DE949331C - Steuerventil, insbesondere Dreikammerventil, fuer Druckmittelbremsen von Kraftfahrzeuganhaengern - Google Patents

Description

• Steuerventil, insbesondere Dreikammerventil, für Druckmittelbremsen von Kraftfahrzeuganhängern Die Erfindung betrifft ein Steuerventil, insbesondere Dreikammerventil, für Druckmittelbremsen mit einem Schließkörper, beweglichen und festen Trennwänden. Solche Ventile wurden seither mit Trennwänden ausgestattet, die entweder als Kolben oder als Membrane ausgebildet waren. Jede dieser Bauarten hat gewisse Nachteile, wie z. B. ein Kolben die Schwierigkeit der Abdichtung, eine Membrane den geringen Hub. Tritt insbesondere die Aufgabe hinzu, ein Ventil zu schaffen, das auf kleinen Druck empfindlich ansprechen, größerem jedoch nicht so stark nachgeben soll, so ist mit den bekannten Bauarten nusschwer eine befriedigende Ausführung zu erreichen.
• Das Steuerventil nach der Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten und wird den gestellten Anforderungen dadurch gerecht, daß mindestens eine bewegliche Trennwand so ausgebildet ist, daß sie während eines Teils ihres Hubes als Kolben wirkt und sich parallel zu sich selbst verschiebt, während des anderen Teils ihres Hubes aber an ihrem Umfang festgehalten ist und sich durchbiegend als Membran wirkt, wobei eine kleinere Oberfläche als im ersten Teil des Hubes zur Druckübertragung herangezogen wird.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 ein Ventil in Mittelstellung, Fig. 2 dasselbe Ventil in Bremsstellung.
• Ein Gehäuse I, das zwei zylindrische Abschnitte :2 und 3 besitzt, enthält ein als Schließkörper dienendes. Ventilrohr 4. Es wird in einem Hals 5 des Gehäuses geführt. An seinem rechten Ende ist das Ventilrohr 4 verjüngt, so daß ein Ringraum 6 in dem Hals 5 des Gehäuses entsteht. An diesen schließen :sich ein Ventilsitz 7 und ein Druckraum 8 an, in dem sich ein Ventilteller g und eine Druckfeder Io befinden. Diese Feder drückt den Ventilteller g gegen den Sitz 7 oder das Ende des Ventilrohres 4.
• In dem Gehäuseabschnitt 3 sind zwei ringförmige Manschetten II und 12 eingesetzt, die am inneren und äußeren. Umfang Dichtlippen tragen, welche mit Hilfe von Federn an die Gehäusewand oder das Ventilrohr angedrückt sind. Die Dichtlippen der Manschetten sind einander zugekehrt, ihr Abstand wird von einem Anschlagring 13 aufrechterhalte n. Die links liegende Manschette II wird zusammen mit einer Stützscheibe 14 durch einen Sprengring 15 in dem Gehäuseabschnitt 3 gehalten. damit ist zugleich mit Hilfe des Anschlagringes 13 die Manschette 12 gegen einen Vorsprung des Gehäuses festgelegt. An die Manschette 12 schließt sich eine Stützscheibe 16; sie wird von einem Sprengring 17 an dem Ventilrohr 4 gehalten. Durch die Manschette II ist das Ventilrohr 4 gleitend hindurchgeführt.
• Eine weitere, ebenfalls mit innerer und äußerer Dichtlippe versehene Manschette I8 ist in den Gehäuseabschnitt 2 eingesetzt. Sie berührt, vor allem in der Gegend ihres äußeren Umfangs, eine Stützscheibe I9. Zwischen diesen Teilen befindet sich eine ebenfalls gleitend! .auf dem Ventilrohr 4 sitzende Hilfsscheibe 2o und ein in das Ventilrohr eingelassener Sprengring 2I. Ein weiterer Sprengring 22 ist nahe dem linken Ende des Ventilrohrs 4 an diesem befestigt; zwischen diesen und die Stützscheibe I9 ist eine Druckfeder 23 eingespannt.
• Auf seiner linken Seine wird das Gehäuse I von einem Deckel 24 abgeschlossen. Er enthält Luftlöcher 25 und eine Gleitführung 26 für das linke Ende des Ventilrohrs 4. Auf den Deckel 24 ist eine Kappe 27 aufgesetzt, die luftdurchlässig ist und ein Filter 28 enthält. Dieses verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub. Zwischen den Deckel 24 und die Stützscheribe I9 ist eine kegelige Druckfeder 29 eingesetzt.
• Der Raum zwischen den Manschetten II und 12 und der Druckraum 8 sind durch Leitungen 30 und 31 mit einem Druckluft-Vorratsbehälter 32 verbunden. Von dem Ringraum 6 geht eine Steuerleitung 33 aus, die zu nicht dargestellten Steuerventilen, beispielsweise in einem Anhänger, führt. Der Raum rechts der Manschette 18 ist durch eine Leitung 34 an eine Bremsleitung 35 angeschlossen, die von einem Bremsventil 36 zu einem Bremszylinder 37 des Zugwagens führt. Das Bremsventil 36 wird in an sich bekannter Weise betätigt.
• In der Fahrstellung ist die Bremsleitung 35 drucklos, damit auch die Leitung 34 und der Raum rechts der Manschette 18. Die Druckfeder 29 'hält daher über die Stützscheibe I9 und den Sprengring 21 das Ventilrohr 4 in seiner rechten: Endstellung. Dieses hält den Ventilteller g von :seinem Sitz entfernt, der seinerseits die Rohröffnung verschließt. Es herrscht daher der durch die Leitung 31 zugeführte Vorratsluftdruck in dem Druckraum 8, dem Ringraum 6 und der Steuerleitung 33, ferner hat er sich durch den Spielraum zwischen dem Ventilrohr 4 und dem Hals 5 des Gehäuses auch in den Raum rechts der Manschette 12 fortgepflanzt. Diese Manschette steht auf ihrer linken Seite ebenfalls unter Vorratsdruck, so daß sich der Druck auf beiden Seiten ausgleicht.
• Wird gebremst, so wird die Bremsleitung 35 von dem Bremsventil 36 aus unter Druck gesetzt. Dadurch kommt auch die rechte Seite der Manschette 18 unter Druck. Diese wirkt nur mit ihrem inneren Teil über die Hilfsscheibe 2o und den Sprengring 21 unmittelbar auf das Ventilrohr 4 ein. Ihr äußerer Teil überträgt die auf ihn wirkende Druckkraft auf die Stützscheibe I9 und verschiebt sich mit dieser nach links. Die Stützscheibe bewegt sich mit dem äußeren Teil der Manschette wie ein Kolben gegen die Kraft der Druckfeder 2g; sie wirkt über die Druckfeder 23 und den Sprengring 22 auf das Ventilrohr 4. Dieses wird dadurch nach links verschoben, und zwar schon bei einer verhältnismäßig kleinen Druckerhöhung in der Leitung 34, da die wirkende Fläche groß, nämlich gleich der ganzen Oberfläche der Manschette 18 ist.
• Bei dieser Bewegung des Ventilrohres 4 legt sich der Ventilteller g auf seinen Sitz, das Ventilrohr hebt sich von ihm ab, und durch das Innere des Rohres entweicht Luft ins Freie. Es sinkt daher der Druck in der Steuerleitung 33 wie auch rechts der Manschette 12. Diese Manschette steht aber von links stets unter Vorratsdruck; dieser überwiegt, wenn der Druck rechts der Manschette um einen bestimmten Wert gefallen ist, und schiebt das Ventilrohr wieder nach rechts, bis die Verbindung zur Außenluft unterbrochen ist. In dieser, in Fig. i dargestellten Lage gleichen sich die Druckkräfte auf .die Manschetten 12 und i8 aus.
• Wird über die Leitung 34 ein: höherer Druck eingeleitet, so legt sich der Außenrand der Manschette 18 mit der Stützscheibe ig gegen den Rand des Deckels 24. Die hinzukommenden, auf den äußeren Teil der Manschette 18 wirkenden Druckkräfte werden nun unmittelbar von dem Deckel 24 aufgenommen, wirken also nicht mehr auf das Ventilrohr 4 ein. Der bei der bisherigen Bewegung gegen den Außenteil etwas zurückgebliebene Innen -teil der Manschette 18 wirkt nun als Membran mit kleinerer Oberfläche als bisher und beennflußt das Ventilrohr 4 weiterhin, jedoch ist das Verhältnis der ausgeübten Kraft zu dem durch die Leitung 34 zugeführten Druck kleiner geworden. Dementsprechend stellt sich nunmehr das Gleichgewicht der Kräfte an den Manschetten durch eine weitere Senkung des Druckes in der Steuerleitung 33 ein, die im Verhältnis zur Erhöhung des Drucks in der Leitung 34 nicht mehr so groß ist wie anfangs. Bis dieser Ausgleich hergestellt ist, befindet sich das Ventilrohr in der Stellung nach Fig.2; nachdem genügend Luft aus dem Raum rechts der Manschette I2 durch das Rohrinnere abgeströmt ist, schiebt sich das Ventilrohr wieder nach rechts in die Mittellage, läßt aber den Außenteil der Manschette I8 mit der Stützscheibe I9 in der Lage nach Fig. 2 zurück.
• Wird der Druck rechts der Manschette I8 über das Bremsventil 36 (zum Lösen der Bremse) wieder auf Atmosphärendruck vermindert, so kehren alle Teile in die Ausgangslage zurück.
• Die Manschette II kommt im vorliegenden Fall einer festen Wand mit innerer und äußerer Dichtungslippe gleich. Der auf sie ausgeübte Vorratsluftdruck wird von der Stützscheibe I4 und dem Sprengring I5 auf das Gehäuse I übertragen.
• Der Gedanke der Drucksteuerung durch eine teils als Kolben, teils als Membran wirkende Manschette kann auch in anders aufgebauten Ventilen verwendet werden; auch die Manschette selbst kann auf andere Art ausgebildet sein.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Steuerventil, insbesondere Dreikammerventil, für Druckmittelbremsen von Kraftfahrzeuganhängern mit einem Schließkörper sowie beweglichen und festen Trennwänden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine bewegliche Trennwand (I8, I9) so ausgebildet ist, daß sie während eines Teils ihres Hubes als Kolben und während des anderen Teils ihres Hubes als Membran wirkt, wobei im zweiten Teil des Hubes eine kleinere Oberfläche der Trennwand als im ersten Teil des Hubes zur Druckübertragung herangezogen wird.
2. 2. Steuerventil nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand aus einer starren Stützscheibe (I9) und einer dazu im wesentlichen parallelen, elastischen Dichtscheibe (I8) besteht, und daß die letztere an ihrem äußeren und inneren. Umfang Dichtlippen trägt.
3. 3. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (I9) auf den Schließkörper (4) des Ventils zwischen zwei Anschlägen (2I, 2z) gleitend aufgesetzt ist und von einer zwischen diese gespannten Feder (23) gegen einen dieser Anschläge (2I) gedrückt wird, die Dichtscheibe (I8) vom Kammerdruck von der .anderen Seite her gegen denselben Anschlag (2I) gedrückt wird, und daß beide Scheiben an ihrem äußeren Umfang in einem Zylinder (2) gleiten, der durch einen Deckel (24) mit einem Anschlagring derart abgeschlossen ist, daß sich die Ränder der Scheiben nach dem ersten Teil des Hubes gegen .diesen Anschlag legen.
4. 4. Steuerventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtscheibe (I8) eine Hilfsscheibe (2o). zugeordnet ist, die ihr Mittelteil stützt.
5. Steuerventil nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch .gekennzeichnet, daß mindestens eine feste Trennwand aus einer ringförmigen Manschette (II) besteht, die am inneren, und äußeren Umfang unter Federdruck gegen den Schließkörper (4) und :gegen das Gehäuse (3) liegende Dichtlippen trägt und von mindestens einem Anschlagring (I5), gegebenenfalls unter Zwischenschalten von Stützscheiben (I4), im Gehäuse festgehalten ist.
6. 6. Steuerventil nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite bewegliche Trennwand aus einer ringförmigen Manschette (I2) besteht, die am inneren und äußeren Umfang unter Federdruck gegen den Schließkörper (4) und gegen das Gehäuse (3) anliegende Dichtlippen trägt und von mindestens einem Anschlagring (I7), gegebenenfalls unter Zwischenschalten von Stützscheiben (16), an dem Schließkörper (4) festgehalten ist.
7. 7. Steuerventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite bewegliche Trennwand (12) auch, insbesondere durch Anschläge, am Gehäuse festgehalten ist und sich bei einer Bewegung des Schließkörpers (4) durchbiegt. B. Steuerventil nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine bewegliche (12) und eine feste (i i) Trennwand aus gleich ausgebildeten, eine Kammer des Ventils begrenzenden Manschetten bestehen, deren Dichtlippen :einander zugekehrt . sind und deren Abstand von einem besonderen Ring (13) aufrechterhalten wird.