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Automatisches Entwässerungsventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Entwässerungsventil für Druckluftanlagen, insbesondere Kraftfahrzeugbremsanlagen, mit einem als Differentialkolben ausgebildeten Schaltkolben, vor dessen grösserer Kolbenfläche eine mit einer Steuerleitung verbundene Steuerkammer und vor dessen kleinerer Kolbenfläche eine Ringkammer angeordnet ist, die beispielsweise mit einem zu entwässernden Luftbehälter in Verbindung steht sowie mit einer in Abhängigkeit von der Beaufschlagung des Schaltkolbens, d. h. der Stellung des als Schieber ausgebildeten Schaltkolbenschaftes entweder mit der Ringkammer oder aber mit der Atmosphäre verbundenen Entwässerungskammer.
Bereits bekannte automatische Entwässerungsventile weisen den Nachteil auf, dass sich in der Steuerkammer Wasser ansammelt. Dieses Wasser kann gefrieren und sprengt dann häufig das Gehäuse des Entwässerungsventils.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Entwässerungskammer ausserdem über ein im tiefsten Punkt der Steuerkammer angeordnetes in Richtung Entwässerungskammer öffnendes Rückschlagventil mit der Steuerkammer verbunden ist, dessen bewegliches Glied von einem den Schaltkolbenschaft im Bereich einer oder mehrerer in die Steuerkammer führender Entwässerungsbohrungen umschliessenden elastischen Ring gebildet ist. Vorteilhaft ist es, wenn das Rückschlagventil von einer im Schaltkolbenschaft angeordneten Nut und von einem in diese Nut eingelegten O-Ring gebildet ist. Ausserdem ist es vorgesehen, dass der Schaltkolben einen als Sammelbehälter ausgebildeten zur Steuerkammer gehörenden Hohlraum für das in die Steuerkammer eindringende Wasser aufweist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Das Entwässerungsventil ist über einen Anschluss 7 mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Luftbehälter der Anlage und über einen Anschluss 8 mit einer Rohrleitung verbunden, in der es zu einem möglichst regelmässigen Druckauf- und Druckabbau kommt, wie z. B. mit der Rohrleitung vor einem Druckregler, mit einer Bremszylinderleitung oder auch mit der Rohrleitung einer pneumatischen Türbetätigung. In einem Ventilgehäuse 9 ist ein Schaltkolben 3 mit einem Schaltkolbenschaft 3a angeordnet. Der Schaltkolbenschaft 3a hat an seinen Mantelflächen zwei Einfräsungen 11 und 12.
Der Schaltkolben 3 und der Schaltkolbenschaft 3a weisen einen als Sammelbehälter ausgebildeten Hohlraum la auf.
An der Oberseite des Schaltkolbens 3 befindet sich eine Steuerkammer 1, welche über den Hohlraum la und eine Bohrung 2 im Schaltkolbenschaft 3a mit einer Entwässerungskammer 4 in Verbindung steht. Eine Nut 5 bildet zusammen mit einem unter Vorspannung stehenden O-Ring 6 ein in Richtung Entwässerungskammer 4 öffnendes Rückschlagventil 5, 6. Der O-Ring 6 liegt auf zwei Kanten am Übergang der Nut 5 zur Mantelfläche des Schaltkolbens 3 dichtend auf, kann aber auch auf den beiden Flanken der Nut 5 aufliegen. Eine Ringkammer 10 steht über den Anschluss 7 mit dem Luftbehälter in Verbindung. Am unteren Ende des Entwässerungsventils befindet
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sich eine Entwässerungsöffnung 13.
Die Wirkungsweise des automatischen Entwässerungsventils ist folgende :
Bei drucklosem Zustand der am Anschluss 8 angeschlossenen Rohrleitung befindet sich der Schaltkolben 3 des Entwässerungsventils in der in der Zeichnung dargestellten Stellung. Der in der Ringkammer 10 anstehende Luftbehälterdruck hat den Schaltkolben 3 in die obere Endlage gedrückt. Das Rückschlagventil 5,6 ist infolge der Vorspannung des 0-Ringes 6 geschlossen. Die Entwässerungskammer 4 ist über die Einfräsung 12 im Schaltkolbenschaft 3a und die Entwässerungsöffnung J3 mit der Atmosphäre verbunden, so dass das in der Entwässerungskammer 4 befindliche Wasser abfliessen kann.
Ein Druckaufbau in der am Anschluss 8 angeschlossenen Rohrleitung und damit auch in der Steuerkammer 1 bewirkt zuerst, dass das in der Steuerkammer 1, d. h. in dem Hohlraum la, befindliche Wasser über das sich bereits bei geringem Druck öffnende Rückschlagventil 5,6 in die Entwässerungskammer 4 gepresst wird. Erreicht der Druck in der Steuerkammer 1 den Schaltdruck, so geht der Schaltkolben 3 in seine untere Endlage. Die Verbindung der Entwässerungskammer 4 mit der Atmosphäre wird unterbrochen, wenig später aber der Luftbehälter über den Anschluss 7, die Ringkammer 10 und die Einfräsung 11 am Schaltkolbenschaft 3a mit der Entwässerungskammer 4 verbunden. Unter der Einwirkung des sich in der Entwässerungskammer 4 aufbauenden Druckes schliesst das Rückschlagventil 5,6.
Befindet sich Wasser im Luftbehälter, so wird dieses jetzt in die Entwässerungskammer 4 gedrückt.
Ein Druckabbau in der Steuerkammer l führt wieder zu einer Entleerung der Entwässerungskam- mer 4.
Der wechselnde Druckauf- und Druckabbau in der Steuerkammer 1 steuert also die Entwässerung des Luftbehälters der Anlage und der Steuerkammer 1.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Automatisches Entwässerungsventil für Druckluftanlagen, insbesondere Kraftfahrzeugbremsanlagen, mit einem als Differentialkolben ausgebildeten Schaltkolben, vor dessen grösserer Kolbenfläche eine mit einei Steuerleitung verbundene Steuerkammer und vor dessen kleinerer Kolbenfläche eine Ringkammer angeordnet ist, die beispielsweise mit einem zu entwässernden Luftbehälter in Verbindung steht sowie mit einer in Abhängigkeit von der Beaufschlagung des Schaltkolbens, d. h.
der Stellung des als Schieber ausgebildeten Schaltkolbenschaftes entweder mit der Ringkammer oder aber mit der Atmosphäre verbundenen Entwässerungskammer, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungskammer (4) ausserdem über ein im tiefsten Punkt der Steuerkammer (1) angeordnetes in Richtung Entwässerungs ! < ammer (1) öffnendes Rückschlagventil (5,6) mit der Steuerkammer (1) verbunden ist, dessen bewegliches Glied von einem den Schaltkolbenschaft (3a) im Bereich einer oder mehrerer in die Steuerkammer (1) führender Entwässerungsbohrungen (2) umschliessenden elastischen Ring gebildet ist.
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Automatic drain valve
The invention relates to an automatic drainage valve for compressed air systems, in particular motor vehicle brake systems, with a switching piston designed as a differential piston, in front of the larger piston surface of which a control chamber connected to a control line is arranged and in front of the smaller piston surface there is an annular chamber which, for example, is connected to an air reservoir to be drained stands as well as with a function of the action on the switching piston, d. H. the position of the piston shaft designed as a slide either with the annular chamber or with the drainage chamber connected to the atmosphere.
Known automatic drainage valves have the disadvantage that water accumulates in the control chamber. This water can freeze and then often bursts the housing of the drain valve.
The object of the invention is to eliminate this disadvantage.
This object is achieved in that the drainage chamber is also connected to the control chamber via a check valve that opens in the direction of the drainage chamber and is located at the lowest point of the control chamber, the movable member of which is formed by an elastic ring surrounding the switching piston shaft in the area of one or more drainage bores leading into the control chamber is. It is advantageous if the check valve is formed by a groove arranged in the switching piston shaft and by an O-ring inserted into this groove. In addition, it is provided that the switching piston has a cavity, designed as a collecting container, belonging to the control chamber for the water penetrating into the control chamber.
In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown.
The drainage valve is connected via a connection 7 to an air tank of the system, not shown in the drawing, and via a connection 8 to a pipeline in which there is a pressure build-up and pressure reduction as regular as possible, e.g. B. with the pipeline in front of a pressure regulator, with a brake cylinder line or with the pipeline of a pneumatic door control. A switching piston 3 with a switching piston shaft 3a is arranged in a valve housing 9. The shift piston shaft 3a has two milled recesses 11 and 12 on its lateral surfaces.
The switching piston 3 and the switching piston shaft 3a have a cavity la designed as a collecting container.
At the top of the switching piston 3 is a control chamber 1 which is connected to a drainage chamber 4 via the cavity 1 a and a bore 2 in the switching piston shaft 3 a. A groove 5, together with a pretensioned O-ring 6, forms a check valve 5, 6 which opens in the direction of the drainage chamber 4 rest on the two flanks of groove 5. An annular chamber 10 is connected to the air tank via the connection 7. Located at the bottom of the drain valve
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a drainage opening 13.
The mode of operation of the automatic drainage valve is as follows:
When the pipeline connected to connection 8 is depressurized, the switching piston 3 of the drainage valve is in the position shown in the drawing. The air reservoir pressure present in the annular chamber 10 has pushed the switching piston 3 into the upper end position. The check valve 5, 6 is closed as a result of the prestressing of the O-ring 6. The drainage chamber 4 is connected to the atmosphere via the milled recess 12 in the switching piston shaft 3a and the drainage opening J3, so that the water in the drainage chamber 4 can flow off.
A pressure build-up in the pipeline connected to the connection 8 and thus also in the control chamber 1 first causes the in the control chamber 1, i.e. H. Water located in the cavity la, is pressed into the drainage chamber 4 via the check valve 5, 6, which opens even at low pressure. When the pressure in the control chamber 1 reaches the switching pressure, the switching piston 3 moves into its lower end position. The connection between the drainage chamber 4 and the atmosphere is interrupted, but a little later the air reservoir is connected to the drainage chamber 4 via the connection 7, the annular chamber 10 and the milled recess 11 on the switching piston shaft 3a. Under the action of the pressure building up in the drainage chamber 4, the check valve 5, 6 closes.
If there is water in the air tank, it is now pressed into the drainage chamber 4.
A pressure reduction in the control chamber 1 again leads to the drainage chamber 4 being emptied.
The alternating pressure build-up and pressure decrease in the control chamber 1 thus controls the drainage of the air reservoir of the system and the control chamber 1.
PATENT CLAIMS:
1. Automatic drainage valve for compressed air systems, especially motor vehicle brake systems, with a switching piston designed as a differential piston, in front of whose larger piston surface a control chamber connected to a control line and in front of whose smaller piston surface an annular chamber is arranged, which is connected, for example, to an air tank to be drained and to a depending on the action on the switching piston, d. H.
the position of the switching piston shaft designed as a slide either with the annular chamber or with the atmosphere connected dewatering chamber, characterized in that the dewatering chamber (4) also has a in the lowest point of the control chamber (1) in the direction of the drainage! <ammer (1) opening non-return valve (5,6) is connected to the control chamber (1), the movable member of which is surrounded by an elastic ring surrounding the control piston shaft (3a) in the area of one or more drainage bores (2) leading into the control chamber (1) is formed.