DE2735506A1 - THROTTLE VALVE - Google Patents

THROTTLE VALVE

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DE2735506A1 DE19772735506 DE2735506A DE2735506A1 DE 2735506 A1 DE2735506 A1 DE 2735506A1 DE 19772735506 DE19772735506 DE 19772735506 DE 2735506 A DE2735506 A DE 2735506A DE 2735506 A1 DE2735506 A1 DE 2735506A1
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Manfred Siebold
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Description

Die Erfindung geht aus von einem Drosselventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiges Drosselventil ist bekannt (DT-OS 2 416 773).The invention is based on a throttle valve according to the preamble of the main claim. Such a throttle valve is known (DT-OS 2,416,773).

Bei Motorfahrzeugen ist die Bremsanlage gewöhnlich so aufgebaut, daß die Druckluftverbindung zum Anhänger aus einer Vorratsleitung und einer Bremsleitung besteht. Bei einem Bruch der Anhänger-Bremsleitung wird die Vorratsleitung bei einer Bremsung über die Bruchstelle entlüftet und damit eine Bremsung des Anhängers über die Vorratsleitung ausgelöst. Da jedoch der Luftdruck in den Behältern des Motorfahrzeuges zunächst auf die Sicherheitsdrücke (Schließdrücke) des Mehrkreis-Schutzventils und des Überströmventils fallen muß, dauert es ca. 6 - 8 Sekunden, bis der Druck in der Vorratsleitung unter 1,5 bar fällt und der Anhänger bremst. Als Folge dieser langen Zeitdauer besteht die Gefahr, daß bei einer Vollbremsung nur das Motorfahrzeug bremst, während die Bremsanlage des Anhängers nicht bzw. viel zu spät anspricht, was •vor allem bei einem schwer beladenen Anhängerfahrzeug die Gefahr hat, daß dieses aufschiebt und der Lastzug einknickt.In motor vehicles, the brake system is usually constructed in such a way that the compressed air connection to the trailer consists of a supply line and a brake line. If the Trailer brake line becomes the supply line when braking vented via the break point and thus braking of the trailer triggered via the supply line. However, since the air pressure in the tanks of the motor vehicle initially depends on the safety pressures (closing pressures) of the multi-circuit protection valve and the overflow valve must fall, it takes approx. 6 - 8 seconds until the pressure in the supply line falls below 1.5 bar and the trailer brakes. As a result of this long period of time, there is a risk that only the motor vehicle brakes in the event of an emergency braking, while the The trailer's brake system does not respond or responds much too late, which • is particularly dangerous if the trailer is heavily loaded has that this postpones and the truck buckles.

Eine ebenfalls bereits bekannte Einrichtung versucht das Problem derart zu lösen, daß in die Leitung zwischen Mehr kreis-Schutzventil und Anhängerkupplung der Vorratsleitung ein 3/2 Wegeventil eingeschaltet wird, das bei einem Bruch der Anhänger-Bremsleitung bei Betätigung der Betriebsbremsanlage - die Vorratsleitung sperrt. Diese Einrichtung hat jedoch den großen Nachteil, daß beim An- . kuppeln eines Anhängers mit leerer Druckluft-Bremsanlage das 3/2-Wegeventil das Füllen der Anhänger-Bremsanlage verhindert, wenn während des Anhängevorgangs gleichzeitig die Betriebsbremsanlage des Motorfahrzeugs betätigt werden muß, was beispielsweise beim Ankuppeln auf einer Gefällestrecke der Fall sein kann. Wird dann nach kurzer Fahrstrecke, die zeitlich nicht zum Füllen der Anhänger-Bremsanlage ausreicht, der Lastzug voll gebremst, so besteht insbesondere auf einer Talfahrtstrecke die Gefahr, daß der Anhänger aufschiebt und der Lastzug einknickt.Another already known device tries to solve the problem in such a way that in the line between multi-circuit protection valve and trailer coupling of the supply line, a 3/2-way valve is switched on, which in the event of a break in the trailer brake line Actuation of the service brake system - the supply line blocks. However, this device has the major disadvantage that when an. couple the 3/2-way valve on a trailer with an empty compressed air brake system prevents the trailer braking system from filling, if during the hitching process, the service brake system of the motor vehicle must be actuated at the same time, which for example in Coupling on a slope can be the case. Then after a short driving distance, there is no time to fill the trailer braking system If the truck is fully braked, there is a risk, especially on a downhill stretch, that the trailer pushes open and the truck buckles.

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Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Drosselventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei einem Bruch der Anhänger-Bremsleitung der Druck in der Vorratsleitung in weniger als 2 Sekunden unter einen Druck von 1,5 bar gesenkt wird, was gleichbedeutend ist mit einem Ansprechen der Anhänger-Bremsanlage innerhalb dieser Zeit. Dadurch wird der oben geschilderte Nachteil vermieden, welcher bei der Verwendung eines 3/2-Wegeventils beim Ankuppeln eines Anhängers auftreten kann.The throttle valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that in the event of a break in the trailer brake line, the pressure in the The supply line is lowered under a pressure of 1.5 bar in less than 2 seconds, which is equivalent to a response the trailer braking system within this time. This avoids the disadvantage described above, which when using a 3/2-way valve when coupling a Trailer can occur.

Das Drosselventil ist so ausgelegt, daß es während des normalen Fährbetriebs die Druckluft ungehindert in die Anhänger-Bremsanlage strömen läßt und erst beim überschreiten eines bestimmten Differenzdruckes infolge eines Bruchs der Anhänger-Bremsleitung das Drosselglied beim Betätigen der Betriebsbremsanlage eingeschaltet wird. Der Drosseldurchmesser ist so gewählt, daß wesentlich mehr Druckluft über die Bruchstelle abfließt als über die Drossel nachströmt, um die in der Aufgabenstellung genannten Werte zu erreichen. Andererseits läßt sie jedoch soviel Druckluft durch, daß die Bremsanlage des Anhängers unter allen Bedingungen gefüllt wird.The throttle valve is designed in such a way that, during normal ferry operations, the compressed air can enter the trailer braking system unhindered lets flow and only when a certain differential pressure is exceeded as a result of a break in the trailer brake line the throttle element is switched on when the service brake system is actuated. The throttle diameter is like this chosen that much more compressed air flows off through the break point than flows in through the throttle to reduce the pressure in the To achieve the specified values. On the other hand, however, it lets through so much compressed air that the brake system of the trailer is filled under all conditions.

Das Drosselventil hat ein schaltbares Drosselglied, da es nötig ist, daß dieses nur dann bei einer Betriebsbremsung eingeschaltet wird, wenn der Anhänger-Bremsschlauch gerissen oder nicht gekuppelt ist. Ist der Anhänger-Bremsschlauch in Ordnung und auch gekuppelt, so wird das Drosselglied nicht eingeschaltet, denn es besteht auch die Forderung, daß in der Anhänger-Bremsleitung der Bremssteuerdruck innerhalb einer vorgeschriebenen Zeit aufgebaut wird. Die vorgeschriebene Zeit wird nur erreicht, wenn innerhalb des Drosselventils ein ungedrosselter Querschnitt zur Verfügung steht.The throttle valve has a switchable throttle element, since it is necessary that this only occur during service braking is switched on if the trailer brake hose is torn or not coupled. Is the trailer brake hose in Order and also coupled, the throttle element is not switched on, because there is also the requirement that in the Trailer brake line the brake control pressure within a the prescribed time is built up. The prescribed time is only achieved if there is a inside the throttle valve unthrottled cross-section is available.

-H--H-

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4 0 t. : 4 0 t. :

Das Drosselventil ist in vorteilhafter Weise zur Verwendung in einer Fahrzeugbremsanlage bestimmt, die mit einer Kombination aus Hochdruck und Normaldruck versorgt wird. Dabei herrscht der Hochdruck auf dem Zugwagen vom Kompressor bis zum Bremszylinder, was eine Verkleinerung der Druckluftvorratsbehälter und der Bremszylinder gestattet. Der Anhänger wird jedoch mit Normaldruck versorgt, so daß also in "der Anhängerbremsleitung Normaldruck herrscht. Die Druckunterschiede werden durch den Stufenkolben im Drosselventil kompensiert.The throttle valve is determined in an advantageous manner for use in a vehicle brake system with a combination is supplied from high pressure and normal pressure. The high pressure prevails on the towing vehicle from the compressor to the brake cylinder, which allows a reduction in the size of the compressed air reservoir and the brake cylinder. The trailer is, however, with normal pressure so that normal pressure prevails in the trailer brake line. The pressure differences are determined by the stepped piston compensated in the throttle valve.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein an ein Anhänger-Steuerventil angebautes Drosselventil im Schnitt und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. They show: FIG. 1 a built-on to a trailer control valve Throttle valve in section and FIG. 2 a section along the line H-II in FIG. 1

Beschreibungdescription

Ein 2-Kreis-2-Leitungs-Anhängersteuerventil 20 hat ein Gehäuse 1, das seitlich mit einer senkrechten Anflanschfläche 2 versehen ist. In diese Anflanschfläche 2 münden drei Kanäle 3, 4 und 5 aus, von denen der Kanal 3 an eine Betriebsbremsdruck-Kammer 6 des Anhängersteuerventils, der Kanal 4 an eine Außenluftdruck-Kammer 7 und der Kanal 5 an eine Anhängerbremsleitungsdruck-Kammer 8 angeschlossen ist. Jede Ausmündung ist mit einer Aufbohrung versehen, in die eine Büchse 9» 10 und 11 abgedichtet eingesetzt ist. Jede Büchse 9, 10 und 11 steht mit etwa der gleichen Länge wie ihre Einsatzlänge über die Anflanschfläche 2 hervor und ragt in eine gleichartige Aufbohrung dreier Kanäle 12, 13 und 14 abgedichtet hinein. Der Kanal 12 führt zu einer Hochdruck-Arbeitskammer 15, die sich in einem Deckel 16 eines Gehäuses 17 eines Drosselventils 18 befindet und die eine verhältnismäßig schwache Feder 19 aufnimmt.A 2-circuit, 2-line trailer control valve 20 has a housing 1 which is laterally provided with a vertical flange surface 2. In this flange surface 2, three channels 3, 4 and 5 open from, from which the channel 3 to a service brake pressure chamber 6 of the trailer control valve, the channel 4 is connected to an outside air pressure chamber 7 and the channel 5 is connected to a trailer brake line pressure chamber 8 is. Each opening is provided with a bore into which a sleeve 9 »10 and 11 is inserted in a sealed manner. Each sleeve 9, 10 and 11 protrudes with approximately the same length as its insert length over the flange surface 2 and protrudes into a similar drilling of three channels 12, 13 and 14 sealed into it. The channel 12 leads to a high-pressure working chamber 15, which is located in a cover 16 of a housing 17 of a Throttle valve 18 is located and which receives a relatively weak spring 19.

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Die Hochdruck-Arbeitskammer 15 wird von einer kleinen Kolbenfläche 21 eines Kolbenteils 22 eines Stufenkolbens 23 begrenzt, das kappenförmig ausgebildet ist. In einem Kappenhohlraum ist ein Stangenende einer Stange 2k angeordnet, das mit einer Mutter 25 versehen ist. Mit einem unteren Kappenrand steht das Kolbenteil 22 auf einem anderen Kolbenteil 26 auf, das eine große Kolbenfläche 27 aufweist. Die beiden Kolbenteile 22 und bilden zusammen den Stufenkolben 23. Zwischen den beiden Kolbenflächen 21 und 27 befindet sich eine Kolbenringfläche in einer Zwischenkammer 29, die über die Kanäle 13 und k eine Außenluftverbindung am Anhängersteuerventil 20 hat. Ein dem Kolbenteil 22 zugekehrtes Ende kO der Zwischenkammer 29 bildet einen Anschlag für den Stufenkolben 23.The high-pressure working chamber 15 is delimited by a small piston surface 21 of a piston part 22 of a stepped piston 23, which is designed in the shape of a cap. A rod end of a rod 2k , which is provided with a nut 25, is arranged in a cap cavity. With a lower edge of the cap, the piston part 22 rests on another piston part 26 which has a large piston surface 27. The two piston parts 22 and 22 together form the stepped piston 23. Between the two piston surfaces 21 and 27 there is a piston ring surface in an intermediate chamber 29, which has an outside air connection to the trailer control valve 20 via the channels 13 and k. An end kO of the intermediate chamber 29 facing the piston part 22 forms a stop for the stepped piston 23.

Die Kolbenfläche 27 des Kolbenteils 26 begrenzt eine Niederdruck-Arbeitskammer 30, in der eine Feder 31 angeordnet ist, die auf den Stufenkolben 23 einwirkt und die stärker ist als die in umgekehrter Richtung wirkende Feder I9. Die Arbeitskammer 30 ist über die Kanäle 14 und 5 an die Anhängerbremsleitungsdruck-Kammer 8 im Anhängersteuerventil 20 angeschlossen.The piston surface 27 of the piston part 26 delimits a low-pressure working chamber 30, in which a spring 31 is arranged, which acts on the stepped piston 23 and which is stronger than the spring I9 acting in the opposite direction. The working chamber 30 is connected to the trailer brake line pressure chamber via channels 14 and 5 8 connected in the trailer control valve 20.

Die Stange 2k ist mit Hilfe der Mutter 25 mit dem Kolbenteil fest verbunden. An ihrem anderen Ende ist die Stange 2k mit einem Kolben 32 versehen, der eine Schulter 33 zur Anlage eines Federtellers 34 für die Feder 31 hat. Der Kolben 32 ist mit einem zylindrischen Drosselglied 36 in einer Kammer 35 beweglich, die senkrecht zu ihrer Achse von einem Durchgangskanal 37 einer Anhänger-Vorratsleitung 38, 39 angeschnitten wird, wie in der Fig. 2 dargestellt ist.The rod 2k is firmly connected to the piston part with the aid of the nut 25. At its other end, the rod 2k is provided with a piston 32 which has a shoulder 33 for the contact of a spring plate 34 for the spring 31. The piston 32 is movable with a cylindrical throttle member 36 in a chamber 35 which is cut perpendicular to its axis by a passage 37 of a trailer supply line 38, 39, as shown in FIG.

WirkungsweiseMode of action

Bei normalem Fahrbetrieb hat die Vorratsluft in der Vorratsleitung 38, 39 ungehinderten Durchgang durch das Drosselventil zum nicht dargestellten Vorratsleitungs-Kupplungskopf, da die beiden Arbeitskammern 15 und 30 drucklos sind und die stärkere Feder 31 den Stufenkolben 23 in seiner oberen Stellung hält.During normal driving, there is air in the supply line 38, 39 unimpeded passage through the throttle valve to the supply line coupling head, not shown, since the two Working chambers 15 and 30 are depressurized and the stronger spring 31 holds the stepped piston 23 in its upper position.

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Wenn gebremst wird, gelangt die Arbeitskammer 15 unter Hochdruck und die Arbeitskammer 30 unter Niederdruck. Trotz dieser unterschiedlichen Drücke behält der Stufenkolben seine drosselunwirksame Stellung bei, da seine beiden unterschiedlichen Kolbenflächen 21 und 27 die Druckunterschiede in den Arbeitskammern 15 und 30 ausgleichen. When the brakes are applied, the working chamber 15 is under high pressure and the working chamber 30 is under low pressure. Despite this different pressures, the stepped piston maintains its throttle-inactive position because its two different Piston surfaces 21 and 27 equalize the pressure differences in the working chambers 15 and 30.

Wenn jedoch die Anhänger-Bremsleitung bricht und wenn gebremst wird, dann bleibt die Anhängerbremsleitungsdruck-Kammer 8 und mit ihr die Arbeitskammer 30 ohne Druck. Die Arbeitskammer 15 erhält Druck, und die dann überwiegende, nach unten gerichtete Kraft verschiebt den Stufenkolben 23 samt Stange 2k so, daß das Drosselglied 36 in den Vorratsleitungs-Durchgangskanal 37 eintaucht und den Durchgang drosselt. Die dadurch erreichte Drosselung des Druckluftdurchsatzes hat zur.Folge, daß die Vorratsleitung 39 hinter dem Drosselventil über die Bruchstelle der Bremsleitung innerhalb von 2 Sekunden unter einen Druck von 1,5 bar entlüftet wird. Dadurch tritt die Bremsanlage des Anhängers nach dieser Zeitspanne in Funktion.However, if the trailer brake line breaks and if the brakes are applied, the trailer brake line pressure chamber 8 and with it the working chamber 30 remain without pressure. The working chamber 15 receives pressure, and the then predominant, downward force moves the stepped piston 23 together with the rod 2k so that the throttle member 36 dips into the supply line through-channel 37 and throttles the passage. The resultant throttling of the compressed air throughput has the consequence that the supply line 39 downstream of the throttle valve is vented under a pressure of 1.5 bar via the break in the brake line within 2 seconds. As a result, the trailer's braking system comes into operation after this period of time.

Um eine Zwangsbewegung des Kolbens bei intakter Anlage zu gewährleisten, kann der Kolben 23 entgegen der Kraft der Feder 19 einen Hub bis zum Anschlag kO machen. Dies geschieht, wenn bei Feststellbremsstellung die Kammer 8 und damit auch die Kammer 30 mit Bremsluft beaufschlagt wird. Die Kammer 6 und damit auch die Kammer 15 bleiben hierbei drucklos. In Fahrstellung werden die Kammern 8 und 30 wieder entlüftet und der Kolben 23 geht wieder in seine Ausgangslage.In order to ensure a forced movement of the piston when the system is intact, the piston 23 can make a stroke against the force of the spring 19 as far as the stop kO. This happens when, in the parking brake position, the chamber 8 and thus also the chamber 30 are acted upon with brake air. The chamber 6 and thus also the chamber 15 remain pressureless. In the driving position, the chambers 8 and 30 are vented again and the piston 23 returns to its starting position.

Es ist zu bemerken, daß die beiden Kolbenteile 22 und 26 des Stufenkolbens 23 bei allen Bewegungen durch die zwei Federn 19 und 31 kraftschlüssig fest aneinander liegen bleiben. Die Zweiteiligkeit hat den Zweck, daß Achsfehler der beiden Arbeitskammern 15 und 30 nicht zu einem Verklemmen des Stufenkolbens 23 führen. Solche Achsfehler können leicht auftreten, weil die Arbeitskammer 15 in dem Deckelteil 16 und die Arbeitskammer 30 in dem Gehäuseteil 17 des Drosselventils 18 angeordnet sind.It should be noted that the two piston parts 22 and 26 of the stepped piston 23 are acted upon by the two springs 19 during all movements and 31 remain firmly against each other in a non-positive manner. The purpose of the two-part design is that axial errors in the two working chambers 15 and 30 do not result in the stepped piston jamming 23 lead. Such axis errors can easily occur because the working chamber 15 in the cover part 16 and the working chamber 30 are arranged in the housing part 17 of the throttle valve 18.

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Claims (6)

R· A C A 3 26.7.1977 He/Do Robert Bosch GmbH, Stuttgart AnsprücheR A C A 3 July 26, 1977 He / Do Robert Bosch GmbH, Stuttgart Claims 1./Drosselventil für eine Zweileitungs-Bremsanlage eines Motorfahrzeuges, das mit einem Drosselglied in eine zu einer Anhängerkupplung führende Vorratsleitung eingesetzt ist und das ein Schaltelement aufweist, das aus einem Kolben mit mehreren Kolbenflächen zum Abgreifen eines Differenzdruckes als Steuerimpuls besteht, wobei in Drosseleinschaltrxchtung ein Betriebsbremsdruck und in Drosselausschaltrichtung ein Anhängerbremsdruck wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben ein Stufenkolben (23) ist, dessen kleine Fläche (21) einem Betriebsbremsleitungs-Hochdruck unterliegt und dessen große Fläche (27) einem Anhängerbremsleitungs-Normaldruck ausgesetzt ist.1./Throttle valve for a two-line brake system of a Motor vehicle with a throttle member in a to a Trailer coupling leading supply line is used and which has a switching element consisting of a piston with several Piston surfaces for picking up a differential pressure as a control pulse, with a throttle switch-on direction Service brake pressure and a trailer brake pressure acts in the throttle disconnection direction, characterized in that the Piston is a stepped piston (23) whose small area (21) is subject to a service brake line high pressure and whose large area (27) exposed to a trailer brake line normal pressure is. 2. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (23) zweiteilig ist.2. Throttle valve according to claim 1, characterized in that the stepped piston (23) is in two parts. 3· Drosselventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiteilige Stufenkolben (23) durch zwei Federn (19,31)3 Throttle valve according to Claim 2, characterized in that that the two-part stepped piston (23) is supported by two springs (19,31) 909807/0448909807/0448 4 0 4?4 0 4? kraftschlüssig aneinander gehalten ist, die ungleich stark sind, und daß die stärkere Feder (31) in Drosselausschaltrichtung wirksam ist.is held together frictionally, which are unevenly strong, and that the stronger spring (31) in Drosselausschaltrichtung is effective. 4. Drosselventil nach Anspruch 2 oder 3> das an ein Anhänger-Steuerventil angebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleinerer, dem Betriebsbremsleitungs-Hochdruck unterliegender Kolbenteil (22) des Stufenkolbens (23) in ein Deckelteil (16) und daß ein größerer, dem Anhängerbremsleitungs-Normaldruck ausgesetzter Kolbenteil (26) in ein Gehäuseteil (17) des Drosselventils (18) gleitend eingesetzt ist.4. Throttle valve according to claim 2 or 3> which is attached to a trailer control valve, characterized in that a smaller one, which is subject to the service brake line high pressure Piston part (22) of the stepped piston (23) in a cover part (16) and that a larger, the trailer brake line normal pressure exposed piston part (26) is slidably inserted into a housing part (17) of the throttle valve (18). 5. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Kolbenteilen (22, 26) eine von einer Kolbenringfläche (28) begrenzte Zwischenkammer (29) angeordnet ist, die eine Außenluftverbindung hat.5. Throttle valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the two piston parts (22, 26) an intermediate chamber (29) which is delimited by a piston ring surface (28) and has an outside air connection is arranged. 6. Drosselventil nach Anspruch 5, das an ein Gehäuse eines Anhängersteuerventils seitlich angeflanscht ist und mit verschiedenen Kammern desselben unmittelbare Leitungsverbindungen hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenkammer (29) des Drosselventils (18) über Kanäle (1J, 13) unmittelbar an eine Außenluftkammer (7) des Anhänger-Steuerventils (1) angeschlossen ist.6. Throttle valve according to claim 5, which is laterally flanged to a housing of a trailer control valve and has the same direct line connections with different chambers, characterized in that the intermediate chamber (29) of the throttle valve (18) via channels ( 1 J, 13) directly to a Outside air chamber (7) of the trailer control valve (1) is connected. λ ο ο λ η / η /, /, flλ ο ο λ η / η /, /, fl
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