DE2549524C2

DE2549524C2 - Überströmventil zur Anwendung in einem Mehrkreisschutzventil für Druckluft-Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2549524C2
Application number: DE2549524A
Authority: DE
Inventors: Bruno Mailand/Milano Zoppi
Original assignee: Fabbrica Italiana Magneti Marelli SpA
Current assignee: Industrie Magneti Marelli SRL
Priority date: 1974-11-15
Filing date: 1975-11-05
Publication date: 1986-03-20
Also published as: US4019526A; DE2549524A1; FR2291072A1; ES442642A1; FR2291072B1; IT1025727B

Description

2. ÜberstrSm ventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) durch eine Feder (13) beaufschlagt und der Hubweg durch Anschläge (14, 15) begrenzt Ist.

Bei dem im älteren Patent 23 55 456 angegebenen Überströmventil der eingangs genannten Art werden die notwendigen Einstelltoleranzen der einzelnen Überströmventile eines Mehrkreisschutzventils dadurch ausgeglichen, daß jedes Überströmventil die genannten zwei konzentrischen Ventüsitze aufweist. Der Innere Ventilsitz besitzt den kalibrierten Durchlaß, der die Innenkammer des ersten Überströmventils mit einer Ringkammer verbindet. Der äußere Ventilsitz, der In einer Alternative der Vorrichtung nach dem älteren Recht gehäusefest Ist, hebt beim anfänglichen Druckaufbau von seiner zugeordneten Dichtfläche ab, so daß eine Behälteranschlußkammer im ersten Moment nur über den kalibrierten Durchlaß versorgt wird.

Auch aus der DE-OS 17 50 822 Ist es bekannt, bei einem Ventil als Ventilsitz zwei konzentrisch zueinander angeordnete, ringförmige Ventüsitze vorzusehen, von denen der äußere ringförmige Ventilsitz geringfügig kürzer Ist als der innere ringförmige Ventilsitz. Die Verwendung eines derartigen Ventils in einem Mehrkreisschutzventll Ist jedoch nicht möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Alternativlösung für ein Überströmventil zur Anwendung in einem Mehrkrelsschutzventll entsprechend dem älteren Patent 23 55 456 anzugeben, bei dem ebenfalls Im Laufe der Zelt praktisch gleiche Einstellungen aller Überströmventile beibehalten werden können, so daß bei Beschädigung des mittels des Ventils kleinster Eichung kontrollierten Bremskreises die gesamte Leistung des Kompressors nicht über diesen beschädigten Bremskreis entweichen kann und die übrigen Bremskreise nicht nachversorgt werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Überströmventil für Druckluftbremsanlagen der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung wird Im folgenden lediglich beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Flg. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Überströmventil mit Doppelsitz,

Flg. 2 ein Schema des Überströmventils In verschiedenen Funktionsstellungen,

Fig. 3 ein Schema einer pneumatischen Bremsanlage für Fahrzeuge mit einem Mehrkreisschutzventll und

Fig.4 eine schematische Darstellung des Mehrkreisschutzventils nach FI g. 3, bei dem ein Überströmventil gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Das in Flg. I gezeigte Überströmventil weist einen Ventilkörper mit zwei zylindrischen Teilen 1 utri 2 auf, welche zusammen eine Ringkammer 3 begrenzen, die an den jeweiligen Bremskreis über eine Bohrung 4 angeschlossen ist. Das zylindrische Teil 2 hat einen starren, äußeren Ventilsitz 5, der mit einem Verschlußorgan 6 In Wirkverbindung steht, das unter Zwischenlage einer Membran 7 durch eine Rückholfeder 8 beaufschlagt wird, die in einen Deckel 9 eingesetzt ist,

IS der dichtend an das zylindrische Teil 1 angesetzt ist.

Eine bewegliche, zylindrische Hülse 10 ist in einer Janenkammer 11 des Überströmventils angeordnet, die mit der Druckluftzufuhr in Verbindung steht. Diese Hülse 10 kann axial längs der Innenfläche des starren zylindrischen Teils 2 verstellt werden und trägt einen inneren Ventilsitz 12, der gleichfalls mit dem Verschlußorgan 6 zusammenwirkt und der konzentrisch zum äußeren Ventilsitz 5 Hegt. Die bewegliche Hülse 10 wird durch eine Feder 13 beaufschlagt. Ein Anschlag 14 an der Hülse 10, der mit einem Sperring 15 am zylindrischen Teil 2 zusammenwirkt, bestimmt den Hubweg der Hülse 10, der kleiner ist als der größte Hub des Verschlußorgans 6. Die Hülse 10 weist beim Ventilsitz 12 einen kali brierten Durchlaß 16 kleinen Durchmessers auf, der die Innenkammer 11 des Überströmventils mit einer Ringkammer 17 verbindet, die durch die Endbereiche des zylindrischen Teils 2 und der Hülse 10 sowie durch das Verschlußorgan 6 definiert Ist.

In F i g. 2 zeigt die F1 g. 2 a, die der F1 g. 1 entspricht, das Überströmventil In völlig geschlossenem Zustand, in dem das Verschlußorgan 6 dichtpnd sowohl auf dem äußeren Ventilsitz 5 als auch dem beweglichen, inneren Ventilsitz 12 aufliegt. Die Fig. 2 b zeigt das Über- Strömventil teilweise geöffnet in der Stellung, In der das Verschlußorgan 6 vom äußeren Ventilsitz 5 abgehoben Ist, aber dichtend am beweglichen Inneren Ventilsitz 12 aufliegt. Die Flg. 2 c zeigt das Überströmventil völlig geöffnet, also in dem Zustand, in dem das Verschluß organ 6 von beiden Ventilsitzen 5 und 12 abgehoben ist.

Die Arbeltsweise des Überströmventils wird nachstehend beschrieben: Die Druckluft gelangt zunächst in die Innenkammer 11 und dann über den kalibrierten Durchlaß 16 auch in die Ringkammer 17, welche anfänglich auf Grund des niederen Drucks vom Verschlußorgan 6 abgeschlossen wird, das mit den beiden Ventilsitzen 5 und 12 (siehe Flg. 2 a) in Wirkverbindung steht.

Wenn dann auf Grund des Druckaufbaus In den Kammern 11 und 17 die Kraft auf das Verschlußorgan 6, die dem Produkt des Druckes mit der durch den Ventilsitz 5 definierten Fläche entspricht, die durch die Rückholfeder 8 erzeugte Kraft übersteigt, setzt sich das Verschlußorgan 6 zuerst vom Ventilsitz 5 und alsdann, wenn die Hülse 10 von der Feder 13 geschoben die Hubendstellung erreicht, auch vom Ventilsitz 12 ab. Die Ringkammer 3 wird daher in einem ersten Moment, nur durch den kalibrierten Durchlaß 16 versorgt (siehe Flg. 2 b) und dann auch über die Durchgangsstelle zwischen dem Verschlußorgan 6 und dem Ventilsitz 12 (siehe FI g. 2 c). Die Stellung gemäß Fig. 2 c wird eingenommen,

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wenn die Innenkammer 11 unter Druck steht, und der durch dieselbe kontrollierte Bremskreis, der mit der Bohrung 4 in Verbindung steht, wirksam ist.

Im Schadensfalle oder bei Defektwerden des an die Bohrung 4 angeschlossenen Bremskreises sinkt der Druck in der Ringkammer 3 rasch und bewirkt ein Nachlassen der pneumatischen Beaufschlagung des Verschlußorgans 6 und damit das Schließen des letzteren Ober den Ventilsitz 12 auf Grund der überwiegenden Kraft der Rückholfeder 8 (siehe FI g. 2 b).

Dadurch wird der weiteren Austritt der Luft aus dem beschädigten Bremskreis Irn wesentlichen verhindert, immerhin entweicht noch etwas Luft über den kalibrierten Durchlaß 16. Da aber das Luftvolumen, das durch den Durchlaß zwischen dem Ventilsitz 5 und dem Verschlußorgan 6 durchströmt, größer ist als das durch den kalibrierten Durchlaß 16 austretende Luftvolumen, sinkt der Luftdruck In der Ringkammer 17 rasch und das Verschlußorgan 6 schließt gegen den Ventilsitz 5 (siehe Fig. 2a).

Nach Erreichen der Stellung gemäß Flg. 2:* beginnt wiederum der Druck in den Kammern 11 und 17 zu steigen, und damit wird die pneumatische Kraftwirkung auf das Verschlußorgan 6 größer als die Kraftwirkung der Rückholfeder 8. Hierdurch setzt sich wieder das Verschlußorgan 6 vom Ventilsitz 5 ab (siehe Flg. 2b). Auf Grund des raschen Absinkens des Druckes in der Ringkammer 17 gelangt jedoch, wie oben erklärt, das Verschlußorgan 6 sofort wieder mit dem Ventilsitz 5 (siehe Flg. 2 a) In Berührung, ohne daß es sich vom beweglichen Ventilsitz 12 absetzt.

Diese abwechselnden Vorgänge, die aus den Stellungen gemäß den Fig. 2a, 2b und 2 c ersichtlich sind, wiederholen sich jedesmal, wenn in den Kammern 11 und 17 ein genügender Druck aufgebaut 1st, um das Verschlußorgan 6 vom Ventilsitz 5 abzuheben.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß Im Falle der Beschädigung des an die Bohrung 4 angeschlossenen Bremskreises das Entweichen der Luft intermittierend und nur über den kalibrierten Durchlaß 16 erfolgt. Daraus ergibt sich, daß, nachdem das Volumen in der Innenkammer 11 größer als dasjenige der entweichenden Luft 1st, der Druck in dieser Kammer und daher in den Luftbehältern der Anlage, die daran angeschlossen 1st, keine schroffen Senkungen und Schwankungen erfährt, und zwar auf Grund der Ringkammer 17, welche die Funktion einer Lunge zwischen der Ringkammer 3 und der Innenkammer 11 ausübt. Außerdem kann dieser Druck einen merklich höheren Wert annehmen als die Eichung des Überströmventils selbst beträgt.

Dieser Umstand besitzt große Bedeutung, insbesondere, wenn die Bremskreise, die durch die Überströmventile vorgenannter Art gesteuert werden, zwei an der Zahl sind oder auch mehr und parallelgeschaltet versorgt werden.

Eine besondere Anwendungsart des Überströmventils wird nun unter Bezugnahme auf die Flg. 3 und 4 gezeigt.

In der pneumatischen Anlage gemäß Flg. 3 Ist ein Kompressor 18, ein Regler 19, ein Mehrkrelsschutzventll 20 und ein Bremsventil 21 vorgesehen, welches über eine Leitung 22 Bremselemente 23 der Vorderachse des Fahrzeugs und über e<ne Leitung 24 rückseitige Bremselemente dieses Fahrzeugs steuert. 51, S2 und S3 sind 6:· Luftbehälter.

Der Behälter Sl, die Leitungen 25, 22 und die Bremselemente 23 bilden den Kreis für die Vorderradbremsung, der Behälter 52 und die Leitungen 26 und 24 bilden den Kreis für die Bremsung der Hinterradachse oder der Hinterradachsen.

Eine Leitung 27 mit oder ohne Behälter S3 und die entsprechenden Verbrauchergeräte bilden einen dritten Anlagenkreis. Dieser Kreis kann beispielsweise zum Bremsen eines Anhängers dienen, zur Steuerung von Federspeicherbremsen oder dergleichen.

Das Mehrkreisschutzventil 20 1st über eine Leitung 28 an den Regler 19 angeschlossen und über Anschlüsse 29, 30, 31 mit den drei Bremskreisen verbunden. In dem in Fig.4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist es eine Gruppe von drei Überströmventilen 32, 33, 34, von welchen die beiden ersten von bekannter Ausbildung zur Steuerung der Bremskreise der Vorderachse sowie der Hinterachse dienen uad das dritte, von den beiden anderen abgezweigt und erfindungsgemäß ausgebildet, zur Steuerung des dritten Kreises oder einer angeschlossenen Anlage verwende wird.

Während des Betriebs gelangt die Druckluft, aus dem Regler 19 kommend, über die Leitung 28 in eine Kammer 35 des Mehrkreisschutzventils 20 (siehe Fig. 4) und von hier aus über Rückschlagventile 3u, 37 in Kammern 38 und 39 der Ventile 32 und 33. Die Luft gelangt alsdann in Kammern 40 und 41, zuerst nur über Bohrungen 42 und 43 und daraufhin auch über einen Durchlaß, der durch die Öffnung von Sperrorganen 44 und 45 bestimmt wird. Aus den Kammern 40 und 41 kommt die Luft zu den entsprechenden Bremskrelsen und über Rückschlagventile 46 und 47 zu einer Kammer 48, welche an die Innenkammer 11 des Überströmventils 34 angeschlossen ist.

Hierzu 2 Blatt Zelchnuneen

Claims

Patentansprüche:

1. Überströmventil zur Anwendung in einem Mehrkreisschutzventil für Druckluft-Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, mit zwei konzentrischen Ventilsitzen, von denen der äußere Ventilsitz gehäusefest angeordnet ist und der innere Ventilsitz einen kalibrierten Durchlaß besitzt, welcher die an die Druckluftzuführung angeschlossene Innenkammer des Überströmventils mit einer Ringkammer verbindet, die durch die beiden konzentrischen Ventilsitze und einem beiden Ventilsitzen gemeinsamen Verschlußorgan gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ventilsitz (12) an einer axial beweglichen Hülse (10) angeordnet ist, deren Hubweg kleiner ist als derjenige des Verschlußorgans