Vorrichtung zum Unterbrechen der 1)ruckmittelzufuhi# zu einem Behälter, insbesondere für Dr uchluftbr emseinrichtungen von 1tr aftfahrzeugen. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Unterbrechen .der Druckmittelzufuhr zu einem Behälter, insbesondere für Druckluft- bremseinrichtungen von Kraftfahrzeugen.
Diese Vorrichtung, im nachfolgenden "Leer laufschalter" genannt, besitzt ein Überdruck ventil, das bei einem bestimmten Behälter druck öffnet und Druckluft aus dem Behälter zu einem Steuerglied (Kolben oder Membran) strömen lässt, das dann seinerseits eine die Druckmittelzufuhr zum Behälter unterbre chende Vorrichtung betätigt. Diese unter brechende Vorrichtung kann ein Entlüftungs ventil sein, welches die vom Verdichter kom mende Druckmittelleitung in diesem Falle mit der Aussenluft verbindet, oder eine aus- rückbare Kupplung für den Verdichteran- trieb.
Bei den bekannten "Leerlaufschaltern" dieser Art liegt das Überdruckventil quer zur Strömrichtung des Druckmittels, so dass eine besondere Kammer für die Schliessfeder an das Schaltergehäuse angebaut und ausserdem eine besondere Absperrvorriehtung (Kolben oder Membran) vorgesehen werden muss, wel che ein Entweichen des Druckmittels über die Federkammer verhindern soll. Diese Schalter sind deshalb teuer, sperrig und nicht unbedingt zuverlässig.
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist er findungsgemäss das Überdruckventil unmittel bar in dem zum .Steuerglied führenden Strö mungsweg des Druckmittels angeordnet und auf der dem Druckmittelstrom abgewendeten Seite mindestens annähernd in demselben Mass vom Druck entlastet, in dem es auf der andern Seite in der Schliessstellung vom Be hälterdruck belastet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeiehnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vor richtung, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1: Die Zeichnung zeigt einen "Leerlauf- schalter" für eine Drucklufterzeugungsan- lage für Kraftfahrzeugbremsen. Sämtliche Teile der Vorrichtung sind in einem gemein samen Gehäuse 10 untergebracht.
Bei 11 tritt die vom nicht gezeichneten Verdichter kommende Druckluft in eine Kammer 12, um von dort über ein Rückschlagventil 13 in einen Kanal 14 zu gelangen, der durch ein Rohr 15 mit dem nicht gezeichneten Druck luftbehälter verbunden ist.
Vom Druckluftbehälter führt eine zweite Leitung 16 zum Gehäuse 10 zurück, die in einer als Ventilsitz 17 ausgebildeten Ver- schlussschraube 18 mündet. Auf den Sitz 17 legt sich ein Ventilteller 19, der in Achs richtung der Verschlussschraube 18 und der daran anschliessenden Gehäusebohrung 20 be weglich ist. Er wird durch eine Feder 21 auf seinen Sitz gedrückt und hat an seinem Rand Durchtrittsöffnungen 22 für die Druck luft.
Die Schliessfeder 21 stützt sich an einer Scheibe 23 ab, die ebenfalls Öffnungen 24 für den Druckluftdurchgang und ausserdem in der Mitte einen zylindrischen Ansatz 25 zur Befestigung eines in achsialer Richtung nachgebenden Metallbalges 26 hat, dessen anderes Ende am Teller 18 befestigt (zum Beispiel angelötet) ist. Die Befestigungs stellen sind luftdicht abgeschlossen. Der Innendurchmesser d des Balges 26 ist min destens ungefähr so gross wie der Durch messer d' der Öffnung am Sitz 17.
Hinter der Scheibe 23 i st in der Bohrung 20 ein Kolben 27 angeordnet, dessen Stange 28 beim Linkshub gegen einen Ventilteller 29 .stösst. Eine Feder 30 sucht den Teller 29 auf seinem Sitz an einer Bohrung 31 zu halten, welche die Kammer 12 mit dem Raum links des Kolbens 27 verbindet. Von dem Raum links des Kolbens 27 führt eine Leitung 32 in üblicher Weise zur Aussenluft oder zur Saugseite des Verdichters. In der Wand des Gehäuses ist ausserdem eine enge Entlüftungsbohrung 33 für den Raum zwi- schen dem Teller 19 und dem Kolben 27 vor gesehen.
Die Vorrichtung wirkt wie folgt: Wenn die Luft im Druckluftbehälter einen bestimmten Druck erreicht, öffnet sie das Überdruckventil 19/17 und strömt durch die Öffnungen 22 und 24 vor den Kolben 27. Dadurch wird der Kolben 27 nach links gedrückt, so dass er den Ventilteller 29 ab hebt und die durch 11 vom Verdichter kom mende Druckluft durch die Kanäle 31 und 32 unmittelbar ins Freie oder zur Saugseite des Verdichters entweichen lässt.
Die nach dem Öffnen des Überdruck ventils 19/17 in die Bohrung 20 austretende Druckluft verbreitet sich natürlich über den ganzen Raum zwischen dem Kolben 27 und der Verschlussschraube 18. Wenn der Balg 26 nicht vorhanden wäre, würde das ge- o -ff te Ventil zu beiden Seiten in cleiehem ne C Masse vom Druck beeinflusst, so dass kein Kraftüberschuss mehr vorhanden wäre, der den Teller 19 entgegen. der Federkraft ge öffnet halten könnte. Der Teller 19 würde also dauernd zwischen seiner Offnungs- und Schliessstellung hin- und herpendeln.
Da aber die linke Seite des Tellers 19 (durch den Balg 26) teilweise vom Druck entlastet ist, so bleibt auch nach .dem Öffnen ,des Ventils 17119 die Eröffnungskraft un vermindert wirksam. Bezeichnet man den Öffnungsdruck mit p und die Federkraft mit F, so gilt für den Augenblick des Öffners des Ventils
EMI0002.0053
Nach dem Öffnen des Ventils wirkt im Öff nungssinn die Kraft
EMI0002.0054
wobei D der Scheibendurchmesser des Ventil tellers 19 ist.
Im Schliesssinn wirken die Kräfte
EMI0002.0056
Für den Eröffnungszustand des Ventils gilt demnach
EMI0003.0001
Da aber <I>d =</I> d', so ergibt sich aus einem Vergleich der ersten und letzten Gleichung ohne weiteres, dass bei dem beschriebenen Ventil auch im Zustand voller Eröffnung noch die gleichen Kraftver hältnisse herrschen, wie beim Offnungs- 'beginn. Das Überdruckventil öffnet sich <B>1,1</B> ichmässig und spricht sehr rasch schon auf' kleine Druckveränderungen im Druckluft behälter an.