DE1128238B

DE1128238B - Control device with three connections and two valves

Info

Publication number: DE1128238B
Application number: DEB59982A
Authority: DE
Inventors: Robert Joseph Morse
Original assignee: Bendix Westinghouse Automotive Air Brake Co
Current assignee: Bendix Westinghouse Automotive Air Brake Co
Priority date: 1959-12-14
Filing date: 1960-11-04
Publication date: 1962-04-19

Description

Steuereinrichtung mit drei Anschlüssen und zwei Ventilen Die Erfindung betrifft Steuereinrichtungen mit drei Anschlüssen und zwei Ventilen,, von denen das erste durch ein in Schließrichtung federbelastetes Verschlußteil gebildet wird, das durch einen Stößel geöffnet werden kann, der eine Längsbohrung besitzt, deren eine Mündung mit dem federbelasteten Verschlußteil das zweite Ventil bildet, derart, daß das erste Ventil die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß, das zweite Ventil dagegen die Verbindung zwischen dem zweiten und dritten Anschluß beherrscht, wobei der Antrieb durch ein auf einen Kolben wirkendes Druckmittel erfolgt, was an sich bei Ventilen anderer Art bekannt ist.Control device with three connections and two valves The invention concerns control devices with three connections and two valves, of which the first is formed by a locking part spring-loaded in the closing direction, which can be opened by a plunger that has a longitudinal bore whose a mouth with the spring-loaded closure part forms the second valve, that the first valve is the connection between the first and the second connection, the second valve, however, the connection between the second and third connection mastered, with the drive being carried out by a pressure medium acting on a piston, which is known per se in valves of other types.

Bei bekannten Steuereinrichtungen dieser Art war der Stößel mit dem Antrieb verbunden, und der Sitz des ersten Ventils war am Gehäuse vorgesehen. Diese Ausführungsform konnte keine flache Auflage zwischen der Mündung des Stößels und dem Verschlußteil sicherstellen.In known control devices of this type, the plunger was with the Drive connected, and the seat of the first valve was provided on the housing. These Embodiment could not lay flat between the mouth of the plunger and the locking part.

Die Erfindung besteht darin, daß der mit der Längsbohrung versehene Stößel gegen Längsverschiebungen gesichert und in einer Längsbohrung des längsverschiebbaren Kolbens geführt ist, welcher Kolben den Sitz für das erste Ventil enthält und durch den ersten Anschluß mit Druckmitteln beaufschlagt ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß die Zuleitung des Druckmittels zum Kolben mit der Zuleitung zum Steuerventil zusammenfällt.The invention consists in that the provided with the longitudinal bore The plunger is secured against longitudinal displacement and in a longitudinal bore of the longitudinally displaceable Piston is guided, which piston contains the seat for the first valve and through pressure means is applied to the first connection. This will give the benefit achieved that the supply line of the pressure medium to the piston with the supply line to the control valve coincides.

Das Ende des Stößels, welches dem mit dem Ventil zusammenarbeitenden Ende abgekehrt ist, soll sich ferner gegen ein festes Glied abstützen, und eine der Abstützflächen des Stößels bzw. des Gliedes soll zur Bildung einer flachen Auflage zwischen dem Ventil und dem damit zusammenwirkenden Ende des Stößels abgerundet sein. Der Kolben soll ferner mit einer zweiten Antriebsfläche versehen sein, die dem Druck an dem zweiten Anschluß ausgesetzt ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Erfindung insbesondere bei schnellen, zwangläufigen Regelungen des Druckes an dem zweiten Anschluß anwendbar ist, um die Verbindung zwischen dem zweiten und dem ersten Anschluß je nach den Druckverhältnissen an dem ersten Anschluß herzustellen oder zu unterbrechen, wenn gleichzeitig die Verbindung zwischen dem zweiten und dritten Anschluß geschlossen oder geöffnet wird, ohne daß eine Verbindung zwischen dem ersten und dritten An-schluß vorkommen kann.The end of the plunger facing away from the end cooperating with the valve should also bear against a fixed member and one of the support surfaces of the plunger or member should provide a flat support between the valve and the cooperating end of the plunger be rounded. The piston should also be provided with a second drive surface which is exposed to the pressure at the second port. This results in the advantage that the invention can be used in particular with rapid, compulsory controls of the pressure at the second connection in order to establish or interrupt the connection between the second and the first connection depending on the pressure conditions at the first connection, if the Connection between the second and third connection is closed or opened without a connection between the first and third connection can occur.

Die Erfindung ist mit besonderem Erfolg bei Luftdruckbremsen mit Not- und Betriebsleitungen verwendbar, wo die Notleitung schnell ausgeblasen werden soll, um die Anhängerbremsen im Falle eines Druckverlustes zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger oder im Falle eines niedrigen Druckes in dem Zugmaschinenbehälter einzustellen.The invention is particularly successful in air brakes with emergency and service lines can be used where the emergency line should be blown out quickly, about the trailer brakes in the event of a loss of pressure between a towing vehicle and a trailer or in the case of low pressure in the tractor container to adjust.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel im Längsschnitt dargestellt.In the drawing, the invention is shown in one embodiment Longitudinal section shown.

Die Steuereinrichtung weist ein Gehäuse 10 auf, welches Anschlüsse 12,14 enthält, die an eine nicht dargestellte Druckquelle und an eine nicht dargestellte zu steuernde Vorrichtung angeschlossen sind. Das Gehäuse 10 enthält eine Einlaßkammer 16 und eine achsgleiche Steuerkammer 18 von größerem Durchmesser als die Einlaßkammer, die mit den Anschlüssen 12 und 14 verbunden sind. Im Gehäuse 10 ist ein Kolben 20 vorgesehen, welcher einen von der Steuerkammer 18 aufgenommenen oberen Teil 22 und einen in der Einlaßkammer 16 angeordneten unteren Teil 24 besitzt. Jeder Kolbenteil ist gegenüber der Kammerwandung durch Dichtungsringe 26 und 28 abgedichtet, und der Teil 24 in der Einlaßkammer 16 mit einer Ventilbohrung 25 bietet an seiner Seite dem Druck aus der Einlaßöffnung 12 eine erste Antriebsfläche und der Teil 22 an seiner unteren Seite dem Druck in der Steuerkammer 18 eine zweite Antriebsfläche 30 dar.The control device has a housing 10, which connections 12,14 contains, which is connected to a pressure source (not shown) and to a pressure source (not shown) device to be controlled are connected. The housing 10 contains an inlet chamber 16 and an on-axis control chamber 18 of larger diameter than the inlet chamber, which are connected to the terminals 12 and 14. A piston 20 is located in the housing 10 provided, which is a received by the control chamber 18 upper part 22 and a lower portion 24 disposed in the inlet chamber 16. Every piston part is sealed against the chamber wall by sealing rings 26 and 28, and the part 24 in the inlet chamber 16 with a valve bore 25 offers on its side a first drive surface and the part 22 to the pressure from the inlet opening 12 its lower side to the pressure in the control chamber 18 a second drive surface 30 represent.

Der Kolben 20 ist zwischen einer ersten unteren, in der Zeichnung dargestellten Stellung und einer zweiten oberen Stellung beweglich. Eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 20 unter Druck in der Einlaßkammer 16 wirkt eine Feder 35 entgegen. Der Kolben 20 ist mit einer axialen Bohrung 36 und einem Ventilsitz 38 versehen, der mit einem Kanal 41 eine Verbindung zwischen der Einlaß- und Steuerkammer 16 bzw. 18 bildet.The piston 20 is movable between a first lower position shown in the drawing and a second upper position. An upward movement of the piston 20 under pressure in the inlet chamber 16 is counteracted by a spring 35. The piston 20 is provided with an axial bore 36 and a valve seat 38 which, with a channel 41, forms a connection between the inlet and control chambers 16 and 18, respectively.

In der Axialbohrung 36 ist ein Stößel 90 verschiebbar angeordnet, welcher mit einem unteren vergrößerten Kopf 92 eines festen Gliedes 94, beispielsweise durch eine Feder 96, beständig in Eingriff gehalten wird. Das feste Glied 94 ist an seinem oberen Ende mit einem Gewinde versehen, und es ist eine Mutter 98 zum Einstellen der Lage des Gliedes 94 bezüglich eines Bundringes 100 vorgesehen, der mit dem Gehäuse 10 verbunden ist. Der obere Teil ist durch eine nachgiebige Kappe 102 abgedeckt. Der Stößel 90 ist an seinem unteren Ende mit einer Mündung 40 versehen, die normalerweise zur Verbindung des Anschlusses 14 reit einem Anschluß 44 durch eine Bohrung 104 in dem Stößel 90 und die Kammer 106 dient.A plunger 90 is slidably arranged in the axial bore 36, which with a lower enlarged head 92 of a fixed link 94, for example by a spring 96, is constantly held in engagement. The fixed link 94 is threaded at its upper end and there is a nut 98 for Adjusting the position of the member 94 with respect to a collar 100 provided, the is connected to the housing 10. The upper part is covered by a flexible cap 102 covered. The plunger 90 is provided at its lower end with a mouth 40, which is normally used to connect the connection 14, a connection 44 rides through a bore 104 in the plunger 90 and the chamber 106 is used.

Die Abstützung des unteren Endes der Feder 35 bezüglich des festen Gliedes 94 enthält ein kugelförmiges Teil 108, dessen obere und untere Teile ebenso wie gegenüberliegende Seitenteile weggeschnitten sind und flache parallele Teile bilden, die gleitend an dem unteren Ende des festen Gliedes 94 angeordnet sind. Gleichgeformte Zwischenscheiben 110 und 112 stehen mit den oberen und unteren Kugelflächen des Teiles 108 in Eingriff, und dieser hält die Feder 35 zwischen dem Bundring 100 und dem vergrößerten Kopf 92 in Ausrichtung unabhängig von der Stellung der übrigen Teile. Öffnungen 114 in der Zwischenscheibe 112 sichern eine ständige Verbindung zwischen der Bohrung 104 und der Kammer 106.The support of the lower end of the spring 35 with respect to the fixed member 94 includes a spherical part 108, the upper and lower parts of which, as well as opposite side parts, are cut away to form flat parallel parts which are slidably disposed on the lower end of the fixed member 94. Identically shaped washers 110 and 112 engage the upper and lower spherical surfaces of part 108 and this holds spring 35 between collar 100 and enlarged head 92 in alignment regardless of the position of the remaining parts. Openings 114 in the washer 112 ensure a permanent connection between the bore 104 and the chamber 106.

Der Stößel 90 ist von dem festen Glied 94 getrennt, und der vergrößerte Kopf 92 dieses festen Gliedes 94 ist etwas abgerundet. Dadurch ist eine geringe Verlagerung des Stößels in der Bohrung 36 möglich, ohne daß dadurch die Bewegung des Kolbens 20 beeinflußt wird.The plunger 90 is separate from the fixed link 94, and the enlarged head 92 of this fixed link 94 is somewhat rounded. As a result, a slight displacement of the plunger in the bore 36 is possible without affecting the movement of the piston 20.

Ein Verschlußteil 46 ist in der Ventilbohrung 25 des Kolbens 20 vorgesehen. In der ersten in der Zeichnung dargestellten Stellung des Kolbens 20 wird das Verschlußteil 46 nachgiebig durch eine Feder 48 in abdichtenden Eingriff mit dem Sitz 38 gedrückt.A closure part 46 is provided in the valve bore 25 of the piston 20. In the first position of the piston 20 shown in the drawing, the closure part 46 resiliently urged into sealing engagement with seat 38 by spring 48.

Die Steuereinrichtung arbeitet folgendermaßen: Im Normalfall nehmen die Teile die erste Lage gemäß der Zeichnung ein. Wenn sich durch den Anschluß 42 in der Einlaßkammer 16 Druck aufbaut, wirkt er auf die entsprechende Antriebsfläche des Kolbens 20, die die Unterseite des Verschlußteils 46 miteinschließt. Wenn der Druck ansteigt, überwindet seine Kraft allmählich den Widerstand der Feder 35, und der Kolben 20 fängt an, sich in seine zweite Stellung zu bewegen, bis das Verschlußteil 46 mit dem Ende des Stößels 90 in Eingriff kommt und dadurch die Mündung 40 geschlossen wird. Durch eine sehr kleine weitere Bewegung des Kolbens 20 wird der abdichtende Eingriff des Verschlußteils 46 mit dem Sitz 38 aufgehoben und der Einlaßdrück der Steuerkammer 18 zugeführt. Sobald dieses eintritt, tritt die Antriebsfläche 30 des oberen Teiles 22 des Kolbens 20 zu der Antriebsfläche unter dem Teil 24 hinzu, so daß der sich auf die vergrößerte Fläche auswirkende Einlaßdruck den Kolben 20 in seine zweite oder voll geöffnete Stellung schnellen läßt. Der volle Einlaßdruck wird dann durch den Anschluß 14 der zu steuernden Vorrichtung mitgeteilt.The control device works as follows: normally take the parts in the first layer according to the drawing. If through the connection 42 builds up pressure in the inlet chamber 16, it acts on the corresponding drive surface of the piston 20, which includes the underside of the closure part 46. If the Pressure increases, its force gradually overcomes the resistance of the spring 35, and the piston 20 begins to move to its second position until the closure member 46 comes into engagement with the end of the plunger 90, thereby closing the mouth 40 will. A very small further movement of the piston 20 becomes the sealing Engagement of the closure member 46 with the seat 38 is canceled and the inlet pressure of the Control chamber 18 supplied. As soon as this occurs, the drive surface 30 of the occurs upper part 22 of the piston 20 to the drive surface under the part 24, so that the inlet pressure acting on the enlarged area pushes piston 20 into lets its second or fully open position snap. The full inlet pressure is then communicated through the terminal 14 of the device to be controlled.

Wenn sich die Teile in der voll geöffneten Stellung befinden und der Druck in der Einlaßkammer 16 um ein bestimmtes Maß fällt, beginnt die Feder 35, den Kolben 20 von seiner zweiten Stellung in seine erste zu bewegen, und der Sitz 38 kommt mit dem Verschlußteil 46 in Eingriff und schließt so die Verbindung zwischen der Einlaß- und der Steuerkammer. Eine sehr kleine weitere Abwärtsbewegung des Kolbens 20 trennt das Verschlußteil 46 von der Mündung 40. Dadurch kann der Druck in der Steuerkammer 18 durch den Kanal 41, Mündung 40, Längsbohrung 104, Kammer 16 und Anschluß 44 abzufließen beginnen. Sobald dies eintritt, wird der Antriebsdruck von der Fläche 30 des oberen Teiles 22 des Kolbens 20 genommen, und die Gesamtkraft in der Einlaßkammer 16, die sich der Feder 35 jetzt entgegenstellt, ist geringer als deren Schließkraft, so daß der Kolben 20 in seine erste Stellung schnellt, wodurch die Mündung 40 zum Entlüften der Steuerkammer 18 voll geöffnet wird.When the parts are in the fully open position and the Pressure in the inlet chamber 16 falls by a certain amount, the spring 35 begins, to move the piston 20 from its second position to its first, and the seat 38 comes into engagement with the closure part 46 and thus closes the connection between the inlet and control chambers. A very small further downward movement of the piston 20 separates the closure part 46 from the mouth 40. This allows the pressure in the Control chamber 18 through channel 41, mouth 40, longitudinal bore 104, chamber 16 and Port 44 begin to drain. As soon as this occurs, the drive pressure is reduced by taken of the surface 30 of the upper part 22 of the piston 20, and the total force in the inlet chamber 16, which now opposes the spring 35, is smaller as the closing force, so that the piston 20 snaps into its first position, whereby the mouth 40 is fully opened for venting the control chamber 18.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Control device with three connections and two Valves, the first of which by a closure part spring-loaded in the closing direction is formed, which can be opened by a plunger that has a longitudinal bore has, one mouth with the spring-loaded closure part, the second valve forms, such that the first valve is the connection between the first and the second connection, the second valve, however, the connection between the second and a third connection, the drive being controlled by a piston acting on a piston Pressure medium takes place, characterized in that the one with the longitudinal bore (104) provided plunger (90) secured against longitudinal displacement and in a longitudinal bore (3G) of the longitudinally displaceable piston (20) is guided, which calves (20) the seat (38) for the first valve (46) and through the first connection (12) with pressure medium is applied.

2. Control device according to claim 1, characterized in that that the end of the plunger (90), which with the valve (46) cooperating The end is turned away, is supported against a fixed member (94) and one of the support surfaces of the plunger (90) or the link (94) is rounded.

3. Control device according to Claim 1 and 2, characterized in that the piston (20) with a second Drive surface (30) is provided, which is exposed to your pressure on the second connection (14) is. Documents considered: German Patent No. 805 476; German Auslegeschriften Nos. 1041754, 1063 047; British Patent Specification No. 614173, 720 966; U.S. Patent Nos. 1162,825, 2,718,876, 2729242.