DE4103694A1 - Pressure control valve for vehicular electropneumatic braking system - has pressure-switching and back-up valves operated sequentially by progressive increase in current through proportional electromagnet - Google Patents
Pressure control valve for vehicular electropneumatic braking system - has pressure-switching and back-up valves operated sequentially by progressive increase in current through proportional electromagnetInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Drucksteuerventil für eine elek tro-pneumatische Bremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiges Drucksteuerventil ist bekannt (DE-OS 33 69 490).The invention relates to a pressure control valve for an elek Tro-pneumatic brake system according to the type of the main claim. Such a pressure control valve is known (DE-OS 33 69 490).
Solche als Doppelventile ausgebildeten Drucksteuerventile haben den Nachteil, daß sie für ihre Schaltarbeit mindestens zwei Elektromag nete benötigen, wodurch die Einrichtung umständlich und teuer wird und außer einem hohen Gewicht den Mangel hat, daß sie auch viel Strom verbraucht.Such designed as double valves pressure control valves Disadvantage that they have at least two electric mag for their switching work nete need, which makes the facility cumbersome and expensive and besides being heavy, it lacks a lot Consumes electricity.
Das eingangs genannte Drucksteuerventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es nur einen Elektromagneten benötigt. Obwohl das Drucksteuerventil aus zwei völlig unterschiedlichen Ventilgruppen aufgebaut ist, sind mit dem einen Magneten alle Schaltungen der beiden Ventilgruppen auszu führen.The pressure control valve mentioned at the beginning with the characteristic ones Features of the main claim has the advantage that it only one electromagnet needed. Although the pressure control valve is off two completely different valve groups are built with the one magnet all circuits of the two valve groups to lead.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführung eines Drucksteuerventils, Fig. 2 und 3 zwei Schaltsymbole zweier Bauarten nach der Figur l, die Fig. 4 bis 9 verschiedene mögliche Bauformen von Druck steuerventilen mit integrierten 3/2-Ventilen, die Fig. 10 und 11 eine andere Ausführung des Drucksteuerventils.Several embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawings: Figure 1 shows a first embodiment of a pressure control valve, Fig 2 and 3 show two circuit symbols of two types according to the Figure l, Figures 4 to 9 different possible types of pressure control valves with integrated 3/2-valves 10.... and FIG. 11 another embodiment of the pressure control valve.
Bei der eingangs zum Stand der Technik genannten DE-OS 33 69 490 gibt es z. B. bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 eine elektro-pneumatische Bremsanlage mit zwei separaten Magnetventilen, einem stromlos offenen Rückhalteventil für den pneumatischen Druck und einem stromlos geschlossenen Druckschaltventil, das beim Bremsen bei intakter Elektrik im Brems- oder Bremslöse-Sinn umschaltbar ist.In the above-mentioned prior art DE-OS 33 69 490 there are, for. B. in the embodiment of FIG. 2, an electro-pneumatic brake system with two separate solenoid valves, a normally open hold-open valve for pneumatic pressure and a normally closed pressure switching valve that can be switched over when braking with intact electrics in the brake or brake release sense.
Gewöhnlich wird beim Bremsen über die Elektrik mit dem zuletzt ge nannten Druckschaltventil gearbeitet, während das Rückhalteventil in Schließstellung bleibt. Fällt aber der Strom aus, schaltet das Rück halteventil in seine stromlose Ausgangsstellung zurück und der an ihm anstehende, vorher zurückgehaltene Druck kann zu den Bremszylin dern gelangen.Usually when braking via the electrics with the last ge called pressure switching valve worked while the retention valve in The closed position remains. But if the power fails, the back switches hold valve back to its de-energized starting position and on Pending, previously withheld pressure can be applied to the brake cylinder arrive.
Die Fig. 1 der vorliegenden Anmeldung zeigt nun ein Drucksteuerven til 1 mit einem Ventilgehäuse 2, vier Anschlüssen 3, 4, 5 und 6, ei nem Vorrats-Anschluß 3, einem Verbraucher-Anschluß 4, einem von ei nem elektro-pneumatischen Bremswertgeber 8 von dessem pneumatischen Teil herangeführten Rückhaltekreis-Anschluß 5 und einem Entlüf tungs-Anschluß 6. Auf das Ventilgehäuse 2 ist ein einziger Elek tro-Magnet 7 aufgesetzt, mit dem das Drucksteuerventil 1 als Propor tionalventil zu betätigen ist. Fig. 1 of the present application shows a Drucksteuerven valve 1 with a valve housing 2 , four connections 3 , 4 , 5 and 6 , egg nem supply port 3 , a consumer port 4 , one of egg nem electro-pneumatic brake value transmitter 8th from whose pneumatic part brought up retaining circuit connection 5 and a ventilation connection 6 . In the valve housing 2, a single elec tro-magnet 7 is attached, with which the pressure control valve 1 is to be operated as tionalventil propor.
Die Symbol-Darstelllung nach der Fig. 2 läßt erkennen, daß ein ent sprechendes Drucksteuerventil 10 beispielsweise als 4/4-Wege-Ventil ausgebildet ist. In einer ersten, stromlosen Stellung des Druck steuerventils, die mit mechanischen Mitteln (Feder) erreicht wird, ist der Rückhaltekreis-Anschluß 5 an den Verbraucher-Anschluß 4 an geschlossen. In einer zweiten strombetätigten Stellung hat der Ver braucher-Anschluß 4 Verbindung mit der Außenluft (Leeren). In einer dritten strombetätigten Stellung sind alle Anschlüsse abgeriegelt und in einer vierten strombetätigten Stellung ist der Vorrats-An schluß 3 mit dem Verbraucher-Anschluß 4 verbunden (Füllen). Beim Füllen und Leeren können in Verbindung mit einem Drucksensor die verschiedenen Stromstufen mit dem eingeregelten Druck in ihrem Niveau verändert werden.The symbol representation according to FIG. 2 shows that a corresponding pressure control valve 10 is designed, for example, as a 4/4-way valve. In a first, de-energized position of the pressure control valve, which is achieved by mechanical means (spring), the retaining circuit connection 5 to the consumer connection 4 is closed. In a second power-operated position, the consumer connection 4 has a connection to the outside air (emptying). In a third power-operated position, all connections are blocked off and in a fourth power-operated position, the supply connection 3 is connected to the consumer connection 4 (filling). When filling and emptying, the level of the various current levels can be changed with the pressure set in conjunction with a pressure sensor.
Bei der Variante nach der Fig. 3 sind bezüglich der Ausführung nach der Fig. 2 lediglich die zwei Schaltstellungen, nämlich Schaltstel lung vier (Leeren) und Schaltstelung zwei (Füllen) miteinander ver tauscht.In the variant according to FIG. 3, only the two switch positions, namely switch position four (empty) and switch position two (fill) are exchanged with one another with respect to the version according to FIG. 2.
Liegt durch Verwendung großvolumiger Verbraucher ein größerer Luft bedarf vor, wird vorteilhaft ein Relaisventil zwischengeschaltet. Daß in einem solchen Regelkreis auch noch Sensoren an den Bremsen, am Bremszylinder oder am Relaisventil verwendet werden können, soll im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung hier nicht näher be handelt werden.There is more air due to the use of large-volume consumers if required, a relay valve is advantageously interposed. That in such a control loop there are also sensors on the brakes, can be used on the brake cylinder or on the relay valve not in connection with the present invention here be acted.
In den Fig. 4 bis 9 sind - jeweils zu einem magnetbetätigten Ven til integriert - verschiedene Kombinationen von Rückhalteventil und Druckschaltventil dargestellt. ., Various combinations of retainer valve and pressure control valve shown - in Figures 4 to 9 are - each integrated til to a solenoid actuated Ven.
Wie die Darstellungen zeigen, sind die einzelnen Ventilelemente und Ventilgruppen bei den verschiedenen Ausführungen beliebig kombinier bar. As the illustrations show, the individual valve elements and Combine valve groups in any of the different versions bar.
Die Fig. 4 bis 9 zeigen zwei verschiedene aber gängige Proportio nal-Ventil-Ausführungen (Druckschaltventile) für die Funktionen Druck erhöhen, halten, ablassen. Einmal ein kleines, nicht entlaste tes Ventil und einen Reaktionskolben, auf den der Magnet einwirkt (Fig. 4, 5, 6, 7). Das andere Mal einen entlasteten Einlaßsitz, bei dem die Fläche des Auslaßsitzes den Reaktionskolben bildet (Fig. 8, 9). FIGS. 4 to 9 show two different but common proportio nal-valve versions (pressure switching valves) increase pressure for the functions of hold, drain. First a small, not relieved valve and a reaction piston, on which the magnet acts ( Fig. 4, 5, 6, 7). The other time a relieved inlet seat, where the surface of the outlet seat forms the reaction piston ( Fig. 8, 9).
In Verbindung mit dem Druckschaltventil (Proportionalventil) stellt das Rückhalteventil bei stromlosem Magneten mit mechanischen Mitteln (z. B. Federn oder Druckluft-Unterstützung) die Verbindung vom pneu matischen Rückhaltekreis zum Verbraucher (Relaisventil, Bremszylin der) her. Das beim Betätigungshub des Magneten mitgeschaltete Rück halteventil kann, bezogen auf die Leitungsführung, dem Druckschalt ventil vor- oder nachgeschaltet sein. Auch bezogen auf den Magneten sind unterschiedliche Anordnungen des Rückhalteventils ("vor" dem Magneten oder "zwischen" Magnet und Druckschaltventil) möglich. Ent sprechend den geschalteten Anschlüssen (Fig. 1, 2, 3) kann das Rückhalteventil in der vorgeordneten Version zwischen Rückhaltekreis und dem Vorrat oder der Entlüftung umschalten, abgebildet sind als Beispiel Rückhaltekreis/Entlüftung (Fig. 4, 6, 7, 8); in der nach geordneten Version zwischen Rückhaltekreis und dem vom Druckschalt ventil ausgesteuerten Druck (Fig. 4, 9). Ferner kann die Ausgestal tung des Rückhalteventils mit einer "Überschneidung" (Fig. 4, 5, 8, 9) oder "Überschneidungslos" (Fig. 6, 7) erfolgen.In conjunction with the pressure switching valve (proportional valve), the non-return valve with a de-energized magnet uses mechanical means (e.g. springs or compressed air support) to establish the connection from the pneumatic retaining circuit to the consumer (relay valve, brake cylinder). The return valve connected during the actuation stroke of the magnet can be connected upstream or downstream of the pressure switching valve in relation to the cable routing. Different arrangements of the retention valve ("in front" of the magnet or "between" the magnet and the pressure switching valve) are also possible with respect to the magnet. Corresponding to the switched connections ( Fig. 1, 2, 3), the retaining valve in the upstream version can switch between the retaining circuit and the supply or the vent, shown as an example retaining circuit / venting ( Fig. 4, 6, 7, 8); in the ordered version between the retention circuit and the pressure controlled by the pressure switching valve ( Fig. 4, 9). Furthermore, the Ausgestal device of the retaining valve with an "overlap" ( Fig. 4, 5, 8, 9) or "without overlap" ( Fig. 6, 7).
- Drucksteuerventil nach der Fig. 4
Stromlos wird die Verbindung zwischen Rückhaltekreis (Anschluß 5)
und Verbraucher (Anschluß 4) über ein Rückhalteventil 14 und Reak
tionskolben-Auslaßsitz mittels einer Druckfeder 12 unter einem
Reaktionskolben 13 offengehalten. Bei der ersten Stromstufe wech
selt das federbelastete Rückhalteventil 14 die Anlagefläche. Der
Rückhaltekreis schließt, die Rückseite des Reaktionskolbens 13
wird mit der Entlüftung (Anschluß 6) verbunden. Der Auslaßsitz 11
am Reaktionskolben 13 ist in dieser Stellung noch offen. Weitere
Stromerhöhung führt zum Schließen des Auslaßsitzes 11 am Reak
tionskolben 13. Eine noch weitere Stromsteigerung öffnet einen
Ventilteller 15′ eines Druckschaltventils 15 zum Vorrat (Anschluß
3) Druckluft strömt von (3) durch eine unter dem Reaktionskolben
13 liegende Reaktionskammer zum Verbraucheranschluß 4. Druck und
Federkraft am Reaktionskolben 13 wiegen sich mit der Magnetkraft
aus. Bei ausgewogenen Kräften am Reaktionskolben 13 sind dessen
Ein- und Auslaß geschlossen. Zum Druckabbau am Verbraucheranschluß
4 wird der Strom für den Magneten gesenkt.- Pressure control valve according to FIG. 4
When de-energized, the connection between the restraint circuit (connection 5 ) and the consumer (connection 4 ) is kept open via a restraint valve 14 and reaction piston outlet seat by means of a compression spring 12 under a reaction piston 13 . In the first current stage, the spring-loaded retaining valve 14 changes the contact surface. The retention circuit closes, the rear of the reaction piston 13 is connected to the vent (connection 6 ). The outlet seat 11 on the reaction piston 13 is still open in this position. A further increase in current leads to the closing of the outlet seat 11 on the reaction piston 13 . A still further increase in current opens a valve disk 15 'of a pressure switching valve 15 to the reservoir (port 3) Compressed air flows from (3) by a temperature below the reaction pistons 13 reaction chamber to the consumer terminal. 4 Pressure and spring force on the reaction piston 13 are balanced with the magnetic force. With balanced forces on the reaction piston 13 , its inlet and outlet are closed. To reduce pressure at the consumer connection 4 , the current for the magnet is reduced.
- Drucksteuerventil nach Fig. 5
(entsprechende Teile tragen die gleichen Bezugszahlen wie in Fig.
4)
Gegenüber der Fig. 4 ist hier das Rückhalteventil 14 "nachge
schaltet", ist aber "vor" dem Magneten angeordnet. Das Rückhalte
ventil 14 überwacht direkt die Verbindung zwischen Rückhaltekreis
und Verbraucheranschluß 4. Die Rückseite des Reaktionskolbens 13
ist ständig an die Entlüftung 6 angeschlossen. Bei der ersten
Stromstufe wechselt das federbelastete Rückhalteventil 14 die An
lagefläche. Die Verbindung Rückhaltekreis zum Anschluß 4 wird zur
elektrischen Druckeinregelung unterbrochen. Sonst ist die Funktion
ähnlich wie bei Fig. 4 beschrieben.- Pressure control valve according to Fig. 5
(corresponding parts have the same reference numbers as in Fig. 4)
Compared to FIG. 4, the retaining valve 14 is "switched on", but is arranged "in front" of the magnet. The retention valve 14 directly monitors the connection between the retention circuit and the consumer connection 4th The rear of the reaction piston 13 is continuously connected to the vent 6 . At the first current level, the spring-loaded retaining valve 14 changes the contact surface. The connection retention circuit to connection 4 is interrupted for the electrical pressure regulation. Otherwise, the function is similar to that described in FIG. 4.
- Drucksteuerventil nach Fig. 6 Im Unterschied zur Fig. 4 sitzt hier das Rückhalteventil 14 zwi schen Magnet und Reaktionskolben 13. Die Luft aus dem Rückhalte kreis strömt durch den Magneten über das offene Sitzventil und den Reaktionskolben 13 zum Anschluß 4 zum Verbraucher. Überschnei dungsfrei wird mit der ersten Stromstufe der Rückhaltekreis ge trennt und der Reaktionskolben 13 an die Entlüftung angeschlossen. Sonstige Funktion wie Fig. 4 bzw. 5. -.. Pressure control valve of Figure 6 in contrast to Figure 4 is seated here the retainer valve 14 Zvi rule magnet and reaction piston 13. The air from the retention circuit flows through the magnet through the open seat valve and the reaction piston 13 to the connection 4 to the consumer. With no overlap, the retention circuit is separated with the first current stage and the reaction piston 13 is connected to the vent. Other functions as in FIGS. 4 and 5.
- Drucksteuerventil nach Fig. 7 Variante der Ausführung des Rückhalteventils 14 in Gestalt und Kanalführung von Fig. 6.- pressure control valve of Figure 7 variant of the embodiment of the retaining valve 14 in shape and channel guide of Fig. 6..
- Drucksteuerventil nach Fig. 8
Diese Bauart ist prinzipiell identisch mit der nach der Fig. 7.
Jedoch ist hier die Ventilausführung durch Axialbohrungen entla
stet und durch diese entlastete Ventilausführung ergibt sich eine
andere Gestalt der Ventil-Einzelteile. Stromlos gelangt der Druck
aus dem Rückhaltekreis (Anschluß 5) über den inneren Kanal des
Rückhalteventils 14 und des Druckschaltventils 15 zum Verbraucher
anschluß 4. Wird der Magnet bestromt, dann wird der obere Sitz ge
schlossen, der Rückhaltekreis ist abgekopppelt. Ein oberes Ventil
rohr 16 wird nach unten verschoben und öffnet an seinem unteren
Ende die Verbindung zur Entlüftung (Anschluß 6). Bei weiterer Be
stromung legt sich das obere Ventilrohr 16 auf ein unteres Ventil
rohr 17, so daß nun auch dieser Auslaßsitz geschlossen wird.
Steigt der Strom nochmals, dann wird ein (unterer) Einlaßsitz 18
geöffnet und Druckluft gelangt vom Vorratsanschluß 3 zum Verbrau
cheranschluß 4. Der ausgesteuerte Druck wirkt der Magnetkraft ent
gegen. Der Einlaßsitz 18 schließt wieder. Bei nachlassendem Strom
bewegt sich der Magnet und das obere Ventilrohr 16 als Verbund ge
ringfügig nach oben, so daß am unteren Ventilrohr 17 der obere
Auslaßsitz geöffnet wird. Sind die Ventilsitz-Durchmesser und die
wirksamen Durchmesser von Abdichtmembranen 19 und 20 identisch,
dann sind die Ventile druckausgeglichen.
- Pressure control valve according to Fig. 8
This type of construction is basically identical to that according to FIG. 7. However, here the valve design is relieved by axial bores and this relieved valve design results in a different shape of the individual valve parts. When de-energized, the pressure from the retention circuit (connection 5 ) passes through the inner channel of the retention valve 14 and the pressure switching valve 15 to the consumer connection 4 . If the solenoid is energized, the upper seat is closed and the restraint circuit is disconnected. An upper valve tube 16 is moved downward and opens at its lower end the connection for ventilation (connection 6 ). With further loading, the upper valve tube 16 lays on a lower valve tube 17 , so that this outlet seat is now also closed. If the current rises again, a (lower) inlet seat 18 is opened and compressed air passes from the supply connection 3 to the consumer connection 4 . The modulated pressure counteracts the magnetic force. The inlet seat 18 closes again. As the current decreases, the magnet and the upper valve tube 16 move slightly upward as a composite, so that the upper outlet seat 17 is opened on the lower valve tube 17 . If the valve seat diameters and the effective diameters of sealing membranes 19 and 20 are identical, then the valves are pressure-balanced.
- Druckventil nach Fig. 9
Die Ausführung ist im wesentlichen gleich der nach der Fig. 5.
Das Rückhalteventil 14 ist "vor" dem Magneten angeordnet, ent
scheidet aber erst nach dem Magneten zwischen ausgesteuertem Druck
und dem Rückhaltekreis. Nach dem Umschalten des Rückhalteventils
14 regelt der untere Ventilteil (Druckhalteventil 15) wie bei Fi
gur 8 den Druck ein. Druck am Verbraucheranschluß 4 wird aus dem
Vorratsbehälter (Anschluß 3) erhöht und zum Außenluftanschluß 6
abgelassen. Sind beide Ventilsitze geschlossen, wird der Druck ge
halten.- Pressure valve according to Fig. 9
The embodiment is essentially the same as that of FIG. 5.
The retaining valve 14 is arranged "before" the magnet, but only decides between the modulated pressure and the retaining circuit after the magnet. After switching the retention valve 14 , the lower valve part (pressure control valve 15 ) regulates the pressure as in FIG. 8 . Pressure at the consumer connection 4 is increased from the storage container (connection 3 ) and released to the outside air connection 6 . If both valve seats are closed, the pressure is maintained.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ventilbauarten liegt darin, daß alle Schaltstellungen und alle Funktionen der in den Fig. 1 bis 9 dargestellten Drucksteuerventile mit nur einem einzigen Elektromag neten erstellbar sind.The advantage of the valve types according to the invention is that all switching positions and all functions of the pressure control valves shown in FIGS . 1 to 9 can be created with only a single electromagnet.
Einer Weiterbildung des Drucksteuerventils nach den Ansprüchen 1 bis 4 liegt das Problem zugrunde, daß zum Zwecke einer redundanten An steuerung eines Verbrauchers zwei meist unterschiedliche Drücke auf weisende Druckquellen alternativ mit dem Verbraucher verbunden wer den sollen.A further development of the pressure control valve according to claims 1 to 4 is based on the problem that for the purpose of a redundant control of a consumer two mostly different pressures pointing pressure sources alternatively connected to the consumer that should.
Ein solches Problem besteht z. B. bei elektropneumatischen Mehr kreis-Bremsanlagen, bei denen ein elektrisch angesteuerter Brems kreis wegen seiner schnellen Signalübertragung der bevorzugte Kreis ist und ein pneumatisch angesteuerter zweiter Bremskreis einen le diglich zur Absicherung durchgeschalteten Rückhalte-Kreis darstellt.Such a problem exists e.g. B. in electropneumatic More circuit braking systems in which an electrically controlled brake circle because of its fast signal transmission the preferred circle is and a pneumatically controlled second brake circuit le represents a restraint circuit switched through for protection.
Der Erfindung liegt also desweiteren die Aufgabe zugrunde, ein Drucksteuerventil mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 4 so weiter zubilden, daß es mit einem einzigen Proportionalmagneten bestückt alternativ beide Druckquellen, elektro-pneumatisch bzw. elektrisch steuern kann. The invention is therefore also based on the object Pressure control valve with the features of claims 1 to 4 so on to form that it is equipped with a single proportional magnet alternatively both pressure sources, electro-pneumatic or electrical can control.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bis 8 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing Features of claims 1 to 8 solved.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß die besondere Ansteuerung des Verbrauchers auch für eine achslastabhängige (ALB) und/oder eine Blockierschutz-Steuerung verwendbar ist. Z.B. wird bei einem aus Zugwagen und Anhänger bestehenden Wagenzug ohne elektrisches Brems signal vom Zugfahrzeug zum Anhänger, während eines ABS-Zyklus, wenn der Druck in den Bremszylindern wieder aufgebaut wird, eine zwi schenzeitlich durch den Fahrer gelöste Bremse automatisch erkannt. Dann strömt vom Rückhalte-Steuerkreis keine Luft mehr zum Verbrau cher. Außerdem kann ohne elektrisches Bremssignal vom Zugfahrzeug zum Anhänger, sofern der Anhänger für ABS stromversorgt ist, auch in einem pneumatisch gesteuerten Zweig der Druck zusätzlich elektro nisch, z. B. achslastabhängig moduliert werden.It is particularly advantageous that the special control of the consumer also for an axle load dependent (ALB) and / or Anti-lock control can be used. E.g. will be at one Train wagons and trailers existing wagon train without electric brakes signal from towing vehicle to trailer during an ABS cycle if the pressure in the brake cylinders is rebuilt, a two Brake released by the driver is recognized automatically. Then no more air flows from the restraint control circuit to the consumption cher. In addition, without an electrical brake signal from the towing vehicle to the trailer, if the trailer is powered by ABS, also in a pneumatically controlled branch of pressure additionally electro niche, e.g. B. modulated depending on the axle load.
Ein solches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert. Die Fig. 10 zeigt ein elektro-pneumatisches Mehr wege-Schaltventil im Schnitt und die Fig. 11 stellt ein Schaltsym bol des Ventils nach der Fig. 10 dar.Such an embodiment of the invention is shown in FIGS. 10 and 11 and he explained in more detail in the following description. Fig. 10 shows an electro-pneumatic multi-way switching valve in section and Fig. 11 shows a Schalttsym bol of the valve of FIG. 10.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 10 und 11.
Ein elektro-pneumatisches Mehrwege-Drucksteuerventil 101 ist zwi
schen zwei Druckquellen 102 und 103 und einem Verbraucher 104 sowie
einer Außenluft-Verbindung 105 angeordnet. Die eine Druckquelle 102
ist nicht direkt an das Drucksteuerventil 101 angeschlossen, viel
mehr ist noch ein Trittplattenbremsventil als Bremswertgeber 106 da
zwischengeschaltet.Description of the exemplary embodiment according to FIGS. 10 and 11.
An electro-pneumatic multi-way pressure control valve 101 is arranged between two pressure sources 102 and 103 and a consumer 104 and an outside air connection 105 . The one pressure source 102 is not directly connected to the pressure control valve 101 , much more a step plate brake valve is interposed as a brake value transmitter 106 .
Der Bremswertgeber 106 ist als Zweikreis-Bremsventil ausgebildet, das mit einem elektrischen Geberteil 107 einen elektro-pneumatischen Steuerkreis I und mit einem pneumatischen Ventilteil 108 einen rein pneumatischen Steuerkreis II bedient. Der Verbraucher 104 ist, wie dargestellt, als Relaisventil ausgeführt, er kann aber auch als Bremszylinder ausgebildet sein.The brake value transmitter 106 is designed as a two-circuit brake valve which operates an electro-pneumatic control circuit I with an electrical transmitter part 107 and a purely pneumatic control circuit II with a pneumatic valve part 108 . As shown, the consumer 104 is designed as a relay valve, but it can also be designed as a brake cylinder.
Im Drucksteuerventil 101 ist eine Spule 110 angeordnet, in die ein Anker 111 eingesetzt ist, der an seinen beiden Enden je ein Schließ glied 112 bzw. 113 je eines als Doppelsitzventil ausgebildeten Ein zelventils 114 bzw. 115 trägt. Jedes Schließglied 112 und 113 dient zum Überwachen eines Durchflusses durch einen Axialkanal 116 bzw. 117, der in je einem federbelasteten Schließkörper 118 bzw. 119 vor gesehen ist. Jeder Schließkörper 118 und 119 gleitet in einem Dicht ring und hat einen flachen Schließring 120 bzw. 121, mit dem er ei nen gehäusefesten Ringsitz 122 bzw. 123 dicht abdecken kann und ei nen Schaft 124 bzw. 125, mit dem er in dem Dichtring gleitet.In the pressure control valve 101 , a coil 110 is arranged, in which an armature 111 is inserted, each of which has a closing member 112 or 113 at its two ends, a single valve 114 and 115 designed as a double-seat valve. Each closing member 112 and 113 is used to monitor a flow through an axial channel 116 and 117 , which is seen in a spring-loaded closing body 118 and 119 respectively. Each closing body 118 and 119 slides in a sealing ring and has a flat locking ring 120 or 121 , with which it can cover a ring seat 122 or 123, which is fixed to the housing, and a shaft 124 or 125 , with which it slides in the sealing ring .
Das in der Fig. 10 oben dargestellte Einzelventil 114 durchdringt mit seinem Schließkörper-Schaft 124 eine Kammer 126, die an eine Leitung 127 angeschlossen ist, die Verbindung hat mit dem Geberteil 108, und das in der Zeichnung unten dargestellte Einzelventil 115 durchdringt mit seinem Schließkörper-Schaft 125 eine Kammer 128, die an eine Leitung 129 angeschlossen ist, die Verbindung mit der Druck quelle 103 hat.The individual valve 114 shown at the top in FIG. 10 penetrates with its closing body shaft 124 a chamber 126 which is connected to a line 127 , which has a connection to the transmitter part 108 , and the individual valve 115 shown in the drawing penetrates with its closing body -Shaft 125 a chamber 128 which is connected to a line 129 , which has connection to the pressure source 103 .
Der Anker 111 ist so in einer Gehäusebohrung 130 geführt, daß Luft an seiner Außenfläche entlang von einem Einzelventil zum anderen Einzelventil strömen kann. Zu diesem Zweck kann er aber auch mit axialen Durchbrüchen 131 versehen sein, wie gestrichelt dargestellt ist. Die Spule 110 ist derart beschaffen, daß sie mit zwei Strombe reichen arbeitet und in jedem Strombereich je nach Bestromung den Anker 111 in mehrere Positionen bringen kann, d. h. der Elektromagnet ist als doppelter Proportionalmagnet ausgebildet. Eine Stromversor gung 133, 134 ist über ein Steuergerät 132 geführt, an das Sensoren 135 angeschlossen sind, die beispielsweise als Druck- oder Lastsen soren ausgebildet sein können.The armature 111 is guided in a housing bore 130 in such a way that air can flow along its outer surface from one individual valve to the other individual valve. For this purpose, however, it can also be provided with axial openings 131 , as shown in dashed lines. The coil 110 is such that it works with two Strombe rich and can bring the armature 111 in several positions in each current range depending on the current supply, ie the electromagnet is designed as a double proportional magnet. A Stromversor supply 133 , 134 is guided via a control unit 132 to which sensors 135 are connected, which sensors can be designed, for example, as pressure or load sensors.
Stromlos ist die Verbindung vom Bremswertgeber 106 zum Verbraucher 104 offen. Die vom Bremswertgeber 106 über den Steuerkreis II kom mende Luft kann ungehindert zum Verbraucher 104 und wieder zum Bremswertgeber 106 zurückströmen.When there is no current, the connection from brake value transmitter 106 to consumer 104 is open. The air coming from the brake value transmitter 106 via the control circuit II can flow unhindered to the consumer 104 and back to the brake value transmitter 106 .
In einem niedrigen Strombereich arbeitet der Anker 111 mit dem obe ren Doppelsitzventil 114 zusammen. Wird der Strom, über das Steuer gerät 132, in diesem ersten Bereich eingeschaltet, wird die genann te Verbindung unterbrochen. Bei Stromsteigerung geht der Anker 111 weiter nach unten, das Ventil 120/122 schließt und das Schließglied 113 öffnet den Axialkanal 116. Luft aus dem Verbraucher 104 wird am Anker 111 vorbei über den Axialkanal 117 im Ventil 115 zum Außen luftanschluß 105 und von dort zur Atmosphäre abgelassen. Bei Redu zierung des Stroms wird schließlich der Verbraucher 104 wieder an den pneumatischen Ventilteil 108 des Bremswertgebers 106 ange schlossen.In a low current range, the armature 111 cooperates with the double seat valve 114 above. If the power, via the control device 132 , is switched on in this first area, the named connection is interrupted. When the current increases, the armature 111 goes down, the valve 120/122 closes and the closing member 113 opens the axial channel 116 . Air from the consumer 104 is past the armature 111 via the axial channel 117 in the valve 115 to the outside air connection 105 and from there to the atmosphere. When reducing the current, the consumer 104 is finally connected again to the pneumatic valve part 108 of the brake value transmitter 106 .
In einem zweiten, stärkeren Strombereich geht der Anker 111 weiter nach unten als zuerst beschrieben. Nun arbeitet das zweite, (untere) Doppelsitzventil 115.In a second, stronger current range, the armature 111 goes further down than described first. The second, (lower) double-seat valve 115 now works.
Zuerst wird von dem Schließglied 112 des Ankers 111 der Axialkanal 117 verschlossen, so daß die Außenluftverbindung abgeriegelt ist. Dann wird der Schließkörper 119 von seinem Sitz 123 abgehoben, wo durch die Verbindung zur Druckquelle 103 geöffnet wird. So kann Druckluft von der Druckquelle 103 an der Mantelfläche des Ankers 111 vorbei und durch den Axialkanal 116 des (oberen) Doppelsitzventils 114 hindurch zum Verbraucher 104 strömen. Beim Absenken des Stromes wird zunächst der Durchgang von der Druckquelle 103 zum Verbraucher 104 gesperrt und dann wird die Entlüftung vom Verbraucher 104 zum Außenluftanschluß 105 wieder freigegeben.First, the axial channel 117 is closed by the closing member 112 of the armature 111 , so that the outside air connection is blocked off. Then the closing body 119 is lifted from its seat 123 , where it is opened by the connection to the pressure source 103 . Compressed air can thus flow from the pressure source 103 past the outer surface of the armature 111 and through the axial channel 116 of the (upper) double-seat valve 114 to the consumer 104 . When the current is reduced, the passage from the pressure source 103 to the consumer 104 is first blocked and then the ventilation from the consumer 104 to the outside air connection 105 is released again.
In der Fig. 11 ist das Schaltsymbol des Drucksteuerventils 101 dar gestellt. Es ist zu erkennen, daß zwischen zwei Arbeitsbereichen A und B eine (mittlere) Schaltstellung liegt, die für beide Bereiche A und B gilt und bei der das Drucksteuerventil 101 - wie oben be schrieben - Verbindung zur Außenluft hat.In FIG. 11, the circuit symbol of the pressure control valve 101 is provided is. It can be seen that between two work areas A and B is a (middle) switching position, which applies to both areas A and B and in which the pressure control valve 101 - as described above - be connected to the outside air.
Das beschriebene Drucksteuerventil ist vorteilhaft anwendbar in elektronisch geregelten Bremsanlagen mit pneumatischem Rückhalte kreis. Den Druck in dem Verbraucher 104 kann es z. B. in Verbindung mit den Sensoren 135 (Drucksensor, Lastsensor) sowohl vom pneuma tischen Rückhaltekreis II als auch direkt vom Vorratsbehälter 103 (Steuerkreis I) aus nach beiden Richtungen (aufbauend und abbauend) regeln.The pressure control valve described can advantageously be used in electronically controlled brake systems with a pneumatic restraint circuit. The pressure in consumer 104 may e.g. B. in connection with the sensors 135 (pressure sensor, load sensor) both from the pneumatic retention circuit II and directly from the reservoir 103 (control circuit I) from both directions (building and dismantling).
Die Druckregelung für beide Energiequellen (Vorratsbehälter 102 und 103) ist besonders bei ALB- und/oder ABS-Funktion vorteilhaft, wenn der Sollwert für den elektrisch einzuregelnden Bremsdruck vom elek trischen Geberteil 107 des Bremswertgebers 106 nicht vorhanden ist. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn das Drucksteuerventil 101 in ei ner Anhänger-ELB eingesetzt ist, das Zugfahrzeug aber keine ELB hat, sondern den Anhänger nur für eine Blockierschutzüberwachung (ABS) mit Spannung versorgt. Während eines ABS-Zyklus wird dann, sobald der Druck in den Bremszylindern wieder aufgebaut wird, eine zwi schenzeitlich durch den Fahrer gelöste Bremse automatisch erkannt. Von der Leitung 127 strömt in einem solchen Fall keine Luft mehr zum Verbraucher 104.The pressure control for both energy sources (reservoir 102 and 103 ) is particularly advantageous in the case of ALB and / or ABS function if the setpoint for the brake pressure to be regulated electrically from the electrical transmitter part 107 of the brake value transmitter 106 is not available. This can e.g. B. be the case when the pressure control valve 101 is inserted in a trailer ELB, but the towing vehicle has no ELB, but rather supplies the trailer with voltage only for anti-lock monitoring (ABS). During an ABS cycle, as soon as the pressure in the brake cylinders is restored, a brake that has been released by the driver is automatically recognized. In such a case, air no longer flows from line 127 to consumer 104 .
Dies entspricht dann wieder der Arbeit einer Blockierschutzeinrich tung in konventionellen Bremsanlagen. Wird im Anhänger der pneuma tische Druck aus dem Steuerkreis II sensiert, kann in Verbindung mit weiteren Sensoren (z. B. Achslast, Bremsverschleiß, Bremsentempera tur) auch der pneumatische Steuerkreis II elektronisch geregelt wer den, bevor das ABS wirksam wird.This again corresponds to the work of an anti-lock device tion in conventional brake systems. Is in the trailer of the pneuma table pressure from the control circuit II can be used in conjunction with other sensors (e.g. axle load, brake wear, brake temperature the pneumatic control circuit II is also electronically controlled before the ABS takes effect.
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