Schnellöseventil für Kraftfahrzeug-Druckluftbremsanlagen Die Erfindung
betrifft ein Schnellöseventil für Kraftfahrzeug-Druckluftbremsanlagen mit einer
Membran aus elastischem Werkstoff, die in ihrem Mittelteil einen druckbeaufschlagbaren,
konzentrisch einem Ventil als Schließglied zugeordneten Verstärkungsteil trägt.Quick release valve for automotive air brake systems The invention
relates to a quick release valve for motor vehicle air brake systems with a
Membrane made of elastic material, which has a pressurizable,
carries concentrically a valve as a closing member associated reinforcement part.
Die bisher bekannten Schnellöseventile dieser Art besaßen Membranen
mit kreisförmigem Umfang und dem auf ihrer einen Seite angeordneten konzentrischen,
kreiszylindrisch ausgebildeten Verstärkungsteil, wobei der Übergang von der ringförmigen
Membranfläche zur Zylindermantelfläche des Verstärkungsteiles mit einer geringen
Abrundung versehen war. Diese Foringebung weist den Nachteil auf, daß der ringförmige
Merabranteil überall gleiche Stärke und damit eine nach außen abnehmende Biegefestigkeit
aufweist. Bei einer Druckbeaufschlagung verformt sich der ringförinige Membranteil
in sich kugelschalenartig, so daß er sich an eine auf seiner dem Verstärkungsteil
abgewandten Seite befindlichen Membranabstützung anlegt und somit mit wachsender
Druckbeaufschlagung den Außendurchmesser -seiner wirksamen Beaufschlagungsfläche
verkleinert.The previously known quick release valves of this type had diaphragms
with a circular circumference and the concentric,
circular cylindrical reinforcement part, the transition from the annular
Membrane surface to the cylinder jacket surface of the reinforcement part with a small
Rounding was provided. This shape has the disadvantage that the annular
Merabr share the same strength everywhere and thus a flexural strength that decreases towards the outside
having. When pressure is applied, the annular part of the membrane is deformed
in itself spherical shell-like, so that it attaches itself to one on its the reinforcement part
facing away from the membrane support and thus with increasing
Pressurization is the outer diameter of its effective area of application
scaled down.
Bei einem ebenfalls bekannten Schnellauslaßventil für Druckluftzylinder
ist eine Membran vorgesehen, deren Öffnungs- und Schließbewegungen Parallelbewegungen
sind. Bei diesen Bewegungen sind nachteilig hohe Reibungswiderstände des manschettenförmig
gestalteten Umfangs der Membran gegenüber der Gehäusewand zu überwinden.In a likewise known quick release valve for compressed air cylinders
a membrane is provided whose opening and closing movements parallel movements
are. These movements are disadvantageous because of the high frictional resistance of the sleeve
designed circumference of the membrane to overcome the housing wall.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Schnellöseventils
der eingangs angegebenen Art, bei dessen Membran sich der die Ringfläche bildende
Membranteil bei einer Druckbeaufschlagung nicht nach einer Kugelschale, sondern
zumindest annähernd nach einer Kegelstumpfmantelfläche verformt, so daß die wirksame
Beaufschlagungsfläche, der Meinbran auch bei Druckbeaufschlagung konstant bleibt
und damit eine exakte und einwandfreie Funktion bei optimaler Ansprechempfindlichkeit
gewährleistet ist.The object of the invention is to create a quick release valve
of the type specified at the outset, in the membrane of which the annular surface is formed
When pressure is applied, the membrane part is not based on a spherical shell, but
deformed at least approximately according to a truncated cone surface, so that the effective
Application area, the Meinbran remains constant even when pressure is applied
and thus an exact and perfect function with optimal responsiveness
is guaranteed.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Kombination folgender
Merkmalegelöst: a) Die Ringfläche der Membran liegt im Ruhezustand mit einer Rand-Ringfläche
in einer Richtung abhebbar an einer im Gehäuse vorgesehenen Ringfläche an und weist
am übergang zum Verstärkungsteil eine als Scharnier wirkende Rille auf; b) der Verstärkungsteil
ist als ein mit seinem verjüngten Ende der Rille zugewandter Kegelstumpf geformt.
Da die wirksame Beaufschlagungsfläche der Meinbran des erfindungsgemäß gestalteten
Schnellöseventils bei Druckbeaufschlagung konstant bleibt, kann sie bisherige Membranen
mit gegen sie größeren Abmessungen ohne Beeinträchtigung der Wirkungsweise ersetzen.This object is achieved according to the invention by a combination of the following
Features solved: a) The ring surface of the membrane is at rest with an edge ring surface
liftable in one direction on an annular surface provided in the housing and has
a groove acting as a hinge at the transition to the reinforcement part; b) the reinforcement part
is shaped as a truncated cone with its tapered end facing the groove.
Since the effective impingement surface of the Meinbran of the inventively designed
If the quick-release valve remains constant when pressure is applied, previous diaphragms can be used
replace with larger dimensions compared to them without impairing the mode of operation.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäß gestaltetes Schnellöseventil
für Kraftfahrzeug-Druckluftbremsen dargestellt.In the drawing is a quick release valve designed according to the invention
shown for automotive air brakes.
In ein Ventilgehäuse 1 münden vier Leitungsanschlüsse 2 bis
5 ein, von welchen ein Anschluß 2 zu einer Belüftungsquelle, beispielsweise
einem nicht dargestellten Trittplatten-Bremsventil, und der gegenüberliegende Anschluß
3 zu einem Entlüftungs-Luftfilter 6 führt. Die restlichen Anschlüsse
4 und 5 sind mit nicht dargestellten Bremszylindem verbunden. Der Anschluß
2 mündet in einen rotationssymmetrischen, flachen Raum 7 ein, welcher durch
die Membran 8 abgeschlossen ist. Die Membran 8 liegt an ihrem Rand
auf einer ringförmigen, den Anschluß 2 mit Abstand umgebenden Anlagefläche
9
auf. Vom Anschluß 2 aus ist eine kreisförmige, im Ruhezustand annähernd
ebene Fläche 10 der Meinbran 8 beaufschlagbar. Die dem Anschluß 2
abgewandte Seite der Membran 8 trägt konzentrisch eine Verstärkung
11, die als ein mit seinem verjüngten Ende der Membran zugewandter Kegelstumpf
ausgebildet ist. Die diese Verstärkung 11 umgebende Ringfläche 12 der Membran
8 ist über einen Raum 13, in den die Anschlüsse 4 und 5 einmünden,
be#-aufschlagbar. Die Ringfläche 12 weist am Übergang zur Verstärkung
11 eine die Membran 8 schwächende ausgerundete Rille 14 auf. Die zur
Membranfläche parallele Fläche 15 der Verstärkung 11 bildet zusammen
mit einem die Mündung des Anschlusses 3
umgebenden gehäusefesten Ventilsitz
ein Ventil 16,
das den Luftdurchtritt aus dem Raum 13 in den Anschluß
3 überwacht. Die Anschlüsse 2 und 4 stehen
über eine Düsenbohrung
17 miteinander in Verbindung.Four line connections 2 to 5 open into a valve housing 1 , of which one connection 2 leads to a ventilation source, for example a step plate brake valve (not shown), and the opposite connection 3 leads to a ventilation air filter 6 . The remaining connections 4 and 5 are connected to brake cylinders (not shown). The connection 2 opens into a rotationally symmetrical, flat space 7 which is closed off by the membrane 8 . The membrane 8 rests at its edge on an annular contact surface 9 surrounding the connection 2 at a distance. A circular surface 10 of the Meinbran 8 which is approximately flat in the idle state can be acted upon from the connection 2. The side of the membrane 8 facing away from the connection 2 carries concentrically a reinforcement 11 which is designed as a truncated cone facing the membrane with its tapered end. The ring surface 12 of the membrane 8 surrounding this reinforcement 11 can be opened via a space 13 into which the connections 4 and 5 open. The annular surface 12 has a rounded groove 14 weakening the membrane 8 at the transition to the reinforcement 11. The surface 15 of the reinforcement 11, which is parallel to the membrane surface, together with a valve seat which is fixed to the housing and which surrounds the mouth of the connection 3, forms a valve 16 which monitors the passage of air from the space 13 into the connection 3. The connections 2 and 4 are connected to one another via a nozzle bore 17 .
Beim Bremsen strömt Druckluft aus dem Anschluß 2 in den Raum
7 ein. Eine geringe Druckluftmenge durchströmt die Düsenbohrung
17 und gelangt auf diesem Wege zu den Bremszylindern. Der sich im Raum
7 aufbauende Druck hält das Ventil 16 geschlossen und klappt die Membran
8 mit ihrem Ringteil von der Anlagefläche 9 ab, so daß Druckluft über
einen großen Durchströmungsquerschnitt zu den Bremszylindern gelangen kann. Bei
Beendigung der Belüftung kehrt die Membran unter ihrer Eigenspannung in die gezeigte
Lage zurück. Die Düsenbohrung 17 vermittelt nunmehr einen restlichen Druckausgleich
zwischen den Räumen 7 und 13. When braking, compressed air flows from port 2 into chamber 7 . A small amount of compressed air flows through the nozzle bore 17 and in this way reaches the brake cylinders. The pressure building up in space 7 keeps valve 16 closed and folds membrane 8 with its ring part from contact surface 9 so that compressed air can reach the brake cylinders via a large flow cross-section. When the ventilation is complete, the membrane returns to the position shown under its internal stress. The nozzle bore 17 now mediates a remaining pressure equalization between the spaces 7 and 13.
Beim Lösen wird der Druck im Raum 7 über den Anschluß 2 abgesenkt.
Der im Raum 13 verbleibende Druck verformt die Membran derart, daß ihr ringfönniger
Teil um die Rille 14 durch Anheben des Verstärkungsteiles 11 abklappt und
die Mantelform eines Kegelstumpfes annimmt. Bis zum Erreichen eines Maximalhubes
des Verstärkungsteiles 11 bleibt dabei die wirksame Beaufschlagungsfläche
der Membran 8 erhalten, und erst dann kommt die Membran 8 zur Anlage
an die Rückwand des Raumes 7. Beim Anheben des Verstärkungsteiles
11
öffnet sich das Ventil 1., wodurch die Bremszylinder über den Anschluß
3 rasch entlüftet werden. Mit Abschluß der Entlüftung kehrt die Membran
8 unter ihrer Eigenspannung in die dargestellte Form zurück.When loosening, the pressure in space 7 is reduced via connection 2. The pressure remaining in the space 13 deforms the membrane in such a way that its annular part folds down around the groove 14 by lifting the reinforcement part 11 and assumes the shell shape of a truncated cone. Until a maximum stroke of the reinforcement part 11 is reached, the effective impingement surface of the membrane 8 is retained, and only then does the membrane 8 come into contact with the rear wall of the space 7. When the reinforcement part 11 is lifted, the valve 1 opens, causing the brake cylinder to override port 3 can be bled quickly. When the venting is complete, the membrane 8 returns to the shape shown under its internal stress.