DE2753006C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Relaisventil für Druckluftbremsanlagen von Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solches Relaisventil ist aus der US-PS 37 30 226 bekannt. Wie dort aus der Fig. 2 hervorgeht, ist die Dichtung von flacher, ringscheibenförmiger Gestalt und liegt in einer relativ breiten Nut. Falls die Dichtung nicht eingeklebt ist, besteht dort die Gefahr, daß sie durch einen Druckaufbau hinter der Dichtung abheben kann.

Die DE-AS 15 55 523 zeigt ein ähnliches Relaisventil, bei dem ebenfalls die Dichtung des Ventilkörpers in einer umlaufenden Nut eingesetzt ist. Der Ventilkörper und die Dichtung weisen dabei einen Durchtrittskanal auf, der den Raum hinter dem Ventilkörper ständig mit dem Auslaßanschluß verbindet und damit eine Druckentlastung für den Ventilkörper bewirkt. Auch hier besteht die Gefahr, daß die Dichtung durch einen Druckaufbau hinter der Dichtung abheben kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Relaisventil der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ein ungewolltes Abheben der Dichtung durch einen sich hinter der Dichtung möglicherweise aufbauenden Druck verhindert wird.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Relaisventil erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Diese Lösung hat den Vorteil, daß ein ungewolltes Abheben der Dichtung aufgrund eines sich hinter der Dichtung aufbauenden Drucks vermieden wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Relaisventils ist Gegenstand des Patentanspruches 2.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Relaisventils näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das Relaisventil,

Fig. 2 einen vergrößerten Axialschnitt durch den Ventilkörper und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Ventilkörper.

Derartige Relaisventile werden bei Fahrzeug-Druckluftbremssystemen eingesetzt und sprechen auf ein Luftsteuersignal an, welches durch das von dem Fahrer betätigte Fußpedal des Fahrzeuges erzeugt wird, um die Strömungsverbindung zwischen dem mit dem Fahrzeugluftsystem verbundenen Einlaßanschluß und den Auslaßanschlüssen zu steuern, welche mit den pneumatischen Bremsen des Fahrzeuges ver­ bunden sind. Das Relaisventil sorgt dafür, daß in Abhängigkeit von dem an dem Steueranschluß erzeugten Luftsteuersignal an den Aus­ laßanschlüssen ein Druck erzeugt wird. Obwohl das Druckverhältnis zwischen dem Luftsteuersignal und dem an den Auslaßanschlüssen herrschenden Druck bei den verschiedenen Ventilen unterschiedlich sein kann, ist dieses Druckverhältnis bei dem gezeigten Ausführungs­ beispiel vorzugsweise 1 : 1. Das heißt, daß der an den Auslaßanschlüssen herrschende Druck im wesentlichen dem Druck entspricht, der durch das Luftsteuersignal am Steueranschluß oder Betriebsanschluß herrscht.

Das in der Fig. 1 gezeigte Gehäuse 10 weist einen Einlaßanschluß 12, einen Steueranschluß 14, zwei Auslaßanschlüsse, von denen der eine mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet ist, und einen Luftaustritt 18 auf. In der von dem Gehäuse 10 gebildeten Kammer befindet sich ein Kolben 20, welcher einen oberen Dichtungsring 22 trägt, der dichtend gegen einen Teil des Gehäuses 10 anliegt, sowie einen Dichtungsring 24 mit einem größeren Durchmesser, der dichtend gegen einen weiteren Teil des Gehäuses 10 anliegt. In dem Gehäuse 10 be­ findet sich eine kleine Bohrung 26, über welche der Steueranschluß 14 mit der Oberfläche 28 des Kolbens 20 in Verbindung steht. Der Kolben 20 weist eine zentrale Bohrung 30 und eine untere, nach außen greifende Lippe 32 auf, welche eine Dichtungsfläche bildet, worauf nachfolgend noch eingegangen wird.

Ein nach oben greifender Ansatz 34 des Gehäuses 10 bildet eine Ring­ fläche, die zur Führung eines Ventilkörpers 36 dient. Der Ven­ tilkörper weist einen Dichtungsring 38 auf, welcher dichtend gegen den Ansatz 34 anliegt, und wird mittels einer Schraubenfeder 40 in die Position gemäß Fig. 1 gedrückt, indem das obere Ende der Schraubenfeder gegen eine Schulter 42 des Ventilkörpers drückt. Das untere Ende der Schraubenfeder 40 liegt gegen eine Ring­ fläche 44 an, welche sich am unteren Ende des Ansatzes 34 be­ findet.

Das Öffnen und Schließen des Luftaustrittes 18 wird durch eine her­ kömmliche Ventilklappe 46 gesteuert.

Das obere Ende des Ventilkörpers 36 weist eine Ringnut 48 auf, in welcher eine O-Ringdichtung 50 aufgenommen wird. Wie dies deutlich aus der Fig. 1 zu entnehmen ist, liegt diese O-Ringdichtung 50 dichtend gegen die Lippe 32 des Kolbens 20 und gegen eine untere innere, sich am Gehäuseende befindliche Dichtungsfläche 52 an. Die Gehäuse­ dichtungsfläche 52 und die Lippe 32 besitzen nur wenig differierende Innen- bzw. Außendurchmesser, so daß die Dichtungsflächen gegen die gleiche Dichtungsfläche der O-Ringdichtung 50 unmittelbar nebenein­ anderliegend anliegt. Die O-Ringdichtung 50 besitzt damit eine doppelte Dichtungsfunktion und liegt sowohl gegen den Kolben 20 als auch gegen das Gehäuse 10 an, wenn sich das Ventil in seiner Schließ­ stellung gemäß Fig. 1 befindet.

Am Boden der Ringnut 48 für die Dichtung befindet sich eine Be­ lüftungsnut 54, welche über viele kleine Bohrungen 56 mit dem Innen­ raum des Ventilkörpers 36 und damit mit dem Luftaustritt 18 verbun­ den ist.

Wenn sich das Ventil im Betrieb in der gezeigten Stellung befindet, dann wird keine Luft von dem Einlaßanschluß 12, welcher an das Fahr­ zeugluftsystem angeschlossen ist, über die Auslaßanschlüsse 16 zu den pneumatischen Bremsen geleitet. Wenn der Fahrer das Bremspedal tritt, dann wird an dem Steueranschluß 14 proportional zur Fußkraft des Fahrers ein Luftsteuersignal erzeugt, welches über die Bohrung 26 dafür sorgt, daß sich der Kolben 20 nach unten bewegt. Mit dem Kol­ ben 20 wird der Ventilkörper 36 nach unten bewegt, wobei die Dichtung zwischen der Lippe 32 und der O-Ringdichtung 50 aufrecht­ erhalten bleibt. Jedoch wird die Dichtung zwischen der Gehäusedichtungs­ fläche 52 und der O-Ringdichtung 50 unterbrochen, so daß Luft von dem Einlaßanschluß 12 zu den Auslaßanschlüssen 16 gelangen kann. Der von dem Einlaßanschluß 12 zu den Auslaßanschlüssen 16 gelangen­ de Druck ist direkt proportional zu dem an dem Steueranschluß 14 herrschenden Luftsignal. Der auf die Oberfläche 28 des Kolbens 20 nach unten wirkende Druck wird durch den auf die Bodenfläche des Kolbens nach oben wirkenden Druck und durch die von der Schrauben­ feder 40 erzeugte und nach oben gerichtete Kraft ausgeglichen. Der Kolben 20 wird solange in einem Gleichgewichtszustand gehalten, solange das Luftsteuersignal an dem Steueranschluß 14 den Luftdruck der zu den Auslaßanschlüssen 16 strömenden Luft ausgleicht. Wenn der an dem Steueranschluß 14 herrschende Luftdruck abfällt, dann bewegt sich der Kolben 20 nach oben, was zur Folge hat, daß die Dichtung zwischen der Lippe 32 und der O-Ringdichtung 50 unterbrochen wird, so daß zwischen dem Luftaustritt 18 und den Aus­ laßanschlüssen 16 eine Verbindung hergestellt wird. Die auf den Kolben 20 wirkenden Drücke werden wieder ausgeglichen, mit dem Er­ gebnis, daß sich der Ventilkörper 36 an dem Kolben 20 wieder in seine Schließstellung bewegt. Auf diese Weise bewirken Druckänderungen am Steueranschluß 14, daß der Kolben 20 und der Ventilkörper 36 eine Veränderung der Luftmenge hervorrufen, die von dem Einlaß­ anschluß 12 zu den Auslaßanschlüssen 16 gelangt. Auf diese Weise sorgt das dargestellte Relaisventil dafür, daß die Brems­ kraft in Abhängigkeit von der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer erzeugt wird. In dem Augenblick, in welchem die Bremsen gelöst werden, bewegt sich der Kolben 20 wieder in seine Stellung gemäß Fig. 1 zurück. Der Ventilkörper 36 legt sich gegen die Gehäuse­ dichtungsfläche 52 an, jedoch nicht gegen die Lippe 32, so daß eine Druckentlastung von den Auslaßanschlüssen 16 über die mittlere Bohrung des Ventilkörpers zum Luftaustritt 18 stattfinden kann.

Von Bedeutung ist die Tatsache, daß eine genormte O-Ring­ dichtung 50 verwendet werden kann, um eine doppelte Dichtungs­ funktion zu erzielen. Diese O-Ringdichtung dichtet die Verbindung zwischen dem Einlaßanschluß 12 und den Auslaßanschlüssen 16 einer­ seits und die Verbindung zwischen den Auslaßanschlüssen 16 und dem Luftaustritt 18 andererseits ab. Auf diese Weise wird erreicht, daß ein einzelnes genormtes Dichtungselement, welches in geeigne­ ter Weise im Bereich des Gehäuses und des Kolbens angeordnet ist, gegen beide Bauteile dichtend anliegt.

Der Außendurchmesser der O-Ringdichtung 50 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Dichtungsringes 38. Auf diese Weise wird durch den im Einlaßanschluß 12 herrschenden Druck normaler­ weise eine kleine, den Ventilkörper 36 beaufschlagende Schließkraft erzeugt, durch welche die Kraft der Feder 40 verstärkt wird.

Claims (2)

1. Relaisventil für Druckluftbremsanlagen von Fahrzeugen, mit einem Gehäuse, welches einen Steueranschluß, einen Einlaßanschluß, wenigstens einen Auslaßanschluß und einen Luftaustritt aufweist, mit einem in dem Gehäuse beweglich gelagerten Kolben, welcher auf den am Steueranschluß herrschenden Druck anspricht, um die Verbindung zwischen Einlaßanschluß und Auslaßanschluß zu steuern, und mit einem in dem Gehäuse beweglich gelagerten, durch eine Feder vorgespannten Ventilkörper, der die Verbindung zwischen dem Luftaustritt und dem Auslaßanschluß steuert und der eine Dichtung trägt, die dichtend gegen Dichtflächen des Kolbens und des Gehäuses drückt, damit die Verbindung zwischen dem Einlaßanschluß und dem Auslaßanschluß einerseits und dem Auslaßanschluß und dem Luftaustritt andererseits unterbrochen ist, wobei die Dichtung in eine Nut des Ventilkörpers eingelassen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nut (48) für die Dichtung (50) eine Belüftungseinrichtung (54, 56) vorgesehen ist, welche die Nut (48) mit dem Luftaustritt (18) verbindet.

2. Relaisventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung eine ringförmige Belüftungsnut (54), welche in die Nut (48) des die Dichtung (50) tragenden Ventilkörpers (36) einmündet, sowie mehrere Bohrungen (56) aufweist, welche die Belüftungsnut (54) mit der Innenbohrung des Ventilkörpers (36) verbinden.