DE1243036B - Zugmaschinenschutzventil (Drucksicherungsventil) in Zweileitungs-Druckluftbremsanlagen fuer Fahrzeuge - Google Patents
Zugmaschinenschutzventil (Drucksicherungsventil) in Zweileitungs-Druckluftbremsanlagen fuer FahrzeugeInfo
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Description
DEUTSCHES #f# PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
DeutscheKl.: 63 c-53/03
Nummer: 1243 036
Aktenzeichen: B 6864911/63 c
^ 243 036 Anmeldetag: 30.August 1962
Auslegetag: 22. Juni 1967
Die Erfindung betrifft ein Zugmaschinenschuizventil (Drucksicherungsventil) in Zweileitungs-Druckluftbremsanlagen
für Fahrzeuge, insbesondere .viai lfahrzeuge. mit einer vom Druck des Zugmaschinenvorratsbehälters
gegen die Wirkung einer Feder beaufschlagten Steuerkolbenanordnung, die bei einem
Vorratsdruck oberhalb eines bestimmten Wertes zwei voneinander getrennte Durchgänge, nämlich
einen für die Bremsleitung und einen für die Vorrats- und Notbremsleitung, freigibt.
Bei einem bekannten Zugmaschinenschutzventil dieser Gattung ist eine Steuerleitung vorgesehen, die
vom Vorratsbehälter der Zugmaschine zum Steuereingang dieses Schutzventils führt. In der Steuerleitung
liegt ein Regelventil, welches den zwischen ihm und dem Zugmaschinenschutzventil liegenden
Teil der Leitung entlüftet, wenn der Vorratsdruck der Zugmaschine unter einen vorherbestimmten Wert
fällt.
Mit Hilfe der Erfindung gelingt es, das zwischen dem Zugmaschinenschutzventil und dem Zugmaschinenvorratsbehälter
bei der bekannten Anlage liegende Regelventil fortzulassen, und zwar durch solche Ausbildung des eingangs beschriebenen Zugmaschinenschutzventüs,
daß die Steuerkolbenanordnung einen einteiligen Kolbenschieber umfaßt und ein Steueranschluß bei Beginn der Bewegung des
Kolbenschiebers aus der Schließstellung, die er bei druckloser Bremsanlage eingenommen hat, mit dem
zum Anhänger führenden Teil der Vorrats- und Notbremsleitung verbunden wird, noch bevor bei weiterer
Kolbenschieberbewegung die beiden Durchgänge für die Vorrats- und Notbremsleitung und für die
Bremsleitung freigegeben werden. Ein erheblicher Vorteil des Ventils nach der Erfindung ist gegenüber
dem Bekannten weiterhin darin zu erblicken, daß nur ein Kolbenschieber an Stelle der mehrteiligen
Steuerkolbenanordnung bei der bekannten Anlage erforderlich ist. Das Ventil nach der Erfindung weist
auch noch den folgenden Vorteil gegenüber dem Bekannten auf: Ausgehend von einer leeren Druckluftanlage
an der Zugmaschine wird bereits bei einem sehr kleinen erreichten Druck im Vorratsbehälter der
Zugmaschine der Vorratsbehälter des Anhängers mitgeladen. Im Gegensatz dazu muß bei der bekannten
Anlage der Druck im Vorratsbehälter der Zugmaschine erst den von dem zwischen Vorratsbehälter
und Zugmaschinenschutzventil liegenden Ventil bestimmten Druck überschreiten, ehe überhaupt Druckluft
in den Vorratsbehälter des Anhängers über die Vorrats- und Notbremsleitung gelangt.
In einer besonders zweckmäßig gestalteten Aus-
Zugmaschinenschutzventil
(Drucksicherungsventil) in
Zweileitungs-Druckluftbremsanlagen für
Fahrzeuge
(Drucksicherungsventil) in
Zweileitungs-Druckluftbremsanlagen für
Fahrzeuge
Anmelder:
Berg Airleciro Products Co..
Chicago, Jll. (V. St. A.)
Chicago, Jll. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. Κ. A. Brose, Patentanwalt,
Pullach (Isartal), Wiener Str. 2
Pullach (Isartal), Wiener Str. 2
Als Erfinder benannt:
Charles Horowitz, Chicago, JlL (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11. Oktober 1961
(144 403)
V. St. v. Amerika vom 11. Oktober 1961
(144 403)
führung der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß das den Kolben aufnehmende Gehäuse, welches die Gestalt
eines Zylinders hat, an beiden stirnseitigen Enden einen Anschluß für die Steuerleitung aufweist,
die wahlweise anschließbar ist. Der erste dieser beiden wahlweise zu verwendenden Anschlüsse dient
zur Verbindung mit einem ohne Entlüftung arbeitenden Steuerventil und führt in eine geschlossene Kammer
an einem Ende des Gehäuses, und der zweite Anschluß wird zum Anschluß von einem mit Entlüftung
arbeitenden Steuerventil benutzt und führt in eine Kammer am anderen Ende des Zylinders, die
bei Axialverschiebung des Kolbenschiebers in Richtung zum ersten Anschluß mit der Auslaßöffnung für
die Vorrats- und Notbremsleitung in Verbindung kommt.
Weitere besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter
Schutz gestellt.
Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung
erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 das erfindungsgemäße Ventil in Seitenansicht,
F i g. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1,
709 607/315
F i g. 3 eine vereinfachte, der F i g. 2 entsprechende Schnittdarstellung bei der einen Ventileinstellung,
F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Darstellung des Ventils in einer anderen Stellung,
F i g. 5 das Ventil nach den F i g. 3 und 4 in einer weiteren Betriebsstellung,
F i g. 6 das gleiche Ventil in einer anderen Stellung,
F i g. 7 das erfindungsgemäße Ventil in Verbindung mit einem anderen Steuerventil,
F i g. 8 die Anordnung nach F i g. 7 in einer hiervon verschiedenen Betriebsstellung,
F i g. 9 die Anordnung nach F i g. 8 in einer weiteren Betriebsstellung und
F i g. 10 eine Draufsicht auf den Ventilkörper nach Fig. 2.
In den Abbildungen, insbesondere in Fig. 1, ist mit 1 das Ventilgehäuse bezeichnet. Das Gehäuse 1
weist, bezogen auf die zeichnerischen Darstellungen, zwei nach unten gerichtete Öffnungen 2 und 3 und
zwei nach oben gerichtete Öffnungen 4 und 5 auf. Darüber hinaus ist an den gegenüberliegenden
Schmalseiten des Gehäuses jeweils eine Einlaßöffnung 6 und 7 vorgesehen.
Wie F i g. 2 zeigt, stehen die Öffnungen 2 bis S mit einer Ventilkammer^i an verschiedenen, in Längsrichtung
hintereinanderliegenden Stellen in Verbindung, während die öffnungen 6 und 7 von den beiden
Enden aus in die gleiche Kammer hineinführen. Die auf der einen Seite angeordneten Öffnungen 4
und 5 sind in Längsrichtung der Kammer/1 gegenüber den auf der anderen Seite vorgesehenen öffnungen
2 und 3 versetzt. Die Öffnungen 6 und 7 sind in mittels Schrauben am Gehäuse befestigten Deckeln
angebracht, die im Falle des Deckels mit der Einlaßöffnung 7 um ein gewisses Stück in das Gehäuse eingreifen
und hierbei einen Teil der Kammer .,4 bilden; es ist jedoch auch möglich, daß die Endstücke unmittelbar
am Gehäuse angeformt sind. Auf die Ausbildung der Kammer A hat dies keinerlei Einfluß.
Die Kammer A ist im Querschnitt zylindrisch und in Längsrichtung langgestreckt ausgebildet. Die Kammer
weist, ausgehend von der Einlaßöffnung 6, bis in den Bereich der Öffnung 4 einen gleichbleibenden
Durchmesser auf und vermindert sich erst zwischen der Öffnung 4 und der Einlaßöffnung 7 hinsichtlich
ihres Querschnitts.
In der Kammer ist ein rohrförmiger Schieber 10, der durch eine ringförmige Wand 11 gebildet ist, in
Längsrichtung bewegbar. EinemittlereTrennwand 12 unterteilt den Innenraum des rohrförmigen Schiebers
in zwei nach entgegengesetzten Seiten offene Hohlräume 13 und 14. Im Hohlraum 13 ist eine Feder 15
untergebracht, während im Hohlraum 14 eine hiermit übereinstimmende Feder 16 liegt. Von der Trennwand
12 geht ein becherförmiges Führungsstück 17 für die Feder aus, das mit einem Ringflansch 18 an
der Trennwand am Grund des Hohlraums 13 anliegt. Die Feder 15 liegt mit ihrem einen Ende an der der
Trennwand abgekehrten Flanschfläche an. Ein Stößel geht durch die Feder 15 und eine Öffnung 17 a im
Führungsstück 17 hindurch. Am Ende des Stößels 19 ist ein Kopf 20 vorgesehen, der in das Haltestück 17
eingreift und an dem die Öffnung 17 a umgebenden, nach innen gebogenen Rand mit seiner Unterseite
anliegt. Am gegenüberliegenden Ende ist der Stößel 19 ebenfalls mit einem Kopf 21 ausgestattet, der in
einen entsprechend ausgebildeten Halteteil 22 eingreift. Die hierin vorgesehene Öffnung ist mit 22 a
bezeichnet. Ein nach außen gerichteter Ringflansch 23 am Teil 22 liegt an dem die Öffnung 6 umgebenden
Gehäuseteil an, während sich das Ende der Feder 15 auf der Außenseite des gleichen Flansches abstützt.
Die Halteteile 24 und 25 sind auf gleiche Weise der Feder 16 zugeordnet, wobei auch ein Stößel 26
ebenfalls mit Köpfen 27 und 28 in die Halteteüe 24 und 25 eingreift. Wie bereits im Zusammenhang mit
ίο dem Halteteil 22 beschrieben wurde, liegt der Ringflansch am Teil 25 an dem die Öffnung 7 umgebenden
Gehäuseteil an.
Am Außenumfang des Schiebers 10 ist eine Nut 30 (s.Fig. 10) zur Aufnahme einer Dichtung in der
Nähe der Einlaßöffnung 6 angeordnet. Eine Dichtung, beispielsweise ein O-Ring 31, liegt in der Nut
30 und bildet einen dichten Abschluß gegenüber der Innenwand der Kammer^. Nach innen von der Nut
30 in einem Abstand angeordnet ist am Schieber 10
2P ein weiterer ringförmiger Rücksprung 32 vorgesehen, der zusammen mit der Innenwand der Kammer^
einen Ringkanal bildet.
Eine Anzahl von in Längsrichtung in Abständen angeordneten Nuten 33 sind hinter der Nut 30 vorgesehen
und entsprechen hinsichtlich ihrer Tiefe dem Rücksprung 32, mit dem die Nuten 33 in Verbindung
stehen. Ein in Umfangsrichtung durchgehender Wandteil 34 am Schieber schließt sich an den Nuten
33 an. Der Abschnitt 34 entspricht im Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Kammer A. In
der Wand des Schiebers ist ferner eine Anzahl von längsverlaufenden Nuten 35 vorgesehen, die in der
Nähe des Abschnitts 34 liegen und mit einem zweiten Rücksprung 36 in Verbindung stehen, der mit der
gegenüberliegenden Wand der Kammer .4 einen Ringkanal bildet. In der Nähe des Rücksprungs 36 befindet
sich ein zweiter in Umfangsrichtung durchgehender Wandteil 37, der dem Abschnitt 34 entsprechend
ausgebildet ist. In dem Wandteil 37 ist eine Ringnut 38 angeordnet, in der eine Dichtung,
beispielsweise ein O-Ring 39, liegt. Ein ringförmiger Rücksprung 40 schließt sich an" den Teil 37 an, und
eine Anzahl von Längsnuten 41 stehen mit dem Rücksprung 40 und dem von ihm zusammen mit der
gegenüberliegenden Wand der Kammer A gebildeten Ringraum in Verbindung, wobei die Nuten 41 im
wesentlichen genau so tief sind wie der Rücksprung 40. Ein dritter in Umfangsrichtung verlaufender
Wandteil 42 am Schieber schließt sich an die Nuten 41 an, der wiederum entsprechend dem Abschnitt 34
des Schiebers ausgebildet ist. Eine Anzahl von längsverlaufenden Nuten 43 führen bis an den Abschnitt
42 heran. Die Wand 11 des Schiebers ist bei 44 verjüngt, wobei das Maß der Verjüngung größer als die
Tiefe der Nuten 43 ist. Auf diese Weise sind die Längsnuten 43 an dem zum Abschnitt 44 hinweisenden
Ende offen, und es ist durch die Verjüngung des Schiebers im Bereich 44 ein Ringkanal 48 gebildet.
An dem der Nut 30 gegenüberliegenden Ende des Schiebers ist eine Ringnut 45 in der Außenfläche der
Schieberwand 11 ausgebildet, in der eine Dichtung, beispielsweise ein O-Ring 46 liegt. Die Wandfläche
der Kammer A, die nach dem in F i g. 2 abgebildeten Ausführungsbeispiel durch einen nach innen vorstehenden
Ringteil am Deckel, in welchem auch die Einlaßöffnung 7 ausgebildet ist, gebildet wird, ist mit
einer Anzahl von längsverlaufenden Nuten 47 ausgestattet. Die Nuten 47 stehen mit dem Ringkanal 48
in Verbindung, in den auch die Nuten 43 einmünden. Die Wandteile zwischen den Nuten 47 dienen zur
Halterung der Dichtung 46, wenn der Schieber sich bei der Verstellung bewegt.
Wie Fig. 10 zeigt, können die in Längsrichtung verlaufenden Nuten am Schieber 10 abwechselnd verschiedene
Länge aufweisen, wobei die die Nuten begrenzenden Seitenwände entweder parallel oder auch
winklig zueinander geneigt sein können. Die sich mit den Öffnungen 2 bis 5 deckenden Längsnuten weisen
hierbei parallele Seitenflächen auf, während dies bei den dazwischenliegenden Nutengruppen nicht der
Fall ist.
Die Öffnung 3 steht über den Kanal 3 a mit der Kammer A in der Nähe der Einlaßöffnung 6 in Verbindung.
Die Öffnung 5 ist über einen Kanal 5 α mit der Kammer^ verbunden, wobei der Kanal5a in
Längsrichtung gegenüber dem Kanal 3 a, von der öffnung 6 aus gesehen, versetzt ist. Zwischen den
Kanälen 3 α und 5 a ist an der Innenseite der Kammer A eine Ringnut 50 mit einer Dichtung, beispielsweise
einem O-Ring 51, vorgesehen, welcher letztere mit dem in Umfangsrichtung verlaufenden Wandteil
34 des Schiebers 10 in Berührung steht und in der Nut 50 von der Außenwand des Schiebers zwischen
den Nuten 33 und 35 gehalten wird, wenn sich der Schieber in der zu F i g. 2 entgegengesetzten Lage befindet.
Hinter dem verdickten Teil 37 und der in der Nut 38 angeordneten Dichtung 39 steht die Öffnung 2
mit der Kammer^ über einen Kanal2a in Verbindung, wobei der Wandteil 37 und die Dichtung 39
zwischen dem Kanal 5 a und dem Kanal 2 a bei allen Stellungen des Schiebers liegen. Die Öffnung 4 führt
durch einen Kanal4a in die Kammer^ hinein und ist in Längsrichtung, von der Dichtung 39 aus gesehen,
gegenüber dem Kanal la versetzt. Zwischen dem Kanal 2 a und dem Kanal 4 a ist an der Innenseite
der Kammer A eine Nut 52 mit einer Dichtung, beispielsweise einem O-Ring 53, vorgesehen, wodurch
ein dichter Abschluß mit der Außenseite des Wandteils 42 des Schiebers 10 hergestellt wird und
wobei die Dichtung 53 von dem zwischen den Nuten 41 und 43 liegenden Teil der Schieberwand in der
Nut 52 gehalten wird, wenn der SchieberlO in die zur F i g. 2 entgegengesetzte Stellung geht. In gleicher
Weise liegt die Dichtung 46 an der Innenseite der Kammer A an, wenn sich der Schieber 10 aus der in
F i g. 2 dargestellten Lage nach links bewegt. Hierbei wird die Dichtung in der Nut 45 durch den zwischen
den Nuten 47 befindlichen Wandteil gehalten, wenn der Schieber in der Lage nach F i g. 2 steht und sich
aus dieser Stellung nach rechts bewegt, wie sich dies aus den Zeichnungen ergibt.
Das becherförmige Haltestück 25 hat lediglich eine Metall-auf-Metall-Berührung mit der die Einlaßöffnung
7 umgebenden Fläche, so daß die durch die Öffnung 7 eintretende Luft zwischen dem Teil 25 und
dem Deckel mit der Öffnung 7 hindurchtreten kann. Es ist natürlich auch möglich, den Teil 25 mit einer
Wand auszustatten, die geschlitzt oder mit sonstigen öffnungen versehen ist, um einen Durchtritt für die
Luft zu schaffen.
Das erfindungsgemäße Ventil arbeitet folgendermaßen: Die F i g. 3 bis 9 stellen schaubildlich das
erfindungsgemäße Ventil in verschiedenen Arbeits-Stellungen dar. F i g. 3 zeigt hierbei die Ausgangsstellung
des Ventils, wenn dieses zur Sicherung der Bremsvorrichtung an einer Zugmaschine verwendet
wird und die Zugmaschine ein Steuerventil für die Bremsanlage aufweist, das als Entlüftungsventil arbeitet.
Ein derartiges Ventil liefert Druckmedium zum Einlaß 7, wie dies durch die Pfeile in F i g. 3 angegeben
ist. In dem Augenblick, in dem Druckmedium an dem Einlaß 7 vorhanden ist, befindet sich
das erfindungsgemäße Ventil in Ruhestellung oder in ausgeglichener Lage. Die Federn 15 und 16, die übereinstimmend
ausgebildet sind, halten den Schieber 10 in der in F i g. 3 abgebildeten neutralen Stellung.
Wenn das Steuerventil für die Bremsanlage durch den Fahrer des Fahrzeugs betätigt wird, d. h. in eine
Stellung gebracht wird, in der die Bremsanlage mit Druckluft beaufschlagt wird, strömt Druckmedium
durch die Öffnung 7 ein. So lange der Druck des Mediums hierbei weniger als 2,6 atü beträgt, strömt
das Medium vom Einlaß 7 durch den Teil 25 und um die Dichtung 46 in die Nuten 47 und geht von
hier durch den Kanal 4 a, der ständig mit dem Ringkanal 48 in Verbindung steht, wie dies auch mit den
Nuten 43 und 47 der Fall ist, so daß sich der Druck des Mediums an der Öffnung 4 auswirkt und von
hier die Notbremseinrichtung am Anhänger mit Druckluft versorgt wird. Unter diesen Verhältnissen
reicht der auf den SchieberlO einwirkende Druck nicht aus, um den Schieber 10 gegen die Kraft der
Feder 15 zu verschieben. Bei diesem Vorgang ist die Luft der Notbremsanlage der Zugmaschine, die an
die Öffnung 2 angeschlossen ist, und die der Druckluftbremsanlage der Zugmaschine, welche an der
Öffnung 3 angeschlossen ist, durch Anlage der Dichtungen 53, 39 und 51 am Schieber 10 abgesperrt.
In F i g. 4 ist die Stellung gezeigt, welche das Ventil einnimmt, wenn die Notbremseinrichtung mit Druckluft
aufgeladen ist. Der Druck des an der Öffnung 7 eintretenden Druckmediums hat sich nunmehr auf
2,6 bis 2,9 atü eingestellt. Dieser Druck reicht aus, um den Schieber 10 von der Öffnung 7 fortgerichtet,
d. h., bezogen auf die Zeichnung, nach rechts, gegen die Kraft der Feder 15 zu verschieben. Wenn der
Schieber 10 auf diese Weise so weit verschoben worden ist, daß die Kanäle 3 a und 2 a mit den Nuten 35
und 43 in Verbindung stehen, kann die an den Öffnungen 2 und 3 von der Notbremsanlage und der
normalen Bremsanlage eintretende Luft durch die Nuten in den Rücksprung36 und den Ringraum 48
eintreten, der mit den Nuten 43 in Verbindung steht. Hieraus ergibt sich, daß der Kanal 4 α ständig mit
dem Ringkanal 48 verbunden ist, der wiederum mit den Nuten 43 in Verbindung steht, und daß der
Rücksprung36 mit dem Kanal 5 a Verbindung hat, wenn der Schieber 10 sich in die in F i g. 4 abgebildete
Lage bewegt hat. Die durch die Öffnung 2 eintretende Luft wird somit zur Öffnung 4 geleitet, während
die durch die Öffnung 3 ankommende Luft zur Öffnung 5 strömt. In F i g. 4 hat der Schieber 10 noch
nicht unter der Wirkung des Druckes des bei 7 eintretenden Mediums seinen vollen Hub ausgeführt.
Ein Teil der durch die Öffnung 7 eintretenden Luft fließt um die Dichtung 46 und gelangt zur Öffnung 4.
Auf diese Weise kann der Luftvorratstank am Anhänger durch die öffnung 4 und ein geeignetes
Steuerventil, das in dieser Leitung liegt, vollständig mit Luft aufgefüllt werden, die durch die Öffnung 2
von der Notbremsanlage der Zugmaschine kommt.
In F i g. 5 ist der Schieber 10 in der Stellung gezeigt, die er beim normalen Betrieb einnimmt. Der
Luftdruck hat nunmehr einen Wert von mehr als
Claims (1)
1. Zugmaschinenschutzventil (Drucksicherungsventil) in Zweileitungs-DuckIuftbremsanlagen
für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einer vom Druck des Zugmaschinenvorratsbehälters
gegen die Wirkung einer Feder beaufschlagten Steuerkolbenanordnung, die bei einem Vorratsdruck oberhalb eines bestimmten
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