DE2453466C2 - Druckverhältnisventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckverhälinisventil für eine Zweikreis-Druckluftbremsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

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 ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckverhältnisventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das nur eine geringe Hysterese aufweist, wodurch seine Kcgelarbeit sehr genau ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen (iegenstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs I gelöst.

I-in besonderer Vorteil des Druckverhälinisvenlils <>> Hai ^h der l'rfindiing wird dadurch erreicht, daß der Sch,: 'kolben einerseits die Außenluftkammcr und andererseits cm- Ai beitskammer bcL'ien/l. die an die Anhänger-Vorraisleitung anschließbar ist. Dadurch wird bei nicht angekuppeltem Anhänger das Druckverhältnisventil auf 1 :1 Durchsteuerung eingestellt, während bei angekuppeltem Anhänger am Zugfahrzeug eine Druckreduzierung stattfindet

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer Fremdkrart-Druckluft-

Zweikreis-Zweileitungs-Drucklufibremseinrichtung und

Fig.2 ein Druckverhältnisventil nach der Erfindung im Schnitt.

Eine Fremdkraft-2-Kreis-2-Leitungs-Bremsanlage hat einen Kompressor 1, der über einen Druckregler 2, eine Frostschutzpumpe 3 und ein 4-Kreis-Schutzventil 4 zwei Druckbehälter 5 und 6, einen Nebenverbiaucher 7 und eine Anhänger-Vorratsleitung 8 mit Druckluft versorgt. Die beiden Druckbehälter 5 und 6 sind zum Speichern von Druckluft unter hohem Druck, z. 8. von 15 bar bestimmt, und es sind ihnen zwei Druckbegrenzer 5' und 6' nachgeschaltet, die den hohen Speicherdruck auf einen Normaldruck von 7,5 bar reduzieren. Druckbehälter 5 und 6 und Druckbegrenzer 5' und 6' sind zwei Betriebsbremskreisen zugeordnet, die über ein fußbetätigtes Zwetereis-Bremsventil 9 und einen 2-Kreis- Vorspannzylinder 10 mit nachgeordnetem Z-.veikreis-Tandem-Hauptzyiinder U einen Vorderradbremszylinder 12 und einen Hinterradbremszylinder 13 mit Druck versorgen können. Die Druckluft-Leitungen der beiden Bremskreise I und Il haben Verbindung mit einem Anhängersteuerventil 14, zu dem auch noch eine dritte Leitung 15 geführt ist. die von einem Federspeicherbrcmskreis mit Handbremsventil 16. Relaisventil 17 und mit zwei Federspeieherbremszylindern 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 Bremsleiiungskupplungskopf 22 am Fnde des Zugwagens. Die Anhänger-Vorratsleitung 8 geht zu einem Vorratsleitungskupplungskopf 23. Schließlich ist noch eine, bei angekuppeltem Anhänger-Vorratsdruck führende Zweigleitung 24 vom Vorratsleitungskupplungskopf 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.

Die beiden Druckverhältnisventile 27 und 28 sind gleich. In der F i g. 2 ist eines der beiden Druckverhältnisventile im Schnitt dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Bremsleitung 25 einen Ventileingang in eine Gewindeanschlußbohrung 25 einen Ventileingang in eine Gewindeanschlußbohrung 30 und einen Ausgang in eine Gewindeanschlußbohriing 31 hat. Die von der Zweigleitung 24 herangeführte Leitung 29 mundet in einen Gcwindcanschluß 32 und führt von dort in eine Aibeitskammer M. die um einem durch eine l-'eder 34 belasteten Schaltkolhei: 3> .ils beweglicher W.md bcgren/.t wird und die in einem Gehäuseteil Ib des I )'iickverhaltnis\ cntils 27 angeordnet ist.

/wisi'heii dem Gchauselc!' ih und dem S^; fi.iitlolhcr

35 liegt eine AuOenluftkammer 37, die die Feder 34 aufnimmt. An den Schnhkoiben 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 29,40,41 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 AuBenluftkammer 49.

Die Gewindeanschlußbohrung 30 für den Eingang der Leitung 25 führt in einen Raum 50, in dem der Ventilschließkörper 41 des Doppelsitzventils 39, 40, 41 angeordnet isL Dieser Ventilschließkörper 41 wird von einer Feder 51 belastet, die bestrebt ist, ihn gegen seine beiden Ventilsitze 39 und 40 zu drücken. Ein am Grunde des Raumes 50 an den Unterteil 44 angeformter Entlüftungs-Rohransatz 52 wird von einer Dichtlippe 53 des Ventilschließkörpers 4t axial beweglich übergriffen. Sein wirksamer Durchmesser ist gleich dem Durchmesser des Ventilsitzes 39. Der Rohransatz 52 ist mit seinem Inneren an die AuBenluftkammer 49 angeschlossen, die über ein Rückschlagventil 54 zu einem Außenluftanschluß 59 öffnet, durch dieses aber vor Staub und Wasser von außen geschützt ist. so

In einer den Ventilsitz 40 tragenden Wand 55 des Stufenkolbens 42 ist außerhalb des Ventilsitze!. 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 j5 vom Druckverhältnisventil 27 geregelten Bremsdruck dient ein einziges Dichtelement 58, das am Rohr 38 und am Gehäuseteil 36 dichtend anliegt.

Das beschriebene Druckverhältnisventil 27 arbeitet wie folgt: 4»

In Normalstellung nimmt der federbelastete Schaltkolben 35 die gezeichnete Stellung ein, wenn die Zweigleitung 24 und damit die Arbeitskammer 33 drucklos sind. Dadurch ist der Durchgang durch die Bremsleitung 25 im Druckverhältnisventil 27, d.h. die Verbindung zwischen den Gewindcanschlußbohrungen 30 und 31 offen. Das Druckverhältnisventil 27 arbeitet nicht. Ohne Anhänger-Vorratsdruck in der Zweigleitung 24 wird der Bremsdruck der beiden Betriebsbremskreise I und Il ungehindert 1 :1 durchgesteuert.

lit der Anhänger angekuppelt und ist Vorratsdruck vorhanden, so strömt Vorratsluft unter den Schaltkolben 35. Der Schaltkolben 35 gehl entgegen der Kraft der Feder 14 in seine obere Endlage. Der an seinem Rohr 38 angeordnete Ventilsitz 39 erreicht dabei eine Stellung, in der nun das Druckverhältnisventil 27 arbeiten kann, indem es den Bremsdruck in der Bremsleitung 25 entsprechend den wirksamen Flächen des Stufenkolbens 42 abregelt. Die auf dem Entlüftungs-Rohransatz 52 gleitende Dichtlippe 53 des Ventilschließkörper 41 sorgt dafür, daß das Doppelsitzventil 39, 40, 41 druckentlastet ist. Dadurch ist die Hysterese des Druckverhältnisventils 27 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 Dnjckverlust entsteht.

Durch die besondere Führung de Verbindung zur Äußeniuft kann das Druckverhäitnisveiiii' ieicht waii'ähig gemacht werden, weil die Entlüftung über ein einziges Rückschlagventil 54 erfolgt. Ein selbständig schutzfähiges Merkmal wird hierin jedoch nicht gesehen.

Beim Entlüften der Leitung vom Bremsventil 9 kann die Bremszylinderluft auf kurzem Wege über das Rückschlagventil 54 zur Außenluft abströmen. Ferner ist über den Längskanal 48 und das Rückschlagventil 54 für eine ständige Entlüftung des Zwischenraums 47 zwischen den O-Ring-Dichtungen 45 und 46 gesorgt. Und drittens ist die Außenluftkammer37 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 AuBenluftkammer 37, der Bremsleitung (25 bzw. 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. Restdrurkes von den Bremszylindern 12 und 13 zum Bremsventil 9 hin zu ermöglichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Druckverhältnisventil für eine Zweikreis-Druck'.uftbremsanlage 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 zweiter:, 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 (49) übergeht, daß ferner eine Außenluftkammer (37) am Schaltkolben (35) über eine Durchgangsbohrung des den ersisn Ventilsitz (39) tragenden Rohres (38) m>! der Diirehgangsbohrung des RntlOftungs-Rohransatzes (52) verbunden ist und daß der Schaltkolben (35) auf seiner anderen Seite eine Arbeitskammer (33) begrenzt, die an die Anhänger-Vorratsleitung anschließbar ist.

2. Druckverhältnisventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung zwischen der Aibeitskammer (33) des Schaltkolbens (35) und einer Kammer (57) für den geregelten Bremsdruck ein einziges Dichtelement (58) vorgesehen ist, das jo am Rohr (38*, und an dem Gehäuseteil (36) dichtend anliegt und am Gehäuseteil (36) abgestützt ist.

3. Druckverhältnisventil naeii Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, dzß in einer den Ventilsitz (40) des Stufenkolbens (42) tragenden Wand (55) a außerhalb des Ventilsitzes (40) ein zum Zweikreis-Bremsventil (9) hin öffnendes Rückschlagventil (56) angeordnet ist.

4. Druckverhältnisventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem einen Außenluftanschluß überwachenden Rückschlagventil, dadurch gekennzeichnet, daß über das Rückschlagventil (54) die Entlüftung der Außenluftkammer (37), der Bremsleitung (25 bzw. 26) und des Zwischenraums (47) geführt ist.