台在锁止体的解除锁止定位中能运动经过锁止体。在锁止定位中，锁止体阻挡操纵按钮的凸台。

按照本发明规定，在行驶位置中，用于储备压力的接头与用于控制压力的接头连接。控制压力被输送给调制器或所配属的阀设施。调制器作为电动气动的结构元件通常通过气动的单元控制压缩空气到行车制动器或弹簧储能式制动器的输送。

按照本发明，在驻车位置中，用于控制压力的接头与用于排气的接头连接。在驻车位置中，弹簧储能式制动缸相应地间接地通过控制压力排气。

按照本发明，在释放位置中，用于储备容器压力的接头与用于控制压力的接头连接。在释放位置中，弹簧储能式制动缸相应地间接通过控制压力被送气。

本发明的主题也是一种用于挂车的气动的制动设备，具有如之前所说明那样的阀组件。

最后，本发明的主题也是一种具有气动的制动设备的挂车。

附图说明

此外，本发明的其它的特征由说明书得出。本发明的有利的实施方式在下面借助附图更为详细地加以阐释。其中：

图1示出驻车释放阀的第一种实施方式的强烈简化的示图的纵剖面，没有联锁并且在行驶位置中；

图2示出在释放位置中的按图1的驻车释放阀；

图3示出在驻车位置中的按图1的驻车释放阀；

图4示出图1至3的驻车释放阀在驻车位置中的更为详细的示图；

图5示出在行驶位置中的按图4的驻车释放阀；

图6示出是在释放位置中的按图4的驻车释放阀；

图7示出图5的略微放大的视图，即按图4的驻车释放阀，但在行驶位置中；

图8示出图1至7的驻车释放阀的外视图的立体图；

图9至13示出驻车释放阀的第二种实施方式的强烈简化的示图，具有联锁并且用于重现在行驶位置和释放位置之间的转变；即

图9示出行驶位置；

图10示出退锁；

图11示出从行驶位置切换到释放位置；

图12示出释放位置；

图13示出行驶位置；

图14更为详细地示出了驻车位置中按图9至13第二种实施方式的驻车释放阀；

图15示出了按图14的驻车释放阀，但在行驶位置中；

图16示出了按图14的驻车释放阀，但在释放位置中；

图17示出在行驶位置中的按图15的驻车释放阀的上部的放大图。

具体实施方式

首先参考图1至8。这些图涉及用于具有弹簧储能式制动器的未示出的挂车的驻车释放阀20的第一个实施例。阀20能在行驶位置(图1、5、7)、驻车位置(图3、4)和释放位置(图2、6)之间调整。释放位置也称为调车位置或分流功能。在这个位置中，与牵引车辆脱开的挂车的弹簧储能式制动器被送气，以便实现调车。

为了更好地区分，在图中用交叉阴影线示出了能轴向运动的部分，而不能运动的部分则配设有纯阴影部分(倘若以剖面图示出的话)。用于空间方位的表达，如“上”、“下”、“右”、“左”仅涉及图中的取向并且不应理解为是普遍的限制。

在图1至8的第一个实施例中，仅通过控制杆21的轴向的运动手动调整阀20。在这种实施方式中优选没有设置联锁部，但可以存在联锁部。

控制杆21以能轴向移动的方式支承在壳体22中。壳体22由两部分构成，即上部23和下部24，并且在下部处24具有输入端和输出端，即

端口1-1(储备压力)

端口1-2(储备容器压力)

端口2(控制压力/调制器)

端口3(排气)

端口4(控制输入端)。

控制杆21在其上端部处配设有操纵按钮25，该操纵按钮在此具有基体26和看得到的红色的罩27。操纵按钮25处在壳体22外，还处在上部23之上，并且通过螺栓28与控制杆21牢固地但以能脱开的方式连接。

在壳体22上方，即在上部23上方，并且在控制杆21之上，黑色的显示按钮30安放在保持夹29上，该显示按钮在这个第一种实施方式中是不能运动的。操纵按钮25环形地包围显示按钮30并且能相对这个显示按钮运动。为此，操纵按钮25、基体26和显示按钮30具有没有详细示出的凹槽和缺口。

为了密封以防止受到外部的影响，显示按钮30和操纵按钮25通过密封波纹管31相互连接。

因为具有基体26的操纵按钮25部分地伸展或扣到上部23上，所以在这个外部的过渡区域中设有用于密封的波纹管32。

控制杆21在上部23中为了执行轴向的运动而在从下方插入到上部23中的凸缘33中引导。凸缘33具有从内向外延伸的卡锁臂34，该卡锁臂的端部35可以卡入到控制杆21的对应的收缩部位36、37中并且因此向操作者显示或者使其感受到两个限定的、不同的位置。在此没有设置联锁部但联锁部是可能的。

向下有罐状的凸起38连接到控制杆21上，该凸起仅在壳体22的下部24中引导，而控制杆21则主要在上部23中引导并且部分伸入到下部24中。

显示按钮30和操纵按钮25在它们的轴向的高度中相对壳体22这样彼此协调，使得在按图1、5、7的行驶位置中可以看到齐平的或几乎齐平的表面39，在按图3、4的驻车位置中显示按钮30沉入在操纵按钮25中并且在图2、6的释放位置中显示按钮30则明显能看到突出于操纵按钮25。通过所说明的相对位置和显示按钮30(黑色)的和操纵按钮25(红色)的配色，获得了阀20的简单的和无误差的可操作性。

通过端口1-1将阀20联接到引导储备压力的未示出的线路上。

端口1-2联接到引导储备容器压力的未示出的线路上。储备容器是挂车中制动设备的主要部分。

端口2是控制压力的接头。控制压力例如通过气动的扩展模块直接或间接地输送给也称为制动调制器或挂车调制器的所谓的调制器，该气动的扩展模块简化了线路的联接和连接并且可以包含气动的附加功能。通过未示出的调制器或用控制压力以公知的方式控制弹簧储能式制动器的送气(行驶位置、释放位置)或排气(驻车位置)。

端口3实现了施加在端口2处的压力的排气。

端口4设置成控制输入端。通过在此施加的压力可以额外影响阀20的功能。

不同的端口1-1、1-2、2、3的连接基本上仅通过带有罐状的凸起38的控制杆21的运动完成。为此，在壳体22的下部24中设有没有详细示出的环形通道和溢流通道，它们视罐状的凸起38的状态而定相互连接或彼此封闭。

在按图3、4的驻车位置中，在一侧与端口2连接的环形通道40在另一侧也与端口3连接，因而弹簧储能式制动器可以通过调制器、端口2和端口3排气。为此，用控制杆21将操纵按钮25拉高并且明显高出显示按钮30。罐状的凸起38处在上方的定位中。

在图1、5的行驶位置中，操纵按钮25和显示按钮30彼此齐平(图1)或者形成了一个共同的、微凸弯曲的表面(图5)。操纵按钮25相应地处在和显示按钮30相同的高度上。与驻车位置相比，带有罐状的凸起38的控制杆21向下运动进入中间的定位。因此环形通道40在一侧与端口2连接并且在另一侧与端口1-1连接。

在图2、6的释放位置中，操纵按钮25向下运动，使得显示按钮30明显向上突出。控制杆21和罐状的凸起38处在下方的定位中。环形通道40因此(与溢流通道41)连接，该环形通道与端口1-2连接。后者仅在图8中示出。

参考端口4，驻车释放阀20具有安全功能。由与挂车连接的牵引机的制动压力供应端口4。通常挂车的制动压力线路通过黄色的耦联头与牵引车辆连接。在操纵行车制动器时，制动压力通过黄色的耦联头传输给挂车并且在这种情况下也施加在驻车释放阀20的端口4上。

在中间的端口4上方设置有带控制活塞43的阀腔42。控制活塞43向上牢固地与活塞凸起44连接，该活塞凸起具有横向通道45并且被压缩弹簧46朝着向下的方向加载。活塞凸起44在下部24的内缸47中引导和密封。

通过控制活塞43、活塞凸起44、内缸47和其它没有阐释的构件的几何形状和布置上的协调一致，确保了，当将足够高的压力施加在端口4上至少一次时，即操纵行车制动器一次时，从驻车位置出来仅能占据阀20的行驶位置。因此控制活塞43随活塞凸起44向上移动。所施加的储备压力紧接着将控制活塞43保持在这个定位中。以这种方式排除了这样的情况，即，挂车意外地先联接到储备压力上，弹簧储能式制动器被送气并且挂车不受控制地开始缓缓行驶。

第二个实施例借助图9至17阐释。驻车释放阀48在此配设有联锁功能。倘若与驻车释放阀20一致，则使用相同的附图标记。仅在阀48的上部23中与阀20存在偏差。在下部24内不作任何改变。阀48的外视图也对应图8中阀20的图。

与第一个实施例不同的是，在第二个实施例中，显示按钮30在轴向能在联锁定位(图9、12、13、14、15、17)和退锁定位(图10、11、16)之间运动。联锁机构49与显示按钮30连接，该联锁机构以能轴向移动的方式保持在壳体22中控制杆21的上端部的区域中。在此，联锁机构49撑靠在压缩弹簧50上，该压缩弹簧支承在壳体22中并且与控制杆21同轴地支承。

联锁机构49基本上构造成柱筒形，带有在外圆周处的凸台51，因而在凸台51上方存在比凸台51下方更小的外径。在显示按钮30轴向运动时，凸台51也改变其轴向的定位。

壳体22、特别是上部23，沿轴向方向在外并且从下方一定程度地延伸超出联锁机构49并且例如在凸台51的区域中具有径向取向的开口52以容纳球形的锁止体53。锁止体53的直径略大于壳体22在这个区域中的壁厚。视联锁机构49的定位而定，凸台51贴靠在锁止体53上并且经过该锁止体以及由此将这些锁止体向外压，参看图14、15、17，或者为锁止体53朝着联锁机构49的方向的运动留出足够的空间，参看图16。

操纵按钮25的基体26在这种实施方式中向下转变成操纵体54，该操纵体在外部在壳体22上能轴向移动。操纵体54也具有凸台55，该凸台与锁止体53相互影响。视操纵体54(以及操纵按钮)的位置而定，凸台55将锁止体53压入到开口52中或者允许了锁止体53的轻微的向外运动。

凸台51、55和锁止体40相对彼此这样定位，使得在联锁机构49的下方的退锁定位中，锁止体53在径向方向上向内运动进入按图16的解除锁止定位。然后操纵体54能向下运动经过锁止体53地进入图16的释放位置。倘若带有联锁结构49的显示按钮30处在上方的联锁定位中，参看图14、15、17，那么锁止体被径向向外压并且阻挡了带有操纵体54的操纵按钮25向下运动进入释放位置，因为凸台55不能经过锁止体53。

图9至13阐释了从行驶位置到释放位置以及从释放位置返回行驶位置的转变。通过退锁运动，即通过将显示按钮30压入到操纵按钮25中，仅能实现从行驶位置转变进入释放位置，参看图10。这时操纵按钮25才能优选和显示按钮30一起被向下压，参看图11。一旦操纵按钮25处在按图12的释放位置中，那么就可以松开显示按钮30。显示按钮然后通过压缩弹簧50的压力向上移出进入按图12和图16的定位中。

可以通过向上拉拔操纵按钮25重新挂入行驶位置。紧接着操纵按钮25和显示按钮30又彼此齐平，参看图15、17、9。

一方面通过显示按钮30在操纵按钮25内的受保护的布置并且另一方面通过显示按钮30的退锁功能，避免了无意间挂入释放位置。附图标记列表(说明书的一部分)

20 驻车释放阀

21 控制杆

22 壳体

23 上部

24 下部

25 操纵按钮

26 基体

27 红色的罩

28 螺栓

29 保持夹

30 显示按钮

31 密封波纹管

32 波纹管

33 凸缘

34 卡锁臂

35 端部

36 收缩部位

37 收缩部位

38 罐状的凸起

39 齐平的表面

40 环形通道

41 溢流通道

42 阀腔

43 控制活塞

44 活塞凸起

45 横向通道

46 压缩弹簧

47 内缸

48 驻车释放阀

49 联锁机构

50 压缩弹簧

51 凸台

52 开口

53 锁止体

54 操纵体

55 凸台

端口1-1 储备压力

端口1-2 储备容器压力

端口2 控制压力/调制器

端口3 排气

端口4 控制输入端

Claims

1.作为具有弹簧储能式制动器的挂车的驻车释放阀(20、48)的阀组件，所述阀组件具有能在壳体(22)中轴向运动的控制杆(21)，所述控制杆在端部处且在所述壳体(22)外配设有操纵按钮(25)，其特征在于具有与所述操纵按钮(25)相邻的显示按钮(30)，

-在所述控制杆(21)的驻车位置中，所述显示按钮比所述操纵按钮(25)更少地从所述壳体(22)伸出，并且

-在释放位置中，所述显示按钮比所述操纵按钮(25)更多地从所述壳体(22)伸出。

2.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述显示按钮(30)和所述操纵按钮(25)在所述控制杆(21)的行驶位置中从所述壳体(22)伸出得一样多。

3.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述显示按钮(30)至少在所述控制杆(21)的轴向方向上以不能相对所述壳体(22)运动的方式保持。

4.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述操纵按钮(25)在外部包围所述显示按钮(30)，因而所述显示按钮(30)在所述控制杆(21)的驻车位置中沉入到所述操纵按钮(25)中并且在释放位置中从所述操纵按钮(25)向外凸出。

5.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述操纵按钮(25)与所述显示按钮(30)相比配设有不同的颜色。

6.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于具有联锁部，使得所述操纵按钮(25)从行驶位置到释放位置中的运动仅在释放所述联锁部后才能实现。

7.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述显示按钮(30)以能运动的方式保持在所述壳体(22)中并且同时还是退锁按钮，因而所述控制杆(21)从行驶位置进入释放位置的转变仅在所述显示按钮(30)运动进入退锁定位后才能实现。

8.根据权利要求7所述的阀组件，其特征在于，所述显示按钮(30)能与所述控制杆轴线平行地运动。

9.根据权利要求7所述的阀组件，其特征在于，所述显示按钮(30)能与所述控制杆同轴地运动。

10.根据权利要求7所述的阀组件，其特征在于，仅在朝着所述壳体(22)的方向压入所述显示按钮(30)之后，才能实现所述控制杆(21)从行驶位置到释放位置中的转变。

11.根据权利要求7所述的阀组件，其特征在于，在所述控制杆(21)的行驶位置中，锁止体(53)阻止了进入释放位置的运动，并且在行驶位置中，所述锁止体(53)通过联锁机构(49)保持在锁止定位中。

12.根据权利要求11所述的阀组件，其特征在于，所述联锁机构(49)与所述显示按钮(30)连接。

13.根据权利要求11所述的阀组件，其特征在于，所述锁止体(53)能横向于所述控制杆(21)的轴向方向地在锁止定位和解除锁止定位之间运动，并且仅当所述显示按钮(30)以所述联锁机构(49)处在退锁定位中时，才能占据所述解除锁止定位。

14.根据权利要求13所述的阀组件，其特征在于，所述联锁机构(49)配设有凸台(51)，所述凸台在联锁定位中径向加载所述锁止体(53)并且阻止所述锁止体(53)运动到所述解除锁止定位中。

15.根据权利要求13所述的阀组件，其特征在于，与所述操纵按钮(25)连接的操纵体(54)配设有凸台(55)，并且这个凸台(55)在所述锁止体(53)的解除锁止定位中能运动经过所述锁止体(53)。

16.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，在行驶位置中，用于储备压力的接头与用于控制压力的接头连接。

17.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，在驻车位置中，用于控制压力的接头与用于排气的接头连接。

18.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，在释放位置中，用于储备容器压力的接头与用于控制压力的接头连接。

19.用于挂车的气动的制动设备，所述制动设备具有根据权利要求1至18中任一项所述的阀组件。

20.挂车，所述挂车具有根据权利要求19所述的气动的制动设备。