DE2143733B2 - Mehrkreis-Schutzventil - Google Patents

Description

der Zahl der zu schützenden Kreise entsprechende Ein Mehrkreis-Schutzventil dieser Art ist bekann

Anzahl von Überströmventilen hat, deren Ventil- u> (DT-AS 11 76500).

schließglieder von je einer Feder gegen ihre Ven- Da bei einem Ventil mit z. B. vier Überströmventi-

tilsitze gedruckt werden und die bei erreichtem leu alle Einzelventile gleich hoch auf etwa 7 bar ein-Überströradrack den Luftdirrchgang durch die gestellt sind und da trotz der notwendigen Drossel-Überströmventile freigeben, sowie mit je einer stellen ein verhältnismäßig großer Durchflußquer-Drosselstelle vor den Überströmventilen, da- 15 schnitt notwendig ist, um bei Luftentnahme kurze durch gekennzeichnet, daß mindestens Strömungszeiten zu erreichen, kann es bei Ausfal ein Teil (Drosselstellen 30 und 30') der Drossel- eines Kreises vorkommen, daß die Überströmventile stellen (5; 5'; 30; 30') durch je einen in eine Boh- der intakten Kreise bei Leerlaufdrehzahl (kleine Luftrung (26; 26') eintauchenden Stift?nsat? (27; 27') menge) nicht öffnen.

des jeweiligen Ventilschließgliedes (22; 22^ ge- ao Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen bildet ist und daß der Stiftansatz (27; 27') derart Nachteil zu vermeiden und ein Mehrkreis-Schutzgeformt ist, daß die Drosselstelle (30; 30') bei ge- ventil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei öffnetem Überströmventil (17; 18) einen größeren der die Überströmventile der intakten Kreise bei Aus-Durchgangsquerschnitt hat als bei geschlossenem fall eines Kreises bei Leerlaufdrehzahl des Motors mit Ventil. 25 Sicherheit öffnen.

2. Mehrkreis-Schutzventil nach Anspruch 1, Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch mit einem Federspeicher- und Anhänger-Versor- gelost, daß mindestens ein Teil der Drosselstellen gungs-Bremskreis sowie mit einem Versorgungs- durch je einen in eine Bohrung eintauchenden Stiftkreis für Nebenverbraucher, dadurch gekenn- ansatz des jeweiligen Ventilschließgliedes gebildet ist zeichnet, daß der drosselnde Stiftansatz (27; 27') 30 und daß der Stiftansatz derart geformt ist, daß die nur an den Ventilschließgliedern (22 und 22') Drosselstelle bei geöffnetem Überströmventil einen der beiden Überströmventile (17 und 18) für den größeren Durchgangsquerschnitt hat als bei geschlos-Federspeicher- und Anhänger-Versorgungs- senem Ventil.

Bremskreis (III) sowie für den Versorgungskreis Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in

(IV) für Nebenverbrauche»- vorgesehen ist. 35 der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

3. Mehrkreis-Schutzventil nach Anspruch 1 F i g. 1 eine Lastkraftwagen-Bremsanlage mit einem oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Vierkreis-Schutzventil,

den beiden Betriebsbremskreisen (I und II) in an F i g. 2 eine erste Ausführung des Vierkreis-Schutzsich bekannter Weise ein doppeltes Rückschlag- ventils bei intakter Anlage, Druck unter 7 bar,

ventil (15,15') vorgesehen kt. 40 F i g. 3 das Ventil nach F i g. 2, Druck über 7 bar,

4. Mehrkreis-Schutzventil nach einem der An- F i g. 4 das Ventil nach F i g. 2, Kreis I ausgefallen, Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die F i g. 5 das Ventil nach F i g. 2, Kreis IH ausge-Stiftansätze (27 und 27') der Ventilschließglieder fallen,

(22 und 22') kegelförmig ausgebildet sind. F i g. 6 das Ventil nach F i g. 2, Kreis IV ausge-

5. Mehrkreis-Schutzventil nach Anspruch 4, 45 fallen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelaußenwand F i g. 7 ein Diagramm über den Druckverlauf bei

(28) der Stiftansätze (27) im Querschnitt kon- Ausfall des Bremskreises I und

k^av ist. F i g. 8 eine zweite Ausführung des Vierkreis-

6. Mehrkreis-Schutzventil nach einem der An- Schutzventils bei intakter Anlage, Druck unter 7 bar Sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die 50 Eine Lastkraftwagen-Bremsanlage hat einen Luft-Ventilschließglieder (22) aller Überströmventile presser 51, der über einen Druckregler 52 und eine (35; 36; 37; 38) gleichartig ausgebildet sind und automatische Frostschutzpumpe 53 Luft in eine Förgleiche Stiftansätze (27) haben (F i g. 8). derleitung3 drückt. An die Förderleitung 3 ist ein

7. Mehrkreis-Schutzventil nach einem der An- Vierkreis-Schutzventil 54 angeschlossen, das vier Sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der 55 Ausgänge 12; 12' und 29; 29' hat. An die Ausgänge Ausgangsquerschnitt (39; 40) mindestens zweier 12 und 12' sind zwei Betriebsbremskreise I und II Überströmventile (35; 36 bzw. 37; 38) kleiner ist angeschlossen, die je einen Behälter 55 und 56, ein als ihr Durchgangsquerschnitt bei durch entspre- Zweikreistrittplatten-Bremsventil 57 und Hinterachschende Stellung des Ventilschließgliedes (22) voll bremszylinder 58 (Bremskreis I) sowie einen Vordergeöffnetem Ventil. 60 achsbremszylinder 59 (Bremskreis H) aufweisen.

An den Ausgang 29 ist ein Bremskreis III ange-

schlossen, der als Federspeicherbremszylinder- und

Anhänger-Versorgungsbremskreis ausgebildet ist. Der Bremskreis III hat ein Rückschlagventil 60, ein von

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrkreis- 65 einem Handbremsventil 61 gesteuertes Relaisventil 62 Schutzventil für Druckluft-Bremsanlagen von Last- sowie zwei mit einer mechanischen Löseeinrichtung kraftwagen mit mehreren, mindestens zwei Betriebs- 63 versehene Federspeicherbremszylinder 64. Am bremskreise aufweisenden Bremskreisen, das zwischen Ende des Zugwagens ist ein dreikreisig angesteuertes

—w

Zweaeitangs-Anhängepteuen-entil 65 vorgesehen, sorgungskreis IV kurze Sttöraungszeiten der Luft von

das an die drei Bremskrase L Il und III angeschlos- den Behältern 55 und 56 der beiden Betriebsbrems-

sen ist, das ferner mit einer Zulaufdrossel 66 versehen kreise I und Π durch die Überströmventile 17 und 18

ist und durch das der Vorrat hindurchgeführt wird. zum Bremskreis III und zum Versorgungskreis IV

Hinter dem Anhängersteuerventil 65 liegen die Kupp- 5 erreicht werden können.

lungskopf e 67 und 68 für die Vorrats- und die Brems- In den F i g. 3 bis 6 sind unter Verwendung der

leitung. gleichen Bezugszahlen wie in der Fig. 2 die ver-

Der Ausgang 78? des Vierkreis-Schutzventils 54 schiedenen möglichen Schaltstellungen der einzel-

führt zu einem Versorgungskreis IV, an den Neben- nen Überströmventile im Vierkreh-Schutzventil dar-

verbraucher, wie beispielsweise eine Kippvorrichtung io gestellt.

oder eine Luftfederungsanlage, angeschlossen sind. Die Fig.2 zeigt das Vierkreis-Schutzventil mit

die aber nicht dargestellt wurden. seinen vier Überströmventilen 13, 14, 17 und 18 in

Das in den Fig.2 bis 6 dargestellte Vierkreis- der Siellung, die sie bei intakter Anlage bei einem Schutzventil 54 hat einen zentralen Eingang 2, an den Druck unter 7 bar einnehmen, also vor dem Füllen die druckluftführende Förderleitung 3 angeschlossen 15 der Kreise I, II, III und IV. Die Luft strömt über ist Der zentrale Eingang 2 verzweigt sich in zwei die Förderleitung 3 in den Eingang 2 und in die zwei Seitenkanäle 4 und 4', die zu je einer festen Drossel- Seitenkanäle 4 und 4'. Von dort gelangt die Luft stelle 5 und 5' führen. Jede Drosselstelle 5 bzw. 5' durch die Drosselstellen 5 und 5' in die Ringräume 6 ätzt vor einem Ringraum 6 bzw. 6', der von einem und 6'. Wenn dort der über die Federn 10 und 10' Vemilkolben 8 bzw. 8'als beweglicher Wand begrenzt 20 eingestellte Überströmdruck erreicht ist, gehen die wird. Der Ventilkolben 8 bzw. V trägt an seiner Ventilkolben 8 und 8' nach oben, die Ventilsitze 11 Stirnfläche ein Ventilschließglied 7 bzw. T. Unter der und II' werden frei, und die Laft kann durch die mit Hilfe einer Schraube 9 bzw. 9' einstellbaren Kraft Ventilsitze in die Ausgänge 12 und 12' abströmen, einer Feder 10 bzw. 10' wird der Ventilkolben 8 Wenn beide Überströmventile 13 und 14 gleich ein- bzw. 8' mit seinem Ventilschließglied 7 bzw. T gegen 25 gestellt sind, dann werden die Betriebsbremskreise 1 einen im Ringraum 6 bzw. 6' angeordneten, zentralen und II gleichmäßig mit Druckluft versorgt. Diese VerVentilsitz 11 bzw. 11' gedrängt. Das hohle Innere sorgung der beiden Betriebsbremskreise I und II ist jedes Ventilsitzes 11 und 11' ist an einen Ausgang 12 vorrangig.

bzw. 12' angeschlossen, von denen der Ausgang 12 Gleichzeitig mit der Versorgung der Betriebsbrems-

zu dem Bremskreis I und der Ausgang 12' zu dem 30 kreise I und II öffnen sich die Rückschlagventile 15

Bremskreis II führt. Die beiden beschriebenen Ven- und 15', und die Bremskreis-Versorgungsluft strömt

tile des Vierkreis-Schutzventils 54 sind als Über- durch die Leitungsverbindung 16 und die Seitenka-

strömventile 13 und 14 benannt. näle 19 und 19' zu den Überströmventilen 17 und 18.

Von den Ausgängen 12 und 12' ist eine durch je Die Luft durchströmt die Drosselstellen 30 und 30'.

ein Rückschlagventil 15 bzw. 15' überwachte zentrale 35 dringt in die Ringräume unterhalb der Ventilsitze 20

Leitungsverbindung 16 abgezweigt, die zu zwei ande- und 20' ein, hebt nach einem gewissen, von den

ren Überströmventilen 17 und 18 führt. An die Lei- wirksamen Flächen und der Kraft der Federn 25 und

tungsverbindung 16 sind zwei Seitenkanäle 19 und 25' abhängigen Druck die Ventilkolben 23 und 23' an

19' angeschlossen, an deren Ende je ein zentraler und strömt über die dann offenen Überströmventile

Ventilsitz 20 bzw. 20' liegt. Jedem Ventilsitz 20 bzw. 40 17 und 18 in den Bremskreis IH und den Versor-

20' ist ein Ringraum 21 bzw. 21' nachgeschaltet, der gungskreis IV. Wenn beide Überströmventile 17 und

von einem Ventilkolben 23 bzw. 23' als beweglicher 18 gleich eingestellt sind, werden die Kreise III und

Wand begrenzt wird. Jeder Ventilkolben 23 bzw. 23' IV gleichmäßig mit Druckluft versorgt,

trägt dazu an seiner Stirnfläche ein Ventilschließglied Nun ist eine Stellung der Überströmventile 13, 14,

22 bzw. 22'. Unter der mit Hilfe einer Schraube 24 45 17 und 18 erreicht, wie sie in der F i g. 3 darge-

b. v. 24' einstellbaren Kraft einer Feder 25 bzw. 25' stellt ist.

wird der Ventilkolben 23 bzw. 23' mit seinem Ventil- Fällt der Betriebsbremskreis I aus, so nehmen die

schließglied 22 bzw. 22' gegen den Ventilsitz 20 bzw. Überströmventile 13, 14, 17 und 18 die in der F i g. 4

20' gedrängt. dargestellte Lage ein. Das dem Betriebsbremskreis I

In Strömungsrichtung vor dem Ventilsitz 20 bzw. 50 zugeordnete Überströmventil 13 ist geschlossen. Die

20' liegt eine zentrale Bohrung 26 bzw. 26', in die ein Versorgung der Kreise III und IV wird vom intakten

Stiftansatz 27 bzw. 27' jedes Ventilkolbens 23 bzw. Betriebsbremskreis II übernommen, wobei das Rück-

23' eintaucht. Die Stiftansätze 27 und 27' sind kegelig schlagventil 15' öffnet und das Rückschlagventil 15

geformt. Der Stiftansatz 27; 27' bildet zusammen mit dafür sorgt, daß die Luft nicht in den defekter

der Bohrung 26; 26' eine Drosselstelle 30; 30'. 55 Kreis I abströmt.

Der Ringraum 21 bzw. 21' jedes Überströmventils Bei Ausfall des Bremskreises III schließt das ihrr

17 und 18 ist an einen Ausgang 29 bzw. 29' ange- zugeordnete Überströmventil 17, und der Versor

schlossen, von denen der Ausgang 29 zu dem Brems- gungskreis IV wird über die beiden Rückschlagventil«

kreis III und der Ausgang 29' zu dem Versorgungs- 15 und 15' mit Druckluft versorgt (Fig. 5).

kreis IV führt. Da die vier Überströmventile 13, 14, 60 Das gleiche gilt bei Ausfall des Versorgungskreise!

17 und 18 gleich, und zwar auf einen Überstrom- IV. Das Überströmventil 18 schließt, und der Brems

druck von beispielsweise 7 bar eingestellt sind, ist es kreis III wird weiter versorgt (F i g. 6).

einerseits erforderlich, gedrosselte Zufluß-Quer- F i g. 7 zeigt ein Diagramm über den Druckverlau

schnitte zu verwenden (Drosselstellen 5; 5' und 30; im Vierkreis-Schutzventil 54 bei Ausfall des Betriebs

30'), um bei Ausfall eines Kreises die intakten Kreise 65 bremskreises I. In diesem Diagramm sind entspre

noch zu öffnen; andererseits ist jedoch bei gefüllter chend den Druckangaben Po, Pol, Po2, Pl und P'

Anlage ein großer Durchflußquerschnitt nötig, damit in der ebenfalls den Ausfall des Betriebsbremskrei bei Luftentnahme am Bremskreis III oder am Ver- ses I behandelnden F i g. 4 der Eingangsdruck mit Pc

die in den Ringräumen 6 und 6'herrschenden Primär- Sicherungsdruck 52 wird nur erreicht, wenn de

drücke mit Po 1 und Po 2 sowie die Sekundärdrücke Bremskreis I nicht ausgefallen ist.

in den Ausgängen 12 und 12' mit P1 und P 2 be- F i g. 8 zeigt eine andere Ausführung des Vierkreis

zeichnet. Schutzventils. Für Teile, die bei der Beschreibung de

Auf der Ordinate ist nach oben mit der Bezeich- 5 F i g. 2 bis 6 schon verwendet wurden, sind die glei

nung PL der Luftpresserdruck und nach unten der chen Bezugszahlen übernommen.

Behälterdruck, d. h. der Sekundärdruck P1 und P 2 Bei diesem Vierkreis-Schulzventil 54' sind all«

aufgetragen. Auf der Abszisse ist der Ventilüber- Überströmventile 35, 36, 37 und 38 aus Fertigungs

strömdruck, d. h. der Primärdruck Po 1 und Po 2 an- gründen gleich. Ihre Bauart ist gleich den Überström

gegeben. Bei der Diagramm-Darstellung wurde ange- io ventilen 17 und 18 der F i g. 2 bis 6, d. h., alle Über

nommen, daß zwischen den beiden Überströmventilen strömventile haben den gleichen Ventilkolben 23 mi

13 und 14 eine Einstelltoleranz T nicht zu vermei- einem kegeligen Stiftansatz 27, dessen Kegelaußen

den ist. wand im Querschnitt konkav ist. Die Stiftansätze 2"

Bei Druckanstieg vom Luftpresser 51 steigt auch können in die zentrale Bohrung 26 eintauchen unc

der Primärdruck an, bis im Ringraum 6 der Primär- 15 bilden dadurch eine sich druckabhängig im Quer

druck Po 1 erreicht ist. Dann öffnet das Überström- schnitt verändernde Drosselstelle 30. Die Drossel

ventil 13 und läßt Luft in den defekten Kreis I ab- stelle 30 ist bis zu einem Überströmdruck von 7 bai

strömen. Die abströmende Luftmenge ist wegen der wirksam. Wenn ein Druck von 7,5 bar erreicht ist

Drosselstellen 5; 5' kleiner als die Fördermenge des wird sie ausgeschaltet. Die Druckdifferenz vor

Luftpressers 51. Deshalb steigt der Druck Po weiter ao 7,5 — 7 = 0,5 bar ergibt sich daraus, daß der Ventil·

an, bis die Einstelholeranz T überwunden ist und kolben 23 zum Schalten der Drossel einen Weg ma

auch das Überströmventil 14 öffnet. Nun fördert der chen muß und sich dadurch die Gegenkraft der Fedei

Luftpresser — mit Luftverlust über das überström- 25 bedingt durch ihren C-Wert verändert,

ventil 13 — durch das Überströmventil 14 hindurch Der Schließdruck ist niederer, etwa 5,5 bar, so dal

in den Betriebsbremskreis II und über das Rück- as bei Druckabfall bei einer Vollbremsung und bei aus

schlagventil 15' sowie die Überströmventile 17 und gefallenem Luftpresser das Eintauchen des Stiftansat

18 in die Kreise III und IV. Der Luftverlust ist so zes 27 in die Bohrung 26 und damit das Einschalter

gering, daß die Arbeit der intakten Anlage gesichert der Drosselstelle 30 verhindert ist.

ist. Der Ausgangsquerschnitt 39 zwischen dem Ring

Nach dem öffnen des Überströmventils 14 sinkt 30 raum 21 und den Ausgängen 12 bzw. 12' ist kleine: der zum Offenhalten notwendige Druck Po 2 ab, als der ungedrosselte Ventildurchgang bei vollständif weil jetzt nicht nur die Ringfläche, sondern die ge- angehobenem Ventilkolben 23. Dementsprechend is samte Stirnfläche des Ventilkolbens 8' unter Druck auch der Ausgangsquerschnitt 40 zwischen dem Ringsteht, im folgenden als Schließdruck bezeichnet. Diese raum 21 und den Ausgängen 29 bzw. 29' kleinei Gegebenheit ist unter der Abszisse dargestellt. Der 35 bemessen als der ungedrosselte Ventildurchgang be Druck fällt bis auf die 45°-Linie und steigt dann vollständig angehobenem Ventilkolben 23.
wieder, bis im Punkt S1 der Sicherungsdruck des aus- Auf diese Weise wird bei Luftentnahme in der gefallenen Betriebsbremskreises I erreicht ist. Eine Bremskreisen ein Zusammenbrechen des Druckes unweitere Drucksteigerung tritt dann nicht mehr ein. ter den Ventilkolben und damit ein Einschalten dei Der ebenfalls mit strichpunktierter Linie dargestellte 40 Drossel vermieden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

einen Luftpresser und mehreren Behältern eingescbal Pa'sntansprücae: tet ist und das eine der Zahl der zo schützendei Kreise entsprechende Anzahl von Überströmventile!

1. Mehrkreis-Schutzventil für Drackluft-Brems- hat, deren VenlfiscblieBgfieder von je einer Feder ge aalagen von Lastkraftwagen mit mehreren, min- 5 gen ihre Ventilsitze gedruckt werden und die bei er destens zwei Betriebsbreraskreise aufweisenden reichtem Überströmdruck den Luftd'irchgang durcl Bremskreisen, das zwischen einen Luftpresser und die Überströmventile freigeben, sowie mit je eine: mehreren Behältern eingeschaltet ist und das eine Drosselstelle vor den Überströmventilen.