DE3016201A1

DE3016201A1 - Entlueftungsventil fuer volumenveraenderliche raeume an druckluftbetriebenen geraeten fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3016201A1
Application number: DE19803016201
Authority: DE
Inventors: Hans 6803 Edingen-Neckarhausen Grüner
Original assignee: Graubremse GmbH
Current assignee: Graubremse GmbH
Priority date: 1980-04-26
Filing date: 1980-04-26
Publication date: 1981-11-05
Also published as: DE3016201C2

Description

- JC-

-Die Erfindung bezieht sich auf ein nach Art eines Rückschlagventiles arbeitendes Entlüftungsventil für volumenveränderliche und zumindest zeitweise an die Atmosphäre angeschlossene Räume an druckluftbetriebenen Geräten für Kraftfahrzeuge, insbesondere Druckregler, Druckbegrenzungsventile, Bremszylinder u. dgl., mit einem aus weitgehend unelastischem Material, z.B. Metall, gebildeten Ventilsitz und einem aus weitgehend elastischem Material, z.B. Gummi, gebildeten Ventilkörper, der auf dem Ventilsitz eine annähernd vorspannungslose Abschlußstellung einnimmt.

Die DE-AS 22 33 210 zeigt einen Druckregler für Druckluftbremsanlagen mit einem Entlüftungsventil der in Rede stehenden Art.-Der Ventilsitz ist aus einer ebenen mit einer Durchbrechung versehenen Metallplatte gebildet, die Teil des Gehäuses sein kann. Der Ventilkörper besteht aus einer hohlkegeligen Weichdichtung, die auf dem Ventilsitz eine annähernd vorspannungslose Abschlußstellung hat. Dieses Entlüftungsventil arbeitet nach Artyfeines Rückschlagventiles und ist zwischen einen volumenveränderlichen Raum und die Atmosphäre eingeschaltet, damit in dem volumenveränderlichen Raum sich möglichst kein Restdruck aufbauen kann. Das Rückschlagventil soll verhindern, daß sich einerseits in dem volumenveränderlichen Raum kein Restdruck aufbaut. Andererseits soll das Eindringen von Wasser und Schmutz von der Atmosphäre in den volumenveränderlichen Raum hinein verhindert werden. Diese beiden Teitaufgaben sind gegensätzlicher Natur, d.h. das Eindringen von Wasser und Schmutz von außen in den volumenveränderliehen ···-... Raum hinein wird4m besten dadurch ausgeschlossen, daß ein Rückschlagventil mit durchaus endlicher Vorspannung angeordnet wird. Infolge dieser endlichen Vorspannung besteht jedoch der Nachteil, daß sich ein entsprechender Restdruck in dem volumenveränderlichen Raum nicht abbauen läßt.

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Die US-PS 3 101 219 zeigt einen kombinierten Federspeicherbremszylinder, dessen beide Federräume jeweils über Durchbrechungen, die keinerlei Abdeckung besitzen, an die Atmosphäre angeschlossen sind. Die Anordnung von Durchbrechungen stellt hinsichtlich der Teilaufgabe der Vermeidung eines Restdruckes in dem volumenveränderlichen Raum die beste Lösung dar, löst jedoch nicht die Aufgabe, das Eindringen von Schmutz und Wasser zu verhindern, wenn sich der volumenveränderliche Raum ausdehnt.

Die DE-AS 12 42 109 zeigt ein Zweikreisbremsventil für Fahrzeugbremsanlagen, welches an seinem unteren Ende ein Flatterventil^aufweist. Es handelt sich dabei ebenfalls um ein nach Art eines Rückschlagventiles arbeitendes Entlüftungsventil, bestehend im wesentlichen aus einer Gummiplatte, die unter geringer Vorspannung eingebaut ist und damit ein Rückschlagventil zwischen dem volumenveränderlichen Raum und der Atmosphäre darstellt. Auch hier wird in dem volumenveränderlichen Raum bei seiner Verkleinerung ein Restdruck entsprechend der geringen Vorspannung des Flatterventiles aufrechterhalten. Expandiert der volumenveränderliche Raum, dann dichtet das Flatterventil mehr oder weniger ab, so daß dadurch das Arbeiten der Kolben, die an den volumenveränderlichen Raum angrenzen, mehr oder weniger behindert wird. Die Druckschriften der Fa. Westinghouse, Hannover, Nr. 475 009, Ausgabe April 1972 und 475 010, Ausgabe November 1970, zeigen Druckbegrenzungsventile, die ebenfalls je einen volumenveränderlichen Raum besitzen, der zumindest zeitweise an die Atmosphäre angeschlossen wird. Verkleinert sich der volumenveränderliehe Raum, so muß Luft an die Atmosphäre abgegeben werden. Vergrößert sich der volumenveränderliche Raum, dann soll das Arbeiten der Steuermembran nicht durch einen Unterdruck im volumenveränderlichen Raum behindert sein. Auch hier

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wird der Ventilsitz von einer hohlkegeligen Weichdichtung oder einer ebenen Gummiplatte mit annähernd vorspannungslosen Abschlußstellungen abgedeckt, so daß auf diese Weise Entlüftungsventile zwischen dem volumenveränderlichen Raum und der" Atmosphäre, vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Entlüftungsventil der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß sich in dem volumenveränderlichen Raum kein nennenswerter Restüberdruck oder Restunterdruck aufbauen kann, der das Arbeiten der Teile angrenzend an diesen Raum behindern könnte. Dabei soll nach Möglichkeit auch das Eindringen von Wasser und Schmutz von der Atmosphäre in den volumenveränderlichen Raum verhindert werden.

Erfindungsgemäß wird dies bei dem eingangs genannten Entlüftungsventil dadurch erreicht, daß auch für die entgegengesetzte Strömungsrichtung ein weiterer Ventilsitz und ein weiterer zugehöriger Ventilkörper mit ebenfalls annähernd vorspannungsloser Abschlußstellung vorgesehen sind. Das Entlüftungsventil faßt also zwei annähernd vorspannungslos ausgebildete Rückschlagventile in gegensätzlicher Anordnung und in Parallelschaltung zusammen. Besteht keine nennenswerte Druckdifferenz zwischen dem volumenveränderlichen Raum und der Atmosphäre, dann sind beide Rückschlagventile geschlossen und dasEindringen von Schmutz und Wasser aus der Atmosphäre in den volumenveränderlichen Raum wird verhindert. Baut sich dagegen eine Druckdifferenz zwischen dem volumenveränderlichen Raum und der Atmosphäre (überdruck oder Unterdruck) auf, dann öffnet das eine oder andere Rückschlagventil, so daß ein Druckausgleich erzielt wird. Es verbleibt lediglich ein Restdruck entsprechend der annähernd vorspannungslosen Abschlußstellung. Dieser ist jedoch so klein, daß er das Arbeiten der

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an den volumenveränderlichen Raum angrenzenden Teile, insbesondere Kolben, Membrane u. dgl., nicht nennenswert behindert.

Den beiden Ventilsitzen kann ein gemeinsamer Ventilkörper aus elastischem Material zugeordnet sein. Dies ergibt eine konstruktive Vereinfachung. Es ist aber auch möglich, daß den beiden Ventilkörperneine gemeinsame Ventilsitzplatte zugeordnet ist. Es können selbstverständlich ein oder mehrere Durchgangslöcher für jedes Rückschlagventil vorgesehen sein, die von dem zugehörigen Ventilkörper abgedeckt sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die beiden Ventilsitze aus je einer Kreisscheibe, die bei identischer Ausbildung mindestens je ein Durchgangsloch und einen weggeschnittenen Kreisabschnitt aufweisen und die um 180° oder 360° gegeneinander versetzt eine kreisförmige Ventilkörperplatte einschließend angeordnet sind. Bei einem Versatz um 180° werden die Ventilkörper der beiden Rückschlagventile jeweils von unterschiedlichen Bereichen der Ventilkörperplatte gebildet. Bei einer gegeneinander versetzten Anordnung um 360°, bei der sich also die Umrißlinien der beiden die Ventilsitze bildenden Scheiben decken, kann auf die Anordnung der Durchgangslöcher verzichtet werden. Ein bestimmter Bereich der Ventilkörperplatte bildet dann abwechselnd je nach Strömungsrichtung den Ventilkörper des einen und des anderen Rückschlagventils.

In einer anderen Ausführungsform sind die Ventilsitze an einer kreisförmigen Scheibe mit Durchgangslöchern zusammengefaßt, während die beiden Ventilkörper aus bzw. an einem außflie Scheibe aufknöpfbaren Balgkörper ausgebildet sind.

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Weitere Realisierungsmöglichkeiten ergeben sich für den Fachmann.

Das erfindungsgemäße Entlüftungsventil läßt sich bei den verschiedensten druckluftbetriebenen Geräten für Kraftfahrzeuge anwenden, bei denen jeweils volumenveränderliche Räume an die Atmosphäre angeschlossen werden müssen/ beispielsweise bei Bremszylinder, kombinierten Federspeicher-Bremszylindern, Druckbegrenzern, Druckminderern, Druckreglern, Bremsventilen, Relaisventilen, Anhängerbremsventilen udgl. '-■ ' '-r-·-·-■-·<-■-_: ,._:......_v,

Einige Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen volumenveränderlichen Raum, der über das Entlüftungsventil in einer ersten Ausführungsform an die Atmosphäre angeschlossen ist,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der wesentlichen

Teile des Entlüftungsventils/ -■··--.,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Entlüftungsventil gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform des Entlüftungsventils im Schnitt und

Fig. 6 eine Drafsicht auf den zugehörigen Balgkörper nach dem Entlüftungsventil gemäß Fig. 5.

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In Fig. 1 ist ein volumenveranderlicher Raum 1 dargestellt, der in einem Gehäuse 2 eines der genannten Aggregate vorgesehen ist und in welchem sich ein Kolben 3 bewegt, so daß der volumenveränderliche Raum 1 sein Volumen vergrößern und verkleinern kann. Im Gehäuse 2 befindet sich eine Bohrung 4, die zur Atmosphäre führt. Im Anschluß an den volumenveränderlichen Raum ist das Entlüftungsventil 5 vorgesehen, welches aus zwei gegenläufig und parallel geschalteten Rückschlagventilen besteht.

Das Entlüftungsventil 5 weist im einzelnen zwei Scheiben 6,

7 aus vergleichsweise unelastischem Material, z.B. Metall, Kunststoff od. dgl. auf, die die aus Fig. 2 ersichtliche Form besitzen, also zumindest einen weggeschnittenen Kreisabschnitt

8 aufweisen. Zwischen den beiden Scheiben 6 und 7 wird eine kreisförmige Scheibe 9 aus weitgehend elastischem Material, z.B. Gummi aufgenommen. Diese Scheibe besitzt keinen weggeschnittenen Kreisabschnitt. Da die Scheiben 6 und 7 sich in ihrem umriß deckend aufeinander angeordnet sind, bildet das überstehende Stück der Scheibe 9 aus Gummi einen Ventilkörper 10, so daß auf diese Weise zusammen mit der Wandung des Gehäuses 2 je nach Strömungsridtung die.beiden Rückschlagventile realisiert sind. Die Öffnungsbewegung des Ventilkörpers 10 ist in gestrichelter Darstellung angedeutet. Ist kein Druckunterschied zwischen dem volumenveränderlichen Baum 1 und der Atmosphäre vorgesehen, dann befindet sich der Ventilkörper 10 in der Mittelstellung, so daß beide Rückschlagventile geschlossen sind. Auf dem Weg über das Entlüftungsventil 5 zu der Bohrung 4 bzw. die Atmosphäre kann noch ein labyrinthartiger Kanal 11, beispielsweise nach Art eines Schneckenkörpers, angeordnet sein. Dieser Kanal 11 kann auch zusätzlich mit einem Filtermaterial belegt sein. Das Ent-

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lüftungsventil bestehend aus den Scheiben 6, 7 und 9 ist mit Hilfe einer Schraube 12 dichtend am Gehäuse 2 gelagert.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 sind nur die eigentlichen Teile des Entlüftungsventiles 5' dargestellt. Die beiden metallischen Scheiben 6'und 7'besitzen hier neben den weggeschnittenen Kreisabschnitten 8 jeweils eine Durchbrechung 13. Zwischen den beiden Scheiben 6'und 7'wird die Scheibe 9 aus gummielastischem Material aufgenommen. Zwei verschiedene Bereiche 10, 10' bilden hier jeweils mit den Durchbrechungen 13 in den Scheiben 6'und 7'die beiden gegenläufig angeordneten und parallel geschalteten Rückschlagventile 13, 10 und 13, 10'. Es ist ersichtlich, daß die Scheiben 6'und 7' identisch ausgebildet und um 180° gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 ist eine gemeinsame Ventilsitzplatte 14 vorgesehen, die die Durchbrechungen 13 als Ventilsitze aufweist. Die als kreisförmige Scheibe ausgebildete Ventilsitzplatte 14 ist von einem aufgeknöpften Balgkörper 15 aus gummielastischem Material umgeben, der zwei exzentrisch gegeneinander versetzte Ausnehmungen 16 und 17 aufweist, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Auch mit dieser Ausführungsform ergeben sich dann in Verbindung mit den Durchbrechungen 13 die beiden parallel geschalteten und gegenläufig angeordneten Rückschlagventile.

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Claims

YOUR REF. VOUR LETTER OUR REF. POTTERWEG β

G 809/n5 26.3.1980

Graubremse GmbH, Eppelheimer Str. 76, 6900 Heidelberg

Entlüftungsventil für volumenveränderliche Räume an druckluftbetriebenen Geräten für Kraftfahrzeuge

Patentansprüche :

M./Nach Art eines Rückschlagventiles arbeitendes Entlüftungsventil für volumenveränderliche und zumindest zeitweise an die Atmosphäre angeschlossene Räume an druckluftbetriebenen Geräten für Kraftfahrzeuge, insbesondere Druckregler, Druckbegrenzungsventile, Bremszylinder udgl., mit einem aus weitgehend unelastischem Material, z.B. Metall, gebildeten Ventilsitz und einem aus weitgehend elastischem Material z.B. Gummi, gebildeten Ventilkörper, der auf dem Ventilsitz eine annähernd vorspannungslose Abschlußstellung einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß auch für die entgegengesetzte Strömungsrichtung ein weiterer Ventilsitz (2, 13) und ein weiterer zugehöriger Ventilkörper (10, 10', 15) mit ebenfalls annähernd vorspannungsloser Abschlußstellung vorgesehen sind.

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2. Entlüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Ventilsitzen (2, 13) ein gemeinsamer Ventilkörper (9 bzw. 10; 10, 10' ) zugeordnet ist.
3. Entlüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Ventilkörpern eine gemeinsame Ventilsitzplatte

(14) zugeordnet ist.
4. Entlüftungsventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilsitze aus je einer Kreisscheibe (6, 7 bzw. 6', 7') bestehen, die bei identischer Ausbildung mindestens je ein Durchgangsloch (13) und einen weggeschnittenen Kreisabschnitt (8) aufweisen und die um 180^ö oder 360° gegeneinander versetzt eine kreisförmige Ventilkörperplatte (9) einschließend angeordnet sind.
5. Entlüftungsventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze (13) an einer kreisförmigen Scheibe (14) mit Durdgangslöchern zusammengefaßt sind und die beiden Ventilkörper aus bzw. an einem auf die Scheibe

(14) auf knöpf baren Balgkörper (15) ausgebildet sind.

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