(57)【要約】２つのブレーキを装備した車軸の中央に配置された、圧縮空気で運転される車両ブレーキシステム用の電気空圧式二重制御弁であって、各ブレーキのために対応配設された制御弁ユニットを内部に組込んだ共通のリレー弁ケーシング（１）を備えており、前記制御弁ユニットが弁作動のために、所属の制御室（３ａ，３ｂ）の内部に配置されていて夫々１つの軸方向に移動調整可能な制御ピストンを有し、各制御ピストンが独自の軸方向移動調整のために、隣接したパイロット弁ケーシング内に収蔵された電磁式のパイロット弁ユニットを介して夫々制御圧で負荷可能であり、しかも前記パイロット弁ケーシングと前記リレー弁ケーシング（１）がその間に介在するパッキンユニットを介して着脱可能に結合されている形式のものにおいて、パッキンユニットが一体に構成されており、かつ、夫々１つの制御室（３ａ，３ｂ）に対応配設された実質的にリング状の２つのシールリング区分（５ａ，５ｂ）から成り、両シールリング区分相互が、その中間に介在する一体成形された複数のブリッジウェブ（６ａ〜６ｃ）を介して結合しており、しかも該ブリッジウェブ（６ａ〜６ｃ）が、両シールリング区分（５ａ，５ｂ）の相対位置の特定の公差補償を、前記ブリッジウェブ（６ａ〜６ｃ）の弾性的な撓曲を介して、前記パイロット弁ケーシングとリレー弁ケーシング（１）との間の結合平面内で行うように、両シールリング区分（５ａ，５ｂ）の間に相互間隔をとって配置されている。
2004529815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのブレーキを装備した車軸の中央に配置された、圧縮空気で運転される車両ブレーキシステム用の電気空圧式二重制御弁であって、各ブレーキのために対応配設された制御弁ユニットを内部に組込んだ共通のリレー弁ケーシング（１）を備えており、前記制御弁ユニットが弁作動のために、所属の制御室（３ａ，３ｂ）の内部に配置されていて夫々１つの軸方向に移動調整可能な制御ピストンを有し、各制御ピストンが独自の軸方向移動調整のために、隣接したパイロット弁ケーシング内に収蔵された電磁式のパイロット弁ユニットを介して夫々制御圧で負荷可能であり、しかも前記パイロット弁ケーシングと前記リレー弁ケーシング（１）がその間に介在するパッキンユニットを介して着脱可能に結合されている形式のものにおいて、パッキンユニットが一体に構成されており、かつ、夫々１つの制御室（３ａ，３ｂ）に対応配設されたほぼリング状の２つのシールリング区分（５ａ，５ｂ）から成り、両シールリング区分相互が、その中間に介在する一体成形された複数のブリッジウェブ（６ａ〜６ｃ）を介して結合しており、しかも該ブリッジウェブ（６ａ〜６ｃ）が、両シールリング区分（５ａ，５ｂ）の相対位置の特定の公差補償を、前記ブリッジウェブ（６ａ〜６ｃ）の弾性的な撓曲を介して、前記パイロット弁ケーシングとリレー弁ケーシング（１）との間の結合平面内で行うように、両シールリング区分（５ａ，５ｂ）の間に相互間隔をとって配置されていることを特徴とする、車両ブレーキシステム用の電気空圧式二重制御弁。
【請求項２】
少なくとも１つのブリッジウェブ（６ｂ，６ｃ）が比較的剛性に構成されており、かつ、対向距離を隔てて配置された少なくとも１つのブリッジウェブ（６ａ）が比較的弾性的に構成されており、こうして両シールリング区分（５ａ，５ｂ）相互の角度調整を介して公差補償を行うようにした、請求項１記載の電気空圧式二重制御弁。
【請求項３】
ブリッジウェブ（６ａ〜６ｃ）が、撓曲を容易にするために外向き円弧状に形成されている、請求項１記載の電気空圧式二重制御弁。
【請求項４】
ブリッジウェブ（６ａ〜６ｃ）が、撓曲時の捩れを避けるために円形乃至楕円形の横断面を有している、請求項１記載の電気空圧式二重制御弁。
【請求項５】
２つの隣り合ったブリッジウェブ（６ｂ，６ｃ又は６ｂ，６ａ）が、シールリング区分（５ａ，５ｂ）の隣接円弧部分と協働して、パイロット弁ケーシングとリレー弁ケーシング（１）との間に延びる圧力媒体通路（４ａ，４ｂ）を封止する、請求項１から４までのいずれか１項記載の電気空圧式二重制御弁。
【請求項６】
弾性材料から成る両シールリング区分（５ａ，５ｂ）並びに剛性のブリッジウェブ（６ｂ，６ｃ）が、内部に埋込んだ剛性材料から成る補強インサート（１２）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の電気空圧式二重制御弁。
【請求項７】
補強インサート（１２）が鋼、アルミニウム、真鍮又は剛性プラスチックから成っている、請求項６記載の電気空圧式二重制御弁。
【請求項８】
シールリング区分（５ａ，５ｂ）が夫々、パイロット弁ケーシングとリレー弁ケーシング（１）との間の結合平面内で半径方向に延びるパッキン主区分（９）と、静的なケーシング封止のための半径方向外位のパッキン区分（１０）並びに動的な制御ピストン封止のための半径方向内位のパッキン区分（１１）から成っている、請求項１から７までのいずれか１項記載の電気空圧式二重制御弁。
【請求項９】
パッキン主区分（９）の領域内でシールリング区分（５ａ，５ｂ）の円周上の少なくとも１つの部位に、リレー弁ケーシング（１）からパイロット弁ケーシングへ延びる弁内部の圧力媒体通路の連通を保証するための穿設孔（７ａ，７ｂ）が設けられている、請求項８記載の電気空圧式二重制御弁。
【請求項１０】
パッキン主区分（９）の領域内でシールリング区分（５ａ，５ｂ）の円周上の少なくとも１つの部位に、パイロット弁ケーシングの、圧力室として使用されない領域と周辺外気との圧力平衡を確保するための圧力補償エレメント（８ａ，８ｂ）が配置されている、請求項８記載の電気空圧式二重制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのブレーキを装備した車軸の中央に配置された、圧縮空気で運転される車両ブレーキシステム用の電気空圧式二重制御弁であって、各ブレーキのために対応配設された制御弁ユニットを内部に組込んだ共通のリレー弁ケーシングを備えており、前記制御弁ユニットが弁作動のために、所属の制御室の内部に配置されていて夫々１つの軸方向に移動調整可能な制御ピストンを有し、各制御ピストンが独自の軸方向移動調整のために、隣接したパイロット弁ケーシング内に収蔵された電磁式のパイロット弁ユニットを介して夫々制御圧で負荷可能であり、しかも前記パイロット弁ケーシングと前記リレー弁ケーシングがその間に介在するパッキンユニットを介して着脱可能に結合されている形式のものに関する。
【０００２】
前記形式の制御弁は、ブレーキ圧を所期の制動作用に相応して制御するために、車両の圧縮空気式ブレーキシステム内において使用される。制御弁を起点とするブレーキ導管は通常この目的のために、車輪のブレーキシリンダに接続しており、該ブレーキシリンダは、これに接続されたディスクブレーキ又はドラムブレーキのために、車輪を制動するのに要する制動力を発生する。電気空圧式制御弁のための圧力目標値の設定は、電気式にも空圧式にも行うことができる。しかしながら空圧式作動制御装置は大抵は、電気式作動制御装置の故障の場合に安全のために使用されるにすぎない。
【背景技術】
【０００３】
前記形式の電気空圧式の制御弁は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６ ０５ ５６２号明細書に基づいて公知である。該制御弁は、リレー弁ケーシング内に配置された制御室の内部に収蔵された大面積の内位の制御ピストンを有している。該制御ピストンは制御室を、対置する作業室から仕切っている。該作業室側では制御ピストンに、共軸の中空ピンが形成されており、該中空ピンは、隣接した弁座ユニットを作動するために使用される。該弁座ユニットは、ばね負荷された弁管の軸方向移動調整によって、外位のブレーキ導管接続部と給圧接続部並びに抽気接続部との間で圧縮空気流を切換える。パイロット弁ユニットを介して制御室は、制御ピストンに作用する制御圧で負荷される。パイロット弁ユニットはこの場合２つの電気空圧式パイロット弁から成っており、該パイロット弁は、組込まれた電気コイルへの相応の給電によって、制御室内部における制御圧の昇圧、保圧又は降圧を生ぜしめ、該制御圧は、制御ピストンの対向側ではブレーキシリンダ用の作業圧を発生させる。パイロット弁ケーシングは、作業室を周辺外気に対して封止するシールリングを介して、リレー弁ケーシングと着脱可能に結合されている。
【０００４】
単一の制御弁ユニットを組込んだ電気空圧式制御弁の前記実施形態以外に、また従来技術において公知になっている二重制御弁では、共通のリレー弁ケーシング内に２つの制御弁ユニットが組込まれている。この配置構成は通常、車両の後車軸のために使用され、その場合、フレームのセンターに配置することが可能である。その限りにおいて二重制御弁は、後車軸の両車輪に配設された両ブレーキを作動制御する。
【０００５】
共通のリレー弁ケーシング並びに該リレー弁ケーシングに結合されたパイロット弁ケーシングを鋳造する場合に発生する問題は、隣接された両制御室の正確な相対位置を確実には保証できないことである。この鋳造に起因したケーシング公差以外に、使用されるシールリングの公差も避けられない。従って不都合な連鎖公差が生じることになるので、リレー弁ケーシングとパイロット弁ケーシングとの間の封止性は必ずしも保証されていない。更に手操作による組立の場合、時としてシールリングの組付けを失念することがあるので、高い補修作業費が生じる。
【０００６】
そこで本発明の課題は、前記形式の電気空圧式二重制御弁を改良して、リレー弁ケーシングとパイロット弁ケーシングとの間の確実な封止を保証するところの、簡単に組付け可能なパッキンユニットを提供することである。
【０００７】
前記課題は、請求項１に発明の上位概念として特定した形式の電気空圧式二重制御弁の前提条件と、請求項１の特徴部に発明の要旨として記載した構成手段との組合せによって解決される。従属請求項に記載した事項は、本発明の有利な更なる構成手段を表わす。
【０００８】
要するに前記課題を解決する本発明の要旨とするところは、パッキンユニットが一体に構成されており、かつ、夫々１つの制御室に対応配設された実質的にリング状の２つのシールリング区分から成り、両シールリング区分相互が、その中間に介在する一体成形された複数のブリッジウェブを介して結合しており、しかも該ブリッジウェブが、両シールリング区分の相対位置の特定の公差（トレランス）補償を、前記ブリッジウェブの弾性的な撓曲を介して、前記パイロット弁ケーシングとリレー弁ケーシングとの間の結合平面内で行うように、両シールリング区分の間に相互間隔をとって配置されている点にある。
【０００９】
本発明のパッキンユニットの利点は、該パッキンユニットの一体構成に基づいて組立時に個々のパッキン構成部分の組付けを失念することがあり得ないことである。それのみならずパッキンユニットの一体構成は、組立工程を自動化するための理想的な前提条件を提供する。相互間隔を隔てた両シールリング区分の可撓性に基づいて、リレー弁ケーシング及び／又はパイロット弁ケーシングにおける鋳造に起因した公差の補償が単純な形式で可能になる。公差補償は本発明によれば、弾性的に撓曲可能なブリッジウェブによって、簡単に可能になる。これによって公差は、ほとんど力をかけずに補償することができる。
【００１０】
本発明を改良する構成手段によれば、少なくとも１つのブリッジウェブが比較的剛性に構成されており、かつ、対向距離を隔てて配置された少なくとも１つのブリッジウェブが比較的弾性的に構成されており、こうして両シールリング区分相互の角度調整を介して公差補償を行うようにした。剛性に構成されたブリッジウェブによって、操作し易い、しかも一体的な形態の故に比較的安定したパッキンユニットが生じ、しかも弾性的なブリッジウェブを介して公差補償が行われる。
【００１１】
ブリッジウェブは、撓曲を容易にするために外向き円弧状に形成されているのが有利である。更にまたブリッジウェブ、撓曲時の捩れを避けるために円形乃至楕円形の横断面をもって形成することができる。
【００１２】
本発明を更に改善する手段によれば、２つの隣り合ったブリッジウェブは、シールリング区分の隣接円弧部分と相俟って、パイロット弁ケーシングとリレー弁ケーシングとの間に延びる圧力媒体通路を封止するために役立つ。このような圧力媒体通路は例えば、供給圧をリレー弁ケーシングの給圧接続部から、パイロット弁ケーシング内に収蔵されたパイロット弁に供給するように設けることができる。この限りではこの圧力媒体通路を封止するために別個のパッキンエレメントを設ける必要はない。
【００１３】
パッキンユニットの充分な形状安定性を保証するために、弾性材料から成る両シールリング区分並びに剛性のブリッジウェブは、内部に埋込んだ鋼、アルミニウム又はプラスチックのような剛性材料から成る補強インサートを有することができる。
【００１４】
シールリング区分は夫々、パイロット弁ケーシングとリレー弁ケーシングとの間の結合平面内で半径方向に延びるパッキン主区分と、静的なケーシング封止のための半径方向外位のパッキン区分並びに動的な制御ピストン封止のための半径方向内位のパッキン区分から成っているのが有利である。パッキン主区分の領域内でシールリング区分の円周上の少なくとも１つの部位に、リレー弁ケーシングとパイロット弁ケーシングとの間で延びる弁内部の圧力媒体通路の連通を保証するための穿設孔を付加的に設けておくことができる。このような穿設孔は、パッキンユニット内へ組込まれた圧力補償エレメントのための枠として使用することもできる。前記圧力補償エレメントは、パイロット弁ケーシングの、圧力室として使用されない弁内部領域と周辺外気との圧力平衡を確保するために設けられている。
【００１５】
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
【００１６】
図１によれば電気空圧式二重制御弁はリレー弁ケーシング１を有し、該リレー弁ケーシングは、パイロット弁ケーシング（図示せず）と結合されている。該パイロット弁ケーシングは、その接触面でリレー弁ケーシング１に対して、慣用の半割ケーシングの形式で対応するように構成されており、かつ若干の孔２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを介してリレー弁ケーシング１とねじ締結されている。リレー弁ケーシング１の内部には、２つの軸平行の制御室３ａ，３ｂが形成されており、該制御室内には、パイロット制御される座止弁の形式で弁を作動するための制御ピストン（やはり図示せず）が配置されている。該制御ピストンの負荷は、パイロット弁ケーシング内に収蔵されぬたパイロット弁ユニットを介して行われ、該パイロット弁ユニットは個別的な電気的に切換え可能な電磁弁から成っている。両制御室３ａ，３ｂ間には、リレー弁ケーシング１とパイロット弁ケーシングとの中間を延びる２つの圧力媒体通路４ａ，４ｂが設けられており、両圧力媒体通路はパイロット弁ケーシングとリレー弁ケーシング１との間で、弁内部の圧縮空気を案内するためのものである。両制御室３ａ，３ｂ並びに、弁内部の両圧力媒体通路４ａ，４ｂを囲むリレー弁ケーシング１の端面側領域には、リレー弁ケーシング１とパイロット弁ケーシングとの間の封止結合を可能にするパッキンユニットが設けられている。
【００１７】
前記パッキンユニットは図２によれば、２つのシールリング区分５ａ，５ｂから成っており、各シールリング区分は夫々１つの制御室（図示せず）に配設されている。両シールリング区分５ａ，５ｂは、両シールリング区分に一体成形された３つのブリッジウェブ６ａ，６ｂ，６ｃを介して互いに結合されている。但しこの場合、ブリッジウェブ６ａは比較的弾性的に構成されているのに対して、対向距離を隔てて隣接配置された両ブリッジウェブ６ｂ，６ｃは比較的剛性である。従って前記パッキンユニットによって得ようとする公差補償は、両シールリング区分５ａ，５ｂ相互の角度調節を介して可能である。隣り合った両ブリッジウェブ６ｂ，６ｃは、シールリング区分５ａ，５ｂの隣接円弧部分と相俟って、パイロット弁ケーシングとリレー弁ケーシング１との間の中央に延びる圧力媒体通路４ｂ（図２では図示せず）を封止するために役立つ。他方の圧力媒体通路４ａは、ブリッジウェブ６ａ，６ｂとシールリング区分５ａ，５ｂの隣接円弧部分との協働によって封止される。シールリング区分５ａ，５ｂの円周には、リレー弁ケーシング１とパイロット弁ケーシングとの間に延びる弁内部の圧力媒体通路の封止された連通を保証するために、若干の穿設孔７ａ，７ｂが設けられている。このような穿設孔のうち２つの穿設孔内には、パイロット弁ケーシングの、圧力室としては使用されない弁内部域と大気との圧力平衡を保証するために、それぞれ圧力補償エレメント８ａ，８ｂが組込まれている。パッキンユニット内への圧力補償エレメントの組込みによって、相当のケーシング区分における別個の組付けが省かれる。
【００１８】
図３から判るように各シールリング区分５ａ，５ｂは、パイロット弁ケーシングとリレー弁ケーシング１との間の結合平面内で半径方向に延びるパッキン主区分９から成っており、該パッキン主区分には、静的なケーシング封止のための半径方向外位のパッキン区分１０並びに動的な制御ピストン封止のための半径方向内位のパッキン区分１１が一体成形されている。更にまた前記の両シールリング区分５ａ，５ｂ内には、剛性材料から成る補強インサート１２が、パッキンユニットの形状安定性を確保するために埋込まれている。
【００１９】
本発明は、前記の有利な実施例のみに限定されるものではない。むしろ、構造的に異なった形態であるにも拘わらず、ここに請求する技術思想を適用する変化態様もまた考えられ得る。本発明は特に、両制御室の傍に延びる弁内部の若干の圧力媒体通路を封止するためにシールリング区分域に設けた穿設孔の個数及び機能のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】二重制御弁のリレー弁ケーシングの平面図である。
【図２】図１に示したリレー弁ケーシングで使用されるパッキンユニットの平面図である。
【図３】図２に示したパッキンユニットの縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    リレー弁ケーシング、  ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ    孔、  ３ａ，３ｂ    制御室、  ４ａ，４ｂ    圧力媒体通路、  ５ａ，５ｂ    シールリング区分、  ６ａ，６ｂ，６ｃ    ブリッジウェブ、  ７ａ，７ｂ    穿設孔、  ８ａ，８ｂ    圧力補償エレメント、  ９    パッキン主区分、  １０    半径方向外位のパッキン区分、  １１    半径方向内位のパッキン区分、  １２    補強インサート
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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2004529815.tif 000021
2004529815.tif 000022
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