DE2415482A1

DE2415482A1 - Druckluftventil, insbesondere zur betaetigung von druckluft-bremsanlagen fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2415482A1
Application number: DE19742415482
Authority: DE
Inventors: Michal Karol Dipl Ing Falba; Wieslaw Stefan Dipl Ing Lesiak; Witold Adam Dipl Ing Opasewicz
Original assignee: OSPRZETU SAMOCHODOWEGO POLMO F
Current assignee: OSPRZETU SAMOCHODOWEGO POLMO F
Priority date: 1973-04-20
Filing date: 1974-03-29
Publication date: 1974-10-31
Also published as: DE2415482C3; DE2415482B2; FR2226842A7; CS192511B2; SU795446A3; PL85555B1; HU170736B; GB1471593A; IT1009455B; YU68574A

Description

Druüklnftventil» insbeaondera zur BetStigtuag von Druokluft-Brenis anlagen ftlr Kreftf ehrzexxge

(Priorität: 2öl April 1973, Polen, Hr, P-I62 040)

Die Erfindung bezieht eich auf ein Druckluft-Tentil, insbesondere zur Betätigung von Ifruckluft-Bremaanlagen fftr Krsftf ahraseuge, die zwei voneinander getrennte. Bremekreiaen bestehen und teilweise Pederepeioherisylinder enthalten.

In Druokluftbremseinrichtungen f'flr Kraftfahrzeuge nach der D2-PS 1 249 105 iet in die Leitung zwischen dem Steuerventil der Hilfsbremae und den IPederspeiohersylindern ein 3>urchg&ngarentil eingebaut, daa bei einen be3tl;mnten Uört Taberachreitenden Bremsdruckunfcei-ochieden in den beiden Haxiptbremakreiocn den zwischen ihm und.dem iiilfsbrenrsventil liegenden Leitungsabschnitt obspsiTt und den a r/i schon ihm und den Federspeicher-

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zylindern lie&enitm Lei fcungu abs erlitt αϊ» ύοτ jiusHe.iluft verbindet. In den Gehäuse des Daxch^an^avsntil·.« ist . ein Stellglied geführt und durch Dichtringe abgedichtet, Ea besteht aus zwei Elementen. Per röhrenförmig ausgebildete Sail dea Stellgliedes regt aua dea Ventilgehäuse heraus. Den zweiten Teil des Stellglieds bildet eine Membren, die von selten dee aus dem Genius^ hereusreganden Röhrendes durch eine iegelteder nach oben gedrückt wiri. Ia dem GohSuae befindet aieb ferner ein Abaperrkörper mit einer Druckf edar, der in Ruhestellung aut dem zugehörigen Yentilsits aufliegt. Ben G*h8u3einnore wird durch die beschriebenen Bauelemente in vier zylindrische Hohlräume aufgeteilt. Jede der beiden Kainaern, die durch dl· Meabran des Stellglieds voneinander getrennt eind» ist in einen 4er beiden Heuptbremskreie« eingeachaltet. Der sylindrlache Hohlraum, in dea &9T Äbaperrklfrper eageordnat lot, ist mit den Hilf sbremsventil, und der aaliegeiide zylindrische Hohlraum mit dtn Pelerapeichersyliudem verbunden, Herr acht in beiden Heuptbreciskreiaen gleicher Druck, so verschiebt sich das Steilglied in der Weise, dass der Abaperrkörpp.r vom Ventilsitz abateht, wodurch die tait d&o. Federapeicherzylindern verbundene Easuaer von der Auaaenluft abgesperrt und dia Verbindung syrischen diea^r nad der nPchaten Kaafiier, voa der oir?e leitunp, z-.i^ fiilfsbreiasventil führt, geöxfn3t wird, Dei Zchvihsftv/erde.i den ilinterradtreuakreiser., .ve.an der

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Druck in der Keaaer, die mit dem Vorderradbresskreis verbunden ist, um einen bestimmten tfert grosser ist als in der Kammer, die mit dem Hinterradbrems kr ei g verbunden ist, bewegt sich des Stellglied so, dass der Absperrkflrper auf dem Ventilsitz aufliegt und den Durchgang zwischen den Kammern absperrt, wobei gleichzeitig die Kammer, an die die Federspeicherzylinder angeschlossen sind, «ber das rohrförmige Stellglied mit der Aussenluft verbunden und entlftftet wird. Der Druckabbau in den Pederspeicfcerzylindern bewirkt ein starkes Abbremsen der HinterrPder.

Das Ventil nach der Erfindung enthält zumindest zwei voneinender getrennte Kolben beziehungsweise Membranen, wobei das KrSftesplel so ausgelegt ist, dass sie nur dann auf einander einwirken, wenn sie sich zueinander bewegen. Die Kolben oder Uembrenen sind voneinander durch eine Trennwand getrennt, so dase zwischen den Kolben oder Membranen md den GeheusewBnden und zwischen den Kolben oder Membranen und der Trennwand vier RHume entstehen. Per Raum zwischen dem Kolben und der Aussenwrnd de3 Gehäuses ist mit dem Hilfsbremsyentil verbunden. Der Raum zwischen dem erwähnten Kolben und der inneren Trennwand ist in den Hauptbremskreis der Vorderräder eingeschaltet. Der Raum zwischen der inneren Trennwand und dem zweiten Kolben ist en den Hinterredbrcm3kreis angeschlossen. Der Raum zwinchön dens zweiten Kolben und der Aussenv/and, int niii

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einem eingebButen Ventil en den HßUptbremskreis angeschlossen» Zwischen dem Raum, der en den Hauptbremakreie der Vorderräder angeschlossen ist, und dem Raum, der mit dem Hauptbre' ma kreis der HinterrUer verbunden ist, befindet sich ein Raum, der von beiden erwfihnten Rffumen durch Dichtungen abgetrennt iet und mit der Aussenluft verbunden ist.

Die neue Konstruktion ist einfach im Aufbau. In Steuerschaltungen von Bremseinrichtungen

erffillt sie drei Punktionen. In ihrer ersten Punktüfcn wirkt sie analog zu» Fbertregungaventil ia Hilfsbremskreiβ. In ihrer zweiten Punktion sichert sie bei einer gleichzeitigen Betätigung der Haupt- und der Hilfebrease das Ge«tinge, das die Bremskraft von Pederspeiobärkolben oder Membranstellwerken mit Rückholfedern auf die Bremsbacken der Hinterräder tlbertrSgt, gegen überlastung, in Ihrer dritten Punktion schaltet bei einem Schadhaftwerden des Hinterradbreaßkreises die Pederspeicherzylinder automatisch und sllmShHoh ein. Die auf die Hinterräder wirkende Bremskraft steigt in

diesem Pail sllm§hlioh und ist proportional zur Bremskraft, die auf die Vorderräder einwirkt» Des Ventil ist so konstruiert, dass seine beweglichen Teile bei jeder Betätigung des Hilfsbremeventila sowohl bei Abbremsungen als auch beimPestbremsen ihre Lege verändert. Auf diese Weise wird eine ständige Bereitschaft des Ventils zur Erfüllung jeder der drei beschriebenen Punktionen g

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tet. Die Abtrennung der Räume, die an verschiedene Hauptbremskreise angeschlossen sind, durch die Zwischenschaltung eines Raumes, der stindig mit der Ausaenluft verbunden ist, sichert bei Schadhaftwerden des einen Hauptbremskreises die volle Leistungsfähigkeit des anderen Hauptbremskreises. Undichtigkeit an einem Dichtungering zwischen einem Raum, der in einem Hauptbreme kreis eingeschaltet ist, und dem Raun, der mit der Aueeenluft verbunden ist, hat einen Druckabfall zu Folge, der keinen Einfluss auf die Wirkeamkeit dee anderen Hauptbremskreises ausübt und die Entstehung einer Störung signalisiert.

In der Zeichnung eind je ein Ausftthrungsbeispiel dee neuen Druckluftventile und einer Bremseinrichtung mit dem neuen Druokluf tventil dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 das Druckluftventil im Längsschnitt,

FIg. 2 da« Fragment d·· Sobemae einer Bremseinrichtung mit Ewei Hauptbrejoe kreisen zur Betttigung Ton Bremsen alt Membran- oder Kolbenantrieben an der Vorderachse und mit Federspelchftr-Membranantrieben oder -zylindern an der Hinteraobse mit dem neuen Druckluftventil*

Dee Druckluftventil besteht aus dem Oehffuee Jt eilt der Trennwand 2, in der die Ffthrung 2 euegebildet let. Im Gehäuse befindet sieb überdies der Ventilsitz ^4 mit dem zugehörigen Absperrkflrper j>, der zwei Dichtungen £ und 2 eo^Tie eine durohgthen de Bohrung 8^ hat. Der im Geniuse Jt verstellbar an-

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geordnete Absperrkdfrper £ v/lrd duroh die Feder 2 nach oben gedrückt. Ia Inneren dea Geh&uses J. befindet sich euch der Kolben JjO mit dem zylinderfCr-Dlgen Schieber JJ, dessen nichtdurchgehende Bohrung J2 duroh die Bohrung JJ Bit dem Raua 14, der durch die Dichtungen Jjj und J6, die Aussenwend des Schiebers JJ und die Führung JJ umrissen iet, verbunden wird. Der Kolben Jg wird la GehSue« durch den Sichtungering U abgedichtet. Der Kolben J£ wirkt fiber die Kante J8 auf die Abdichtung £ und somit auf die Lege des Abeperrkörperβ £ ein. Auf dea geschlossenen Ende des Schiebers JJ liegt der Kolben JjJ auf, der durch den Dichtungsring 2O_ im Gehäuse J_- abgedichtet wird. In dem Gehäuse dee Druckluftrentils kann man fünf Hohlräume 2J, 22, 23. 24 und 2£ unterscheiden, die mit entsprechenden fünf Anschluastutzen 26, 27, 28, 2^ und 3Q verseben sind. Der Reua 2J wird durch die Aussenwand des Geniuses χ und den Kolben Jj) mit dem Dichtungsring 20 begrenst» Der* Raum 22 wird duroh den Kolben 19 alt des Dichtungsring 2£, die Aussenwand des GehSuses J^, die Trennwand 2, die Itthrung 2 ^und ^^en Schieber JJ^ alt dem Dichtungsring JJ umrissen. Der Raun 23 wird durch die Auesenwand des Gehäuses J, die Trennwand £, die Führung J, den Schieber JJ alt dem Dichtungsring JjS und den Kolben JO mit dea Dichtungsring JJ begrenzt. Der Rena 24 wird durch den Kolben J£ alt dem Dichtungering J7, die Auesenwend des Gehäuses J und die .Dichtungsscheibe £

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Absperrkörper3 5 bestimmt. Der Pi.um 23 wird durch die Au3senwand des Gehfiuaes χ und den Atsperrkflrper J> mit den Dichtlingen £ und 2 begrenzt. Doa neue Druckluftventil wird in die Bremseinrichtung so eingefttgt, dcsa der Stutzen 2J7 in den Vorderrpdbremakreis und der Stutzen 2*3 in den Hinterrndbremskreia eingeschaltet und der Stutzen 2£ mit dem Ventil 21 ^des Hilfsbremskreieea, der Stutzen 2_9 mit den Federapeioherzylindern 22 ^un(* 2ά ^ηΏ& ^^er stutzen ^O mit dem DruckluitbehBiter des Hilisbremekreisea verbunden sind. Beide Hauptbremskreise werden grundsHtzlich durch das Bremaventil _^2 gesteuert.

Des neue Druckluftventil erfüllt drei Funktionen. In seiner ersten Funktion wirkt es analog wie das übertragungaventil im HiIfabrems kreis. Bei ausgelöster Hauptbremse herrscht in den Rffumen 2£ und 22 AtmoSphÄrendruck. Die Betätigung des Hebels des Ventils 21 ^deB Hilfsbremskreises bewirkt eine Belüftung des Raumes 2χ fiber den Anschlussstutzen 2£. Der Kolben V9 beginnt sich unter der Einwirkung der Druckluft nLch unten zu bewegen, stflsat auf den Schieber JJ[ und verschiebt den Kolben J_-O nach unten. Die Kante ]8 des Kolbens JO kommt auf die Dichtungsscheibe £ dea Absperrkflrper3 j> zu liegen und echliesat damit den Raum 24 von der Aussenluft ab. Bei der weiteren AbwPrtsbev/egung wird der Absperrkörper 5. von dom Ventilsitz £ otgehoben und danit der Durchfluaa der Druckluft

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von dem Raum 2j> in den Raum 2Λ und über die Stutzen zu Federspeicherzylindern 22 ^und 21 freigegeben. Die Belüftung des Raumes 2_4 so'.vie der Federspeicherzylinder 22 ^un^ 21 dauert bis zu dem Augenblick an, bis ,die Kraft gebildet aus der Summe der durch die Peder 9 entwickelten Kraft und der sich au3 der Einwirkung der Druckluft- auf den Kolben JU£ ergebenden Kraft die durch die Druckluft auf den Kolben 1_9 ausgeübte um soviel übersteigt, dass sich der Absperrkflrper J5 mitspint den Kolben JVO und J_2 ^{bis zu} einer Gleichgewichtslage nach oben bewegt, in der die Dichtungascheibe £ des Absperrkdrpers auf dem Ventilsitz 4 aufliegt und den Durchfluss von dem Raum 25 zum Raum 2_4 absperrt, wobei die Kante J_8 dee Kolbens 10 weiter auf der Dichtungsscheibe £ des /bsperrkflrpers aufliegt und den Raum 24 von der Aussenluft absperrt.

Auf diese Weise bewirkt die ellmflhliche Belüftung des Raumes 2χ eine allmähliche Belüftung der Pederspeicherzylinder 22 ¹^ 21 ^{uni eia} allmflhlichea Au3lfl3en der Hilfsbreaise. Befindet sich der Hebel des Hilfsbreiasventils 21 ^{in der} Stellung "Fahrt*, so i3t der Raum 2J[ vollständig belüftet, die Kolben JU) und J_9 befinden sich in der unteren Endlage, die Verbindung zwischen dem Raum 2_5 und dem Raum 2£ steht offen und drniit sind auch der Raum 24 und die Federspeicherzylinder 22 ^un<* 21 vollständig belüftet. Die Betätigung de3 Hilfs-

bremskreisea durch Vorstellen des Hebels des

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Hilf3breni3ventila 21 leitet ein allmähliches» Entlüften des Raukea 2\ ein. Infolge des Druckabfalls in den Raum 21_ tibersteigt die Kraft, die sich Zxuß der Einwirkung der Druckluft auf den Kolben JU) er-

s Jiclx

gibt, die Kraft, die aua der Einwirkung der Druckluft auf den Kolben J_9 ergibt, -wornua eine Verschiebung der Kolben J[O und Jj) nach oben resultiert. Gleichzeitig mit den Kolben 1£ und Jj) verschiebt sich auch unter der Einwirkung der Feder £ der Abaperrkörper Jj5 nach oben ,und zwar

bis die Dichtungsacheibe £ auf den Yentilsits 4 aufliegt und den Durchfluss von dem Raum 2j5 zum RflumJH sperrt. Bei der weiteren Aufv/Brtsbewegung der Kolben J^ ^und H werden die Kante _!§. des Kolbens JK) von der Dichtungsscheibe £ des Aboperrkörpera 5 abgehoben und der Raum 2Λ und die Federspeicherzylinder 22. ^und Al über die Bohrung 0 entlüftet. Der Druck füllt in dem Raum 2Λ und in den Federspeicherzylindern 22 ^u°d 2$L ^flo lenge ab, bis die Kraft, die sich aus der Einwirkung der Druckluft auf den Kolben Jj) ergibt, grosser ist nla die Kraft, die sich cua der Einwirkung der Druckluft puf den Kolben J_0 ergibt, und zwar um so viel, dass aich die Kolben V^ und Jj? unter der Einv/irkung deo Druckunterschieds in die untere Gleichgewichtslage verschieben, in der die Kante ^S dea Kolbens J[O auf der Dichtungsacheibe £ aufliegt, ohne jedoch ein Abstehen dea AbsperrkiJrpers j> vom Ventilsitz _4 su bewirken. Auf diese Weise bewirkt eine allmähli-

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ehe Entlüftung dea Raume3 2χ ein allmähliches Ent-Iftften der Federspeicherzylinder 22 ^un* -21 und damit eine allmähliche Betätigung der Hilfsbremse. Wenn sich der Hebel des Hilfabremsventils 21 ^{ia der} Stellung "Festbremsen" befindet, ist der Raum 2J^ entlffftet, die Kolben K) und V9 3ind in die obere Endlage verschoben* der Durchfluss zwischen dem Raum 2$ und dem Raum 24 ist gesperrt, der Raum 2A ist fiter die Bohrung 8"mit der Auseenluft verbunden und damit aind auch der Raum 2_$ und die Federspeicherzylinder ^2.und 34 entlüftet. In seiner zweiten Funktion sichert das neue Druckluftventil das Gestänge, das bei der gleichzeitigen Betätigung der Haupt- und der Hilfabremse die Bremskraft von den Federspeicher-Heinbranantrieben oder -zylindern Huf die HinterradbreG3e übei'trBgt, £pgen überlastung. Die gleichzeitige Betätigung der ifoupt- und der Hilfebremje bedingt, dass der Druck in den Rftumen 22 und 22 um die gleiche GrÖ83e steigt unl der Druck in dem Raum 2Λ um die gleiche (Jrösae pbf&llt. Die Kolben J[O und Jj) verschieben sich nach oben, bis der Druck zu beiden Seiten dea Kolbens JjJ ausgeglichen ist. Damit verringert sich euch der Druck in dem Raum 24 aov/ie in den Federapeicherzylindem 22 und. 2A proportional zum Druckabfall in dem Raum 21, unabhängig dfvon, dass der Druck in den R Pt mc η 22 und 2J um die gleiche Grflsae zunimmt. In Bereich der teilweisen Betätigung der Hcupt- und der Hi Ifabremse v/ird des Brems ^e st Pn ge durch die Summe der

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KrSfto belastet, die sich r.ua der teilv/eisen Betätigung der Kolben- oder Membrnnenantriebe und Federspeicherzylinder ergibt. Ein weiterer Druckabfall in dem Raum 2J sowie derselbe Druckanstieg in den beiden Rttumen 22 und 2J3 bewirkt nach dem Ausgleich des Druckes zu beiden Seiten des Kolbens _1j3_t dass der Kolben J2 von dem Schieber J_1 des Kolbens JO abgehoben wird. Der Kolben JjJ verschieb^ sich weiter nach oben, während der Kolben Jg eich nach unten su verschieben beginnt, damit wachst auch der Druck in dem Rpum 24 und in den Federspeicherzylindern 22 ^uo* 2ά proportional zum Druckanstieg in dem Rpum 22· ¹^ diesem Bereich der Betätigung der Hauptnnd der Hilfs-Bremse wird das Bremsgestänge durch die weiter anwachsende Kraft, die von den Membran- oder Kolbenantrieben entwickelt wird, sowie durch die sich entsprechend verringernde Kraft der Federspeicherzylinder belastet. Im Ergebnis der beschriebenen Arbeitsweise überschreitet die gesamte Belastung des BremsegestBnges in keinem Fall die maximale Belastung, die bei der vollständigen Betetigung der Hruptbreinse oder der vollständigen Betetigung der Hilfabremee auftritt. In seiner dritten Funktion schaltet das neue Bruckluftventil bein Schadbaftwerden des HinterradbremskreiBes automatisch und allmählich die Hilfsbremse. Befindet sich wahrend der Fahrt des Kraftfahrzeuges der Hebel dea Hilfebremsventile 21 in der Stellung "Fahrt", so bewirkt die Betätigung des intakt rr-

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beitenden H-^uptbreiaskreises die gleichzeitige Belüftung der Räume 22 und 2J3. Die Gegenwirkung der Druckluft, die in den Raum 22 eingeführt wird und auf den Kolben JJ9 wirkt, wird durch die Gegenwirkung der Druckluft kompensiert, die in den Raum 2J3 eingeführt wird und auf den Kolben 10, wirkt. Im Ergebnis befinden sich die Kolben JjD und J_9 weiterhin in der unteren Grenzlage, die Verbindung zwischen dem Raum 25 und dem Raum 24 ist offen. Damit sind auch der Raum 2Λ und die Federspeicherzylinder J33 und J34 vollständig belüftet. Auf diese 'Weise übt die Betätigung der intakt arbeitenden Hauptbremse keinen Einfluss auf die ausgelöste Hilfsbremse aus. Die Betätigung der flauptbremse bei einer Beschädigung des Hinterradbremskreises bewirkt die Belüftung des Raumes £2, während der Raum 2_3 weiterhin unbe-Ittftet bleibt. Die Kraft, die sich aus der Einwirkung der Druckluft in dem Raum 22: auf den Kolben 19 ergibt, hat eine Störung des Gleichgewichts der Kräfte zu Folge, die auf die Kolben_i£ und J_S wirken. Die Kolben IQ und J_9 verschieben sich nach oben und bedingen einen Druckabfall in dem Raum 24 und in d en Federspeieherzylindern J33 und 34.der proportional zum Aufbau des Druckes in dem Raum ,22 verläuft. ;.;if diese Weise bewirkt die Betätigung der Hfc.uptbre:nse bei einer Störung in dem Hinterrrdbremskreis die automatische Betätigung der Hilfsbremse durch Lettttigp-n der Federspeichersy3.in-

der mit crinor Stärke, die proportional zur Stärke

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der Betätigung der Brems antriebe an der Vorderachse ist.

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Claims

-H- Pat«ntanap3rttohe: ο ·

1. Äruckluftventil, insbesondere zur Betätigung

voa Druckluft-Bremsanlageη für Kraftfahrzeuge» in dessen GebJtuse sich ein Ventilsitz mit einem federbelaeteten und auf die im Gehäuse abgedickten Kolben oder Membranen einwirkenden Äbaperrk/Jrper befindet, dadurch gekennzeichnet, dass > zumindest zwei in seinem Gehäuse /J/ untergebrachte voneinander getrennte Kolben /M±/ und /Jj?/ oder Membranen nur dann auf einander einwirken können, wenn sie eich unter den Einfluss von Kräften zueinander bewegen, durch eine dichte Trennwand /2/ voneinander getrennt sind und vier Illume /21/, /22/, /2J/, /24/ bilden, wobei in dem Raum /2J/, der durch den Kolben /Jj)/ oder eine Membran und die Auasenwand des GehBuaes /J/ begrenzt wird, ein Druck herrscht, der Aber den Anschlusstutzen /26/ eus dem ¹KLIfsbremsventil /JiI/ zugeleitet wird, in dem Reum /22/. der durch den Kolben /Ij)/ oder eine Membren und die Trennwend /2/ umgrenzt ist, ein Druck herrscht, der über einen Anschlusstutzen /27/ aus dem Hpupfc-

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breinskreis der Vorderachse zugeleitet wird, in dem Re.uia /2_3/j der durch die Trennwand /2/ und den Kolben /jVO/ oder eine Membran gebildet wird, ein Druck herrscht, der über einen Ansch lus stutz en /20/ aus dem Ilauptbreuskreis der Hint er ae hs e zugeleitet Wird, und in dem Raum /24/, der durch den Kolben /10/ oder eine Membran und die Atissenwand des Gehäuses /χ/ mit dem Ventilsitz /4/ des Absperrkörpers /5/ begrenzt wird, ein Druck herrscht, der aber einen Anschlusstutsen /29/ den Federspeicherzylindern /33/ und /J34/ zugeleitet wird.

2. Druckluftventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Raum /22/und dem Raum /2_3/ ein Raum /jH/ befindet, der von den RBunien /22/ und /23/ dicht abgetrennt und über die Bohrung /Iß/ ständig mit der Aussenluft verbunden ist.

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