DE4139960A1

DE4139960A1 - Control valve for vehicle compressed air braking system - has overflow valves working with throttle point between two sets of flow channels.

Info

Publication number: DE4139960A1
Application number: DE19914139960
Authority: DE
Inventors: Peter 7000 Stuttgart De Karcher; Otto 7101 Unterheinried De Woelfel; Ulrich 7901 Illerkirchberg De Muhr
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-12-04
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 1993-06-09

Abstract

The centrally controlled multi-circuit protective valve is for the compressed air braking system of a goods vehicle. It has overflow valves (12,13,14,15) for circuits (I, II, III, IV) in a valve housing (11). The housing has a central bore (17) with an inlet (16) connected to a compressed air source from which branches a first set of channels (18,19) to valves (12,13) and at a distance a second set (20,21) to valves (14,15); a throttle point (22,22') is placed between the two sets of channels. USE/ADVANTAGE - Protective valve which damps out the pressure waves created by the pulsating delivery of the air compressor.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Zentral angesteuerten Mehr kreis-Schutzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Solche Mehr kreis-Schutzventile sind bei Druckluft-Bremsanlagen vor den Luft behältern angeordnet, aus denen die verschiedenen Bremskreise der Bremsanlage mit Druckluft versorgt werden. Zwei dieser Bremskreise sind die Betriebsbremskreise, weitere Verbraucherkreise sind der Feststellbremskreis und ein Nebenverbraucherkreis.The invention is based on a centrally controlled more circuit protection valve according to the genus of the main claim. Such more Circuit protection valves are in front of the air in compressed air braking systems arranged containers from which the various brake circuits of the Brake system can be supplied with compressed air. Two of these brake circuits are the service brake circuits, other consumer circuits are the Parking brake circuit and a secondary consumer circuit.

Eine Änderung einer EG-Richtlinie sieht nun vor, daß sich während des Wiederauffüllens der Bremsanlage mit Druckluft von einem Druck wert Null an Federspeicherbremsen nicht eher lösen dürfen, bis der Druck in den Betriebsbremskreisen hinreichend hoch ist, um bei be ladenem Fahrzeug sicherzustellen, daß die Betriebsbremse mindestens die Hilfsbremswirkung aufbringt. Diese Forderung bedingt, daß die beiden Betriebsbremskreise zuerst aufgefüllt werden müssen.An amendment to an EC directive now provides that during refilling the brake system with compressed air from one pressure value zero on spring-loaded brakes must not be released until the Pressure in the service brake circuits is sufficiently high to be at loaded vehicle ensure that the service brake at least applies the auxiliary braking effect. This requirement means that the both service brake circuits must be filled up first.

Es ist daher ein Mehrkreis-Schutzventil vorgeschlagen worden (DE-Pa tentanmeldung P 41 12 560.6), bei dem den Betriebsbremskreisen je zwei hintereinanderliegende Überströmventile zugeordnet sind, zwi schen denen ein Auffüllvolumen kleiner Kapazität vorgesehen ist. Das Auffüllvolumen bewirkt, daß sich das jeweils erste Überströmventil der Betriebsbremskreise schneller öffnet. Damit sollen die beiden Betriebsbremskreise bevorzugt vor den übrigen Verbraucherkreisen mit Druckluft versorgt werden.A multi-circuit protection valve has therefore been proposed (DE-Pa tent registration P 41 12 560.6), in which the service brake circuits each two successive overflow valves are assigned, zwi which a fill volume of small capacity is provided. The Filling volume causes the first overflow valve the service brake circuit opens faster. With that the two Service brake circuits are preferred over the other consumer circuits Compressed air can be supplied.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Mehrkreis-Schutzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Dämpfung der durch den pulsierend fördernden Luftkompressor der Bremsanlage hervorgerufenen Druckwellen erzielt wird, was ein Öffnen der den Verbraucherkreisen zugeordneten Überströmventile erst bei erhöhtem Gesamtdruckniveau zur Folge hat. Die Öffnungsdruckdifferenz zwischen den Überströmventilen der Betriebsbremskreise einerseits und der Verbraucherkreise andererseits kann somit eng gewählt wer den. Dennoch ist eine Vorrangigkeit der Befüllung der Betriebsbrems kreise mit Druckluft sichergestellt.The multi-circuit protection valve according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that a Damping of the air compressor by the pulsating pump Brake system-induced pressure waves is achieved, which is an opening of the overflow valves assigned to the consumer circuits only at increased overall pressure level. The opening pressure difference between the overflow valves of the service brake circuits on the one hand and the consumer groups on the other hand can thus be chosen closely the. Nevertheless, filling the service brake is a priority circles with compressed air.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Mehrkreis-Schutzventils möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial training and improvements in the main claim specified multi-circuit protection valve possible.

Die im Anspruch 2 angegebene Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich durch geringen konstruktiven Aufwand und sichere Funktion aus, wobei die nichtfluchtende Anordnung der Durchbrüche eine Minderung von Druckimpulswirkungen auf die Überströmventile der weiteren Ver braucherkreise bewirkt.The embodiment of the invention specified in claim 2 draws are characterized by low design effort and reliable function, the non-aligned arrangement of the openings a reduction of pressure impulse effects on the overflow valves of the further Ver causes user groups.

Dabei ist die Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 besonders wirkungsvoll, wenn die Bemessung der Drosselstelle dem in Anspruch 3 gekennzeich neten Hinweis folgt. The embodiment according to claim 2 is particularly effective, if the design of the throttle point is characterized in claim 3 Note follows.

Die im Anspruch 4 offenbarte Weiterbildung der Erfindung ist inso fern vorteilhaft, als bei an der Drosselstelle lediglich anstehender Druckluft, d. h. ohne Druckluftströmung, Druckwellen weitgehend von den Überströmventilen der weiteren Verbraucherkreise abgehalten wer den. Bei strömender Druckluft, d. h. wenn nach dem Füllen der Be triebsbremskreise der Öffnungsdruck der Überströmventile der Ver braucherkreise überschritten ist, bewirkt die vom Staudruck hervor gerufene Kraft eine Minderung der Drosselwirkung und somit eine aus reichende Druckluftzufuhr in die Verbraucherkreise.The further development of the invention disclosed in claim 4 is inso far advantageous than when only at the throttle point Compressed air, d. H. without compressed air flow, pressure waves largely from the overflow valves of the other consumer groups the. With flowing compressed air, i. H. if after filling the loading drive brake circuits the opening pressure of the overflow valves of the Ver user groups is exceeded, causes the back pressure force called a reduction in the throttle effect and thus one sufficient supply of compressed air to the consumer groups.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der im Anspruch 4 angegebenen Drossel stelle sind in den Ansprüchen 5 und 6 gekennzeichnet.Appropriate configurations of the throttle specified in claim 4 are characterized in claims 5 and 6.

drawing

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung ver einfacht darstellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert. Es zeigenTwo embodiments of the invention are shown in the drawing simply represents and in the description below he purifies. Show it

Fig. 1 ein Schaltschema eines zentral ange steuerten Mehrkreis-Schutzventils mit einer zwischen Betriebsbrems kreisen einerseits und weiteren Verbraucherkreisen andererseits an geordneten Drosselstelle, Fig. 2 als Detail eine fest eingestellte Drosselstelle in einer Zentralbohrung eines Schutzventil-Gehäuses als erstes Ausführungsbeispiel, im Schnitt, und Fig. 3 ebenfalls als Detail eine sich staudruckabhängig einstellende Drosselstelle in der Zentralbohrung als zweites Ausführungsbeispiel, ebenfalls im Schnitt. Fig. 1 is a circuit diagram of a centrally controlled multi-circuit protection valve with a circuit between service brakes on the one hand and other consumer circuits on the other hand at an ordered throttle point, Fig. 2 as a detail of a fixed throttle point in a central bore of a protective valve housing as a first embodiment, in section, and Fig. 3 also as a detail of a throttle position in the central bore depending on dynamic pressure as a second embodiment, also in section.

Description of the embodiments

Das in Fig. 1 wiedergegebene Schaltschema eines Mehrkreis-Schutz ventils 10 für Druckluft-Bremsanlagen, insbesondere von Nutzfahrzeu gen, deutet mit einem strichpunktierten Linienzug ein Gehäuse 11 an, in dem vier Überströmventile 12 bis 15 mit begrenzter Rückströmung angeordnet sind. Das Gehäuse 11 des Mehrkreis-Schutzventils 10 hat einen Eingangsanschluß 16, von dem eine stumpf endende Zentralboh rung 17 ausgeht. Von der an eine nicht dargestellte Druckluftquelle, z. B. einen Luftkompressor, angeschlossenen Zentralbohrung 17 zweigen vom Eingangsanschluß 16 ausgehend eine erste Gruppe von Kanälen 18, 19 und mit Abstand eine zweite Gruppe von Kanälen 20, 21 ab. Der Ka nal 18 führt zum Überströmventil 12, welches einem Betriebsbrems kreis I zugeordnet ist. An den Kanal 19 ist das Überströmventil 13 des zweiten Betriebsbremskreises II angeschlossen. Der Kanal 20 ist mit dem Überströmventil 14 eines Verbraucherkreises III und der Ka nal 21 mit dem einem weiteren Verbraucherkreis IV zugeordneten Über strömventil 15 verbunden. In der Zentralbohrung 17 ist zwischen der Gruppe der Kanäle 18, 19 und der Gruppe der Kanäle 20, 21 eine Dros selstelle 22, 22′ angeordnet. Diese kann wie beim in Fig. 2 darge stellten ersten Ausführungsbeispiel als fest eingestellte Drossel stelle 22 ausgebildet sein. Wie mit dem strichpunktierten Pfeil in Fig. 1 angedeutet, kann die Drosselstelle 22′ gemäß dem in Fig. 3 verdeutlichten zweiten Ausführungsbeispiel einstellbar ausgebildet sein.The circuit diagram shown in Fig. 1 of a multi-circuit protection valve 10 for compressed air braking systems, in particular of Nutzfahrzeu conditions, indicates with a dash-dotted line a housing 11 in which four overflow valves 12 to 15 are arranged with limited backflow. The housing 11 of the multi-circuit protection valve 10 has an input port 16 , from which a butt-ending Zentralboh tion 17 starts. From the to a compressed air source, not shown, for. B. an air compressor, connected central bore 17 branch from the input port 16 starting from a first group of channels 18 , 19 and at a distance from a second group of channels 20 , 21 . The channel 18 leads to the overflow valve 12 , which is assigned to a service brake circuit I. The overflow valve 13 of the second service brake circuit II is connected to the channel 19 . The channel 20 is connected to the overflow valve 14 of a consumer circuit III and the channel 21 with the overflow valve 15 assigned to a further consumer circuit IV. In the central bore 17 between the group of channels 18 , 19 and the group of channels 20 , 21 a Dros selstelle 22 , 22 'is arranged. This can be formed as a fixed throttle point 22 as in Fig. 2 Darge presented first embodiment. As indicated by the dash-dotted arrow in Fig. 1, the throttle point 22 'can be made adjustable according to the second embodiment illustrated in Fig. 3.

In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der beiden Ausfüh rungsbeispiele der Drosselstelle 22, 22′ sind für funktionsgleiche Elemente des Überströmventils 13 die vorstehend benutzten Bezugszei chen verwendet.In the following detailed description of the two exemplary embodiments of the throttle point 22 , 22 ', the reference characters used above are used for functionally identical elements of the relief valve 13 .

Das die fest eingestellte Drosselstelle 22 betreffende erste Ausfüh rungsbeispiel zeigt in Fig. 2 den Abschnitt des geschnitten darge stellten Gehäuses 11, in dem die Zentralbohrung 17 durch zwei Quer wände 23, 24 unterbrochen ist. Die dem in der Zeichnung oben liegen den Eingangsanschluß 16 zugeordnete, erste Querwand 23 ist als tel lerförmige Scheibe mit einem randseitigen, axial gerichteten Bund 25 ausgebildet. Die erste Querwand 23 ist mit Preßsitz in der Zentral bohrung 17 aufgenommen und stützt sich mit ihrem Bund 25 an der zweiten Querwand 24 ab. In der vorliegenden Darstellung ist die zweite Querwand 24 als Teil des Gehäuses 11 ausgebildet. Die zweite Querwand 24 kann jedoch auch aus einer in die Zentralbohrung 17 ein gefügten Scheibe bestehen. Die zweite Querwand 24 weist einen Durch bruch in Form einer gleichachsig zur Zentralbohrung 17 verlaufenden Durchgangsbohrung 26 auf. Die erste Querwand 23, welche aufgrund des Bundes 25 mit Abstand zur zweiten Querwand 24 verläuft, besitzt da gegen zwei außermittig angeordnete Durchbrüche gleichfalls in Form von Durchgangsbohrungen 27. Die Durchgangsbohrungen 27 der ersten Querwand 23 haben einen kleineren Durchmesser als die Durchgangsboh rung 26 der zweiten Querwand 24. Die Querschnittssumme der Durch gangsbohrungen 27 entspricht jedoch dem Querschnitt der Durchgangs bohrung 26. Der Durchlaßquerschnitt der Drosselstelle 22 ist auf die vorrangige Befüllung der Betriebsbremskreise I und II durch die Ka näle 18 und 19 abgestimmt. Dabei ist vorausgesetzt, daß die den Überströmventilen 12, 13 der Betriebsbremskreise I, II zugeordneten Kanäle 18, 19 einen relativ großen Querschnitt aufweisen, um Strö mungswiderstände zu mindern. Demgegenüber weisen die den Verbrau cherkreisen III, IV zugeordneten Kanäle 20, 21 einen verringerten Querschnitt auf. Die Querschnittsbemessung der Drosselstelle 22 so wie die radial versetzte Anordnung der Durchgangsbohrungen 27 in der ersten Querwand 23 sowie der Durchgangsbohrung 26 in der zweiten Querwand 24 bewirken einen Druckanstieg vor der Drosselstelle 22 und durch den labyrinthähnlichen Strömungsweg durch die Drosselstelle 22 eine Minderung von Druckimpulsen.The first example of the fixed throttle point 22 is shown in FIG. 2, the section of the section Darge presented housing 11 in which the central bore 17 is interrupted by two transverse walls 23 , 24 . The top in the drawing, the input port 16 assigned, the first transverse wall 23 is formed as a tel-shaped disc with an edge-side, axially directed collar 25 . The first transverse wall 23 is received with a press fit in the central bore 17 and is supported with its collar 25 on the second transverse wall 24 . In the present illustration, the second transverse wall 24 is formed as part of the housing 11 . However, the second transverse wall 24 can also consist of a disk inserted into the central bore 17 . The second transverse wall 24 has a breakthrough in the form of a through bore 26 extending coaxially with the central bore 17 . The first transverse wall 23 , which due to the collar 25 runs at a distance from the second transverse wall 24 , has two off-center openings, likewise in the form of through holes 27 . The through bores 27 of the first transverse wall 23 have a smaller diameter than the through bore 26 of the second transverse wall 24 . However, the cross-sectional sum of the through holes 27 corresponds to the cross section of the through hole 26 . The passage cross section of the throttle point 22 is matched to the priority filling of the service brake circuits I and II through the channels 18 and 19 . It is assumed that the overflow valves 12 , 13 of the service brake circuits I, II assigned channels 18 , 19 have a relatively large cross-section in order to reduce flow resistances. In contrast, the channels 20 , 21 assigned to the consumer circuits III, IV have a reduced cross section. The cross-sectional dimensioning of the throttle point 22 and the radially offset arrangement of the through bores 27 in the first transverse wall 23 and the through bore 26 in the second transverse wall 24 cause a pressure increase in front of the throttle point 22 and a reduction in pressure pulses due to the labyrinthine flow path through the throttle point 22 .

Abweichend hiervon kann auch nur ein außermittig angeordneter Durch bruch in der Querwand 23 oder es können zumindest Abschnitte eines randseitigen Ringspaltes zwischen der Querwand 23 und der Mantel fläche der Zentralbohrung 17 ausreichend sein.Deviating from this, only an eccentrically arranged breakthrough in the transverse wall 23 or at least sections of an edge-side annular gap between the transverse wall 23 and the lateral surface of the central bore 17 may be sufficient.

Das in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel betrifft eine Drosselstelle 22′, welche sich in ihrem konstruktiven Aufbau, ihrer Funktion und Wirkung wie folgt von der Drosselstelle 22 des ersten Ausführungsbeispieles unterscheidet. In der bis zur zweiten Gruppe der Kanäle 20, 21 durchgehend ausgebildeten Zentralbohrung 17 ist zwischen den beiden Kanalgruppen 18, 19 bzw. 20, 21 eine durch zwei Sicherungsringe 28, 29 axial fixierte Querwand 30 aufgenommen. Die feststehende Querwand 30 besitzt eine Mittelbohrung 31, in der ein Führungsbolzen 32 mit einer durchgehenden Längsbohrung 33 passend aufgenommen ist. Der längsverschiebbar in der Querwand 30 geführte Führungsbolzen 32 hat auf der Seite der zweiten Kanalgruppe 20, 21 einen radial gerichteten Bund 34, mit dem er in der in Fig. 3 ge zeichneten Stellung zwei außermittig in der Querwand 30 angeordnete Durchbrüche in Form von Durchgangsbohrungen 35 verschließt. Der Füh rungsbolzen 32 ist an seinem vom Bund 34 abgewandten Abschnitt 36 mit einer Stauscheibe 37 verbunden. Die kreisförmige Stauscheibe 37 verläuft mit geringem radialem Spiel zur Zentralbohrung 17. In der Stauscheibe 37 befinden sich gleichfalls zwei außermittig angeord nete Durchbrüche in Form von Durchgangsbohrungen 38. Zwischen der Querwand 30 und der mit Abstand eingangsseitig angeordneten Stau scheibe 37 befindet sich eine Druckfeder 39.The second embodiment shown in Fig. 3 relates to a throttle point 22 ', which differs in its construction, function and effect as follows from the throttle point 22 of the first embodiment. In the central bore 17, which is formed continuously up to the second group of channels 20 , 21 , a transverse wall 30 , which is axially fixed by two retaining rings 28 , 29, is received between the two channel groups 18 , 19 and 20 , 21 , respectively. The fixed transverse wall 30 has a central bore 31 in which a guide pin 32 with a continuous longitudinal bore 33 is received in a suitable manner. The longitudinally displaceable in the transverse wall 30 guide pin 32 has on the side of the second channel group 20 , 21 a radially directed collar 34 , with which in the position shown in FIG. 3 ge two openings arranged eccentrically in the transverse wall 30 in the form of through holes 35 closes. The Füh approximately bolt 32 is connected to its portion 36 facing away from the collar 34 with a baffle plate 37 . The circular baffle plate 37 runs with little radial play to the central bore 17th In the baffle plate 37 there are also two eccentrically arranged openings in the form of through holes 38 . A compression spring 39 is located between the transverse wall 30 and the baffle plate 37 arranged at a distance on the input side.

Die Drosselstelle 22′ des zweiten Ausführungsbeispiels bewirkt in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel ein erhöhtes Druckniveau vor den Überströmventilen 12, 13 der Betriebsbremskreise I, II. Die beiden Betriebsbremskreise I und II werden hierdurch vor rangig mit Druckluft gefüllt. Wenn der Öffnungsdruck der den weite ren Verbraucherkreisen III, IV zugeordneten Überströmventile 14, 15 erreicht ist, ruft die verstärkte Anströmung der Stauscheibe 37 ei nen erhöhten Staudruck hervor, welcher eine Verschiebung der Stau scheibe 37 entgegen der Federkraft in Richtung auf die feststehende Querwand 30 bewirkt. Dabei gibt der Bund 34 des Führungsbolzens 32 die Durchgangsbohrungen 35 frei, so daß der von der Längsbohrung 33 des Führungsbolzens 32 anfangs vorgegebene Drosselquerschnitt eine Vergrößerung um den Querschnitt der Durchgangsbohrungen 35 in der Querwand 30 erfährt. Hierdurch verringert sich die Drosselwirkung und es ist dafür gesorgt, daß eine ausreichende Luftmenge ohne größeren Aufbau von Staudruck im eingangsseitigen Bereich der Zen tralbohrung 17 durch die Kanäle 20, 21 in die weiteren Verbraucher kreise III, IV gelangen kann.The throttle point 22 'of the second embodiment causes an increased pressure level in front of the overflow valves 12 , 13 of the service brake circuits I, II in the same way as in the first embodiment. The two service brake circuits I and II are thereby filled with compressed air prior to priority. If the opening pressure of the wide ren consumer circuits III, IV associated relief valves 14, 15 is reached, causes the increased flow along the baffle plate 37 ei nen increased back pressure which a displacement of the baffle plate 37 against the spring force in the direction of the fixed transverse wall 30 causes . The collar 34 of the guide pin 32 releases the through bores 35 so that the throttle cross section initially predetermined by the longitudinal bore 33 of the guide pin 32 is enlarged by the cross section of the through bores 35 in the transverse wall 30 . This reduces the throttling effect and it is ensured that a sufficient amount of air without major build-up of back pressure in the input region of the Zen tral bore 17 through the channels 20 , 21 in the other consumer circuits III, IV can get.

Claims

1. Centrally controlled multi-circuit protection valve ( 10 ) for compressed air brake systems, in particular of commercial vehicles, with central inflow of service brake circuits (I, II) and further consumer circuits (III, IV) associated overflow valves ( 12 , 13 , 14 , 15 ) , With a housing ( 11 ) with a central bore connected to a compressed air source ( 17 ), from which, starting from an input connection ( 16 ), a first group of channels ( 18 , 19 ) to the overflow valves ( 12 , 13 ) of the service brake circuits ( I, II) and with Ab stood a second group of channels ( 20 , 21 ) to the Überströmventi len ( 14 , 15 ) of the other consumer circuits (III, IV) branch off, characterized in that in the central bore ( 17 ) between the two groups of channels ( 18 , 19 ; 20 , 21 ) a throttle point ( 22 , 22 ') is arranged.

2. Multi-circuit protection valve according to claim 1, characterized in that the throttle point ( 22 ) of at least two transverse walls ( 23 , 24 ) with radially offset openings (through holes 26, 27 ) is ge.

3. Multi-circuit protection valve according to claim 2, characterized in that the input-side, first transverse wall ( 23 ) at least one off-center opening (through holes 27 ) and the second transverse wall ( 24 ) coaxially with the central bore ( 17 ) to ordered opening (through hole 26 ) with a cross section that preferably corresponds to the cross section of the opening (through bores 27 ) in the first transverse wall ( 23 ).

4. Multi-circuit protection valve according to claim 1, characterized in that the throttle point ( 22 ') has a ram pressure-dependent increase in cross section.

5. Multi-circuit protection valve according to claim 4, characterized in that the throttle point ( 22 ') has a fixed transverse wall ( 30 ) and an inlet-side baffle plate ( 37 ) which with a through longitudinal bore ( 33 ) having guide pin ( 32 ) in the The transverse wall ( 30 ) is guided and can be moved against the spring force in the direction of the transverse wall ( 30 ), a collar ( 34 ) of the guide bolt ( 32 ) opening openings (through holes 35 ) in the transverse wall ( 30 ).

6. Multi-circuit protection valve according to claim 5, characterized in that a compression spring ( 39 ) is arranged between the transverse wall ( 30 ) and the baffle plate ( 37 ) and the collar ( 34 ) of the guide pin ( 32 ) on the baffle plate ( 37 ) opposite side of the transverse wall ( 30 ) is located.