DE7219252U - Hubventil, insbesondere Tellerventil fur Gleitschutzanlagen von Straßenfahr zeugen - Google Patents

Description

Hannover, d. l;.^.1'J72 (I

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Bremsen- und Apparatphau GmbH, Hannover

Hubventil, insbesondere Tellerventil für Gleitrrjhutzanla^en von otraßem'ahrzeu^en

Die Neuerung besieht sich auf ein Hubventil, insbesondere ein Tellerventil für Gleitschutzanlagen von Straßenfahrzevgen, mit einer als Ventilbetäti^un^sglied und/oder Ventilverschluß glied dienenden Membran, die gegen mindestens einen den Membranhub begrenzenden Abstützkörper abstützbar ist.

An Ventile dieser Art werden häufig sehr hohe Anforderungen hinsichtlich einer möglichst leichten und raschen Umschaltbarkeit gestellt, die nur unter Verwendung sehr leichter und dünner Membranen erfüllbar sind. Hieraus entsteht aber die Notwendig keit, die Membranen in den Endlagen des Membranhubes abzustützen.

Diese Abstützung der Membran hat jedoch bei den bisher bekannten Ventilen eine Beeinträchtigung der erwünschten raschen Umschaltbarkeit zur Folge, weil die beaufschlagbare Merabranflache bei abgestützter Membran wesentlich kleiner ist als bei abgehobener Membran.Erst nach dem Abheben der Membran vom Abstützkörper ist die gesamte Membranfläche beaufschlagbar. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß mit dem Druckmittel eindringender Schmutz sich auf den Abstützflächen festsetzt und dort eine hubverringernde Schmut^schicht bildet, die ein dichtendes Schließen des Ventils verhindern kann. Schließlich haben die bisher bekannten Ventile

den Nachteil, daß bei seltener Betätigung des Ventils ein Festkleben der Membran auf dem Abstüt?körper auftreten kann.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das äußerst leicht und schnell umschaltbar ist, und dabei auch bei schrautzbehaftetem Betrieb stets vollkommen dicht schließbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die Membran oder der Abstützkörper auf deren Oberfläche umfangsmäßig unterbrochene Erhebungen aufweisen.

Da die Membran sich nur auf den Erhebungen abstützt, wird hierdurch erreicht, daß beim Umschalten des Ventils schon von Anfang an eine verhältnismäßig große Membranfläche beaufschlagbar ist, was eine stärkere anfängliche Betätigungskraft zur Folge hat. Durch die annähernd punktuelle Abstützung der Membran wird außerdem verhindert, daß diese auch bei seltenem Betrieb auf der Auflagefläche festkleben kann. Darüber hinaus ergibt sich ein direktes Aufliegen der Membran auf dem Abstutzkörper auch bei schrnutzbphaftetem Betrieb, weil die neuerungsgemäßen Erhebungen durch die οtaub- oder Schmutzschichten hindurchdringen.

Zweckmäßigerweise ist die Membran beidseitig mit auf der Membranfläche vorzugsweise regelmäßig verteilt angeordneten Noppen versehen.

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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Die Figur 1 zeigt eine Gleitschutzanlage für Straßenfahrzeuge mit einer Regelventileinrichtung 1, bestehend aus einem Einlaßventil 2 und einem Auslaßventil 3 gemäß der Neuerung.

Das Einlaßventil 2 ist in einer von einem Druckluftbehälter 4 zu einem Bremszylinder 5 führenden Leitung 6, 7_t 3 angeordnet. Dem Einlaßventil 2 ist ein Bremsventil 9 vorgeschaltet. Das Auslaßventil 3 ist in einer vom Bremszylinder 5 zur Atmosphäre führenden Leitung 10, 11 angeordnet.

Beide Ventile 2 und 3 sind als druckmittelbetätigbare Tellerventile ausgebildet und durch Magnetventile 12 bzw. 13 umschaltbar. Letztere sind in bekannter Weise durch einen Radverzögerungs und -besohleunigungsgeber 14 steuerbar, der bei Erreichen bestimm ter Radverzögerungs- bzw. -beschleunigungswerte den Erregerkreis ■·. r Magnetventile schließt oder öffnet.

Das Einlaßventil 2 besteht aus einem Ventilgehäuse 15 mit zwei i

ßehäuseteilen 16 und 17· Dazwischen ist eine gleichzeitig als

Ventilbetätigungs- und Ventilverschlußglied dienende Membran 18 !

aus elastischem Werkstoff eingespannt. Die Membran 18 trennt ;

eine Steuerkammer 19 und eine Ventileinlaßkammer 20 vonein- ;

ander und weist einen zentrischen Ansatz 21 mit einer konkaven

Mantelfläche auf, der mit einem als Ventilsitz dienenden Flansch 22 einer Führungsbuchse 23 ein Tellerventil 21 , 22 bildet!

Die Membran 18 ist ferner gegen einen etwa kegelförmigen Gehäusesitz 24 mit einer glatten Auflagefläche 25 beziehungsweise gegen eine sich in Schließrichtung dee Ventils verjüngende trichterförmige Ringscheibe 26 mit einer ebenfalls glatten Auflagefläche 27 in den Endlagen des Membranhubes abstützbar. Die Abstützung erfolgt durch Noppen 28, mit denen die Membran 18 beidseitig auf ihren Membranflächen 29 und 30 versehen ist. Die Figur 2 zeigt die Anordnung der Noppen 28 auf der Unterseite der Membran 18 in einer Ansicht der Membran in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1. Die Noppen auf der Oberseite der Membran sind auch gleichmäßig verteilt angeordnet und identisch ausgebildet.

Die Steuerkammer 19 ist mit der Leitung 7 über Gehäusebohrungen 31 und 32, das Magnetventil 12 und eine weitere Gehäusebohrung 33 verbindbar. Die Einlaßkammer 20 steht mit der Leitung 7 über die Gehäusebohrung 31 und einen als Drossel dienenden Kanal 34 in Verbindung. Somit ist die Steuerkammer 19 mit dem Druck vor der Drossel, die Einlaßkammer 20 dagegen mit dem Druck hinter der Drossel beaufschlagbar.

Ein Drosselglied 35 mit einem ringförmigen Kolben 36 und einem rohrförmigen Ansatz 37 ist auf der Führungsbuchse 23 dichtend geführt und in einer Gehäusebohrung 38 gegen eine Feder 39 verschiebbar, wobei der Ansatz 37 mit einem Gehäuseansatz 40 eine Drossel 37, 40 bilden kann.

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Die Membran 1d ist durch eine Feder 41 entlastet, deren Federkraft so bemessen ist, daß bei unbetätigtem Ventil die Membran eine gerade noch stabile Lage in Schließstellung beibehält.

Das Auslaßventil 3 besteht aus einem Ventilgehäuse 45 mit zwei Gehäuseteilen 46 und 47. Dazwischen ist eine gleichzeitig als Betätigungs- und Verschlußglied dienende Membran 48 eingespannt. Die Membran 48 trennt auch eine Steuerruder 49 und eine Ventileinlaßkammer 50 voneinander und weist auch einen zentrischen Ansatz 51 mit einer konkaven Mantelfläche auf, der mit einem als Ventilsitz dienenden Gehäuseansatz 52 ein Tellerventil 51, 52 bildet.

Die Membran 48 ist ferner ähnlich wie die Membran 18 des Einlaßventils 2 gegen einen etwa kegelförmigen Gehäusesitz 53 mit einer glatten Auflagefläche 54 beziehungsweise gegen eine sich in Schließrichtung des Ventils verjüngende trichterförmige Ringscheibe 55 mit buckelartigen Erhebungen 56 in den Endlagen des Membranhubes abstützbar. Diese Ausführung ist beispielsweise vorteilhaft, wenn die Ringscheibe 55 als Blechteil hergestellt wird. Die Abstützung erfolgt einerseits durch die Erhebungen 56, auf denen die Membran 4ö mit ihrer glatten Auflagefläche 57 aufliegen kann, andererseits durch Noppen 58, mit denen die Membran 48 auf ihrer gegenüber der glatten Auflagefläche 54 des Ventilgehäuses liegenden Membranfläche 59 versehen ist.

Die Steuerkammer 49 ist mit einer nicht dargestellten : .ckluftquelle über eine Gehäusebohrung 60, das Magnetventil 13 und eine weitere Gehäusebohrung 61 verbindbar. Die Einlaßkammer 50 steht

mit dem Bremszylinder 5 Über eine Gehäusebohrung 62 und die Leitung 10 in Verbindung. Die Membran 48 ist auch durch eine Feder 63 entsprechend der Feder 41 des Einlaßventils 2 entlastet.;

In der dargestellten Schaltstellung der Ventile ist die Membran des geöffneten Einlaßventils 2 mit ihren Noppen 28 gegen die glatte Auflagefläche 25 des Gehäusesitzes 24, die Membran 48 des geschlossenen Auslaßventils 3 mit ihrer glatten Auflagefläche 57 gegen die Erhebungen 56 der Ringscheibe 55 abgestützt.

Wird das Magnetventil 12 durch den Radverzögerungs- und -beschleunigungsgeber 14 umgeschaltet, so erfolgt dann eine Belüftung der Steuerkaramer 19 und somit eine Beaufschlagung der Membran 18, die anfangs aufgrund ihrer annähernd punktuellen Abstützung über die Noppen 28 bereits auf fast ihrer gesamten Merabranflache beaufschlagbar ist. Infolgedessen wird die Membran schon von vornherein mit einer verhältnismäßig großen Beaufschlagungskraft betätigt, wodurch eine beträchtliche Verkürzung der Schaltzeiten erreicht wird.

Durch die annähernd punktuelle Auflage der Membran wird außerdem ein Festkleben derselben auf der Auflagefläche verhindert und somit gewährleistet, daß das Ventil auch bei seltenem Betrieb leicht umschaltbar ist.

Durch die Beaufschlagung der Membran 18 wird das Einlaßventil 2 in seine Schließstellung umgeschaltet, in welcher der Ventilteller 21 auf dem Ventilsitz 22 aufliegt und die Membran 18

gegen die Ringscheibe 26 abgestützt ist. Hierbei wird durch die neuerungsgemäße Ausgestaltung der Membran erreicht, daß das Ventil auch bei schmutzbehaftetem Betrieb dichtend schließt, da die Noppen 28 aufgrund ihrer etwas spitzen Form leicht durch den Schmutz hindurchdringen und somit ein direktes Aufliegen auf der Oberfläche des Abstützkörpers trotz einer etwaigen daraufliegenden Staub- oder Schmutzschicht gewährleisten.

Die Druckmittelbetätigung der Membran 18 wird durch den Unterdruck unterstützt, der an der Unterseite der Membran vom vorbeiströmenden Medium mit Hilfe der trichterförmigen Ringscheibe 26 erzeugt wird. Eine weitere Untarstützung bringt die Entlastung der Membran durch die Feder 41. Außerdem wird die Membran mit einem Betätigungsdruck beaufschlagt, der stets um einen vom Drosseleffekt des Drosselkanals 34 abhängigen Betrag höher ist als der entgegenwirkende Druck in der Einlaßkammer 20 des Ventils.

Das Umschalten des Einlaßventils 2 in Öffnungsstellung erfolgt in bekannter Weise durch Beaufschlagen der Unterseite der Membran 18 mit dem Druck in der Ventilkammer 20 bei gleichzeitigem Entlüften der Steuerkammer 19 über das Magnetventil Auch in dieser Betätigungsrichtung hat die Membran 18 die bereits erläuterten Vorteile.

Das Auslaßventil 3 arbeitet bekanntlich analog zum Einlaßventil 2, so daß eine Beschreibung seiner Wirkungsweise entbehrlich ist. Die Anordnung der Erhebungen 56 auf dem

Abstutzkörper 55 kann aus fertigungstechnischen Gründen
vorteilhaft sein. Dies hat jedoch auf die beschriebene
Wirkungsweise keinen Einfluß.

Es ist selbstverständlich im Rahmen der Neuerung möglich,
anders ausgebildete bzw. angeordnete Erhebungen zu verwenden. Diese können beispielsweise als radiale Leisten oder als gleich mäßig unterbrochene konzentrische Wülste ausgebildet sein beziehungsweise abgerundet oder etwa kegel- oder keilförmig geformt sein.

Claims (2)

Schutzansprüche

1. Hubventil, insbesondere Tellerventil für Gleitschutzanlagen von Straßenfahrzeugen, mit einer als Ventilbetätigungsglied und/oder Ventilverschlußglied dienenden Membran, die gegen mindestens einen den Membranhub begrenzenden Abstützlcörper abstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18 bzw. 48) oder der Abstützkörper (55) auf deren Oberfläche umfangsmäßig unterbrochene Erhebungen (28, 58 bzw. 56) aufweisen.

2. Hubventil nach Anspr\ich 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18) beidseitig mit auf der Membranfläche (29 und 30) vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordneten Noppen (28) versehen ist.