DE2718168C3

DE2718168C3 - Druckregelventil für eine Doppelachs-Luftfederung von Nutzfahrzeugen

Info

Publication number: DE2718168C3
Application number: DE2718168A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 3017 Pattensen Deike; Bernd-Joachim 3050 Wunstorf Kiel; Heinz-Werner 3013 Barsinghausen Koenig
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1975-10-29
Filing date: 1977-04-23
Publication date: 1979-11-29
Also published as: DE2718168A1; DE2718168B2

Description

einen Steuerfeder 6 mittels einer Stellschraube 7 einstellbar ist Ein innerhalb des Steuerkolbens 4, in einem zylindrischen Gehäusesteg 8 geführter zweiter Steuerkolben 9 stütz sich über eine Steuerfeder 10, deren Spannung mittels einer Stellschraube 11 ebenfalls ϊ einstellbar ist, gegen den Steuerkolben 4 ab. Ein unter dem Steuerkolben 9 angeordneter, unter Spannung einer Ventilfeder 12 stehender Doppelventilkörper 13 bildet mit einem gehäusefesten Ventilsitz 14 ein Einlaßventil unri mit einem Ventilsitz 15 an der unteren in Fläche des Steuerkolbens 9 ein in die Atmosphäre über eine Bohrung 16 des Doppelventilkörpers 13 und eine öffnung 17 entlüftendes Auslaßventil. Eine zwischen einem zylindrischen Gehäuseansatz 18 und der Unterseite des Steuerkolbens 0 befindliche Steuerkammer 19 ti steht mit einer Auslaßkammer 20 in Verbindung. Eine Bohrung 21 stellt die Verbindung vom Einiaßanschluß 1 zu einer Steuerkammer 22 her, weiche sich zwischen der Oberseue des Steuerkolbens 4 und dem Ventilgehäuse 3 befindet. 2«

Die Funktion des erfindungsgemäßen Druckregelventiles ist folgende:

Bei ausreichend geringem Druck werden ^e Sleuerkolben 4 und 9 durch die Steuerfedern in ihren Endlagen gehalten.

Über den Einlaßanschluß 1 strömt dann Druckluft von den nicht dargestellten Luftfederbälgen der ersten Radachse in die Steuerkammer 22 und über den vom Ventilsitz 14 abgehobenen Doppelventilkörper 13 in die Steuerkammer 19 und in die mit dieser verbundene Auslaßkammer 20 und weiter über den Auslaßanschluß 2 in die nicht dargestellten Luftfederbälge der zweiten Radachse. Die auf einen einem bestimmten Fahrzeuggesamtgewicht, z. B. dem Leergewicht entsprechenden Wert mittels Stellschraube 11 eingestellte Steuerfeder r> 10 hält den Steuerkolben 9 solange in der unteren Endlage, d. h. der Doppelventilkörper 13 bleibt solange vom Ventilsitz 14 abgehoben, bis der Einstellwert — im Diagramm Fig.2 mit P_x bezeichnet — überschritten wird und der Steuerkolben 9 sich gegen die Kraft der 4» Steuerfeder 10 nach oben bewegt, wobei dieser Bewegung der unter der Spannung der Ventilfeder 12 stehende Doppelventilkörper 13 folgt und sich dabei mif den Ventilsitz 14 auflegt. Dies hat zur Folge, daß in einem bestimmten Gewichtsbereich des Fahrzeuges kein weiterer Druckanstieg über den Auslaßanschluß 2 in den Luftfederbälgen der zweiten Radachse möglich ist, bis zu dem Belastungsbereich, welcher durch die Einstellung der Steuerfeder 6 mittels Stellschraube 7 — im Diagramm F i g. 2 mit Px bezeichnet — begrenzt ist Bei Erreichung der diesem Belastungsbereich entsprechenden Druckhöhe Pz in den Luftfederbälgen der ersten Radachse bewegt sich der Steuerkolben 4 unter dem Einfluß des in der Steuerkammer 22 über den Einlaßanschluß 1 und die Bohrung 21 aufgebauten Druckes gegen die Kraft der Steuerfedern 5, 6 und 10 nach unten, zwingt dabei den Steuerkolben 9 in dieselbe Richtung und hebt den Doppelventilkörper 13 wieder vom Ventilsitz 14 ab.

Es wirkt nunmehr die Fläche des Steuerkolbens 9 gegen die Fläche des Steuerkolbens 4 wodurch der über den Auslaßanschluß 2 ausgesteuef.e Druck in den Luftfedern der zweiten Radachse entsprechend diesen Flächen abgestuft wird, bis der in F i g. 2 dargestellte unter 45° verlaufende Abschnitt der Kennlinie erreicht ist in dem Druckgleichheit in den Luftfedern beider Radacrisen herrscht

Bei Entlüftung der Luftfederbälge der ersten Radachse, d.h. Entlastung des Fahrzeugs vom Beladungsgewicht wird das Gleichgewicht der Stsuerkolben 9 und 4 gestört, beide Steuerkolben laufen nach oben, und über den vom Ventilsitz 15 abhebenden Doppelventilkörper 13 strömt Luft solange über die Bohrung 16 und die Öffnung 17 in die Atmosphäre ab, bis das Gleichgewicht der Steuerkolben 9 und 4 entsprechend dem vorgegebenen Flächenverhältnis wieder hergestellt ist. Der ausgesteuerte Druck in den Luftfedern der zweiten Radachse folgt dabei einer der Aufwärtskennlinie + Hysterese entsprechenden Abwärtskennlinie.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckregelventil für eine Doppelachs-Luftfederung von Nutzfahrzeugen zur Regelung des Druckes in den Luftfedern der zweiten Radachse in Abhängigkeit vom Druck in den Luftfedern der ersten Radachse des Doppelachsaggregates mit einem einerseits vom Druck in den Luftfedern der ersten Radachse und andererseits von einer ersten Steuerfeder beaufschlagten ersten Steuerkolben und einem einerseits vom Druck in den Luftfedern der zweiten Radachse und andererseits von einer zweiten Steuerfeder beaufschlagten, dem ersten Steuerkolben entgegenwirkenden und koaxialen zweiten Steuerkolben mit kleinerem wirksamen Querschnitt, der einerseits einen die Verbindung der Luftfedern der zweiten Radachse zur Atmosphäre steuernden Ventilsitz für einen Doppelventilkörper eines Drei-Wege-Ventils trägt und andererseits diesen Doppelventilkörper von einem die Verbindung zwischen den Luftfedern der ersten und der zweiten Radachse steuernden gehäusefesten Ventilsitz abheben kann und der seinerseits unterhalb eines vorgegebenen Grenzdrucks in den Luftfedern der ersten Radachse gegenüber dem ersten Steuerkolben frei beweglich ist, aber oberhalb dieses vorgegebenen Grenzdrucks mit dem ersten Steuerkolben in Wirkverbindung kommt, wodurch der Doppelventilkörper derart betätigt wird, daß unter- ⁱⁿ halb eines vorgegebenen Mindestdrucks die Luftfedern beider Radachsen miteinander in Verbindung stehen, daß bei einem zwischen dem vorgegebenen Mindestdruck und dem vorgegebenen Grenzdruck liegenden Druck in den Luftfedern der ersten Radachse die Luftfedern der zweiten Radachse bis auf den vorgegebenen Mindestdruck entlüftet werden und daß oberhalb des vorgegebenen Grenzdrucks in den Luftfedern der ersten Radachse bis zur Erreichung eines Druckausgleichs ein zum Druckanstieg in den Luftfedern der ersten Radachse überproportionaler Druckanstieg in den -Luftfedern der zweiten Radachse ausgesteuert wird, nach Patent 25 48 351, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden topfförmig ausgebildeten Steuerkolben (4 und 9) auf ihren von der Druckbeaufschlagung abgewandten Seiten teleskopartig ineinandergreifen und der erste Steuerkolben (4) parallel zur ersten Steuerfeder (6) noch durch eine weitere Steuerfeder (5) beaufschlagt ist. "'"

2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem außen angeordneten ersten Steuerkolben (4) mit der in dessen Innerem angeordneten weiteren Steuerfeder (5) und dem innen angeordneten zweiten Steuerkolben (9) ^r> ein dem zweiten Steuerkolben (9) als Führung (äenender zylindrischer Gehäusesteg (8) vorgesehen ist.

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Die Erfindung betrifft eine weiten: Ausgestaltung des unter dem Aktenzeichen 2548 351 /um Piitent angemeldeten Druckregelventils für eine Doppelachs-Luftfederung von Nutzfahrzeugen gemäß dem Oberbe- ^h"> griff des Anspruchs 1.

Die Aufgabe nach des Hauptpatents besteht darin, eine Venlileinrichtung für eine luftgefederte Fahrzcugdoppelachse zu schaffen, deren Aufbau einfach ist und welche mit einfachen Mitteln auch unbeladen eine gute Verbindung der Räder der zweiten Radachse der Doppelachse mit der Fahrbahn herstellt, ohne daß dabei eine zusätzliche Leitungsverbindung zwischen Druckmittelquelle und Luftfederbälgen erforderlich ist

Das Druckregelventil des Hauptpatenis ist so ausgelegt, daß es in einem bestimmten unteren Beladungsbereich P\ der ersten Radachse des Doppelachsaggregates einen konstanten Druck von bestimmter Höhe in die Luftfederbälge der zweiten Radachse des Doppelachsaggregates einsteuert. Die Höhe dieses konstanten Druckes muß dabei in einem Bereich liegen, in welchem die zweite Radachse so gut wie unbelastet bleibt, jedoch andererseits eine gute Verbindung der Räder zur Fahrbahn besteht, um zu verhindern, daß die Achse springt Erst beim Erreichen eines über dem Belastungsbereich Pi liegenden Belastungsbereiches P2 steuert das Druckregelventil den Druck der Luftfederbälge der ersten Radachse überproportional abgestuft in die Luftfederbälge der zweiten Radachse.

Die Aufgabe dieser Ausgestaltung besteht nun 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 Erfindang wird diese Aufgabe durch eine Druckregelventil-Ausgestaltung gelöst deren Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprüche aufgeführt sind.

Durch die teleskopische Anordnung der beiden in der Hauptanmeldung mit Bezugszeichen 3 und 6 bezeichneten, untereinander angeordneten Steuerkolben wird die Baulänge des Ventiies verkürzt.

Während sich bei der Ventilausführung nach der Hauptanmeldung die Steuerkolben funktionsmäßig auseinanderbewegen, schieben sich die beiden Steuerkolben des Anmeldegegenstandes ineinander, was ebenfalls zur Kürzung der Ba.ulänge beiträgt.

Des weiteren besteht die in dem Hauptpatent mit Bezugszeichen 4 bezeichnete Steuerfeder, deren Spannung auf den Steuerkolben 3 einstellbar ist, aus zwei schwächeren Federn, d. h. die Spannung dieser beiden Steuerfedern entspricht der Spannung der einen Steuerfeder 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 Steuerfedern für die Einstellung der Druckhöhe, welche den Steuerkolben gegen die Kraft der Federn in Funktion setzt, benötigt wird.

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend Aufbau und Funktion eines Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Prinzipbild eines erfindungsgemäßen Druckregelventils,

Fig. 2 den Kennlinienverlauf des Druckregelventils nach Fig. 1.

Das Druckregelventil besitzt einen Einlaßanschluß 1 für den Drucklufteingang von Luftfederbälgen einer ersten Radachse eines Doppelachsaggregates und einen Auslaßanschluß 2 für den Druckluftausgang zu Luftfederbälgen einer zweiten Radachse des Doppelachsaggregates.

In einem Ventilgehäuse 3 ist ein Steiicrkolben 4 angeordnet, den zwei Steucrfcdcrn 5 und 6 in der oberen Stellung festhalten, wobei die spannung der