DE2431259A1

DE2431259A1 - Trailer brake regulator valve - uses spring brake reduction pressure to control trailer brake pressure

Info

Publication number: DE2431259A1
Application number: DE2431259A
Authority: DE
Inventors: Ralph Coupland
Original assignee: Clayton Dewandre Co Ltd
Current assignee: Wabco Automotive UK Ltd
Priority date: 1974-06-28
Filing date: 1974-06-28
Publication date: 1976-01-08

Abstract

The valve housing has an upper cylindrical chamber contg. three piston, one above the other and forming a sliding seal with the chamber wall. The space between the lower and the middle piston is connected to the first brake working condition and the space between the middle piston and the top piston leads to atmosphere. The space above the piston is subject to the second brake's working conditions. The lower part of the housing contains a valve unit and a chamber containing a piston whose area is connected with the tractor spring brake pressure. When pressure is present the piston and the valve are depressed correspondingly to the spring brake pressure.

Description

>LnB ' rt e-.7 Die Erfindung betrifft Bremsensteuerventile für Anhänger, die bei Zugfahrzeug-Anhänger-Bremssystemen verwendet werden.> LnB 'rt e-.7 The invention relates to trailer brake control valves used in towing vehicle-trailer braking systems.

Dabei hat der Zugfahrzeug-Bremsabschnitt Federbremseinheiten als sekundäre Bremseinrichtungen, d. h. Einheiten, bei welchen die Federkraft dazu verwendet wird, die Bremsen anzulegen. Diese Einheiten sind jedoch normalerweise durch Fluiddruck in einem Zustand gehalten, in welchem die Bremsen frei sind, wobei der Fluiddruck durch eine Federbremssteuerleitung zugeführt wird.The towing vehicle brake section has spring brake units as secondary Braking devices, d. H. Units in which the spring force is used to apply the brakes. However, these units are usually fluid pressure maintained in a state in which the brakes are released with the fluid pressure is fed through a spring brake control line.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Anhängerbremsensteuerventil für die Verwendung in derartigen Systemen zu schaffen, das nicht nur auf eine oder mehrere Betriebsbremsleitungen anspricht, sondern auch dahingehend wirksam ist, daß die Anhängerbremsen angelegt werden, wenn die Zugfahrzeugfederbremsen betätigt werden. Zum Einsatz unter diesen Umständen soll das Anhängerbremsensteuerventil mit Federbremssteuerventilen versehen werden, die verschiedene Abgabedrucke haben und für eine Anhängerführung sorgen, d. h. für einen anfänglich erhöhten Druck an den Anhängerbremsen, um das Ausbrechen des Anhängers beim Bremsen zu mildern.The object of the invention is to provide a trailer brake control valve for use in such systems to create not just one or responds to several service brake lines, but is also effective to the effect that that the trailer brakes are applied when the towing vehicle spring brakes are applied will. For use in these circumstances, the trailer brake control valve be provided with spring brake control valves having different delivery pressures and provide trailer guidance, d. H. for an initially increased pressure the trailer brakes to reduce the trailer breaking out when braking.

Diese Aufgabe wird bei dem Anhängerbremsensteuerventil durch ein oder mehrere Kolben, die auf die Betriebsleitungsdrucke und/oder auf andere Steuerdrucke ansprechen und eine Wirkungsverbindung mit einem Ventilbetätigungsteil haben, durch ein Ventilelement, welches mit einem Sitzaufbau zusammenwirkt und bei Verschiebung von seinem Sitz durch das Betätigungselement die Anhängerbetriebsbremsenleitung von einer Auslaßverbindung trennt und mit einer Zuführung von Druckfluid verbindet, und durch einen weiteren Kolben gelöst, der auf den Druck in der Zugfahrzeugfederbrems-Steuerleitung anspricht und arbeitet, wenn der Druck in dieser Leitung reduziert wird, um die Verschiebung des Ventilsitzaufbaus zu bewirken und um dadurch auch die Betätigung des Ventils herbeizuführen, damit die Anhängerbetriebsbremsenleitung unter Druck gesetzt wird.This task is performed in the trailer brake control valve by an or multiple pistons operating line pressures and / or other control pressures respond and have an operative connection with a valve actuation part by a valve element which cooperates with a seat structure and when displaced from its seat through the actuator, the trailer service brake line separates from an outlet connection and connects to a supply of pressurized fluid, and released by a further piston, which reacts to the pressure in the traction vehicle spring brake control line responds and works when the pressure in this line is reduced to the To cause displacement of the valve seat assembly and thereby also the actuation of the valve to keep the trailer service brake line under pressure is set.

Anhand der beiliegenden Zeichnung, in welcher im Axialschnitt eine Ausführungsform eines Ventils für ein Zugfahrzeug-Anhänger-Bremssystem mit zwei unabhängigen Betriebsleitungen gezeigt ist, wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.On the basis of the accompanying drawing, in which an Embodiment of a valve for a towing vehicle-trailer braking system with two independent operating lines is shown, the invention is for example more detailed explained.

Das in der Zeichnung gezeigte Anhängerbremsensteuerventil hat einen Ventilkörper bzw. ein Ventilgehäuse 1, in dessen oberem Teil eine zylindrische Kammer 2 vorgesehen ist, in der drei koaxiale, übereinandergesetzte Kolben angeordnet sind, die mit der Kammerwand einen abdichtenden Schiebesitz haben. Der erste oder unterste Kolben 3 ist an seiner Mitte mit einem hohlen kasten- bzw. muffenförmigen Abschnitt 4 versehen, von dessen Unterseite ein Schaft 5 herabhängt, an dem ein Ventilbetätigungselement 6 befestigt ist. Der zweite oder unmittelbar darüber liegende Kolben 7 liegt normalerweise an dem ersten Kolben 3 an und wird gegen einen festen Anschlag 8 an der Kammerwand durch eine Schraubenfeder 9 gehalten, die nach oben gegen die Unterseite des ersten Kolbens 3 wirkt. Der dritte bzw. oberste Kolben lo ist mit einem Schaft 11 versehen1 der sich in einem dichten Gleitsitz durch einen axialen Ansatz 7a an dem zweiten Kolben und in den hohlen kastenartigen Abschnitt 4 des ersten Kolbens nach unten erstreckt, wo er den nach unten gerichteten Schub des Kolbens 10 über eine Druckfeder 12 auf die Stirnwand des kastenartigen Abschnitts und somit auf das Ventilbetätigungselement 6 überträgt. Der Raum zwischen den Kolben 3 und 7 steht mit einer Öffnung 13 in Verbindung, mit der die erste Betriebsbremsenleitung verbindbar ist. Der Raum zwischen dem Kolben 7 und dem Kolben 1o steht mit einer Öffnung i4, die zur Atmosphäre hin entlüftet wird, oder mit einem getrennten aufrechtstehenden Anhängersteuerventil, wenn ein solches vorgesehen wird, in Verbindung, während der Raum über dem Kolben lo mit der zweiten Betriebsbremsenleitung über eine Öffnung 15 verbunden wird.The trailer brake control valve shown in the drawing has a Valve body or a valve housing 1, in the upper part of which is a cylindrical chamber 2 is provided, in which three coaxial, stacked pistons are arranged, which have a sealing sliding seat with the chamber wall. The first or the bottom Piston 3 is at its center with a hollow box-shaped section 4, from the underside of which a shaft 5 hangs down, on which a valve actuating element 6 is attached. The second piston 7 or immediately above it is normally located on the first piston 3 and is against a fixed stop 8 on the chamber wall held by a coil spring 9 which is pushed up against the bottom of the first Piston 3 acts. The third or topmost piston lo is with one Shank 11 provided1 which is in a tight sliding fit through an axial approach 7a on the second piston and into the hollow box-like section 4 of the first Piston extends downward where it applies the downward thrust of the piston 10 via a compression spring 12 on the end wall of the box-like section and thus transmits to the valve actuating element 6. The space between the pistons 3 and 7 communicates with an opening 13 with which the first service brake line is connectable. The space between the piston 7 and the piston 1o stands with a Port i4 vented to atmosphere or with a separate upright Trailer control valve, if one is provided, in connection during the Space above the piston lo with the second service brake line via an opening 15 is connected.

Der untere Teil des Ventilgehäuses ist so ausgebildet, daß er eine Führung 16 für einen axial angeordneten rohrförmigen Ventilsitzaufbau 17 hat. Dieser Aufbau hat einen nach innen gerichteten ringförmigen Ventilsitz 18, mit welchem ein hohles, federbelastetes Rohrventilelement 19 zusammenwirkt, das sich an seinem unteren Ende in eine Auslaßkammer 20 erstreckt, die dauernd mit der Atmosphäre verbunden ist. Der Raum 21 unter dem ersten Kolben 3 steht mit einer Öffnung 22 in Verbindung, die mit der zu den Anhängerbremsen führenden Betriebsleitung verbindbar ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß dieser Raum normalerweise mit dem Auslaß über die Bohrung des Rohrventils 19 verbunden ist. Wenn jedoch der Ventilbetätigungsschaft 5 sich nach unten bewegt, greift das Element 6 zuerst an dem Teller- bzw. Rohrventil an und schließt den Auslaßkanal darin ab. Danach verschiebt das Teil 6 das Ventil von dem Sitz 18, so daß eine Verbindung zwischen der Anhängerbetriebsbremsenleitung und dem Inneren des Sitzaufbaus hergestellt wird, die dauernd mit einem Speicher oder einer anderen Druckluftquelle über eine Öffnung 23 in dem Aufbau und eine weitere Öffnung 24 in dem Gehäuse verbunden ist.The lower part of the valve housing is designed so that it has a Guide 16 for an axially arranged tubular valve seat assembly 17 has. This Structure has an inwardly directed annular valve seat 18 with which a hollow, spring-loaded tubular valve element 19 cooperates, which is located on his lower end extends into an outlet chamber 20 which is permanently connected to the atmosphere is. The space 21 under the first piston 3 is in communication with an opening 22, which can be connected to the service line leading to the trailer brakes. the The arrangement is such that this space is normally connected to the outlet via the Bore of the pipe valve 19 is connected. However, if the valve operating stem 5 moves downward, element 6 first engages the poppet or tube valve and closes the outlet channel in it. Then the part 6 moves the valve from the seat 18 so that a connection between the trailer service brake line and the interior of the seat structure is made permanently with a memory or another source of compressed air via an opening 23 in the structure and another Opening 24 in the housing is connected.

Das untere Ende des Ventilgehäuses hat eine zylindrische Kammer 25, in der ein weiterer Kolben 26 angeordnet ist, der seinerseits an dem unteren Ende des rohrförmigen Ventilaufbaus 17 befestigt ist. Der Raum über dem Kolben steht mit einer Öffnung 27 in Verbindung, die mit der Zugfahrzeug-Federbremsleitung derart verbindbar ist, daß, wenn diese Leitung voll unter Druck steht, der Kolben 26 und der Sitzaufbau 17 in einer abgesenkten Lage gehalten werden, eine Verringerung des Drucks in der Federbremsleitung jedoch dazu führt, daß der Sitzaufbau nach oben durch den Druck in den mit dem Speicher verbundenen Raum bewegt wird, der auf die Unterseite eines weiteren Kolbens 17a wirkt, der am oberen Ende des Sitzaufbaus 17 vorgesehen ist. Wenn diese Bewegung anhält, greift das Rohrventil 19 an dem Ventilbetätigungselement 6 an und wird dann von seinem Sitz verschoben, wodurch Druckluft zu der Anhängerbetriebsbremsenleitung gelangen kann. Wenn in Betrieb nur die erste Betriebsbremsenleitung druckbeaufschlagt ist, hält an der Öffnung 13 zugeführte Druckluft den Kolben 7 gegen den Anschlag 8 und der Kolben 3 wird verschoben, um das Ventil 19 auf die Weise eines normalen Stellventils bzw.The lower end of the valve housing has a cylindrical chamber 25, in which a further piston 26 is arranged, which in turn is at the lower end of the tubular valve assembly 17 is attached. The space above the flask is with an opening 27 in connection with the towing vehicle spring brake line in such a way can be connected that, when this line is fully pressurized, the piston 26 and the seat structure 17 can be held in a lowered position, a reduction in the Pressure in the spring brake line, however, causes the seat assembly to go up is moved by the pressure in the space connected to the memory, which is on the Underside of another piston 17a acts, which is at the upper end of the seat structure 17 is provided. When this movement continues, the tubular valve 19 engages the valve actuator 6 and is then slid from its seat, supplying compressed air to the trailer service brake line can get. When in operation only the first service brake line is pressurized is, compressed air supplied to the opening 13 holds the piston 7 against the stop 8 and the piston 3 is moved to the valve 19 in the manner of a normal Control valve or

Überströmventils zu betätigen. Wenn nur die zweite Betriebsbremsenleitung druckbeaufschlagt ist, verschiebt an der Öffnung 15 zugeführte Druckluft den Kolben lo und über die Druckfeder 12 den Kolben 3, so daß das Ventil betätigt wird. Nach einem vorher festgelegten Grad des Zusammendrückens der Feder 12 kann der Kolben lo am Kolben 7 anliegen, der dann durch den Kolben 3 und den Schaft 5 über die starre Verbindung Schub zu dem Ventilbetätigungsteil 6 überträgt. Falls beide Betriebsleitungen druckbeaufschlagt werden sollten, wird der Kolben 3 verschoben, so daß er das Ventil als normales Überströmventil bzw. Servoventil betätigt. Der Kolben lo wird bewegt und spannt die Druckfeder 12, bis der Kolben 1o am Kolben 7 anliegt, der gegen den Anschlag 8 durch den Druck der ersten Betriebsleitung gehalten ist. Da die Kraft der Druckfeder 12 ebenfalls auf den Kolben 3 wirkt, muß der Abgabedruck unter diesem Kolben größer sein als der darüber, um ein Gleichgewicht und auf diese Weise einen Anhängerführungsdruck zu erreichen.To operate the overflow valve. If only the second service brake line is pressurized, compressed air supplied to the opening 15 moves the piston lo and the piston 3 via the compression spring 12, so that the valve is actuated. To a predetermined degree of compression of the spring 12, the piston lo on the piston 7, which then through the piston 3 and the shaft 5 on the rigid Connection thrust to the valve operating part 6 transmits. If both management lines should be pressurized, the piston 3 is moved so that it the valve operated as a normal overflow valve or servo valve. The piston lo is moved and tensions the compression spring 12 until the piston 1o rests against the piston 7, which is against the Stop 8 is held by the pressure of the first service line. Because the force the compression spring 12 also acts on the piston 3, the delivery pressure must be below this Piston must be larger than the one above it in order to balance and that way one To achieve trailer guidance pressure.

Die wirksame Fläche des Kolbens 26, die auf den Federbremsleitungsdruck anspricht, bestimmt das Verhältnis zwischen dem Federbremsleitungsdruck und dem Speicherdruck. Es können austauschbare Kolben oder äquivalente Einrichtungen verwendet werden, um die wirksame Fläche des Kolbens zu verändern, um die Federbremsensteuerventile verschiedenen Abgabedrucken anzupassen.The effective area of the piston 26 acting on the spring line pressure responds, determines the relationship between the spring line pressure and the Memory pressure. Interchangeable pistons or equivalent devices can be used to change the effective area of the piston to the spring brake control valves to adapt to different delivery pressures.

Wenn ein gesondertes Anhängersteuerventil, wie oben beschrieben, an der Öffnung 14 angeschlossen ist und allein Druckluft zuführt, wird der Kolben 1o gegen einen Anschlag an der oberen Abdeckung des Gehäuses gehalten und die Kolben 3 und 7 bewegen sich zusammen zur Betätigung des Ventils.If a separate trailer control valve, as described above, is on the opening 14 is connected and only supplies compressed air, the piston 1o held against a stop on the top cover of the housing and the piston 3 and 7 move together to operate the valve.

Wenn jedoch ein getrenntes Anhängersteuerventil fehlt, bietet die ersetzte Lüftung zur Atmosphäre Mittel, die beiden Betriebsbremsenleitungen zu trennen und zu gewährleisten, daß eine Leitung in Betrieb bleibt, wenn ein Abdichtungsring fehlerhaft wird.However, if a separate trailer control valve is missing, the replaced ventilation to atmosphere means to separate the two service brake lines and to ensure that a line stays in service when a sealing ring becomes faulty.

Claims

PATENT CLAIMS

1. A trailer brake control valve for a towing vehicle trailer brake system, in which the towing vehicle brake section has spring brake units as secondary braking devices whose spring force is used to apply the brakes and which is used to release the brakes can be acted upon with pressure fluid through a spring brake control line, characterized by one or more pistons (3, 7, lo), which on the operating line pressure and / or other control pressures respond and in operative connection with a valve actuator (6) stand by a valve element (19) which cooperates with a seat structure (17) and when it is moved from its seat (18) by the actuating element (6), the trailer brake line disconnected from an outlet connection and connected to a pressurized fluid supply, and by a further piston (26) which responds to the pressure in the towing vehicle spring brake control line responds and can be actuated when the pressure in this line is reduced to the displacement of the valve seat assembly (17) and thereby the actuation of the valve to cause the trailer service brake line to be pressurized.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the valve seat structure has a piston surface responsive to the supply of pressurized fluid applied thereon in one direction acts to cause the valve to open, the further piston (26) is attached to the valve seat assembly (17) and by the pressure of the spring brake line is pushed in the opposite direction, causing a reduction in pressure in the spring brake line leads to the valve seat assembly (17) being caused by the supply of pressurized fluid is moved so that the valve is opened.

3. Valve according to claim 2, characterized in that the effective Area of the further piston (26) is variable in order to adapt the ratio between the spring brake line pressure and the fluid supply pressure to spring brake control valves to adapt to different delivery characteristics.

4. Valve according to one of the preceding claims, characterized by means of two pistons that respond, on one side to two operating line pressures, wherein the service line pressure on one of the pistons to the other of the pistons can be transmitted by a compression spring (12) and the other piston (3), which is the valve actuating element (6), on the other hand, contributes to the trailer service brake line pressure in such a way responds that in operation the spring load of the other piston in a forming Trailer guidance results.

5. Valve according to claim 4, characterized in that the two Pistons (1o, 3) are arranged coaxially in a common chamber (2), the Space between the pistons is vented to atmosphere (14).

6. Valve according to claim 4, characterized in that the two Pistons (lo, 3) are arranged coaxially in a common chamber (2), with between a piston (7) sits on them, which reacts to a control pressure from a separate trailer control valve appeals to.

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