DE19533990C2

DE19533990C2 - Entwässerungsventil für Druckluft-Vorratsbehälter

Info

Publication number: DE19533990C2
Application number: DE1995133990
Authority: DE
Inventors: Walter Haas; Hans-Uwe Graetz; Klaus Kuppinger
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2015-09-15
Also published as: DE19533990A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Entwässerungsventil nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

Es ist schon ein auf dem Markt befindliches Entwässerungs ventil bekannt, bei dem der Kippstößel einen glatten zylin drischen Schaft hat, mit dem er den Bohrungsabschnitt mit Spiel durchgreift. Das Entwässerungsventil arbeitet zufrie denstellend, wenn beim manuellen Öffnen keine Berührung zwi schen dem Schaft des Kippstößels und dem Bohrungsabschnitt des Ventilgehäuses auftritt. Befindet sich dagegen der Schaft des Kippstößels außermittig im Bohrungsabschnitt, so kann es während des Ventilöffnungsvorgangs zu einem Gleiten des Schafts an der Wand des Bohrungsabschnitts kommen, so daß hierdurch verursachte Reibungskräfte die Ventilöffnungs kraft erhöhen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Entwässerungsventil mit dem kennzeich nenden Merkmal des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auch ein außermittig den Bohrungsabschnitt durchdringender, mit seinem Kegelabschnitt an der Wand des Bohrungsabschnitts abgestützter Schaft des Kippstößels am Beginn des Ventilöffnungsvorgangs außer Kontakt mit der er wähnten Wand kommt, so daß die Ventilöffnungskraft unbeein flußt von Reibungskräften bleibt.

Durch die im Unteranspruch 2 aufgeführte Maßnahme wird zum einen die Kerbgefahr am Kippstößel gemindert, um damit ein Abbrechen des Kippstößels aufgrund eines überhöhten Kippmo ments zu vermeiden. Zum anderen ist mit der Ausrundung eine Fläche geschaffen, mit welcher der Kippstößel am Hohlkegel der Durchgangsbohrung zur Begrenzung des Kippwinkels in der Ventilöffnungstellung anschlägt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht anhand eines Längsschnitts eines Entwässerungs ventils für Druckluft-Vorratsbehälter dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein in der Zeichnung dargestelltes Entwässerungsventil 1 hat ein hohlzylindrisches Ventilgehäuse 2 mit einem Gewindeab schnitt 3, mit dem es in eine Öffnung an der Unterseite eines nicht dargestellten Druckluft-Vorratsbehälters, bei spielsweise einer Bremsanlage für Nutzfahrzeuge, einschraub bar ist. Das Ventilgehäuse 2 ist hierzu für den Angriff eines Werkzeugs mit einem Sechskant 4 versehen. Im einge schraubtem Zustand ist der im Druckluft-Vorratsbehälter wir kende Luftdruck ebenfalls in einem Innenraum 5 des Ventilge häuses 2 wirksam.

Das Ventilgehäuse 2 hat eine Bodenwand 6, welche eine radial zur Längsachse des Ventilgehäuses verlaufende, ebene Ventil sitzfläche 7 bildet. Von der zentralen Zone der Ventilsitzfläche 7 geht eine gleichachsig zur Ventilgehäuseachse ver laufende, sich somit rechtwinklig zur Ventilsitzfläche er streckende Durchgangsbohrung 8 aus, welche nach einem gera den kreiszylindrischen Bohrungsabschnitt 9 geringer axialer Erstreckung in einen sich nach außen erweiternden Hohlkegel 10 übergeht. Die Flanke des Hohlkegels 10 schließt einen Winkel von 45° zur Längsachse des Ventilgehäuses 2 ein.

Die Durchgangsbohrung 8 ist von einem sich mit einem Kopf 11 innerhalb des Innenraums 5 des Ventilgehäuses 2 erstrecken den und mit einem Schaft 12 nach unten aus dem Ventilgehäuse herausragenden Kippstößel 13 durchdrungen. Kopfseitig hat der Kippstößel 13 eine Nut 14, in welche ein ringförmiger Ventilschließkörper 15 aus einem gummielastischen Werkstoff eingeknüpft ist. Der Ventilschließkörper 15 hat eine axial nach unten vorspringende, den Schaft 12 des Kippstößels 13 konzentrisch umgreifende Dichtschneide 16, mit der er, ein Sitzventil bildend, auf der Ventilsitzfläche 7 abgestützt ist. Umfangseitig sowie auf seiner von der Ventilsitzfläche 7 abgewandten Stirnseite ist der Ventilschließkörper 15 von einem Federteller 17 umgriffen. An diesem greift eine kegel förmig ausgebildete Druckfeder 18, welche im Innenraum 5 des Ventilgehäuses 12 aufgenommen und an diesem abgestützt ist, mit Vorspannung an.

Die Nut 15 des Kippstößelkopfs 11 ist gegen den Schaft 12 durch einen radial vorspringenden, einen Abstand zur Ventil sitzfläche 7 einnehmenden Bund 19 begrenzt. Ausgehend von diesem schließt sich schaftseitig ein Kegelabschnitt 20 an, der bundfern in eine den Schaft 12 des Kippstößels 13 ein schnürende Ausrundung 21 übergeht. Der im Bereich des kreis zylindrischen Bohrungsabschnitts 9 der Durchgangsbohrung 8 liegende Kegelabschnitt 20 vergrößert sich daher in Richtung auf den Ventilschließkörper 15. Der Kegelabschnitt 20, wel cher einen Flankenwinkel von etwa 35° zur Längsachse des Kippstößels 13 einnimmt, erstreckt sich ferner axial über die Ventilsitzfläche 7 hinaus. Die Ausrundung 21 befindet sich dagegen im Übergangsbereich zwischen dem Bohrungsab schnitt 9 und dem Hohlkegel 10. Die Ausrundung 21 läuft im Bereich des Hohlkegels 10 mit einem Flankenwinkel von etwa 45° zur Längsachse des Kippstößels 13 an dessen Schaft 12 aus. Schließlich ist am freien Endabschnitts des Schaftes 12 noch ein Betätigungsring 22 für die manuelle Einleitung eines Kippmoments auf den Kippstößel 13 angeordnet.

Das Entwässerungsventil 1 ist dazu bestimmt, im Druckluft- Vorratsbehälter angesammeltes Wasser durch Abheben der Dichtschneide 16 des Ventilschließkörpers 15 von der Ventil sitzfläche 7 des Ventilgehäuses 2 durch die Durchgangsboh rung 8 nach außen abzuleiten. Hierzu wird mittels des Betä tigungsrings 22 eine quer zum Schaft 12 des Kippstößels 13 wirkende Kraft aufgebracht, aufgrund der der Kippstößel eine Kippbewegung entgegen den vom Luftdruck im Druckluft-Vor ratsbehälter und der Druckfeder 18 auf den Kopf 11 und den Ventilschließkörper 15 hervorgerufenen Kräften ausführt. Da bei wirkt eine dem Kraftangriff am Betätigungsring 22 abge wandte Stelle der Dichtschneide 16 des Ventilschließkörpers 15 als Schwenklager des Kippstößels 13. Nimmt der Kippstößel 13, wie gezeichnet, im Schließzustand des Entwässerungsven tils 11 eine gleichachsige Stellung zur Durchgangsbohrung 8 ein, so tritt während der Öffnungsbewegung keine Berührung zwischen dem Hohlkegel 10 und der Wand des Bohrungsab schnitts 9 ein. Die Kippbewegung des Kippstößels 13 wird durch Anschlagen der Ausrundung 21 am Hohlkegel 10 begrenzt. In dieser Stellung des Kippstößels 13 gibt das Entwässe rungsventil 1 seinen größten Durchlaßquerschnitt frei. Durch Vermindern oder Aufheben der Kraft am Betätigungsring 22 kehrt das Entwässerungsventil in seine gezeichnete Sperr stellung zurück.

Aufgrund der Abmessungen des Bohrungsabschnitts 9 der Durch gangsbohrung 8 und des Kegelabschnitts 20 des Kippstößels 13 kann es vorkommen, daß der Kegelabschnitt bei seitlich ver setztem Kippstößel eine von dem Bohrungsabschnitt 9 und der Ventilsitzfläche 7 gebildete Kante 23 der Bodenwand 6 be rührt. Dies ist für die Funktion des Entwässerungsventils 1 jedoch unschädlich. Aufgrund der Formgebung des Kegelab schnitts 20, insbesondere durch dessen Flankenwinkel, wird nämlich erreicht, daß unmittelbar am Beginn der Öffnungsbe wegung des Kippstößels 13 der Kegelabschnitt 20 von der Kante 23 abhebt. Ein Gleiten des Kegelabschnitts 20 entlang der Kante 23 oder entlang des Bohrungsabschnitts 9 kann wäh rend des Öffnungsvorganges nicht auftreten. Das Entwässe rungsventil 1 bleibt daher frei von die Öffnungskraft beein flussenden Reibungskräften.

Claims

1. Entwässerungsventil (1) für Druckluft-Vorratsbehälter,
mit einem hohlzylindrischen Ventilgehäuse (2), dessen Innenraum (5) mit dem Druckluft-Vorratsbehälter in Verbin dung steht,
mit einer Bodenwand (6) des Ventilgehäuses (2), welche innenraumseitig eine Ventilsitzfläche (7) bildet, von deren zentraler Zone eine rechtwinklig zur Ventilsitzfläche ver laufende Durchgangsbohrung (8) ausgeht, die nach einem gera den kreiszylindrischen Bohrungsabschnitt (9) in einen sich nach außen erweiternden Hohlkegel (10) übergeht,
mit einem die Durchgangsbohrung (8) mit einem Schaft (12) durchdringenden Kippstößel (13), der innerhalb des Ventilge häuses (2) einen von einer Druckfeder (18) belasteten Ven tilschließkörper (15) trägt, welcher mit einer den Schaft konzentrisch umgreifenden, gummielastischen Dichtschneide (16) an der Ventilsitzfläche (7) abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (12) des Kippstößels (13) im Bereich des kreiszylindrischen Bohrungsabschnitts (9) mit einem sich gegen den Ventilschließkörper (15) vergrößernden Kegelab schnitt (20) versehen ist.

2. Entwässerungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Kegelabschnitt (20) ventilschließgliedabgewandt im Bereich zwischen dem kreiszylindrischen Bohrungsabschnitt (9) und dem Hohlkegel (10) in eine den Schaft (12) des Kipp stößels (13) einschnürende Ausrundung (20) übergeht.