具有快速放气阀的行车制动装置的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于车辆的行车制动装置，其包括具有至少一个活塞和/或膜片的至少一个压缩空气操纵式行车制动缸，所述活塞和/或膜片一方面对压力室限界并且另一方面对弹簧室限界，为了使行车制动器压紧，所述压力室能以压缩空气被加载，并且为了(使行车制动器)释放，所述压力室能卸载所述压缩空气，所述弹簧室接收使活塞和/或膜片预紧到行车制动器的释放位置中的弹簧件，其中，压力室具有压力接头，所述压力接头能通过制动管路通气和放气。

背景技术：

这样的行车制动装置大多具有abs调控装置。制动防滑调控装置(anti-blockier-system制动防抱死系统，abs)的目标是，将在车轮上出现的制动打滑调控或者说限制为优化的打滑。优化的制动打滑量例如为12％。所述优化的制动打滑通过将相关车轮的车轮速度与中央参考速度相比较来确定。为此，从一个与相应制动要求相应的水平出发，abs调控装置可使在制动缸中的制动压力降低(压力降低)、保持(压力保持)并且又提高到与制动要求相应的初始水平上(压力升高)。

在例如从de102013000275a1已知的行车制动设备中，主动式气动行车制动缸以膜片和/或活塞设计的方式存在，所述行车制动缸又通过布置在制动管路中的abs压力控制阀以压缩空气加载。在所有的通气过程或者放气过程中，压缩空气必须通过abs压力控制阀被引导，这根据压力比例关系相对缓慢地进行。在电子式(制动压力)调控的制动系统(ebs)中，制动缸通过压力调控模块进行通气或者放气，所述压力调控模块也在制动防滑调控装置(abs)的构架内控制制动管路中的制动压力。在此类的de102013000275a1中，在前桥的行车制动阀和abs压力控制阀之间布置有一个快速空气释放阀。这种快速空气释放阀对由驾驶员快速地释放制动踏板作出响应并且然后确保制动管路的快速放气。

在借助abs调控装置进行完全制动的情况下，在压力降低时的压力下降梯度对调控品质并且由此也对制动距离起着重要的作用。在abs调控干预的构架内压力降低时的期望值为伴随制动缸的快速卸压的、尽可能高的压力下降梯度。

技术实现要素：

与之相对地，本发明的任务在于：这样拓展开篇所提到类型的行车制动设备，使得实现制动缸的尽可能快速的卸压。这种快速的卸压尤其要在abs调控干预的情况下实现。

根据本发明，该任务通过权利要求1的特征解决。

本发明基于如下构思：由在制动管路中的压力所控制的快速放气阀，所述快速放气阀以其第一接头衔接到制动管路上、以其第二接头衔接到行车制动缸的压力接头上并且以其第三接头衔接到行车制动缸的弹簧室上，并且所述快速放气阀这样构造，使得其由于在制动管路中发生的压力降低使第一接头截断并且使第二接头与第三接头连通。

“在制动管路中发生的压力降低”应理解为压力相对于之前在那里的压力而言降低。因此，降低后的压力低于之前在制动管路中的压力。

在尤其由abs调控装置发起的压力降低阶段中，则例如通过布置在行车制动缸上游的abs压力控制阀使在制动管路中的压力降低并且将该降低的压力输入到快速放气阀的第一接头中，紧接着，所述快速放气阀在其第二和第三接头之间建立连接，由此，行车制动缸的压力室和弹簧室相互连通。在该情况下，快速放气阀的第一接头优选被截断。由此，在压力降低阶段之前不久仍然处于压力保持阶段或者压力升高阶段的较高压力下的压缩空气从压力室流到弹簧室中，并且在活塞或者说膜片的背侧上导致附加于弹簧件的弹簧力起作用的释放力，所述弹簧力使活塞或者说膜片预紧到或带到释放位置中。这种附加的释放力则确保制动缸或者说行车制动器的较快速地释放，如其特别地在借助abs调控装置的压力降低阶段的构架内是有利的。特别地，由此在abs调控装置的情况下，所谓的第一车轮中断可被明显缩减。

压缩空气在快速压力降低阶段中(如其例如在abs调控装置的构架内发生的那样)不必再如在de102013000275a1中这样通过长的气动制动管路被引导直至远离制动缸布置的快速放气阀或者说被引导直至abs压力控制阀或者说被引导直至压力调节模块，以便在那里才被放气，这需要一定的时间。相对地，如果快速放气阀优选直接并且紧挨着地布置在行车制动缸上，则压缩空气从行车制动缸的压力室到弹簧室中的放气路径或者流动路径非常短，因为这两个室紧密地并排而置。

尤其也有利的是，一种简单并且商业上通用的快速放气阀完全足够用于实施以上所描述的功能。因此，不必制造特别地用于根据本发明的行车制动设备的快速放气阀。这有助于节省制造成本。快速放气阀的第一接头则在一定程度上构成快速放气阀的控制接头，所述快速放气阀(也)根据在第一接头上存在的压力使其第一接头与其第二接头连通或者使其第二接头与其第三接头连通。

通过在从属权利要求中所举出的措施能够有利地拓展和改进在权利要求1中所限定的发明。

特别优选地，行车制动装置具有abs调控装置，其中，在abs调控装置被激活的情况下，在制动管路中的压力由abs调控装置控制。特别优选地，在制动管路中，abs压力控制阀或者具有abs功能性的压力调节模块则布置在快速放气阀的上游，所述abs压力控制阀或者所述压力调节模块在abs调控装置的构架内在制动管路中引起压力降低。换言之，在abs调控装置的构架内，abs压力控制阀或者压力调节模块预给定在快速放气阀的第一接头上的控制压力。

替代地，在制动管路中和在快速放气阀的第一接头上的压力也可在没有abs装置或者说不进行abs调控干预的情况下根据相应的制动要求由驾驶员或者由驾驶员辅助系统预给定。行车制动设备则可通过快速放气阀非常快速地对制动要求的撤回作出反应，这恰好在行驶动态调节系统的调节品质方面是有利的，所述行驶动态调节系统(暂时地)预给定例如制动管路中的压力。

特别优选地，快速放气阀这样构造，使得其由于在abs调控装置的构架内在制动管路中发生的压力保持或者压力升高使第一接头与第二接头连通并且使第三接头截断。现有技术的以上所描述的快速放气阀已经具有这种特性，从而这样的快速放气阀也可用于优选的拓展方案。在此，对于压力保持或者压力升高而言，如上文已经解释地，时间上在之前或者最后所占据的在制动管路中的压力值作为压力保持或压力升高的计量标准。

因此，优选在abs调控被激活并且存在的情况下，在制动管路中占主导的压力由abs调控装置控制，在制动管路中占主导的压力在第一接头上(协同)控制快速放气阀。换言之，由abs调控装置循环地产生压力保持阶段、压力降低阶段和压力升高阶段，这些阶段在制动管路中产生相应的压力，所述压力则(协同)控制快速放气阀。

快速放气阀具有可运动的阀关闭元件，所述阀关闭元件设置用于，(也)根据在第一接头上存在的压力：使第一接头封闭并且在此使第二接头与第三接头连通；或者使第三接头封闭并且在此使第一接头与第二接头连通。在此，所使用的快速放气阀优选涉及在商业上通用的快速放气阀，所述在商业上通用的快速放气阀在此由于成本原因优选被使用。

如以上已经实施地，快速放气阀直接并且紧挨着地布置在行车制动缸上并且固定在行车制动缸上。由此，在行车制动缸的压力室和弹簧室之间产生非常短的流动路径，这有利于对制动要求撤回的反应速度和尤其有利于abs调控装置的调节品质。

行车制动装置尤其可涉及尤其具有附加的abs功能的气动式行车制动装置或者涉及电气动式行车制动装置(诸如电子调节制动系统)，在所述电子调节制动系统中例如借助于一个或多个压力调节模块在至少一个轴上调节制动压力。

根据一种拓展方案，设置一个止回阀，所述止回阀例如呈簧片阀形式，通过所述止回阀能使弹簧室相对于大气放气。在此，可通过止回阀的流动横截面大小和弹簧件的弹簧刚度影响动态压力并且由此影响在行车制动缸的膜片或者说活塞上的力比例关系。止回阀有利地防止污物和湿气从外部侵入，因为止回阀防止沿反方向的、即从大气到弹簧室中的流动。当弹簧室的体积在压紧位置中减小并且由此处于其中的空气被压缩时，止回阀例如使在弹簧室中的压力消减。当行车制动缸与弹簧储能制动缸组合为组合缸并且仅仅弹簧储能制动缸被压紧时，也可以是这种情况。弹簧储能制动活塞杆也将行车制动缸的膜片或者说活塞压到压紧位置中。

根据本发明的行车制动装置的确切构造通过以下实施例的描述变得清楚。

附图说明

在附图中示出：

图1根据现有技术的快速放气阀的截面图；

图2一种行车制动缸的示意性线路图，图1的快速放气阀根据本发明的一优选实施方式布置在所述行车制动缸上；

图3图2的一种具体结构实施方式。

具体实施方式

在图1中以截面图示出一种根据现有技术的、气动控制的快速放气阀1。快速放气阀1具有第一接头2、第二接头4和第三接头6，其中，第一接头2为用于输入气动控制压力的控制接头。第一接头2和第三接头6例如关于中轴线8共轴地布置，阀关闭元件10可沿着所述中轴线在轴向上运动。第二接头4的轴线优选地垂直于中轴线8。第二接头4通到阀壳体14内部的通道12中，所述通道在垂直方向上看与另一通道16处于流通连接，所述另一通道与中轴线8共轴。在从第一接头2朝向第三接头6的方向上加宽的管接头18被接收在所述另一通道16中。所有三个接头2，4和6都管接头式地构造，以便衔接用于气动管路的配件或者说以便能够伸到气动装置的接头中。

阀关闭元件10例如柱体式地并且帽状地构造并且在其径向外边缘上具有弹性唇缘20，所述弹性唇缘可在阀壳体14中沿着所述另一通道16的内壁运动。例如优选一体式的阀关闭元件10由弹性体制成。管接头18具有柱体式的开始区段，阀关闭元件10如止挡在阀座上这样密封地止挡在该开始区段上并且由此可封闭第三接头6。

在阀关闭元件10的在图1至3中所示出的位置中，所述阀关闭元件封闭第一接头2。因此，在阀关闭元件10的由于在第一接头2上压力小而占据的第一切换位置中，第二接头4和第三接头6相互处于流通连接中。如果由于在第一接头2上压力增大而使得阀关闭元件10沿着中轴线8朝向管接头18的方向被挤压并且密封地止挡在所述管接头上，则根据第二切换位置封闭第三接头6并且在第一接头2和第二接头4之间建立流通连接。因此，管接头18形成用于阀关闭元件10的阀座。

阀关闭元件10的弹性唇缘20在第一接头2上的相应高的压力下弯曲，从而实现在第一接头2和第二接头4以及第三接头6之间的连通，即使阀关闭元件10位于邻近第一接头2或者在第一接头2上的位置中。这样的快速放气阀1的构造和工作原理充分地已知。因此，在这里不进一步对此探讨。

现在，图2和3示出这样的快速放气阀1在气动式或者电子气动式行车制动装置的气动式行车制动缸22上的使用。虽然行车制动缸22单独地示出，但是其也可与在这里未示出的弹簧储能制动缸在结构上和在功能上结合成为所谓的组合缸。

行车制动缸22具有压力室24，第一入口26延伸到所述压力室中，为了操纵行车制动缸22，压缩空气通过所述第一入口进入和排出。压缩空气作用到安装在行车制动缸22内部的膜片28上，所述膜片28以其朝向弹簧室30的第一侧34支撑在呈刚性膜片盘36形式的压力件上。更详细地，膜片28使行车制动缸22的能以压缩空气加载和卸载的压力室24与弹簧室30分隔开，所述弹簧室接收支撑在膜片盘36上和行车制动缸22底部上的回位弹簧38。在此，膜片28具有朝向压力室24的第二侧40。

膜片盘36与压杆42连接，所述压杆与在行车制动缸22外部的制动操纵机构共同作用。在这里，例如可涉及机动车、尤其重型商用车的盘式制动器的操纵元件。行车制动缸22为主动式制动缸，即通过使压力室24通气使行车制动器压紧并且通过放气使行车制动器释放。一方面支撑在膜片盘36上且另一方面支撑在行车制动缸22底部上的回位弹簧38确保：在压力室24放气的情况下，压杆42接回到释放位置中(根据图3的位置)。另一方面，当压力室24通气并且由此膜片28与膜片盘36一起移动到压紧位置(在图3中向左)时，回位弹簧38被压缩。

膜片28的径向外部固定边缘44具有朝向径向内部缩窄的楔形横截面。膜片的这个具有向径向内部缩窄的楔形横截面的径向外部固定边缘44在一个互补地成型的接收部中夹紧在行车制动缸22的第一壳体部分46和第二壳体部分48之间，所述接收部具有朝向径向外部扩宽的楔形横截面。第一壳体部分46对压力室24限界，并且，第二壳体部分48对行车制动缸22的弹簧室30限界，其中，第一和第二壳体部分的朝向彼此的边缘构造为向径向外部弯曲的凸缘46a，48a，所述凸缘的朝向彼此的内表面在其之间构成具有楔形横截面的所述接收部。从外部搭接和环绕凸缘46a，48a的夹紧带50将这两个壳体部分46，48保持在一起，其中，膜片的固定边缘44被夹紧在所述接收部中。弹性膜片28的自由的、中心部分则可在行车制动缸22的中轴线51的方向上在释放位置和压紧位置之间受限地运动。

现在，如在图1中所示出的快速释放阀1紧挨着并且直接地附接在行车制动缸22的阀壳体14上。在此，管接头状的第二接头4直接地伸到压力室24的第一入口26中。第三接头6通过短的气动管路52与弹簧室30的第二入口54处于连接。第一接头2通过制动管路56与例如远离行车制动缸22布置的abs压力控制阀58处于连接。这样的abs压力控制阀58充分地已知并且包括入口阀/出口阀组合，其中，入口阀在打开状态下使制动压力导通，并且入口阀在关闭状态下使制动压力截断。打开的出口阀使处在制动管路的上游部分中的制动压力放出到大气中。

因为在当前情况下行车制动设备优选为具有abs调控装置和具有两个气动通道(前桥通道和后桥通道)的气动式行车制动设备，制动防滑调控以已知的方式借助于abs压力控制阀58进行，所述abs压力控制阀根据实际制动打滑与额定制动打滑的偏差控制从行车制动阀的相应通道输出的制动压力。为此，abs压力控制阀58这样构造，使得abs压力控制阀使从行车制动阀的相应通道输出的制动压力直至第一接头2不变地导通(压力升高)、保持(即相对于第一接头2截断)(压力保持)或者降低(压力降低)。由此，在这里借助于abs压力控制阀58控制在abs调控的典型循环的构架内经历的多个阶段，即压力保持、压力降低和压力升高，其中，在abs干预情况下，相应的控制压力存在于快速放气阀1的第一接头2上并且控制快速放气阀1。在此，在此，例如给各个借助于行车制动缸22制动的车轮配有自身的abs压力控制阀58。然而，例如在选低abs调控或者选高abs调控的情况下，也可以考虑，在一个车桥上的所有车轮或者说行车制动缸22仅仅配有唯一的abs压力控制阀58。

替代于abs压力控制阀58，abs调控也可借助于在这里未示出的压力调节模块进行，所述压力调节模块分别具有入口阀/出口阀组合、备用阀、中继阀、压力传感器以及本地的电子控制单元，其中，优先电式地控制这样的压力调节模块。在这种情况下，行车制动设备是电气动的并且例如存在于具有制动压力调节的电调节制动系统(ebs)中。在此，abs程序部分地集成在这样的压力调节模块的电子控制单元中，其中，压力调节模块在abs干预情况下、即在过度制动打滑的情况下则将与各情况下存在的过度制动打滑(在具有或者没有abs干预的情况下)相应的压力循环输入到第一接头2中。

因此，总体上，直接布置在行车制动缸22上的快速放气阀1布置在配属的abs压力控制阀58和在这里未示出的行车制动阀的下游。换言之，abs压力控制阀58布置在快速放气阀1和行车制动阀之间。在电气动式行车制动设备的情况下，快速放气阀1布置在压力调节模块的下游。

根据图1可以容易地设想：快速放气阀1的切换特性不仅仅取决于在第一接头2上存在的压力，而且也取决于如分别在第二接头4上和在第三接头6上存在的压力，因为这些压力也分别沿相反方向作用到阀关闭元件10上。

弹簧室30例如通过例如呈簧片阀形式的止回阀60与大气处于连接。止回阀60允许在从弹簧室30到大气的方向上的压缩空气流，但是禁止沿反方向的压缩空气流。簧片阀包括至少一个弹簧加载的和/或弹性的元件62，所述元件压抵在行车制动缸22的第二壳体部分48中的通道开口64，以便密封地封闭该通道开口。如果在弹簧室30中的压力超过一个预定的极限压力，则止回阀60以如下方式打开：弹性的元件62从通道开口64的边缘抬起并且向外弯曲，由此在弹簧室30和大气之间实现流通连接并且压缩空气从弹簧室30向外流动。这种状况在图3中示出并且由第一箭头66象征性地表示。

如果不进行abs调节干预，则abs压力控制阀58使从行车制动阀的相应通道输出的制动压力不变地导通到第一接头2上。因为这种制动压力通常大于在释放状态下在弹簧室30中占主导的大气压，所以在第一接头2上的压力大于在第三接头6上的压力或者也大于在第二接头4上的压力(在所述制动过程之前在压力室24中还较低的压力处在所述第二接头上)，使得阀关闭元件10朝向作为阀座的管接头18移动并且封闭第三接头6。则在第一接头2和第二接头4之间建立连通，由此制动压力到达压力室24中并且使膜片28的第二侧40加载。因为在弹簧室30中的压力小于在压力室24中的压力，所以膜片28的中心部分与膜片盘36和压杆42一起抵抗回位弹簧38的作用运动到压紧位置中，由此使行车制动器压紧。因为在此第三接头6被阀关闭元件10封闭，所以在第一接头2上存在的制动压力不可到达弹簧室30中。在就其体积而言减小的弹簧室30中的多余压力通过止回阀60消减，如由图3中的第一箭头66图解说明的那样。

在abs调控循环内的压力降低阶段期间，abs压力控制阀58暂时地使由行车制动阀供给其的制动压力放出到大气中。然后，在快速放气阀1的第一接头2上的控制压力下降，其中，来自之前的压力保持阶段或者压力升高阶段的、在压力室24中或者说在第二接头4上还高的制动压力确保：阀关闭元件10离开管接头18朝向第一接头2的方向移动。这种状况在图2和3中示出。则第二接头4和第三接头6发生流通连接，由此，在压力室24中还处于高的制动压力下的压缩空气从该压力室通过管路52和第二入口54流到弹簧室30中，如由图3中的第二箭头68图解说明的那样。流入弹簧室30中的压缩空气在膜片28的第一侧34上产生压力，所述压力使膜片28的中心部分向右挤压到在图3中所示出的释放位置中。这种压力由回位弹簧38的力支持。由此，在abs调控循环内的压力降低阶段期间行车制动缸22非常快速地到达释放位置中。

如果在abs循环的构架内一个压力升高阶段跟随着所述压力降低阶段，则abs压力控制阀58将由驾驶员或者由电子驾驶员辅助系统预给定的制动压力又导通到第一接头2上，紧接着，阀关闭元件10又如上文描述地那样封闭第三接头6并且释放在第一接头2和第二接头4之间的流通连接，从而使压力室24通气并且行车制动缸22由此可再次达到压紧位置中。

取代具有膜片盘36的膜片28地，刚性的活塞70也可使弹簧室30与压力室24分隔开并且作为行车制动缸22的操纵元件使用，这在图2中示出。快速放气阀1则以相同的方式布置或者说连接在行车制动缸22上。

此外，清楚的是，在制动管路56中的、最终(也)控制快速放气阀1的压力不仅仅可通过abs调控装置被控制，而且也可通过相应的制动要求由驾驶员或者驾驶员辅助系统生成，而不进行abs调控干预或者根本不存在abs调控装置。在制动管路56中的、在第一接头2上(协同)控制快速放气阀1的压力则根据驾驶员的相应制动要求、即由行车制动阀或者驾驶员辅助系统自动地产生。因此，在快速放气阀的三个接头2，4和6上的压力对于直接布置在行车制动缸22上的快速放气阀1的纯气动控制或者说其切换位置是重要的，其中，特别地，在第一接头2上的压力可通过不同的源(例如abs、驾驶员制动要求、驾驶员辅助系统)产生。

附图标记列表

1快速放气阀

2第一接头

4第二接头

6第三接头

8中轴线

10阀关闭元件

12通道

14阀壳体

16另一通道

18管接头

20唇缘

22行车制动缸

24压力室

26第一入口

28膜片

30弹簧室

34第一侧

36膜片盘

38回位弹簧

40第二侧

42压杆

44固定边缘

46第一壳体部分

46a凸缘

48第二壳体部分

48a凸缘

50夹紧带

51中轴线

52管路

54第二入口

56制动管路

58abs压力控制阀

60止回阀

62弹性的元件

64通道开口

66第一箭头

68第二箭头

70活塞