DE2718168A1

DE2718168A1 - Druckregelventil

Info

Publication number: DE2718168A1
Application number: DE19772718168
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Deike; Bernd-Joachim Kiel; Heinz-Werner Koenig
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1975-10-29
Filing date: 1977-04-23
Publication date: 1978-10-26
Also published as: DE2718168B2; DE2718168C3

Description

Druckregelventil
(Zusatz zur Patentanmeldung P 25 48 351.6) Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der unter dem Aktenzeichen P 25 48 351.6 als Patent angemeldeten Druckregelventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die Aufgabe des Hauptpatentes war es, ein Druckregelventil zu schaffen, welches in mit Luftfederung ausgerüsteten Drei- und Mehrachsfahrzeugen eine entsprechend dem Beladungsgewicht in die Luftfederbälge eingesteuerten Druck einer ersten Lenkachse bzw. einer hinteren Triebachse als Steuerdruck für die Luftfederbälge einer zweiten Lenkachse bzw. einer Nachlaufachse regelt.
Diese Regelung sollte dazu führen, daß Fahrzeuge mit Doppel achsen in leerem Zustand oder welche nur so schwer beladen sind, daß eine Achse der Doppelachsen die Belastung aufnehmen kann, an der anderen Achse der Doppelachsen entlastet werden.
Das Regelventil der Hauptanmeldung wurde so ausgelegt, daß es in einem bestimmten Beladungsgewichtsbereich, dessen obere Grenze der zulässigen Achslast einer der Doppelachsen, d. h. der ersten Lenkachse oder der hinteren Triebachse entspricht, die in diesem Bereich in den Luftfederbälgen der ersten Lenkachse bzw. der Triebachse herrschenden, je nach Beladung verschiedenen Drücke, als konstanten Druck in einer bestimmten Höhe in die Luftfederbälge der zweiten Lenkachse bzw. der Nachlaufachse, einsteuert. Die Höhe dieses konstanten Druckes mußte dabei in einem Bereich liegen, daß die zweite Lenkachse bzw. die Nachlaufachse so gut wie unbelastet bleibt, jedoch noch eine gute Verbindung der Räder zur Fahrbahn besteht, um zu verhindern, daß die Achse springt. Erst beim Überschreiten des der zulässigen Achslast ein r Achse entsprechenden Beladungsgewichtes steuert das Regelventil den Druck der Luftfederbälge der ersten Achse, dem Beladungsgewicht entsprechend überproportional abgestuft, in die Luftfederbälge der zweiten Achse, d. h. der zweiten Lenkachse bzw. der Nachlaufachse.
Die Aufgabe dieser Ausgestaltung besteht darin, kürzere Baulängen des Gerätes zu schaffen und die Einzelteile derart zu gestalten, daß die Montage einfacher wird, wobei Mittel vorzusehen sind, die Spannung der den Druck begrenzenden Feder zwecks Montageerleichterung so niedrig wie möglich zu halten.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Druckregelventil gelöst, dessen Merkmale im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches aufgeführt sind.
Zweckmäßige Ausgestaltungen sind den Unteransprüche zu entnehmen.
Durch die teleskopische Anordnung der beiden in der Hauptanmeldung mit Ziffer 3 und 6 gekennzeichneten, untereinander angeordneten Steuerkolben und Druckbegrenzungskolben wird die Baulänge des Ventil es verkürzt. Hinzu kommt, daß sich der Druckbegrenzungskolben 6 zwecks Druckbegrenzungsfunktion in einem bestimmten Beladungsgewichtsbereich nach unten bewegt, sich also vom Steuerkolben 3 entfernt, während sich der Druckbegrenzungskolben des Anmeldegegenstandes bei dieser Funktion in den Steuerkolben schiebt, was ebenfalls zur Kürzung der Baulänge beiträgt.
Des weiteren besteht die in der Hauptanmeldung mit Ziffer 4 bezeichnete Feder, deren Spannung auf den Steuerkolben 3 einstellbar ist, aus zwei schwächeren Federn, d. h. die Spannung dieser beiden Federn entspricht der Spannung der einen Feder 4, was in zweierlei Hinsicht Vorteile bringt.
Zum einen müssen bei der Montage geringere Federkräfte überwunden werden und zum anderen ist die Funktion des Steuerkolbens feinfühliger einstellbar, da nur eine der beiden Federn für die Einstellung der Druckhöhe, welche den Steuerkolben gegen die Kraft der Federn in Funktion setzt, benötigt wird.
Anhand der Fig. 1 wird nachfolgend Aufbau und Funktion des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 das Prinzipbild des erfindungsgemäßen Ventiles, Fig. 2 den Kennlinienverlauf des Ventil es.
Das Ventil besitzt Anschlüsse für den Drucklufteingang (Anschluß 1) von den Luftfederbälgen der ersten Lenkachse bzw. der hinteren Triebachse und für den Druckluftausgang (Anschluß 2) zu den Luftfederbälgen der zweiten Lenkachse bzw. der hinteren Nachlaufachse oder im Falle eines geländegängigen allradgetriebenen Fahrzeug der zweiten hinteren Triebachse.
Im Ventilgehäuse 3 ist ein Kolben 4 angeordnet, den zwei Federn 5 und 6 in der oberen Stellung festhalten, wobei die Spannung der einen Feder 6 mittels einer Schraube 7 einstellbar ist. Ein innerhalb des Kolbens 4, in einem senkrechten Gehäusesteg 8 geführter Kolben 9 stützt sich über eine Feder 10, deren Spannung mittels einer Schraube 11 ebenfalls einstellbar ist, gegen den Kolben 4 ab. Ein unten dem Kolben 9 angeordneter, unter Spannung einz Feder 12 stehender Doppelventilkörper 13 bildet mit einem gehäusefesten Ventilsitz 14 eln Einlaßventil 13, 14 und mit der unteren Fläche 15 des Kolbens 9 ein in die Atmosphäre über eine Bohrung 16 des Ventilkörpers 13 und eine Entlüftung 17 entlüftendes Auslaßventil 13, 15. Eine zwischen einem vertikalen Gehäusesteg 18 und der Unterseite des Kolbens 9 befindliche Kammer 19 steht bei offenem Einlaßventil 13, 14 mit einer Auslaßkammer 20 in Verbindung. Eine Bohrung 21 stellt die Verbindung vom Einlaß 1 zu einer Kammer 22 her, welche sich zwischen der Oberseite des Kolbens 4 und dem Ventilgehäuse 3 befindet.
Die Funktion des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventiles ist wie folgt: Uber Ansch]iisse 1 strömt Druckluft von nicht dargestellten Luftfederbälgen einer ersten Lenkachse bzw. einer hinteren Triebachse in die Kammer 19 und über das - durch den mittels Feder 10 in unterer Endlage gehaltenen Kolben 9 - geöffnete Ventil 13, 14 in die Kammer 20 und weiter über Anschluß 2 in nicht dargestellte Luftfederbälge einer zweiten Lenkachse bzw. einer hinteren Nachlaufachse. Die einem bestimmten Fahrzeuggesamtgewicht entsprechenden Wert mittels Schraube 11 eingestellte Feder 10 hält den Kolben 9 solange in der unteren Endlage, d. h. das Ventil 13, 14 bleibt solange offen, bis der Einstellwert - im Diagramm Fig. 2 mit P1 bezeichnet - überschritten wird und der Kolben 9 sich gegen die Kraft der Feder 10 nach oben bewegt, wobei dieser Bewegung der unter Spannung der Feder 12 stehende Doppelventilkörper 13 folgt und das Ventil 13, 14 schließt.
Die Schließung des Ventiles 13, 14 bewirkt, daß in einem bestimmten Gewichtsbereich des Fahrzeuges kein weiterer Druckanstieg über den Anschluß 2 in die Luftfederbälge der zweiten Lenkachse bzw. der Nachlaufachse erfolgt, bis zu dem Belastungsbereich, welcher durch die Einstellung der Feder 6 mittels Schraube 7 - im Diagramm Fig. 2 mit P2 bezeichnet - begrenzt ist. Bei Erreichung der diesem Belastungsbereich entsprechenden Druckhöhe P2 in den Luftfederbälgen der ersten Lenkachse bzw. in der hinteren Triebachse bewegt sich der Kolben 4 unter dem Einfluß des sich in Kammer 22 über den Anschluß 1 und Bohrung 21 aufgebauten Druckes gegen die' Kraft der Federn 5, 6 und 10 nach unten, zwingt dabei den Kolben 9 in dieselbe Richtung und öffnet das Ventil 13, 14, womit die Druckbegrenzungsfunktion ausgeschaltet ist.
Es wirkt nunmehr die Fläche des Kolbens 9 gegen die Fläche des Kolbens 4, wodurch der über Anschluß 2 ausgesteuerte Druck in der zweiten Lenkachse bzw. in der Nachlaufachse entsprechend diesen Flächen abgestuft wird und sich die in Fig. 2 dargestellte lineare Kennlinie von 450 ergibt.
Bei Entlüftung, d. h. Entlastung des Beladungsgewichtes, wird das Gleichgewicht der Kolben 9 und 4 gestört, beide Kolben laufen nach oben und Ventil 13, 15 öffnet abstufend - in einer der Aufwärtskennlinie + Hysterese entsprechenden Abwärtskennlinie - über die Bohrung 16 und die EntlUftung 17 in die Atmosphäre, solange, bis das Gleichgewicht der Kolben 9 und 4 entsprechend der vorgegebenen Flächenverhältnisse wieder hergestellt ist.

Claims

Paterltansprüehe 1.DruckregeLventil in druckmitttlgefederten Drei-und Mehrachs-Nutzfahrzeugen zur Regelung der Luftfederbalgdrücke der einen Fahrzeugachse einer Doppelachse in Abhängigkeit der Belastung der anderen Fahrzeugachse dieser Doppelachse mit zwei koaxial angeordneten Kolben, deren Funktionsbewegung durch Schließung eines Ventiles den Druck in den Luftfederbälgen der einen Fahrzeugachse der loppelachse im Bereich einer vom Beladungsgewicht abhängigen niedrigeren Druckhöhe als diejenige in den Luftfederbälgen der anderen Achse dieser Doppelachs konstant hält und deren Bewegung, die durch einen Druck in den Luftlederbälgen der einen Fahrzeugachse der Doppelachs ausgelöst wird, der oberhalb des vom Beladungsgewicht abhängigen Druckbereiches liegt, durch Öffnung des Ventil es eine je nach Zunahme des Beladungsgewichtes abgestufte Erhöhung des Druckes in di bisher in konstanter Druckhöhe gehaltenen Luftfederbälge der anderen Achse dieser Doppelachse freigibt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß di beiden Kolben (4 und 9) im Ventilgehäuse (3) in Teleskopbauweise angeordnet sind und daß di Konstanthaltung der Druckhöhe in den Luftfederbälgen der einen Fahrzeugachse der Doppelachse im Bereich eines bestimmten Beladungsgewichtes mittels der Funktionabewegung nur eines Kolbens (9) der beiden Kolben (4 und 9) erfolgt.

.9. Druckregelventil nch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die in Teleskopbauweise angeordneten Kolben (4 und 9) mittels dem inneren Kolben (9) ais Führung dienenden Gehäus@steg (.j) voneinander getrennt sind.