FR2542267A1

FR2542267A1 - Adjustable pneumatic trailer brake

Info

Publication number: FR2542267A1
Application number: FR8403590A
Authority: FR
Inventors: Siegfried Beck; Gunther Henzler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-03-08
Filing date: 1984-03-08
Publication date: 1984-09-14
Also published as: SE8401231D0; DE3308082A1; SE8401231L; SE450564B

Abstract

The trailer brake has a double seat valve element and a reaction piston (11) which operates between the trailer pressure and a variable pressure chamber. The variable pressure is controlled by the integral valve (34) and controls the trailer brake pressure without altering the supply rate for brakes. The pressure control valve (34) is set in a connecting duct (32,33) between the input pressure and the variable pressure and provides a simple pressure control for the brakes.

Description

La présente invention concerne une valve de commande de remorque pour équipements de freinage à fluide de pression, et en particulier pour équipements de freinage à fluide de pression et à deux circuits de trains routiers, dont la canalisation de frein de la remorque est alimentée et purgée progressivement en fonction de la pression de freinage dans au moins un circuit du frein principal du véhicule tracteur; avec au moins un piston relais qui coulisse axialement , est chargé par la pression du circuit de frein principal d'une part et la pression régnant dans une chambre de variation de pression et appliquée à la canalisation de frein de la remorque d'autre part, et porte un siège de soupape interagissant avec un obturateur de soupape double; et avec un piston de réaction, qui est soumis à la pression dans la chambre de variation et, selon la valeur de cette pression, s' oppose à la pression dans le circuit du frein principal. Une telle valve de commande de remorque est connue (brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 275 381). The present invention relates to a trailer control valve for pressure fluid braking equipment, and in particular for pressure fluid braking equipment and to two road train circuits, the trailer brake line of which is supplied and purged progressively as a function of the braking pressure in at least one circuit of the main brake of the towing vehicle; with at least one relay piston which slides axially, is loaded by the pressure of the main brake circuit on the one hand and the pressure prevailing in a pressure variation chamber and applied to the brake line of the trailer on the other hand, and carries a valve seat interacting with a double valve plug; and with a reaction piston, which is subjected to the pressure in the variation chamber and, depending on the value of this pressure, opposes the pressure in the circuit of the main brake. Such a trailer control valve is known (United States Patent No. 3,275,381).

Dans cette valve de commande de remorque connue, la face-arrière du piston de réaction délimite une chambre reliée à l'air extérieur. In this known trailer control valve, the rear face of the reaction piston delimits a chamber connected to the outside air.

I1 est par suite impossible d'influencer le piston de réaction par l'arrière. It is therefore impossible to influence the reaction piston from the rear.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, une chambre de contre-pression est formée sur la face arrière du piston de réaction; et la pression dans ladite chambre dépend d'une pression prédéterminée. La valve de commande de remorque selon l'invention présente ainsi l'avantage suivant : le piston de réaction peut être préchargé par sa face arrière de facon à permettre une variation de la pression de freinage de la remorque sans affecter la possibilité de réglage de la pression de freinage lors de corrections de ladite pression, pendant une variation de la pression appliquée par exemple. According to an essential characteristic of the invention, a back-pressure chamber is formed on the rear face of the reaction piston; and the pressure in said chamber depends on a predetermined pressure. The trailer control valve according to the invention thus has the following advantage: the reaction piston can be preloaded by its rear face so as to allow a variation of the braking pressure of the trailer without affecting the possibility of adjusting the braking pressure during corrections of said pressure, during a variation of the applied pressure for example.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels -: la figure 1 est une coupe de la valve de commande remorque; et la figure 2 représente un diagramme de la variation de pression. Other characteristics and advantages of the invention will be better understood with the aid of the detailed description below of an exemplary embodiment and of the appended drawings in which -: Figure 1 is a section of the trailer control valve ; and Figure 2 shows a diagram of the pressure variation.

Une valve de commande de remorque à deux circuits comporte un corps 1, dans lequel deux pistons relais 2 et 3 sont disposés suc- cessivement. Au-dessus de chaque piston 2 ou 3 se trouve une chambre de travail 4 ou 5, reliée par un orifice latéral 6 ou 7 à un circuit
I ou II du frein principal.A two-circuit trailer control valve comprises a body 1, in which two relay pistons 2 and 3 are arranged successively. Above each piston 2 or 3 is a working chamber 4 or 5, connected by a lateral orifice 6 or 7 to a circuit
I or II of the main brake.

Les deux pistons relais 2 et 3 agissent ainsi en série. Une saillie axiale 8 du piston antérieur 3 porte un siège de sortie 9 d'une soupape 10 à double siège. La saillie axiale 8 traverse une cloison 15 solidaire du corps et un piston de réaction 11, montés coaxialement aux deux pistons relais 2 et 3. te piston de réaction il présente une saillie 12 par laquelle il peut s'appliquer sur un épaulement 13 du piston relais 3. Une chambre de contre-pression 14, dont le rôle sera décrit ultérieurement, est disposé entre la cloison 15 et le piston de réaction 11. The two relay pistons 2 and 3 thus act in series. An axial projection 8 of the front piston 3 carries an outlet seat 9 of a double seat valve 10. The axial projection 8 passes through a partition 15 secured to the body and a reaction piston 11, mounted coaxially with the two relay pistons 2 and 3. The reaction piston has a projection 12 by which it can be applied to a shoulder 13 of the piston relay 3. A back-pressure chamber 14, the role of which will be described later, is arranged between the partition 15 and the reaction piston 11.

L'autre face du piston de réaction li délimite une chambre de variation de pression 10' dans laquelle est logée la soupape 10 à double siège. Cette chambre 10' comporte un orifice latéral 16 auquel est reliée une canalisation 17 du frein de remorque. ta face de la cloison 15 opposée au piston de réaction 11 délimite une chambre 18 qui est reliée à l'air extérieur par un canal radial 19 dans la saillie axiale 8 du piston, puis un canal axial 20 traversant le siège de sortie 9 de soupape. The other face of the reaction piston li defines a pressure variation chamber 10 'in which is housed the double-seat valve 10. This chamber 10 ′ has a lateral orifice 16 to which a pipe 17 of the trailer brake is connected. the face of the partition 15 opposite the reaction piston 11 delimits a chamber 18 which is connected to the outside air by a radial channel 19 in the axial projection 8 of the piston, then an axial channel 20 passing through the outlet seat 9 of the valve .

Au-dessous de la chambre de variation de pression 1Ot se trouve une chambre réservoir 21 munie d'un orifice 23 relié à une canalisation réservoir 22. La chambre 21 est délimitée vers la chambre 10' par irn piston 24, qui porte un siège d'entrée 25 de la soupape 10 à double siège. Une douille 26, fixée sur le piston 24, constitue d'une part un guide pour ltobturateur 27 de la soupape 10 à double siège, mais d'autre part traverse une paroi 28 du corps et porte à son extrémité un autre piston relais 29 de la valve de commande de remorque. Below the pressure variation chamber 1Ot is a reservoir chamber 21 provided with an orifice 23 connected to a reservoir pipe 22. Chamber 21 is delimited towards chamber 10 'by a piston 24, which carries a seat d inlet 25 of the double seat valve 10. A bush 26, fixed on the piston 24, constitutes on the one hand a guide for the shutter 27 of the double-seat valve 10, but on the other hand crosses a wall 28 of the body and carries at its end another relay piston 29 of the trailer control valve.

La douille 26 et l'obturateur 27 sont alésés axialement pour le passage de l'air extérieur.The bush 26 and the shutter 27 are axially bored for the passage of outside air.

Le piston relais 29 sépare une chambre de travail 30 d'une chambre à air extérieur 31, qu'un clapet de non-retour 31' relie à l'extérieur. La chambre de travail 30 est reliée à un frein d';mmobi- lisation et habituellement soumise à la pression du réservoir par l'intermédiaire d'un orifice 30'. Une manoeuvre de la soupape 10 à double siège dans le sens de freinage stobtient en purgeant la pression du réservoir dans la chambre de travail 30. The relay piston 29 separates a working chamber 30 from an outside air chamber 31, which a non-return valve 31 'connects to the outside. The working chamber 30 is connected to a holding brake and usually subjected to the pressure of the reservoir via an orifice 30 '. Operation of the double-seat valve 10 in the braking direction is obtained by purging the pressure from the reservoir in the working chamber 30.

La chambre de variation de pression 10' et la chambre de contrepression 14 sont reliées par des canaux 32, 33. Cette liaison par canaux 32 et 33 est établie par des ouvertures latérales de la paroi de la valve de commande de remorque. Un limiteur de pression 34, inséré dans la liaison par canaux 32, 33, comporte une soupape 35 à double siège et un piston 36 relié au siège intérieur de la soupape 35. Derrière le piston 36 se trouve une chambre à air extérieur 37, reliée par un canal 38 à la chambre à air extérieur 18. La chambre 37 contient un ressort 39 qui agit sur le piston 35 et tend à le maintenir avec son siège de soupape dans une position sur laquelle le siège maintient un obturateur 40 de la soupape 35 à double siège éloigné de son autre siège.Une vis de réglage 41 permet de faire varier le bandage du ressort 39 et par suite la pression de basculement du limiteur de pression 34. The pressure variation chamber 10 ′ and the counterpressure chamber 14 are connected by channels 32, 33. This connection by channels 32 and 33 is established by lateral openings in the wall of the trailer control valve. A pressure relief valve 34, inserted in the channel connection 32, 33, comprises a double-seat valve 35 and a piston 36 connected to the internal seat of the valve 35. Behind the piston 36 is an external air chamber 37, connected through a channel 38 to the outer air chamber 18. The chamber 37 contains a spring 39 which acts on the piston 35 and tends to maintain it with its valve seat in a position in which the seat maintains a valve shutter 40 of the valve 35 with double seat far from its other seat. An adjustment screw 41 makes it possible to vary the bandage of the spring 39 and consequently the tilting pressure of the pressure relief valve 34.

Fonctionnement
Position de marche
En position de marche, une même pression est appliquée à la chambre 21 par l'orifice du réservoir 23 et à la chambre 30 par l'orifice 30' (canalisation de commande, soupape de frein d'immobi- lisation). Les deux pistons relais 2 et 3 se trouvent dans leur position haute. L'air du réservoir maintient l'obturateur 27 sur le siège d'entrée 25 de la soupape. Les chambres 18, 13, 14 et 37 sont purgées par la chambre 31.Operation
Walking position
In the operating position, the same pressure is applied to the chamber 21 through the port of the reservoir 23 and to the chamber 30 through the orifice 30 '(control line, immobilization brake valve). The two relay pistons 2 and 3 are in their high position. The air in the reservoir maintains the shutter 27 on the inlet seat 25 of the valve. Chambers 18, 13, 14 and 37 are purged by chamber 31.

Freinage par le frein principal
Lors du freinage par les circuits du frein principal, la même pression appliquée règne dans les chambres de travail 4 et 5. Les pistons relais 2 et 3 présentent les mêmes surfaces actives et interviennent donc également; Dans le cas d'un équipement en bon état et de pressions de commande égales, le piston relais 3 se déplace vers le bas (le piston relais 2 est éliminé par application de la pression sur ses deux faces), ferme d'abord la purge par le siège de sortie 9, puis chasse l'obturateur 27 de son siège d'entrée 25. Braking by the main brake
During braking by the main brake circuits, the same applied pressure prevails in the working chambers 4 and 5. The relay pistons 2 and 3 have the same active surfaces and therefore also intervene; In the case of equipment in good condition and with equal control pressures, the relay piston 3 moves downwards (the relay piston 2 is eliminated by applying pressure on both sides), first closes the bleed by the outlet seat 9, then drives the shutter 27 from its inlet seat 25.

L'air du réservoir stécoule alors de la chambre 21 dans la chambre de variation de pression 10', puis dans la canalisation 17 du frein de remorque. La remorque est freinée. The air from the reservoir then flows from the chamber 21 into the pressure variation chamber 10 ′, then into the line 17 of the trailer brake. The trailer is braked.

L'entrée d'air comprimé dans la chambre de variation de pres- sion 10' s'accompagne diur. écoulement d'air comprimé dans la chambre de contre-pression par le canal 33 ie limiteur de pression 34 encore ouvert et le canal 32. ta pression appliquée à la canalisation 17 du frein de remorque agit ainsi à la fois sur les faces inférieure et supérieure du piston de réaction Il et le maintient d'abord dans la position représentée. L'élévation de pression dans la chambre de contre-pression 14 est déterminée par le limiteur de pression 34.La force ajustable exercée par le ressort 39 permet de faire varier la valeur de l'élévation de pression à l'aide de la vis 41. te limiteur de pression 34 ferme son siège d'entrée par l'obturateur 40 quand l'équilibre est établi entre la force exercée par le ressort 39 et la force exercée par l'air sur le piston 36. The entry of compressed air into the pressure variation chamber 10 ′ is accompanied by diur. flow of compressed air in the back-pressure chamber through channel 33 ie pressure limiter 34 still open and channel 32. The pressure applied to line 17 of the trailer brake thus acts on both the lower and upper sides of the reaction piston II and first maintains it in the position shown. The pressure rise in the back pressure chamber 14 is determined by the pressure relief valve 34.The adjustable force exerted by the spring 39 makes it possible to vary the value of the pressure rise using the screw 41 The pressure relief valve 34 closes its inlet seat by the shutter 40 when the balance is established between the force exerted by the spring 39 and the force exerted by the air on the piston 36.

La pression continuant à croître dans la chambre de variation de pression 10', la force exercée par l'air sur la face inférieure du piston de réaction 11 prédomine et déplace ce dernier vers le haut, jusqu'à ce que sa saillie 12 vienne en butée sur le piston relais 3. As the pressure continues to increase in the pressure variation chamber 10 ′, the force exerted by the air on the underside of the reaction piston 11 predominates and moves the latter upwards, until its projection 12 comes in stop on the relay piston 3.

Un point d'inflexion A, représenté sur le diagramme de la figure 2, est atteint lors du basculement du limiteur de pression 34. An inflection point A, shown in the diagram in FIG. 2, is reached when the pressure relief valve 34 is tilted.

La position du point d'inflexion de la caractéristique indique l'avance ajustée. La force de réaction de la pression appliquée dans la chambre 10' s'oppose alors, par l'intermédiaire du piston de réaction 11, à la pression de commande s'exercent sur les pistons relais 2 et 3. Le piston de réaction 11 et les pistons relais 2 et 3 se déplacent ensemble vers le haut ou vers le bas lors de variations de pression au-delà du point d'inflexion A. De tels points d'inversion avec bref retour sont désignés par B et C sur le diagramme. La faible valeur des écarts de pression par rapport à la droite illustre le très faible retard de réponse qui en résulte. Lorsqu'un équilibre des forces est établi, le siège d'entrée 25 est de nouveau fermé en position de freinage partiel. Le réservoir, la soupape de frein de remorque et la purge sont isolés les uns des autres dans cette position médiane. Dans la position de freinage à fond, le piston relais 2 ou 3 maintient ouvert l'obturateur 27 de la soupape 10 à double siège.The position of the characteristic inflection point indicates the adjusted advance. The reaction force of the pressure applied in the chamber 10 ′ then opposes, via the reaction piston 11, the control pressure exerted on the relay pistons 2 and 3. The reaction piston 11 and relay pistons 2 and 3 move together up or down during pressure variations beyond the point of inflection A. Such reversal points with short return are designated by B and C in the diagram. The low value of the pressure deviations from the right illustrates the very small response delay that results. When a balance of forces is established, the entry seat 25 is again closed in the partial braking position. The tank, the trailer brake valve and the bleed valve are isolated from each other in this middle position. In the fully braking position, the relay piston 2 or 3 keeps the shutter 27 of the double-seat valve 10 open.

Lorsque la pression de commande diminue, l'équilibre des forces est perturbé et le piston de réaction 11 et le piston relais 2 ou 3 sont soulevés. Par le siège de sortie 9 ouvert, la pression diminue dans la chambre de variation de pression 10', jusqu'à la valeur de la pression de commande alors appliquée. When the control pressure decreases, the balance of forces is disturbed and the reaction piston 11 and the relay piston 2 or 3 are raised. By the outlet seat 9 open, the pressure decreases in the pressure variation chamber 10 ', up to the value of the control pressure then applied.

Freinage par la soupape du frein d'immobilisation
Lors du freinage par la soupape du frein d'immobilisation, la pression dans la chambre 30 est totalement ou partiellement réduite et la soupape 10 à double siège est également basculée dans le sens du freinage.Braking by the parking brake valve
During braking by the parking brake valve, the pressure in the chamber 30 is totally or partially reduced and the double-seat valve 10 is also tilted in the braking direction.

Les avantages de la valve de commande de remorque décrite résident dans la possibilité d'ajuster de l'extérieur l'avance ou le retard de la pression de freinage de la remorque, à l'aide de la vis de réglage 41 et par variation du bandage du ressort 39, sans nuire au réglage de la pression de freinage lors de corrections de freinage (variation de la pression appliquée). The advantages of the trailer control valve described reside in the possibility of adjusting from the outside the advance or the delay of the brake pressure of the trailer, by means of the adjusting screw 41 and by variation of the bandage of the spring 39, without affecting the adjustment of the braking pressure during braking corrections (variation of the pressure applied).

En d'autres termes, le double piston relais 2, 3 suit immédiatement une brève diminution de pression pendant l'accroissement de la pression de freinage, car la force de réaction sur le piston de réaction Il agit directement sur le double piston re-ais 2, 3. La soupape 10 à double siège est ainsi amenée sans aucun retard dans sa nouvelle position. In other words, the double relay piston 2, 3 immediately follows a brief decrease in pressure during the increase in the braking pressure, because the reaction force on the reaction piston It acts directly on the double piston re-ais 2, 3. The double seat valve 10 is thus brought without delay to its new position.

Il est naturellement possible aussi de prélever la pression pour la chambre de contre-pression 14, surveillée avantageusement par un limiteur de pression, non pas dans la chambre de variation de pression 10', mais dans une autre chambre de la valve de commande de remorque, voire sur une autre source de pression. It is naturally also possible to take the pressure for the back pressure chamber 14, advantageously monitored by a pressure limiter, not in the pressure variation chamber 10 ′, but in another chamber of the trailer control valve , or even another source of pressure.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the principle and to the devices which have just been described only by way of nonlimiting examples, without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Trailer control valve for pressure fluid braking equipment, and in particular for pressure fluid braking equipment and two road brake circuits, the trailer brake line of which is supplied and gradually purged as a function braking pressure in at least one circuit of the main brake of the towing vehicle; with at least one relay piston which slides axially, and loaded by the pressure of the main brake circuit on the one hand and the pressure prevailing in a pressure variation chamber and applied to the brake piping of the trailer on the other leaves, and carries a valve seat interacting with a double valve plug; and with a reaction piston, which is safe at the pressure in the variation chamber and, depending on the value of this pressure, opposes the pressure in the main brake circuit, said valve being characterized in that a chamber back pressure (14) is formed on the rear face of the reaction piston (11); and the pressure in said chamber (14) depends on a predetermined pressure.

2. Trailer control valve according to claim 1, characterized in that the pressure in the back-pressure chamber (14) is monitored by a pressure limiter (34).

3. Trailer control valve according to claim 2, characterized in that the predetermined pressure is that of the pressure variation chamber; and a channel connection (32, 33) is established between the pressure variation chamber (10 ') and the back pressure chamber (14), and contains the pressure relief valve (34).

4. Trailer control valve according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the back-pressure chamber (14) is delimited by a wall (15) fixed to the body on the face opposite to the reaction piston (11 ).

5. Trailer control valve according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure for which the pressure limiter (34) interrupts the connection with the backpressure chamber (14) is preferably adjustable to l using an adjustment screw (41).

6 Trailer control valve according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the pressure acting on the reaction piston (11) in the back pressure chamber (14) is of exclusively pneumatic origin.

7. Trailer control valve according to any one of claims 3 to 62 characterized in that the pressure relief valve (34) is integrated in the body (1) of the trailer control valve; and the channel connection (32, 33) between the pressure variation chamber (10 ') and the back pressure chamber (14) is established by lateral openings of the reservoir in the trailer control valve.

8. Trailer control valve according to any one of claims 2 to 7, characterized by the embodiment of the pressure relief valve (34) in the form of a double seat valve (35).

9. Trailer control valve according to any one of claims 2 to 8, characterized in that an outside air chamber (37) of the pressure relief valve (34) is connected by a channel (38) to a chamber (18) of the control valve permanently connected to the outside air.

10. Trailer control valve comprising a coaxial orifice for outside air, monitored by a non-return valve, according to claim 9, characterized in that the outside air chamber (37) of the pressure relief valve is connected to a connection to the outside air monitored by the non-return valve (31).