DE3416214C2

DE3416214C2 -

Info

Publication number: DE3416214C2
Application number: DE19843416214
Authority: DE
Inventors: Roland 6901 Heiligkreuzsteinach De Blanz
Original assignee: Graubremse 6900 Heidelberg De GmbH
Current assignee: Grau GmbH
Priority date: 1984-05-02
Filing date: 1984-05-02
Publication date: 1988-04-07
Also published as: DE3416214A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein einstellbares Druckbegren zungsventil, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Druckluftbremsanlage, mit einem Gehäuse und einem darin geführten und von einer Regelfeder belasteten Wiege kolben, der mit einem Doppelventilkörper ein Auslaßventil bildet, mit Anschlüssen für den ungeminderten und den geminderten Druck und einem dazwischen vorgesehenen Einlaßventil sowie mit einem Stellkolben zum Verschieben des Einlaßventilsitzes und einem Magnetventil zum Beaufschlagen des Stell kolbens mit dem ungeminderten Druck.The invention relates to an adjustable pressure limiter tion valve, especially for a motor vehicle air brake system, with a housing and a cradle guided in it and loaded by a control spring piston, which forms an exhaust valve with a double valve body, with connections for the undiminished and the reduced pressure and an inlet valve provided between them and with a Actuating piston to move the inlet valve seat and a solenoid valve to act on the position piston with the undiminished pressure.

Ein derartiges Druckbegrenzungsventil ist aus der DE-AS 11 74 631 bekannt. Es ist dabei als Magnet-Dauerbremsventil eingesetzt. Wenn das elektrisch steuerbare Magnetventil nicht erregt ist, ist das Einlaßventil geschlossen und das Auslaßventil geöffnet, so daß die Bremsleitung entlüftet ist. Der Vorratsdruck wird innerhalb eines Differentialkolbens herangeführt, in welchem ein Doppelventilkörper federnd aufgehängt ist, so daß der Dop pelventilkörper in Verbindung mit dem Differentialkolben das Einlaßventil bildet. Das Auslaßventil wird zwischen einem Wiegekolben und dem Doppelventilkörper gebildet. Der Differen tialkolben ist auf einer Wirkfläche durch Erregung des Magnetventils mit Vorratsluft beaufschlagbar, wodurch er als Stellkolben bis an einen gehäusefesten Anschlag verschiebbar ist. Während dieser Verschiebung wird das Auslaßventil geschlos sen und das Einlaßventil geöffnet, so daß Vorratsdruckluft durch das geöffnete Einlaßventil strömen kann. Diese Luft wird ausge steuert und gelangt gleichzeitig auf den Wiegekolben, der sich gehäuseseitig über eine Regelfeder abstützt. Die Kraft der Regelfeder ist mittels einer Stellschraube einstellbar. Auf diese Weise stellt sich eine Abschlußstellung ein, in die über den ent sprechenden Anschluß ein geminderter Druck ausgesteuert wird. Dieser geminderte Druck läßt sich durch die Vorspannung der Regelfeder in der Abschlußstellung einstellen. Diese Einstel lung kann bei Wartungsarbeiten durchgeführt bzw. korrigiert werden. Eine Einstellbarkeit des Druckbegrenzungsventils wäh rend der Fahrt ist nicht vorgesehen. Auch ist nur ein einziger geminderter Druck aussteuerbar.Such a pressure relief valve is from DE-AS 11 74 631 known. It is used as a magnetic brake valve. If the electrically controllable solenoid valve is not energized, the inlet valve is closed and the outlet valve is open, so that the brake line is vented. The supply pressure will within a differential piston, in which a double valve body is suspended resiliently, so that the dop pelventilkörper in connection with the differential piston das Intake valve forms. The exhaust valve is between one Weighing piston and the double valve body formed. The difference tial piston is on an active surface by excitation of the Solenoid valve can be supplied with supply air, making it as Adjusting piston can be moved up to a stop fixed to the housing is. During this shift, the exhaust valve is closed sen and the inlet valve opened so that compressed air supply the opened inlet valve can flow. This air is released controls and reaches the weighing piston at the same time supported on the housing side by a control spring. The power of The control spring can be adjusted using an adjusting screw. In this way there is a final position in which the ent speaking connection is controlled a reduced pressure. This reduced pressure can be caused by the preload Set the control spring in the closed position. This setting can be carried out or corrected during maintenance work will. An adjustability of the pressure relief valve There is no provision for the journey. Also, there is only one reduced pressure controllable.

Für manche Anwendungsfälle ist es jedoch wünschenswert, mehr als einen unterschiedlichen Druck zur Verfügung zu haben bzw. auszusteuern, beispielsweise zwei geminderte Drücke oder einen geminderten und einen ungeminderten Druck. In der Anwendung bei einer Gelenkbremse für Gelenkomnibusse, Sattelauflieger u. dgl. ist es bekannt, abhängig von der Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug fährt, die Gelenkbremse mit verschiedenen Drücken anzusteuern, wobei drei geminderte Drücke und als vierter Druck der ungeminderte Vorratsdruck zu der Gelenk bremse ausgesteuert wird. Bei Geschwindigkeiten beispielsweise unter 40 km/h wird ein relativ stark geminderter Druck auf die Ge lenkbremse ausgesteuert. Bei Geschwindigkeiten zwischen 40 und 60 km/h ein höherer, also vergleichsweise weniger gemin derter Druck und bei Geschwindigkeiten über 60 km/h ein noch höherer Druck. Bei Rückwärtsfahrt wird schließlich der ungeminderte Vorratsdruck auf die Gelenkbremse ausge steuert. Zur Lösung dieses Anwendungsfalles mit den insge samt vier unterschiedlichen Drücken werden vier separate Proportional-Regelventile eingesetzt, die jeweils mit einem Differentialkolben mit jeweils unterschiedlichem Flächen verhältnis ausgestattet sind. Dieser Aufwand mit vier Proportional-Regelventilen und mit der zugehörigen Leitungsverle gung ist erheblich.For some applications, however, it is desirable to do more as having a different pressure available or to control, for example two reduced pressures or one reduced and undiminished pressure. In use at an articulated brake for articulated buses, semitrailers u. Like. It is known, depending on the speed with who drives the vehicle, the articulated brake with different Pressures to be controlled, three reduced pressures and as fourth pressure the undiminished supply pressure to the joint brake is controlled. At speeds below, for example 40 km / h is a relatively much reduced pressure on the Ge steering brake controlled. At speeds between 40 and 60 km / h a higher, so comparatively less gemin pressure and at speeds above 60 km / h even higher pressure. Finally, when reversing the undiminished supply pressure on the articulated brake controls. To solve this application with the total together with four different pressures, four separate ones Proportional control valves, each with a Differential pistons with different surfaces relationship. This effort with four Proportional control valves and with the associated line wiring supply is considerable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einstellbares Druckbegrenzungsventil der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß mit ihm während der Fahrt verschiedene unterschiedliche Drücke ausgesteuert werden können, deren jeweilige Druckhöhe konstruktiv bzw. durch Einstellung je weils festlegbar ist. The invention is therefore based on the object of an adjustable Pressure relief valve of the type described above to continue training that with him while driving various different pressures can be controlled, the respective pressure level constructively or by setting each because it can be determined.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Stellkolben (20) gegen einen Anschlag (27) verschiebbar ist und daß zum wahlweisen Aussteuern unterschiedlicher Drücke mindestens ein zweites Magnetventil und ein zweiter Stellkolben mit einem zweiten Anschlag vorge sehen sind, daß der Abstand (S ₁ bzw. S ₂) der beiden Stellkolben zum jeweiligen Anschlag unterschiedlich ist, und daß die Wirkflächen der Stellkolben zwecks Erzeu gung einer Überkraft in Verbindung mit dem ungeminderten Druck so bemessen sind, daß die Stellkolben auch bei Bewegung des Wiegekolbens in die Abschlußstellung an ihrem jeweiligen An schlag anliegen.According to the invention, this is achieved in that the actuating piston ( 20 ) can be displaced against a stop ( 27 ) and that at least a second solenoid valve and a second actuating piston with a second stop are provided for selectively controlling different pressures, that the distance (S ₁ or S ₂ ) of the two actuating pistons to the respective stop is different, and that the effective surfaces of the actuating pistons are dimensioned for the purpose of generating an excess force in connection with the unimpeded pressure so that the actuating pistons also strike the closing position at their respective positions when the weighing piston is moved issue.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, nicht nur ein einziges Magnetventil und einen zugehörigen Stellkolben, sondern mehrere Magnetventile mit jeweils zuge hörigen Stellkolben und zugehörigen Anschlägen vorzusehen, um die Stellkolben letztendlich unterschiedliche Wege zurücklegen zu lassen, so daß entweder die Regelfeder unterschiedlich vorgespannt oder das Einlaßventil relativ zur Regelfeder unterschiedlich positioniert wird, damit in unter schiedlichen Relativlagen jeweils Abschlußstellungen erziel bar sind. Jedem unterschiedlichen Weg ist dabei auch ein un terschiedlicher Druck zugeordnet. Es handelt sich dabei nicht nur um die doppelte oder mehrfache Anordnung einer bisher bekannten Anordnung, sondern auch um die Erkenntnis, daß sich unterschiedliche Wege vorgebende Anschläge nicht gegen seitig behindern müssen, sondern ergänzen können. Schließlich ist es für die technische Ausführbarkeit und die reproduzierbare Funktion des Druckbegrenzungsventils erforderlich, die Stellkol ben gegen Anschlag so zu beaufschlagen, daß eine Überkraft herrscht, also eine Kraft, die die Reibung und sonstige nachteilige Einflüsse kompensiert und außerdem sicherstellt, daß der jeweilige Stellkolben bei seiner Beaufschlagung auch an dem zugehörigen Anschlag verbleibt, wenn der Wiegekolben eine Bewegung ausführt. Überraschenderweise lassen sich bei entsprechend geschickter Anordnung mehr Drücke aussteuern als es der Anzahl der Magnetventile entspricht.The invention is based on the knowledge that not just a single solenoid valve and an associated one Actuating piston, but several solenoid valves each with provide appropriate actuating pistons and associated stops, ultimately different paths around the actuating pistons to put back so that either the control spring biased differently or the inlet valve relative to Rule spring is positioned differently, so in under different relative positions each achieved final positions are cash. Every different path is an un different pressure assigned. It is not just double or multiple arrangement of a previous one known arrangement, but also to the knowledge that different ways not to stop attacks must hinder each other, but can complement. In the end it is for technical feasibility and reproducible Function of the pressure relief valve required, the control piston to act against the stop in such a way that there is an excess force, So a force that friction and other compensates for adverse influences and also ensures that the respective actuating piston when it is also acted upon remains at the associated stop when the weighing piston makes a movement. Surprisingly, at control more pressures than in accordance with clever arrangement it corresponds to the number of solenoid valves.

Die Stellkolben können auf der Seite der Regelfeder angeordnet sein, wobei das Einlaßventil von dem Doppelventilkörper in Verbindung mit einem gehäusefesten Rand gebildet ist. Damit werden die Magnetventile im Vergleich zum Stand der Technik auf der anderen Seite des Wiegekolbens vorgesehen und bilden ein Auflager für das andere Ende der Regelfeder, welches somit verstellbar ist. Es ist leicht erklärlich, daß die Regelfeder auf diese Art und Weise unterschiedlich weit zusammengedrückt werden kann, wodurch sie dann unterschiedliche Spannung bzw. Vorspannung erhält, so daß je nach dieser Weg-Stellung ein unterschiedlich geminderter Druck ausgesteuert werden kann. Dieses schließt nicht aus, daß die Regelfeder mit einer gewis sen Vorspannung voreingestellt werden kann, wodurch jedoch sämtliche geminderte Drücke entsprechend mitverstellt werden. Es ist aber auch möglich, die Stellkolben auf der der Regelfeder abgekehrten Seite des Wiegekolbens vorzusehen, wobei der dem Wiegekolben benachbarte Stellkolben zusammen mit dem Doppelventilkörper das Einlaßventil bildet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die bisher bekannte Stellschraube zur Voreinstellung der Regel feder unverändert angewendet werden kann. Es ist auch möglich, Stellkolben gleichzeitig auf beiden Seiten des Wiegekolbens an zuordnen, um so auch die Kombination der Wege der verschie denen Stellkolben auszunutzen. Damit multiplizieren sich dann die Möglichkeiten.The actuating pistons can be arranged on the side of the control spring be, with the intake valve from the dual valve body in Connection is formed with a housing-fixed edge. In order to are the solenoid valves compared to the prior art provided and form on the other side of the weighing piston a support for the other end of the control spring, which thus is adjustable. It is easy to explain that the rule spring compressed differently in this way can be, whereby they then different voltage or Prestressed, so that depending on this path position differently reduced pressure can be controlled. This does not exclude that the rule spring with a certain sen preload can be preset, whereby however all reduced pressures can be adjusted accordingly. But it is also possible the actuating pistons on the side away from the control spring to provide the weighing piston, the of the weighing piston adjacent actuating pistons together with the double valve body forms the inlet valve. This arrangement has the advantage that the previously known adjusting screw for presetting the rule spring can be used unchanged. It is also possible, Actuating piston on both sides of the weighing piston at the same time assign, so as to combine the ways of different to take advantage of those actuating pistons. Then multiply by that the possibilities.

Bei den genannten drei grundsätzlichen Anordnungsmöglichkeiten kann die Regelfeder zur Erzeugung eines ersten geminderten Druckes unter Öffnung des Einlaßventils vorgespannt sein, so daß bei Heranleitung des entsprechenden Vorratsdruckes sofort ein erster geminderter Druck ausgesteuert wird. Ein gesondertes Magnetventil ist somit für diesen ersten geminder ten Druck nicht erforderlich. Eine solche Ausführungsform ist dann sinnvoll, wenn auf jeden Fall irgendein Druck ausgesteu ert werden muß, also aussteuerseitig eine Drucklosigkeit nicht erforderlich ist.With the three basic arrangement options mentioned can reduce the control spring to generate a first Be biased under the opening of the inlet valve, so that when the corresponding supply pressure is generated a first reduced pressure is controlled immediately. A separate solenoid valve is therefore lower for this first pressure is not required. Such an embodiment is then makes sense if there is any pressure must be erased, i.e. not depressurized on the control side is required.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei Stellkolben teleskopisch ineinander gelagert vorgesehen sind und der eine Stellkolben den Anschlag für den anderen Stellkolben trägt. Wenn beide den Stellkolben zugeordnete Magnetventile nicht nur einzeln, sondern auch gemeinsam betätigbar sind, lassen sich auf diese Art und Weise allein durch die zwei Stellkolben drei verschiedene Drücke aussteuern. Wird die Regelfeder zur Erzeugung eines er sten geminderten Druckes zwecks Öffnung des Einlaßventils vor gespannt, dann erhält man unter Anwendung von zwei Magnetven tilen mit zugehörigen Stellkolben insgesamt vier unterschied liche ausgesteuerte Drücke. Es versteht sich, daß dabei die einzelnen Stellkolben unterschiedliche Wege aufweisen müssen, wobei sich durch die Summe von zwei unterschiedlichen Wegen ein dritter Weg und damit ein dritter unterschiedlich ausge steuerter Druck ergibt.It is particularly advantageous if two actuating pistons are telescopic are provided one inside the other and an actuating piston carries the stop for the other actuating piston. If both of them Solenoid valves assigned to actuating pistons not only individually, but can also be operated together, can be in this way and Just use the two actuating pistons to do three different things Control pressures. If the control spring to generate a he most reduced pressure to open the inlet valve stretched, then you get using two magnetic veins til with the associated actuating piston a total of four differences controlled pressures. It is understood that the individual actuating pistons must have different paths, being divided by the sum of two different ways a third way and thus a third differently controlled pressure results.

Es ist aber auch möglich, daß zwei Stellkolben axial hinterein ander vorgesehen sind, und daß der dem Wiegekolben näher ange ordnete Stellkolben bis zu seinem Anschlag einen größeren Weg aufweist als der von dem Wiegekolben weiter entfernt angeord nete Stellkolben. Bei dieser Ausführungsform stimmt die Anzahl der aussteuerbaren Drücke mit der Anzahl der Magnetventile über ein, d. h. eine Summation der Wege ist hier nicht möglich.But it is also possible that two actuating pistons axially behind one another other are provided, and that the closer to the weighing piston arranged the actuating piston a long way up to its stop is located farther away from the weighing piston nete adjusting pistons. In this embodiment, the number is correct the controllable pressures with the number of solenoid valves a, d. H. a summation of the paths is not possible here.

In allen Fällen ist es möglich, einen Stellkolben mit seinem Anschlag so vorzusehen, daß er das Einlaßventil zwangsweise offenhält. In dieser Stellung wird dann der ungeminderte Druck ausgesteuert, was für spezielle Anwendungsfälle sinnvoll oder erforderlich sein kann. In all cases it is possible to use an actuating piston with its Stop so that he forced the inlet valve keeps open. The undiminished pressure is then in this position controlled what makes sense for special applications or may be required.

Nicht nur die Anzahl der Magnetventile und der zugehörigen Stellkolben sowie Anschläge ist vermehrbar, sondern auch die der Regelfedern. Diese sind z. B. bei zwei Regelfedern in Überlap pung parallelgeschaltet vorgesehen, um auf diese Art und Weise stark differierende Vorspannkraft auf den Wiegekolben auszu üben, woraus dann wieder stark unterschiedliche ausgesteuerte Drücke resultieren.Not just the number of solenoid valves and the associated one Adjusting pistons and stops can be multiplied, but also that of Control springs. These are e.g. B. with two control springs in overlap pung provided in parallel to this way strongly differing preload force on the weighing piston practice, from which then very different levels of control Pressures result.

Die Anschläge der Stellkolben können einstellbar ausgebildet sein, so daß es möglich ist, durch eine gemeinsame Serie letzt lich unterschiedlich eingestellte Druckbegrenzungsventile in Verkehr zu bringen.The stops of the actuating pistons can be made adjustable be so that it is possible to last through a common series differently set pressure relief valves in To bring traffic.

Die Regelfeder oder die Regelfedern können über eine oder zwei Stellschrauben in ihrer Spannung relativ zu den Wegen der Stellkolben einstellbar ausgebildet sein, um insbesondere Toleran zen zu begegnen.The control spring or the control springs can have one or two Set screws in their tension relative to the ways of Adjusting piston can be made adjustable, in particular to toleran to meet zen.

Die Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele weiter verdeutlicht und beschrieben. Es zeigtThe invention will be further elucidated on the basis of a few exemplary embodiments clarified and described. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch das Druckbegrenzungsventil in einer ersten Ausführungsform mit zwei Magnetventilen und drei aussteuerbaren Drücken, Fig. 1 shows a section through the pressure relief valve in a first embodiment with two solenoid valves and three aussteuerbaren Press,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Druckbegrenzungsventil in einer zweiten Ausführungsform mit drei Magnetventilen und drei aussteuerbaren Drücken, Fig. 2 shows a section through the pressure relief valve in a second embodiment with three solenoid valves and three aussteuerbaren Press,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform mit zwei Magnetventilen und zwei aussteuerbaren Drücken und Fig. 3 shows a section through a third embodiment with two solenoid valves and two controllable pressures and

Fig. 4 einen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform mit zwei Magnetventilen und vier aussteuerbaren Drücken. Fig. 4 shows a section through a fourth embodiment with two solenoid valves and four controllable pressures.

Das in Fig. 1 dargestellte Druckbegrenzungsventil besitzt ein Gehäuse 1, welches zweckmäßig mehrteilig ausgebildet ist. Im Gehäuse 1 ist ein Wiegekolben 2 dichtend geführt, der im Gehäuse eine Wiegekammer 3 abteilt. Im Gehäuse ist ein Doppelventil körper 4 auf einer Feder 5 abgestützt. Die Feder 5 ist in einer Einlaßkammer 6 vorgesehen. Im Gehäuse 1 ist ein Anschluß 7 vor gesehen, an welchem eine Leitung 8 anschließbar ist, über die Vorratsluft aus einem Druckluftvorratsbehälter 9 ansteht. Ein hohler Fortsatz 10 bildet mit dem Doppelventilkörper 4 ein Auslaßventil 4, 10. Ein eingezogener Rand 11 bildet mit dem Doppelventilkörper das Einlaßventil 4, 11. Um den hohlen Fort satz 10 herum ist eine Bremskammer 12 vorgesehen, die einer seits mit der Wiegekammer 3 in dauernder Verbindung steht und andererseits zu einem Anschluß 13 führt, an den eine Leitung 14 anschließbar ist, über die der jeweilige variable Druck ausge steuert wird.The pressure relief valve shown in Fig. 1 has a housing 1 , which is expediently formed in several parts. A weighing piston 2 is sealingly guided in the housing 1 and divides a weighing chamber 3 in the housing. In the housing, a double valve body 4 is supported on a spring 5 . The spring 5 is provided in an inlet chamber 6 . In the housing 1 , a connection 7 is seen before, to which a line 8 can be connected, via which supply air from a compressed air reservoir 9 is present. A hollow extension 10 forms with the double valve body 4 an outlet valve 4, 10th A retracted edge 11 forms the inlet valve 4, 11 with the double valve body. Around the hollow extension 10 around a brake chamber 12 is provided, which on the one hand is in constant connection with the weighing chamber 3 and on the other hand leads to a connection 13 to which a line 14 can be connected, via which the respective variable pressure is controlled.

Auf der Rückseite des Wiegekolbens 2 ist ein Federraum 15 vor gesehen, der mit einem Entlüftungsanschluß 16 in Verbindung steht. In dem Federraum ist eine Regelfeder 17 angeordnet, die mit ihrem einen Ende den Wiegekolben 2 belastet und die je nach entsprechender Zusammendrückung eine unterschiedliche Kraft ab gibt. In drucklosem Zustand ist das Einlaßventil 4, 11 ge schlossen und das Auslaßventil 4, 10 geöffnet. Zu diesem Zweck ist eine Stützfeder 18 in der Wiegekammer 3 vorgesehen.On the back of the weighing piston 2 , a spring chamber 15 is seen before, which is connected to a ventilation connection 16 . In the spring chamber, a control spring 17 is arranged, which loads the weighing piston 2 with one end and which, depending on the corresponding compression, gives a different force. In the depressurized state, the inlet valve 4, 11 is closed and the outlet valve 4, 10 opened. For this purpose, a support spring 18 is provided in the weighing chamber 3 .

Auf der der Regelfeder 17 zugekehrten Seite des Wiegekolbens 2 sind über eine Rückführfeder 19 ein erster Stellkolben 20 und ein zweiter Stellkolben 21 in der dargestellten Weise vorge sehen, nämlich teleskopisch ineinander gelagert. Die Stellkol ben 20 und 21 weisen Dichtungen 22, 23 und 24 auf. Der erste Stellkolben 20 besitzt eine durch den Durchmesser der Dichtung 22 festgelegte Wirkfläche 25, während der zweite Stellkolben 21 eine Wirkfläche 26 aufweist, die durch den Durchmesser der Dichtung 23 bestimmt wird. Die Dichtungen 23 und 24 können gleichen Durchmesser besitzen. Am zweiten Stellkolben 21 ist ein für den ersten Stellkolben 20 bestimmter Anschlag 27 vor gesehen, durch den der von dem ersten Stellkolben 20 zurück legbarer Weg s ₁ festgelegt ist. Ein zweiter Anschlag 28 legt den Weg s ₂ des zweiten Stellkolbens 21 fest. Ausgehend von der Einlaßkammer 6 steht Vorratsluft über eine Leitung 29 an einem ersten Magnetventil 30 und an einem zweiten Magnetventil 31 an, die auch durch die Zeichen I und II gekennzeichnet sind. In nicht erregtem Zustand sind die Magnetventile 30 und 31 ge schlossen, so daß die Leitung 29 abgesperrt ist. Von dem Mag netventil 30 führt eine Leitung 32 über eine Bohrung 33 in den Schaft des zweiten Stellkolbens 21 zu der Wirkfläche 25 des ersten Stellkolbens 20. Eine Leitung 34 führt von dem zweiten Magnetventil 31 zu der Wirkfläche 26 des zweiten Stellkolbens 21.On the side facing the control spring 17 of the weighing piston 2 , a first actuating piston 20 and a second actuating piston 21 are provided via a return spring 19 in the manner shown, namely telescopically stored one inside the other. The Stellkol ben 20 and 21 have seals 22, 23 and 24 . The first actuating piston 20 has an active surface 25 defined by the diameter of the seal 22 , while the second actuating piston 21 has an active surface 26 which is determined by the diameter of the seal 23 . The seals 23 and 24 can have the same diameter. On the second actuating piston 21 , a stop 27 intended for the first actuating piston 20 is seen before, by means of which the path s ₁ which can be covered by the first actuating piston 20 is determined. A second stop 28 defines the path s _{2 of} the second actuating piston 21 . Starting from the inlet chamber 6 , supply air is present via a line 29 at a first solenoid valve 30 and at a second solenoid valve 31 , which are also identified by the characters I and II. In the de-energized state, the solenoid valves 30 and 31 are closed so that the line 29 is shut off. From the magnetic valve 30 , a line 32 leads via a bore 33 into the shaft of the second actuating piston 21 to the active surface 25 of the first actuating piston 20 . A line 34 leads from the second solenoid valve 31 to the active surface 26 of the second actuating piston 21 .

Die Funktion des Druckbegrenzungsventils gemäß Fig. 1 ist folgende:
In nicht erregtem Zustand der beiden Magnetventile 30 und 31 ist das Einlaßventil 4, 11 geschlossen und das Auslaßventil 10, 4 geöffnet, so daß die Leitung 14 über die Bremskammer 12, durch den hohlen Fortsatz 10 des Wiegekolbens 2 hindurch, durch den Federraum 15 und den Entlüftungsanschluß 16 mit der Atmosphäre verbunden, also entlüftet ist. Über die Leitung 8 steht Vorratsdruckluft in der Einlaßkammer 6 und vor den ge schlossenen Magnetventilen 30 und 31 an. Soll nun ein erster (relativ wenig gegenüber dem Vorratsdruck) geminderter Druck P ₁ über die Leitung 14 ausgesteuert werden, so wird nur das Magnetventil 30 erregt, während das Magnetventil 31 unerregt bleibt. Damit gelangt Vorratsdruckluft über die Leitung 32 und die Bohrung 33 zwischen die beiden Stellkolben 20 und 21, so daß der Stellkolben 21 auf seiner Unterseite und der Stellkolben 20 auf seiner Wirkfläche 25 beaufschlagt wird. Da die Unterseite auch unter Beachtung der Ringfläche zwischen den Dichtungen 23 und 24 größer ausgebildet ist als die von der Dichtung 22 fest gelegte Wirkfläche 25 wird durch diesen Vorratsdruck der zweite Stellkolben 21 unverändert über dem Gehäuse ortsfest gehalten und der erste Stellkolben 20 legt den Weg s ₁ zurück, so daß er an dem ersten Anschlag 27 anschlägt und dort in Anlage bleibt. In folge der Zurücklegung des Weges s ₁ wird die Regelfeder 17 um den entsprechenden Betrag zusammengedrückt, wobei auch der Wiege kolben 2 gegen die vernachlässigbare Kraft der Stützfeder 18 etwas verschoben wird, so daß jedenfalls das Auslaßventil 4, 10 schließt und das Einlaßventil 4, 11 öffnet. Über das geöffnete Einlaßventil wird aus der Einlaßkammer 6 Druckluft in die Brems kammer 12 und damit letztendlich zu der Leitung 14 ausgesteuert werden. Diese Druckluft möge den Druck p ₁ aufweisen, so daß dieser Druck p ₁ einen ersten geminderten Druck darstellt, der entspre chend der Zusammendrückung der Regelfeder 17 vergleichsweise wenig gemindert ist. Da die Bremskammer 12 mit der Wiegekammer 3 in Verbindung steht, wird auch der Wiegekolben 2 von der Luft mit dem ausgesteuerten Druck p ₁ beaufschlagt, so daß er eine Abschlußstellung einnehmen wird, bei der sowohl das Einlaßventil 4, 10 als auch das Auslaßventil 4, 10 geschlossen sind. Auch wäh rend dieser Bewegung des Wiegekolbens 2 in die Abschlußstellung verbleibt der erste Stellkolben 22 an dem Anschlag 27, weil er mit einer Überkraft gegenüber diesem Anschlag 27 gehalten ist. Die Wirkfläche 25 ist erheblich größer als die Wiegefläche des Wiegekolbens 2 in der Wiegekammer 3.The function of the pressure relief valve according to FIG. 1 is as follows:
When the two solenoid valves 30 and 31 are not excited, the inlet valve 4, 11 is closed and the outlet valve 10, 4 is opened, so that the line 14 via the brake chamber 12 , through the hollow extension 10 of the weighing piston 2 , through the spring chamber 15 and the vent port 16 is connected to the atmosphere, that is, vented. Via line 8 is compressed air supply in the inlet chamber 6 and before the closed solenoid valves 30 and 31 . If a first pressure P ₁ (relatively little compared to the supply pressure) is now to be controlled via line 14 , only solenoid valve 30 is energized, while solenoid valve 31 remains de-energized. Supply compressed air thus passes via the line 32 and the bore 33 between the two actuating pistons 20 and 21 , so that the actuating piston 21 is acted upon on its underside and the actuating piston 20 on its active surface 25 . Since the underside is also larger, taking into account the annular area between the seals 23 and 24 , than the effective area 25 defined by the seal 22 , the second actuating piston 21 is held stationary above the housing by this supply pressure and the first actuating piston 20 sets the path s ₁ back so that it strikes the first stop 27 and remains there in the system. As a result of the travel of the path s ₁ , the control spring 17 is compressed by the corresponding amount, the cradle piston 2 also being displaced somewhat against the negligible force of the support spring 18 , so that in any case the exhaust valve 4, 10 closes and the intake valve 4, 11 opens. Compressed air from the inlet chamber 6 into the brake chamber 12 and thus ultimately to the line 14 is controlled via the open inlet valve. This compressed air may have the pressure p ₁ , so that this pressure p _{1 represents} a first reduced pressure, which is comparatively little reduced accordingly the compression of the control spring 17 . Since the brake chamber 12 is in communication with the weighing chamber 3 , the weighing piston 2 is also acted upon by the air with the modulated pressure p ₁ , so that it will assume a final position in which both the inlet valve 4, 10 and the outlet valve 4, 10 are closed. Also during this movement of the weighing piston 2 in the closed position, the first actuating piston 22 remains on the stop 27 , because it is held with an excess force relative to this stop 27 . The active surface 25 is considerably larger than the weighing surface of the weighing piston 2 in the weighing chamber 3 .

Soll nun ein Druck p ₂ in der Leitung 14 ausgesteuert werden, der z. B. vergleichsweise weniger gemindert ist als der Druck p ₁, also absolut gesehen ein höherer Druck ist, dann muß der Weg s ₂ des zweiten Stellkolbens 21 bis zu seinem Anschlag 28 größ er ausgebildet sein als der Weg s ₁. Dieser Druck p ₂ wird dann ausgesteuert, wenn lediglich das Magnetventil 31, nicht aber das Magnetventil 30 erregt wird. Es wird somit die Wirkfläche 26 des Stellkolbens 21 beaufschlagt, wobei die beiden Stell kolben 21 und 22 in direkter Anlage aneinander verbleiben. Durch Zurücklegung des Weges s ₂ allein wird die Regelfeder 17 mehr zusammengedrückt als im Vergleich zur Zurücklegung des Weges s ₁, so daß sie eine stärkere Spannung erfährt und damit auf den Wiegekolben 2 eine größere Kraft ausübt. Diese größere Kraft muß in der Abschlußstellung durch einen höheren Druck p ₂ in der Wiegekammer 3 ausgewogen werden.If a pressure p ₂ in line 14 is now to be controlled, the z. B. is comparatively less reduced than the pressure p ₁ , that is, in absolute terms, a higher pressure, then the path s _{2 of} the second actuating piston 21 must be larger than the path s ₁ up to its stop 28 . This pressure p ₂ is controlled when only the solenoid valve 31 , but not the solenoid valve 30 , is energized. It is applied to 26 of the actuating piston 21 thus the active surface, wherein the two actuating piston 21 and remain together in direct abutment 22nd By covering the path s ₂ alone, the control spring 17 is compressed more than in covering the path s ₁ , so that it experiences a greater tension and thus exerts a greater force on the weighing piston 2 . This greater force must be balanced in the closed position by a higher pressure p ₂ in the weighing chamber 3 .

Ein dritter Druck p ₃ ist an der Leitung 14 dann aussteuerbar, wenn die beiden Magnetventile 30 und 31 gleichzeitig erregt werden, so daß die beiden Wirkflächen 25 und 26 beaufschlagt werden. Die Wege s ₁ und s ₂ summieren sich hiermit wirkungsmäßig zu einem Weg s ₃, der einer noch weitergehenden Zusammendrückung der Regelfeder 17 zugeordnet ist, so daß mit p ₃ der vergleichs weise am wenigsten geminderte ausgesteuerte Druck erzielbar ist. Die geometrischen Bedingungen können dabei aber auch so getrof fen sein, daß bei Zurücklegung dieses Weges s ₃ = s ₁ + s ₂ das Einlaßventil 4, 11 zwangsweise offengehalten wird, so daß es nicht schließen kann. In diesem Falle wird dann als p ₃ der un geminderte Druck ausgesteuert.A third pressure p ₃ can be controlled on line 14 when the two solenoid valves 30 and 31 are energized simultaneously, so that the two active surfaces 25 and 26 are acted upon. The paths s ₁ and s ₂ hereby effectively add up to a path s ₃ , which is associated with an even greater compression of the control spring 17 , so that with p ₃ the comparatively least reduced actuated pressure can be achieved. However, the geometric conditions can also be so-so that when this path s ₃ = s ₁ + s ₂ the inlet valve 4, 11 is forcibly kept open, so that it cannot close. In this case, the un reduced pressure is then controlled as p ₃ .

Zählt man auch die Möglichkeit der Aussteuerung eines Druckes Null hinzu, dann erkennt man, daß auf diese Art und Weise ins gesamt vier Drücke aussteuerbar sind, nämlich der Druck p ₀ = 0, und die geminderten p ₁ und p ₂ sowie ein dritter Druck p ₃, der ge mindert oder ungemindert sein kann. Will man anstelle des Druckes p ₀ = 0 ebenfalls einen geminderten Druck aussteuern, dann ist die Regelfeder 17 in drucklosem Zustand der Stellkolben 20 und 21 so vorzuspannen, daß das Einlaßventil 4, 11 in der Ausgangs stellung, also ohne Anschluß der Leitung 8, bereits offensteht. If one also counts the possibility of modulating a pressure zero, then one recognizes that a total of four pressures can be modulated in this way, namely the pressure p ₀ = 0, and the reduced p ₁ and p ₂ and a third pressure p ₃ , which may be reduced or undiminished. If you want to control a reduced pressure instead of the pressure p ₀ = 0, then the control spring 17 must be pre-tensioned in the depressurized state of the actuating pistons 20 and 21 so that the inlet valve 4, 11 in the initial position, that is to say without connecting the line 8 , already is open.

Die Anschläge 27 und 28 können auch einstellbar ausgebildet sein, um die Wege s ₁ und s ₂ noch einmal einstellbar zu gestalten. Auch die Anfangsvorspannung der Regelfeder 17 kann einstellbar sein. Zu diesem Zweck ist sinnvollerweise nur der Doppelventilkörper 4 durchbrochen auszubilden, so daß man von unten her mit einem Verdrehwerkzeug den hohlen Fortsatz 10 des Wiegekolbens 2 er reichen kann. Zwischen dem Wiegekolben 2 und der Regelfeder 17 ist dann ein Federauflager mit einer Verstellschraube vorzusehen, so daß die Einstellung hierüber erfolgen kann. Es versteht sich weiterhin, daß nicht nur zwei Stellkolben 20 und 21 vorgesehen sein können, sondern auch mehr als zwei Stellkolben. Bei Anord nung von drei teleskopisch ineinander geführten Stellkolben ergibt sich schon eine sehr große Anzahl von variablen aussteu erbaren Drücken, die meist die erforderliche Anzahl für ver schiedene Anwendungsfälle bereits übersteigt.The stops 27 and 28 can also be designed to be adjustable in order to make the paths s ₁ and s ₂ adjustable again. The initial bias of the control spring 17 can also be adjustable. For this purpose, it is sensible to design only the double valve body 4 so that it can reach the hollow extension 10 of the weighing piston 2 from below with a twisting tool. A spring support with an adjusting screw is then to be provided between the weighing piston 2 and the control spring 17 , so that the adjustment can be made via this. It goes without saying that not only two actuating pistons 20 and 21 can be provided, but also more than two actuating pistons. When arranging three telescopically guided actuating pistons, there is already a very large number of variable, controllable pressures, which in most cases already exceed the number required for various applications.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform weist drei Magnet ventile 30, 31, 35 auf. Entsprechend sind drei Stellkolben 20, 21, 36 und drei Anschläge 27, 28, 37 vorgesehen und auf diese Art und Weise die Wege s ₁, s ₂ und s ₃ gebildet. Die Stellkolben 20, 21 und 36 sind hier nicht teleskopisch ineinandergeschaltet, sondern in Reihe hintereinander angeordnet. Für die Funktion muß die Bedingung eingehalten sein, daß der Weg s ₁ größer als s ₂ und dieser wiederum größer als s ₃ ist. Anstelle der einen Regelfeder 17 ist hier zusätzlich eine zweite Regelfeder 38 vorgesehen. Beide Regelfedern 17 und 38 sind in Parallelschal tung mit teilweiser Überdeckung angeordnet, so daß z. B. bei Zurücklegung des Weges s ₁ beide Regelfedern 17 und 38 ge spannt werden, während bei Zurücklegung des Weges s ₃ allein nur die eine Regelfeder 17 gespannt wird. Auf diese Art und Weise ist erreichbar, daß die Wege s ₁, s ₂ und s ₃ nur vergleichs weise zueinander differieren müssen und trotzdem eine große Spannweite unterschiedlich geminderter Drücke abdeckbar ist. The embodiment shown in Fig. 2 has three solenoid valves 30, 31, 35 . Correspondingly, three actuating pistons 20, 21, 36 and three stops 27, 28, 37 are provided, and in this way the paths s ₁ , s ₂ and s _{3 are} formed. The actuating pistons 20, 21 and 36 are not interconnected telescopically here, but are arranged in series one behind the other. For the function to work, the condition must be met that the path s _{1 is} greater than s ₂ and this in turn is greater than s ₃ . Instead of one control spring 17 , a second control spring 38 is additionally provided here. Both control springs 17 and 38 are arranged in parallel circuit with partial coverage, so that, for. B. when traveling the path s _1, both control springs 17 and 38 are tensioned ge, while when traveling the path s ₃ alone, only one control spring 17 is tensioned. In this way it can be achieved that the paths s ₁ , s ₂ and s ₃ only have to differ from one another in a comparative manner and yet a large range of differently reduced pressures can be covered.

Durch Verwendung der drei Magnetventile 30, 31 und 35 lassen sich hier drei verschiedene Drücke p ₁, p ₂ und p ₃ aussteuern. Ein vierter Druck ist erzielbar, wenn die Regelfeder 17 so vor gespannt wird oder ist, daß das Einlaßventil 4, 11 in druck losem Zustand des Druckbegrenzungsventils offensteht.By using the three solenoid valves 30, 31 and 35 , three different pressures p ₁ , p ₂ and p _{3 can be} controlled here. A fourth pressure can be achieved if the control spring 17 is tensioned before or is that the inlet valve 4, 11 is open in the pressure-free state of the pressure relief valve.

Die Funktion des Druckbegrenzungsventils gemäß Fig. 2 ist ent sprechend der Funktionsweise des Druckbegrenzungsventils gemäß Fig. 1 überschaubar.The function of the pressure relief valve according to FIG. 2 is accordingly the operation of the pressure relief valve according to FIG. 1 manageable.

Die beiden Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 kennzeichnen sich dadurch, daß die Stellkolben 20 und 21 auf der der Regel feder 17 abgekehrten Seite des Wiegekolbens 2 vorgesehen sind. Der erste Stellkolben 20 ist dabei als Differentialkolben aus gebildet, wobei in ihm die Einlaßkammer 6 gebildet ist. Der Doppelventilkörper 4 ist in dem Stellkolben 20 aufgehängt, so daß der Rand 11 Bestandteil des Stellkolbens 20 ist. Es wird also hier gleichsam das Einlaßventil 4, 11 gegenüber dem Wiege kolben 2 verschoben, so daß die Abschlußstellungen jeweils unter unterschiedlicher Zusammendrückung der Regelfeder 17 stattfindet. Auf diese Art und Weise werden die unterschiedlichen ausgesteu erten Drücke erzeugt. Über eine Stellschraube 39 und einen Fe derteller 40 ist die Regelfeder 17 voreinstellbar. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind die beiden Stellkolben 20 und 21 axial hintereinandergeschaltet, so daß eine Summenbildung der Wege s ₁ und s ₂ nicht stattfinden kann. Im Ausgangszustand also wenn die Magnetventile 30 und 31 nicht erregt sind, wird auch kein Druck, also p ₀ = 0 ausgesteuert, so daß letztendlich nur zwei unterschiedliche Drücke aussteuerbar sind. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist wiederum die teleskopische Anordnung der Stellkolben 20 und 21 vorgesehen, wie dies schon an dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 aufgezeigt wurde. Damit ist eine Summenbildung der Wege s ₁ und s ₂ zu einem Weg s ₃ möglich. Unter Beachtung, daß das Einlaßventil 4, 11 in drucklosem Zustand geöffnet ist, sind letztlich vier verschiedene Drücke p ₁, p ₂, p ₃ und p ₄ aussteuerbar. Bei diesen Drücken kann es sich je weils um geminderte Drücke handeln. Es ist auch möglich, daß einer dieser Drücke der ungeminderte Druck ist.The two embodiments of FIGS. 3 and 4 are characterized in that the actuating pistons 20 and 21 are provided on the side of the weighing piston 2 which faces away from the spring 17 as a rule. The first actuating piston 20 is formed as a differential piston, with the inlet chamber 6 being formed in it. The double valve body 4 is suspended in the actuating piston 20 so that the edge 11 is part of the actuating piston 20 . So it is here, as it were, the inlet valve 4, 11 relative to the cradle piston 2 , so that the final positions each take place under different compression of the control spring 17 . In this way, the different modulated pressures are generated. About a set screw 39 and a Fe derteller 40 , the control spring 17 is preset. In the embodiment according to FIG. 3, the two actuating pistons 20 and 21 are connected axially one behind the other, so that a sum of the paths s ₁ and s ₂ cannot take place. In the initial state, ie when the solenoid valves 30 and 31 are not energized, no pressure, ie p ₀ = 0, is also controlled, so that ultimately only two different pressures can be controlled. According to the embodiment of FIG. 4, the telescopic arrangement of the actuating pistons 20 and 21 is again provided, as has already been shown in the embodiment of FIG. 1. This makes it possible to sum the paths s ₁ and s ₂ to form a path s ₃ . Taking into account that the inlet valve 4, 11 is open in the depressurized state, four different pressures p ₁ , p ₂ , p ₃ and p _{4 can} ultimately be controlled. These pressures can each be reduced pressures. It is also possible that one of these pressures is the undiminished pressure.

Es versteht sich, daß gemäß Fig. 3 der Weg s ₁ des ersten Stell kolbens 20 größer sein muß als der Weg s ₂, während gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 die Wege s ₁ und s ₂ sinnvoller weise unterschiedlich groß sein müssen.It is understood that, according to FIG. 3, the path s _{1 of} the first actuating piston 20 must be greater than the path s ₂ , while according to the exemplary embodiment in FIG. 4, the paths s ₁ and s ₂ have to be of different sizes.

Die beiden grundsätzlichen Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 2 einerseits, nämlich mit Anordnung der Stellkolben auf der der Regelfeder 17 zugekehrten Seite des Wiegekolbens 2 - und die grundsätzliche Anordnung der Fig. 3 und 4, nämlich mit der Anordnung der Stellkolben 20 und 21 auf der der Regelfeder 17 abgekehrten Seite des Wiegekolbens 2 können nicht nur jeweils separat voneinander, sondern auch gleichzeitig verwirklicht werden, wobei sich dann ebenfalls eine große Anzahl verschie dener aussteuerbarer Drücke ergibt.The two basic exemplary embodiments of FIGS . 1 and 2 on the one hand, namely with the arrangement of the actuating pistons on the side of the weighing piston 2 facing the control spring 17 - and the basic arrangement of FIGS . 3 and 4, namely with the arrangement of the actuating pistons 20 and 21 on the the control spring 17 facing away from the weighing piston 2 can be realized not only separately from each other, but also simultaneously, which then also results in a large number of different controllable pressures.

Claims

1. Adjustable pressure relief valve, in particular for a motor vehicle air brake system, with a housing and a weighing piston guided therein and loaded by a control spring, which forms an outlet valve with a double valve body, with connections for the undiminished pressure and an inlet valve provided in between, and with a Actuating piston for displacing the inlet valve seat and a solenoid valve for acting on the actuating piston with the undiminished pressure, characterized in that the actuating piston ( 20 ) can be displaced against a stop ( 27 ), and that at least one second solenoid valve ( 31 ) and a second actuating piston ( 21 ) with a second stop ( 28 ) are provided that the distance (S ₁ or S ₂ ) of the two actuating pistons ( 20 and 21 ) to the respective stop ( 27 or 28 ) is different, and that the active surfaces ( 25 and 26 ) of the actuating pistons ( 20 and 21 ) for the sake of generating gun g of an excess force in connection with the undiminished pressure are dimensioned such that the actuating pistons ( 20 and 21 ) also abut their respective stop ( 27 or 28 ) when the weighing piston ( 2 ) moves into the final position.

2. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the actuating pistons ( 20 and 21 ) on the side of the control spring ( 17 ) are arranged, and the inlet valve ( 4, 11 ) of the double valve body ( 4 ) in connection with a housing-fixed edge ( 11 ) is formed.

3. Pressure relief valve according to claim 1 or 2, characterized in that it has three actuating pistons ( 20, 21 and 36 ) which on the control spring ( 17 ) facing away from the weighing piston ( 2 ) are easily seen, and that the weighing piston Stellkol adjacent screws (20) together with the double valve body (4), the inlet valve (4, 11).

4. Pressure relief valve according to claim 2 or 3, characterized in that the control spring ( 17 ) is biased to generate a most reduced pressure while opening the inlet valve ( 4, 11 ).

5. Pressure relief valve according to claim 2 or 3, characterized in that two actuating pistons ( 20 and 21 ) are provided telescopically in one another, and that one actuating piston carries the stop for the other actuating piston, and that both the actuating piston ( 20 and 21 ) associated solenoid valves ( 30 or 31 ) can also be operated together.

6. Pressure relief valve according to claim 2 or 3, characterized in that two actuating pistons ( 20 and 21 ) are provided axially one behind the other and that the weighing piston ( 2 ) closer to the actuating piston ( 20 ) a greater distance (S 1 ) from it Stop ( 27 ) has as the adjusting piston ( 21 ) arranged further away from the weighing piston ( 2 ).

7. Pressure relief valve according to claim 2 or 3, characterized in that an actuating piston is seen with its stop before that it keeps the inlet valve ( 4, 11 ) forcibly open.

8. Pressure relief valve according to claim 2 or 3, characterized in that two control springs ( 17 and 38 ) are provided in parallel in an overlap.

9. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the stops ( 27, 28 and 37 ) are adjustable.

10. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the control spring ( 17 ) or the control springs ( 17, 38 ) via one or two adjusting screws ( 39 ) in their tension relative to the paths of the actuating piston ( 20 and 21 ) adjustable are.