DE2453466A1

DE2453466A1 - Druckverhaeltnisventil

Info

Publication number: DE2453466A1
Application number: DE19742453466
Authority: DE
Inventors: Ortwin Engfer; Rudolf Weylkirchner; Helmut Zauft
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-11-12
Filing date: 1974-11-12
Publication date: 1976-05-13
Also published as: GB1526821A; DE2453466C2

Description

R. 2 4 5 1

23.10.1974 He/Kb'

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsinus t erhilf s anmeldung

ROBERT BOSCH GMBH₃ Stuttgart 1

Druckverhältnisventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckverhältnisventil für eine Zweikreis-Druckluftbremsanlage mit einem
Zweikreisbremsventil, das über das Druckverhältnisventil die Vorderachs- und die Hinterachsbremszylinder beschickt, mit einem ersten, am Ende eines Rohres angeordneten
Ventilsitz eines Doppelsitzventils an einem Schaltkolben und einem zweiten, den ersten umgebenden Ventilsitz des
Doppelsitzventils an einem Stufenkolben, wobei der Bremsdruck im Druckverhältnisventil durch den Stufenkolben
reduziert wird.

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Ein derartiges Druckverhältnisventil ist bekannt. Dieses bekannte Ventil hat den Nachteil, daß sein Doppelsitzventil nicht druckausgeglichen ist. Dadurch ist die Hysterese des bekannten Ventils sehr groß, so daß seine Regelung verhältnismäßig ungenau werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und ein Druckverhältnisventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das kaum eine Hysterese hat, wodurch seine Regelarbeit sehr genau ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch, gelöst, daß eine Durchgangsbohrung eines Entlüftungs-Rohransatzes einerseits in einen von der Dichtlippe abgeschlossenen Raum des Doppelsitzventils mündet und andererseits in eine Außenluftkammer übergeht, und daß eine Außenluftkammer am Schaltkolben über eine Durchgangsbohrung des den ersten Ventilsitz tragenden Rohres mit der Durchgangsbohrung des Entlüftungs-Rohransatzes verbunden ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Druckverhältnisventils wird gemäß einem weiteren Merkmal dadurch erreicht, daß der Schaltkolben einerseits die Außenluftkammer und andererseits eine Arbeitskammer begrenzt, die an die Anhänger-Vorrats leitung anschließbar ist. Dadurch wird erreicht, daß bei nicht angekuppeltem Anhänger das Druckverhältnisventil auf 1 : 1 Durchsteuerung eingestellt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:'

Fig. 1 ein Schaltbild einer Fremdkraft-Druckluft-Zweikreis- Zweilei tungs-Druckluftbremseinrichtung und

Fig. 2 das Druckverhältnisventil im Schnitt.

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Eine Fremdkraft^-Kreis-^-Leitungs-Bremsanlage hat einen -Kompressor 1, der über einen Druckregler 2, eine Frostschutzpumpe 3 und ein 4-Kreis-Schutzventil 4 zwei Behälter 5 und 6, einen Nebenverbraucher 7 und eine Anhänger-Vorratsleitung 8 mit Druckluft versorgt. Die beiden Behälter 5 und 6 sind zum Speichern von Druckluft unter hohem Druck, z.B. von 15 bar bestimmt,und es sind ihnen zwei Druckbegrenzer 5' und 6^f nachgeschaltet, die den hohen Speicherdruck auf einen Normaldruck von 7_S5 bar reduzieren. Behälter 5 und 6 und Druckbegrenzer 5' und 6' sind zwei Betriebsbremskreisen zugeordnet, die über ein fußbetätigtes Zweikreis-Bremsventil 9 und einen 2-Kreis-Vorspannzylinder 10 mit nachgeordnetem Zweikreis-Tandem-Hauptzylinder 11 einen Vorderradbremszylinder 12 und einen Hinterradbremszylinder 13 mit Druck versorgen können. Die Druckluft-Leitungen der beiden Bremskreise I und II haben Verbindung mit einem Anhängersteuerventil 14, zu dem auch noch eine dritte Leitung 15 geführt ist, die von einem Federspeicherbremskreis mit Handbremsventil 16, Relaisventil 17 und mit zwei Federspeicherbremszylindern 18 und 19 herangeführt ist. Der Federspeicherbremskreis wird über ein Rückschlagventil 20 von der Anhänger-Vorratsleitung 8 aus versorgt.

Vom Anhängersteuerventil 14 führt eine Anhänger-Bremsleitung 21 zu einem Bremsleitungskupplungskopf 22 am Ende des Zugwagens. Die Anhänger-Vorratsleitung 8 geht zu einem Vorratsleitungskupplungskopf 23· Schließlich ist noch eine, bei angekuppeltem Anhängervorratsdruck führende Zweigleitung 24 vom Vorratskupplungskopf 23 zum Anhängersteuerventil 14 geführt. Die Verbindung des fußbetätigten Zweikreis-Bremsventils 9 mit dem 2-Kreis-Vorspannzylinder 10 wird durch zwei Bremsleitungen 25 und

26 hergestellt, in denen je ein Druckverhältnisventil

27 und 28 angeordnet ist. Jedes Druckverhältnisventil 27 bzw. 28 ist ,an eine Leitung 29 angeschlossen, die zur Zweigleitung 24 führt, die bei angekuppeltem Anhänger unter Vorratsdruck steht.

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Die beiden Druckverhältnisventile 27 und 28 sind gleich. In der Fig. 2 ist eines der beiden Druckverhältnisventile und zwar das Ventil 27 im Schnitt dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Bremsleitung 25 einen Ventileingang in eine Gewindeanschlußbohrung 30 und einen Ausgang in eine Gewindeanschlußbohrung 31 hat. Die von der Zweigleitung 24 herangeführte Leitung 29 mündet in einen Gewindeanschluß 32 und führt von dort in eine Arbeitskammer 33, die von einem durch eine Feder 34 belasteten Schaltkolben 35 als beweglicher Wand begrenzt wird und die in einem Oberteil 36 des Druckverhältnisventils 27 angeordnet ist..

Zwischen dem Oberteil 36 und dem Schaltkolben 35 liegt eine Außenluft kammer 37, die- die Feder 34 aufnimmt. An den Schaltkolben 35 ist ein Rohr 38 angesetzt, das an seinem freien Ende einen Ventilsitz 39 eines Doppelsitzventils 39,40,41 trägt. Der zweite Ventilsitz 40 des Doppelsitzventils 39,40,41 ist innen an einen Stufenkolben 42 angeformt, der in einer abgesetzten Bohrung 43 eines Unterteils 44 des Druckverhältnisventils 27 längsbeweglich ist.

Die beiden Durchmesser des Stufenkolbens 42 sind'so ausgelegt, daß er ein Flächenverhältnis von 1 : 1,35 aufweist. Die beiden Kolbenteile des Stufenkolbens 42 sind durch je eine O-Ringdichtung 45 und 46 im Gehäuse abgedichtet, und ein Zwischenraum 47 zwischen den Dichtungen hat über einen Längskanal 48 eine Verbindung mit einer Außenluftkammer 49.

Die Gewindeanschlußbohrung 30 für den Eingang der Leitung 25 führt in einen Raum 50, in dem der Ventilschließkörper 41 des Doppelsitzventils 39₃4O,4l angeordnet ist. Dieser Ventilschließkörper 41 wird von einer Feder 51 belastet, die bestrebt ist, ihn gegen seine beiden Ventilsitze 39

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und 40 zu drücken. Ein am Grunde des Raumes 50 an den Gehäuseunterteil 44 angeformter Einlüftungs-Rohransatz wird von einer Dichtlippe 53 des Ventilschließkörpers 4l axial beweglich übergriffen. Sein wirksamer Durchmesser ist gleich dem Durchmesser des Ventilsitz 39. Der Rohransatz 52 ist mit seinem Inneren an die Außenluftkammer 49 angeschlossen, die über ein Rückschlagventil 54 zu einem Außenluftanschluß 59 zu öffnen, durch dieses aber vor Staub und Wasser .von außen geschützt ist.

In einer den Ventilsitz 40 tragenden Wand 55 des Stufenkolbens 42 ist außerhalb des Sitzes 40 ein zum Bremsventil 9 hin öffnendes Rückschlagventil 56 vorgesehen. Als Dichtung zwischen der Arbeitskammer 33 des Schaltkolbens 35 und einer Kammer 57 für den vom Druckverhältnisventil 27 geregelten Bremsdruck dient ein einziges Dichtelement 58, das am Kolbenrohr 38 und am Gehäuseteil 36 dichtend anliegt.

Das beschriebene Druckverhältnisventil 27 arbeitet wie folgt:

In Normalstellung nimmt der federbelastete Schaltkolben 20 die gezeichnete Stellung ein, wenn die Zweigleitung und damit die Arbeitskammer 33 drucklos sind. Dadurch ist der Durchgang durch die Bremsleitung 25 im Druckverhältnisventil 27, d.h. die Verbindung zwischen den Gewindeanschlußbohrungen 30 und 31 offen. Das Druckverhältnisventil 27 arbeitet nicht. Das hat den Vorteil, daß auch bei Ausfall .des Vorratsdrucks in der Zweigleitung 24 der Bremsdruck der beiden Betriebsbremskreise I und II ungehindert 1:1 durchgesteuert werden kann.

Ist der Anhänger angekuppelt und ist Vorratsdruck vorhanden, so strömt Vorratsluft unter den Schaltkolben 35· Der Schaltkolben 35 geht entgegen der Kraft der Feder 34 in seine obere Endlage. Der an seinem Rohr 38 angeordnete Ventilsitz 39 erreicht dabei eine Stellung, in der nun das Druckverhältnis-

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ventil 27 arbeiten kann, indem es den Bremsdruck in der Bremsleitung 25 entsprechend den wirksamen Flächen des Stufenkolbens 42 abregelt. Die auf dem Entlüftungsrohransatz 52 gleitende Dichtlippe 53 des Ventilschließkörpers 4l sorgt dafür, daß das Doppelsitzventil 39,40,41 druckentlastet ist. Dadurch ist die Hysterese des Druckverhältnisventils gering, und die Regelung wird sehr genau durchgeführt.

Durch die Verwendung des Druckverhältnisventils 27 wird bei Anhängerbetrieb der Druck in der Betriebsbremse des Zugwagens im Verhältnis 1 : 1,35 reduziert, damit die Anhängerbremse voreilen kann und der Wagenzug gestreckt bleibt. Ohne Anhänger wird auf dem Zugwagen 1 : 1 durchgesteuert, so daß weder ein Zeitverlust noch ein Druckverlust entsteht.

Durch die besondere Führung der Verbindung zur Außenluft kann das Druckverhältnisventil leicht watfähig gemacht werden, weil die Entlüftung über ein einziges Rückschlagventil erfolgt.

Beim Entlüften der Leitung vom Bremsventil 30 kann' die Bremszylinderluft auf kurzem Wege über das Rückschlagventil zur Außenluft abströmen. Ferner ist über den Längskanal 48 und das Rückschlagventil 54 für eine ständige Entlüftung des Zwischenraums 47 zwischen den Dichtungen 45 und 46 gesorgt. Und drittens ist die Außenluftkammer 37 am Schaltkolben 35 durch das Rohr 38 und den Entlüftungs-Rohransatz 52 hindurch ebenfalls über das Rückschlagventil 54 ständig zur Außenluft entspannbar. Daraus geht hervor, daß das Rückschlagventil 54 ein dreifaches Entlüften gestattet, nämlich das Entlüften der Außenluftkammer 37, der Bremsleitung (25,26) und des Zwischenraums 47.

Das Rückschlagventil 56 im Stufenkolben 42 hat die Aufgabe, auch bei hochgefahrenem Schaltkolben 35 und dadurch geschlossenem Doppelsitzventil 39,40,41 ein Rückströmen des Bremsdrucks bzw. Restdruckes von den Bremszylindern 12 und 13 über das Bremsventil zu ermgg^c^ _{Q ß} ^ _Q

Claims

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_ 1. Druekverhältnisventil für eine Zweikreis-Druckluftbrems-V_-/ anlage mit einem Zweikreisbremsventil, das über das Druekverhältnisventil die Vorderachs- und die Hinterachsbremszylinder beschickt, mit einem ersten, am Ende eines Rohres angeordneten Ventilsitz eines Doppelsitzventils an einem Schaltkolben und einem zweiten, den ersten umgebenden Ventilsitz des Doppelsitzventils an einem Stufenkolben, wobei der Bremsdruck im.Druckverhältnisventil durch den Stufenkolben reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß» eine Durchgangsbohrung eines Entlüftungs-Rohransatzes (52) einerseits in einen von der Dichtlippe (53) abgeschlossenen .Raum (50) des Doppelsitzventils mündet und andererseits in eine Außenluftkammer (*J9) übergeht, und daß eine Außenluftkammer (37) am Schaltkolben (35) über eine Durchgangsbohrung des den ersten Ventilsitz (39) tragenden Rohres (38) mit der Durchgangsbohrung des Entlüftungs-• Rohransatzes (52) verbunden ist.

2. Druckverhältnisventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkolben (35) einerseits die Außenluftkammer (37) und andererseits eine Arbeitskammer

(33) begrenzt, die an die Anhänger-Vorratsleitung anschließbar ist.

3. Druckverhältnisventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung zwischen der Arbeitskammer (33)

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des Schaltkolbens (35) und einer Kammer (57) für den geregelten Bremsdruck ein einziges Dichtelement (58) vorgesehen ist, das am Kolbenrohr (38) an dem Gehäuseteil (36) dichtend anliegt.

4. Druckverhältnisventil nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer den Ventilsitz (40) des Stufenkolbens (42) tragenden Wand (55) außerhalb des Sitzes (40) ein zum Bremsventil (9) hin öffnendes Rückschlagventil (56) angeordnet ist.

5. Druckverhältnisventil nach einem der Ansprüche 1-4, mit einem einen Außenluftanschluß überwachenden Rückschlagventil, dadurch gekennzeichnet, daß über das Rückschlagventil (54) die Entlüftung der Außenluftkammer (37), der Bremsleitung (25,26) und des Zwischenraums (47) geführt ist.

6. Zweikreis-Druckluftbremsanlage mit einer Hochdruckbeschaffungsanlage und mit Druckbegrenzung für die Betriebsbremse, mit einem Druckverhältnisventil nach einem der Ansprüche 1-5 j dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Betriebsbremskreis (I und II) ein Druckverhältnisventil (.27 bzw.

28) verwendet ist, die beide durch den Druck in einer bei angekuppeltem Anhänger AnhängerVorratsdruck führenden Leitung (29) im Sinne einer Druckminderung auf dem Zugwagen umschaltbar sind und die bei Solobetrieb des Zugwagens eine 1 : 1 Durchsteuerung des Bremsdruckes gestatten.

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