DE3104095A1

DE3104095A1 - Zweikreisschutzventil mit drosseleinrichtung fuer fahrzeugbremsanlagen

Info

Publication number: DE3104095A1
Application number: DE19813104095
Authority: DE
Inventors: Klaus Hofmann; Klaus DDR 1720 Ludwigsfelde Reimann
Original assignee: IFA AUTOMOBILWERKE VEB
Current assignee: IFA AUTOMOBILWERKE VEB
Priority date: 1980-04-11
Filing date: 1981-02-06
Publication date: 1982-03-11
Also published as: CS237217B1; HU189493B; DD153478A3; PL230582A1; SU1113294A1; PL129325B1; CS88281A1

Description

Titel

Zweikreisschutzventil mit Drosseleinrichtung für J?ahrzeugbremsanlagen

Anwendungsgebiet der_Brfindung_

Das hauptsächliche Anwendungsgebiet der Erfindung sind Druckluftanlagen in der Kraftfahrzeugtechnik. Objekte der Anwendung sind vorzusgweise Druckluftbremsanlagen an Kraftfahrzeugen.

Es sind Schutzventile bekannt, die zur 3rstauffüllung einer Anlage bei einem, defekten Kreis, Zusatzeinrichtungen besitzen, um mit Sicherheit die Schutzventile der intakten Kreise für die Erstauffüllung zu öffnen. Bin zufälliges öffnen des Sehntzventiles des defekten Kreises in der Art, daß das gesamte eingespeiste Druckmedium wieder über das Leck des defekten Kreises ent« weichen kann, wird vermieden.

Diese Einrichtungen bestehen aus konstanten Drosseln, welche parallel zu jedem Schutzventil eines jeden Kr eises angeordnet und mit zusätzlichen Rückschlagventilen gegen Rückströmung aus den jeweiligen Kreisen gesichert sind·

Andere Ausführungen haben veränderliche Drosseln im Hauptstrom integriert, indem Kegel oder Stifte in eine

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Bohrung tauchen, die je nach Stellung der Stifte kleine oder größere Querschnitte freigeben. Andere Ausführungen besitzen an jedem ventilsitz des Schutzventiles Doppelsitze mit kleinem und größerem Querschnitt, wobei jeweils erst der kleinere Querschnitt lüftet und ebenfalls Drosselwirkung erreicht wird. Erst nach bestimmter Auffüllung öffnet der Sitz mit größerem Querschnitt und gibt den vollen Durchlaß frei. Durch die Drosselwirkung wird Staudruck vor allen Ventilsitzen des Schutzventils erreicht, wodurch alle Ventile zum Öffnen gezwungen werden oder bei Parallelschaltung eine gewisse Auffüllung der Kreise unter Umgehung der Schutzeinrichtungen erzielt wird, wodurch die Schutzventile der intakten Kreise vom in den Kreisen anstehenden Druck geöffnet werden.

Diese genanten Lösungen sind beschrieben in DE-AS 21 43 733, DE-OS 25 53 818 und DD-Patent 13O 323. Alle Ausführungen besitzen neben dem hohen konstruktiven Aufwand die Nachteile, daß bei Parallelschaltung über die Drossel ständig Druckmedium am Leck entweichen kann, daß Kegel oder Stifte im Hauptstrom sehr genauen 5'ertigungsaufwand bedingen und deren Wirkung vom ständig schwankenden Pörderstrom des Druckmediums sehr stark abhängig ist.

Konstante Drosseln im Hauptstrom sind in ihrer Dimensionierung aus den genannten Gründen kaum zu beherrschen.

Ziel der Erfindung ist es, auf einfache Weise bei Erstauffüllung von Bresmanlägen mit einem vorhandenen defekten Kreis zu gewährleisten, daß mit Sicherheit auch das Schutzventil des intakten Kreises öffnet und der intakte Kreis gefüllt wird.

Nach Auffüllen des intakten Kreises sind bei weiterer normaler Funktion ständige Leckverluste über Drosseln zu vermeiden. Für jeweils zwei Kreise soll nur eine der artige Einrichtung erforderlich sein·

Abhängigkeiten vom Förderstrom des Druckmediums sind weitgehend zu reduzieren.

Es ist zu vermeiden, daß bei der i-rstauffüllung über einen relativ langen Zeitraum ein großer Teil des geförderten Druckmediums über das Leck entweichen kann. Darlegune_des__Wesens__der__Erfindung

Die technische Aufgabe besteht darin_s die genannten Nachteile bekannter Lösungen zu vermeiden, den konstruktiven Aufwand zu reduzieren, erorderliche Fertigungsgenauigkeiten zu ei3tfeinern₂ um unter Umgehung zusätzlicher Drosselbohrungen₉ zusätzlicher Rückschlagventile oder erforderlicher Doppelventilsitze und bei weitgehender Vermeidung der direkten Abhängigkeit vom Förderstrom des Druckmediums die gleiche Funktion zu erreichen.

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß in einem an sich bekannten 2-Kreis-Schutzventil mit einem Kolben, einer Yoreilfeder zur definierten Öffnungsfolge der Kreise und einer schwimmenden Platte, welche bei Defekt den jeweils defekten Kreis sichert, der Kolben aus zwei Kolbenteilen besteht, die zueinander axial verschiebbar angeordnet sind und deren axiale Bewegung zueinander durch einen Anschlag begrenzt wird. Zwischen beiden Kolbenteilen ist ein veränderlicher Drosselsitz sowie eine zusätzliche Feder angeordnet. Der Drosselsitz kann auch als Dichtsitz ausgebildet sein, mit einer parallel zu diesem Dichtsitz in der Kolbenwand angeordneten Drosselbohrung, die nach öffnen des Dichtsitzes wirkungslos wird«, Im Eingang zur Schutzeinrichtung ist ein Rückschlagventil angeordnet·
Bei Auffüllung der leeren Anlage öffnet durch die erwähnte Voreilfeder der obere, hinter dem Drosselsitz befindliche Kreis zuerst. Durch den Drosselsitz bildet

_ Zj. _

sich unterhalb des Kolbens ein Staudruck aus, der auch den unteren Sitz der schwimmenden Platte lüftet und den unteren Kreis füllt«,

Bei Defekt des oberen Kreises ist somit gewährleistet, daß durch die dort vorhandene Drosselwirkung der intakte untere Kreis gefüllt wird» Der Drosselsitz bleibt geschlossen« Bs entstehen über den Drosselsitz nur so lange Leckverluste, bis der untere Kreis über den definierten öffnungsdruck hinaus gefüllt ist und dann innerhalb der Öffnungs- und Schließspanne des Schutzventils der obere Kreis durch den oberen Ventilsitz der schwimmenden Platte verschlossen wird» Bei defekt des unteren Kreises wird der intakte obere Kreis zunächst über den Drosselsitz gefüllt, während durch den anstehenden Staudruck ein Teil der Fördermenge in den unteren Kreis über das Leck abströmt und zwar so lange, bis sich im oberen Kreis ein bestimmter Druck aufgebaut hat_s wodurch dann der Drosselsitz durch axiales Auseinandergehen beider Kolbenteile öffnet, der inatkte Kreis bei freiem Durchgang gefüllt und der defekte untere Kreis abgesichert wird.

Äusführungsbeisßiel

Die zum Ausführungsbeispiel gehörenden Zeichnungen zeigen in
Pigol einen Schnitt durch ein 2-Kreis-Sch.utzventil mit geteiltem Arbeitskolben für die Brsteinspei-

sung bei einem defekten Kreis Pigβ2 ein weiteres Beispiel der Drosselwirkung»

Fig.1 zeigt ein an sich bekanntes 2-Areis-Schut2ventil_s bestehend aus Ventilgehäuse 1, Binstellfeder oder -federn 2p Einstellschraube 3» einer schwimmenden Platte 9» die durch kurze Stößel 10 und 11 mit axialem Spiel geführt . ist» Das Spiel wird durch die Anschläge 12 und 13 begrenzte

-An. der schwimmenden Platte 9 befinden sich gegenüberliegend die Ventilsitze 16 und 17.

In Höhe der schwimmenden Platte 9 befindet sich im Gehäuse 1 über Rückschlagventil 20 der Eingang E₉ von der . Energiequelle kommend.

In Höhe des Kolbens 4 ist im Gehäuse 1 der Leitungsan-Schluß für Kreis I, im Gehäuseboden der Leitungsanschluß für Kreis II.

Die Federn 2 stützen sich einerseits über· die Einstellschraube 3 gegen das Gehäuse 1 und andererseits gegen den Kolben 4 ab, der· zwischen den Feaern 2 und der schwimmenden Platte 9 angeordnet ist.

Der Kolben 4 besteht aus dem Unterteil 4a mit Dicht ring 8 und dem Oberteil 4b mit Dichtring 7.

Im drucklosen Zustand bildet der Drosselsitz 18 zwischen beiden Kolbenteilen 4a und 4b eine Drosselstelle.

Beide Kolbenteile 4a und 4b sind zueinander axial verschiebbar bis zum Anschlag 19_} der das Auseinandergehen der Kolbenteile 4a;4b, durch die Feder 14 noch unterstützt, begrenzt.
Sine kleine leder 15 stützt den Stößel 10 gegen das Kolbenoberteil 4b ab.

Ist die Anlage drucklos, werden durch die Federkraft der Feder 2 die Ventilsitze 16 und 17 sowie der Drosselsitz 18 geschlossen gehalten. Durch die Feder 15 ist die Schließkraft am Ventilsitz 17 gegenüber dem Ventilsitz 16 geringfügig größer.

Strömt Druckmittel von der Energiequelle über Eingang E und Bückschlagventil 20 in das Ventil, wird zunächst die Ringfläche des Kolbenunterteiles 4a, welche zwischen dem geschlossenen Ventilsitz 16 und dem Kolbenaußendurchmesser des ^olbens 4 gebildet wird, mit DraGk beaufschlagt»

Ist ein bestimmter Öffnungsdruck erreicht„ wird Kolben gegen die Federkraft der Federn 2 und 15 nach oben gedrückt. Der Ventilsitz 16 wird gelüftet«, Durch die Kraft der Feder 15 bleibt Ventilsitz 17 noch geschlossen. Nach gelüfteten Ventilsitz 16 bildet sich in Raum 6 ein Staudruck aus, da über den geschlossenen

Drosselsitz 18 nur ein sehr geringer Teil des über E eingespeisten Druckmediums in den Kreis I abströmen

Der anstehende Staudruck bewirkt eine weitere bewegung des Kolbens 4 nach obenj, so daß über An·= schlag 12 auch Ventilsitz 17 gelüftet wird. Somit wird gegen den Öffnungsdruck Kreis II gefüllt₉ während sich in Kreis I über Drosselsitz 18 nur sehr langsam Druck aufbaut·

Usch Erreichen eines vorbestimmten Druckes in Kreis I₂, der sehr niedrig sein sollte,öffnet der in Kreis I vorhandene ftruckj welcher auch im Kingraum ansteht, der zwischen den Außendurchmessern des Drosselsitzes 18 und des Kolbens 4 gebildet wird, mit Unterstützung der Feder 14 gegen den vom Eingang E anstehenden Druck Drosselsitz 18, wodurch dann auch freier Durchgang zum Kreis I vorhanden ist«,

Bei Defekt eines Kreises und somit vorhandenem Druckabfall bewegt sicn Kolben 4 zunächst in gestreckter lage, d.h. mit geöffnetem Drosselsitz 18 nach unten und verschließt die Ventilsitze 16 und 17» Ist der Defekt im Kreis I entstanden bleibt Ventilsitz 16 geschlossen, während Ventilsitz 17 wieder öffnet. Bei Defekt des Kreises II ist der Vorgang umge-

2> kehrt,.

Die Ventilsitze 16 oder 17 der zugeordneten defekten Kreise I oder II lüften erst wieder ₉ wenn der Öffnungs druck des Schutzventils erreicht ist«, Das über dem öffnungsdruck geförderte Druckmedium strömt in das jeweilige Leck ab.

Beim Auffüllen der drucklosen Anlage und defektem Kreis II lüften wieder, wie vorher beschrieben, beide Ventilsitze 16 und 17. Das über dem Öffnungsdruck geförderte Druckmedium strömt über das Leck des Kreises II so lange ab, bis sieh im Kreis I ein vorbestimm ter Druck aufgebaut hat, der die Drossel 18 öffnet und zum Kreis I freien Durchgang gewährt.

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Dabei schließt der "Ventilsitz 17 den defekten Kreis Beim Auffüllen der drucklosen Anlage und defektem Kreis I wird Kreis II gefüllt, während über Drosselsitz 18 eine geringe Menge des Druckmediums in den defekten Kreis I abströmt.

Da sich im defekten Kreis I kein Druck aufbauen kann, bleibt Drosselsitz 18 geschlossen.

Nach Absinken des Druckes, beispielsweise durch Verbrauch im Kreis II oder durch ständiges Abströmen über das Leck im Kreis I schließen beim Erreichen des Sicherungsdruckes beide Ventilsitze 16 und 17. Bei weiterer Hachspeisüng bleibt dann Ventilsitz 16 geschlossen, während Ventilsitz 17 sofort wieder lüftet, wodurch nur noch Druckmedium in den intakten iireis II gefördert wird.

i'ig.2 zeigt eine veränderte Ausführung des Drosselsitzes 18. Der Drosselsitz 1ö wird duich den Dichtsitz 21 und parallel angeordneter Drosselbohrung 22 ersetzt. Die Drosselbohrung 22 kann relativ definiert ausgebildet und bei Bedarf den jeweiligen Erfordernissen besser angepaßt werden.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Ventilgehäuse

2 Sinstellfeder

3 ."Sinst eilschraube

4 Kolben

4a Kolbenunterteil

4b Kolbenobertiel

5 Querbohrung im unteren Kolbenteil

6 Kolbeninnenraum

7 Dichtring am Kolbenobsrteil

8 Dichtring am Kolbenunterteil

9 Schwimmende Platte

10 Stößel mit axialem Spiel

11 Stößel mit axialem Spiel

12 Anschlag für Stößel

13 Anschlag für Stößel

14 Große Feder im Kolben

15 Kleine .fc'eder im Kolbenraum

16 Ventilsitz

17 Ventilsitz

18 Drosselsitz

19 Anschlag zwischen den Kolbenteilen

20 Rückschlagventil

21 Dichtsitζ

22 Drosselbohrung

Claims

Zweikreisschutzventil mit Drosseleinrichtung für iahrzeugbremsanlagen, bestehend aus einem an sich bekannten Gehäuse, einem Kolben, einer Voreilfeder sowie einer schwimmenden Platte, welche bei Defekt den jeweils ausgefallenen Kreis durch Verschließen eines Ventilsitzes sichert, gekennzeichnet dadurch,, daß ein Kolben (4) aus zueinander axial verschiebbaren Kolbenteilen (4a;4b) besteht und zwischen den beiden Kolbenteilen (4aj4b) ein veränderlicher Drosselsitz (18) sowie eine Feder (14) und atf. Kolbenteil (4a) ein Anschlag (19) angeordnet sindo

Zweikreisschutzventil mit Drosseleinrichtung gemäß Kkto1_s dadurch gekennzeichnet,, daß zwischen den axial verschiebbaren Kolbenteilen (4a§4b) ein Dichtsitz (21) und parallel zu diesem eine Drosselbohrung (22) angeordnet sindo

Zweikreisschatzventil mit Drosseleinrichtung gemäß Pkt»1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß aip. Eingang (e) ein Rückschlagventil (20) angeordnet ist_o

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen !