DE1245770B

DE1245770B - Brake system for a vehicle train

Info

Publication number: DE1245770B
Application number: DEC26691A
Authority: DE
Inventors: Alfred William Sieving; David Ross Greer
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1961-04-11
Filing date: 1962-04-07
Publication date: 1967-07-27

Description

Brems anlage für einen Fahrzeugzug Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage für einen aus Zugwagen und Anhänger bestehenden Fahrzeugzug.' Es ist übliche Praxis, bei einem schweren Lastzug an den Rädern des Zugwagens und des Anhängers Bremsen vorzusehen und Vorkehrung dafür.zu treffen, daß die Zugwagenbremsen weder früher noch stärker als die Anhängerbiemsen angelegt werden, um zu verhindern, daß das Beharrungsvermögen des Anhängers bewirkt, daß der Anhänger auf den Zugwagen aufläuft, was zu der Gefahr führen kann, daß die Zugwagenräder sich verwinkeln oder nach der einen Seite rutschen.Brake system for a vehicle train The invention relates to a braking system for a vehicle train consisting of a towing vehicle and a trailer. ' It is common practice in the case of a heavy truck combination on the wheels of the towing vehicle and the Brakes on the trailer must be provided and provisions must be made to ensure that the towing vehicle brakes are applied neither earlier nor stronger than the trailer brakes to prevent that the inertia of the trailer causes the trailer on the towing vehicle runs up, which can lead to the risk that the towing car wheels twist or slide to one side.

Dieses Problem wird durch die Verwendung von Dauerbremsen, die auch Verlangsamer genannt und als Ergänzung der Bremsen von Zugwagen benutzt werden, kompliziert, weil ein solcher Verlangsamer dahingehend wirkt, die Geschwindigkeit des Zugwagens, aber nicht die Geschwindigkeit des Anhängers herabzuktzen. Infolgedessen führt bei in Gebrauch befindlichem Verlangsamer das übliche Anlegen der Bremsen des Zugwagens und des Anhängers zu einem wirksameren Abbremsen des Zugwagens, und dies ist von den obengenannten gefährlichen Zuständen begleitet.This problem is complicated by the use of retarders, also called retarders, which are used to supplement the brakes of train cars, because such a retarder acts to reduce the speed of the train car but not the speed of the trailer. As a result, when the decelerator is in use, the usual application of the brakes of the tractor and trailer results in more effective braking of the tractor, and this is accompanied by the above-mentioned hazardous conditions.

Es ist eine Bremsanlage für einen Fahrzeugzug bekannt, bei dem der- Zugwagen und der Anhänger mit druckmittelbetätigten Reibungsbremsen ausgerüstet sind und auf dem Zugwagen eine druckmittelgesteuerte Dauerbremse, eine Druckmittelquelle und ein einziges Bremsventil zum Steuein der Zufuhr von Drückmittel aus der Druckmittelquelle- zu den Zugwagen- und Anhängerbremsen angeo - rdnet sind.There is a known brake system for a vehicle train, in which the tractor and trailer are equipped with pressure medium-operated friction brakes and on the tractor a pressure medium-controlled permanent brake, a pressure medium source and a single brake valve for the control of the supply of pressure medium from the pressure medium source to the tractor. angeo and trailer brakes - are RDnet.

Bei dieser bekannten Bremsanlage. wird im normalen Betrieb der Anhänger gleich oder stärker gebremst als der Zugwagen. Bei Gewaltbremsungen im Fall höchster Gefahr tritt jedozh der Fahrzeugführer das Bremspedal voll durch, so daß der volle Vorrats-. behälterdruck- in den Bremszylindem wirksam wird. In diesem Fall kann bei der bekannten Bremsanlage ein Blockieren der Hinterräder des Zugwagens, auf welche die Dauerbremse und die Reibungsbremseneinwirken, eintreten, so daß der Lastzug einknicken kann.In this known brake system. becomes the trailer in normal operation the same or more braked than the towing vehicle. In the case of forced braking in the case of the highest Danger, however, the driver of the vehicle fully depresses the brake pedal, so that the full Stock. container pressure in the brake cylinder is effective. In this case it can in the known brake system a blocking of the rear wheels of the towing vehicle which the retarder and the friction brakes act, occur, so that the truck can buckle.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin: eine Bremsanlage. für einen Fahrzeugzug der genannten Axt zu # schaffen, bei welcher das Einknicken des Fahrzeugzugs mit Sicherheit verhindert ist. Die Erfindung geht dazu von einer Bremsanlage der zuletzt genannten,Art aus und ist gekennzeichnet durch eine Nebenschlußleitung, di8 von einer in Strömungsrichtung hinter dem Bremsventil liegenden Stelle zu den Zugwagenbremszylindem fährt, ein in dieser Nebenschlußleitung- angeordnetes Steuerventil und eine #7orrichtung, welche- bei Zufuhr von Druckmittel über ein Ventil zur Dauerbremse, die diese wirksam werden läßt, die zu den Zugwagenbremszylindern führende Hauptleitung unterbricht, so daß die Zugwagenbremsen nur mittels des in der Nebenschlußleitung liegenden Steuerventils angelegt werden können.In contrast, the object of the invention is: a brake system. to create # for a vehicle train of the ax mentioned, in which the buckling of the vehicle train is certainly prevented. The invention is based on one Brake system of the last mentioned type and is characterized by a bypass line, di8 from a point downstream of the brake valve in the direction of flow to the Towing vehicle brake cylinder drives, a control valve arranged in this bypass line and a # 7orrichtung, which - when pressure medium is supplied via a valve to the retarder, which makes this effective, the main line leading to the tractor brake cylinders interrupts, so that the tractor brakes only by means of the in the bypass line lying control valve can be created.

Durch diese Ausführung wird das Einkni en des Lastzuges mit Sicherheit verhindert" da der Fahzeugführer im Gefahrenfall nicht gleichzeitig das Bremspedal und* das in der Nebenschlußleitung liegende Ventil bedienen wird.With this design, the kneeling in of the truck is guaranteed prevents "because the driver does not press the brake pedal at the same time in the event of danger and * will operate the valve in the bypass line.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsforin der Erfindung-ist das die Dauerbremse steuernde Ventil mit eineni Teil versehen, mittels dessen das in der Nebenschlußleitung liegende Steuerventil in die Schließstellung bewegbar ist, wenn die Dauerbremse unwirksam gemacht ist.According to an advantageous embodiment of the invention, this is the Retarder control valve provided with a part, by means of which the in the Shunt line lying control valve can be moved into the closed position when the retarder has been rendered ineffective.

Ein AusfWmmgsbeispiel der Erfindung wird nachstehend aiii-Hand der Zeichnung erläutert.An exemplary embodiment of the invention is described below Drawing explained.

Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Verlangsamungseinrichtung, die von bekannter Art ist, enthält einen druckmittelbetätigten Umlaufverlangsamer 10 mit einem Rotor 11, der beispielsweise auf der - Antriebswelle 12 eines Fahrzeuges befestigt ist und der -die Geschwindigkeit -der Antriebswelle zu verlangsamen gestattet, indem unter Druck stehendes öl in das Gehäuse zwischen dem Rotor und einem Stator (nicht dargestellt) eingeführt wird. Um öl, das in einem Speicher- und Druckzylinder 14 enthalten ist, in den Verlangsäffier 10 einzuführen, wird über eine mit einer zweckentsprechenden Druckluftquelle verbundene Leitung 15 Druckluft zugeführt und mittels eines Drosselventils- 16,. das mit einem Steuerhebel 17 versehen ist, geregelt. Wenn das Ventil 16 geöffnet wird, wird die Druckluft durch eine Leitung 18 in den Zylinder 14 geführt, so daß sie aus diesem Zylinder öl durch eine Leitung 19 in den Verlangsamer 10 drückt. DadÜrch wird die Ges#liwindigkeit der Welle 12 in einem Ausmaß herabgestzt, das durch den Druck des öles im Verlangsamer bestimmt wird. Der Verlangsamer 10 läßt das Öl über Verbindungsleitungen 21 und 22 durch einen Wärmeaustauscher 20 umlaufen, um die erzeugte Reibungswänne abzuführen.The deceleration device schematically illustrated in the drawing, which is of known type, contains a pressure medium actuated Umlaufverlangsamer 10 with a rotor 11, for example, on the - of a vehicle is fixed to the drive shaft 12 and -the speed - allows to slow down the drive shaft by pressure standing oil is introduced into the housing between the rotor and a stator (not shown). In order to introduce oil, which is contained in a storage and pressure cylinder 14, into the extension 10 , compressed air is supplied via a line 15 connected to a suitable compressed air source and by means of a throttle valve 16,. which is provided with a control lever 17 , regulated. When the valve 16 is opened, the compressed air is fed through a line 18 into the cylinder 14, so that it presses oil from this cylinder through a line 19 into the decelerator 10. As a result, the speed of the shaft 12 is reduced to an extent that is determined by the pressure of the oil in the decelerator. The slower 10 allows the oil to circulate via connecting lines 21 and 22 through a heat exchanger 20 in order to dissipate the friction heat generated.

Die Bremsen des Zugfahrzeuges sind durch die einzelne Bremse 23 und die Bremsen des Anhängers durch die einzelne Bremse 24 angedeutet. Die Bremsen beider Fahrzeuge enthalten je eine drehbare Trommel 25 und ein Paar- schwenkbar gelagerter Bremss#huhe26, die,-entgegen der Spannung einer Feder 27 nach außeh -iii"Reibüngsberührung mit der Innenfläche der Trommel 25 durch eine Nockenvorrichtung28 gedrückt-werden, die in üblicher Weise durch einen BremizyliÜder29 betätigt wird. Wenn dem einen oder dem anderen Bremszylinder oder dem einen oder dem anderen von Sätzen von Bremszylindem Druckluft zugeführt vÄrd,'werden, je nach dem Fall, Dieb Bremsen des Zugfahrzeuges bzw. die Bremsen,des Anhängers angelegt.The brakes of the towing vehicle are indicated by the individual brake 23 and the brakes of the trailer are indicated by the individual brake 24. The brakes of both vehicles each contain a rotatable drum 25 and a pair of pivotally mounted brakes 26 which, against the tension of a spring 27, are pressed outwardly from frictional contact with the inner surface of the drum 25 by a cam device 28 which in is usually operated by a brake cylinder 29. When compressed air is supplied to one or the other brake cylinder or one or the other of sets of brake cylinders, the brakes of the towing vehicle or the brakes of the trailer are applied , as the case may be, the thief.

Wenn unte! gewöhnlichen Arbeitsbedingungen der Verlangsamer 10 nicht im Gebrauch ist, wird Druckluft aus einer mit der Zufübrleitung 15 in Verbindung stehenden Leitung-30 mittels eines durch ein Pedal betätigbaren Bremsventils 31 beim Niederdrücken seines Pedals 32 über eine Leitung 33 in den Bremszylinder 29 der Anhängerbremsen 24 eingelassen. In der Leitung 33 ist ein Verzögerungsventil 35 angeordnet, dessen verschiebbares Ventilglied durch eine Feder 36 in die wiedergegebene Stellung gedrückt wird, in- welcher es den Eintritt von Luft in eine Leitung 37 absperrt, die über Leitungen 38 uii.d 39 mit dem Bremszylinder 29 der Zugfahrzeugbremsen 23 verbunden ist. Die Kraft der Feder 36, die durch einen kleinen überdrück überwunden werden kann, dient dazu, ein Anlegen der Zugfahrzeugbremsen 23 bis unmittelbar nach dem Anlegen der Anhängerbremsen 24 zu verhindern, so daß der Anhänger nicht das Bestreben hat, auf das Zugfahrzeug aufzulaufen.If below! Normal working conditions the decelerator 10 is not in use, compressed air is admitted from a line 30 connected to the supply line 15 by means of a brake valve 31 which can be actuated by a pedal when its pedal 32 is depressed via a line 33 into the brake cylinder 29 of the trailer brakes 24. A delay valve 35 is arranged in the line 33 , the displaceable valve member of which is pressed by a spring 36 into the position shown, in which it blocks the entry of air into a line 37 which is connected to the brake cylinder 29 via lines 38 and 39 the towing vehicle brakes 23 is connected. The force of the spring 36, which can be overcome by a small excess pressure, serves to prevent application of the towing vehicle brakes 23 until immediately after the application of the trailer brakes 24, so that the trailer does not tend to run into the towing vehicle.

Wenn die Zugfahrzeug- und Anhängerbremsen angelegt werden, während der Verlangsamer im Gebrauch ist, dann ergibt sich, wenn berücksichtigt wird, daß der Verlangsamer die Geschwindigkeit des Zugfahrzeuges, aber nicht die des Anhängers herabzusetzen sucht, -daß die kombinierte Bremswirkung am Zugfahrzeug die Bremswirkung am Anhänger übersteigt, so daß der Anhänger wieder das Bestreben hat, auf das Zugfahrzeug aufzulaufen. Um dies zu vermeiden, werden die Zugfahrzeugbremsen unwirksam gemacht, wenn. än den Verlangsamer Druck angelegt wird. Sie können- jedoch durch eine Nebenschlußsteuerung in der nachstehend b-eschriebenen Weise betätigt werden. -. When the towing vehicle and trailer brakes are applied while the retarder is in use, is then obtained when it is considered that the retarder, but does not seek to reduce the trailer, the speed of the towing vehicle, the combined braking effect -that the towing vehicle, the braking action on Trailer exceeds, so that the trailer again tries to run into the towing vehicle. To avoid this, the towing vehicle brakes are made ineffective when. when slower pressure is applied. However, they can be operated by a shunt control in the manner described below. -.

Um die . Betätigung der Bremsen durch Pedalbetätigung zu verhindern, wirkt, wenn das Drosselventil 16 geöffnet wird, indem z. B. sein Hebel 17 in die durch gestrichelte Linien wiedergegebene Stellung verschwenkt wird, die Druckluft in der Leitung 18 über eine Leitung 34 auf das Verschlußglied 42 eines Ventils 40 ein, um es entgegen der Kraft einer Feder 41 in eine Stellung zu bewegen, in -welcher es die Verbindung zwischen den Leitungen 37 und 38 absperrt und dadurch, eine Betätigung der Zugfahrzeugbremsen 23 verhindert. Inzwischen wird beim öffnen des pedalbetätigten Ventils 31 zum Anlegen der Anhängerbremsen und zum öffnen des Ventils 35 .Luft in eine Nebenschlußleitung 43 eingelassen, wodurch ein Kugelrückschlagventil 44 in einer Leitung 45 geschlossen und Druckniittel einem Nebenschlußsteuerventil 46 zugeführt wird. Das Ventil 46 soll nur geöffnet werden, wenn der Verlangsamer 10 und die Anhängerbremsen 24 beide im Gebrauch sind und eine noch -höhere Bremsleistung erforderlich ist. Durch öffnen des Nebenschlußventils 46 wird Druckmittel in eine Leitung 48 geführt, um ein unter Federwirkung stehendes - Rückschlagventil 49 zu öffnen, woraufhin. das Druckmittel über die Leitung 39 dem Bremszyliiider 29 der Zugfahrzeugbremsen 23 zugeführt wird. Das Nebenschlußventil 46 wird mittels ei - nes Hebels 50 geöffnet, der nach unten in die durch gestrichelte Linien wiedergegebene Stellung verschwenkt wird, so daß ein an dem Hebel befindlicher Nocken 51 einen Kolben 52 entgegen der Vorspannkraft einer Feder 53 bewegt und der Kolben mit einem normalerweise durch eine Feder 75 auf seinem SiÜ gehaltenen Ventilglied 54 in Eingriff tritt und es von seinem Sitz abhebt. Dabei werden auch in dem Kolben 52 vorgesehene, rformalerweise offene Auslaßdurchgänge 56 geschlossen, und, wenn angenommen wird, daß die Anhängerbremsen 24 angelegt worden sind und das Ventil 35 sich in seiner Offenstellung befindet, wird den Zugfahrzeugbremsen 23 Druckmittel in der oben beschriebenen Weise zugeführt.To the . To prevent actuation of the brakes by pedal operation, acts when the throttle valve 16 is opened by z. B. his lever 17 is pivoted into the position shown by dashed lines, the compressed air in the line 18 via a line 34 on the closure member 42 of a valve 40 to move it against the force of a spring 41 in a position in - which it blocks the connection between lines 37 and 38 and thereby prevents actuation of the towing vehicle brakes 23. In the meantime, when opening the pedal-operated valve 31 to apply the trailer brakes and to open the valve 35, air is let into a bypass line 43, whereby a ball check valve 44 is closed in a line 45 and pressure medium is fed to a bypass control valve 46. The valve 46 should only be opened when the decelerator 10 and the trailer brakes 24 are both in use and an even higher braking power is required. By opening the bypass valve 46 pressure medium is led in a line 48 to a standing under spring action - non-return valve 49 to open, whereupon. the pressure medium is fed to the brake cylinder 29 of the towing vehicle brakes 23 via the line 39. The shunt valve 46 is by means of ei - open nes lever 50 which is pivoted downwardly in the compound represented by dashed line position, so that, an on the lever cam 51 includes a piston 52 against the biasing force of a spring 53 moves and the piston having a normally by a spring 75 held on its SiÜ valve member 54 engages and lifts it from its seat. Formally open outlet passages 56 provided in piston 52 are also closed, and if it is assumed that trailer brakes 24 have been applied and valve 35 is in its open position, pressure medium is supplied to towing vehicle brakes 23 in the manner described above.

Das Verlangsamerventil 16 und das im Bremsennebenschlußkreis liegende Nebenschlußventil 46 stehen beide unter der Herrschaft des Fahrzeugführers, und es würde für den Fahrzeugführer unerwünscht sein, das Verlangsamerventil 16 zu schließen, ohne auch das Nebenschlußventil 46 zu schließen, weil bei der nachfolgenden -Betätigung des Verlangsamers 10 die Zugfahrzeugbremsen 23 über den Nebenschlußkreis angelegt sein könnten, was wieder eine zu starke Bremswirkung am Zugfahrzeug hervorruft. Um dies zu vermeiden, ist das Nebenschlußventil 46 mit Bezug auf das Verlangsamerventil 16 so angeordnet, daß das Schließen des Verlangsamerventils bewirkt, daß der Hebel 17 mit dem Steuerhebel 50 des Nebenschlußventils in Eingriff kommt und ihn in die -Schließstellung bewegt, die durch ausgezogene Linien dargestellt ist.The decelerator valve 16 and the bypass valve 46 in the brake bypass circuit are both under the control of the vehicle driver, and it would be undesirable for the vehicle driver to close the decelerator valve 16 without also closing the bypass valve 46, because the subsequent actuation of the decelerator 10 the towing vehicle brakes 23 could be applied via the shunt circuit, which again causes an excessive braking effect on the towing vehicle. To avoid this, the bypass valve 46 is arranged with respect to the decelerator valve 16 so that the closing of the decelerator valve causes the lever 17 to engage the control lever 50 of the bypass valve and move it to the closed position indicated by solid lines is shown.

Ein rasches Auslassen des Druckmittels aus sämtlichen Bremsen über irgendeinen der Stromkreise wird in folgender Weise bewirkt: Wenn das Pedal des Bremsventils 31 losgelassen wird, um den Druck an den Anhänger- und Zugfahrzeugbremsen aufzuheben, wird ein Kolben 57 des Ventils 31 durch eine Feder 58. angehoben und dadurch die Leitung 33 über einen Auslaß 59 in* dem Kolben 57 mit der Atmosphäre verbunden. Dadurch wird Luft aus dem Bremszylinder 29 der Anhängerbremsen 24 an einem Schaftteil 61 des Ventilgliedes des Ventils 35 vorbei ausgelassen. Dieser Schaftteil 61 enthält ein durch eine Feder geschlossenes Rückschlagventil 62, über welches die Druckluft aus dem Bremszylinder 29 der Zugfahrzeugbremsen 23 über die Leitungen 39, 38, 37, 33 und den Auslaß 59 ün Kolben 57 des pedalbetätigten Ventils 31 ausströmen kann. Das Kugelrückschlagventil 44 wird dabei ebenfalls geöffnet. - Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel können aus Sicherheitsgründen die Zugfahrzeugbremsen nicht mittels des üblichen pedalbetätigten Ventils angelegt werden, wenn sich der Verlangsamer im Betrieb befindet. Sie können jedoch im Gefahrenfall durch ein getrenntes, von Hand bedienbares Ventil angelegt werden, und dieses Ventil wird ebenfalls aus Sicherheitsgründen selbsttätig in seine Schließstellung bewegt,'wenn das Arbeiten des Verlangsamers unterbrochen wird.A rapid release of the pressure medium from all brakes via any of the circuits is effected in the following way: When the pedal of the brake valve 31 is released to release the pressure on the trailer and towing vehicle brakes, a piston 57 of the valve 31 is actuated by a spring 58. raised and thereby the line 33 connected via an outlet 59 in the piston 57 with the atmosphere. As a result, air is released from the brake cylinder 29 of the trailer brakes 24 past a shaft part 61 of the valve member of the valve 35 . This shaft part 61 contains a non-return valve 62 closed by a spring, via which the compressed air can flow out of the brake cylinder 29 of the towing vehicle brakes 23 via the lines 39, 38, 37, 33 and the outlet 59 via the piston 57 of the pedal-operated valve 31 . The ball check valve 44 is also opened. - In the embodiment described here, for safety reasons, the towing vehicle brakes cannot be applied by means of the usual pedal-operated valve when the decelerator is in operation. In the event of danger, however, they can be created by a separate, manually operable valve, and this valve is also automatically moved into its closed position for safety reasons when the work of the slower is interrupted.

Der Ausdruck »Anhänger« ist hier in weitem Sinne verwendet, da die Erfindung auch auf Traktoren anwendbar ist, die ein zur Erdbewegung dienendes Schrapper- oder anderes Fahrzeug ziehen, das Bremsen hat, welche die Bremsen des Traktors erganzen.The term "trailer" is used here in a broad sense, since the Invention is also applicable to tractors that have a scraper used for earthmoving or pulling any other vehicle that has brakes that complement the tractor's brakes.

Claims

Patent claims: 1. Brake system for a vehicle train, in which the towing vehicle and the trailer are equipped with pressure fluid-operated friction brakes and on the towing vehicle a pressure fluid-controlled permanent brake, a pressure medium source and a single brake valve to control the supply of pressure medium from the pressure medium source to the tractor and Trailer brakes are arranged, characterized by a bypass line (43, 48) which leads from a point downstream of the brake valve (31) in the direction of flow to the tractor brake cylinders (29) , a control valve (46) arranged in this bypass line and a device (40) ) which . When pressure medium is supplied via a valve (16) to the permanent brake (10), which makes it effective, the main line (37, 38) leading to the tractor brake cylinders is interrupted, - so that the tractor brakes only by means of the control valve located in the bypass line (46) can be created.

2. A brake system according to claim 1, characterized in that the the Dauerbrem - is se (10) valve controlling (16) provided with a part (17), middlemen de # SEN the control valve (46) located in the bypass line (43) can be moved into the closed position when the retarder is made ineffective. References considered: U.S. Patent No. 2,874,002.