JP4658325B2

JP4658325B2 - スプリングブレーキおよび駐車ブレーキを備えたトレーラ用の駐車弁および操縦弁

Info

Publication number: JP4658325B2
Application number: JP2000583758A
Authority: JP
Inventors: フォルマー、オットー
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2019-10-25
Also published as: ES2214067T3; DE59908142D1; DE19853718A1; EP1133424A1; AU1154100A; WO2000030912A1; EP1133424B1; JP2002530241A; BR9915736A; DE19853718C2; US6669307B1; TR200101403T2; ATE256583T1

Description

【０００１】
この発明は、特許請求の範囲の請求項１の前文に記載の駐車弁および操縦弁に関する。
【０００２】
スプリングハンドブレーキを備えた従来技術のトレーラ用のブレーキ装置は、標準形のブレーキ装置としては、一般に構造が複雑であり、コストが高い。いわゆる複合解放弁が接続されているトレーラブレーキ弁が使用されている。その上、別個の２方向弁もしくは切換え弁が備えられており、これはトレーラブレーキに駐車ブレーキ部分とスプリングブレーキ部分の力が加わることによって、機械的ブレーキの荷重を妨げるものである。この種類のブレーキ装置は、２ボタン作動式である。すなわち、複合解放弁は、２個の操作ボタンで動作し、クラッチが切られ、ブレーキをかけたトレーラで双方のボタンを押すことによって、駐車ブレーキとハンドブレーキのダイアフラム形シリンダ／スプリングシリンダを統合する複合シリンダを解放し、ひいてはフリーホイールのトレーラを動かすことが可能になる。
【０００３】
このような構造に基づいて、本発明の目的は、２ボタン式技術を保持しつつ、スプリングハンドブレーキを備えたトレーラブレーキ装置の構造を簡略化し、低コストにすることを実現することにある。基本的には、短期間または長期間の漏れによってトレーラの圧縮空気タンクのに圧力損が生じた場合でも、連結状態でも切り離し状態でもトレーラを駐車位置にすることが可能である必要がある。
【０００４】
上記の課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴記載部によって達成される。
【０００５】
解放装置、駐車装置、および非常ブレーキ装置を複合することによって、トレーラブレーキ弁を付加的に使用する必要なく、構造的に簡略化された弁装置を製造できる。リザーバ管が破裂した場合でも、非常ブレーキ装置によって、非常ブレーキ時に駐車ブレーキの作動のために圧縮空気を供給する必要がなく、かつトレーラの圧縮空気リザーバに短期の、または長期的な漏れが生じてもハンドブレーキには悪影響が及ばないことで、トレーラの駐車ブレーキによってではなく、トレーラブレーキ装置の機能の確実性と信頼性に著しく貢献するスプリングブレーキ装置を介してトレーラの自動的な制動が行われる。解放装置、駐車装置、および非常ブレーキ装置から好適には弁ブロックとして構成された構造装置は、汎用に使用できる。また事後搭載も可能である。２ボタン式作動装置を保持しつつ、従来公知であった作動様式と作動の可能性の有効性とを維持できる。
【０００６】
本発明の好適な構成と実施の形態は、従属の請求項に記載されている。
【０００７】
次に添付図面を参照した実施の形態に沿ってこの発明を説明する。
【０００８】
図１〜図５に示されているスプリングブレーキおよび駐車ブレーキを備えたトレーラ用の駐車弁および操縦弁は、いわゆる複合弁として解放装置１と、駐車装置３と、非常ブレーキ装置５とから構成されている。上述の構成部分は、互いに作用的に連結されており、トレーラの走行、駐車、および操縦位置の調整の役割を果たす。
【０００９】
解放装置１は、ハウジング内で移動可能な、操作ボタン９を備えたのスライダ７を備えている。解放装置は、管１１を介してカップリングヘッド「リザーバ」１３に接続されており、解放装置のスライダ７によって、後述するように非常ブレーキ装置５に案内されている、位置に左右される導管１５および１７が監視されている。
【００１０】
同様にして駐車装置３は、操作ボタン１９によって操作可能なスライダ２１を備えており、これは非常ブレーキ装置５に案内されている導管２３および２５、並びにその他の導管２７を監視している。導管２７は、切換え弁２９および導管３１を介してスプリングブレーキ部分３３に案内されており、この部分は、駐車ブレーキ部分３５と共に複合された駐車ブレーキおよびスプリングブレーキシリンダ３７を構成可能であるか、または別個の位置に備えられている。
【００１１】
複合シリンダとも呼ばれる複合された駐車ブレーキおよびスプリングブレーキシリンダ３７には、ＥＢＳモジュール３９（Electronishes Brems-System; 電子ブレーキシステム）を図１に示した態様で接続することができる。ＥＢＳモジュール３９は、導管４１を介してトレーラのカップリングヘッド「ブレーキ」４３に接続されている。トレーラの連結時には、カップリングヘッド「ブレーキ」４３と後続のＥＢＳモジュール３９とを介して、更に導管４５を介して複合シリンダの駐車ブレーキが公知の方法で操作され、もしくは排気され、その際に、前記の切換え弁２９は、複合シリンダによる機械的ブレーキの過荷重が防止されるが、それはスプリングブレーキ部分と駐車ブレーキ部分の力の重複が回避されるからである。切換え弁２９は、図示した配置構造に限定されるものではない。すなわち、導管２７の接続領域、またはＥＢＳモジュール３９内の駐車装置３に統合することもできる。
【００１２】
非常ブレーキ装置５内には、図１では導管１５を介してカップリングヘッド「リザーバ」１３のタンク圧が加えられるピストン４５が配設され、これは図１、３、４および５では圧力の作用でばね４７の力に抗して下の機能位置へと移動される。ピストン４５の内部には、吸／排気弁４９が設けられ、これはばね力に抗して移動可能な弁胴５１と、ハウジングに固定された弁座５３と、ピストンと共に移動する弁座５５とから構成されている。ハウジングに固定された弁座５３は、吐出弁５７として弁胴５１と連動し、一方、ピストンと共に移動可能な弁座５５は、弁胴５１と共に吸気弁５９を形成している。吐出弁５７は、外気と繋がっている接続管６１に案内され、一方、吸気弁は、図１および３に示すような開放位置では、連結管を介して複合シリンダのスプリングブレーキ部分と連結されている。
【００１３】
次に図１〜図５の様々な機能図に基づいて、解放装置１、駐車装置３、および非常ブレーキ装置５からなるこの発明の駐車弁および操縦弁の機能を説明する。
【００１４】
図１は、牽引車と連結されている、すなわち結合されている走行状態のトレーラの動作状態を示している。逆止弁として構成されているピストン４５のピストンパッキン６３を経て、非常ブレーキ装置５に接続されているリザーバタンク６５にカップリッグヘッド「リザーバ」１３を経由してトラックから圧縮空気が供給される。圧力の作用によってピストン４５は、下の機能位置、すなわち非常ブレーキ装置の弁室のストッパ６７に接したストッパ位置にある。リザーバタンク６５からの圧縮空気は、逆止弁６９を通過した後、吸気弁５９を経て駐車装置に接続されている導管２３に到達する。操作ボタン１９は、図１では上の位置、すなわち走行位置にあるので、導管２３は導管２７と、またその後で切換え弁２９を経てスプリングブレーキ部分３３と連結される。従って、複合シリンダのスプリングブレーキ部分の解放室に圧縮空気が作用し、従ってスプリング、もしくは駐車ブレーキが解放される。導管４１は、無圧なので、複合シリンダは、全体が解放位置にあり、すなわち牽引車とトレーラは、ブレーキ装置が解放されている際には、走行位置にある。
【００１５】
図２は、トレーラを牽引車から切り離した後の複合分を示している。操作ボタン９と１９とは、基本位置に留まっている。導管１５の排気によって、ピストン４５は、ばね４７の作用で上のストッパ位置に戻る。この位置で、吸気弁５９が閉じ、接続管６１への連結を監視する吐出弁５７が開かれる。導管２７、２３を介した前述の連結は、開放され、すなわち排気されるので、スプリング、もしくは駐車ブレーキは、作動状態に達する。カップリングヘッド「ブレーキ」４３と連結している導管４１は、切り離しによって同様に排気されるので、ブレーキ力が複合シリンダに加わることが防止される。この動作状態でトレーラは、スプリングブレーキ部のばねの作用で確実に制動され、従って場合によってリザーバタンク６５に漏れが生じても影響を受けない。
【００１６】
トレーラの連結時に圧縮空気がリザーバの導管内に進入し、例えば２．５バールの特定の圧力を超えた場合でも、前述の動作状態になる。それによってトレーラが自動的に制動される。
【００１７】
図３は、トレーラを切り離した場合の動作状態「操縦」を示している。そのためには、スライダ７の操作ボタン９を上方に動かす必要があり、一方、操作ボタン１９は、図１および２に示した位置に留められる。導管１１が無圧の場合、圧縮空気は、リザーバタンク６５から逆止弁６９を通過した後で導管１７に到達し、解放装置１を経て導管１５に到達してピストン４５に作用する。その結果、ピストンは、図１に既に示した位置に来る。この位置で、ばねに圧力が加わり、駐車ブレーキが解放されるように、駐車装置３を介してスプリングブレーキ部分への圧縮空気の連通がなされる。トレーラを切り離した場合も、導管４１は、無圧になるので、中継作用によって複合シリンダの駐車ブレーキ部分に供給するＥＢＳモジュールは起動されない。従って、複合シリンダの全体が解放され、トレーラは移動し、ひいては操縦されることができる。
【００１８】
さて、トレーラが牽引車と連結されると、図１に示された走行位置に対応する位置への切換えが自動的に行われる。カップリングヘッド「リザーバ」１３を牽引車の対応するカップリングヘッドと連結すると、スライダ７に圧力が作用し、その結果スライダは図３に示されている位置から図１に示されている位置まで、すなわちストッパまで下方に移動する。非常ブレーキ装置５に対する圧力条件は不変のままに留まる。すなわち、以前に導管１７および導管１５を経てリザーバタンク６５の圧縮空気の作用を受けたピストン４５は、図示した位置に留まる。何故ならば、スライダ７が移動すると、カップリングヘッド「リザーバ」１３を介した圧力作用によるピストン４５への前述の圧力作用は、これも図１に示すように解除されるからである。
【００１９】
図４および５には、切り離した状態（図４）と連結した状態（図５）のトレーラの駐車位置が示されている。図４の位置では、操作ボタン９は図３を参照して説明した操縦位置にあり、一方、駐車装置３は、操作ボタン１９の作動により、すなわちこれが駐車位置まで移動することで作動される。駐車装置がこのように作動する結果、導管２７、および切換え弁２９を介してスプリングブレーキ部３３の導管３１が排気され、その際に導管２７は、導管２５を介して外気に繋がる連結管６１と連結される。スプリングブレーキ３３は、排気されることによって起動される。すなわち、切り離されたトレーラの駐車ブレーキが有効になる。
【００２０】
スプリングブレーキ部分３３の排気、すなわち駐車ブレーキの起動は、図５の位置から明らかであるように、トレーラを牽引車と連結した場合でも可能である。一方、駐車装置３の操作ボタン１９は作動し、すなわち下向きに引っ張られるので、連結状態でのスプリングブレーキ部分３３の上述の排気が生ずる。この時点でドライバが牽引車の駐車ブレーキを操作し、その結果、カップリングヘッド「ブレーキ」４３を介して導管４１が起動し、すなわちこれに圧力が作用した場合も、その結果として切換え弁２９の機能により複合シリンダに悪影響を及ぼすことはない。駐車ブレーキの作動で上述のスプリングブレーキの動作が解除されるので、スプリングブレーキ部分と駐車ブレーキ部分の力が加算されることはない。駐車ブレーキ圧は、切換え弁２９を介してスプリングブレーキ部分３３と駐車ブレーキ部分３５の双方に有効である。スプリングブレーキ部分３３内で、ばねは再び解放され、一方、駐車ブレーキ部分内では、駐車ブレーキダイアフラム、または同類の作動機構に圧力が作用する。
【００２１】
解放装置１の位置も図３の位置とは変化するが、その理由は、解放装置１は、連結されるとカップリングヘッド「リザーバ」１３の圧縮空気の作用を受け、スライダ７は、図５に示した「走行位置」に対応する位置に下向きにストッパまで移動するからである。従って、トレーラを切り離した状態でも連結した状態でも、トレーラの駐車ブレーキをかけることが可能である。
【００２２】
自動車を連結した場合、スプリングブレーキ部分が吸気されるので、すなわち空気が吹き込まれた状態に留まるので、ピストン４５と統合された逆止弁６９は、走行中にリザーバタンク６５内の圧力が低下した際に自動制動を防止する。この意味で、リザーバタンクとばねとの間の圧力保護部材として逆止弁６９が備えられている。
【００２３】
前述したように、スプリングブレーキ部分と駐車ブレーキ部分との力の重複が回避されるので、切換え弁２９は、複合シリンダによる機械的ブレーキの過荷重が防止される。
【００２４】
解放装置１にも駐車装置３にも１つの位置、または全ての位置で力止めがある。この場合、これは作動時には乗り越えられるばね付勢されたボールノッチ（Kugelrastierung）である。駐車装置３の場合、駐車位置に公知のラッチ装置を備えることもできる。
【００２５】
この発明は、図１〜図５に示された構造の複合された駐車ブレーキおよびスプリングブレーキシリンダを備えた図示したトレーラブレーキ装置に限定されるものではない。すなわち、解放装置、駐車装置および非常ブレーキ装置をスプリングブレーキシリンダと駐車ブレーキシリンダとが互いに分離され、従って共通の連結棒に作用しないトレーラブレーキ装置の場合にも実施可能である。この場合は、切換え分の必要はなくなる。同様に、この発明は、開示した種類のＥＢＳモジュールに限定されるものではない。非常ブレーキ機能が統合された記載の複合解放弁は、ブレーキシリンダもしくは複合シリンダに配設された弁の構造に関わりなく利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づき、スプリングブレーキおよび駐車ブレーキ付きのトレーラブレーキ装置内に回路用に配置された解放装置、駐車装置と非常ブレーキ装置とからなる弁ブロックの断面図である。
【図２】この発明に基づき、スプリングブレーキおよび駐車ブレーキ付きのトレーラブレーキ装置内に回路用に配置された解放装置、駐車装置と非常ブレーキ装置とからなる弁ブロックの断面図である。
【図３】この発明に基づき、スプリングブレーキおよび駐車ブレーキ付きのトレーラブレーキ装置内に回路用に配置された解放装置、駐車装置と非常ブレーキ装置とからなる弁ブロックの断面図である。
【図４】この発明に基づき、スプリングブレーキおよび駐車ブレーキ付きのトレーラブレーキ装置内に回路用に配置された解放装置、駐車装置と非常ブレーキ装置とからなる弁ブロックの断面図である。
【図５】この発明に基づき、スプリングブレーキおよび駐車ブレーキ付きのトレーラブレーキ装置内に回路用に配置された解放装置、駐車装置と非常ブレーキ装置とからなる弁ブロックの断面図である。
トレーラを連結した状態の駐車位置にある弁ブロックの断面図である。
【符号の説明】
１解放装置
３駐車装置
５非常ブレーキ装置
７スライダ
９操作ボタン
１１導管
１３カップリングヘッド「リザーバ」
１５導管
１７導管
１９操作ボタン
２１スライダ
２３導管
２５導管
２７導管
２９切換え弁
３１導管
３３スプリングブレーキ部分
３５駐車ブレーキ部分
３７複合された駐車ブレーキシリンダ、およびスプリングブレーキシリンダ
３９ＥＢＳ−モジュール
４１導管
４３カップリングヘッド「ブレーキ」
４５ピストン
４７ばね
４９吸／排気弁
５１弁胴
５３弁座
５５弁座
５７吐出弁
５９吸気弁
６１接続管
６３ピストンパッキン
６５リザーバタンク
６７ストッパ
６９逆止弁

Claims

トレーラ用のブレーキ装置であって、解放装置（１）と、駐車装置（３）と、非常ブレーキ装置（５）と、リザーバタンク（６５）と、スプリングブレーキ部分（３３）と駐車ブレーキ部分（３５）とを有するスプリングブレーキおよび駐車ブレーキ（３７）と、前記ブレーキ装置を操作するための作動装置とを備え、
牽引車ブレーキ装置と連結可能な、リザーバー、およびブレーキ接続管（１１、４１）を備え、前記リザーバ接続管（１１）は、前記解放装置（１）と連結され、前記ブレーキ接続管（４１）は前記駐車ブレーキ部分（３５）を制御するために設けられている、
トレーラ用のブレーキ装置において、
ａ）前記リザーバタンク（６５）は、前記非常ブレーキ装置（５）に接続されていると共に、前記非常ブレーキ装置（５）は、ピストン（４５）を備え、前記リザーバタンク（６５）に圧縮空気を供給するために前記リザーバ接続管（１１）は、前記解放装置（１）と前記ピストン（４５）とを介して前記リザーバタンク（６５）と連結可能であり、
ｂ）スプリングブレーキおよび駐車ブレーキ（３７）は、前記駐車装置（３）に接続され、前記駐車装置（３）は、前記非常ブレーキ装置（５）と連結されており、
ｃ）前記作動装置は、前記解放装置（１）と前記非常ブレーキ装置（５）との接続状態を切換えるために付加的に前記解放装置（１）に付属する作動機構（７）と、前記駐車装置（３）と前記非常ブレーキ装置（５）との接続状態を切換えるために付加的に前記駐車装置（３）に付属する作動機構（１９）とを備えていると共に、
ｄ）スプリングブレーキおよび駐車ブレーキ（３７）は、前記解放装置（１）と前記駐車装置（３）の切換え位置に基づいて、また、前記トレーラの前記ブレーキ装置が切り離されているか、連結されているかに応じて、前記トレーラの走行、操縦、または駐車のいずれか１つの状態に対応して吸気、または排気され、
ｅ）前記ピストン（４５）はばね（４７）によって付勢されており、前記解放装置（１）は前記牽引車又は前記リザーバ（６５）からの圧縮空気により前記ピストン（４５）を前記ばね（４７）の力に抗して移動可能に前記非常ブレーキ装置（５）に接続されており、リザーバ接続管およびブレーキ接続管（１１、４１）が連接されている場合、前記非常ブレーキ装置（５）には前記解放装置（１）を介して前記リザーバ接続管（１１）の圧力が加えられ、かつ前記圧力の作用で前記ばねの応力に抗して前記ピストン（４５）は第１の切換え位置に移動可能であり、
ｆ）前記トレーラの前記リザーバタンク（６５）は、前記ピストン（４５）に取り付けられ、逆止弁として作用するパッキン部材（６３）を介して、前記解放装置（１）の連結時に、前記牽引車からの圧縮空気が供給可能であり、
ｇ）前記非常ブレーキ装置（５）の前記ピストン（４５）は、吸／排気弁（４９）を備え、これは、前記ピストン（４５）の前記第１の切換え位置では、前記ピストンに圧力が加わった場合に前記吸／排気弁（４９）の吸気弁（５９）が開かれ、一方、第２の切換え位置では、前記牽引車の切り離しにより、または前記導管が破裂したことによって前記ピストン（４５）への圧力が加わらなくなった場合に、前記駐車装置（３）を介した前記スプリングブレーキ部分（３３）の排気のための連結が、前記吸気弁（５９）の閉鎖時に開かれた吐出弁（５７）によってなされるように、一方では前記リザーバタンク（６５）と、前記スライダ（２１）の位置に応じて、前記スプリングブレーキおよび駐車ブレーキ（３７）を制御する前記駐車装置（３）との連結を、また他方では前記スプリングブレーキ部分（３３）の前記排気を切換えることを特徴とするトレーラ用のブレーキ装置。
前記スライダ（７）が前記解放装置（１）内に完全に入り込んだ場合、および前記スライダ（２１）が前記駐車装置（３）内に完全に入り込んだ場合に、切換え位置「操縦」が形成され、その際に前記スプリングブレーキおよび駐車ブレーキ（３７）の前記スプリングブレーキ部分（３３）は前記吸気弁（５９）と前記駐車装置（３）とを介して、前記リザーバタンク（６５）からの圧縮空気が加えられることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
ａ）前記解放装置（１）の前記スライダ（７）は、（前記「操縦」位置から始まって）、前記トレーラのブレーキ装置を連結した際に前記リザーバ接続管（１１）にかけられる圧力によって前記「走行」位置へと移動可能であり、
ｂ）前記「操縦」位置に移動した前記駐車装置（３）の前記スライダ（２１）の切換え位置は、前記スプリングブレーキ部分（３３）に前記ブレーキを解放する目的で圧縮空気を加えられるように、前記「走行」位置に留まり、
ｃ）前記スライダ（７）が前記「走行」位置に自動的に移行した場合、前記リザーバタンク（６５）を介して、前記「操縦」位置で行われる前記非常ブレーキ装置（５）の前記ピストン（４５）への圧力の作用は、前記リザーバ接続管（１１）からの直接の圧力作用によって解除されることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ装置。
前記トレーラの駐車位置は、前記スライダ（２１）が前記駐車装置（３）から引っ張られた「駐車」位置であって、移動した前記スライダ（７）の前記「操縦」位置にある場合又は前記スライダ（７）が引っ張られた「走行」位置にある場合に切換可能であり、前記スプリングブレーキ部分（３３）が非常ブレーキ装置（５）の排気接続管（６１）を介して排気可能であることにより、前記ブレーキ装置を切り離した状態又は連結した状態において、前記スプリングブレーキ部分（３３）又は前記駐車ブレーキ部分（３５）の作動により夫々なされることを特徴とする先行する請求項の内のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
複合された駐車ブレーキ−スプリングブレーキシリンダ（３７）備え、これには一方では吸気および排気のために備えられた導管（２７）に接続され、他方では前記ブレーキ接続管（４１）にも接続されている、スプリングブレーキ部分（３３）と駐車ブレーキ部分（３５）のブレーキ圧の重複を防止するための切換え弁（２９）が連結されていることを特徴とする先行する請求項の内のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
前記スプリングブレーキ部分（３３）および駐車ブレーキ部分（３５）に作用し、リザーバタンク（６５）と吸／排気弁（４９）との間に配置され、前記吸／排気弁（４９）方向に開かれる逆止弁（６９）を備えたことを特徴とする先行する請求項の内のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
前記スプリングブレーキおよび駐車ブレーキ（３７）は、ブレーキ接続管（４１）を連結した際に、ＥＢＳモジュール（３９）によって制御されると共に、ＥＢＳモジュール（３９）は、前記リザーバタンク（６５）によって吸気されることを特徴とする先行する請求項の内のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
前記解放装置（１）と前記駐車装置（３）とは、構造的に前記非常ブレーキ装置（５）と一体的に形成されていることを特徴とする先行する請求項の内のいずれか１項に記載のブレーキ装置。