DE2311517A1

DE2311517A1 - Entwaesserungsventil fuer druckluftanlagen, insbesondere druckluftbremsanlagen fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2311517A1
Application number: DE19732311517
Authority: DE
Inventors: Oland Blanz
Original assignee: Graubremse GmbH
Current assignee: Graubremse GmbH
Priority date: 1973-03-08
Filing date: 1973-03-08
Publication date: 1974-09-12
Also published as: DE2311517C3; ATA7174A; AT335298B; FR2220741B1; DE2311517B2; GB1452983A; FR2220741A1

Description

Graubremse GmbH, 69OO Heidelberg, Eppelheimer Str. J6

Entwässerungsventil für Druckluftanlagen, insbesondere Druckluftbremsanlagen für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz betätigtes Entwässerungsventil für Druckluftanlagen, insbesondere Druckluftbremsanlagen für Kraftfahrzeuge, mit einem Ventilgehäuse, welches ein Auslaßventil besitzt und mit einem Gewinde zur Befestigung an Teilen der Druckluftanlage versehen ist. Bekanntlich wird beim Betrieb einer Druckluftanlage in derselben durch auftretende Temperaturschwankungen Feuchtigkeit ausgeschieden. Dieses Wasser muß aus der Anlage entfernt werden, und zwar so, daß die durch die Anlage betriebenen Geräte mit dem Wasser nicht in Berührung kommen.

Es sind sogenannte automatische Entwässerungsventile bekannt, die in Abhängigkeit von einer auftretenden Druckdifferenz in der Druckluftanlage arbeiten. Diese Entwässerungsventile besitzen ein entsprechend groß ausgebildetes Gehäuse aus mehreren Teilen, in welchem ein Einlaßventil und ein Auslaßventil vorgesehen ist. Das Gehäuse weist einen Stutzen

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auf, der mit Gewinde versehen .ist. Über dieses Gewinde lassen sich die Entwässerungsventile an der zu entwässernden Stelle der Druckluftanlage befestigen. Beispielsweise ist es üblich, auf diese Weise ein Entwässerungsventil an der tiefsten Stelle des Druckluftbehälters anzuordnen. Nachteilig dabei ist, daß die Anordnung an der tiefsten Stelle vorgesehen sein muß. Auf diese Weise sind die Entwässerungsventile insbesondere bei Baustellenfahrzeugen der Gefahr ausgesetzt, daß sie durch Boden- oder Hindernisberührung abreißen.

Als weiterer Nachteil ist es anzusehen, daß diese Entwässerungsventile einen relativ großen Durchmesser aufweisen müssen, um ordnungsgemäß zu arbeiten. Dieser große Durchmesser bzw. Wirkungsquerschnitt ist erforderlich, um eine einwandfreie Schaltung auch bei einer relativ geringen Druckdifferenz zu ermöglichen. Bei jeder Schaltung wird eine bestimmte Menge Wasser ausgeschieden. Jede Schaltung benötigt das Auftreten einer Druckdifferenz;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Entwässerungsventil so auszubilden, daß die Gefahr des Abreißens vermieden wird. Trotzdem muß eine einwandfreie Funktion des EntwässerungsVentils gewährleistet sein.

Erfindungsgemäß weist das Gehäuse, des Entwässerungsventiis einen flach ausgebildeten und das Gewinde tragenden Gehäusedeckel auf, in dem der Auslaßsitz des Auslaßventils vorgesehen ist; sämtliche weiteren Teile des Entwässerungsventils sind auf der Innenseite des Gehäusedeckels im Anschluß an den Ausläßsitz angeordnet. Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen, das Entwässerungsventil an der zu entwässernden Stelle der Druckluftanlage

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einzuschrauben, und zwar derart, daß die wesentlichsten Teile des Entwässerungsventils in dem jeweiligen Teil der Druckluftanlage verschwinden und damit geschützt angeordnet sind. Sämtliche weiteren Teile des Entwässerungsventils weisen einen kleineren Außendurchmesser als das Gewinde des Gehäusedeckels auf_β Das Entwässerungsventil läßt sich insbesondere in Verbindung mit Druckluftbehältern einwandfrei einbauen.

Im Gehäuse ist ein Speicherraum für den Maximaldruck in der Druckluftanlage vorgesehen, der über ein Einlaßventil an die Druckluftanlage angeschlossen ist, wobei der Speicherraum mit dem Ventilkörper des Auslaßventils in öffnungsrichtung in Verbindung steht. Auch dieser Speicherraum mit dem Auslaßventil ist nach der Montage des Entwässerungsventils geschützt in dem zu entwässernden Behälter, Leitungsteil od.dgl. untergebracht.

Der Ventilkörper des Einlaßventils ist eine mit Vorspannung im Gehäusedeckel gelagerte Membran, die zugleich den Ventilkörper des Auslaßventils bildet, wobei der im Bereich der Membran vorgesehene Speicherraum durch einen zusätzlichen Speicherraum vergrößert ist. Diese Anordnung des zusätzlichen Speicherraumes bewirkt eine Vergrößerung des eingeschlossenen Volumens des Maximaldruckes, Hieraus resultiert eine bessere Funktion des Entwässerungsventils. Die Entwässerungszeiten, also die Zeiten, in denen das Auslaßventil geöffnet ist, werden vergrößert, weil eine größere Menge eingeschlossener Druckluft bei jeder Schaltung zur Verfugung steht.

Mit besonderem Vorteil ist der Auslaßsitz des Auslaßventils an einer beweglich in dem Gehäusedeckel eingesetzten und abgedichteten Düse vorgesehen, die zwecks

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manueller Betätigung durch den Gehäusedeckel nach außen hindurchreicht. Damit ist die Möglichkeit geschaffen,, durch manuelle Druckanwendung die Düse von ihrem abgedichteten Sitz abzuheben, so daß die Entwässerung unabhängig von einer Druckdifferenz durchgeführt werden kann.

In herstellungsmäßiger Hinsicht sind Vorteile vorhanden, wenn der Einlaßsitz des Einlaßventils an einem aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteil vorgesehen ist, der in den Gehäusedeckel aus Metall unter Dichtwirkung eingeknüpft ist. Der zusätzliche Speicherraum ist dann zweckmäßig ebenfalls als Kunststofformteil ausgebildet und mit dem den Einlaßsitz tragenden Gehäuseteil dicht verbunden, wobei Verbindungskanäle zu dem Speicherraum im Bereich der Membran vorgesehen sind. Auf diese Weise kann das Volumen des zusätzlichen Speicherraumes in einfacher Weise groß gewählt werden, um eine sichere Punktion des Entwässerungsventils zu erreichen.

In einer besonderen Ausführungsform trägt das den Einlaßsitz tragende Gehäuseteil einen Fortsatz, an welchem ein Filter vorgesehen ist, wobei der zusätzliche Speicherraum eine an den Filter angeschlossene quergeführte Durchbrechung aufweist. Durch diese konstruktive Maßnahme ist der Filter geschützt untergebracht und an der Durchbrechung geführt. Andererseits wird aber das abzuführende Wasser an einer möglichst tief gelegenen Stelle aufgenommen.

Bei einer anderen Ausführungsform ist auf der Innenseite des Gehäusedeckels ein Schwimmergehäuse aus Kunststoff vorgesehen und in den Rand des Gehäusedeckels eingeknüpft, wobei im Schwimmergehäuse ein als Ringkörper ausgebildeter

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Schwimmer beweglich gelagert ist und der Schwimmer von einer Ventilstange durchsetzt ist, die als Ventilkörper des Auslaßventils ausgebildet ist; dabei ist zwischen Schwimmer und Ventilstange ein mit Übersetzung versehenes Hebelgestänge vorgesehen.

Die Erfindung läßt mehrere konstruktive Ausbildungen und Ausgestaltungen zu. Sie ist anhand zweier bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Entwässerungsventil in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Entwässerungsventils.

Das in Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Entwässerungsventil weist ein Gehäuse auf, dessen wesentlicher Teil in einem flachen Gehäusedeckel 1 besteht. Dieser Gehäusedeckel 1 weist einen kurzen umlaufenden Rand 2 auf, der auf seiner Außenseite mit Gewinde J versehen ist. Zentral im Gehäusedeckel 1 ist der Auslaßsitz 4 vorgesehen, der an einer Düse 5 ausgebildet ist. Die Düse 5 ist beweglich im Gehäusedeckel 1 gelagert. Sie besitzt die Dichtung 6 und einen Kragen 7 aus elastischem Material, der einerseits die Düse 5 an ihrem Platz in dem Gehäusedeckel 1 festhält und zum anderen ein Flatterventil für austretendes Wasser und Druckluft bildet. Die Düse 5 ragt um einen gewissen Betrag aus dem Gehäusedeckel oder aus einer Vertiefung des Gehäusedeekels 1 hervor, jedenfalls soweit, daß sie manuell zugänglich ist.

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Es ist ein Gehäuseteil 8 vorgesehen, welches die aus der Zeichnung ersichtliche Formgebung besitzt. Das Gehäuseteil 8 besteht zweckmäßig aus Kunststoff, und ist in den Rand 2 dichtend eingeknüpft. Das Gehäuseteil 8 trägt an der dem Gehäusedeckel 1 zugekehrten Seite den Einlaßsitz 9.

Zwischen Einlaßsitz 9 und dem Gehäusedeckel 1 bzw. dem Auslaßsitz 4 ist eine Membran 10 angeordnet. Die Membran

10 ist mit einer leichten Vorspannung gelagert. Der Gehäuseteil 8 weist an der dem Gehäusedeckel 1 abgekehrten Seite einen Fortsatz 11 auf, in dem der Filter 12 untergebracht ist. Der Fortsatz 11 ist hohl ausgebildet und. besitzt die Bohrung 13.

Mit dem Gehäuseteil 8 ist ein weiterer Gehäuseteil 14, vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff bestehend, verbunden. Der Gehäuseteil 14 weist vorzugsweise ein relativ großes Volumen auf. Der Gehäuseteil 14 besitzt die insbesondere aus Fig. 2 ersichtliche besondere Formgebung, d.h. eine quergeführte Durchbrechung 15, deren Mittelteil verdickt ausgebildet ist und den Fortsatz

11 mit dem Filter 12 aufnimmt'. Die Durchbrechung 15 stellt gleichzeitig den Anschluß zu der Luft des zu entwässernden Teiles her. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Gehäuseteile 8 und 14 stellenweise auf dem Umfang miteinander verbunden, so daß dazwischen ebenfalls Anschluß an die zu entwässernde Druckluft besteht.

Im Anschluß an die Bohrung 13 und vor der Membran 10 ist die Einlaßkammer 16 vorgesehen. Zwischen Gehäuseteil 8 bzw. Membran 10 und der Innenseite des Gehäusedeckels 1 befindet sich der Speicherraum 17. Das Gehäuseteil 14 schließt den zusätzlichen Speicherraum 18 mit relativ großem Volumen ein, der über die Verbindungskanäle 19 mit dem Speicherraum 17 verbunden ist.

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Wesentlich ist, daß der Gehäusedeckel 1 mit dem umlaufenden Rand 2 und dem Gewinde J5 flach ausgebildet ist und sämtliche weiteren Teile des Entwässerungsventils auf der Innenseite des Gehäusedeckels 1 im Anschluß an den Auslaßsitz 4 angeordnet und vorgesehen sind. Auf diese Weise ist es möglich, das Entwässerungsventil bis auf den überstehenden Gehäusedeckel beispielsweise an der tiefsten Stelle eines zu entwässernden Behälters in diesen Behälter einzuschrauben, so daß das Entwässerungsventil mit seinen Einzelteilen geschützt untergebracht ist. Die Gefahr eines Abreißens bei Baustellen- und anderen geländegängigen Fahrzeugen ist damit vermieden.

Die Punktion des Entwässerungsventils ist folgende: Das Entwässerungsventil wird an der zu entwässernden Stelle ordnungsgemäß montiert, und zwar mit Hilfe des Gewindes 3. Das Entwässerungsventil befindet sich in Einbaulage in der in Pig· I dargestellten Stellung. Bei dem Arbeiten der Druckluftbeschaffungsanlage erhöht sich der Druck beispielsweise in dem Druckluftvorratsbehälter. Durch die Durchbrechung 15 und/oder durch die Zwischenräume zwischen den Gehäuseteilen 8 und 3A gelangt die Druckluft über das Filter 12 und die Bohrung 15 des Portsatzes 11 in die Einlaßkammer 16« Das zwischen Einlaßsitz 9 und Membran 10 gebildete Einlaßventil wird durch die einströmende Druckluft geöffnet. Das zwischen der Membran 10 und dem Auslaßsitz 4 gebildete Auslaßventil ist geschlossen« Die Druckluft gelangt in den Speicherraum 17 und über die Verbindungskanäle 19 in den zusätzlichen Speicherraum 18. Die Speicherräume 17 und 18 werden mit dem Maximaldruck der Druckluftanlage aufgefüllt. Fällt in der Druckluftanlage Wasser an, so wird sich dieses an der tiefsten Stelle sammeln und ebenfalls über den Filter 12 übertreten. Bei einer Druckerniedrigung in der

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Druckluftanlage, beispielsweise bei einem Bremsvorgang einer Druckluftbremsanlage, wird der an der zu entwässernden Stelle herrschende Druck um einen gewissen Betrag erniedrigt. Dieser Betrag oder die entsprechende Druckdifferenz kann sehr klein sein. Auf jeden Fall wird auch in der Einlaßkammer 16 nunmehr ein verminderter Druck gegenüber dem Druck in den Speicherräumen 17 und 18 auftreten. Der in den Speicherräumen 17 und 18 eingeschlossene Maximaldruck der Druckluftanlage öffnet nun bei geschlossenem Einlaßsitz 9 das Auslaßventil, indem die Membran 10 nach oben durchgebogen wird, so daß der Auslaßsitz 4 von der Membran 10 freikommt. Das eingeschlossene Wasser wird nun mit der in den Speicherräumen 17 und 18 eingeschlossenen Luft höheren Druckes nach außen gedrückt. Die öffnung des Auslaßventiles 4, 10 dauert so lange, bis sich der eingeschlossene Druck in den Speicherräumen 17 und 18 an den Druckabfall in der Druckluftanlage angeglichen hat. Sodann werden das Einlaßventil und das Auslaßventil wieder geschlossen. Bei der nachfolgenden Druckerhöhung in der Druckluftanlage wird das Einlaßventil 9, 10 geöffnet und die Luft bzw. eingeschlossenes Wasser in den Speicherräumen 17 und 18 wird wieder auf den Maximaldruck gebracht. Bei jeder Druckerniedrigung in der Druckluftbremsanlage wird somit eine einzige Schaltung des Entwässerungsventiles automatisch durchgeführt.

Die Anordnung der Düse 5 mit dem Auslaßsitz 4 in der beschriebenen Weise ermöglicht auch eine manuelle Betätigung des Entwässerungsventils. Hierzu ist es lediglich notwendig, die Düse 5 durch manuellen Druck nach oben zu verschieben, so daß die Dichtung 6 geöffnet wird und das eingeschlossene Wasser und die Druckluft abfließen können.

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Bei der in Fig. j5 dargestellten Ausführungsform ist auf der Innenseite des Gehäusedeckels 1 ein Schwimmergehäuse 20 angeordnet, welches die Durchbrechung 21· zum Anschluß an die Druckluft aufweist. In dem Schwimmergehäuse 20 ist ein als Ringkörper ausgebildeter Schwimmer 21 beweglich gelagert.-Der Schwimmer 21 wird von einer Ventilstange 22 durchsetzt, die als Ventilkörper des Auslaßventiles 4 ausgebildet ist, bzw. an deren unterem Ende ein entsprechender Ventilkörper vorgesehen ist. Zwischen Schwimmer 21 und Ventilstange 22 ist ein Hebelgestänge 23 vorgesehen, welches eine entsprechende Übersetzung aufweist.

Auch dieses Entwässerungsventil weist die Besonderheit auf, daß sämtliche Einzelteile auf der Innenseite des flach ausgebildeten Gehäusedeckels 1 aufgebaut sind. Diese Einzelteile weisen einen kleineren Durchmesser als das Gewinde 3 auf, so daß das Entwässerungsventil vermittels des Gewindes 3 an der zu entwässernden Stelle in der Druckluftanlage eingeschraubt werden kann und sich somit geschützt im Innern befindet.

Die Wirkungsweise des in Fig. JJ dargestellten Entwässerungsventils ist folgende:

Durch die Durchbrechung 24 tritt abgeschiedenes Wasser in das Schwimmergehäuse 20 ein und hebt den Schwimmer 21 an. Hierdurch wird das Hebelgestänge 2^ betätigt. Die Ventilstange 22, die im Hebelgestänge 2j5 in der gezeigten Weise aufgehängt ist, wird dabei nach oben mitgenommen, so daß der Auslaßsitz 4 freikommt. Das eingeschlossene Wasser wird aus dem Schwimmergehäuse 20 herausgedrückt, wobei sich der Schwimmer ebenfalls absenkt.

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Claims

Patent ans prüche':

1. Ijxi Abhängigkeit von einer Druckdifferenz betätigtes ■Ertfcwässerungsventil für Druckluft anlagen, insbesondere Druckluftbremsanlagen für Kraftfahrzeuge, mit einem Ventilgehäuse, welches ein Auslaßventil besitzt und mit einem Gewinde zur Befestigung an Teilen der Druckluftanlage versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen flach ausgebildeten und das Gewinde (3) tragenden Gehäusedeckel (l) aufweist, in dem der Auslaßsitz (4) des Auslaßventiles (4, 10) vorgesehen ist, und daß sämtliche weiteren Teile des Entwässerungsventils (10, 8, 14) auf der Innenseite des Gehäusedeckeis (l) im Anschluß an den Auslaßsitz (4) angeordnet sind.

2. Entwässerungsventil nach Anspruch 1,.dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche weiteren Teile des Entwässerungsventils (8, 14) einen kleineren Außendurchmesser als das Gewinde (5) des Gehäusedeckels (l) aufweisen.

3. Entwässerungsventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ein Speicherraum (17) für den Maximaldruck in der Druckluftanlage vorgesehen ist, der über ein Einlaßventil (9, 10) an die Druckluftanlage angeschlossen ist., wobei der Speieherraum (17) mit dem Ventilkörper (10) des Auslaßventils (²J-, 10) in Öffnungsrichtung in Verbindung steht.

4. Entwässerungsventil nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (10) des Einlaßventils (9*10) eine mit Vorspannung im Gehäusedeckel (1) gelagerte Membran (lO) ist, die zugleich den Ventilkörper des Auslaßventiles (4, 10) bildet, wobei der im Bereich

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der Membran (10) vorgesehene Speicherraum (17) durch einen zusätzlichen Speicherraum (18) vergrößert ist.

5. Entwässerungsventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßsitz (4) des Auslaßventils (4, 10) an einer beweglich in dem Gehäusedeckel (l) eingesetzten und abgedichteten Düse (5) vorgesehen ist, die zwecks manueller Betätigung durch den Gehäusedeckel (l) nach außen hindurohreicht.

6. Entwässerungsventil nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßsitz (9) des Einlaßventils {9, 10) an einem aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteil (8) vorgesehen ist, der in den Gehäusedeckel (l) aus Metall unter Dichtwirkung eingeknüpft ist.

7. Entwässerungsventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Speicherraum (18) als Kunststofformteil ausgebildet und mit dem den Einlaßsitz (9) tragenden Gehäuseteil (8) dicht verbunden ist, wobei "Verbindungskanäle (19) zu dem Speicherraum (17) im Bereich der Membran vorgesehen sind.

8. Entwässerungsventil nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das den Einlaßsitz (9) tragende Gehäuseteil (8) einen Portsatz (11) trägt, an welchem ein Filter (12) vorgesehen ist, "wobei der zusätzliche Speicherraum (l8) eine an den Filter (12) angeschlossene quergeführte Durchbrechung (I5) aufweist.

9· Entwässerungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite des Gehäusedeckels (1) ein Schwimmergehäuse (20) aus Kunststoff vorgesehen und in den Rand (2) des Gehäusedeckels (l) eingeknüpft ist, wobei im Schwimmergehäuse (20) ein "als Ringkörper

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ausgebildeter Schwimmer (21) beweglich gelagert ist und der Schwimmer (21) von einer Ventilstange (22) durchsetzt ist, die als Ventilkörper des Auslaßventiles ausgebildet ist, und daß zwischen Schwimmer (21) und Ventilstange (22) ein mit Übersetzung versehenes Hebelgestänge (2j5) vorgesehen ist.

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