DE2340947A1 - DOUBLE CIRCUIT COMPRESSED AIR BRAKE DEVICE - Google Patents
DOUBLE CIRCUIT COMPRESSED AIR BRAKE DEVICEInfo
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- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
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Description
R. 16^3R. 16 ^ 3
17.7.1973 He/MaJuly 17, 1973 He / Ma
Anlage zurAttachment to
Patent- und Gebrauchsinus t e rhi1fs anraeldungPatent and usage sin t e rhi1fs application
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweikreis-Druckluft-Bremsgerät
mit zwei hintereinander liegenden Arbeitskolben, von denen der erste eine zwischen ihm und einem
Zylinderboden liegende erste Arbeitskammer begrenzt und der zweite die Wand einer zweiten Arbeitskammer bildet,
die zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitskolben
liegt, und mit zwei hintereinander liegenden Steuerventilen, von denen das zweite durch den vom ersten
eingesteuerten Druck betätigt wird und welche die Druckluftvers orgung der beiden Arbeitskammern überwachen, indem
sie die Arbeitskammern entweder an eine Aussenluftverbindung oder an eine Vorratsluftverbindung anschliessen
und in einer Ventilmittelstellung beide VerbindungenThe invention relates to a dual-circuit compressed air braking device with two working pistons lying one behind the other, of which the first delimits a first working chamber located between it and a cylinder base and the second forms the wall of a second working chamber between the first and second working pistons
is, and with two consecutive control valves, of which the second through the one from the first
controlled pressure is actuated and which monitor the compressed air supply of the two working chambers by connecting the working chambers either to an outside air connection or to a supply air connection and both connections in a valve center position
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teilabriegeln, bzw. teilöffnen, wobei in die Vorratsluftverbindung des ersten Arbeitsraumes ein in Richtung auf den Vorratsbehälter des ersten Bremskreises schliessenden Rückschlagventil eingesetzt 1st.partially lock or partially open, whereby in the supply air connection of the first working space a closing in the direction of the reservoir of the first brake circuit Check valve inserted 1st.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Bremsgerät nach dem Hauptpatent noch weiter zu verbessern.The invention is based on the object of further improving the braking device according to the main patent.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass in die Vorratsluftverbindung des zweiten Arbeitsraumes ein in Richtung auf den Vorratsbehälter des zweiten Bremskreises schliessendes Rückschlagventil eingesetzt ist.According to the invention, this object is achieved by that in the supply air connection of the second working space in the direction of the storage container of the second brake circuit closing check valve is used.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing shown, namely show:
Pig. 1 das Zweikreis-Druckluft-Bremsgerät in Fahrstellung undPig. 1 the dual-circuit compressed air braking device in the driving position and
Fig. 2 das Bremsgerät in Bremsstellung.2 shows the braking device in the braking position.
Ein Zweikreis-Druckluft-Bremsgerät 1 hat ein mehrteiliges Gehäuse, das im wesentlichen aus einem Arbeitszylinder 2 und einem Ventilteil J5 besteht. Der Arbeitszylinder 2 wird durch ein topfförmiges Gehäusestück 4 mit Deckel 5 gebildet, und der Ventilteil 3 hat ein am Arbeitszylinder 2 befestigtes Ventilgehäuse 6, dessen freie Seite durch eine Kappe 7 abgedeckt ist, die zur Aofname eines Druckstücks 8 hohl ausgebildet und mit einem Staubschutzbalg 9 abgedichtet ist.A dual-circuit pneumatic braking device 1 has a multi-part housing which essentially consists of a working cylinder 2 and a valve part J5. The working cylinder 2 is formed by a cup-shaped housing piece 4 with a cover 5, and the valve part 3 has a valve housing 6 attached to the working cylinder 2, the free side of which is covered by a cap 7 which is hollow for the name of a pressure piece 8 and is provided with a dust protection bellows 9 is sealed.
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Das Ventilgehäuse 6 dient zur Aufnahme zweier als Doppelsitzventile ausgebildeten Steuerventile 10 und 11 für die beiden Bremskreise. Es ist von beiden Seiten mit gleichachsigen und im Durehmesser gleichen Bohrungen 12 und 13 versehen. Dazwischen hat das Ventilgehäuse 6 einen Körper 14, der in einer hinter der Schnittebene liegenden Ebene einen Vorratsanschluss 15 des ersten Bremskreises sowie einen Aussenluftanschluss l6 trägt. Ein Vorratsanschluss 17 des zweiten Bremskreises ist ebenfalls am Ventilgehäuse 6 vorgesehen, er mündet jedoch in die axiale Bohrung 13 und findet dort seine Portsetzung in einer schwimmend im Ventilgehäuse 6 angeordneten Kammer 18. Diese Kammer 18 ist als von zwei Ringdichtungen 43 und 44 abgedichteter Ringraum in einem in der Bohrung 13 längsbeweglichen Steuerkolben 19 gebildet, der innen den Einlassventilsitz des zweiten Steuerventils 11 trägt. Dabei dichtet die Ringdichtung 43 die Vorratsluft des zweiten Bremskreises gegen/Druckwechselraum 32 des ersten Bremskreises ab. Der Steuerkolben 19 liegt gewöhnlich am Körper 14 unter der Kraft einer Feder 19' an, wie in der unter der Mittelachse liegenden Hälfte des Bremsgeräts zu erkennen ist. Die Feder 19* ist in einem Druckwechselraum 19'' untergebracht, dessen weitere Verbindung später beschrieben wird.The valve housing 6 serves to accommodate two control valves 10 and 10 designed as double seat valves 11 for the two brake circuits. It is equiaxed on both sides and has the same diameter Bores 12 and 13 provided. In between has the valve housing 6 a body 14 which has a supply connection 15 in a plane lying behind the cutting plane of the first brake circuit and an outside air connection l6. A supply connection 17 of the second brake circuit is also provided on the valve housing 6, but it opens into the axial bore 13 and takes place there its porting in a floating chamber 18 in the valve housing 6. This chamber 18 is as an annular space sealed by two ring seals 43 and 44 in a longitudinally movable manner in the bore 13 Control piston 19 is formed which carries the inlet valve seat of the second control valve 11 on the inside. Seals here the ring seal 43 the supply air of the second brake circuit against / pressure change chamber 32 of the first brake circuit away. The control piston 19 usually rests on the body 14 under the force of a spring 19 ', as in FIG half of the braking device lying below the central axis can be seen. The spring 19 * is in a pressure change space 19 '', the further connection of which will be described later.
Der Auslassventilsitz des zweiten Steuerventils 11 ist an dem Arbeitszylinderboden 21 angeordnet. In eine mittige Ausnehmung 22 des Arbeitszylinderbodens 21 ist eine Führungshülse 23 für den ersten Arbeitskolben 20 schwenkbeweglich und durch einen O-Ring 25 abgedichtet eingesetzt. Zur axialen Befestigung der Hülse 23 am Arbeitszylinderboden 21 ist die Hülse mit einem doppelten Ring-The outlet valve seat of the second control valve 11 is arranged on the working cylinder base 21. In a central Recess 22 of the working cylinder base 21 is a guide sleeve 23 for the first working piston 20 pivotable and inserted sealed by an O-ring 25. For the axial fastening of the sleeve 23 on the working cylinder base 21 is the sleeve with a double ring
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bund 26 versehen, der von einem in die Ausnehmung 22 eingelassenen Sprengring 27 festgehalten wird. Der Druckwechselraum 19''ist durch die Führungshülse 23 hindurch mit einem zwischen dem ersten 20 und einem zweiten Arbeitskolben 24 liegenden Arbeitsraum 24* des zweiten Arbeitskolbens 24 verbunden.collar 26 provided, which is inserted into the recess 22 recessed snap ring 27 is held. The pressure change space 19 ″ is through the guide sleeve 23 through with a working space 24 * lying between the first 20 and a second working piston 24 of the second working piston 24 connected.
Beide Kolben 20 und 24 liegen in Ruhestellung mit geringem Abstand aneinander. Sie sind an ihrem Aussendurchmesser im Zylinder 2 geführt. Der erste Kolben 20 hat einen O-Ring 42 als Kolbendichtung und einen Lagerhals 20'', der auf der im Boden 21 des Arbeitszylinders 2 befestigten Führungshülse 2j5 gleitet und der aufgrund seiner Abmessungen ein Vereeken'des Kolbens 20 verhindert.Both pistons 20 and 24 are in the rest position with a small distance from one another. They are at their outside diameter guided in cylinder 2. The first piston 20 has an O-ring 42 as a piston seal and a bearing neck 20 ″, which is attached to the in the bottom 21 of the working cylinder 2 Guide sleeve 2j5 slides and which, due to its dimensions, prevents the piston 20 from being blocked.
Der zweite Arbeitskolben 24 hat eine Manschettendichtung 43 als Kolbendichtung und eine teilweise hohle Kolbenstange 28 mit einem Kugelende 28'. Die Kolbenstange ist mit dem Kugelende 28f in einem dem Bremsgerät nachgeordneten, nicht dargestellten, hydraulischen Hauptzylinder gelagert. Damit ist auch dem Arbeitskolben eine Führung gegeben.The second working piston 24 has a sleeve seal 43 as a piston seal and a partially hollow piston rod 28 with a ball end 28 '. The piston rod is mounted with the ball end 28 f in a hydraulic master cylinder (not shown) which is arranged downstream of the braking device. This also gives the working piston a guide.
Am Steuerkolben 19 ist innen eine Büchse 29 angeformt, die mit dem inneren Ende des durch das Pedal zu betätigenden· Druckstücks 8 über eine Wegfeder 30 und einen Bolzen 40 mit Axialspiel gekuppelt ist. Der Bolzen 40 durchdringt das Steuerventil 10. Der Bolzen 40 ist in einen Rückwirkkolben Jl des ersten Doppelsitzventils koaxial eingesetzt und mit dem Kolben 31 verschraubt. Der Rückwirkkolben J>1 ist in die Bohrung 12 längsbeweglich und dicht eingesetzt. Der Druckwechselraum 32 hinter dem Rückwirkkolben 31 1st über einen Kanal 33On the inside of the control piston 19 there is formed a bushing 29 which is coupled to the inner end of the pressure piece 8 to be actuated by the pedal via a displacement spring 30 and a bolt 40 with axial play. The bolt 40 penetrates the control valve 10. The bolt 40 is inserted coaxially into a feedback piston J1 of the first double seat valve and screwed to the piston 31. The reaction piston J> 1 is inserted into the bore 12 in a longitudinally movable and sealed manner. The pressure change space 32 behind the reaction piston 31 is via a channel 33
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im Ventilteil' 3 mit einem Raum 34 vor dem Steuerkolben 19 des zweiten Steuerventils 11 verbunden. Ausserdem ist an den Druckwechselraum 32 ein zunächst radial, dann achsparallel verlaufender Kanal 35 angeschlossen, der im Ventilgehäuse 6 und durch den Boden 21 des Arbeit szylinders 4 hindurch zu einem vor dem ersten Arbeitskolben 20 gelegenen Arbeitsraum 20' führt. Die beiden Kolben 31 und 19 haben die gleichen Aussendurchmesser und die gleichen V/irkflächen.in the valve part '3 with a space 34 in front of the control piston 19 of the second control valve 11 is connected. In addition, an initially radial, then axially parallel channel 35 connected, which is in the valve housing 6 and through the bottom 21 of the work cylinder 4 through to a working space 20 'located in front of the first working piston 20. the both pistons 31 and 19 have the same outside diameter and the same surfaces.
Zu dem Vorratsanschluss 15 führt eine Vorratsleitung, in die ein Rückschlagventil 4l eingesetzt ist, das in Richtung auf den Vorratsbehälter des ersten Bremskreises schliesst.A supply line leads to the supply connection 15, into which a check valve 4l is inserted, which is directed towards the reservoir of the first brake circuit closes.
Zu dem Vorratsanschluss 17 führt eine Vorratsleitung, in die ebenfalls ein Rückschlagventil 45" eingesetzt ist, das in Richtung auf den Vorratsbehälter des Bremskreises II schliesst.A supply line leads to the supply connection 17, in which a check valve 45 "is also inserted, which closes in the direction of the reservoir of the brake circuit II.
Das beschriebene Bremsgerät arbeitet wie folgt: In der Ruhestellung sind beide Arbeitsräume 20' und 24' ohne Druck. Werd^beim Bremsen das Druckstück 8 sowie über die Wegfeder 30 der Kolben 31 in das Bremsgerät hineingedrückt, so wird zuerst das erste Doppelsitzventil 10 umgestellt, so dass Vorratsluft vom Anschluss in den Druckwechselraum.32 und von dort über den Kanal in den Arbeitsraum 20' gelangt. Ein Druckaufbau findet aber auch über den Kanal 33 im Raum 34 statt. Der Steuerkolben 19 mit der schwimmenden Kammer 18 löst sich gegen die Kraft der Feder 19' von dem Körper 14, und das zweite Doppelsitzventil 11 schaltet ebenfalls um. Vom Vorratsanschluss 17 gelangt Durckluft durch die schwimmende Kammer 18 in den Druckwechselraum 19'' und von dortThe braking device described works as follows: In the rest position, both working spaces 20 'and 24' are without pressure. Become ^ when braking the pressure piece 8 as well Via the displacement spring 30 of the piston 31 in the braking device is pressed in, the first double seat valve 10 is switched over so that supply air from the connection into the pressure change chamber. 32 and from there over the channel enters the work space 20 '. A pressure build-up also takes place via the channel 33 in the space 34. The control piston 19 with the floating chamber 18 separates against the force of the spring 19 'from the body 14, and the second Double seat valve 11 also switches over. From the supply connection 17, compressed air passes through the floating Chamber 18 into the pressure change chamber 19 ″ and from there
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durch den Boden 21 und die Hülse 23 in den Arbeitsraum 24'. Gleicher Druck auf beiden Seiten des Verstärkerkolbens 20 würde an sich bewirken, dass der Kolben 20 stehenbliebe. Da aber die Feder 19' beim Auswiegen der Drücke in den Räumen ~$k und 19'' im Raum 19' ' einen niedrigeren Druck als im Raum J54 bewirkt, und da deshalb im Raum 20' ein höherer Druck herrscht, als im Raum 24', wird der Arbeitskolben 20 mitbewegt. Ein Pestkorrodieren des Arbeitskolbens 20 wird dadurch verhindert. Der jeweils eingesteuerte Druck wirkt über den Kolben J>1 auf den Puss des Fahrers zurück, so dass dieser ein Gefühl für die aufgewendete Bremskraft hat.through the bottom 21 and the sleeve 23 into the working space 24 '. Equal pressure on both sides of the booster piston 20 would in itself cause the piston 20 to come to a standstill. But since the spring 19 'when balancing the pressures in the rooms ~ $ k and 19''causes a lower pressure in the room 19''than in the room J54, and therefore there is a higher pressure in the room 20' than in the room 24 ', the working piston 20 is moved with it. This prevents the working piston 20 from corroding the plague. The pressure applied in each case acts back on the driver's puss via piston J> 1 , so that he has a feeling for the braking force applied.
Fällt der Druck am Vorratsanschluss 15 aus, so wird beim Bremsen der Steuerkolben 19 von dem Bolzen 40 mechanisch durchgesteuert. Dabei legt er sich an die Büchse 29 an, die eine mechanische Verbindung zum zweiten Steuerventil 11 herstellt. Das zweite Steuerventil 11 wird umgestellt, und Druckluft gelangt in den Arbeitsraum 24' vor den Arbeitskolben 24. Dieser Kolben 24 betätigt dann allein die Bremsen. Aufgrund der gleichen Kolbenfläche des Steuerkolbens 19 ist die Rückwirkung die gleiche.If the pressure at the supply connection 15 fails, then when braking, the control piston 19 is mechanically controlled by the bolt 40. He lays down on the Bushing 29, which establishes a mechanical connection to the second control valve 11. The second control valve 11 is switched over, and compressed air enters the working space 24 'in front of the working piston 24. This Piston 24 then actuates the brakes alone. Due to the same piston area of the control piston 19 is the retroactive effect the same.
Fällt jedoch der Druck am Vorratsanschluss 17 aus, so bleibt der Arbeitsraum 24' drucklos. Nun übernimmt der Arbeitskolben 20 die Betätigung des nachgeschalteten Hauptzylinders, indem er sich vom Boden 21 löst und den Arbeitskolben 24 mitbewegt.However, if the pressure at the supply connection 17 fails, the working space 24 'remains pressureless. Now he takes over Working piston 20 actuation of the downstream master cylinder by detaching itself from the bottom 21 and the Working piston 24 moves with it.
Wenn die zwischen der Kammer l8 und der Druckwechselkammer 52 des ersten Bremskreises liegende-O-Ringdichtung 43 infolge eines Fehlers ausfällt, darm strömt in Fahr-When the O-ring seal located between the chamber 18 and the pressure change chamber 52 of the first brake circuit 43 fails as a result of an error, bowel flows into
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stellung des Bremsgeräts, wie die Pfeile in der Pig. I zeigen, die Vorratsluft des zweiten Bremskreises über den Aussenluftanschluss 16 ab.position of the braking device, like the arrows in the pig. I. show the supply air of the second brake circuit via the outside air connection 16.
Wird nun gebremst (Fig. 2), dann wird zunächst der Auslass des ersten Bremskreises geschlossen. Anschliessend gelangt der Bremsdruck des ersten Bremskreises über die defekte Dichtung 43 in den Vorratsbehälter des zweiten Kreises . Da im ungünstigsten Fall der Vorrat sdruck im zweiten Bremskreis auf O bar abgesunken sein kann, stellt sich ein Gleichgewicht zwischen den beiden Drücken etwa bei halber Druckhöhe, also ungefähr bei 4 bar ein. Ein solcher Druck ist aber für eine zufriedenstellende Bremsung nicht mehr ausreichend. Das erfindungsgemäss verwendete Rückschlagventil 4-5" verhindert das Abströmen der Bremsluft und garantiert einen voll einsatzfähigen ersten Bremskreis.If the vehicle is now braked (FIG. 2), the outlet of the first brake circuit is initially closed. Afterward the brake pressure of the first brake circuit reaches the reservoir of the via the defective seal 43 second circle. Since in the worst case the supply s pressure in the second brake circuit can have dropped to 0 bar, there is a balance between the both pressures at about half the pressure head, i.e. about 4 bar. Such a pressure is, however, a satisfactory one Braking is no longer sufficient. The check valve 4-5 "used according to the invention prevents the outflow of the brake air and guarantees a fully operational first brake circuit.
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