气动的阀单元、阀设备、气动的制动设施和挂车
阅读说明：本技术 气动的阀单元、阀设备、气动的制动设施和挂车 (Pneumatic valve unit, valve arrangement, pneumatic brake system and trailer ) 是由 阿明·西克尔 阿克塞尔·施滕德尔 诺伯特·维特 于 2020-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及气动的阀单元、阀设备、气动的制动设施和挂车。用于挂车的制动设施的气动的阀单元(108)具有以下特征：a)操作元件(117),操作元件具有“释放”位置(LR)、“行驶”位置(FD)、“驻车”位置(PP)；b)供应接口(1-1),供应接口能与牵引车的压缩空气供应部连接；c)储备容器接口(1-2),储备容器接口能与储备容器连接；d)紧急制动接口(21),紧急制动接口能与紧急制动装置连接；e)压力接口(22),压力接口能与弹簧储能制动装置的释放腔连接；f)放气接口(3),放气接口能与放气部(123)连接。(The invention relates to a pneumatic valve unit, a valve arrangement, a pneumatic brake system and a trailer. The pneumatic valve unit (108) for a brake system of a trailer has the following features: a) an operating element (117) having a 'release' position (LR), 'travel' position (FD), and 'park' position (PP); b) a supply connection (1-1) which can be connected to a compressed air supply of the tractor; c) a storage container connection (1-2) which can be connected to a storage container; d) an emergency braking interface (21) which can be connected to an emergency braking device; e) the pressure interface (22) can be connected with a release cavity of the spring energy storage braking device; f) an air bleeding interface (3) which can be connected with the air bleeding part (123).)
技术领域
本发明涉及用于挂车的制动设施的气动的阀单元。此外，本发明还涉及用于挂车的阀设备和气动的制动设施、以及涉及挂车。
背景技术
挂车装备有气动的制动设施和电子的制动系统。气动的制动设施经由供应接口从牵引车供应储备压力，并具有储备容器。控制压力经由通向牵引车的控制接口来输送。行车制动器的功能经由作为制动模块的继动阀设备来控制。在缺少储备压力或牵引车与挂车之间的供应线路中断时，挂车制动阀将作为紧急制动装置被激活，从而使挂车要么经由弹簧储能制动器被制动要么经由行车制动器被制动。
挂车停止后，气动的制动设施的运行状态通过待手动操纵的驻车释放阀来调控。运行状态“驻车”、“行驶”和“释放”是有用且必要的。在“驻车”状态下，弹簧储能制动器的释放腔被放气，从而使挂车安全地被固定制动。在“释放”状态下，弹簧储能制动器的释放腔被来自储备容器的压缩空气充气，从而只要在储备容器中有足够的压缩空气，就能够对挂车进行调车。
驻车释放阀的功能可以经由一个或两个操作元件来控制。紧急制动装置可以被整合在驻车释放阀中，或者也可以单独设置。
由EP 3 228 512 B1公知有具有操作元件的驻车释放阀。驻车释放阀与具有过载保护的紧急制动阀分开布置，并且具有供应接口(储备压力)、储备容器接口、放气接口和通向紧急制动阀的压力输出端。操作元件能在“驻车”、“行驶”、“释放”三个位置之间运动。
由EP 1 386 810 B1公知有具有被整合的紧急制动腔的驻车释放阀。为了操作，设置有同轴布置的控制杆和滑动套筒。示出了通向储备容器的用于供应(储备)的接口、通向弹簧储能制动器的释放腔的接口以及通向放气部的接口。
发明内容
本发明的任务是提供一种阀单元，其作为驻车释放阀或用于驻车释放阀并且仅具有一个操作元件，其中，应能尽可能直接地影响弹簧储能制动器的释放腔。
为了实现该任务，根据本发明的阀单元具有权利要求1的特征，即尤其具有：
a)操作元件，其具有“释放”、“行驶”、“驻车”位置；
b)供应接口，其能与牵引车的压缩空气供应部连接；
c)储备容器接口，其能与储备容器连接；
d)紧急制动接口，其能与紧急制动装置连接；
e)压力接口，其能与弹簧储能制动装置的释放腔连接；
f)放气接口，其能与放气部连接。
该阀单元具有至少三个不同的位置和至少五个接口。优选地，该阀单元是刚好具有一个操作元件的三位五通阀。经由压力接口能对释放腔充气和放气。经由紧急制动接口存在有通向单独的紧急制动装置的连接。根据操作元件的位置而定地，上面在b)至f)中提到的接口以不同的方式彼此连接或截止。
根据本发明的另外的构思，在“驻车”位置中，紧急制动接口可以与储备容器接口连接。由此，使得单独的紧急制动装置与储备容器联接。
根据本发明的另外的构思，在“驻车”位置中，放气接口可以与压力接口连接。由此，使得经由压力接口来馈送的释放腔被放气，从而使弹簧储能制动器起作用。然后，挂车不再借助行车制动器制动。这对于具有可摆动的辕杆和仅在后车桥上具有弹簧储能制动器的多车桥式的挂车是特别有利的。然后将与前桥耦接的辕杆解除制动并使其枢转。
根据本发明的另外的构思，可以在“驻车”位置中设置的是，供应接口不与如下接口中的任一个连接：
储备容器接口、
紧急制动接口，
压力接口、
放气接口。
根据本发明的另外的构思，在“行驶”位置中，供应接口可以与紧急制动接口连接。然后激活用于紧急制动的安全功能。
根据本发明的另外的构思，在“行驶”位置中，储备容器接口可以与通向弹簧储能制动装置的释放腔的压力接口连接。释放腔由储备容器来充气，从而使得弹簧储能制动器不起作用。
根据本发明的另外的构思，在“行驶”位置中可以设置的是，放气接口不与如下接口中的任一个连接：
供应接口、
储备容器接口，
紧急制动接口、
压力接口。于是，不发生放气。
根据本发明的另外的构思，在“释放”位置中可以设置的是，供应接口不与如下接口中的任一个连接：
储备容器接口、
紧急制动接口，
压力接口、
放气接口。于是，隔断了供应接口处的供应压力。使得无法向供应接口回流。
根据本发明的另外的构思，在“释放”位置中，储备容器接口可以与通向弹簧储能制动装置的释放腔的压力接口连接。由此将释放腔充气，并且使得弹簧储能制动器不起作用。使得挂车可以被调车。
根据本发明的另外的构思，在“释放”位置中，紧急制动接口可以与储备容器接口或与压力接口或与它们两者连接。优选地，所述三个接口彼此连接。
有利地，在“释放”位置中，放气接口不与如下接口中的任一个连接：
供应接口、
储备容器接口，
紧急制动接口、
压力接口。
根据本发明的另外的构思，一旦在供应接口上施加有边界值以上的压力，就可以将控制装置设置成用于将操作元件或阀单元复位到“行驶”位置中，其中，控制装置的控制接口与供应接口连接。优选地，从“释放”位置复位到“行驶”位置中。由此确保用于紧急制动的安全功能起作用。
用于压力的边界值优选在1bar至3.5bar之间，尤其是大约为2.5bar。制动设施具有的工作压力优选为8.5bar。有利地，复位到“行驶”位置并不抵抗弹簧压力地进行，而是仅抵抗阀单元的内部摩擦。但是附加地或替选地，可以设置有弹簧。
本发明的主题还有具有根据本发明的阀单元的阀设备。阀单元可以是更广泛的阀设备的组成部分。以该方式可以实现附加的功能。
根据本发明的另外的构思，阀设备可以在阀单元的储备容器接口处具有可控的止回阀，该可控的止回阀具有控制接口、贯通位置和止回位置，其中，一旦在控制接口处被施加有边界值以上的压力，就将控制接口与止回阀连接起来并且占据止回位置。并且其中，在止回位置中，截止了通向储备容器的贯通。由此可以确保，在限定的条件下，让压缩空气无法朝储备容器的方向回流。在制动设施的优选8.5bar的运行压力下，边界值约为3bar。
本发明的主题还有用于挂车的气动的制动设施，其具有根据本发明的阀单元或阀设备以及弹簧储能制动器的释放腔、储备容器、紧急制动装置、用于牵引车的压缩空气供应部的接头、用于对行车制动器进行加载的继动阀设备以及具有行车制动缸的行车制动器。作为驻车释放阀的一部分的阀单元是制动设施的组成部分，并且与上述构件和装置协同作用。
根据本发明的另外的构思，制动设施可以具有换向阀，该换向阀具有两个输入端和一个输出端，其中，输出端与弹簧储能制动器的释放腔连接，而其中一个输入端与行车制动缸连接，而另一输入端与阀单元的一侧上的压力接口连接。换向阀也被称为或(ODER)阀。根据所施加的压力而定地，两个输入端中的一个会像止回阀那样沿在返回方向被截止，而另一输入端则是开放的。换向阀用作用于制动器的过载保护。当行车制动器在“驻车”位置中被操纵时，则释放腔同时经由换向阀被充气，从而避免了在制动中加力。
在制动设施内部地，一方面是具有阀单元的驻车释放阀和另一方面是紧急制动装置彼此分离。优选地，驻车释放阀或阀单元和紧急制动装置与储备容器联接。
本发明的主题还有挂车，其具有根据权利要求1至11中任一项所述的阀单元、根据权利要求12至13中任一项所述的阀设备、或具有根据权利要求14至15中任一项所述的气动的制动设施。
附图说明
此外，本发明的另外的特征从说明书、权利要求书中得出。下面参照附图更详细地阐述本发明的有利的实施方式。其中：
图1示出气动的制动设施的简化图；
图2示出驻车释放阀作为制动设施的组成部分；
图3示出牵引车和挂车的制动设施的概略的示意图。
具体实施方式
用于挂车125的气动的制动设施100至少具有以下部件：
驻车释放阀101、用于对行车制动器131进行加载的继动阀设备102、作为紧急制动装置103的挂车制动阀、作为行车制动器131的储能器的储备容器104、具有制动缸105的行车制动器131、和具有释放腔106的弹簧储能制动器132。附加地，可以设置有换向阀107。
驻车释放阀101实际上不是单个的阀，而是阀设备，该阀设备具有阀单元108、用于该阀单元的控制装置109和可控的止回阀110。
为了与牵引车124的制动设施联接，制动设施100具有接头111(也称为“制动器”接头)和接头112(也称为“储备器”接头)。后者通常优选提供约8.5bar的压力。
当接头112上的压缩空气供应部133中断时，紧急制动装置103尤其控制制动设施100的行为，此外，控制压力从接头111经由紧急制动装置103引导至继动阀设备102。最后，储备容器104也与紧急制动装置103联接。
继动阀设备102在此包含具有防抱死功能的2通道式的继动阀。
驻车释放阀101的结构和功能尤为重要，驻车释放阀的接口在图中用气动的设施惯用的数字标记。在压力侧上的接口将“1”放在前面，在工作侧上的接口将“2”放在前面。通向大气的开口具有数字“3”或具有更高的奇数，控制接口具有“4”或更高的偶数。
供应接口1-1将阀单元108与接头112连接。此外，还存在有通向控制装置109的控制接口4的连接部。
储备容器接口1-2将储备容器104与止回阀110连接起来，并且从那里进一步通向阀单元108。储备容器接口1-2上的压力P1-2同时是止回阀110上的用于控制接口6的控制压力P6。一旦控制接口6上的控制压力P6超过优选大约3bar的边界值时，止回阀110抵抗弹簧113的压力地行进到图中所示的止回位置RS中。在该止回位置RS中，压缩空气仅可以经由接口1-2流入阀单元108中，而不回流。在未示出的贯通位置DG中，止回阀110的单向截止作用被消除。
驻车释放阀101的紧急制动接口21与紧急制动装置103连接。驻车释放阀101的压力接口22经由换向阀107的输入端114和输出端115通向释放腔106。换向阀107的另外的输入端116与制动缸105连接。
最后，阀单元108还具有放气接口3，该放气接口通向放气部123。
所述的接口1-1、1-2、21、22、3间接或直接地与阀单元108连接。该阀单元是三位五通阀，其具有用于“驻车”的位置PP(端部位置)、用于“行驶”的位置FD(中间位置)、用于“释放”的位置LR(端部位置)。端部位置PP表示“驻车”。为了占据不同的位置，阀单元108具有唯一的操作元件117，例如是在一个端部上具有操纵按钮的杆。阀单元108以未示出的方式设有锁止元件，从而确保在其中每个位置中锁止并保持不动，直到下一次手动操纵为止。
附加地，控制装置109作用到阀单元108上。控制装置109以未更详细示出的方式布置和设立，使得在控制接口4处的控制压力P4高于特定的优选约为2.5bar的边界值时引起阀单元8从未示出的位置LR“释放”复位到位置FD“行驶”中。在此，控制压力P4相当于供应接口1-1上的压力P1-1。
阀单元108被设立成使得
在所示的位置PP“驻车”中，
将紧急制动接口21与储备容器接口1-2连接，
将放气接口3与压力接口22连接，
并且将供应接口1-1不与上述其他任意的接口连接。
在未示出的位置FD“行驶”中，
将供应接口1-1与紧急制动接口21连接，
将储备容器接口1-2与压力接口22连接，
将放气接口3不与其他任意接口连接。
在未示出的位置LR“释放”中，
将储备容器接口1-2与压力接口22连接，
将紧急制动接口21与储备容器接口1-2、与压力接口22或与它们两者连接，
将供应接口1-1和放气接口3不与其他任意接口连接。
该制动设施的特殊性在于，在供应中断时进行紧急制动的情况下，无论如何只要储备容器压力存在有足够的水平，制动作用就不是通过弹簧储能制动器产生的，而是借助行车制动器产生。为此设置的作为挂车制动阀的紧急制动装置103包含有至少一个继动阀，以便将由接头111上的控制压力得到的制动意愿转发给继动阀设备102。
图2以放大图示出了驻车释放阀101的各个元件。可以看到，尤其是五个接口1-1、1-2、21、22、3间接或直接地与阀单元108的相应的输入端118、119和输出端120、121、122的连接方式。五个接口1-1、1-2、21、22、3因此也可以被称为阀单元108的接口。
图3示出了与挂车125耦接的牵引车124的概略的示意图。牵引车124的气动的制动设施126具有带制动缸128的行车制动器127和带释放腔130的弹簧储能制动器129。为了简化，制动器127、129在车辆的每个侧上仅绘制了一次。实际上，依赖于牵引车的车桥的数量地，在每一侧上设置有多个制动器127、129。类似于牵引车124地，在挂车125中示意性地示出了气动的制动设施100，其具有行车制动器131、弹簧储能制动器132、制动缸105和释放腔106，同样为简单起见，仅在车辆的每一侧上绘制了一次。
制动设施126、100经由接头“制动器”111和“储备器”112彼此耦接，从而使得牵引车124的制动设施126的压缩空气供应部133经由接头“储备器”112为挂车125的制动设施100供应压缩空气。类似地，制动压力可以经由制动压力供应部134和接头“制动器”111从制动设施126传递向制动设施100。挂车125的制动设施100的更多细节能在图1中得知。
附图标记列表
1-1 供应接口 125 挂车
1-2 储备容器接口 126 气动的制动设施
21 紧急制动接口 127 行车制动器
22 压力接口 128 制动缸
3 放气接口 129 弹簧储能制动器
4 控制接口 130 释放腔
6 控制接口 131 行车制动器
100 制动设施 132 弹簧储能制动器
101 驻车释放阀 133 压缩空气供应部
102 继动阀设备 134 制动压力供应部
103 紧急制动装置
104 储备容器 DG 贯通位置
105 制动缸 FD “行驶”位置
106 释放腔 LR “释放”位置
107 换向阀 PP “驻车”位置
108 阀单元 RS 止回位置
109 控制装置
110 可控的止回阀 P1-1 供应接口的压力
111 接头“制动器” P1-2 储备容器接口的压力
112 接头“储备器” P4 控制压力
113 弹簧 P6 控制压力
114 输入端
115 输出端
116 输入端
117 操作元件
118 输入端
119 输入端
120 输出端
121 输出端
122 输出端
123 放气部
124 牵引车
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