DE1961089A1

DE1961089A1 - Elektropneumatisch gesteuerte Ventilvorrichtung

Info

Publication number: DE1961089A1
Application number: DE19691961089
Authority: DE
Inventors: Erich Reinecke
Original assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Priority date: 1969-12-05
Filing date: 1969-12-05
Publication date: 1971-06-09
Also published as: FR2070756B3; SE363484B; FR2070756A7; AT317017B; DE1961089B2; GB1325330A

Description

Hannover, d. 27.11.1969 WP 22/68

Westinghouse Bremsen- und Apparatebau GmbH, Hannover

Elektropneumatisch gesteuerte Ventilvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektropneumatisch gesteuerte Ventilvorrichtung für druckluftbetätigte Bremszylinder aller Art, insbesondere für hydrodynamische Bremsen von Kraftfahrzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Fahrzeugbremsen der obengenannten Art, wie sie vorzugsweise an Fahrzeuganhängern betrieben werden, eine einfache Be- und Entlüftungseinrichtung zu schaffen, die bei einem geringen Aufwand an druekmittelführBnden leitungen ein Höchstmaß an Funktionstüchtigkeit aufw-ist.

JUese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein an sich bekanntes Relaisventil und ein elektromagnetisch betätigtes Voreteuerventil zu einer Einheit zusammengefaßt sind, wobei das Vorsteuerventil ein einerseits von dem elektromagnetischen Betiätigungsglied und andererseits von dem auf das Relaisventil einwirkenden pneumatischen Steuerdruck entgegengesetzt beaufschlagbares Steuerglied aufweist. Auf diese Weise ist eine kompakte Ventilvorrichtung geschaffen» die auf engstem Raum » untergebracht werden kann und die.beeonders für Fahrzeuganhänger geeignet ist, da als Übertragungsorgan vom Motorwagen zum Anhänger anstelle von Druckluftleitungen lediglich eine elektrische

109824/0894

leitung erforderlich ist. Darüber hinaus gewährleistet das Steuerglied eine feinfühlig abstufbare Beaufschlagung des Relaisventils mit kurzen Be- und Entlüftungszeiten, wobei im Vorsteuerventil ähnlich wie im Relaisventil ebenfalls eine Bremsabschlußstellung erreicht wird.

Zweckmäßigerweise sind das Vorsteuerventil und das Relaisventil mit senkrecht zueinander stehenden Achsen angeordnet. Diese Ausbildung ergibt eine äußerst gedrungene Bauweise der Ventilanordnung.

Weitere Einzelheiten der Ventilvorrichtung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Fig. zeigt ein mit einem Vorsteuerventil gekoppeltes Relaisventil im Schnitt.

Die Ventilvorrichtung besteht aus einem Vorsteuerventil 1 und einem Relaisventil 2, die zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind, wobei ein Anschluß 3 des Vorsteuerventils f über eine Leitung 4 mit einem Druckluftvorratsbehälter 5 in Verbindung steht und außerdem ein Einlaß 6 des Relaisventils 2 über eine Leitung 7 an den Vorratsbehälter 5 angeschlossen ist. Eine Leitung 8 führt von einem Auslaß 9 des Relaisventils 2 zu einem Bremszylinder 10, der über eine Anschlußleitung 11 nicht dargestellte Bremsorgane beaufschlagt.

Das Vorsteuerventil 1 ist durch eine Trennwand 12 in zwei Kammern 13 und 14 aufgeteilt, wobei die Kammer 14 durch ein mit einem Rückschlagventil 15 versehenes Verschlußstück 16 gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist. Das Vorsteuerventil 1 enthält

109824/0894

darüber hinaus einen axial gegen die Vorspannung einer Feder verschiebbaren Hohlstößel 18, der durch eine Öffnung 19 der Trennwand 12 geführt ist und dessen äußeres Stirnende in eine Bohrung 20 des Verschlußstückes 16 abgedichtet hineinragt. Die Öffnung 19 der Trennwand 12 ist durch ein in der Kammer am Hohlstößel 18 befestigtes Ventilglied 21 verschließbar, wobei sich die Feder 17 zur Rückführung des Hohlstößels 18 einerseits am Ventilglied 21 und andererseits am Verschlußstück 16 abstützt. Der Hohlstößel 18 ist ferner am äußeren Umfang mit axial gerichteten Ausnehmungen 22 versehen, die den Übertritt der Druckluft aus der Kammer 14 in die Kammer 13 bei abgehobenem Ventilglied 21 ermöglichen. Der Hohlstößel 18 ist von einem elektromagnetisch betätigten Stößel 25 über eine im Gehäuse der Ventilvorrichtung verklemmte Membran 24 beaufschlagbar. Die Membran 24 bildet gleichzeitig in Zusammenwirkung mit dem inneren Ende des Hohlstößels 18 ein Entlüftungsventil, das den Durchtritt der Druckluft aus der Kammer 13 durch den Hohlstößel 18 Über das Rückschlagventil 15 in die Atmosphäre gestattet. Die Rückstellung der Membran 24 erfolgt mittels einer Jeder 25, die sich an der Trennwand 12 abstützt.

Das Relaisventil 2 ist mit seiner Achse senkrecht zur Achse des Vorsteuerventils 1 angeordnet. Das Relaisventil 2 weist einen Steuerkolben 26 und einen mit einem Einlaßventil 27 und einem Auslaßventil 28 versehenen Ventilstößel 29, auf, der vom Steuer kolben 26 gegen die Vorspannung einer Feder 30 bewegbar ist. Am unteren Ende des Relaisventils 2 ist zudem ein Rückschlagventil 31 angeordnet.

- 4 109824/0894

Pie Wirkungsweise der Yentilvorrichtung ist folgende: Bei Betätigung des Elektromagneten "bewegt der Stößel 23 zunächst unter Überwindung der Vorspannung der Feder 25 die Membran 24 ■ gegen den Hohlstößel 18, wodurch die Entlüftung von der Kammer 13 zur Atmosphäre abgesperrt "wird. Bei weiterer Betätigung wird die Vorspannung der Feder 17 überwunden und der Hohlstößel 18 nach rechts verschoben, sa daß das daran befestigte Ventilglied 21 von seinem Sitz an der Trennwand 12 abgehoben wird. Damit strömt die am Anschluß 3 in der Kammer 14 anstehende Druckluft über die Ausnehmungen 22 des Hohlstößels 18 in die Kammer 13 und von dort über einen Verbindungskanal 32 auf den Steuerkolben 26, der abwärts bewegt wird. Der Steuerkolben 26 sehließt zunächst das Auslaßventil 28 und damit die .Entlüftung zur Atmosphäre. Bei weiterer Beaufschlagung wird die Vorspannung der Feder 30 überwunden, wobei sich der Ventilstößel 29 abwärts bewegt und das Einlaßventil 27 öffnet. Die am Einlaß 6 anstehende.Druckluft strömt nun über das geöffnete Einlaßventil 27 durch den Auslaß ·9 in den Bremszylinder 10, Dieser Bremszylinder 10 kann beispielsweise bei Hachschaltung einer hydrodynamischen Bremse aus einem pneumatischen und einem hydraulischen Teil bestehen. .-, · . . -, -. -..-„-...-.. _:,

Bei der Beaufschlagung des Bremszylinders 10 drückt die den Steuerkolben 26 beaufschlagende StBuerluft gleichzeitig mit Unterstützung der Federn 17, 25 auf die Membran 24, bis eine Bremsabschlußstellung des Vorsteuerventils 1 erreicht ist, d.h. , wenn ein Kräfteausgleich zwischen der vom elektromagneti.sch betätigten Stößel 23 aufgebrachten Kraft und der den S.teuerkolhen 26._beauf schlagend en Druckluft eingetreten ist. In diesem

1 09 824/089A ^I" original

Pall sperrt das Ventilglied 21 den weiteren Zutritt von Druckluft -in die Kammer 13 ab, während die Entlüftung weiterhin durch, die Membran 24 geschlossen bleibt. Darüber hinaus beaufschlagt die in den Bremszylinder 10 eintretende Druckluft gemeinsam mit der Peder 30 die untere Fläche des Steuerkolbens 26, der ebenfalls soweit nach oben bewegt wird, bis das Einlaßventil 27 schließt und bei weiterhin geschlossenem Auslaßventil 28 ein Kräfteausgleich zwischen der oberhalb und unterhalb des Steuerkolbens wirkenden Druckluft eintritt, also gleichfalls eine Bremsabschlußstellung erreicht ist. Der weitere Zutritt von Druckluft in den Bremszylinder 10 ist damit unterbunden. Beim Ausschalten des Elektromagneten wird die Membran 24 vom Hohlstößel 18 abgehoben, so daß zunächst die den Steuerkolben beaufschlagende Steuerluft über das Rückschlagventil 15 in die Atmosphäre übertreten kann. Darauf drückt die unterhalb des Steuerkolbens 26 lastende Druckluft den Steuerkolben 26 nach oben, so daß auch das Auslaßventil 28 öffnet und die den Bremszylinder 10 beaufschlagende Druckluft über das Rückschlagventil 31 abfließen kann.

Die Abmessungen des Vorsteuerventils bzw. dessen beaufschlagte Ventil- bzw. Membranquerschnitte sind so gewählt, daß im Zusammenwirken des Steuerdruckes mit der elektromagnetischen Stößelkraft ein schnell ansprechbarer und feinfühlig abstufbarer Steuerdruck und damit ein ebensolcher Bremsdruck gewährleistet iat. Die Wahl einer Membran als Abstufungs- und Steuerglied ist deshalb besonders vorteilhaft, weil auf diese Weise keine Reibungskräfte, wie beispielsweise bei Verwendung eines Kolbens, überwunden werden müssen, was sich wiederum günstig auf die fein fühlige und schnelle Ansprechbarkeit auswirkt.

Claims

Patent- bzw. Schutzansprüche

) Elektropneumatisch gesteuerte /entilvorrichtung für druck- · luftbetätigte Bremszylinder aller Art, insbesondere für hydrodynamische Bremsen von Kraftfahrzeugen, dadurch g e kennzeichnet , daß ein an sich bekanntes Relaisventil (2) und ein elektromagnetisch betätigtes Vorsteuerventil (1) zu einer Einheit zusammengefaßt sind, wobei das Vorsteuerventil ein einerseits von dem elektromagnetischen Betätigungsglied (23) und andererseits von dem auf das Relais^ ventil einwirkenden pneumatischen Steuerdruck entgegengesetzt beaufschlagbares Steuerglied (2A-) aufweist. .
2. Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (24) eine im Gehäuse des Vorsteuerventils (f) eingespannte Membran ist.
3. Ventilvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (24) gleichzeitig als Entlüftungsventil ausgebildet ist.
4. Vent11vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (1) und das Relaisventil (2) mit senkrecht zueinander stehenden Achsen angeordnet sind.
5. Ventilvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (1) und das Relaisventil (2) über einen Kanal (32) miteinander verbunden sind.

1 η α α ο *