本發(fā)明涉及一種用于車(chē)輛的中繼閥，其包括在殼體中可軸向運(yùn)動(dòng)的駐車(chē)制動(dòng)活塞和可軸向運(yùn)動(dòng)的軸圈，其中，在該駐車(chē)制動(dòng)活塞和該殼體之間構(gòu)造有用于接收來(lái)自控制管道的壓縮空氣的第一壓縮空氣室，其中，還設(shè)置有第一彈簧元件，該第一彈簧元件在軸向上以一個(gè)預(yù)緊力來(lái)加載該軸圈，并且其中，設(shè)置有第二彈簧元件，該第二彈簧元件在軸向上以另一個(gè)預(yù)緊力來(lái)加載該駐車(chē)制動(dòng)活塞。此外，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行這樣的中繼閥的方法。

背景技術(shù)：

這樣的中繼閥主要應(yīng)用在用于商用車(chē)的駐車(chē)制動(dòng)裝置中，以實(shí)現(xiàn)可靠的防止雙動(dòng)功能(Anti-Compound-Funktion)。

商用車(chē)(包括掛車(chē))和軌道車(chē)的駐車(chē)制動(dòng)器——也稱(chēng)為緊急制動(dòng)器——在如今通常配備有彈簧蓄能制動(dòng)缸，該駐車(chē)制動(dòng)器在松開(kāi)位置以壓縮空氣來(lái)加載彈簧壓縮室并且由此使彈簧保持緊張，而為了駐車(chē)制動(dòng)使彈簧壓縮室排氣，也就是說(shuō)，與大氣壓連接，使得制動(dòng)缸在彈簧的作用下產(chǎn)生制動(dòng)力(參看博世，機(jī)動(dòng)車(chē)技術(shù)手冊(cè)，22版，杜塞爾多夫，1995，648頁(yè))。

在現(xiàn)今的用于商用車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)中，中繼閥與彈簧蓄能制動(dòng)缸相結(jié)合地構(gòu)造用于駐車(chē)制動(dòng)功能。在車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)中，中繼閥的控制管道被排氣，使得彈簧蓄能器也被排氣。在彈簧蓄能器中的強(qiáng)力彈簧將制動(dòng)片壓抵制動(dòng)盤(pán)。制動(dòng)鉗必須接收所述彈簧力，這導(dǎo)致在制動(dòng)鉗中的高的應(yīng)力。

如果在停車(chē)狀態(tài)中在缺少防止雙動(dòng)功能的情況下附加地操作行車(chē)制動(dòng)器，則制動(dòng)片附加地也氣動(dòng)地壓抵制動(dòng)盤(pán)。制動(dòng)鉗必須同樣接收所述力，從而由于疊加導(dǎo)致制動(dòng)鉗的超負(fù)荷。

通過(guò)所述防止雙動(dòng)功能防止制動(dòng)鉗的超負(fù)荷。在駐車(chē)制動(dòng)器被置入時(shí)同時(shí)操作行車(chē)制動(dòng)器的超負(fù)荷不再可能出現(xiàn)，因?yàn)樵谥苿?dòng)鉗上的、來(lái)自駐車(chē)制動(dòng)器的力被減小，其減小程度與在制動(dòng)鉗上的、來(lái)自行車(chē)制動(dòng)器的力的提高相同。通常此外裝入換向閥(選高閥Select High Ventil)到中繼閥的控制管道中。在中繼閥的控制管道排氣(駐車(chē)狀態(tài))的情況下，制動(dòng)壓力能夠通過(guò)所述選高閥到達(dá)中繼閥的控制管道中。在彈簧蓄能器中造成的壓力升高減小駐車(chē)制動(dòng)器的制動(dòng)力。

由EP 2 240 352 B1得知用于機(jī)動(dòng)車(chē)的帶有能夠由中繼閥操控的彈簧蓄能制動(dòng)缸的駐車(chē)制動(dòng)裝置。該中繼閥能夠通過(guò)構(gòu)造成兩位三通閥的安全閥來(lái)操控，該安全閥的輸出端能夠可選地與兩個(gè)輸入端中的一個(gè)連接，其中，該安全閥的輸入端能夠通過(guò)第一或者第二電磁閥，可選地與壓力介質(zhì)源或者大氣壓連接。選低閥(Select-Low-Ventil)與安全閥的一個(gè)輸入端和輸出端連接，并且該選低閥的輸出端與中繼閥的控制輸入端連接。防止雙動(dòng)功能由此來(lái)達(dá)到：在選低閥和中繼閥的氣動(dòng)控制輸入端之間還連接有選高閥，該選低閥的輸出端通向該選高閥的輸入端并且行車(chē)制動(dòng)器的壓力通向該選高閥的另一個(gè)輸入端。所述選高閥從兩個(gè)壓力中選出較高的壓力并且將選出的壓力輸送向中繼閥的控制輸入端。由此確保，中繼閥的控制輸入端始終僅僅被加載明確定義的壓力并且行車(chē)制動(dòng)器對(duì)駐車(chē)制動(dòng)器具有優(yōu)先權(quán)。

此外，由EP 2 407 355 B1已知帶有控制活塞和軸圈的中繼閥，其中，二者在軸向方向上都是可運(yùn)動(dòng)的。設(shè)置有第一彈性元件，該第一彈性元件在軸向方向上用一個(gè)預(yù)緊力來(lái)加載該軸圈，并且還設(shè)置第二彈性元件，該第二彈性元件在軸向方向上用另一個(gè)預(yù)緊力來(lái)加載該控制活塞。其中布置有中繼閥的、能夠電動(dòng)操作的駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的控制管道通過(guò)中繼控制管道和換向閥與中繼閥的中繼控制輸入端連接。此外，行車(chē)制動(dòng)管道連接在換向閥上。行車(chē)制動(dòng)壓力通過(guò)換向閥輸入到中繼閥上。所述中繼閥相應(yīng)地傳遞操控壓力到彈簧蓄能器中，該操控壓力逆著彈簧力和行車(chē)制動(dòng)壓力工作并且絕大部分地抵消掉所述彈簧力和行車(chē)制動(dòng)壓力。由此能夠避免構(gòu)件的超負(fù)荷。第一彈性元件造成了特征曲線的偏移。由于控制閥裝置、所謂的PCV閥要求所述特征曲線的偏移。該P(yáng)CV閥從行駛狀態(tài)到停車(chē)狀態(tài)中關(guān)閉一定的控制壓力。輔助制動(dòng)功能由此來(lái)實(shí)現(xiàn)：在行駛狀態(tài)中降低所述控制壓力。為了控制閥裝置保持在行駛狀態(tài)中，并且在中繼閥的輸出端上達(dá)到盡可能低的壓力，存在中繼閥特征曲線的偏移。所述偏移具有下述缺點(diǎn)：在有防止雙動(dòng)功能的情況下，經(jīng)過(guò)選高閥通過(guò)填充彈簧蓄能器來(lái)使制動(dòng)鉗減負(fù)發(fā)生得太慢。由此盡管有防止雙動(dòng)功能，在一定情況下仍然在制動(dòng)鉗上產(chǎn)生超負(fù)荷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是，進(jìn)一步發(fā)展中繼閥，以便實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的防止雙動(dòng)功能。

該任務(wù)從根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的中繼閥出發(fā)，結(jié)合權(quán)利要求1表明的特征而被解決。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案從隨后的從屬權(quán)利要求得知。

根據(jù)本發(fā)明在軸向上在駐車(chē)制動(dòng)活塞和軸圈之間布置有可軸向運(yùn)動(dòng)的行車(chē)制動(dòng)活塞，該行車(chē)制動(dòng)活塞以密封的方式徑向地貼靠在駐車(chē)制動(dòng)活塞上并且徑向地貼靠在殼體上，用以構(gòu)造第二壓縮空氣室。由此避免帶有活塞的中繼閥超負(fù)荷的缺點(diǎn)。來(lái)自與控制接口連接的控制管道的空氣壓力沒(méi)有偏移地作用在行車(chē)制動(dòng)活塞上，該偏移由于彈性元件產(chǎn)生。由此使防止雙動(dòng)特征曲線不被移動(dòng)，從而較快地達(dá)到防止雙動(dòng)功能。此外取消了閥單元、尤其選高閥。由此不但降低了安裝空間需求而且降低了裝配花費(fèi)。

由于在駐車(chē)制動(dòng)活塞和行車(chē)制動(dòng)活塞之間產(chǎn)生的減負(fù)面，使防止雙動(dòng)特征曲線變得更平。這具有下述優(yōu)點(diǎn)：在制動(dòng)鉗上的力的平衡更線性地進(jìn)行，從而避免“回滾效應(yīng)”(roll-back-Effekt)。所述回滾效應(yīng)當(dāng)例如卡車(chē)停在山上并且防止雙動(dòng)功能在駐車(chē)中起作用時(shí)會(huì)出現(xiàn)。在制動(dòng)鉗上的制動(dòng)力的平衡過(guò)程中，如果特定的力不足，則該卡車(chē)滾動(dòng)。

殼體能夠尤其由多個(gè)、但優(yōu)選兩個(gè)子殼體構(gòu)成，所述子殼體相互連接。行車(chē)制動(dòng)活塞與駐車(chē)制動(dòng)活塞一起構(gòu)成雙活塞。駐車(chē)制動(dòng)活塞和行車(chē)制動(dòng)活塞有利地在它們的外周面上具有環(huán)繞的凹槽，在所述凹槽中分別布置密封元件、尤其O形環(huán)，該O形環(huán)氣動(dòng)地密封壓力室。此外，在徑向上在駐車(chē)制動(dòng)活塞和行車(chē)制動(dòng)活塞之間布置另一個(gè)密封元件、尤其O形環(huán)。

本發(fā)明提出，能夠以來(lái)自布置在行車(chē)制動(dòng)器上的行車(chē)制動(dòng)管道的壓縮空氣直接供應(yīng)給所述第二壓縮空氣室。換句話說(shuō)，在中繼閥和行車(chē)制動(dòng)器之間的行車(chē)制動(dòng)管道中不存在其它的閥或者類(lèi)似的影響壓力的元件，例如選高閥或者換向閥。因此，所述防止雙動(dòng)功能直接地在中繼閥中通過(guò)雙活塞的工作原理而實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選第三壓縮空氣室構(gòu)造在所述行車(chē)制動(dòng)活塞、所述殼體和軸圈之間，用于調(diào)設(shè)在通過(guò)充氣接口連接的輸出管道中的空氣壓力。在第三壓縮空氣室中的空氣壓力由此作用在行車(chē)制動(dòng)活塞的端面上，與在第二壓縮空氣室中的空氣壓力相對(duì)。此外，駐車(chē)制動(dòng)活塞也在軸向上作用在伺服活塞上。

此外優(yōu)選地，在軸向上在殼體側(cè)的閥座和所述軸圈之間能夠構(gòu)造壓縮空氣的氣動(dòng)入口，該壓縮空氣來(lái)自通過(guò)供給接口連接的供給管道，用于第三壓縮空氣室的充氣。換句話說(shuō)，閥座構(gòu)造在殼體上，軸圈由于彈簧元件的預(yù)緊力貼靠在在該閥座上。當(dāng)軸圈逆著彈簧元件的預(yù)緊力在軸向上被移動(dòng)時(shí)，則打開(kāi)入口，使得壓縮空氣從供給管道涌入，用于第三室的充氣。

本發(fā)明包括下述技術(shù)原理：在軸向上在構(gòu)造在所述行車(chē)制動(dòng)活塞上的閥座與所述軸圈之間能夠構(gòu)造用于第三壓縮空氣室排氣的氣動(dòng)出口。只要第三室排氣，則彈簧蓄能制動(dòng)氣缸也排氣，使得制動(dòng)器起作用。氣動(dòng)出口由此來(lái)關(guān)閉：行車(chē)制動(dòng)活塞軸向地貼靠在軸圈上。

此外提出一種用于運(yùn)行中繼閥的方法，該方法包括至少五個(gè)運(yùn)行模式，即中繼閥的運(yùn)行：

-在車(chē)輛的停車(chē)狀態(tài)中，

-在停車(chē)狀態(tài)期間操作行車(chē)制動(dòng)器，

-在車(chē)輛的行駛狀態(tài)中，

-在處在輸出管道上的空氣壓力降低的情況下，和

-在處在輸出管道上的空氣壓力升高的情況下。

在車(chē)輛的停車(chē)狀態(tài)中，所述控制管道、所述行車(chē)制動(dòng)管道和所述輸出管道是被卸壓的，其中，所述軸圈在軸向上貼靠在所述殼體側(cè)的閥座上并且所述行車(chē)制動(dòng)活塞在軸向上與所述軸圈隔開(kāi)間隔，從而通過(guò)所述打開(kāi)的出口使所述第三壓縮空氣室排氣。

在車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)期間操作行車(chē)制動(dòng)器時(shí)，所述行車(chē)制動(dòng)活塞軸向地貼靠在所述軸圈上，其中，所述軸圈逆著第一彈簧元件的預(yù)緊力被軸向地移動(dòng)，使得所述入口被打開(kāi)并且所述出口被關(guān)閉。

在車(chē)輛的行車(chē)狀態(tài)中用壓縮空氣來(lái)加載所述控制管道、供給管道和輸出管道，其中，所述行車(chē)制動(dòng)活塞軸向地貼靠在所述軸圈上，使得所述入口和出口被關(guān)閉。

在處在所述輸出管道上的空氣壓力降低的情況下，在第一壓縮空氣室中的空氣壓力以控制的方式被降低，其中，所述行車(chē)制動(dòng)活塞軸向地從所述軸圈提起，使得所述出口被打開(kāi)并且所述第三壓縮空氣室以控制的方式排氣。

在處在所述輸出管道上的空氣壓力升高的情況下，在第一壓縮空氣室中的空氣壓力以控制的方式被升高，其中，所述行車(chē)制動(dòng)活塞逆著所述第一彈簧元件的預(yù)緊力軸向地移動(dòng)所述軸圈，使得所述入口被打開(kāi)并且所述第三壓縮空氣室以控制的方式充氣。

附圖說(shuō)明

其它的、改善本發(fā)明的措施在下面與本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例的說(shuō)明共同借助附圖被詳細(xì)地描述。附圖示出：

圖1根據(jù)本發(fā)明的能夠電動(dòng)操作的駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的示意線路圖，和

圖2圖1的根據(jù)本發(fā)明的中繼閥的示意性剖面示圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1，能夠電動(dòng)操作的駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)單向閥10與壓縮空氣準(zhǔn)備設(shè)備11連接。在單向閥10之后是過(guò)濾單元12，經(jīng)過(guò)該過(guò)濾單元壓縮空氣通過(guò)節(jié)流部18被輸送到設(shè)計(jì)成兩位兩通閥的供給電磁閥14。控制閥裝置22的第一工作接口20通過(guò)第一供給管道段16a連接在供給電磁閥14的輸出端上。與過(guò)濾單元12相連的管道段被稱(chēng)為第二供給管道段16b。控制閥裝置22設(shè)計(jì)成能夠氣動(dòng)控制的兩位三通閥。控制閥裝置22的第二工作接口24經(jīng)過(guò)掛車(chē)控制管道分支17通向掛車(chē)控制模塊30的控制輸入端26。該掛車(chē)控制模塊操縱掛車(chē)離合器的供給接口34和控制接口36。另一個(gè)掛車(chē)控制模塊32的控制輸入端28通過(guò)另一個(gè)掛車(chē)控制管道分支19與供給管道分支16a連接。掛車(chē)控制模塊32具有供給接口38控制接口39。掛車(chē)控制管道分支17、19與選低閥37的輸入端連接，該選低閥的輸出端通過(guò)控制管道35與控制閥裝置22的控制輸入端33連接。所述選低閥37這樣工作：在該選低閥的輸出端上，也就是在控制管道35中存在較低的輸入壓力，也就是來(lái)自兩個(gè)掛車(chē)控制管道分支17、19的較低的壓力。此外，控制管道35通過(guò)控制管道31與中繼閥1的控制輸入端29連接。

中繼閥1在供給接口27上通過(guò)供給管道25從供給電磁閥14的上游的位置獲得壓縮空氣。在充氣接口21上的輸出管道23通向管道分支40a、40b，在所述管道分支上連接有彈簧蓄能制動(dòng)缸41a、41b。此外，在中繼閥1上連接有行車(chē)制動(dòng)管道42，該行車(chē)制動(dòng)管道與行車(chē)制動(dòng)器43氣動(dòng)地連接。在操作行車(chē)制動(dòng)器43時(shí)自動(dòng)地打開(kāi)駐車(chē)制動(dòng)器，以防止彈簧蓄能制動(dòng)缸41a、41b超負(fù)荷。

此外，設(shè)置有設(shè)計(jì)成兩位兩通閥的排氣電磁閥44，該排氣電磁閥通過(guò)所述另一個(gè)掛車(chē)控制管道分支19與供給管道段16a連接。排氣電磁閥44具有排氣電磁閥接口45，該排氣電磁閥接口通向排氣裝置中。此外設(shè)置有壓力傳感器46a、46b，用于檢測(cè)在控制閥裝置22的第二工作接口24上的以及輸出管道23上的壓力?？刂崎y裝置22的控制室通過(guò)壓力平衡管道47與排氣裝置連接。

在能夠電動(dòng)操作的駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的示出的切換狀態(tài)中，供給電磁閥14、控制閥裝置22、排氣電磁閥44和控制及排氣閥裝置48分別處于第一切換位置中。控制閥裝置22的第二工作接口24通過(guò)控制及排氣閥裝置48排氣，從而在通過(guò)行車(chē)制動(dòng)管道42缺乏壓力負(fù)載時(shí)，中繼閥1的控制輸入端29也排氣?？刂坪团艢庋b置48通過(guò)單向閥50與排氣裝置連接。由此彈簧蓄能制動(dòng)缸41a、41b是被卸壓的，從而駐車(chē)制動(dòng)器并且由此車(chē)輛都處于駐車(chē)狀態(tài)中。也就是說(shuō)，控制管道31是被卸壓的并且彈簧蓄能制動(dòng)缸41a、41b被關(guān)閉。

根據(jù)圖2，中繼閥1具有在殼體2的第一殼體部件2a中可軸向運(yùn)動(dòng)的駐車(chē)制動(dòng)活塞3和可軸向運(yùn)動(dòng)的軸圈4，該軸圈布置在殼體2第二殼體部件2b中。因此，殼體2由第一殼體部2a和第二殼體部2b構(gòu)成。為了氣動(dòng)地密封兩個(gè)殼體部2a、2b徑向地在其之間布置O形環(huán)13。在駐車(chē)制動(dòng)活塞3和殼體部2a之間構(gòu)造有第一壓縮空氣室a，用于接收來(lái)自控制管道31的壓縮空氣。

此外設(shè)置有第一彈簧元件6a和第二彈簧元件6b，該第一彈簧元件在軸向上以一個(gè)預(yù)緊力來(lái)加載軸圈4，該第二彈簧元件在軸向上以另一個(gè)預(yù)緊力來(lái)加載駐車(chē)制動(dòng)活塞3。兩個(gè)彈簧元件6a、6b構(gòu)造成壓力彈簧。在此，第一彈簧元件6a貼靠在布置在第二殼體部2b上的彈簧座圈15上。彈簧座圈15具有中心的空缺，駐車(chē)制動(dòng)活塞3和在徑向上并且在軸向上貼靠在該駐車(chē)制動(dòng)活塞上的行車(chē)制動(dòng)活塞7穿過(guò)該空缺而延伸。

行車(chē)制動(dòng)活塞7在軸向上是可活動(dòng)的并且在軸向上布置在駐車(chē)制動(dòng)活塞3和軸圈4之間。駐車(chē)制動(dòng)活塞3能夠僅僅通過(guò)行車(chē)制動(dòng)活塞7而作用到軸圈4上。駐車(chē)制動(dòng)活塞3在徑向上密封地貼靠在第二殼體部2b上，以構(gòu)成第二壓縮空氣室b。能夠以來(lái)自布置在行車(chē)制動(dòng)器43上的行車(chē)制動(dòng)管道42的壓縮空氣直接供應(yīng)第二壓縮空氣室b。為了氣動(dòng)地密封第一和第二壓縮空氣室a、b，徑向地在駐車(chē)制動(dòng)活塞3和第一殼體部2a之間，以及徑向地在行車(chē)制動(dòng)活塞7和第二殼體部2b之間，而且徑向地在駐車(chē)制動(dòng)活塞3和行車(chē)制動(dòng)活塞7之間分別布置O形環(huán)13a、13b、13c。

構(gòu)造第三壓縮空氣室c用于調(diào)設(shè)在行車(chē)制動(dòng)活塞7、第二殼體部2b和軸圈4之間的輸出管道23中的空氣壓力。在軸向上在殼體側(cè)的閥座8a和軸圈4之間能夠構(gòu)造用于第三壓縮空氣室c的充氣的、來(lái)自供給管道27的壓縮空氣的氣動(dòng)入口5。為此，行車(chē)制動(dòng)活塞7在軸向上逆著壓力彈簧6b的預(yù)緊力擠壓軸圈4，由此在殼體側(cè)的閥座8a和軸圈4之間產(chǎn)生入口5。此外，在軸向上在構(gòu)造在行車(chē)制動(dòng)活塞7上的閥座8b和軸圈4之間能夠構(gòu)造用于第三室c的排氣的氣動(dòng)出口9。氣動(dòng)出口9由此來(lái)關(guān)閉：行車(chē)制動(dòng)活塞7在軸向上貼靠在軸圈4上。要么氣動(dòng)入口5要么氣動(dòng)出口9能夠被打開(kāi)，然而二者不能同時(shí)。

附圖標(biāo)記列表

1 中繼閥

2a、2b 殼體

3 駐車(chē)制動(dòng)活塞

4 軸圈

5 入口

6a、6b 彈簧元件

7 行車(chē)制動(dòng)活塞

8a、8b 閥座

9 出口

10 單向閥

11 壓縮空氣準(zhǔn)備設(shè)備

12 過(guò)濾元件

13、13a-c O形環(huán)

14 供給電磁閥

15 彈簧座圈

16a、16b 供給管道段

17 控制管道分支

18 節(jié)流部

19 掛車(chē)控制管道分支

20 第一工作接口

21 充氣接口

22 控制閥裝置

23 輸出管道

24 第二工作接口

25 供給管道

26 控制輸入端

27 供給接口

28 控制輸入端

29 控制輸入端

30 掛車(chē)控制模塊

31 控制管道

32 掛車(chē)控制模塊

33 控制輸入端

34 供給接口

35 控制管道

36 控制接口

37 選低閥

38 供給接口

39 控制接口

40a、40b 管道分支

41a、41b 彈簧蓄能制動(dòng)缸

42 行車(chē)制動(dòng)管道

43 行車(chē)制動(dòng)器

44 排氣電磁閥

45 排氣電磁閥接口

46a、46b 壓力傳感器

48 控制及排氣閥裝置

49 排氣

50 單向閥

a 第一壓縮空氣室

b 第二壓縮空氣室

c 第三壓縮空氣室