JPH0676052B2 - 同一のプランジャを用いたトリップ差圧式ダッシュ制御弁 - Google Patents

同一のプランジャを用いたトリップ差圧式ダッシュ制御弁

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JPH0676052B2
JPH0676052B2 JP1-504634A JP50463489A JPH0676052B2 JP H0676052 B2 JPH0676052 B2 JP H0676052B2 JP 50463489 A JP50463489 A JP 50463489A JP H0676052 B2 JPH0676052 B2 JP H0676052B2
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fluid pressure
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T15/00Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02Application and release valves
    • B60T15/04Driver's valves
    • B60T15/041Driver's valves controlling auxiliary pressure brakes, e.g. parking or emergency brakes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体圧力ブレーキ装置用制御弁に関する。トラ
クタ・トレーラ連結車両用のエアブレーキ装置は、連結
車両の駐車・非常ブレーキを制御するための運転者によ
り作動且つダッュに装着された制御弁を必要としてい
る。この種の車両は一般に、タンデム式スプリングブレ
ーキアクチュエータが前記制御弁により制御される解除
圧力によって解放状態に保たれるようにした駐車・非常
系統を装備している。従って、解除圧力が排出された場
合には駐車・非常ブレーキが自動的に作動されるのであ
る。
制御弁は車両の運転者により作動される一対の弁プラン
ジャを含む。一方のプランジャはトレーラの駐車・非常
系統への連通を制御し、トラクタがトレーラを切り離し
たボブテールモードで作動される場合にこの系統への連
通を遮断することができる。他方のプランジャはトラク
タ及びトレーラの両方の駐車・非常ブレーキを作動さ
せ、このプランジャの作動によりトラクタ及びトレーラ
の両方の駐車・非常ブレーキを同時に作動させる「系統
駐車」能力を与えるのに用いられる。このような従来の
弁は米国特許第4,330,157号に開示されている。
連邦の規定では、系統内の圧力レベルが所定の安全作動
レベル以下に低下した場合、制御弁が駐車・非常ブレー
キを自動的に作動させる、即ち、制御弁が「トリップ」
することが要求されている。工業上の慣行では、トラク
タの駐車・非常ブレーキが作動される前に(即ち、より
高い圧力レベルにおいて)、トレーラのブレーキが作動
されることが更に指令されている。例えば、トレーラの
ブレーキ作動は通常、供給圧力が2.45Kg/cm2(35psi)
から3.15Kg/cm2(45psi)までの圧力範囲以下に低下し
た時に起こるように設計され、車両全体における駐車・
非常ブレーキの自動的作動は、圧力が1.4〜2.1Kg/cm
2(20〜30psi)の圧力レベル範囲に低下したときに起こ
る。
従来の制御弁で用いられているプランジャは同一のよう
に見えるが、該プランジャ及びこれと組合わされるスプ
リングは、トリップ圧力間で差を保つために僅かに異な
っていなければならない。従って、2つの別個のプラン
ジャのための金型を備えなければならず、弁の製造に際
し異なる構成部品を必要とし、また弁を修理する際に
は、機械工はプランジャを逆にしないように十分注意し
なければならない。本発明は、両プランジャが同一であ
り、且つプランジャと共に用いられるスプリングも同一
に構成した2プランジャ式ブレーキ制御弁を提供するこ
とにある。トリップ圧力の差は後述するように弁ハウジ
ングを変えることにより生じる。従って、トラクタの駐
車ブレーキは、トレーラの駐車ブレーキが作動される点
より低い所定の圧力差で常に作動し、また、プランジャ
及びピストンは同一であるため相互に交換することがで
きる。
本発明の上記及び他の利点は添付図面を参照して行う実
施例の下記説明から明白となるであろう。唯一の図は本
発明の教示に従って構成した制御弁の断面図である。
図面において、総括的に符号10で示す制御弁は、プラン
ジャ14,16を摺動自在に収容する弁ハウジング12を含
む。上述したように、本発明の重要な特徴は、プランジ
ャ14,16が相互に交換できるように実質的に同一である
ことである。プランジャ14,16は米国特許第4,691,737号
に完全に開示されており、ここでは本発明の理解に必要
なものだけについて詳細に記載する。プランジャ14,16
はハウジング12内に形成された孔18,20内に摺動自在に
収容される。
ハウジング12は主供給口22と副供給口24とを含む。供給
口22,24は車両の圧縮エアブレーキ装置の対応する流体
圧力供給回路に接続される。供給口22,24は圧力応動シ
ヤットル26の両端部に連通され、このシャットルは供給
口22,24間の圧力差に応動して、副供給口24の圧力レベ
ルが主供給口22の圧力を所定量以上超えない間は、主供
給口22を出口通路28に連通させる。シャットルは前記米
国特許第4,330,157号に詳細に記載されている。出口通
路28は孔18,20の入口部分30,32に連通する。
プランジャ14,16の各々は、入口部分30及び32内にそれ
ぞれ摺動自在且つ密封的に収容された部分34,36を含
む。プランジャ14及び16の各々は更に半径方向突出部分
38,40を含む。半径方向突出部分38,40はそれぞれプラン
ジャ14及び16に流体圧力応動面42,44を形成するととも
に、円周方向に延び、半径方向に突出し且つ(図中)下
方に延びた弾性弁要素46,48を支持する。弁要素46,48の
各々は半径方向に延びた面50,52を形成する。上述した
ように、本発明の重要な特徴は、プランジャ14,16の圧
力制御機能が異なる圧力レベルで機能し得るが、プラン
ジャ14,16は相互に交換できるように実質的に同一であ
ることである。この異なる圧力レベルは半径方向に延び
た面50,52を設けたことにより得られる。これらの面50,
52は、それぞれ孔18,20に形成されている円周方向に延
びた弁座部分54,56に密封的に係合するようになってい
る。プランジャ14,16は実質的に同一であるが、弁座部
分54,56は異なる内径を有していて、半径方向にオフセ
ットした円周方向の平面において対応する面50,52に係
合する。
前記米国特許第4,691,737号において述べているよう
に、プランジャ14,16が図中下方に押動されて面50,52を
対応する弁座54,56に係合させると、対応するOリング
シール58,60が孔18,20の大径部内へ動かされて、圧力を
入口部分30,32から通路62,64を介して孔18,20の大径部
へ連通させ、圧力は対応する流体圧力応動面42,44に対
して作用することができる。プランジャ14,16が相互に
交換可能であるので、流体圧力応動面42,44は同一であ
るが、面50,52を対応する弁座54,56と密封係合状態に保
つ下方位置にプランジャを保持しようとする流体圧力に
よる力は、流体圧力応動面42,44と対応する弁座54,56に
より限定される開口部の径との間の差に等しい有効面積
に等しい。弁座56の径は弁座54の径より大きいので、プ
ランジャ14と組合わされる不釣合い面積は、プランジャ
16と組合わされる対応する面積よりも小さい。
プランジャ14,16を対応する弁座54,56と密封係合状態に
保持しようとする力は、上述したような流体圧力による
反力の関数だけでなく、対応する戻しスプリング66,68
によりプランジャ14,16に発揮されるスプリング力の関
数でもある。上述したように、本発明の重要な特徴は、
戻しスプリング66,68が相互に交換できるように同一で
あることである。しかしながら、スプリング66,68によ
り対応するプランジャ14,16に発揮される力は等しくは
ない。スプリング66,68はコイルスプリングであるの
で、スプリングが対応するプランジャに発揮する力は、
プランジャ14,16が面50,52を対応する弁座54,56と密封
的に係合させる位置へ動かされた時にスプリングが撓む
距離の関数である。スプリング66,68の各々は対応する
スプリング空所70,72内に収容される。空所70,72の深さ
は等しくはなく、空所72は空所70よりも僅かに深い。ス
プリング66,68は対応する空所の端部74,76とプランジャ
14,16の対応する面との間に設置されるので、面50,52が
弁座54,56に密封的に係合された時にスプリング66,68が
撓む量は、等しくはない。スプリング空所70の深さはス
プリング空所72の深さよりも小さいため、スプリング66
はスプリング68よりも僅かに多く圧縮されるので、スプ
リング66により発揮される力は、スプリング68によりプ
ランジャ16に発揮される力よりも僅かに大きい。
ハウジング12は更に、トレーラの駐車・非常系統に接続
される出口78と、トラクタの駐車・非常系統に接続され
る出口80とを含む。出口78は孔18に連通され、出口80は
孔20に連通される。孔20はまた排出通路84及び一方向逆
止弁86を介して排出口82に連通され、この排出口は包囲
大気に連通される。孔18は排出通路88を介して排出口82
に連通される。前記米国特許第4,330,157号に詳細に記
載されているように、逆止弁86は高圧空気を孔20から排
出口82側に排出させて孔18へ連通させ、プランジャ14を
図示の位置へ上方に押圧し、プランジャ16が引き出され
た時は常にトレーラのブレーキ作動を行わせることとな
る。しかしながら、プランジャ14が図示の位置に動かさ
れた時には、高圧空気は逆止弁86のため通路84を通って
逆流してプランジャ16をトリップすることはできない。
図示の位置では、図示の最上端位置にあるプランジャ16
は、出口80に連通された孔20を排出口82に連通させる。
同様に、プランジャ14は孔18を介する出口78から排出通
路88そして排出口82への連通を許す。従って、前記解除
圧力が排出口82へ通気され、且つ、両プランジャ14,16
が最上端位置にあるので、トレーラ及びトラクタの両方
の駐車・非常ブレーキが作動されることとなる。車両を
動かそうとする際、両プランジャ14及び16が図中下方に
押動されて、対応する面50,52を対応する弁座54,56に係
合させる。従って、通路28からの供給圧力が通路62,64
を介して孔18,20内へ連通される。勿論、この孔18,20に
連通された供給圧力は出口78,80を介しても連通され、
解除圧力をスプリングブレーキに供給してトラクタ及び
トレーラの両方のブレーキを解放させ、車両を動かすこ
とができるのである。上述したように、車両を駐車する
際、プランジャ16が図中上方に引き出されて出口80を排
出口82へ通気し、これによりプランジャ14を自動的に突
出させて、出口78を排出口82へ連通させる。従って、ト
ラクタ及びトレーラの両方の駐車・非常ブレーキがプラ
ンジャ16の操作により同時に作動されるのである。勿
論、プランジャ16が下方位置に押し込まれたままである
場合には、トラクタのブレーキを解放したままで、プラ
ンジャ14の操作によりトレーラのブレーキを作動させる
ことができる。
重要な安全上の特徴は、孔18,20内の圧力が所定のトリ
ップ圧力以下に低下した時は常に、プランジャ14,16が
図示の位置へ自動的に「飛び出」して、圧力の喪失によ
る駐車・非常ブレーキの自動的作動を行わせることであ
る。しかしながら、車両の安定及び安全上の理由のた
め、トレーラのブレーキが作動された後に(即ち、より
低いトリップ圧力において)、トラクタのブレーキが作
動されることが必要である。上述したように、面50を弁
座54に対して保持するように流体圧力がプランジャ14に
作用する有効面積は、プランジャ16の対応する面積より
も僅かに小さく、また、スプリング66によりプランジャ
14に発揮される力は、スプリング68によりプランジャ16
に発揮される力よりも僅かに大きい。従って、プランジ
ャ14,16が相互に交換できるように実質的に同一である
にもかかわらず、プランジャ14はプランジャ16における
よりも高い圧力レベルで飛び出すこととなる。
共通の弁スプリング及び弁プランジャを用いることの利
益は、金型を節約できるとともに単一のプランジャ部品
が在庫品として必要なだけあるため、従来の組立体より
も経済的に組立体を製造できることである。更に、弁を
組立てる作業者は、肉眼では殆ど同一に見えても相互に
交換してはならない2つのプランジャの軌道を維持して
おくことが不要となるため、制御弁10は従来における同
等の性能の制御弁よりも遥かに容易に組立てることがで
きる。また、弁を修理する機械工がプランジャを相互に
交換することにより弁の性能を低下させることはなし得
ないので、制御弁の整備が容易となる。更に相互に交換
可能なプランジャとスプリング及び弁座の径とスプリン
グ空所の深さの差は、トラクタのブレーキがトレーラの
ブレーキの圧力よりも低い所定の圧力差で作動されるこ
とを確実にしている。これはトリップ圧力範囲における
公差全体を使用することを許し、製造不合格品をより少
なくできる結果となる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各々が弁プランジャを含んでいる一対の弁
    組立体を備えており、前記弁プランジャの各々がハウジ
    ングの対応する孔内に摺動自在に収容され、孔に形成さ
    れた対応する弁座部分に密封的に係合する係合状態に向
    かい又はこの状態から離れるように移動でき、一対のス
    プリングが対応するプランジャを前記係合状態から離す
    ように押圧し、各プランジャが対応するスプリングに抵
    抗する流体圧力応動面を有していて、対応する孔内の圧
    力レベルが所定のトリップ圧力以上に保たれている間
    は、各プランジャが対応するスプリングの力に抗し対応
    する弁座部分と密封係合状態に保持されるようになって
    おり、前記プランジャの流体圧力応動面はプランジャを
    相互に交換できるように等しく、前記対応する弁座部分
    と対応するスプリングとの少なくとも一方はプランジャ
    の流体圧力応動面と協働して、流体圧力応動面が等しい
    にもかかわらず弁組立体のトリップ圧力間に差を与える
    ようにしたことを特徴とする流体圧力装置用制御弁。
  2. 【請求項2】請求項1記載の制御弁において、前記スプ
    リングは相互に交換できるように実質的に同一であるこ
    とを特徴とする制御弁。
  3. 【請求項3】請求項2記載の制御弁において、前記スプ
    リングの各々はスプリング空所内に装架され、各スプリ
    ングの一対の端部の一方は対応するスプリング空所の端
    部に係合し、各スプリングの他方の端部は弁プランジャ
    に係合していて、対応するスプリングにより対応するプ
    ランジャに発揮される力がプランジャとスプリング空所
    の端部との間の距離の関数となるようにし、各スプリン
    グにより対応するプランジャに発揮される力が他のスプ
    リングにより対応するプランジャに発揮される力とは等
    しくならないように前記距離は不等であることを特徴と
    する制御弁。
  4. 【請求項4】請求項1ないし3のいずれか1項に記載の
    制御弁において、前記弁座部分の各々は、対応するプラ
    ンジャが係合状態にある時に対応するプランジャの流体
    圧力応動面と協働して、前記孔内の圧力に応答する不釣
    合い面積を形成し、プランジャが係合状態にある時に前
    記孔内の流体圧力により前記プランジャに発揮される力
    は、不釣合い面積の関数であり、前記プランジャが係合
    状態にあり且つ各孔が略同一の圧力レベルまで加圧され
    た時に、前記プランジャの流体圧力応動面がプランジャ
    を相互に交換できるように実質的に同一であるにもかか
    わらず、前記プランジャの一方に作用する流体圧力によ
    る力が他方のプランジャに作用する流体圧力による力と
    は等しくならないように前記弁座部分の寸法は不等であ
    ることを特徴とする制御弁。
  5. 【請求項5】請求項1ないし4のいずれか1項に記載の
    制御弁において、前記弁プランジャの各々は、前記孔に
    対して半径方向に延びて対応する弁座部分に係合する弾
    性弁要素を支持していることを特徴とする制御弁。
  6. 【請求項6】請求項1ないし4のいずれか1項に記載の
    制御弁において、前記弁座部分の各々は、前記孔を囲繞
    し且つ開口部を限定する環状部材に形成されており、前
    記弁座部分の前記開口部の径は不等であることを特徴と
    する制御弁。
  7. 【請求項7】請求項6記載の制御弁において、前記弁プ
    ランジャの各々は、前記孔に対して半径方向に延びた環
    状弁要素を支持し、前記弁プランジャの前記弁要素は、
    対応する他の弁座部分が係合する他の弁要素の円周方向
    に延びている平面から半径方向にオフセットした円周方
    向に延びている平面で対応する弁座部分に係合すること
    を特徴とする制御弁。
JP1-504634A 1988-06-27 1988-10-19 同一のプランジャを用いたトリップ差圧式ダッシュ制御弁 Expired - Lifetime JPH0676052B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/211,653 US4844553A (en) 1988-06-27 1988-06-27 Dash control valve with differential trip
US211,653 1988-06-27
PCT/US1988/003751 WO1990000128A1 (en) 1988-06-27 1988-10-19 Dash control valve with differential trip pressures using identical plungers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPH03502672A JPH03502672A (ja) 1991-06-20
JPH0676052B1 JPH0676052B1 (ja) 1994-09-28
JPH0676052B2 true JPH0676052B2 (ja) 1994-09-28

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ID=22787825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1-504634A Expired - Lifetime JPH0676052B2 (ja) 1988-06-27 1988-10-19 同一のプランジャを用いたトリップ差圧式ダッシュ制御弁

Country Status (7)

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US (1) US4844553A (ja)
JP (1) JPH0676052B2 (ja)
KR (1) KR960013321B1 (ja)
AU (1) AU625932B2 (ja)
BR (1) BR8807910A (ja)
CA (1) CA1314067C (ja)
WO (1) WO1990000128A1 (ja)

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