DE3714950C1

DE3714950C1 - Connecting control valve for antilock airbrake systems

Info

Publication number: DE3714950C1
Application number: DE19873714950
Authority: DE
Inventors: Roland Blanz
Original assignee: Graubremse GmbH
Current assignee: Grau GmbH
Priority date: 1987-05-06
Filing date: 1987-05-06
Publication date: 1988-12-08

Abstract

A connecting control valve for antilock airbrake systems is provided with an inlet/outlet valve 10 arranged in a valve housing 1 in a through-line 9, the valve body 11 of which is controlled by way of a diaphragm 16 with a solenoid valve 23 connected on the upstream side. The control valve has a connection 2 for a control line 4, a connection 5 for a line 6 leading to a brake cylinder 7 and a connection 8 for a line leading into the atmosphere, the inlet/outlet valve 10 being inserted between the connection 2 of the control line 4 and the two other connections 5, 8. Between the connection 2 for the control line 4 and the connection 5 for the line 6 leading to the brake cylinder 7, a throttle valve 26 with an unthrottled and a throttled position, the valve body 27 of which is controlled by way of a diaphragm 29, with solenoid valve 36 connected on the upstream side, is connected to the inlet/outlet valve 10 on the inlet side. <IMAGE>

Description

Die Erfindung geht aus von einem durchsteuernden Regelventil für blockiergeschützte Druckluft- Bremsanlagen, mit einem in einem Ventilgehäuse in einer Durchgangsleitung angeordneten Einlaß/Auslaß-Ventil, dessen Ventilkörper über eine Membran mit einem vorgeschalteten Magnetventil gesteuert wird, sowie mit einem Anschluß für eine Steuerleitung, einem Anschluß für eine zu einem Bremszylinder führenden Leitung und einem Anschluß für eine in die Atmosphäre führende Leitungen.The invention is based on a controlling Control valve for anti-lock compressed air Brake systems, with one in a valve housing in one Through line arranged inlet / outlet valve, whose valve body with a membrane upstream solenoid valve is controlled, as well with a connection for a control line, a Connection for one leading to a brake cylinder Pipe and a connector for one into the atmosphere leading lines.

Ein solches Regelventil durchsteuernder Bauart ist aus der DE-AS 24 06 586 bekannt. Die vom Bremsventil herangeführte Steuerleitung geht in eine Durchgangsleitung über, die wiederum mit dem Anschluß für eine zu einem Bremszylinder führende Leitung in Verbindung steht. In der Durchgangsleitung ist ein Einlaß/Auslaß-Ventil angeordnet, welches federnd im Ventilgehäuse aufgehängten Doppelventilkörper aufweist, der mit einem weiteren, mit einer Membran in Verbindung stehenden Ventilkörper zusammenarbeitet. Die Membran ist dabei so ausgebildet und angeordnet, daß auf ihren beiden Seiten Steuerkammern gebildet werden, wobei die auf der Unterseite der Membran angeordnete Steuerkammer mit der Durchgangsleitung in direkter Verbindung steht. Infolge dieser Ausbildung und Anordnung ist das Einlaß/Auslaß-Ventil in der nicht belüfteten Stellung geschlossen. Das der Membran vorgeschaltete Magnetventil ist in einer Verbindungsleitung angeordnet, die auf die Oberseite der Membran führt. Diese Verbindungsleitung ist in der nicht-erregten Stellung des Magnetventils geöffnet. Damit ist es möglich, daß beim Auftreten von Steuerdruck in der Steuerleitung das Einlaßventil in der Durchgangsleitung geöffnet wird, so daß Steuerdruck durchgesteuert und ausgesteuert werden kann. Der Anschluß für die zu der Atmosphäre führenden Leitung am Ventilgehäuse ist nicht direkt zur Atmosphäre geführt, sondern über die Federkammer des Bremszylinders und eine am Gehäuse des Bremszylinders angeordnete Drossel. Damit wird der Federraum des Bremszylinders als Speicherkammer benutzt, um einen Ausgleichsdruck zu speichern, der nicht dem Bremsdruck an der Blockiergrenze entspricht, sondern je nach den räumlichen Verhältnissen einen Ausgleichsdruck darstellt. Dies wiederum setzt voraus, daß ganz spezielle Bremszylinder eingesetzt werden müssen, nämlich solche, deren Federraum im Bereich der Kolbenstange abgedichtet ausgebildet ist. Außerdem ist in nachteiliger Weise eine spezielle zweite Leitung zwischen dem Regelventil und dem Bremszylinder erforderlich. Über die im Bremszylinder wirkenden Drücke wird eine Modifizierung der Bremskraft erreicht.Such a control valve controlling type is out DE-AS 24 06 586 known. The one from the brake valve introduced control line goes into a Pass-through line, which in turn connects to the connector for a line leading to a brake cylinder communicates. There is a in the through line Inlet / outlet valve arranged, which is resilient Double valve body suspended in the valve housing has that with another, with a membrane in Connected valve body works together. The The membrane is designed and arranged so that tax chambers are formed on both sides, the one located on the underside of the membrane Control chamber in direct connection with the through line stands. As a result of this training and The inlet / outlet valve is not in the arrangement ventilated position closed. That of the membrane upstream solenoid valve is in one Connection line arranged on the top the membrane leads. This connecting line is in the open position of the solenoid valve. It is therefore possible that when Control pressure in the control line the inlet valve in the through line is opened so that control pressure can be controlled and modulated. The Connection for the line leading to the atmosphere on the valve body is not directly to the atmosphere led, but via the spring chamber of the Brake cylinder and one on the housing of the brake cylinder arranged throttle. The spring chamber of the Brake cylinder used as a storage chamber To store compensation pressure that is not the brake pressure at the blocking limit, but depending on the spatial conditions represents a balancing pressure. This in turn presupposes that very special Brake cylinders must be used, namely those whose spring chamber is sealed in the area of the piston rod is trained. It is also disadvantageous a special second line between the control valve and the brake cylinder required. About the in Brake cylinder acting pressures is a modification the braking force reached.

Aus der DE-OS 22 06 256 ist ein durchsteuerndes Regelventil für blockiergeschützte Druckluft- Bremsanlagen bekannt, welches baulich mit dem Bremszylinder vereinigt ist. In die vom Bremsventil herangeführte Steuerleitung mit der nachfolgenden Durchgangsleitung sind zwei Membranventile eingeschaltet, die die Funktion eines Einlaßventils und eines Auslaßventils aufweisen. In einer Umgehungsleitung auf die Oberseite der ersten Membran ist ein erstes Magnetventil angeordnet, von dem andererseits eine Leitung zu einer Drossel mit einstellbarem Drosselquerschnitt führt, über welches die Steuerkammer oberhalb der Membran entlüftet werden kann. Auch der Raum zwischen den beiden Membranen ist über ein zweites Magnetventil gesteuert entlüftbar, so daß auf diese Art und Weise eine schnelle Entlüftung der Bremszylinder durchgeführt werden kann. Mit einem solchen Ventil ist es möglich, verschiedene Druckanstiegsgradienten des Bremsdrucks zu verwirklichen. Das eingesetzte Drosselventil mit veränderbarem Querschnitt ist zur Entlüftung einer Steuerkammer vorgesehen und beeinflußt somit den Bremsdruck nur indirekt.DE-OS 22 06 256 is a controlling Control valve for anti-lock compressed air Brake systems known, which is structurally with the Brake cylinder is united. In from the brake valve brought in control line with the following Two diaphragm valves are switched on, which function as an intake valve and Have exhaust valve. In a bypass line the top of the first membrane is a first Solenoid valve arranged, on the other hand one Line to a throttle with adjustable Throttle cross section leads over which the control chamber can be vented above the membrane. Also the Space between the two membranes is about one second solenoid valve can be vented so that on this way a quick venting of the Brake cylinder can be carried out. With a such valve it is possible to have various To realize pressure increase gradients of the brake pressure. The throttle valve used with changeable Cross section is for venting a control chamber provided and thus only affects the brake pressure indirectly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein durchsteuerndes Regelventil der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß unabhängig von der Verwendung spezieller Bremszylinder, also unter Verwendung von üblichen Bremszylindern, der Bremsdruck an einem Rad oder einem Radpaar in zwei Stufen mit unterschiedlichen Druckgradienten ansteigend gesteuert werden kann. In Weiterbildung der Erfindung soll es möglich sein, den Übergangspunkt zwischen den beiden Druckanstiegen mit den unterschiedlichen Druckgrandienten in Abhängigkeit von der jeweiligen Blockiergrenze zu verändern.The invention is based on the object Control valve of the type described above Kind in such a way that regardless of the Use of special brake cylinders, i.e. under Use of common brake cylinders, the brake pressure on a wheel or a pair of wheels in two stages different pressure gradients controlled increasing can be. In a further development of the invention, it should be possible the transition point between the two Pressure increases with the different Pressure gradient depending on the respective Blocking limit to change.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen dem Anschluß für die Steuerleitung und dem Anschluß für die zu dem Bremszylinder führenden Leitung dem Einlaß/ Auslaß-Ventil ein Drosselventil mit einer ungedrosselten und einer gedrosselten Stellung vorgeschaltet ist, dessen Ventilkörper über eine Membran mit vorgeschaltetem Membranventil gesteuert ist. Damit wird in die Durchgangsleitung des durchsteuernden Regelventils nicht nur ein Einlaß/Auslaß-Ventil eingeschaltet, sondern zusätzlich vorgeschaltet noch ein Drosselventil, um einmal die Steuerluft ungedrosselt, also entsprechend einem relativ steilen Druckgradienten und zum anderen die Steuerluft gedrosselt entsprechend einem Druckgradienten geringerer Wertigkeit durchzulassen. Damit stehen zeitlich gesehen zwei unterschiedliche Druckanstiegsmöglichkeiten zur Verfügung, die wahlweise - je nach der Ausbildung der hier nicht näher beschriebenen Steuereinrichtung - in verschiedener zeitlicher Reihenfolge ausgesteuert und zur Einwirkung gebracht werden können. Damit ist eine große Freiheit gegeben, auf den Verlauf des Bremsdrucks über der Zeit Einfluß zu nehmen. Zwar wird hier auf eine Konstanthaltung des Bremsdrucks verzichtet und der Bremsdruck entweder auf- oder abgebaut, jedoch ergibt sich je nach Zeitdauer der einzelnen Phase je ein unterschiedlicher Kurvenverlauf. Durch die Verwendung der beiden Druckgradienten wird eine Mengensteuerung erreicht.According to the invention this is achieved in that between the connection for the control line and the connection for the line leading to the brake cylinder the inlet / Exhaust valve is a throttle valve with an unthrottled and upstream of a throttled position, the Valve body over a membrane with upstream Diaphragm valve is controlled. So that is in the Through line of the control valve not controlling only one inlet / outlet valve turned on, but additionally upstream a throttle valve to once the control air is not throttled, i.e. accordingly a relatively steep pressure gradient and the other the control air is throttled according to a pressure gradient let through of lesser value. Stand with it two different times Pressure increase options are available, which are optional - Depending on the training of the here no closer described control device - in different timed order and for action can be brought. This gives great freedom influence on the course of the brake pressure over time to take. It is true here that the Brake pressure is waived and the brake pressure either or dismantled, but results depending on the length of time each phase is different Curve shape. By using the two Quantity control is achieved through pressure gradients.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Ventilgehäuse eine Speicherkammer für einen der Blockiergrenze entsprechenden Speicherdruck vorgesehen ist, die über ein Drosselrückschlagventil an die zum Bremszylinder führende Leitung nach dem Einlaß/Auslaß-Ventil angeschlossen ist. Die Membran des Drosselventils ist dabei vom Speicherdruck in die ungedrosselte Stellung beaufschlagt. Mit einer solchen Speicherkammer, die nicht an den Steuerdruck, sondern den ausgesteuerten Druck angeschlossen ist, ist es möglich, einen der Blockiergrenze entsprechenden Speicherdruck zu speichern und gezielt mit einem steuerseitig anstehenden Druck zur Auswirkung zu bringen, um das Drosselventil bzw. den Übergang des Drosselventils von der ungedrosselten in die gedrosselte Stellung zu beeinflussen. Ein solcher Knickpunkt zwischen den beiden Druckanstiegen mit unterschiedlichen Druckgradienten kann auf diese Art und Weise zeitlich verschoben bzw. beeinflußt werden, um eine bestimmte Regelcharakteristik zu erreichen. Wenn der Speicherdruck relativ hoch war, also die Blockiergrenze relativ spät erreicht worden ist, wird auch der Knickpunkt zu dem langsameren Bremsdruckanstieg hin vergleichsweise spät erreicht werden, weil davon auszugehen ist, daß sich der Zustand der Straße innerhalb solch kurzer Zeit vergleichsweise wenig geändert hat. Ist dagegen ein relativ niedriger Speicherdruck abgespeichert worden - also bei niedriger Blockiergrenze - dann verläuft der Druckanstieg mit dem steileren Gradienten nur vergleichsweise kurzzeitg, um einen allzu großen Wiederanstieg des Bremsdrucks zu verhindern. Je nach der eingesetzten Steuereinrichtung ist es dabei möglich, auch feste und u. U. auch einstellbare Zeitintervalle den verschiedenen Kurvenästen zuzuordnen, um auf diese Art und Weise auf den Bremsdruckverlauf Einfluß zu nehmen.It is particularly advantageous if in the valve housing a storage chamber for one of the blocking limit corresponding storage pressure is provided, which is about a throttle check valve to the to the brake cylinder leading line after the inlet / outlet valve connected. The diaphragm of the throttle valve is thereby from the accumulator pressure to the unthrottled position acted upon. With such a storage chamber, the not the control pressure, but the modulated one Pressure is connected, it is possible to use one of the Blocking limit to store the corresponding storage pressure and specifically with a pressure on the control side effect to the throttle valve or the transition of the throttle valve from the unthrottled to influence in the throttled position. Such a Break point between the two pressure increases with different pressure gradients can in this way and Way to be temporally shifted or influenced in order to achieve a certain control characteristic. If the storage pressure was relatively high, i.e. the Blocking limit has been reached relatively late also the kink to the slower increase in brake pressure can be reached comparatively late because of that It can be assumed that the condition of the street comparatively little within such a short time has changed. In contrast, is a relatively low Storage pressure has been saved - in other words at a lower one Blocking limit - then the pressure increases with it the steeper gradient only comparatively briefly, to make the brake pressure rise too much prevent. Depending on the control device used it is possible, also fixed and u. May also adjustable time intervals the different Assign curve branches in this way to influence the brake pressure curve.

Die Membran des Drosselventils ist entgegen dem Speicherdruck von dem Druck in der Steuerleitung über eine Verbindungsleitung beaufschlagt; in dieser Verbindungsleitung ist eine Drossel angeordnet. Dabei kann es sich um eine fest angeordnete, jedoch u. U. auch einstellbar ausgebildete Drossel handeln. Auf diese Art und Weise wird eine Anpassung des Steuerdrucks an den Speicherdruck erzielt, damit sich diese Drücke unter Bildung des schon beschriebenen Knickpunkts auswirken können.The diaphragm of the throttle valve is against that Storage pressure from the pressure in the control line over applied to a connecting line; in this A choke is arranged in the connecting line. Here it can be a fixed, but u. U. also act adjustable throttle. To this Way will adjust the control pressure achieved the accumulator pressure so that these pressures forming the break point already described can impact.

Das Einlaß/Auslaß-Ventil sperrt in der nicht-erregten Stellung seines Magnetventils die zur Atmosphäre führende Leitung ab und verbindet die Steuerleitung mit der zu den Bremszylindern führenden Leitung. Damit ist der Vorteil verbunden, daß bei Beginn einer Bremsung die Durchgangsleitung die Verbindung zwischen dem Anschluß zur Steuerleitung und dem Anschluß für die zum Bremszylinder führenden Leitung bereits herstellt, also diese Leitungsverbindung offen ist und nicht erst geöffnet werden muß. Ein schneller Bremsdruckanstieg zu Beginn einer Bremsung ist die Folge.The inlet / outlet valve locks in the non-energized Position of its solenoid valve towards the atmosphere leading line and connects the control line with the line leading to the brake cylinders. So that is the advantage connected that at the start of braking the through line the connection between the Connection to the control line and the connection for the already produces the line leading to the brake cylinder, So this line connection is open and not first must be opened. A quick increase in brake pressure at the beginning of braking, the result is.

Auf der Ober- und auf der Unterseite der dem Einlaß/ Auslaß-Ventil zugeordneten Membran sind von der Durchgangsleitung unabhängige Steuerkammern gebildet. Mit Hilfe dieser Steuerkammern können Steuerdrücke gegenseitig zur Auswiegung und Auswirkung gebracht werden, um das Auftreten des Knickpunkts zu steuern. Das dem Einlaß/Auslaß-Ventil zugeordnete Magnetventil ist in einer Verbindungsleitung zu der Unterseite der Membran angeordnet, während die Oberseite der Membran über eine weitere Verbindungsleitung direkt an die Steuerleitung angeschlossen ist. In der nicht-erregten Stellung sind jedoch die beiden Steuerkammern auf der Oberseite und der Unterseite der Membran miteinander verbunden, so daß bei gleichem Steuerdruck das Einlaß/ Auslaß-Ventil seine Ausgangsstellung beibehält, also das Einlaßventil geöffnet und das Auslaßventil geschlossen ist.On the top and bottom of the inlet / Outlet valve associated diaphragm are from the Through line independent control chambers formed. With the help of these control chambers can control pressures mutually balanced and impacted to control the occurrence of the break point. The solenoid valve associated with the inlet / outlet valve is in a connecting line to the bottom of the Membrane arranged while the top of the membrane via another connecting line directly to the Control line is connected. In the non-excited Position, however, are the two control chambers on the Top and bottom of the membrane together connected so that at the same control pressure the inlet / Exhaust valve maintains its initial position, so the inlet valve opened and the outlet valve closed is.

Die dem Einlaß/Auslaß-Ventil und/oder dem Drosselventil zugeordnete Membran kann als Differentialmembran ausgebildet sein, um schnellere Schaltbewegungen zu erreichen. Auch über die Flächen der Differentialmembran kann eine Abstimmung auf die einwirkenden Drücke erfolgen.The inlet / outlet valve and / or the throttle valve assigned membrane can be used as a differential membrane be trained to make faster switching movements to reach. Also over the surfaces of the differential membrane can be a vote on the pressures acting respectively.

Das Drosselrückschlagventil ist so angeordnet, daß das Rückschlagventil in Befüllungsrichtung der Speicherkammer öffnet und das drosselnde Teil dem Rückschlagventil parallel geschaltet ist. Damit wird die Speicherkammer vom ausgesteuerten Bremsdruck beaufschlagt bzw. befüllt, wobei das Rückschlagventil öffnet. Dabei kann auch über das parallel geschaltete drosselnde Teil des Rückschlagventils zusätzlich eine Befüllung erfolgen. Der Hauptzweck dieses drosselnden Teils ist jedoch die Entlüftung der Speicherkammer, die auf diese Art und Weise zeitlich gezielt verläuft. Aus diesem Grund wird auch nicht der Bremsdruck bei Erreichen der Blockiergrenze gespeichert, sondern es ergibt sich ein entsprechender Speicherdruck, der nach einer zeitlichen Funktion abfällt.The throttle check valve is arranged so that Check valve in the filling direction of the Storage chamber opens and the throttling part of it Check valve is connected in parallel. So that will the storage chamber from the controlled brake pressure acted upon or filled, the check valve opens. It can also be connected in parallel throttling part of the check valve additionally one Filling done. The main purpose of this throttling However, the ventilation of the storage chamber is partly that is timed in this way. For this reason, the brake pressure does not decrease Reaching the blocking limit saved it there is a corresponding memory pressure, the after a temporal function drops.

Der Ventilkörper des Drosselventils kann abgedichtet kolbenartig im Ventilgehäuse geführt sein und in die Durchgangsleitung einragen. Der kolbenartige Ventilkörper wird damit von der Druchgangsleitung her ebenfalls beaufschlagt. Andererseits ergibt sich aber die Möglichkeit, daß der Ventilkörper des Drosselventils mit dem Einlaßsitz des Einlaß/Auslaß-Ventils zusammen arbeitet, also bauliche Verschmelzung stattfindet, die die Ausbildung im einzelnen vereinfacht.The valve body of the throttle valve can be sealed be guided like a piston in the valve housing and into the Insert through line. The piston-like valve body is also from the passage management acted upon. On the other hand, there is the Possibility that the valve body of the throttle valve with the inlet seat of the inlet / outlet valve works, i.e. structural fusion takes place simplified the training in detail.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des durchsteuernden Regelventils ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben. Es zeigtA preferred embodiment of the control valve is in the drawings is shown and described below. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Regelventil in der Ausgangsstellung, also zu Beginn einer Bremsung, Fig. 1 a cross section through the control valve at the home position, that is at the beginning of braking,

Fig. 2 das Regelventil gemäß Fig. 1 in der Stellung nach dem Erreichen der Blockiergrenze, also nach dem Auftreten eines Blockiersignals, Fig. 2 shows the control valve according to Fig. 1 in the position after reaching the locking limit, that is, after the occurrence of a blocking signal,

Fig. 3 das Regelventil gemäß Fig. 1 in der Stellung des Druckanstiegs mit geringer wertigem Druckgradienten, Fig. 3 shows the control valve according to Fig. 1 in the position of the pressure increase with low-grade pressure gradient,

Fig. 4 die Relativstellung der Teile des Regelventils bei Bremsdruckerniedrigung, Fig. 4 shows the relative position of the parts of the control valve during brake pressure decreasing,

Fig. 5 einen Verlauf des Bremsdrucks über der Zeit in einer ersten Steuermöglichkeit, Fig. 5 shows a variation of the brake pressure over time in a first control capability,

Fig. 6 einen Verlauf des Bremsdrucks über der Zeit, gesteuert mit einer anderen Steuercharakteristik und Fig. 6 shows a course of the brake pressure over time, controlled with a different control characteristic and

Fig. 7 eine weitere Steuermöglichkeit des Bremsdruckverlaufs über der Zeit. Fig. 7 shows another way of controlling the brake pressure curve over time.

Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte durchsteuernde Regelventil weist ein Gehäuse 4 auf, welches einen Anschluß 2 für eine von einem Bremsventil 3 herangeführte Steuerleitung besitzt. An einem Anschluß 5 ist eine Leitung 6 angeschlossen, die zu einem oder mehreren Bremszylindern 7 führt. Ein weiterer Anschluß 8 führt in die Atmosphäre und dient zur Entlüftung. Der Anschluß 2 ist mit dem Anschluß 5 bzw. dem Anschluß 8 durch eine Durchgangsleitung 9 verbunden, in der ein Einlaß/Auslaß-Ventil 10 vorgesehen ist. Das Einlaß/ Auslaß-Ventil 10 besitzt einen Ventilkörper 11, der mit einem eingezogenen Rand 12 ein Einlaßventil 11, 12 und mit einem eingezogenen Rand 13 ein Auslaßventil 11, 13 bildet. Das Einlaßventil 11, 12 ist in der Durchgangsleitung 9 angeordnet, während das Auslaßventil 11, 13 die Verbindung der Durchgangsleitung 9 zu dem Anschluß 8 und damit der Atmosphäre beherrscht. Mit dem Ventilkörper 11 ist eine Ventilkörperstange 14 verbunden, die abgestützt auf einer Feder 15 gegen eine Membran 16 anliegt, die auf ihrer Oberseite eine Steuerkammer und auf ihrer Unterseite eine Steuerkammer 18 im Gehäuse 1 abteilt. Die Membran 16 kann, wie dargestellt, als Differentialmembran ausgebildet sein, wobei dann ein Zwischenraum 19 über eine Leitung 20 an die Atmosphäre angeschlossen bzw. entlüftet ist. Eine Verbindungsleitung 21 führt vom Anschluß 2 bzw. einem Teil der Durchangsleitung 9 vor dem Einlaßventil 11, 12 zu der Steuerkammer 17, während eine Verbindungsleitung 22 zu der Steuerkammer 18 führt. In der Verbindungsleitung 22 ist ein Magnetventil 23 angeordnet, dessen Ventilmagnet in der nicht-erregten Stellung die zur Unterseite der Membran 16 führende Verbindungsleitung 22 freigibt und eine in die Atmosphäre führende Leitung 24 absperrt. Die als Differentialmembran ausgebildete Membran 16 ist so angeordnet, daß die größere Wirkfläche im Anschluß an die Steuerkammer 18 vorgesehen ist. Wenn eine Membran 16 Verwendung findet, die nicht als Differentialmembran ausgebildet ist, kann eine Zusatzkraft durch die Feder 15 gezielt aufgebracht werden. Es versteht sich, daß die Ventilkörperstange 14 mit Hilfe einer Dichtung 25 abgedichtet im Gehäuse geführt ist.The through-control valve shown in FIGS. 1 to 4 has a housing 4 which has a connection 2 for a control line brought up by a brake valve 3 . A line 6 is connected to a connection 5 , which leads to one or more brake cylinders 7 . Another port 8 leads to the atmosphere and is used for ventilation. The connection 2 is connected to the connection 5 or the connection 8 by a through line 9 , in which an inlet / outlet valve 10 is provided. The intake / exhaust valve 10 has a valve body 11 with a drawn-in edge 12 an inlet valve 11, 12 and with a drawn-in edge 13 a discharge valve 11, forms. 13 The inlet valve 11, 12 is arranged in the through line 9 , while the outlet valve 11, 13 controls the connection of the through line 9 to the connection 8 and thus the atmosphere. A valve body rod 14 is connected to the valve body 11 and rests supported on a spring 15 against a membrane 16 which divides a control chamber on its upper side and a control chamber 18 in the housing 1 on its underside. As shown, the membrane 16 can be designed as a differential membrane, in which case an intermediate space 19 is connected or vented to the atmosphere via a line 20 . A connecting line 21 leads from the connection 2 or part of the through line 9 upstream of the inlet valve 11, 12 to the control chamber 17 , while a connecting line 22 leads to the control chamber 18 . A solenoid valve 23 is arranged in the connecting line 22 , the valve magnet of which in the non-excited position releases the connecting line 22 leading to the underside of the membrane 16 and blocks a line 24 leading into the atmosphere. The membrane 16, which is designed as a differential membrane, is arranged in such a way that the larger effective area is provided in connection with the control chamber 18 . If a membrane 16 is used which is not designed as a differential membrane, an additional force can be applied in a targeted manner by the spring 15 . It is understood that the valve body rod 14 is sealingly guided in the housing by means of a seal 25 .

Im Gehäuse 1 ist weiterhin ein Drosselventil 26 vorgesehen, welches eine ungedrosselte (Fig. 1) und eine gedrosselte (Fig. 3) Stellung einnehmen kann. Das Drosselventil 26 weist zu diesem Zweck einen Ventilkörper 27 auf, der mit Hilfe einer Dichtung 28 dichtend im Gehäuse geführt ist und in die Durchgangsleitung 9 einragt. Der Ventilkörper 27 besitzt einen relativ großen Durchmesser, der auf den Durchmesser des vorspringenden Rands 12 abgestimmt ist. Es versteht sich, daß auch ein gesonderter Rand anstelle des Rands 12 des Einlaß/Auslaß-Ventils 10 vorgesehen sein könnte. Dem Ventilkörper 27 des Drosselventils 26 ist eine Membran 29 zugeordnet, die wiederum zweckmäßig als Differentialmembran ausgebildet ist, so daß auf ihrer Oberseite eine Steuerkammer 30 und auf ihrer Unterseite eine Speicherkammer 31 abgeteilt wird, während ein Zwischenraum 32 über eine Leitung 33 entlüftet ist. Die ungedrosselte Stellung des Drosselventils 26 kann mit Hilfe einer Feder 34 beaufschlagt bzw. eingestellt sein.In the housing 1 , a throttle valve 26 is also provided, which can assume an unthrottled ( FIG. 1) and a throttled ( FIG. 3) position. For this purpose, the throttle valve 26 has a valve body 27 which is sealingly guided in the housing by means of a seal 28 and projects into the through line 9 . The valve body 27 has a relatively large diameter which is matched to the diameter of the projecting edge 12 . It goes without saying that a separate edge could also be provided instead of the edge 12 of the inlet / outlet valve 10 . The valve body 27 of the throttle valve 26 is assigned a membrane 29 , which in turn is expediently designed as a differential membrane, so that a control chamber 30 is divided on its upper side and a storage chamber 31 is divided on its lower side, while an intermediate space 32 is vented via a line 33 . The unthrottled position of the throttle valve 26 can be acted upon or adjusted by means of a spring 34 .

Die Steuerkammer 30 auf der Oberseite der Membran 26 steht über eine Verbindungsleitung 35 mit dem Anschluß 2 bzw. der Durchgangsleitung 9 in Verbindung. In dieser Verbindungsleitung 35 ist ein weiteres Magnetventil 36 angeordnet, dessen Ventilmagnet in der nicht-erregten Stellung die Verbindungsleitung 35 absperrt und die Steuerkammer 30 über eine Leitung 37 entlüftet. Die Speicherkammer 31 ist mit dem Anschluß 5 über eine Verbindungsleitung 38 verbunden, in deren parallel geschalteten Zweigen ein Rückschlagventil 39 und ein drosselnder Teil 40 parallel geschaltet und in der dargestellten Richtung vorgesehen sind. Auf diese Art und Weise kann die Speicherkammer 31 vom Anschluß 5 her über beide parallel geschaltete Teile der Verbindungsleitung 38 aufgefüllt werden, während umgekehrt eine Druckerniedrigung in der Speicherkammer 31 nur über den drosselnden Teil 40 des Drosselrückschlagventils 39, 40 möglich ist. The control chamber 30 on the upper side of the membrane 26 is connected to the connection 2 or the through line 9 via a connecting line 35 . A further solenoid valve 36 is arranged in this connecting line 35 , whose valve magnet shuts off the connecting line 35 in the non-energized position and vents the control chamber 30 via a line 37 . The storage chamber 31 is connected to the connection 5 via a connecting line 38 , in the branches connected in parallel of which a check valve 39 and a throttling part 40 are connected in parallel and are provided in the direction shown. In this way, the storage chamber 31 can be filled from the port 5 via both parts of the connecting line 38 connected in parallel, while conversely a pressure reduction in the storage chamber 31 is only possible via the throttling part 40 of the throttle check valve 39, 40 .

In der Verbindungsleitung 35 kann vor oder nach dem Magnetventil 36 eine feste, ggf. einstellbare Drossel 41 angeordnet sein.A fixed, optionally adjustable throttle 41 can be arranged in the connecting line 35 before or after the solenoid valve 36 .

Es versteht sich, daß zu einer blockiergeschützten Druckluft- Bremsanlage mit einem solchen durchsteuernden Regelventil auch noch eine Steuereinrichtung sowie mindestens ein Sensor zur Messung und Anzeige des Drohens des Blockierens eines gebremsten Fahrzeugrads gehören. Diese Teile sind jedoch der Übersichtlichkeit halber hier nicht dargestellt und beschrieben. Sie entsprechen ansonsten dem Stand der Technik.It goes without saying that an anti-lock compressed air Brake system with such a control valve also a control device and at least one Sensor to measure and display the threat of Locking a braked vehicle wheel belong. However, these parts are for the sake of clarity not shown and described here. They match otherwise the state of the art.

Die Wirkungsweise des durchsteuernden Regelventils wird anhand der verschiedenen Stellungen gemäß Fig. 1 bis 4 sowie dem Verlauf des Bremsdrucks über der Zeit gemäß dem Diagramm gemäß Fig. 5 erläutert:The mode of operation of the control valve which controls it is explained on the basis of the various positions according to FIGS. 1 to 4 and the course of the brake pressure over time according to the diagram according to FIG.

In Fig. 1 ist die Ausgangsstellung dargestellt, wie sie zu Beginn einer Bremsung zu finden ist. Das Einlaßventil 11, 12 ist geöffnet und das Auslaßventil 11, 13 ist geschlossen. Das Drosselventil 26 befindet sich in seiner nicht-drosselnden Stellung. Demzufolge verbindet die Durchgangsleitung 9 die beiden Anschlüsse 2 und 5, so daß bei Ansteuerung des Brems- bzw. Steuerdrucks von dem Bremsventil 3 aus über die Steuerleitung 4 über das durchsteuernde Regelventil ein entsprechender Bremsdruck an dem oder den Bremszylindern 7 ausgesteuert wird. Damit wird ein Druckanstieg entsprechend dem Kurventeil a in Fig. 5 erreicht, also ein Anstieg des Bremsdrucks mit einem relativ steilen Druckgradienten. Wird die Blockiergrenze erreicht, d. h. sobald der Sensor das Drohen des Blockierens des betreffenden überwachten Fahrzeugrads meldet, führt in Verbindung mit der Steuereinrichtung ein Steuerimpuls zum Umschalten des Magnetventils 23 aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung, bei der die beiden Steuerkammern 17 und 18 der Membran 16 mit dem identischen Steuerdruck beaufschlagt waren, in die in Fig. 2 dargestellte Relativlage, so daß die Verbindungsleitung 22 zu der Steuerkammer 18 abgesperrt und die Steuerkammer 18 an die Leitung 24, die zur Atmosphäre führt, angeschlossen wird. Da jetzt nur noch der Steuerdruck in der Steuerkammer 17 entgegen der Kraft der Feder 15 einwirkt, dessen Kraft auch größer ist als die den Ventilkörper 11 belastende Kraft des Steuerdrucks, wird das Auslaßventil 11, 13 geöffnet und das Einlaßventil 11, 12 in der Folge geschlossen, so daß der Bremsdruckzylinder 7 über die Leitung 6, den Anschluß 5 und das geöffnete Auslaßventil 11, 13 über den Anschluß 8 entlüftet wird, so daß sich hier ein Verlauf b (Fig. 5) des Bremsdrucks über der Zeit einstellt. Der Bremsdruck wird also stark erniedrigt, und zwar in relativ kurzer Zeit. Bevor diese Bremsdruckerniedrigung eingeleitet wurde, also das Magnetventil 23 umgeschaltet hat, war die Steuerkammer 30 des Drosselventils 26 gemäß Fig. 1 entlüftet und die Speicherkammer 31 wurde über die Verbindungsleitung 38 mit dem ausgesteuerten Bremsdruck aufgeladen. Sobald das Einlaß/Auslaß-Ventil 10 aus Fig. 1 in die Stellung gemäß Fig. 2 umschaltet, schließt das Rückschlagventil 39 und die Speicherkammer 31 kann sich nur noch über den drosselnden Teil 40 des Drosselrückschlagventils 39, 40 langsam gedrosselt entlüften, so daß der Druck in der Speicherkammer 31 langsam absinkt. Verschwindet während dieser Bremsdruckerniedrigung gemäß dem Verlauf b das Blockiersignal des Sensors und der Steuereinrichtung, so schaltet das Magnetventil 23 in die nicht-erregte Stellung gemäß Fig. 1 zurück, so daß gemäß dem Verlauf d sich ein Bremsdruckanstieg anschließt, dessen Gradient dem Verlauf a entspricht. Dieser Bremsdruckanstieg kann für eine frei wählbare, eingestellte oder einstellbare Zeitspanne t ₂ beibehalten bleiben. Beim Verschwinden des Blockiersignals wird das Magnetventil 23 sofort stromlos und das Magnetventil 36 erst nach Ablauf der Zeit t ₂ erregt, so daß zunächst ein steiler Druckanstieg entsprechend dem Verlauf d stattfindet. Mit der Erzeugung des Magnetventils 36 wird die Entlüftung der Steuerkammer 30 abgesperrt und die Verbindungsleitung 35 bekommt Durchgang, so daß Steuerdruck über die Drossel 41 und die Verbindungsleitung 35 gedrosselt in die Steuerkammer 30 strömen kann. Hier baut sich ein Druck auf, der dem in der Speicherkammer 31 gespeicherten Druck entgegenwirkt. Es läuft demzufolge noch eine Verzögerungszeit t _V ab, in welcher das Drosselventil 26 in der ungedrosselten Stellung verbleibt, und zwar solange, bis sich ein entsprechender Druck in der Steuerkammer 30 aufgebaut hat, so daß das Drosselventil 26 in die gedrosselte Stellung überführt wird, indem sich der Ventilkörper 27 dem eingezogenen Rand 11 nähert, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Es entsteht der Verlauf e, also ein Bremsdruckanstieg mit kleinerem Druckgradienten, also ein langsamerer Bremsdruckanstieg. Das Magnetventil 36 kann so gesteuert werden, daß eine festgelegte Zeit t ₃ abläuft, in welcher diese gedrosselte Stellung beibehalten bleibt. Diese Zeit kann größer als eine Sekunde sein. Mit jedem neu auftretenden Blockiersignal wird die Zeit t ₃ unterbrochen und es schließt sich ein weiterer Regelzyklus an.In Fig. 1 the starting position is shown as it can be found at the beginning of braking. The inlet valve 11, 12 is open and the outlet valve 11, 13 is closed. The throttle valve 26 is in its non-throttling position. Accordingly, the through line 9 connects the two connections 2 and 5 , so that when the brake or control pressure is activated from the brake valve 3 via the control line 4 via the control valve, a corresponding brake pressure on the brake cylinder or cylinders 7 is controlled. A pressure rise corresponding to curve part a in FIG. 5 is thus achieved, that is to say an increase in brake pressure with a relatively steep pressure gradient. If the blocking limit is reached, that is to say as soon as the sensor reports the threat of blocking the monitored vehicle wheel in question, a control pulse in connection with the control device leads to the switching of the solenoid valve 23 from the position shown in FIG. 1, in which the two control chambers 17 and 18 Diaphragm 16 were acted upon with the identical control pressure, in the relative position shown in FIG. 2, so that the connecting line 22 to the control chamber 18 is shut off and the control chamber 18 is connected to the line 24 , which leads to the atmosphere. Since now only the control pressure in the control chamber 17 acts against the force of the spring 15 , the force of which is also greater than the force of the control pressure loading the valve body 11 , the outlet valve 11, 13 is opened and the inlet valve 11, 12 is subsequently closed , so that the brake pressure cylinder 7 via the line 6, the terminal 5 and the opened discharge valve 11 is vented 13 via the terminal 8, so that here a curve b (Fig. 5) of the brake pressure setting over time. The brake pressure is therefore greatly reduced, and in a relatively short time. Before this brake pressure reduction was initiated, that is, the solenoid valve 23 switched over, the control chamber 30 of the throttle valve 26 according to FIG. 1 was vented and the storage chamber 31 was charged with the controlled brake pressure via the connecting line 38 . As soon as the inlet / outlet valve 10 from FIG. 1 switches over to the position according to FIG. 2, the check valve 39 closes and the storage chamber 31 can only slowly vent throttled via the throttling part 40 of the throttle check valve 39, 40 , so that the Pressure in the storage chamber 31 slowly drops. The solenoid valve 23 1 disappears during this brake pressure reduction in accordance with the course b, the blocking signal of the sensor and the control device, so switched in the non-energized position shown in FIG. Back, so that in accordance with the course of a brake pressure increase d joins whose gradient corresponds to the course a . This increase in brake pressure can be maintained for a freely selectable, set or adjustable period of time t ₂ . When the blocking signal disappears, the solenoid valve 23 is immediately de-energized and the solenoid valve 36 is only energized after the time t _{2 has} elapsed, so that a steep pressure increase corresponding to the curve d takes place first. With the generation of the solenoid valve 36 , the ventilation of the control chamber 30 is shut off and the connecting line 35 is given passage so that control pressure can flow throttled into the control chamber 30 via the throttle 41 and the connecting line 35 . A pressure builds up here, which counteracts the pressure stored in the storage chamber 31 . Accordingly, there is still a delay time t _V in which the throttle valve 26 remains in the unthrottled position until a corresponding pressure has built up in the control chamber 30 , so that the throttle valve 26 is brought into the throttled position by the valve body 27 approaches the retracted edge 11 , as shown in FIG. 3. The curve e arises, that is to say an increase in brake pressure with a smaller pressure gradient, that is, a slower increase in brake pressure. The solenoid valve 36 can be controlled so that a predetermined time t ₃ expires, in which this throttled position is maintained. This time can be longer than a second. The time t _{3 is} interrupted with each new blocking signal and another control cycle follows.

Bei Verwendung einer anderen Steuereinrichtung oder Steuerphilosophie kann auch mit dem durchsteuernden Regelventil ohne Weiteres ein Verlauf des Bremsdrucks über der Zeit erreicht werden, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Nach einer Erniedrigung des Bremsdrucks gemäß dem Verlauf b werden beim Unterschreiten der Blockiergrenze beide Magnetventile 23 und 36 gleichzeitig umgeschaltet, so daß zunächst ein Anstieg des Bremsdrucks gemäß dem Kurvenverlauf c für eine festgesetzte Zeit t ₁ stattfindet. Nach Ablauf dieser festgelegten Zeit t ₁ wird das Magnetventil 36 für eine festgelegte Zeit t ₂ stromlos und der in der Speicherkammer 31 einwirkende Speichedruck bewegt die Membran 29 in ihre Ausgangslage gemäß Fig. 1, so daß das Drosselventil 26 in die nicht-gedrosselte Stellung umschaltet. Es schließt sich somit an den Verlauf c ein Verlauf d an (Fig. 6). Nach Ablauf der festgelegten Zeit t ₂ wird das Magnetventil 36 erneut erregt und die Steuerkammer 30 belüftet, so daß nach Ablauf der Verzögerungszeit t _V gemäß dem Speicherdruck in der Speicherkammer 31 das Drosselventil 26 aus der ungedrosselten Stellung in die gedrosselte Stellung wieder umschaltet, so daß die Relativlage der Teile gemäß Fig. 3 erreicht wird. Es schließt sich hier der Verlauf e an.If a different control device or control philosophy is used, the control pressure valve can also easily achieve a course of the brake pressure over time, as shown in FIG. 6. After a reduction in the brake pressure according to the curve b , when the blocking limit is undershot, both solenoid valves 23 and 36 are switched over simultaneously, so that an increase in the brake pressure according to the curve curve c takes place for a fixed time t ₁ . After this set time t ₁ , the solenoid valve 36 is de-energized for a set time t ₂ and the accumulating pressure acting in the storage chamber 31 moves the diaphragm 29 into its starting position according to FIG. 1, so that the throttle valve 26 switches to the non-throttled position . A course d thus follows the course c ( FIG. 6). After the specified time t ₂ , the solenoid valve 36 is energized again and the control chamber 30 is vented, so that after the delay time t _V according to the storage pressure in the storage chamber 31, the throttle valve 26 switches from the unthrottled position to the throttled position again, so that the relative position of the parts according to FIG. 3 is reached. The course e follows here.

Es ist ersichtlich, daß die festgelegte Zeit t ₂ jeweils um einen Verzögerungsanteil, nämlich den Zeitanteil t _V verlängert wird. Auf diese Art und Weise wird der Knickpunkt vom Druckgradienten höherer Wertigkeit zum Druckgradieinten niedrigerer Wertigkeit in Abhängigkeit von dem Speicherdruck in der Speicherkammer 31 verändert, und zwar entsprechend dem jeweils vorher erreichten Blockierdruck.It can be seen that the defined time t _{2 is} each extended by a delay component, namely the time component t _V. In this way, the break point is changed from the pressure gradient of higher value to the pressure gradient of lower value as a function of the storage pressure in storage chamber 31 , specifically in accordance with the blocking pressure previously reached.

Eine weitere Steuerungsmöglichkeit ist in Fig. 7 dargestellt. Außer der Fahrzeuggeschwindigkeit v _F sind hier zwei fiktive Referenzgeschwindigkeiten V _ref ₁ und V _ref ₂ dargestellt, also zwei verschiedene Verzögerungs- bzw. Schlupfschwellen. Beim Erreichen einer ersten geringeren Schlupfschwelle wird eine solche Schaltung eingeleitet, durch die ein verringerter Druckanstiegsgradient a′ eingestellt wird. Hierdurch wird der Radverlauf in Richtung Blockieren durch sanfteres Heranführen an die Blockiergrenze optimal beeinflußt. Daran kann sich dann wieder ein Kurvenverlauf b, c, d, e anschließen, wie er bereits beschrieben wurde.Another control option is shown in FIG. 7. In addition to the vehicle speed v _F , two fictitious reference speeds V _ref ₁ and V _ref ₂ are shown here, ie two different deceleration or slip thresholds. When a first lower slip threshold is reached, such a circuit is initiated by which a reduced pressure increase gradient a 'is set. This optimally influences the course of the wheel in the direction of locking by gently moving towards the locking limit. This can then be followed by a curve shape b, c, d, e , as has already been described.

Fig. 4 zeigt eine Relativlage der Teile, bei der die Ventilmagnete 23 und 36 gleichzeitig erregt werden. Dabei schaltet das Drosselventil 26 in die gedrosselte Stellung. Dies bleibt jeodch ohne Auswirkung, da das Einlaßventil 11, 12 geschlossen ist. Fig. 4 shows a relative position of the parts, in which the valve magnets 23 and 36 are excited simultaneously. The throttle valve 26 switches to the throttled position. However, this has no effect since the inlet valve 11, 12 is closed.

Claims

1. Control valve for anti-lock compressed air brake systems, with an inlet / outlet valve arranged in a valve housing in a through line, the valve body is controlled via a membrane with an upstream solenoid valve, and with a connection for a control line, a connection for one a line leading to a brake cylinder and a connection for a line leading to the atmosphere, characterized in that between the connection ( 2 ) for the control line ( 4 ) and the connection ( 5 ) for the line ( 6 ) leading to the brake cylinder ( 7 ) The inlet / outlet valve ( 10 ) is preceded by a throttle valve ( 26 ) with an unthrottled and a throttled position, the valve body ( 27 ) of which is controlled via a membrane ( 29 ) and an upstream solenoid valve ( 36 ).

2. Control valve according to claim 1, characterized in that a storage chamber ( 31 ) is provided in the valve housing ( 1 ) for a storage pressure corresponding to the blocking limit, which via a throttle check valve ( 39, 40 ) to the line leading to the brake cylinder ( 7 ) ( 6 ) is connected after the inlet / outlet valve ( 10 ), and that the diaphragm ( 29 ) of the throttle valve ( 26 ) is acted upon by the accumulator pressure in the unthrottled position.

3. Control valve according to claim 2, characterized in that the membrane ( 29 ) of the throttle valve ( 26 ) against the storage pressure from the pressure in the control line ( 4 ) via a connecting line ( 35 ), and that in the connecting line ( 35 ) a throttle ( 41 ) is arranged.

4. Control valve according to claim 1, characterized in that the inlet / outlet valve ( 10 ) in the non-excited position of its solenoid valve ( 23 ) shuts off the line ( 24 ) leading to the atmosphere and the control line ( 4 ) with the connects the brake cylinders ( 7 ) leading line ( 6 ).

5. Control valve according to claim 1, characterized in that independent control chambers ( 17, 18 ) are formed on the top and on the underside of the membrane ( 16 ) assigned to the inlet / outlet valve ( 10 ) by the passage line ( 9 ) .

6. Control valve according to claim 1, characterized in that the inlet / outlet valve ( 10 ) associated solenoid valve ( 23 ) is arranged in a connecting line ( 22 ) to the underside of the membrane ( 16 ), and that the top of the membrane ( 16 ) is connected directly to the control line ( 4 ) via a further connecting line ( 21 ).

7. Control valve according to claim 1, characterized in that the inlet-outlet valve ( 10 ) and / or the throttle valve ( 26 ) associated membrane ( 16, 29 ) is designed as a differential membrane.

8. Control valve according to claim 2, characterized in that the throttle check valve ( 39, 40 ) is arranged so that the check valve ( 39 ) opens in the filling direction of the storage chamber ( 31 ) and the throttling part ( 40 ) of the check valve ( 39 ) in parallel is switched.

9. Control valve according to claim 2, characterized in that the valve body ( 27 ) of the throttle valve ( 26 ) is sealed and piston-like in the valve housing ( 1 ) and protrudes into the passage line ( 9 ).

10. Control valve according to claim 9, characterized in that the valve body ( 27 ) of the throttle valve ( 26 ) cooperates with the inlet seat of the inlet / outlet valve ( 10 ).