ES2298181T5 - Válvula de freno de remolque para vehículos remolque con regulación electrónica de frenado y seguridad aumentada del remolque aparcado. - Google Patents
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Abstract
Instalación de válvula para un remolque, que se puede conectar con un vehículo de tracción, con las siguientes características: a) la instalación de válvula presenta una válvula de freno de remolque (8), una válvula de liberación del freno de funcionamiento (33) así como una válvula de aparcamiento (20), b) la válvula de freno de remolque (8) presenta: b1) una conexión de alimentación (1) alimentada a través de la válvula de liberación de freno de funcionamiento (33) desde la presión de reserva del vehículo de tracción, b2) una conexión de previsión de frenado (4) alimentada desde la presión de frenado del vehículo de tracción, b3) una conexión del depósito (3) conectada con un depósito de presión de reserva (9) del remolque, b4) una conexión de presión de frenado (2) para la salida de la presión de frenado, dado el caso a través de una instalación de control de la presión (29, 42), hacia las cámaras de freno de funcionamiento desde cilindros de freno de acumulador de resorte (38,39, 40, 41) previstos en el remolque, b5) así como una conexión de aparcamiento (21), que se puede conectar a través de la válvula de aparcamiento (20) con las cámaras de liberación de los cilindros de freno de acumulador de resorte (38, 39, 40, 41), dado el caso, utilizando otros elementos de conmutación neumáticos (52), c) la válvula de liberación del freno de funcionamiento (33) y la válvula de aparcamiento (20) se pueden activar manualmente a través de un botón de activación respectivo, d) la válvula de liberación del freno de funcionamiento (33) presenta una posición de marcha y una posición de liberación, donde en la posición de liberación, el depósito de presión de reserva (9) del remolque está conectado con la conexión de alimentación (1) de la válvula de freno del remolque, e) la válvula de aparcamiento (20) presenta una posición de marcha y una posición de aparcamiento, donde en la posición de aparcamiento, una conexión (51) de la válvula de aparcamiento, que conduce hacia las cámaras de liberación de los cilindros de freno de acumulador de resorte (38, 39, 40, 41), está ventilada, f) cuando la conexión de alimentación (1) está impulsada con presión, la presión que se encuentra en la conexión de presión de frenado (2) depende de la presión que se encuentra en la conexión de previsión de frenado (4); g) cuando la conexión de alimentación (1) está sin presión, la conexión de presión de frenado (2) está conectada neumáticamente con la conexión del depósito (3); h) la conexión de aparcamiento (21) está conectada a través de una primera válvula de retención (19) con el deposito de presión de reserva (9) del remolque; i) cuando la conexión de alimentación (1) está sin presión, se anula la actuación de la primera válvula de retención (19).
Description
Válvula de freno de remolque para vehículos de
remolque con regulación electrónica de frenado y seguridad ampliada
del remolque aparcado.
La invención se refiere a una instalación de
válvula para un remolque con una válvula de freno de remolque con
las características indicadas en la reivindicación 1.
Se conoce a partir del documento DE 28 10 850 A1
una válvula de freno de remolque de este tipo.
En la válvula de freno de remolque conocida para
una instalación de freno de medio de presión de dos conductos se
emite una señal de freno neumático, alimentada a través de la
manguera de acoplamiento de "freno", amplificada en la cantidad
de aire, a través de una válvula de relé contenida en la válvula de
freno de remolque [allí cámara de presión de control (6), pistón de
relé (5), apéndice de pistón de relé (28), válvula de salida (26,
28), válvula de entrada (26, 27), cámara de presión de freno (8)]
como presión de frenado a las conexiones de los cilindros de freno
[allí (9), (10)] para los cilindros de freno.
Como otra función está implementado el seguro de
rotura para la manguera de acoplamiento de "reserva"; si la
conexión para el aire de reserva [allí conexión de freno automático
(20)] se queda sin presión, entonces el pistón de freno de
emergencia [allí (22)] se queda sin presión sobre su lado superior y
la presión del depósito de reserva que se encuentra en el lado
inferior lo desplaza hacia arriba, de manera que se cierra en primer
lugar la válvula de salida [allí (26, 28)] y se abre la válvula de
entrada [allí (26, 27)] en el movimiento ascendente siguiente, de
manera que la presión que se encuentra en la conexión del depósito
de reserva [allí (33)] es transmitida también a la cámara de frenado
y se encuentra en las conexiones de los cilindros de freno.
En la válvula de freno de remolque está
integrada, además, la función de un adelanto de la presión de
frenado transmitida a los cilindros de freno frente a la señal de
freno neumático.
En la realización de una válvula de freno de
remolque de acuerdo con la publicación conocida, hay que procurar
que la histéresis condicionada por la construcción de la válvula de
relé sea suficientemente pequeña, para poder tolerarla. A tal fin
debe seleccionarse un cierto tamaño de construcción mínimo para el
pistón de relé, para reducir la influencia de las fuerzas de
fricción, por ejemplo la influencia de la fuerza de fricción a
través de la junta de obturación del pistón. Puesto que el tamaño de
construcción de una válvula de este tipo determina al mismo tiempo
al menos en gran medida los costes, éstos no se pueden reducir en
este principio de construcción en la medida que sería deseable.
Se conoce a partir del documento DE 30 31 105 A1
una instalación de freno de remolque de dos conductos regulada en
función de la carga, que está constituida por una válvula de freno
de emergencia [allí (3)] constituida como válvula de asiento y por
un regulador de la fuerza de frenado [allí (5)] controlado en
función de la carga, estando configurado este regulador como
combinación de una parte de control que actúa en función de la carga
con una válvula de relé que amplifica la cantidad de aire. La
válvula de freno de emergencia corresponde en su modo de
funcionamiento a la función de rotura en una válvula de freno de
remolque habitual, de manera que la función de ambas válvulas se
puede entender, según el sentido, como la función de una válvula de
freno de remolque con regulación de la fuerza de frenado controlada
en función de la carga. Esto se aplica sobre todo porque también una
válvula de freno de remolque, por ejemplo de acuerdo con la primera
publicación mencionada, se puede sustituir por la combinación de
estas válvulas [en ambos casos, los cilindros de freno están
conectados directamente con la válvula de freno de remolque o bien
con la combinación de las dos válvulas). Esta publicación muestra,
como también la última publicación mencionada, a modo de ejemplo,
que junto con las válvulas de freno de remolque pueden estar
conectadas también otras funciones, que no se refieren como tales a
la función básica propiamente dicha de una válvula de freno de
remolque, a saber, de forma simplificada esencialmente la del seguro
contra rotura.
Se conoce a partir del documento DE 32 07 793 C2
prever en una instalación de freno de tren de vagones de 2 conductos
adicionalmente un sensor de presión [allí (18)], que está conectado
a través de un conducto de derivación [allí (17)] con el conducto de
freno del remolque [allí (15)] para la válvula de freno de remolque
[allí (10)]. Utilizando la señal eléctrica del sensor de presión se
genera con la instalación de conmutación electrónica [allí (20)],
junto con otras señales de sensores una señal de regulación, que
genera en una válvula de control de presión [allí (14)] una presión
de frenado para los cilindros de freno de remolque. A través de la
conmutación rápida de la instalación eléctrica, la presión de
frenado generada de esta manera se adelanta en el tiempo con
respecto a la presión de frenado generada neumáticamente por la
válvula de freno de remolque.
Se conoce a partir del documento
DE-A1-198 18 982 una válvula de
aparcamiento y de maniobra para vehículos de remolque con freno de
aparcamiento de acumulador de resorte, en la que, por razones de
costes, se prescinde en primer lugar de una válvula de freno de
remolque y se realiza la amplificación de la cantidad de aire,
omitida por la omisión de la válvula, de la válvula de freno de
remolque, dado el caso, a través de una válvula de relé ABS [allí
(25)]. A diferencia de la utilización de una combinación de una
válvula de freno de remolque con una válvula de liberación
combinada, designada allí como válvula de liberación doble [la
colaboración se explica allí con relación a la figura 1], en la que
una parte de la válvula de liberación combinada está prevista para
la liberación del freno de accionamiento frenado en conexión con el
frenado automático de la válvula de freno de remolque y la otra
parte de la válvula de liberación combinada sirve para la liberación
del freno de aparcamiento cuando el remolque está aparcado, todas
las funciones de liberación para los frenos del remolque están
combinadas en esta válvula de aparcamiento y de maniobra. En lugar
de la activación de dos botones de activación separados para una
válvula de liberación combinada, se pre-seleccionan
los tipos de funcionamiento de la válvula de aparcamiento y de
maniobra, a saber, "Aparcamiento", "Marcha" y
"Maniobra", a través de una sola corredera de control [allí
(7)] provista con un botón de activación, que puede adoptar tres
posiciones de conmutación para el control del tipo de funcionamiento
respectivo. Otra diferencia de la válvula de aparcamiento y de
maniobra con respecto a la combinación de válvula de freno de
remolque/válvula de liberación combinada consiste en que tanto
durante el aparcamiento como también durante la marcha, en el caso
de una rotura del conducto de reserva [o bien el acoplamiento de
reserva suelto], no se activa el freno de funcionamiento, sino el
freno de aparcamiento. Especialmente en el caso de rotura del
conducto de reserva, esto es un inconveniente porque debido a la
falta de una presión de freno de funcionamiento, no se puede
realizar ya un frenado ABS convencional y el remolque se vuelve
ligeramente inestable a través de un frenado completo sin ABS. En el
caso de la válvula de aparcamiento y de maniobra, la válvula de
cambio que actúa como protección contra sobrecarga [evitación de una
adición de fuerza de frenado desde el acumulador de resorte y el
freno de funcionamiento] no está presente como componente separado
en la combinación de válvula de freno de remolque/válvula de
liberación combinada [allí figura 1, (C)], sino que está integrada
ella misma en la válvula de aparcamiento y de maniobra [allí (37)].
Este lugar de montaje de la válvula de cambio de sobrecarga no
permite la utilización de la válvula de aparcamiento y de maniobra
en remolques con regulación electrónica de la presión de frenado; en
un remolque de este tipo, se utiliza en el funcionamiento EBS para
el frenado la señal eléctrica del bus EBS-CAN, que
está influenciada todavía en mayor medida por el modulador de la
presión de frenado, de manera que la presión de frenado activada por
el modulador de la presión de frenado se desvía, por lo tanto, en
gran medida de la presión neumática de frenado, que está conectada a
través del conducto de freno en la válvula de aparcamiento y de
maniobra. Por último, la activación de la válvula a través de la
corredera de control corresponde al estado actual de las
consideraciones de normalización para válvulas de liberación dobles,
cuyo modo de activación y funciones pueden ser reglamentados en el
futuro a través de una Norma DIN.
Se conoce a partir de la Hoja de Datos WABCO
"Wabcodruck 820 001 051 3/05.95" una válvula de liberación
doble 963 001 051 0. Puesto que una válvula de liberación doble de
acuerdo con este principio se muestra también en la figura 1 con sus
detalles, se indican en las siguientes explicaciones, además de los
signos de referencia contenidos en dicha Hoja de datos, también los
signos de referencia correspondientes en la figura 1.
La válvula de liberación doble [allí (1) bajo el
"Esquema con válvula de freno de remolque ALB"] está
constituida por una válvula de liberación de freno de funcionamiento
[en la figura 1 (33)], una válvula de aparcamiento [en la figura 1
(20)] y una válvula de retención asociada a la válvula de
aparcamiento.
La válvula de liberación del freno de
funcionamiento está conectada en el lado de entrada neumáticamente
[allí (1 - 1)] con la cabeza de acoplamiento de reserva [en la
figura 1 (48)] y está conectada en el lado de salida neumáticamente
en la conexión de la presión de reserva [allí (1) de la válvula de
freno de remolque ALB (2), en la figura 1 (1) de la válvula de freno
de remolque (8)].
En su posición de marcha [posición estirada del
botón de activación de color negro allí], la válvula de liberación
del freno de funcionamiento no tiene ninguna influencia sobre la
presión en las cámaras de freno de funcionamiento de los cilindros
de freno del acumulador de resorte; en su posición de liberación
[posición no estirada del botón de activación negro], la válvula de
liberación del freno de funcionamiento provoca la liberación de los
frenos de funcionamiento.
La válvula de liberación del freno de
funcionamiento sirve para mover un remolque desacoplado,
desactivando el freno automático [activado a través del seguro de
rotura del conducto de reserva en la válvula de freno del remolque];
esto se realiza porque en la posición de liberación se desvía
presión del depósito y se alimenta por la conexión de alimentación a
la válvula de freno del remolque [en la figura 1 desde la conexión
de liberación (5) a través del canal de presión (24) hacia la
conexión de alimentación (1)]; a través de esta desviación de la
presión se simula en la válvula de freno del remolque que en la
cabeza de acoplamiento existe presión para la manguera de presión de
reserva.
La válvula de aparcamiento está conectada en el
lado de entrada neumáticamente [allí (1-2)] con el
depósito de reserva, siendo realizada la conexión a través de una
válvula de retención [en la figura 1 (19)] y, en el lado de salida
[allí (22)], la válvula de aparcamiento está conectada
neumáticamente a través de la válvula de cambio de sobrecarga de
freno [allí (3), en la figura 1 (52)] en las cámaras de liberación
[allí (12)] de los cilindros de freno de acumulador de resorte en la
figura 1 (38, 39, 40, 41)].
La válvula de aparcamiento ventila en su
posición de aparcamiento [posición estirada del botón de activación
de color rojo allí] las cámaras de liberación de los cilindros de
freno de acumulador de resorte, de manera que se activan los frenos
de inmovilización; en su posición de marcha [posición no estirada
del botón de activación rojo], la válvula de aparcamiento libera los
frenos de inmovilización a través de la ventilación de las cámaras
de liberación del acumulador de resorte.
La válvula de retención mencionada
anteriormente, que se abre en la dirección de las cámaras de
liberación de los cilindros de freno del acumulador de resorte,
mantiene la alta presión original del depósito de reserva en las
cámaras de liberación de los cilindros de freno del acumulador de
resorte, incluso cuando se interrumpe durante corto espacio de
tiempo la presión del depósito. Tales interrupciones se pueden
producir en el caso de fuga o de frenados ABS intensivos.
Esta función prescrita legalmente, como se
conoce, de la válvula de retención actúa también en un vehículo
remolque parado, que pasa a través del desacoplamiento, a la función
de freno automático y en el que la válvula de aparcamiento permanece
en la posición de marcha.
Cuando un vehículo de remolque parado de este
tipo pierde entonces presión del depósito y las cámaras de
liberación del acumulador de resorte aseguradas a través de la
válvula de retención permanecen todavía siempre impulsadas con
presión, entonces cuando los frenos de inmovilización están sueltos,
comienzan a liberarse también los frenos de funcionamiento y el
vehículo de remolque se puede poner en movimiento cuando se ha
parado, por ejemplo, en un lugar con calzada ligeramente
inclinada.
En el caso de inclinación solamente ligera,
puede suceder que el usuario pase por alto desplazar la válvula de
aparcamiento, tirando del botón de activación rojo, a la posición de
aparcamiento, en la que el remolque permanece en primer lugar
frenado fijamente a través del freno automático. La omisión de
activar la válvula de aparcamiento cuando el vehículo de remolque
está parado, representa, por lo tanto, una falta de seguridad en el
funcionamiento de válvulas de freno de remolque conocidas con una
válvula de liberación doble.
En un remolque con regulación electrónica del
freno, la regulación de la presión de frenado en el cilindro de
freno de un eje del vehículo es realizada por la electrónica de
regulación de frenado prevista para ello, que controla también, por
ejemplo, en el caso de una intervención de regulación ABS con
diferentes relaciones de fricción sobre los dos lados del vehículo,
la presión de frenado en los cilindros de freno sobre el lado
izquierdo del vehículo de diferente manera a la presión de frenado
en los cilindros de freno sobre el lado derecho del vehículo. De la
misma manera, se varía la presión de frenado por la electrónica de
regulación del freno, por ejemplo, en función de la carga. Para un
frenado en función de la carga de este tipo, se calcula la carga,
por ejemplo, a través de una medición de la presión en un fuelle de
suspensión neumática y se comunica a la electrónica de regulación
del freno, que modifica entonces la presión de frenado en los
cilindros de freno del remolque de una manera correspondiente. Para
la generación de la presión de frenado está previsto un modulador de
la presión de frenado, que está constituido por válvulas que pueden
ser activadas eléctricamente, que son activadas habitualmente en el
modo de funcionamiento sincronizado por la electrónica de regulación
del freno y sirven como válvulas piloto para la generación de una
presión de control en la cámara de control de una válvula de relé,
que transmite la presión de control, amplificada en la cantidad de
aire, como presión de frenado a través de su salida a uno o varios
cilindros de freno; en este caso pueden estar implementados uno o
varios canales de regulación de freno constituidos de esta
manera.
Una válvula de freno de remolque para el empleo
en un remolque con regulación electrónica de frenado no tiene que
disponer, por lo tanto, ni de la función de la amplificación de la
cantidad de aire ni de funciones especiales, como por ejemplo la
función mencionada de un adelanto o la de una modificación de la
presión de frenado en función de la carga. Para una válvula de freno
de remolque de este tipo es totalmente suficiente que estén
realizadas las funciones básicas, a saber, la preparación de la
presión de previsión de freno transmitida desde el vehículo de
tracción, el seguro de rotura así como la posibilidad de la conexión
de una válvula de liberación dobla explicada anteriormente.
Por lo tanto, la invención tiene el cometido de
indicar para una válvula de freno de remolque de acuerdo con la
primera publicación mencionada conocida, una construcción de válvula
que está simplificada de acuerdo con los requerimientos reducidos
del empleo de la válvula de freno de remolque en un remolque con
regulación electrónica del freno para la reducción de los costes de
fabricación y en la que, cuando el vehículo de remolque está
aparcado, se da una elevada seguridad frente a una rodadura inicial
imprevista.
Este cometido se soluciona a través de la
invención indicada en la reivindicación 1 de la patente. Los
desarrollos y ejemplos de realización ventajosos de la invención se
indican en las reivindicaciones dependientes.
La invención tiene la ventaja de que para la
seguridad elevada contra una rodadura inicial imprevista no son
necesarios en el lado del remolque componentes o tuberías
adicionales.
Adicionalmente, la invención tiene la ventaja de
que se reduce en una medida considerable la tendencia a fallos
debido a la estructura esencialmente simplificada en comparación con
el estado de la técnica.
Las válvulas de relé no están libres de consumo
de aire debido a la ventilación de las cámaras de presión de las
válvulas de relé. Con la supresión de una instalación de válvula de
amplificación de la cantidad de aire, que trabaja de acuerdo con el
principio de válvula de relé, de acuerdo con la invención, se
obtiene la ventaja de que no se produce ya ningún consumo de aire y
tampoco tiene lugar el desarrollo de ruido conectado con el consumo
de aire.
A través de la supresión de una válvula de relé
se suprime la histéresis del pistón de relé, lo que conduce, en
primer lugar, a la ventaja de una exactitud mejorada y, en segundo
lugar, a la ventaja de que no está presente ya ninguna reacción
retardada de la presión excitada con respecto a la presión de
entrada. La presión de reacción debería ser excedida, por lo tanto,
en el estado de la técnica, en primer lugar por la señal de frenado
neumático, para que se pueda conmutar la señal de frenado neumático
amplificada en la cantidad de aire.
Con la supresión de un adelanto va unida la
ventaja de una exactitud mejorada; además, a través de la supresión
de la función de adelanto se suprime el ajuste propenso a errores y
posiblemente incluso inadecuado del adelanto.
Un desarrollo de la invención tiene la ventaja
de que a través de la supresión de la válvula de relé con su retardo
de tiempo "salida-entrada", en general, de más
de 30 ms, se consigue una ventaja de tiempo para la señal eléctrica
del sensor de presión, porque este sensor de presión mide la presión
de frenado emitida por la válvula de freno del remolque.
En sentido muy general, en la invención se
optimiza la trayectoria neumática, porque ésta, en oposición a la
transmisión de la señal eléctrica de freno activa en el caso normal,
solamente está prevista para el frenado de emergencia, en el que se
puede prescindir de una influencia de la presión de frenado en
función de la carga. Con la trayectoria neumática optimizada se
obtiene la ventaja de que, por una parte, se suprimen las
instalaciones de consumo de aire y, por otra parte, no se producen
tampoco retrasos de tiempo a través de tales instalaciones.
Otro desarrollo de la invención tiene la ventaja
de que la conmutación de la válvula de freno del remolque a la
posición de rotura solamente depende de la presión que existe en la
conexión de alimentación de la válvula [ésta está conectada
neumáticamente con la cabeza de acoplamiento roja]. La transición
desde una posición de conmutación a otra se realiza, además, de
forma repentina, de manera que la conmutación se realiza también de
una manera independiente de la fricción y se evitan las transiciones
lentas. Por lo tanto, en el caso de rotura del conducto de
alimentación, se lleva a cabo el frenado forzoso de forma
"inmediata", y, frente a las soluciones convencionales, no debe
recorrerse en primer lugar ninguna curva característica. La válvula
está realizada como válvula compensada en la presión con cobertura
positiva; este desarrollo tiene, frente a las soluciones
convencionales, también la ventaja de que se evitan espacios de
respiración y los peligros de congelación implicados con ello.
Del último desarrollo mencionado existen
diferentes formas de realización, que ofrecen determinadas ventajas
de acuerdo con la vía de solución preferida en cada caso.
A continuación se explica en detalle la
invención con la ayuda de un ejemplo de realización, que se
representa en los dibujos.
En este caso:
La figura 1 muestra la válvula de freno de
remolque en el diagrama de bloques de una instalación de freno EBS
de remolque;
la figura 2 muestra la válvula de freno de
remolque realizada como válvula de corredera con la manguera de
presión de reserva acoplada;
la figura 3 muestra la válvula de freno de
remolque realizada como válvula de corredera con la manguera de
presión de reserva desacoplada;
la figura 4 muestra una válvula de freno de
remolque configurada como válvula de corredera con una válvula de
control previo integrada, en la que la activación de la válvula se
realiza de una manera independiente de la presión del depósito, en
la posición básica;
la figura 5 muestra la válvula de freno de
remolque según la figura 4 en la posición de rotura;
la figura 6 muestra una representación de
detalle de la válvula de control previo en la posición básica
(figura 6a) y en la posición de rotura (figura 6b);
la figura 7 muestra una válvula de freno de
remolque de acuerdo con el principio de la figura 4, en la que la
válvula de control previo está configurada como válvula de 3/2 pasos
separada;
la figura 8 muestra la válvula de freno de
remolque según la figura 7 en la posición de rotura;
la figura 9 muestra una válvula de freno de
remolque de acuerdo con el principio de la figura 6, en la que la
válvula de control previo está configurada como una combinación de
dos válvulas de 2/2 pasos, en la posición básica;
la figura 10 muestra la válvula de freno de
remolque de acuerdo con la figura 9 en la posición de rotura.
Con la ayuda de la figura 1 se explica el
alcance de la función de la válvula de freno de remolque para una
instalación de freno EBS de remolque; en este caso, con la ayuda de
la realización se explica la manera en la que las funciones ya
mencionadas al principio, que se pueden suprimir, son asumidas por
la regulación de la presión de frenado EBS del remolque.
El diagrama de bloques de acuerdo con la figura
1 se basa en la configuración de una variante de base para sistemas
EBS de remolque, que está constituida por un
semi-remolque (34) con dos ejes, tratándose aquí de
un sistema 2S/2M [dos sensores ABS para dos ruedas y dos canales de
modulador para los frenos de las ruedas del lado izquierdo y del
lado derecho, respectivamente]; por lo tanto, la regulación de la
presión de frenado ABS se realiza lateralmente.
\newpage
\global\parskip0.870000\baselineskip
El remolque con la válvula de freno de remolque
de acuerdo con la invención está conectado con el vehículo de
tracción neumáticamente a través de dos mangueras de presión, en
primer lugar a través de una manguera de presión de reserva (30)
para la transmisión de la presión de alimentación [manguera de
presión roja fijada en el vehículo de tracción, que está acoplada a
través de la "cabeza de acoplamiento roja" (48) del remolque]
y, en segundo lugar, a través de una manguera de presión de frenado
(31) para la transmisión de la presión de frenado [manguera amarilla
fijada en el vehículo de tracción, que está acoplada a través de la
"cabeza de acoplamiento amarilla" (49) del remolque]. En el
lado del vehículo de tracción, tanto la manguera de presión roja
como también la manguera de presión amarilla están conectadas
neumáticamente en una válvula de control del remolque [válvula
AST].
En el lado del remolque, la manguera de presión
de reserva (30) está conectada neumáticamente a través de la válvula
de liberación del freno de funcionamiento (33) explicada
anteriormente con la conexión de alimentación (1) y la manguera de
presión de frenado (31) está conectada a través de un conducto
neumático con la conexión de previsión de frenado (4) de la válvula
de freno del remolque (8). La válvula de freno del remolque (8)
dispone, además, de una conexión de depósito (3), en la que está
conectado el depósito de presión de reserva (9) para el remolque, y
dispone de una conexión de presión de frenado (2), en la que se
emite la presión neumática de frenado (28) del modulador de la
presión neumática de frenado (29); esta presión de frenado
representa la presión de redundancia para el remolque con su
regulación electrónica de la presión de frenado.
En el remolque con la regulación electrónica de
la presión de frenado se activa una presión de redundancia
correspondiente en la conexión de la presión de frenado (2) en todos
los casos concebibles, en los que debe tener lugar un frenado. Esto
se aplica en procesos de frenado normal, puesto que el remolque debe
poder acoplarse naturalmente con cualquier tipo de vehículo de
tracción autorizado correspondiente, tanto para el caso de que el
vehículo de tracción disponga de una regulación electrónica del
freno, como también para el caso de que el vehículo de tracción esté
equipado con una instalación de freno neumática convencional. En el
caso de un vehículo de tracción con regulación electrónica del
freno, se inicia un proceso de frenado a través de la activación del
transmisor del valor de frenado, que pertenece al sistema de
regulación, mientras que en el caso de un vehículo de tracción
convencional, esto se lleva a cabo a través de la activación de la
válvula de freno del camión correspondiente.
En el camión [éste representa el vehículo de
tracción] con regulación electrónica del freno, en el que, en el
caso normal, naturalmente, la presión de frenado ajustada por la
regulación electrónica del freno del remolque está determinada por
la señal eléctrica de solicitud de frenado transmitida desde el
camión a través de la interfaz eléctrica (32) [ISO 7638/CAN] hacia
el remolque, la presión redundante en el remolque se utiliza, en
caso de fallo, para frenar, cuando ha fallado, en efecto, la
electrónica del camión. En el caso de utilización de un camión
frenado de forma convencional, la "presión de redundancia" en
el remolque sirve, en general, para el frenado del remolque, puesto
que un camión de este tipo no puede reaccionar a la regulación
electrónica de la presión de frenado. La conversión dela señal
neumática de frenado en una señal electrónica se realiza a través
del sensor de presión (47) en el remolque.
Además de estos procesos de frenado normales, se
conmuta también desde la válvula de freno del remolque (8) una
presión de frenado total hacia el modulador (29), que permite un
frenado puramente neumático sin la actuación de la electrónica. En
el caso de rotura de uno de los dos conductos neumáticos entre el
vehículo de tracción y el remolque o en el caso de la cabeza de
acoplamiento roja no esté acoplada, se activa de una manera
conocida, a través de la colaboración entre la válvula de control
del remolque en el vehículo de tracción y la válvula de freno del
remolque, un frenado forzoso por medio de la presión del depósito,
siendo conectada en este caso, como se explica a continuación, en la
válvula de freno del remolque (8) la conexión del depósito (3)
neumáticamente con la conexión de la presión de frenado (2).
En resumen, se puede decir que en todos los
casos, en los que es necesario un frenado del remolque, ya sea un
frenado normal o un frenado forzoso, se transmite una presión desde
la válvula de freno del remolque (8) a la conexión de presión de
frenado (2), o bien la presión de redundancia o la presión del
depósito, que se alimenta al modulador de la presión neumática del
freno (29).
El modulador de la presión del freno (29)
dispone, además, de una conexión de alimentación de la presión (35),
que está conectada a través de un conducto neumático con el depósito
de presión de reserva (9). El modulador de la presión de freno (29)
es controlado por medio de conexiones eléctricas a través de la
unidad electrónica (42).
El modulador de la presión neumática del freno
(29) está constituido, por ejemplo, como módulo de regulación de la
presión de dos canales de acuerdo con el documento DE 42 27 084 A1
[allí figura 2]; esta publicación se designa a continuación con
S1.
En el caso de una realización de acuerdo con S1,
está prevista para ambos canales una válvula magnética 3/2 común
[allí (12)] como válvula de conmutación para otras válvulas de
ventilación y válvulas magnéticas de ventilación específicas del
canal [allí (9')] y (7) o bien (9) y (8)], que activan para el caso
de la regulación de la presión de frenado EBS con un modo de
funcionamiento sincronizado, presiones de frenado piloto para cada
canal, que se aplican de nuevo en entradas de control [allí (5) o
bien (6)] de válvulas de relé previstas para cada canal allí (2) o
bien (4)]. Las conexiones de trabajo de la válvula de relé [allí
(20) y (22) o bien (21) y (23)] están conectadas, como se muestra en
la figura 1, con los conductos de freno de funcionamiento de
cilindros (36) para los cilindros de freno de acumulador de resorte
(38) y (39), dispuestos en la dirección de la marcha sobre el lado
izquierdo del vehículo, o bien con los conductos de freno de
funcionamiento de cilindros (37) para los cilindros de freno de
acumulador de resorte (40) y (41) dispuestos en la dirección de la
marcha en el lado derecho del vehículo.
\global\parskip1.000000\baselineskip
La entrada neumática (28) está conectada con la
conexión de presión de control [allí (13)] y la conexión de
alimentación de presión (35) está conectada con la conexión de
presión de reserva [allí (17)] del módulo de regulación de la
presión de acuerdo con S1. En su posición básica activada por
resorte, es decir, en su estado sin corriente, se conmuta desde la
válvula magnética de 3/2 pasos [allí (12)] de S1 la presión que
llega a la entrada neumática (28) de acuerdo con la figura 1 hacia
las entradas de control de las válvulas de relé [allí (3), (4)] del
S1 y se emite, amplificada en la cantidad de aire, a las conexiones
de trabajo de la válvula de relé mencionadas. Este modo de
funcionamiento corresponde al caso de redundancia, en el que se
conduce una presión neumática de redundancia, amplificada en la
cantidad de aire, hacia el cilindro de freno, sin que la unidad
electrónica esté implicada en ello de ninguna manera.
En el estado impulsado con corriente, es decir,
controlado a través de la unidad electrónica (42) de acuerdo con la
figura 1, se conecta desde la válvula magnética de 3/2 pasos [allí
(12)] de S1 la opresión de alimentación que se encuentra en la
conexión de alimentación de la presión (35) según la figura 1 con
las válvulas magnéticas de aireación y de ventilación específicas
del canal, explicadas anteriormente, de S1, lo que representa el
caso explicado de la regulación electrónica de la presión de frenado
EBS. En el marco de la regulación de la presión de frenado EBS se
llevan a cabo, además, funciones de regulación de la presión, que
están realizadas en las instalaciones de freno convencionales,
actualmente como función de una válvula de freno de remolque.
De esta manera, en el marco de la regulación de
la presión de frenado EBS, se lleva a cabo también una distribución
de la fuerza de frenado en función de la carga entre los ejes del
vehículo. A tal fin, -partiendo de un semi-remolque
de suspensión neumática con fuelles de suspensión neumática sobre el
lado izquierdo y el lado derecho del vehículo- se provee el fuelle
de suspensión neumática sobre el lado derecho habitualmente con un
sensor de presión, cuyo valor de medición de la presión está a la
disposición de la unidad electrónica (42). La unidad electrónica
(42) modifica las presiones de frenado activadas en función de la
carga, utilizando este valor de medición de la presión que
representa la carga del vehículo.
La unidad electrónica (42) utiliza para la
regulación de la presión de frenado EBS también el valor de medición
de la presión del sensor de presión (47), que representa la presión
de frenado de la válvula de freno del remolque (8) emitida en la
conexión de la presión de frenado (2). Este valor de la presión está
previsto para el caso de un vehículo de tracción convencional, en el
que la unidad electrónica (42) utiliza el valor de medición de la
presión eléctrica como señal eléctrica de demanda de freno para la
regulación de la presión de frenado EBS.
Para completar, hay que indicar que la
regulación de frenado EBS se realiza también a través de las
instalaciones de la regulación de la presión de frenado EBS; a tal
fin, en las ruedas izquierda y derecha, que son frenadas a través de
los cilindros de freno de acumulador de resorte [(38) y (39) o bien
(40) y (41)], están previstos sensores ABS correspondientes para el
registro de las velocidades de las ruedas respectivas.
Si se agrupan todas las funciones de la
regulación de la presión de frenado EBS, entonces solamente tienen
que realizarse para la válvula de freno del remolque (8) todavía
funciones neumáticas, que están definidas a través de dos estados de
conmutación: por una parte, está la posición básica de la válvula,
que está presente cuando la conexión de alimentación está impulsada
con presión y, por otra parte, está la posición de rotura de la
válvula, que se da cuando la conexión de alimentación (1) está sin
presión.
En la posición básica de la válvula, se
establecen las siguientes conexiones a través de la válvula de
control del remolque (8):
- G1)
\;
- - La conexión de alimentación (1) está conectada neumáticamente a través de la segunda válvula de retención (6) con la conexión del depósito (3);
- G2)
\;
- - La conexión de presión de frenado (2) está conectada neumáticamente con la conexión de previsión de frenado (4).
\vskip1.000000\baselineskip
En una posición de rotura de la válvula, se
establecen las siguientes conexiones a través de la válvula de freno
de remolque (8):
- A1)
\;
- - La conexión de alimentación (1) está desconectada neumáticamente a través de la segunda válvula de retención (6);
- A2)
\;
- - La conexión de presión de frenado (2) está conectada neumáticamente con la conexión del depósito (3).
\vskip1.000000\baselineskip
Además de estas funciones para la regulación de
la presión de frenado EBS, la válvula de freno del remolque contiene
posibilidades de conexión para los módulos funcionales de la válvula
de liberación doble, es decir, la conexión de la válvula de
liberación de freno de funcionamiento (33) y de la válvula de
aparcamiento (20).
En la figura 1 se muestra la válvula de freno
del remolque (8) en su posición básica de la válvula, lo que se
puede reconocer en que la cabeza de acoplamiento roja (48) está
representada en el estado acoplado.
Para la conexión de la válvula de liberación del
freno de funcionamiento (33) está prevista la conexión de liberación
(5) ya mencionada anteriormente, que está conectada con la conexión
del depósito (3) a través de una conexión neumática directa que
existe en la válvula de control del remolque (8).
Cuando ahora se desplaza la válvula de
liberación del freno de funcionamiento, representada en la figura 1
en su posición de funcionamiento [botón de activación
"estirado"] a su posición de liberación, entonces para la
liberación de los frenos de funcionamiento, como ya se ha explicado
anteriormente, se alimenta la presión del depósito a través del
canal de presión (24) a la conexión de alimentación (1).
La conexión de la válvula de aparcamiento (20)
en la válvula de freno del remolque (8) no se realiza, como en el
estado de la técnica, a través del depósito de reserva, sino a
través de una conexión de aparcamiento (21) separada; dentro de la
válvula de freno del remolque (8), la conexión de aparcamiento (21)
está conectada a través de la primera válvula de retención (19) ya
mencionada anteriormente y que se abre en la dirección de la
conexión de aparcamiento (21), con la conexión del depósito (3)
[esta válvula de retención está alojada, como ya se ha explicado
anteriormente, en el estado de la técnica en la válvula de
aparcamiento de la válvula de liberación doble].
En la válvula de aparcamiento (20) mostrada en
la figura 1 en su posición de funcionamiento [botón de activación
"no estirado"], se transmite la presión del depósito que se
encuentra en la salida de aparcamiento (21), por medio del canal de
presión (23), a través de la conexión de la válvula de aparcamiento
(51) hasta el conducto de liberación (53) y desde allí se alimenta a
través de la válvula de cambio de sobrecarga de freno (52) y los
conductos de liberación del acumulador de resorte (50) hasta las
cámaras de liberación para los cilindros de freno de acumulador de
resorte (38, 39, 40, 41); de esta manea, se liberan los frenos de
inmovilización de estos cilindros de freno de acumulador de
resorte.
En la posición de aparcamiento de la válvula de
aparcamiento (20) [botón de activación "estirado"] se ventilan
las cámaras de liberación de los cilindros de freno de acumulador de
resorte a través del canal de presión (22) activo en esta posición
de la válvula, lo que conduce a que se activen de nuevo los frenos
de inmovilización de los cilindros de freno de acumulador de
resorte.
De acuerdo con la invención, en la válvula de
freno del remolque (8) en la conexión de aparcamiento (21), en
paralelo a la primera válvula de retención (19), está previsto un
canal de derivación (46), que carece de importancia en la posición
básica de la válvula de freno del remolque (8), puesto que está
cerrado a través de las vías/(54) activas en este estado de
conmutación.
Sin embargo, en la posición de rotura de la
válvula, se activan las vías de la posición de rotura de la válvula
(55) y en esta posición, la presión del depósito se encuentra a
través del canal de derivación (46) directamente en la conexión de
aparcamiento (21); en esta posición de la válvula, la presión del
depósito se encuentra, además, también en la conexión de la presión
de frenado (2).
En la posición de rotura de la válvula -la
válvula de aparcamiento (20) se encuentra en su posición de
funcionamiento mostrada en la figura 1- por consiguiente, tanto las
cámaras de freno de funcionamiento como también las cámaras de
liberación de los cilindros de freno de acumulador de resorte (38,
39, 40, 41) son impulsadas con presión del depósito; los frenos de
inmovilización están liberados y los frenos de funcionamiento están
activos.
En el marco de una reducción de la presión
condicionada por fugas en el depósito de reserva (9), se reduce la
actuación de los frenos de funcionamiento; pero al mismo tiempo se
reduce la liberación del freno de inmovilización, de manera que
aumenta la actuación del freno de inmovilización. En el desarrollo
de la reducción de la presión, en el caso de un nivel de la presión
predeterminado a través del diseño del aparato [fuerza de
resorte/superficie de presión], de acuerdo con el diseño respectivo,
predomina la actuación de los frenos de funcionamiento o la
actuación de los frenos de inmovilización: De esta manera, en cada
nivel de la presión, está presente una actuación de freno residual
para el remolque, que procede o bien de los frenos de funcionamiento
o de los frenos de inmovilización.
Utilizando la instalación de acuerdo con la
invención, el remolque, que está parado sobre una calzada con una
inclinación de la calzada sólo moderada, no comienza a rodar
automáticamente; por lo tanto, se mejora en una medida decisiva la
seguridad frente a una rodadura automática del remolque.
En un remolque parado, se consigue un estado
seguro, cuando la válvula de aparcamiento ha sido desplazada a
través de la tracción del botón de activación a la posición de
aparcamiento y de esta manera los frenos de inmovilización actúan de
forma permanente. Desafortunadamente, a veces se olvida tirar del
botón de activación, puesto que el vehículo parado aparece en primer
lugar como frenado con seguridad a través del frenado forzoso
automático. La invención eleva la seguridad sobre todo porque
también en el caso de un manejo erróneo, porque no se ha desplazado
la válvula de aparcamiento al estado de aparcamiento, el remolque
permanece siempre suficientemente frenado y, por lo tanto,
prácticamente no puede rodar.
Para requerimientos reducidos o instalaciones de
otro tipo [por ejemplo, sin cilindros de freno de acumulador de
resorte] se puede prescindir, dado el caso, también de la
utilización de la función de liberación explicada o bien de la
función de válvula de aparcamiento. En una realización de este tipo,
la cabeza roja de acoplamiento (48) está conectada directamente en
la conexión de alimentación (1) y el conducto de liberación (53)
está conectado directamente en la conexión de aparcamiento (21).
Debido a la ausencia de la válvula de aparcamiento, el vehículo
parado no se puede asegurar ya a través de los frenos de
inmovilización, y la liberación del frenado automático forzoso se
realiza con la nueva conexión de la manguera de presión del conducto
de alimentación en el vehículo de tracción. No obstante, es
importante que incluso en una instalación simplificada de este tipo
estén activas las medidas explicadas contra una rodadura automática.
Para completar, hay que indicar que existe, naturalmente, también la
posibilidad de emplear una válvula de liberación del freno de
funcionamiento o una válvula de aparcamiento como válvula
individual.
Existe también la posibilidad de combinar en la
construcción la válvula de freno de remolque de acuerdo con la
invención con una válvula de liberación de freno de funcionamiento
y/o con una válvula de aparcamiento en una carcasa.
Para completar, hay que indicar todavía que la
válvula de cambio de sobrecarga de frenado (52) sirve para proteger
los frenos para que no actúe una fuerza tensora de tracción
demasiado grande sobre ellos, cuando se activan al mismo tiempo el
freno de inmovilización y el freno de funcionamiento.
Si se activase el freno de inmovilización,
aplicando presión en el conducto de liberación (53) y aplicando al
mismo tiempo una presión de freno de funcionamiento en los conductos
de freno de funcionamiento de los cilindros, entonces esta presión
de freno de funcionamiento reduce, a través de la válvula de cambio
de sobrecarga (52), la presión de liberación en los conductos de
liberación del acumulador de resorte (50), de tal manera que la
fuerza de frenado ejercida por los frenos de inmovilización es
reducida en la medida de la fuerza de los frenos de
funcionamiento.
En las figuras 2 y 3, la válvula de liberación
del freno de funcionamiento (33) y la válvula de aparcamiento (20)
solamente se representan de forma esquemática en su posición de
marcha respectiva, y las conmutaciones neumáticas de
"entrada/salida" están representadas en cada caso como líneas
de trazos.
En la zona inferior respectiva de las
representaciones de las figuras 2 y 3 se representan los estados de
conmutación de la válvula como diagramas neumáticos de un válvula de
3/2 pasos activadas con pistón; la zona superior respectiva muestra
los estados de conmutación en la realización de la válvula de freno
de remolque (8) como válvula de corredera.
En la figura 2 se muestra, para la
identificación de la posición básica de la válvula, el botón de
acoplamiento rojo (48) en el estado acoplado. En el diagrama
neumático, de acuerdo con la posición básica de la válvula, el
pistón (7), que está configurado como pistón de accionamiento para
la válvula, se encuentra en su estado no activado y las vías (54)
válidas para este estado están activadas, de manera que en la
válvula de freno del remolque (8) se establecen las conexiones G2) y
G1) explicadas anteriormente [en el caso de que en la conexión (1)
exista la presión de alimentación, se acciona la segunda válvula de
retención (6) explicada a continuación en la dirección de paso].
En la figura 3, para la ilustración del estado
de "rotura", se representa la cabeza de acoplamiento roja (48)
en el estado no acoplado [la cabeza de acoplamiento amarilla (49) se
representa tanto en la figura 2 como también en la figura 3 en el
estado acoplado]. En el diagrama neumático, el pistón de
accionamiento (7) se encuentra en su estado activado y están activas
las vías (55) válidas para este estado, de manera que en la válvula
de freno del remolque (8) se establecen las conexiones (A1)
explicada anteriormente [la segunda válvula de retención (6) se
encuentra en el estado de bloqueo, cuando la conexión de
alimentación está abierta] y (A2).
En la configuración constructiva de la válvula
de freno del remolque (8) como válvula de corredera de acuerdo con
las zonas superiores de las figuras 2 ó 3, respectivamente, el
pistón de activación (7) provisto con una junta tórica (16) está
conectado con la corredera de la válvula (10) de una manera fija y
hermética a la presión.
En el centro de la disposición de corredera de
válvula y de pistón de activación (7, 10) se encuentra un canal de
presión (12) en forma de un taladro ciego.
El pistón de activación (7) presenta una primera
(17) y una segunda (18) superficie activa. La primera superficie
activa (17) está formada por la superficie de la sección transversal
del pistón de activación (7) y la segunda superficie activa (18)
está configurada como superficie anular en virtud de la combinación
constructiva del pistón de activación (7) y la corredera de la
válvula (10), estando determinado el diámetro anular interior por el
diámetro exterior de la junta de obturación de la corredera de la
válvula (14).
La primera superficie activa (17) está
configurada mayor que la segunda superficie activa anular (18).
La segunda válvula de retención (6) está
montada, en la dirección de actuación mostrada, en el pistón de
activación (7), estando conectadas ambas superficies activas (18) y
(17) entre sí a través de esta válvula de retención, de tal manera
que la dirección de paso de la válvula de retención (6) se extiende
desde la segunda (18) hacia la primera superficie activa (17).
Puesto que la segunda superficie activa (18) es impulsada por la
presión que se encuentra en la conexión de alimentación (1) y la
primera superficie activa (17) es impulsada por la presión que se
encuentra en la conexión del depósito (3), la segunda válvula de
retención (6) está conectada siempre entonces en la dirección de
paso, cuando la presión que se encuentra en la conexión de
alimentación (1) es mayor que la presión que se encuentra en la
conexión del deposito (3).
\newpage
En la posición básica de acuerdo con la figura
2, la disposición de corredera de la válvula y pistón de activación
(7, 10) se encuentra a través de la actuación del muelle de
recuperación (11) en el primer tope (26) de la carcasa de la
válvula. En esta posición de conmutación, están establecidas las
conexiones G1) y G2) explicadas anteriormente. En este caso, G2
representa una conexión directa, es decir, que en la trayectoria
neumática no están insertados elementos intermedios mecánicos de
ninguna clase [a la conexión G2 corresponde en el documento DE 28 10
850 A1 que la presión, que se encuentra en la conexión de control
(7) allí, actúa en primer lugar sobre el pistón de relé (6) allí
como elemento intermedio mecánico].
El canal de derivación (46) explicado
anteriormente está realizado como canal de presión dentro de la
carcasa de la válvula y carece de actuación en la posición básica de
la válvula, puesto que la conexión de aparcamiento (21) está
conectada, tanto a través del canal directo (56) como también a
través del canal de derivación (46), en el mismo espacio de presión,
que está conectado a través de la primera válvula de retención (19),
que se abre en la dirección de la conexión de aparcamiento y que
está dispuesta en la pared frontal de la corredera de la válvula
(10), y el canal de presión de taladro ciego (12) con la conexión
del depósito (3).
En la posición de rotura de acuerdo con la
figura 3, la presión que se encuentra en la conexión del depósito
(3), actúa a través de la primera superficie activa (17) sobre el
pistón de activación (7), con lo que la disposición de corredera de
la válvula y pistón de activación (7, 10) se desplaza a al segundo
tope (27).
La segunda válvula de retención (6) se encuentra
en la dirección de bloqueo, lo que provoca la conexión A1) explicada
anteriormente. En la corredera de la válvula (10) está previsto un
canal de presión (13) en forma de un taladro. La conexión A2)
explicada anteriormente está establecida a través de la conexión
neumática directa desde la conexión del depósito (3) a través del
canal de presión del taladro ciego (12) y el canal de presión (13)
hasta la conexión de presión de frenado (2).
En la posición de rotura de la válvula, la
conexión de aparcamiento (21) está conectada con la conexión del
depósito (3) a través de dos conexiones neumáticas conectadas en
paralelo entre sí: la primera conexión conduce a través del canal
directo (56), la primera válvula de retención (19) y el canal de
presión de taladro ciego (12) hacia la conexión del depósito (3), y
la segunda vía neumática conduce directamente, eludiendo la válvula
de retención, a través del canal de derivación (46), el canal de
presión (45) realizado como taladro y el canal de presión de taladro
ciego (12), hacia la conexión del deposito (3); cuando la conexión
de alimentación (1) no tiene presión, se anula, por lo tanto, la
actuación de la primera válvula de retención (19).
Además de su disposición dentro del pistón de
activación (7), la segunda válvula de retención (6) puede estar
realizada también de tal manera que la junta de obturación mostrada
como junta tórica (16) está configurada como anillo ranurado en la
dirección de montaje adecuada o está prevista en otro lugar una
válvula de retención, que conecta las dos cámaras de presión, que
ejercen una fuerza sobre las superficies activas (17) y (18).
Lo mismo se aplica en el sentido correcto
también para la primera válvula de retención (19) y la junta tórica
(44).
Para la obturación de la corredera de la válvula
frente a la conexión de alimentación (1), en la corredera de la
válvula (10) está prevista una junta de obturación de la válvula de
corredera (14) adecuada como primera junta de obturación de
corredera y para la obturación frente a la conexión de la presión de
frenado (2) [esta junta de obturación es importante para el caso de
la posición básica de la válvula], en la corredera de la válvula
(10) está prevista una junta de obturación de la válvula de
corredera (15) como segunda junta de obturación de corredera. Para
la obturación del canal de presión del taladro (45), tanto frente a
la cámara de presión para la conexión directa (56) como también
frente a la conexión de presión de frenado (4), están previstas una
tercera (43) y una cuarta (44) junta de obturación de corredera. En
general, estas juntas de obturación de corredera sirven para la
obturación de las cámaras de presión neumática activas en las
diferentes posiciones de conmutación de la válvula para las vías
neumáticas en la válvula.
Para la simplificación de la fabricación, el
pistón de activación (7) puede estar conectado también en una sola
pieza con la corredera de la válvula (10), de manera que la unidad
de corredera de la válvula y pistón de activación (7, 10) se puede
fabricar, por ejemplo, completa como pieza torneada o como pieza
moldeada de inyección de plástico.
De una manera alternativa a la forma de
realización mostrada, en la que las juntas de obturación de la
válvula de corredera (14, 15, 43, 44) están dispuestas en la
corredera de la válvula (10) y las superficies de obturación están
dispuestas en la pared interior de la carcasa de la válvula, existe
también la posibilidad de disponer, como se conoce a partir de la
técnica de las válvulas, las juntas de obturación de la válvula de
corredera (14, 15, 43, 44) en la carcasa de la válvula y, en
concreto, por encima y por debajo del taladro Para la conexión de
presión de freno (2) o bien del orificio de entrada para el canal de
derivación (46), y configurar las superficies de obturación en la
corredera de la válvula (10).
Como se ha explicado anteriormente, en la
posición de rotura de la válvula de freno del remolque (8) de
acuerdo con la figura 3, el freno forzoso automático está activo y
no se puede mover el remolque, mientras en el depósito de presión de
reserva (9) está presente todavía una presión suficiente; para la
liberación del frenado forzoso se desplaza, como se ha explicado, la
válvula de liberación del freno de funcionamiento (33) según la
figura 1 a su posición de liberación [botón de activación "no
estirado"].
Con esta liberación, la presión que predomina en
el depósito de presión de reserva actúa ahora sobre las dos
superficies activas (17) y (18) de acuerdo con la figura 3. El
muelle de recuperación (11) está dimensionado de tal forma que anula
la fuerza a través de la porción de la superficie en la medida de la
cual la segunda superficie activa (18) está reducida con respecto a
la primera superficie activa (17) y la sobrecompensa de tal manera
que la disposición de corredera de la válvula y pistón de activación
(7, 10) es desplazada por el muelle de recuperación (11) hacia el
primer tope (26). De esta manera, se adopta la posición de la
válvula mostrada en la figura 2 y la conexión de la presión de
frenado (2) está conectada con la conexión de previsión de frenado
(4). No obstante, puesto que para el proceso de liberación no está
conectado el botón de acoplamiento amarillo (49), se ventilan las
cámaras de presión conectadas en la conexión de presión de frenado
(2), es decir, las cámaras de freno de funcionamiento de los
cilindros de freno de acumulador de resorte, de manera que el freno
está ventilado.
Hay que indicar que, utilizando las propiedades
de la válvula representadas aquí, es posible configurar las zonas de
la válvula [(2), (10), (13), (14), (15); o bien (21), (10), (45),
(43), (44)] configuradas en la realización de la válvula de
corredera, de la válvula freno del remolque (8), también en
realización de válvula de asiento.
Aunque la válvula de freno de remolque de
acuerdo con la invención está concebida en primer lugar para
instalaciones de freno de remolque con regulación electrónica de la
fuerza de frenado, en el supuesto de que se cumplan allí los
requerimientos legales con respecto al comportamiento del tiempo de
frenado, se puede emplear el aparato en forma inalterada también en
instalaciones convencionales. La seguridad explicada contra una
rodadura automática actúa entonces también en estas instalaciones.
Además, son igualmente ventajosos los costes reducidos de
fabricación y de instalación.
En las representaciones de acuerdo con las
figuras 4 y 5 se muestra la válvula de freno del remolque de la
invención en una forma de realización como válvula de corredera, en
la que la activación de corredera depende exclusivamente de la
presión que se encuentra en la conexión de alimentación (1), es
decir, en la que la presión que se encuentra en la conexión del
depósito (3) no ejerce ninguna fuerza sobre la corredera de la
válvula (10). A tal fin, la válvula de freno del remolque (8) está
constituida como válvula descargada de presión, en la que sobre la
corredera de la válvula (10) no se genera una fuerza de presión
desde otra conexión, excepto la conexión de alimentación (1), que
actúa sobre ella con efecto de generación de fuerza a través de una
superficie activa explicada a continuación.
Puesto que los componentes conectados en las
figuras 1 y 2 con las conexiones de la válvula de freno del
remolque, representados en detalle en la figura 1 y mostrados en
forma simplificada en las figuras 2 y 3, han sido explicados ya
anteriormente en detalle, la representación en las figuras 4 y 5 se
limita a la explicación del modo de funcionamiento de la válvula con
referencia a las conexiones de la válvula. Para completar para mayor
claridad, se indica que la válvula de freno del remolque (8) según
las figuras 4 y 5 se puede accionar de una manera idéntica a la
válvula de freno del remolque según las figuras 2 y 3 e una
instalación de freno EBS de remolque según la figura 1.
Para mayor claridad, en las figuras 4 y 5 se
omiten los diagramas neumáticos, como se muestran en las partes
inferiores de las figuras 2 y 3, puesto que los diagramas neumáticos
que pertenecen a las figuras 4 y 5 son, en principio, del mismo tipo
que ellos; solamente existe la diferencia de que, como se ha
explicado, el pistón de la corredera de la válvula (10) según las
figuras 4 y 5 no es activado por la diferencia de presión entre la
conexión de alimentación (1) y la co-
nexión del deposito (3), sino que se conmuta exclusivamente a través de la presión en la conexión de alimentación (1).
nexión del deposito (3), sino que se conmuta exclusivamente a través de la presión en la conexión de alimentación (1).
En las figuras 4 y 5 se muestran, por lo tanto,
la conexión de alimentación (1), la conexión de previsión de frenado
(4), la conexión del depósito (3) y la conexión de presión de
frenado (2), estando conectada la conexión de liberación (5)
neumáticamente con la conexión del depósito (3). Adicionalmente,
está prevista una ventilación hacia la atmósfera. La corredera de la
válvula (10) está configurada, como se ha mencionado, como pistón de
corredera de la válvula, es decir, que combina las funciones de la
corredera de la válvula (10) explicada anteriormente y del pistón de
activación (7).
La corredera de la válvula (10) está cargada con
el muelle de recuperación (11) y presenta dos posiciones; una
posición básica representada en la figura 4, en la que la corredera
de la válvula 10) se apoya en el primer tope (26), y una posición de
rotura mostrada en la figura 5, en la que la corredera de la válvula
(10) se apoya en el segundo tope (27).
A través de una fuerza de presión, que actúa
sobre la corredera de la válvula (10) a través de la superficie
activa mencionada, cuando la conexión de alimentación [figura 4]
está impulsada con presión, se adopta la posición básica, mientras
que se adopta la posición de rotura [figura 5] a través de la
actuación del muelle de recuperación (11) cuando la conexión de
alimentación (1) está sin presión.
La segunda válvula de retención (6) explicada
anteriormente se realiza en las figuras 4 y 5 como anillo ranurado.
A través de esta función de retención y la posición de la corredera
de la básica de la válvula (10) mostrada en la posición básica de la
válvula de acuerdo con la figura 4, se realizan las conexiones (G1)
explicadas anteriormente [conexión neumática, conexión de
alimentación (1) con la conexión del deposito (3)] y (G2) [conexión
neumática de la conexión de la presión de frenado (2) con conexión
de previsión de frenado (4)]. En la posición de rotura de la válvula
según la figura 5, en la posición mostrada de la corredera de la
válvula (10), se realizan las conexiones (A1) explicadas
anteriormente [conexión neumática de la conexión de alimentación
(1)] y (A2) [conexión neumática de la conexión de presión de frenado
(2) con conexión del depósito (3)].
En la posición básica [figura 4], se ventila la
conexión de aparcamiento (21) configurada de forma separada desde el
depósito de presión de reserva (9) en la conexión del deposito (3) a
través de la primera válvula de retención (19), que está configurada
de la misma manera como anillo ranurado. En cambio, a través del
estrechamiento cóncavo de la carcasa en la conexión de aparcamiento
(21), que actúa en la posición de rotura [figura 5], en esta
posición se establece una conexión neumática directa entre la
conexión del deposito (3) y la conexión de aparcamiento (21).
En la corredera de la válvula (10) está
integrada una válvula de control previo (60), que constituida un
elemento de conmutación de la válvula (62), un muele (61) que actúa
sobre el elemento de conmutación de la válvula (62), un primer
asiento de válvula (63) y un segundo asiento de válvula (64).
De acuerdo con sus dos asientos de válvula, la
válvula de control previo (60) presenta dos posiciones, una posición
de partida y una posición de conmutación. La posición de partida de
la válvula de control previo (60) se muestra en la figura 5: en la
posición de rotura, no existe ninguna presión en la conexión de
alimentación (1), y a través de la actuación del muelle (61) se
apoya el elemento de conmutación de la válvula (62) en el primer
asiento de la válvula (63), con lo que la cámara de presión, que
actúa sobre la corredera de la válvula (10), está cerrada
herméticamente frente a la conexión de alimentación (1). Si se
conecta en un remolque parado [posición de rotura de acuerdo con la
figura 5) la manguera de presión de reserva (30), entonces se
incrementa la presión en la conexión de alimentación (1) y de
acuerdo con la presión que existe en cada caso y con el diámetro
activo (65) en el primer asiento de la válvula (63), se ejerce una
fuerza de presión sobre el elemento de conmutación de la válvula.
Este diámetro activo (65) determina con las propiedades del muelle
(61) [longitud del muelle y constante de resorte] un umbral de
presión, y en el caso de que se exceda se eleva el elemento de
conmutación de la válvula (62) desde el primer asiento de válvula
(63).
El elemento de conmutación de la válvula (62)
está diseñado en su forma cónica de tal manera que después de la
elevación desde el primer asiento de la válvula (63), la presión en
la conexión de alimentación (1) actúa ahora sobre una superficie
mayor, con lo que se conmuta la válvula de control previo (60),
donde la fuerza de presión supera la fuerza del muelle (61), y de
acuerdo con la posición de conmutación mostrada en la figura 4 de la
válvula de control previo (60), presiona el elemento de conmutación
de la válvula (62) contra el segundo asiento de válvula (64) y lo
cierra.
Con la transición a la posición de conmutación
de la válvula de control previo (60) se eleva de forma repentina la
fuerza de presión que actúa sobre la corredera de la válvula (10), y
la corredera de la válvula, partiendo de su posición en la figura 5,
en la que se apoya en el segundo tope (27), se desplaza en contra de
la fuerza del muelle de recuperación (11), hacia el primer tope
(26); de esta manera, la válvula de freno del remolque (8) adopta su
posición básica.
En comparación con el diámetro activo (65) en la
posición de partida de la válvula de control previo (6) de acuerdo
con la figura 6b, en la posición de conmutación de la válvula de
control previo (60) según la figura 6a se eleva el diámetro activo
(66); de esta manera se inicia una histéresis de conmutación.
A través de la histéresis de conmutación se
provoca que la válvula de freno del remolque no pase de nuevo a la
posición de rotura según la figura 5, por ejemplo en el caso de que
no se alcance durante corto espacio de tiempo el umbral de presión
explicado. Para pasar desde la posición de conmutación [figura 4] a
la posición de rotura [figura 5], debe reducirse, en efecto, la
presión en la conexión de alimentación (1) de tal manera que el
elemento de conmutación de la válvula (62) es presionado a través de
la fuerza del muelle (61) de nuevo sobre el primer asiento de
válvula (63). Solamente entonces se desplaza la corredera de la
válvula (10) a través de la fuerza del muelle de recuperación (11)
de nuevo de retorno al segundo tope (27) que corresponde a la
posición de rotura.
Si se parte de una presión teórica habitual en
la manguera de presión de reserva de 8 bares, entonces se coloca el
umbral de la presión, por ejemplo, de una manera más conveniente en
3,5 bares. La histéresis de conmutación explicada puede estar
diseñada, por ejemplo, de tal forma que se adopta de nuevo la
posición de rotura de la válvula de freno del remolque en el caso de
que no se alcance una presión de 2,5 bares.
El primer asiento de válvula (63) actúa como
asiento de ventilación y el segundo asiento de válvula (64) actúa
como asiento de ventilación; durante la ventilación de la válvula de
freno del remolque (8), es decir, durante la transición de la
corredera de la válvula (10), cuando el segundo asiento de la
válvula (64) está abierto [figura 5], desde el primer tope (26)
hacia el segundo tope (27), existe la ventaja de que se lleva a cabo
la ventilación directamente a la atmósfera y no existen espacios de
respiración, como es el caso en las válvulas de freno de remolque
convencionales. Los espacios de respiración tienen el inconveniente
de que puede penetrar humedad en el aparato, lo que conduce a
congelaciones en determinadas circunstancias. Frente a las válvulas
de freno del remolque convencionales, existe también la ventaja de
que la conmutación de la válvula se realiza de forma inmediata y no
debe recorrerse en primer lugar una curva característica.
En las formas de realización según las figuras 7
y 8 [las válvulas de retención (6') y (19') no están implementadas
en primer lugar], la válvula de control previo (60) no está
integrada ya en la corredera de la válvula (10), sino que está
realizada como válvula de 3/2 pasos separada. El elemento de
conmutación de la válvula (62) está configurado como elemento de
conmutación de válvula de asiento habitual, que se apoya en la
posición de rotura [figura 8] en el primer asiento de válvula (63) y
en la posición básica [figura 7] en el segundo asiento de válvula
(64). La función es del mismo tipo que en las formas de realización
según las figuras 4 y 5 con la excepción de que después de la
conexión de la manguera de presión de reserva (30), la ventilación
del depósito de presión de reserva (9) a través de la conexión del
depósito (3), que se realiza a través de la segunda válvula de
retención (6) configurada como anillo ranurado, solamente tiene
lugar cuando la válvula de 3/2 pasos (70) es transferida desde su
posición de partida [figura 8] a su posición de conmutación [figura
7], puesto que la presión de la conexión de alimentación (2) se
encuentra entonces de la misma manera en la segunda válvula de
retención (6) del anillo ranurado.
Existe una forma de realización modificada con
respecto a las figuras 7, 8 cuando las válvulas de retención (6) y
(19) no están realizadas como anillos ranurados en la corredera de
la válvula (10), sino como válvulas de retención (6') y (19')
separadas dispuestas en la carcasa. Los anillos ranurados (6) y (19)
están sustituidos entonces por juntas tóricas correspondientes. Aquí
se suprime la limitación explicada con relación a las figuras 7, 8,
en el sentido de que la ventilación del depósito de presión de
reserva (9) solamente se lleva a cabo después de la transición de la
válvula de 3/2 pasos (70) a su posición de conmutación.
Las representaciones según las figuras 9 y 10
muestran la forma de realización según las figuras 7 y 8, en las que
en lugar de una válvula de 3/2 pasos (70), están previstas dos
válvulas de 2/2 pasos, una primera válvula de 2/2 pasos (68) como
válvula de aireación y una segunda válvula de 2/2 pasos (69) como
válvula de ventilación. En la posición básica de acuerdo con la
figura 9, la primera válvula de 2/2 pasos (68) está abierta, el
elemento de conmutación de la válvula correspondiente está elevado
desde el primer asiento de la válvula (63), de manera que se realiza
una aireación a través de la conexión de alimentación (1); en
cambio, la segunda válvula de 2/2 pasos (69) está cerrada, el
segundo asiento de la válvula (64) está cerrado, de manera que, de
acuerdo con la función de la posición básica explicada
anteriormente, la corredera de la válvula (10) es desplazada por
fuerza de presión al segundo tope (26).
En la posición de rotura de acuerdo con la
figura 10, en cambio, la segunda válvula de 2/2 pasos (69) está
abierta; el segundo asiento de válvula (64) abierto posibilita la
entrada de la cámara de presión activa sobre la corredera de la
válvula (10), de manera que a través del muelle de recuperación (11)
se adopta la posición de rotura en el segundo tope (27). En esta
posición, la primera válvula de 2/2 pasos [primer asiento de válvula
(63)] está cerrada, de manera que la cámara de presión (67), como se
ha explicado anteriormente, está separada de la conexión de
alimentación (1).
Claims (3)
1. Instalación de válvula para un remolque, que
se puede conectar con un vehículo de tracción, con las siguientes
características:
- a)
- la instalación de válvula presenta una válvula de freno de remolque (8), una válvula de liberación del freno de funcionamiento (33) así como una válvula de aparcamiento (20),
- b)
- la válvula de freno de remolque (8) presenta:
- b1)
- una conexión de alimentación (1) alimentada a través de la válvula de liberación de freno de funcionamiento (33) desde la presión de reserva del vehículo de tracción,
- b2)
- una conexión de previsión de frenado (4) alimentada desde la presión de frenado del vehículo de tracción,
- b3)
- una conexión del depósito (3) conectada con un depósito de presión de reserva (9) del remolque,
- b4)
- una conexión de presión de frenado (2) para la salida de la presión de frenado, dado el caso a través de una instalación de control de la presión (29, 42), hacia las cámaras de freno de funcionamiento desde cilindros de freno de acumulador de resorte (38, 39, 40, 41) previstos en el remolque,
- b5)
- así como una conexión de aparcamiento (21), que se puede conectar a través de la válvula de aparcamiento (20) con las cámaras de liberación de los cilindros de freno de acumulador de resorte (38, 39, 40, 41), dado el caso, utilizando otros elementos de conmutación neumáticos (52),
- c)
- la válvula de liberación del freno de funcionamiento (33) y la válvula de aparcamiento (20) se pueden activar manualmente a través de un botón de activación respectivo,
- d)
- la válvula de liberación del freno de funcionamiento (33) presenta una posición de marcha y una posición de liberación, donde en la posición de liberación, el depósito de presión de reserva (9) del remolque está conectado con la conexión de alimentación (1) de la válvula de freno del remolque, en donde para la conexión de la válvula de liberación del freno de funcionamiento (33) está prevista una conexión de liberación (5), que está conectada con la conexión del depósito (3) a través de una conexión neumática directa que existe en la válvula de control del remolque (8),
- e)
- la válvula de aparcamiento (20) presenta una posición de marcha y una posición de aparcamiento, donde en la posición de aparcamiento, una conexión (51) de la válvula de aparcamiento, que conduce hacia las cámaras de liberación de los cilindros de freno de acumulador de resorte (38, 39, 40, 41), está ventilada,
- f)
- cuando la conexión de alimentación (1) está impulsada con presión, la presión que se encuentra en la conexión de presión de frenado (2) depende de la presión que se encuentra en la conexión de previsión de frenado (4);
- g)
- cuando la conexión de alimentación (1) está sin presión, la conexión de presión de frenado (2) está conectada neumáticamente con la conexión del depósito (3);
- h)
- la conexión de aparcamiento (21) está conectada a través de una primera válvula de retención (19) con el deposito de presión de reserva (9) del remolque;
- i)
- cuando la conexión de alimentación (1) está sin presión, se anula la actuación de la primera válvula de retención (19).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Instalación de válvula de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque para la anulación de
la actuación de la primera válvula de retención (19) está previsto
un canal de derivación (46) dispuesto en paralelo a la primera
válvula de retención (19).
3. Instalación de válvula de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizada por las siguientes
características:
- a)
- la primera válvula de retención (19) está dispuesta en la válvula de freno del remolque (8);
- b)
- el canal de derivación (46) está dispuesto en la válvula de freno del remolque (8).
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