具有制动力生成器的布置结构、制动力生成器和用于运行制动力生成器的方法与流程

文档序号:21045945发布日期:2020-06-09 20:55阅读:149来源:国知局
具有制动力生成器的布置结构、制动力生成器和用于运行制动力生成器的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的制动力生成器的布置结构。本发明也涉及一种制动力生成器和一种用于运行这样的制动力生成器的方法。



背景技术:

具有用于车辆、例如商用车、轨道车辆的制动器的制动力生成器的布置结构在多种应用中是已知的,其中,制动力生成器具有带有行车制动功能和停车/驻车制动功能的制动缸。

停车/驻车制动功能连同制动力生成器可以通过如下方式实现,其方式是通过弹簧蓄能器施加力,该力对于不受限的时间起作用且如此可靠地没有时间限制地提供用于车辆的驻车制动力。弹簧蓄能器在大多数应用中是附加的组件,其仅仅对于实现停车/驻车制动功能是必需的,因为运行方面的制动功能通过施加有操作压力的活塞实现。在此被视为不利的是,对于行车制动器和对于停车/驻车制动器分别需要自身的压力管路。

另一种实现方案给出:停车/驻车制动力通过也用于产生行车制动力的活塞提供。在该情况下,活塞作为行车制动活塞被施加以压力,该压力操作制动杆且作用于制动器。同时使得制动杆弹性变形。在该作用或压紧的状态中,现在通过锁定元件锁定行车制动活塞或属于行车制动活塞的活塞杆。即使行车制动活塞的操作压力被锁定且不再存在,制动杆的弹性预紧也按照这种方式保持。制动器按照这种方式保留在作用的、亦即压紧的状态中且形成停车/驻车制动功能。

在此,虽然弹簧蓄能器部件不是必需的,然而此外用于行车制动活塞的第一压力介质管路以及用于锁定的操作的第二压力介质管路是必需的。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于,实现一种制动力生成器的改进的布置结构。

本发明的另一目的在于,提出一种改进的制动力生成器。

本发明的又一目的在于,提供一种改进的用于运行制动力生成器的方法。

所述目的通过具有权利要求1的特征的布置结构实现。

所述另一目的通过权利要求16的技术方案实现。

所述又一目的通过具有权利要求23的特征的方法实现。

按照本发明的布置结构包括用于车辆制动器的制动力生成器、操作单元、蓄压器和制动管路,所述制动管路连接操作单元与制动力生成器,其中,所述制动力生成器具有带有行车制动功能和停车/驻车制动功能的制动缸。所述制动缸设有停车/驻车制动功能的驻车控制器,其中,所述驻车控制器与制动缸的制动管路连通。

在此极其有利的是,不仅对于激活行车制动功能而且对于激活和停用停车/驻车制动功能仅需要唯一的制动管路。驻车控制器与制动缸的制动管路的连通可理解为:驻车控制器与制动缸的制动管路连接。

按照本发明的制动力生成器具有包括行车制动功能和停车/驻车制动功能的制动缸,其中,所述制动缸具有用于制动管路的连接端。所述制动缸设有停车/驻车制动功能的驻车控制器,其中,驻车控制器与制动管路的连接端和/或制动缸的行车制动压力腔连通。

由此有利地产生:可以省去驻车控制器除了制动管路之外的第二操作管路。

按照本发明的用于运行在上述布置结构中的具有制动功能和停车/驻车制动功能的制动力生成器的方法,所述方法具有如下方法步骤:(i1)给制动力生成器通过制动管路施加可变的制动压力,以用于实施制动过程;(i2)通过设置过程激活停车/驻车制动功能,其方式为通过同一个制动管路给制动力生成器施加大于最大制动压力的设置压力;以及(i3)通过重置过程停用停车/驻车制动功能,其方式为通过同一个制动管路给制动力生成器施加大于设置压力或等于设置压力且大于最大制动压力的重置压力。

制动力生成器的制动功能通过给行车制动活塞施加可变的制动压力实现。只要所述制动压力在一个直至最大制动压力的范围中变化,其中,升压和降压是可能的,那么通过制动活塞将制动力作用到制动器上,且根据可变的制动压力提高和/或降低该制动力。

如果现在压力提高超过最大的制动压力达到设置压力,那么由此可以有利地简单地激活停车/驻车制动功能。

在进一步的压力提高超过设置压力的情况下,由此可以同样有利地简单地停用停车/驻车制动功能。

本发明进一步有利的改进方案在从属权利要求中给出。

在一个实施方案中,所述操作单元由蓄压器提供可变的制动压力、设置压力和重置压力,其中,可给制动管路施加可变的制动压力、设置压力和重置压力。在此极其有利的是节省用于操作停车/驻车制动功能的附加的压力介质管路。

另一实施方案规定,所述设置压力大于可变的制动压力的最大制动压力;并且所述重置压力大于设置压力或等于设置压力。由此有利地简单地可能的是,通过在同一个制动管路中的压力提高不仅操作行车制动功能而且操作停车/驻车制动功能。

此外规定,所述操作单元具有压力准备器、行车制动操作器、第一驻车制动操作器和第二驻车制动操作器,其中,各操作器的输出端彼此连接且共同地与制动管路连接。在此存在的大的优点在于,借助于所述操作器能够预调节地将不同的压力值导入到制动管路中。此外,所述操作器可以具有例如用于相应的压力值的减压阀。备选地也可能的是,由压力准备器提供不同的压力值。

在另一实施方案中,所述行车制动操作器给制动管路并继而给用于制动功能的制动力生成器施加可变的制动压力;并且所述第一驻车制动操作器给制动管路并继而给制动力生成器施加设置压力且由此激活制动力生成器的驻车制动功能;并且所述第二驻车制动操作器给制动管路并继而给制动力生成器施加重置压力且由此停用制动力生成器的驻车制动功能。由此能实现有利地简单的压力施加。所述驻车制动操作器例如可以是各个按键。自然也可以考虑为扭杆。

在另一实施方案中规定,所述驻车控制器包括选择单元、开关单元和锁定单元,其中,所述选择单元与制动管路直接或间接经由制动缸连接、与开关单元配合作用,其中,所述开关单元与锁定单元耦联,并且所述锁定单元与制动缸的活塞杆或/和行车制动活塞配合作用。由此产生紧凑的结构。

如此,在又一实施方案中规定,所述驻车控制器通过施加设置压力使得锁定单元从非锁定位置调节到锁定位置中,其中,在非锁定位置中所述锁定单元和制动缸的活塞杆或/和行车制动活塞处于未接合,在锁定位置中所述锁定单元和制动缸的活塞杆或/和行车制动活塞处于接合且阻止行车制动活塞的运动。

通过设置压力可以简单地激活停车/驻车制动器,其方式为阻止制动活塞。如果现在又减小压力,那么制动活塞保留在阻止的位置中,其中,停车/驻车制动功能保持激活,而无需维持压力介质操作。由此产生特别的优点,即在制动管路故障、例如断裂时继续维持已经激活的停车/驻车制动功能。

此外规定,所述驻车控制器通过施加重置压力使得锁定单元从锁定位置调节回到非锁定位置中。这种停用有利地是简单的,因为仅仅需要导入到制动管路中的较高的压力。该压力施加的时间长度短,因为仅须松脱锁定。因为在给制动管路施加重置压力时在升压中超过最大的制动压力,所以略微进一步压紧制动活塞,由此简化锁定单元的松脱。

有利地,锁定单元的锁定位置和锁定单元的非锁定位置构成为自保持的,因为那么无需用于持续维持自保持的能量。

在另一实施方案中,所述驻车控制器的开关单元是二进制存储器或具有两个稳定状态和两个输入端的双稳态触发器,其中,设置输入端通过设置压力是可激活的,并且重置输入端通过重置压力是可激活的,其中,所述第一稳定状态配置给锁定单元的非锁定位置;并且其中,所述第二稳定状态配置给锁定单元的锁定位置。这样的所谓的rs触发器可以根据构造类型以适合的方式对于不同应用情况简单地得到确定和匹配。

另一实施方案规定,所述驻车控制器的选择单元和开关单元分别形成二进制存储器或具有两个稳定状态和共同的输入端作为t触发器的双稳态触发器。由此,具有小的部件数量的结构是可能的。由此也可以实现:设置压力也可用作重置压力。

在又一实施方案中,所述驻车控制器的选择单元如此构成,使得选择单元区分可变的制动压力、设置压力和重置压力且将不仅设置压力而且重置压力相互无关地提供给驻车控制器。选择单元的优点在此在于,简单地能够区分不同压力值,以便将控制功能准确地相互分开。这例如可以通过与压力有关的阀实现,这样的阀市场上常见地以高质量可供使用。

一种备选的布置结构规定,所述设置压力和重置压力分别形成具有分别不同数量的压力提高的压力序列,其中,所述驻车控制器的选择单元具有带有可提前确定的总值的计数器。由此可以实现不同设置压力的简单地选择。

在一个实施方案中,所述驻车控制器安装在所配设的车辆的制动缸上、底盘、车架或/和转向架上;或/和所述驻车控制器安装/集成在制动缸中。由此可以实现紧凑的结构。

特别有利的紧凑的结构可以如下产生,即,驻车控制器具有锁定单元和双稳态开关机构,其中,所述驻车控制器设置在制动缸中。

制动力生成器的一个实施方案规定,所述驻车控制器包括选择单元、开关单元和锁定单元,其中,所述选择单元与制动管路的连接端直接或间接经由制动缸连接、与开关单元配合作用,其中,所述开关单元与锁定单元耦联,并且所述锁定单元与制动缸的活塞杆或/和行车制动活塞配合作用。这产生紧凑的结构,其中,所述驻车控制器设置或集成在制动缸上和/或制动缸中。

在制动力生成器的另一实施方案中,所述驻车控制器通过施加大于最大制动压力的设置压力使得锁定单元从非锁定位置调节到锁定位置中,其中,在非锁定位置中所述锁定单元和制动缸的活塞杆或/和行车制动活塞处于未接合,在锁定位置中所述锁定单元和制动缸的活塞杆或/和行车制动活塞处于接合且阻止行车制动活塞的运动。

如果达到或超过设置压力,那么操作锁定机构或锁定单元以便锁定行车制动活塞。行车制动活塞于是可以在压力减小时不跟随,停车/驻车制动器的制动力有利地、与制动缸压力的存在无关地、在时间上不受限地维持。

制动力生成器的又一实施方案规定,所述驻车控制器通过施加大于或等于设置压力的重置压力使得锁定单元从锁定位置调节回到非锁定位置中。

为了松脱停车/驻车制动器的制动力,现在将制动压力再提高一次直至重置压力且提升超过该值。由此,松脱锁定单元,制动力可被减小,且又松脱制动器。

有利的是,锁定单元的锁定位置和锁定单元的非锁定位置构成为自保持的。那么,用于保持相应的位置的附加的压力介质能量不是必要的。

另一有利的实施方案规定,驻车控制器的开关单元是二进制存储器或具有两个稳定状态和两个输入端的双稳态触发器,其中,所述设置输入端通过设置压力是可激活的,并且所述重置输入端通过重置压力是可激活的,其中,所述第一稳定状态配置给锁定单元的非锁定位置,并且所述第二稳定状态配置给锁定单元的锁定位置。

如果驻车控制器的选择单元如此构成,使得选择单元区分可变的制动压力、设置压力和重置压力且将不仅设置压力而且重置压力相互无关地提供给驻车控制器,那么产生具有多个功能的有利地紧凑的结构单元。

在方法的另一实施方案中,设置压力和重置压力分别形成具有分别不同数量的压力提高的压力序列,其中,所述驻车控制器的选择单元利用计数器确定分别不同数量的压力提高,且通过比较相应计数的数量的压力提高与可提前确定的总值来区分设置过程与重置过程且将其实施。由此可以采用具有大的可靠性的简单的机械计数器。

通过制动力生成器的按照本发明的设计方案有利地产生如下,即可以省去用于停车/驻车制动功能的第二压力介质管路。

此外极大的有点在于,制动管路的管路中断/断裂不会导致由于无意的施加(anlegen)造成的停车制动器的失灵。

本发明不仅可以用于绑定于轨道的车辆、如例如轨道车辆,而且也可以用于其他非绑定于轨道的车辆,如例如商用车。也可能的是,本发明例如可用于机器制动器中。

附图说明

在以下根据附图描述本发明的实施例。附图示出:

图1-2示出按照本发明的制动力生成器的布置结构的第一实施例的示意性方框图;

图3-4示出与锁定机构的状态相关的不同的压力变化曲线的示意图;

图5示出按照本发明的制动力生成器的根据图1和2的布置结构的第一实施例的示意性部分剖视图;

图6示出按照本发明的制动力生成器的布置结构的第二实施例的示意性方框图;

图7示出按照本发明的制动力生成器的根据图6的布置结构的第二实施例的示意性部分剖视图;

图8-9示出与根据图6的第二实施例的锁定机构的状态相关的不同的压力变化曲线的示意图;

图10-11示出与另一锁定机构的状态相关的另外不同的压力变化曲线的示意图;

图12示出按照本发明的制动力生成器的布置结构的第三实施例的示意性方框图;以及

图13示出按照本发明的方法的示意性流程图。

具体实施方式

图1示出按照本发明的制动力生成器2的布置结构1的一个实施例的示意性方框图。在图2中示出根据图1的实施例的更详细的视图。

术语“停车制动器”和“驻车制动器”是相同的。

术语“设置”应理解为激活或接通。术语“重置”表示停用或关断。

布置结构1示意性地示出示例性地用于所配设的车辆的未示出的制动器的压缩空气运行的制动力生成器。这样的车辆可以是例如商用车或轨道车辆。

布置结构1包括制动力生成器2、操作单元3、蓄压器4和制动管路5。

制动力生成器2与未示出的制动器耦联且不仅具有行车制动器的功能而且具有停车/驻车制动器的功能。制动力生成器2包括制动缸9和驻车控制器10。

制动缸9具有活塞杆9a、行车制动活塞9b和行车制动压力腔9c。活塞杆9a与未示出的制动器耦联。在图2中示出在松脱的制动器和在压紧的制动器的情况下的行车制动活塞9b连同活塞杆9a。在压紧的制动器的位置中,为了更好的区分而点式地示出行车制动活塞9b和活塞杆9a。活塞杆9a在此在压紧的制动器的情况下从制动缸9移出。在压紧的制动器的情况下行车制动活塞9b的位置此外表示为行车制动活塞9b的压紧的位置。

制动管路5a连接在制动缸9的未示出的、但是可容易设想的连接端上。该连接端与行车制动压力腔9c连通。

示例性地给出下述实施例示以便阐明和更好地理解本发明。自然可以匹配于相应的功能单元地实现其他实施方案。

驻车控制器10安装/集成在制动缸9上或/和中。在此,术语“在制动缸9上”也可理解为在所配设的车辆的底盘、车架或/和转向架上的布置结构。

驻车控制器10与制动缸9的制动管路5a连通,亦即、驻车控制器10直接或间接地、例如经由制动缸9的行车制动压力腔9c连接到制动缸9的该唯一的制动管路5a上,或者连接在上述连接端上。

驻车控制器10包括选择单元11、开关单元12、设置管路13、重置管路14、调节元件18和锁定单元20。选择单元11以其输入端经由输入管路5b与制动管路5a连接。管路5b也可以与行车制动压力腔9c连通。

选择单元11与开关单元12经由设置管路13和重置管路14连接。

活塞杆9a在该实施例中与锁定单元20作用连接。也可能的是,仅仅行车制动活塞9b或者行车制动活塞9b和活塞杆9a可以与锁定单元20作用连接。

锁定单元20关于活塞杆9a或行车制动活塞9b的作用连接可理解为:如果行车制动活塞9b位于压紧的位置中,那么锁定单元20在锁定位置中将活塞杆9a连同行车制动活塞9b相对于制动缸9固定。在该位置中,制动器是压紧的。通过行车制动活塞9b或活塞杆9a的锁定,将压紧的制动器的该状态保持在驻车功能中,即使不再存在制动压力。

这样的固定例如可以通过调节元件18与活塞杆9a或行车制动活塞9b的对应的接合部段的接合实现。

锁定单元20与驻车控制器10经由调节元件18耦联且构成为可借助于驻车控制器10从非锁定位置调节到锁定位置以及又反向调节。如果制动缸9在行车制动功能下运行,那么锁定单元20位于非锁定位置中。锁定单元20的锁定位置在此仅当制动缸9压紧的情况下是可调节的。在锁定单元20的锁定位置中,激活制动力生成器2的驻车制动功能,其中,制动力生成器2的驻车制动功能在锁定单元20的非锁定位置中停用。这在下文将还将详细阐明。

锁定单元20在图2中仅仅示意性地示出,且自然可以在不同实施方案中进行设计和匹配。

操作单元3具有未进一步描述的压力准备器5、行车制动操作器6、例如踏板制动阀或扭杆阀以及驻车制动操作器7、8、例如扭杆阀或键控阀(tastenventile),且与蓄压器4经由输入管路4a连接且与制动力生成器2经由制动管路5a连接。

压力准备器5在图2中以通常的方式构成,这在此不应进行描述。在一种备选实施方案中,压力准备器5设置为用于提供用于相应的操作器6、7、8的不同的压力值。

在图2中示出如下实施方案,在其中,操作器6、7、8在操作单元3中分别以其输入端与输入管路4a共同地经由压力准备器5连接。操作器6、7、8的输出端彼此连接且共同地与制动管路5a连接。制动管路5a连接到制动缸9的行车制动压力腔9c上。

利用行车制动操作器6给制动管路5a并继而给制动缸9的行车制动压力腔9c为了压紧制动器而施加来自蓄压器4的压缩空气。用于压紧制动缸9的制动器的压缩空气提供制动压力,该制动压力位于由初始压力p0(零巴)直至最大制动压力pb的范围中且可以可变地可由行车制动操作器6导入到制动管路5a中。在此,通过行车制动活塞9b将制动力施加到所属的制动器上,且根据可变的制动压力通过升压或降压提高或减小该制动力。

第一驻车制动操作器7用于驻车或激活制动力生成器2、亦即停车/驻车制动器的驻车制动功能,其中,驻车控制器10将锁定单元20从非锁定位置调节到锁定位置中。该过程此外称为驻车制动器的“设置”且在下文中还将详细进行描述。

第一驻车制动操作器7为了驻车制动器的设置给制动管路5a施加大于最大制动压力pb的设置压力p1。

驻车控制器10利用第二驻车制动操作器8将锁定单元20从锁定位置调节回到非锁定位置。换言之,停用驻车制动功能。该过程此外称为驻车制动器的“重置”且在下文中同样还将详细进行描述。

第二驻车制动操作器8为了重置驻车制动器给制动管路5a施加大于设置压力p1且大于最大制动压力pb的重置压力p2。

不同的压力值p0至pb、p1和p2的产生在此可以通过如下方式实现,即,操作器6、7、8的相应的阀将蓄压器4的输出压力分别减小到所配设的压力/压力范围。换言之,相应的阀6、7、8具有压力减小组件。备选地,也如上所述那样可能的是,压力准备器5准备和提供用于所属的操作器6、7、8的相应的压力/压力范围。

按照这种方式给制动管路5a不仅施加在用于行车制动功能的范围p0至pb中的制动压力,而且也施加用于驻车制动功能的其他压力值、亦即设置压力p1和重置压力p2。因为输入管路5b与制动管路5a或者与制动缸9的行车制动压力腔9c连通,所以也给输入管路5b以及连接在其上的驻车控制器10施加压力值p0至pb、p1和p2。

基于操作单元3用于控制驻车制动器或驻车控制器10的附加的压力管路因此不是必需的。

驻车控制器10如此构成,使得如果给制动管路5a施加不同的压力值p0至pb、p1和p2,那么驻车控制器10可以对其进行区分且可以识别用于控制驻车制动功能的设置压力p1和重置压力p2。

出于该目的,驻车控制器10设有选择单元11,所述选择单元分别识别输入管路5b、亦即制动管路5a的压力值p1和p2。根据所识别的设置压力p1或重置压力p2,选择单元11以相应的方式经由设置管路13和重置管路14如此控制开关单元12,使得开关单元12借助于调节元件18来锁定或解锁锁定单元20。

驻车控制器10的开关单元12一般是二进制存储器或具有两个稳定状态qr、qs和两个输入端r、s的双稳态触发器。这也称为所谓的rs触发器。第一输入端用作重置输入端r,而第二输入端用作设置输入端s。设置输入端s通过设置压力p1激活,其中,重置输入端r通过重置压力p2激活。所述第一稳定状态qr配设给锁定单元20的非锁定位置;并且其中,所述第二稳定状态qs配设给锁定单元20的锁定位置。

具有两个稳定状态的双稳态触发器是必需的,因为在达到驻车控制器10的锁定位置时以设置压力p1设置之后,也在设置压力p1减小之后、亦即在制动管路5a中不再存在压力的情况下也必须保持该锁定位置,以便维持停车/驻车制动功能。该锁定位置可以仅仅通过施加重置压力p2重置到非锁定位置。即使非锁定位置也必须在不再存在重置压力p2的情况下被保持。换言之,在设置驻车控制器10到锁定位置之后,必须以如下自保持的方式保持锁定位置,而且在将驻车控制器10重置到非锁定位置之后该非锁定位置同样必须具有自保持。

选择单元11在图2中示例性地设有设置阀21和重置阀24。设置阀21的输入端经由管路5c与输入管路5b连接,其中,重置阀24的输入端经由管路5d与输入管路5b连接。设置阀21具有带有选择器管路23的压力选择器22,所述选择器管路连接到管路5c上。相似地,重置阀24设有压力选择器25和选择器管路26,所述选择器管路连接到管路5d上。每个压力选择器22、25具有与压力有关的操作器,如果在选择器管路23、26中的压力超过提前可调节的值,那么所述操作器打开所属的阀21、24。如此,如果在选择器管路23中、亦即在输入管路5b中并继而在制动管路5a中的压力超过设置压力p1,那么压力选择器22打开设置阀21。并且相似地,如果在选择器管路26中、亦即在输入管路5b中并继而在制动管路5a中的压力超过重置压力p2,那么压力选择器25打开设置阀24。阀21、24例如可以构成为与压力有关的阀。

设置阀21的输出端利用设置管路13连接到开关单元12的设置部段15上。且重置阀24的输出端利用重置管路14连接到开关单元12的重置部段16上。

调节元件18配设给设置部段15的输出端且具有状态q(qr或qs)。此外,开关单元12的设置部段15的输出端经由反馈管路17与设置阀21的压力选择器22连接。反馈管路17可以气动或/和机械地构成。所述反馈管路用于:如果调节锁定单元20的锁定位置的第二稳定(设置的)状态qs,那么不打开设置阀21。这是必需的,因为在从重置压力p2出发降压时又经过较低的设置压力p1,且于是设置阀21的压力选择器22可以打开设置阀21。这将结合图3和4进一步进行描述。

设置的状态qs的自保持例如可以机械地通过棘爪机构(klinkenmechanismus)实现,其与调节元件18配合作用。重置的状态qr例如可以具有作为自保持的蓄力元件。这将在下文中还结合图5的实施例示例性地进行阐明。

图3和图4示出与锁定机构的状态相关的不同的压力变化曲线的示意图。

图3示出关于时间t的制动过程31的压力变化曲线、设置过程32的压力变化曲线以及重置过程33的压力变化曲线。此外,图4示出与图3的不同压力变化曲线31、32、33相关的驻车制动器的锁定装置20的锁定状态34。

作为边界条件首先适用如下,即制动力生成器2的驻车制动功能在锁定单元20的非锁定位置是停用的。这表示:锁定单元20并继而驻车控制器的开关单元12位于重置状态qr或者说静止状态中。

制动功能通过给制动管路5a并继而给行车制动压力腔9c和行车制动活塞9b施加在范围p0至pb中的制动压力或制动缸压力来实现。只要制动压力不超过设置压力p1,就通过行车制动活塞9b施加制动力到制动器上且将所述制动器压紧。制动力在压紧时根据制动过程31中升压或降压而在压力范围p0至pb内提高或减小。

制动过程31通过操作行车制动操作器6导入、在此在p0处的零点处开始且升高,直至所述制动过程在时刻t1保持在最大制动压力pb之下且随后又下降。因为在此既没有达到也没有超过设置压力p1,所以既没有通过其压力选择器22实现操作设置阀21,也没有通过其压力选择器25实现操作重置阀24。因此,在制动过程31期间,驻车功能不被激活。

最大制动压力pb和设置压力p1在此通过安全间隔相互如此分开,使得最大制动压力pb在制动过程31中绝不会触发用于驻车功能的驻车控制器10的激活。这例如可以由此实现,使得行车制动操作器6在其最终位置中仅仅提供最大制动压力pb,其中,设置阀21的压力选择器22具有大于pb的设置压力p1,例如p1>(pb+安全度)。

设置过程32通过第一驻车制动操作器7触发。在此,在制动管路5a中的压力提高超过设置压力p1,其中,将制动缸9的行车制动活塞9b移动到压紧的位置中,因为经过由p0至pb的压力范围,且此外在时刻t2超过设置压力p1。

同时地,设置阀21的压力选择器22识别到:超过设置压力p1且打开设置阀21。设置阀21于是将压缩空气从制动管路5a、输入管路5b和管路5c经由设置管路13导入到开关单元12的设置部段15的设置输入端s中。开关单元12由此从其重置的状态qr或者说静止状态调节到其设置的状态qs。在此,通过调节元件18将锁定单元20从其非锁定位置调节到其锁定位置中。

在降压的情况下,现在在时刻t3低于设置压力p1。锁定单元20的锁定状态34的设置的状态qs被保持,因为行车制动活塞9b在进一步降压直至p0的过程中基于锁定单元20的锁定位置而保持在其压紧位置中。按照这种方式,驻车制动功能激活且保持激活。压紧的制动器的制动力与制动缸的压力的存在无关地在时间上不受限地维持。在此,制动缸压力可以取由p0至设置压力p1(在t2或/和t3时)的值,而在驻车制动功能下不松脱压紧的制动器。

即使制动管路5a的故障、例如具有完全压力损耗的断裂也不会导致激活的停车/驻车制动功能的失灵。

重置过程33通过第二驻车制动操作器8触发。在此,提高在制动管路5a中的压力超过设置压力p1且此外超过重置压力p2,其中,即使在此在通过由p0至pb的压力范围时,制动缸9的行车制动活塞9b也保留在之前通过设置过程压紧的位置中。

如果现在在升压时在时刻t4超过设置压力p1,那么不进行重新的设置过程,因为压力选择器22通过反馈管路17在之前进行的设置过程32中被阻止或停用。仅仅当在降压时在时刻t7低于设置压力p1时,那么该阻止才又失效。

在进一步升压的情况下,重置阀24的压力选择器25于是识别到:如果在时刻t5超过重置压力p2,那么随后打开重置阀24。重置阀24于是将压缩空气从制动管路5a、输入管路5b和管路5d经由重置管路14导入到开关单元12的重置部段16的重置输入端r中。锁定状态34、亦即开关单元12由此从设置状态qs调节到重置状态qr。在此,通过调节元件18将锁定单元20从其锁定位置调节回到其非锁定位置中。同时也停用反馈管路17,其中,仅仅通过低于设置压力p1来消除设置阀21的压力选择器22的阻止。这例如可以通过使用在管路5c中的用于使设置阀21的压力选择器22的阻止自保持的压力来实现,只要所述压力仍未低于设置压力p1。为此,相应地匹配压力选择器22是必需的。

在降压时,首先在时刻t6中低于重置压力p2。因为锁定单元20已经位于重置的状态qr中,所以不进行另外的重置。

压力继续减小,且于是在时刻t7低于设置压力p1。设置阀21的压力选择器22的阻止在低于设置压力p1之后又被消除。最大制动压力pb作为阈值也可用于阻止的取消。

压力继续减小直至p0结束重置过程。锁定单元20的锁定状态34的重置的状态qr于是保持直至新的设置过程32。

然而,重新的设置过程已经可以在释放设置阀21的压力选择器22的阻止之后立刻重新启动,假如这在紧急情况下可能变得必需。例如如果在驻车制动器复位之后在行车制动活塞5b复位运动的情况下立刻的制动过程31应是必要的,那么该制动过程同样可以立刻通过行车制动操作器6或/和作为设置过程32通过驻车制动操作器7进行。

在图5中示出按照本发明的制动力生成器2的根据图1和2的布置结构1的一个实施例的示意性部分剖视图。

制动缸9已经在上文描述。驻车控制器10安装/集成在制动缸9上或/和中且具有同样如上所述的选择单元11。

开关单元12在此示意性地作为可能的实施例以调节缸27的形式更详细地提出。

调节缸27以其中轴与制动缸9的中轴(径向地)成直角地设置。自然,其他角度也可以是可能的。

该调节缸27包括调节压力腔27a、调节活塞28连同活塞杆(其在此形成调节元件18)、蓄力元件29和锁止单元30。

在图5中示出具有在重置状态qr中的调节活塞28的调节缸27。蓄力元件29在此构成为压力弹簧所述,压力弹簧以一个端部支撑在调节活塞28上,而以其中另一端部支撑在锁止单元30上。蓄力元件29在图5中示出的重置的状态qr下松弛。也可能的是,锁止活塞27贴靠在止挡件上,通过蓄力元件29将锁止活塞相对于止挡件压紧。锁止单元30设置在调节缸27的端部上,该端部安装在制动缸9上。

调节元件18延伸穿过锁止单元30到在行车制动活塞9b侧上的制动缸9中,在该侧上活塞杆9a安装在所述行车制动活塞上。在调节元件18的位于在制动缸9中的自由端部上设有锁定部段19,该锁定部段与制动缸9的活塞杆9a的锁定部段19a相对应。在虚线示出的行车制动活塞9b的压紧位置中,锁定部段19、19a彼此叠置,且因此形成锁定单元20。调节元件18的锁定部段19与活塞杆9a的锁定部段19a的接合在该位置中是可能的且于是形成锁定单元20的用于驻车制动功能的锁定位置。

调节缸27的调节压力腔27a作为设置单元15与设置阀21经由设置管路13连接。调节缸27的锁止单元30作为重置单元16与重置阀24经由重置管路14连接。反馈管路17不仅连接在锁止单元30上而且也连接在设置阀21的压力选择器22上。

在设置过程32中,首先将行车制动活塞9如上所述移动到压紧位置中。随后,设置压力21通过借助于压力选择器22打开的调节阀21经由设置管路21导入到调节缸27的调节压力腔27a中且克服蓄力元件29的复位力将调节活塞28朝锁止单元30的方向从重置状态qr调节到设置状态qs中。锁止单元30和调节元件18如此配合作用,使得锁止单元30例如借助于棘爪机构将调节元件18卡锁在设置状态qs下。由此形成调节缸27的并继而设置状态qs的自保持。该棘爪机构与例如可以机械地构成的反馈管路17配合作用且阻止设置阀21的压力选择器22。

在设置状态qs下,调节元件18以其锁定部段19与活塞杆9a的锁定部段19a接合且将该锁定部段19a锁定在制动器的压紧的位置中,其中,形成停车/驻车制动功能。

在降压的情况下,制动缸9的活塞杆9a通过与调节元件18的接合保持锁定,其中,调节元件18通过调节缸27的锁止单元30保持锁定在设置状态qs中。

在重置过程33中,重置压力p2通过借助于压力选择器25打开的重置阀24经由重置管路14导入到锁止单元30的解锁机构中。调节活塞28于是借助于蓄力元件29的复位力在重置状态qr中移回到其初始位置中,其中,调节元件18以其锁定部段19与制动缸9的活塞杆9a的锁定部段19a脱离接合。由此,锁定单元20又位于非锁定状态中。

此外,重置压力p2在锁止单元30中引起:一方面设置阀21经由反馈管路17引起调节缸27的调节压力腔27a的排气,其中,调节压力p1不给设置阀21施加如上所述那样的影响。仅仅当重置压力p2下降到设置压力p1之下时,才取消设置阀21的压力选择器22的阻止以及其调节缸27的调节压力腔27a的排气功能。自然也可以考虑其他布置结构和实施方案。

在图6中示出按照本发明的制动力生成器2的布置结构1的第二实施例的示意性方框图。图7示出按照本发明的制动力生成器2根据图6的布置结构的第二实施例的示意性部分剖视图。图8和9类似于图3和4示出与根据图5和6的第二实施例的锁定机构20的状态相关的不同压力变化曲线的示意图。

在此不同于第一实施例,设置压力p1不仅用于设置而且也用于重置驻车制动功能。单独的重置压力p2不是必需。此外,驻车控制器10在此如此构成,使得所述驻车控制器10可以区分不同的压力值p0-pb和p1。此外,驻车控制器10如此构成,使得在第一次出现设置压力p1的情况下设置驻车制动功能,而在第二次出现设置压力p1的情况下重置驻车制动功能。

在第二实施例中,驻车控制器10也设有选择单元11,所述选择单元11分别识别在输入管路5b中、亦即制动管路5a中压力值p1的第一和第二次出现。根据设置压力p1的第一和第二次识别到的出现,选择单元11以相应的方式经由设置管路13和重置管路14如此控制开关单元12,使得开关单元12借助于调节元件18锁定或解锁锁定单元20。

驻车控制器10的选择单元11和开关单元12共同形成二进制存储器或具有两个稳定状态qr、qs的双稳态触发器,其中,该双稳态触发器仅仅具有唯一的输入端、亦即管路5b。按照这种方式形成所谓的t触发器。开关单元12的输入端通过选择单元11如在第一实施例中那样驱控。为此,第二实施例的选择单元11的结构在下文中进行阐明。

构成为t触发器的双稳态触发器的功能在于,在共同的输入端(在此为管路5b)上第一次出现设置压力p1引起设置,其中,在相同的共同的输入端上第二次出现设置压力p1引起重置。

选择单元11在图6中与根据图2的选择单元11不同地示例性地设有控制阀35、设置阀21和重置阀24。控制阀35的输入端经由管路5b直接与制动管路5a连接。控制阀35的输入端是t触发器的共同的输入端。控制阀35与压力选择器25耦联。压力选择器25经由选择器管路26与控制阀35的输入端或与管路5b连接。压力选择器25具有与压力有关的操作器,如果在管路5b中或在制动管路5a中的压力超过设置压力p1,那么该操作器打开控制阀35。控制阀35也可以构成为与压力有关的阀。

不同于第一实施例,设置阀21的输入端经由管路5f与控制阀35的输出管路5e连接,其中,重置阀24的输入端经由管路5g与控制阀35的输出管路5e连接。

与第一实施例的另一不同在于,阀21和24不具有相应的压力选择器,而是与共同的切换单元36耦联。切换单元36与反馈管路17连接。阀21和24在此不是与压力有关的阀。

设置阀21的输出端在第二实施例中也借助于设置管路13连接在开关单元12的设置部段15上。且重置阀24的输出端在此也借助于重置管路14连接在开关单元12的重置部段16上。

图7示出按照本发明的制动力生成器2的根据图6类似于图5的布置结构的第二实施例的示意性的部分剖视图,然而具有如结合图6上述的选择单元11的实施方案。

图8示出关于时间t的制动过程31的压力变化曲线、设置过程32的压力变化曲线以及重置过程33’的压力变化曲线。此外,图9示出与图8的不同压力变化曲线31、32、33’相关的驻车制动器的锁定装置20的锁定状态34。对于图8的阐述相应于图4且在此不再重复。

制动过程31已经结合图3进行描述。

作为用于设置过程32的边界条件适用如下,即,设置阀21通过切换单元36打开且重置阀24通过切换单元36关闭。这正常地是在驻车控制器10的重置过程之后的情况。

设置过程32通过第一驻车制动操作器7触发。在此,提高在制动管路5a中的压力超过设置压力p1,其中,将制动缸9的行车制动活塞9b移动到压紧位置中,因为经过压力范围p0至pb且此外在时刻t2超过设置压力p1。

相比于第一实施例,现在控制阀35的压力选择器25同时识别到:超过设置压力p1,且控制阀35打开。因为设置阀21通过切换单元36打开,所以压缩空气从制动管路5a、输入管路5b、管路5c和管路5f经由设置管路13导入到开关单元12的设置部段15的设置输入端s中。开关单元12由此从其重置状态qr或者说静止状态调节到其设置状态qs中。在此,通过调节元件18将锁定单元20从其非锁定位置调节到其锁定位置中,锁定单元20如上所述被保持在该锁定位置中。通过反馈管路17如此切换该切换单元36,使得现在设置阀21是关闭的,且重置阀24是打开的。

在降压时,在时刻t3低于设置压力p1。锁定单元20的锁定状态34的设置状态qs如上所述地保持。

重置过程33’通过第二驻车制动操作器8触发。在此,在制动管路5a中的压力相比于第一实施例又提高到设置压力p1,其中,在此在经由压力范围p0至pb时制动缸9的行车制动活塞9b保持在之前通过设置过程压紧的位置中。

在所述升压时,在时刻t4超过设置压力p1。控制阀35的压力选择器25识别到这一点且打开控制阀35。不进行重新的设置过程,因为设置阀21通过切换单元36关闭。但是进行重置过程,因为重置阀24是打开的。

重置阀24于是将压缩空气从制动管路5a、输入管路5b、管路5e和管路5g经由重置管路14导入到开关单元12的重置部段16的重置输入端r中。锁定状态34、亦即开关单元12由此从设置状态qs调节到重置状态qr中。在此,如果达到重置状态qr,那么通过调节元件18将锁定单元20从其锁定位置调节回到其非锁定位置中。随后通过反馈管路17又切换该切换单元36,由此关闭重置阀24,且又打开设置阀21。

在降压时,首先在时刻t5低于设置压力p1。因为锁定单元20已经位于在重置状态qr中,所以不进行另外的重置。在此例如又可以切换该切换单元36。

于是,保持锁定单元20的锁定状态34的重置状态qr直至新的设置过程32。

设置压力p1在该实施例中也用于重置。因此,具有更高的压力值的第二重置压力p2不是必需的。

在另一实施方案中可能的是,将压力序列、亦即各个压力提高的时间序列应用于驻车控制器10的设置和重置。此外,驻车控制器10根据第二实施例(图6和7)具有带有可提前调节的总值的计数级。

这一点未示出,但是结合图10和11可容易理解。

图10和11示出与另外的锁定机构10的状态相关的另外的不同的压力变化曲线的示意图。

为了设置t触发器(驻车机构10)示出超过设置压力p1的具有两个压力提高37-1和37-2的第一压力序列37。在压力提高37-1与37-2之间不低于最大制动压力p0,从而行车制动活塞9b保持在其压紧位置中。选择机构10的计数级仅仅在如下情况下时才打开控制阀35,即,如果压力序列37的各个压力提高37-1、37-2的总值等于之前调节的总值。总值在此为两个压力提高37-1和37-2。这在示出的示例中是在时刻t5时的情况。计数级例如可以是机械计数器。于是进行上述设置过程。

为了重置t触发器(驻车机构10)示出超过设置压力p1的具有三个压力提高38-1、38-2和38-3的第二压力序列38。在压力提高38-1、38-2和38-3之间不低于最大制动压力p0,从而行车制动活塞9b保持在其压紧位置。选择机构10的计数级仅仅在如下情况下时才打开控制阀35,即,如果压力序列38的各个压力提高38-1、38-2和38-3的总值达到之前调节的总值,总值在此等于三个压力提高38-1、38-2和38-3。这在此是在时刻t10时的情况。于是进行上述重置过程。

在各示例中示出的具有压缩空气阀的双稳态触发器自然也可以例如以机械双稳态触发器实现。这样的双稳态机械翻转级例如在设计手册(karlheinzroth,konstruierenmitkonstruktionskatalogen:band2:kataloge,springerverlag,dezember2000)中描述。

图12示出按照本发明的制动力生成器2的布置结构1的第三实施例的示意性方框图。

在第三实施例中,相比于之前的各实施例未设有选择单元11。驻车控制器10具有已经如上所述的锁定单元20和双稳态开关机构20a。活塞杆9a延伸穿过锁定单元20和双稳态开关机构20a。双稳态开关机构20a构成为t触发器且可以根据相应的设计手册(见上)构成和匹配。

第三实施例的功能结合图3和4进行阐明。

制动过程31在压力范围p0至pb中进行。最大制动压力pb配设给行车制动活塞9b的行车制动活塞位置39。在该位置中绝对不触发设置或重置过程。

如果设置压力p1导入到制动管路5a中,那么行车制动活塞9b进一步运动到行车制动活塞位置40中,其中,设置过程在驻车控制器10的双稳态开关机构20a中触发。行车制动活塞5b保持在该行车制动活塞位置40中,即使制动管路5a中的压力减小到p0。

为了重置,给制动管路5a施加重置压力p2,其中,行车制动活塞9b进一步运动到行车制动活塞位置41中。在该行车制动活塞位置41中,重置过程在驻车控制器10的双稳态开关机构20a中触发。于是,行车制动活塞5b在压力减小到p0之后运动回到其初始位置中。

设置压力p1和重置压力p2的值如在第一实施例中那样描述。

点式示出的行车制动活塞位置39、40和41为了更好的区分进一步相互分离地图示。这些行车制动活塞位置39、40和41相互间的间隔匹配于驻车控制器10的机械双稳态开关机构20a的开关状态包括相应的安全状态且可以显得相应地不同。

在该第三实施例的一种变型方案中也可以考虑的是,行车制动活塞9b例如具有两个弹簧加载的螺栓/销,其在行车制动活塞9b中可移动地支承且分别与驻车控制器10的机械双稳态开关机构20a的设置输入端和重置输入端配合作用。在该情况下,行车制动活塞9b在设置过程中保持在行车制动活塞位置39中,其中,在施加设置压力p1的情况下将该第一弹簧加载的螺栓/销如此从行车制动活塞9b朝锁定机构20的方向挤压且操作其设置输入端。重置压力p2于是引起:第二弹簧加载的螺栓/销以类似方式从行车制动活塞9b朝锁定机构20的方向挤压且操作其重置输入端。在此,驻车控制器10的双稳态开关机构20a构成为rs触发器。也可能的是,双稳态开关机构20a是t触发器,其中,于是仅仅需要用于t触发器的一个输入端的弹簧加载的螺栓。

图13示出按照本发明的用于运行在布置结构1中的制动力生成器2的方法的示意性流程图。

在第一方法步骤i1中,通过制动管路5a给具有制动功能和停车/驻车制动功能的制动力生成器2施加在由p0(零巴)至最大制动压力pb的范围中的可变的制动压力,以用于实施制动过程31。

在第二方法步骤i2中,通过设置过程32激活或接通停车/驻车制动功能,其方式为通过同一个制动管路5a导入大于最大制动压力pb的设置压力p1。

在第三方法步骤中,停用停车/驻车制动功能,其方式为通过同一个制动管路5a导入也大于最大制动压力pb的重置压力p2。

在一个子步骤中,重置压力p2可以要么大于设置压力p1要么等于设置压力p1。

备选地也可以应用包括多个压力提高37-1、37-2;38-1、38-2、38-3的压力序列37、38用于控制驻车控制器10,如上所述。

本发明不限于上述各实施例,而是在权利要求的范围中是可修改的。

例如可以考虑的是,开关单元12和锁定单元20在制动缸9内设置在行车制动活塞9b的如下侧上,在该侧上安装有活塞杆9a,其中,活塞杆9a延伸穿过锁定单元20。

附图标记列表

1布置结构

2制动力生成器

3操作单元

4蓄压器

4a输入管路

5压力准备器

5a制动管路

5b输入管路

5c、5d、5e、5f、5g管路

6行车制动操作器

7、8驻车制动操作器

9制动缸

9a活塞杆

9b行车制动活塞

9c行车制动压力腔

10驻车控制器

11选择单元

12开关单元

13设置管路

14重置管路

15设置单元

16重置单元

17反馈管路

18调节元件

19、19a锁定部段

20锁定单元

20a开关机构

21设置阀

22压力选择器

23选择器管路

24重置阀

25压力选择器

26选择器管路

27调节缸

27a调节压力腔

28调节活塞

29蓄力元件

30锁止单元

31制动过程

32设置过程

33/33’重置过程

34锁定状态

35控制阀

36切换单元

37、38压力序列

37-1、37-2;38-1、38-2、38-3压力提高

39、40、41行车制动活塞位置

i1、i2、i3方法步骤

p、p0、p1、p2、pb压力

q、qs、qr状态

t、t1、…t11时间

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1