SE519031C2 - Ventilanordning - Google Patents

Description

20 25 30 35 40 519 031 , Den andra arbetsytan på ventilanordningens kolv dimensioneras företrädesvis så att den kraft som utövas av reglerelementet och av det på den andra arbetsytan verkande trycket på kolven i öppningsriktningen för ventilanordningens inloppsventil vid trycksätt- ning av den första arbetsytan och den andra arbetsytan på kolven med tryckmedium blir lika med eller större än den motriktade kraft som verkar på kolvens första arbetsyta på grund av trycket i tryckmediumsutgångskammaren, så att ventilanordningen kan avge ett tryck i förhållandet 1 : 1.

Om den kraft som utövas på kolven av tryckmediet via kolvens första arbetsyta är större än den kraft som utövas på kolven i motsatt riktning av reglerelementet och tryckmediet via kolvens andra arbetsyta kommer storleken av det tryck som avges av ventilanordningen återigen att begränsas. Detta inträffar när förràdstrycket är mycket högt. I Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med ledning av ett på ritningen visat utföringsexempel. Därvid visar den enda figuren en ventilanordning med en integrerad, styrbar, elektromagnetisk, extra ventil med vilken reglerfunktionen kan kopplas bort.

Den i fig 1 visade ventilanordningen har ett hus 1, 37, 9, som bildas av en första husdel 1, en med denna förbunden andra husdel 37 och ett lock 9. De båda husdelarna 1 och 37 förbinds med varandra av lämpliga fästelement, till exempel skruvar. På samma sätt är locket 9 fästi den andra husdelen 37 med lämpliga fästelement, till exempel skruvar. En packningsring 2 är anordnad mellan den första husdelen 1 och den andra husdelen 37.

Huset 1, 37 , 9 innehåller en som tryckmediumsingångskammare 40 tjänande första tryckmediumskammare och en som tryckmediumsutgångskammare 3 tjänande andra tryckmediumskammare. Dessa skiljs från varandra av en ringformig vägg 41 i huset 1, 37, 9. Den ringformiga väggen 41 har en avsats, som är försedd med ett ringformigt utsprång på sin mot tryckmediumsingångskammaren 40 vända sida. Utsprånget tjänar som inlop- pssäte 51 och bildar tillsammans med ett ventilelement 47 en inloppsventil 51, 47 i en som en kombinerad in- och utloppsventil utformad första ventil 51, 47, 48. Utloppsventilen 47, 48 i den kombinerade ventilen bildas av ventilelementet 47 och den som ett utloppssäte 48 utformade fria änden av en rörformig förlängning av en som en ihålig kolv utförd trappkolv 35, 31. Trappkolven 35, 31 kan röra sig mot och från den första ventilen 51, 47, 48 i ett trappformigt lopp 29 i huset 1, 37, 9 och är anordnad så att dess rörformiga förlängning sträcker sig genom väggens 41 ringformiga utsprång i riktning mot ventilelementet 47. Även ventilelementet 47 är ringformigt och styrs glidande och avtätat mot en rörartad del, som är avtätat anordnad på husets 1, 37, 9 botten och sträcker sig med sin fria ände i riktning mot inloppssätet 51 och utloppssätet 48. En fjäder 50 stödjer med sin ena ände i den rörformiga delen och belastar ventilelementet 47 i riktning mot inloppssätet 51 och utloppssätet 48. Den rörformiga delen tjänar som tryckmediumsutlopp 49 för den första ventilen 51, 47, 48.

Kolven 35, 31 fungerar som reglerkolv, och hålls mot ett första anslag 4 i huset 1, 37, 9 av en som reglerelement tj änande fjäder 28, som stöj der mot en vägg i huset med sin ena ände och med sin andra ände belastar kolven 35, 31 i riktning mot den första ventilen 51, 10 15 20 25 30 35 40 519 031 -f 3 47, 48. I detta läge håller kolven 35, 31 den första ventilens 51, 47, 48 inloppsventil 51, 47 i öppet läge och utloppsventilen 47 , 48 i stängt läge. Ett av en avsats i huset 1, 37, 9 bildat andra anslag för kolven 35, 31 är anordnat mitt för anslaget 4 och begränsar kolvens 35, 31 rörelsesträcka i riktning bort från den första ventilen 51, 47 , 48.

Den del 35 av kolven 35, 31 som har den större diametern begränsar med sin mot den första ventilen 5 1 , 47 , 48 vända sida den som andra tryckmediumskammare tj änande tryck- mediumsutgångskammaren 3 och med en ringyta på sin bort från den första ventilen 51, 47 , 48 vända sida en som en ringkammare utformad tredje tryckmediumskammare 32.

Kolvens 35, 31 mot tryckmediumsutgångskammaren 3 vända sida fungerar som den första arbetsytan på kolven 35, 31, medan kolvens 35, 31 ringyta, som begränsar den tredje tryckmediumskammaren 32, fungerar som en relativt den första arbetsytan motriktad andra arbetsyta 34 på kolven 35, 31.

En första tätningsring 36 är anordnad i ett nmtgående spåri den del 35 av kolven 35, 31 som har den större diametern. En andra tätningsring 30 är anordnad i ett runtgående spåri den del 31 av kolven 35, 31 som har den mindre diametern. Tätningsringarna 36, 30 anligger avtätande mot den väggi huset 1, 37, 9 som begränsar det trappformiga loppet 29.

Den första tätningsringen avtätar därvid den tredje tryckmedíumskammaren 32 från tryck- mediumsutgångskammaren 3 och den andra tätningsringen 30 avtätar den tredje tryckme- diumskammaren 32 från ett som fjäderkammare tj änande utrymme 27. Den som reglerele- ment tjänande fjädern 28 är belägen i kolvens 35, 31 hålrum med den större delen av sin axiella längd, varigenom ventilanordningens yttre höjd kan minskas.

Kolvens 35, 31 rörformiga förlängning har en botten 39 med en genomgångsöppning 38. Genom denna öppning står fjäderkammaren 27 i ständig förbindelse med den första ventilens 51, 47, 48 tryckmediumsutlopp 49.

Husets 1, 37 , 9 andra husdel 37 har ett urtag 10 i vilket en som en elektromagnetisk 3/2-riktningsventil utformad andra ventil 15 är anordnad. Den andra ventilen 15 har ett av en magnetspole omgivet ankarstyrningsrör och ett i denna i ankarstyrningsrörets längdaxelriktning rörligt ankare 19, som uppbär en avstängningskropp 18, 21 på båda sina bort från varandra riktade ändytor. Ankarstyrningsröret har vidare en insats 13 med en i rörets längsaxelriktning gående genomgångsöppning 12. Insatsen 13 är försedd med ett inloppssäte 17 på sin mot ankaret 19 vända ändyta. Inloppssätet 17 bildar tillsammans med den motstående avstängningskroppen 18 på ankaret 19 en inloppsventil 17, 18, 19 i den andra ventilen 15.

En i huset 1, 37 , 9 belägen vägg 25, som skiljer urtaget 10 från fiäderkammaren 27, innehåller en i flera steg avtrappad genomgångsöppning, som är anordnad så att den del som har den största diametern ansluter direkt till urtaget 10 för den andra ventilen 15 och så att den del som har den minsta diametern ansluter direkt till väggen 25. En som tryckmediumsutlopp för den andra ventilen 15 tjänande genomgångskanal 24 är anordnad i väggen 25 och ansluter till den del av genomgångsöppningen som har den minsta diame- tem. Genomgångskanalen 24 begränsas på sin närmast ankaret 19 belägna sida av ett i riktning mot ankaret 19 gående ringformigt utsprång, som tjänar som utloppssäte 23. 10 15 20 25 30 35 40 519 031 4 Utloppssätet 23 bildar tillsammans med den motstående avstängningskroppen 21 på anka- ret 19 en utloppsventil 23, 21, 19 för den andra ventilen 15. Ankaret 19 belastas i riktning mot utloppssätet 23 av en i ankarstyrningsröret stödjande fiäder 20.

Den avtrappade genomgångsöppningen tjänar som tryckmediumsutgångskammare 22 för den andra ventilen 15. Den bort från inloppsventilen 17, 18, 19 vända sidan av den i ankarstymingsröret anordnade insatsen 13 sträcker sig in i ett i husets 1, 37, 9 lock 9 anordnat utrymme, som tjänar som tryckmediumsingångskammare 1 1 för den andra venti- len 15. I detta ändområde har insatsen 13 ett runtgående spår i vilket en tätninsgring 14 är isatt. Tätningsringen 14 anligger avtätande mot väggen som begränsar det ifrågavaran- de utrymmet.

En i husets 1, 37, 9 andra husdel 37 anordnad kanal 5 ansluter till en i locket 8 anord- nad kanal 9. De båda kanalerna 8 och 5 bildar en tryckmediumsledning, som förbinder tryckmediumsutgångskammaren 3 iventilanordningen med tryckmediumsingångskamma- ren 11 i den andra ventilen 15. Ett urtag 7 är anordnat i den andra husdelen 37 i övergångsområdet mellan de båda kanalerna 8, 5. Urtaget 7 innehåller en tätninsgring 6, som omger övergångsområdet. Tätningsringen 6 anligger avtätande mot de mot varandra vända sidorna av locket 9 och den andra husdelen 37. Husdelen 37 innehåller även en ytterligare kanal 26, som fungerar som tryckmediumsledning och förbinder den andra ventilens 15 tryckmediumsutgångskammare 22 med den tredje tryckmediumskammaren 32.

Den andra ventilen 15 har en elektrisk anslutning 16, som fórbinds med en icke visad elektrisk brytare genom en icke heller visad elektrisk ledning.

Ventilanordningens tryckmediumsingàngskammare 40 är förbunden med en som tryckmediumskälla tjänande tryckluftstank 54 genom en tryckmediumsingång 52 och en tryckmediumsledning 53. En med tryckmediumsutgångskammaren 3 förbunden tryckme- díumsutgång 42 i ventilanordníngen är genom en tryckmediumsledníng 44 förbunden med ingången på en bromsventil 43, vars utgång genom en tryckmediumsledning 45 är förbun- den med en förbrukare i form av en bromscylinder 46 i ett fordon.

Den ovan beskrivna ventilanordningens funktionssätt kommer nu att förklaras närmare.

Ventilanordningen antas vara anordnad i en tryckmediumsledning 53, 44, som går från tryckluftstanken 54 till en till en axel i ett fordon hörande bromsventil. Bromsventilen 43 och bromscylindern visas endast symboliskt och endast en bromscylinder visas.

När fordonet är lastat står ventílanordningen i det visade läget. Kolven 35, 31 anlig- ger mot det första anslaget 4, inloppsventilen 51, 47 i ventilanordningens första ventil 51, 47, 48 är öppen, och utloppsventilen 47, 48 i ventilanordningens första ventil 51, 47, 48 är stängd. Den av en elektromagnetisk 3/2-riktningsventil bildade andra ventilen 15 är ström- lös, varigenom den andra ventilens 15 utloppsventil 23, 21, 19 är stängd och den andra ventilens 15 inloppsventil 17, 18, 19 är öppen.

Förrådstrycket från tryckluftstanken 54 råderi tryckmediumsingångskammaren 40 och via den öppna inloppsventilen 51, 47 i den första ventilen 51, 47 , 48 också i tryckme- 10 15 20 25 30 35 40 519 0 3 1 3:3 =::;=::;.§"= . f; -; diumsutgångskammaren 3, och därmed även i den med tryckmediumsutgångskammaren 3 förbundna tryckmediumsingångskammaren i bromsventilen 43. Tryckmedium från ventilanordningens tryckmediumsutgångskammare 3 når ventilanordningens tredje tryck- mediumskammare 32 genom de som första tryckmediumsledning tjänande kanalerna 5, 8, tryckmediumsingångskammaren 11, den öppna inloppsventilen 17, 18, 19 i den andra ventilen 15, den andra ventilens 15 tryckmediumsutgångskammare 22 och den som andra tryckmediumsledning tj änande kanalen 26. Genom att den kraft som utövas på kolvens 35, 31 andra arbetsyta 34 av trycket i den tredje tryckmediumskammaren 32 och den kraft som utövas på kolven 35, 31 i samma riktning av fiädern 28 är större än den kraft som verkar i motsatt riktning på kolvens 35, 31 första arbetsyta av trycket i ventilanordningens tryckmediumsingångskammare 3 hålls den forsta ventilens 51, 47, 48 inloppsventil 51, 47 i sitt öppna läge och utloppsventilen 47, 48 i sitt stängda läge. Ventilanordningen avger ett tryck vars storlek är densamma som förrådstryckets storlek. När bromsventilen 43 manöv- reras kan den då vid behov tillföra bromscylindrarna 46 ett tryck vars storlek är lika med förrådstrycket. ' Om förrådstrycket däremot är så högt att den kraft som utövas på kolven 35, 31 av trycket i tryckmedíumsutgångskammaren 3 blir större än den i motsatt riktning verkande kraften på kolven 35, 31 från fjädern 28 och trycket i den tredje tryckmediumskammaren 32 förflyttas kolven 35, 31 i riktning bort från tryckmediumsutgångskammaren 3 av tryck- mediet i denna kammare. Den första ventilens 51, 47 , 48 inloppsventil 51, 47 ställs då i sitt stängda läge, varigenom trycket i tryckmediumsutgångskammaren 3 inte kan stiga ytterli- gare.

Om förutsättningarna ändras och tryckets storlek skall anpassas till de förändrade förutsättningarna avges en elektriskt signal till den andra ventilens 15 elektriska anslut- ning (16) från en brytaranordning. Den andra ventilen 15 växlar då läge på sådant sätt att dess inloppsventil 17 , 18, 19 stängs och dess utloppsventil 23, 21, 19 öppnas. Den tredje tryckmedíumskammaren 32 avluftas då genom kanalen 26, tryckmediumsutgångskamma- ren 22, den öppnade utloppsventilen 32, 2 1 , 19, genomgångskanalen 24, det som fiäderkam- mare tjänande utrymmet 27, kolvens 35, 31 hålrum, den i kolvens 35, 31 botten 39 anord- nade genomgångsöppningen 38 och den första ventilens 51, 47 , 48 tryckmediumsutlopp.

Om förrådstrycket blir så högt att den kraft som utövas på kolven 35, 31 av trycket i tryckmediumsutgàngskammaren 3 blir större än den kraft som utövas på kolven 35, 31 i motsatt riktning av fiädem 28 förflyttas kolven 35, 31 bort från den första ventilen 51, 47, 48 i riktning mot det andra anslaget 33 av trycket i tryckmediumsutgàngskammaren 3.

Därvid ställs den första ventilens 51, 47 , 48 inloppsventil 51, 47 i sitt stängda läge. Vid kolvens 35, 31 fortsatta rörelse i samma riktning avlägsnar sig den första ventilens 51, 47, 48 utloppssäte 48 från ventilelementet 47, varigenom utloppsventilen 47, 48 öppnas. Tryck- luft strömmar nu ut i omgivningsluften (tryckmediumssump) från ventilanordningens tryckmediumsutgångskammare 3 genom den öppna utloppsventilen 47, 48 och den första ventilens 51, 47, 48 tryckmediumsutlopp 49.

Om trycket i ventilanordningens tryckmediumsutgångskammare 3 sjunker så mycket 10 15 20 25 5 19 03 =::§=::;.;"; . f; att det uppstår jämvikt mellan den kraft som utövas på kolven 35, 31 av trycket i tryck- mediumsutgångskammaren 3 och den kraft som utövas på kolven 35, 31 i motsatt riktning av fjädern 28 återgår utloppsventilen 47, 48 till sitt stängda läge, varigenom den första ventilen 51, 47, 48 stängs.

Om den med ventilanordníngens tryckmediumsutgång 42 förbundna bromsventilen 43 manövreras så att trycket i ventilanordningens tryckmediumsutgångskammare 3 sjun- ker tar ånyo den kraft som utövas på kolven 35, 31 av fjädern 28 överhanden över den kraft som utövas på kolven 35, 31 i motsatt riktning av tryckluften i tryckmediumsutgångskam- maren 3. Kolven 35, 31 rör sig då i riktning mot tryckmediumsutgångskammaren 3. Venti- lelementet 47 avlägsnas från inloppssätet 51, varigenom den första ventilens 51, 47, 48 in1oppsventil51, 47 öppnas. Tryckluft från tryckmediumsingångskammaren 40 strömmar då in i tryckmediumsutgångskammaren 3 genom den öppna inloppsventilen 51, 47. När trycket i tryckmediumsutgångskammaren 3 stigit så mycket att det åter råder jämvikt mellan de båda i motsatta riktningar verkande krafterna på kolven 35, 31 från trycket och fiädem 28 återgår också inloppsventilen 51, 47 till sitt stängda läge. ' När kolvens 35, 31 andra arbetsyta 34 inte är tryckbelastad avger ventilanordningen således ett tryck som beror av kraften som utövas av den som reglerelement tj änande fiädern 28.

När den andra arbetsytan 34 är trycksatt avger ventilanordningen ett tryck vars stor- lek beror av den kraft som utövas på kolven 35, 31 av den som reglerelement tj änande fiä- dern 28, storleksförhållandet mellan de sinsemellan motriktade arbetsytorna på kolven 35, 31 och storleken av de på dessa arbetsytor verkande trycken.

De båda arbetsytorna dimensioneras företrädesvis så att re glerventilanordningen vid trycksättning av den andra arbetsytan 34 med ett tryckmedium avger ett tryck som uppfyl- ler förhållandet 1 : 1 mellan trycket från tryckmediumskällan och det avgivna trycket.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 40 519 051 Patentkrav

1. Ventilanordning med följande särdrag: - a) ett hus (1, 37 , 9) innehåller en med en tryckmediumskälla förbunden, som tryckme- diumsingångskammare (40) tj änande första tryckmediumskammare, en med minst en för- brukare förbunden, som tryckmediumsutgångskammare ( 3) tj änande andra tryckmediums- kammare och ett till en tryckmediumssump gående tryckmediumsutlopp (49), - b) anordningen har en kolv (35, 31) med en av trycket i tryckmediumsutgångskammaren (3) belastad första arbetsyta, varvid kolven (35, 31) begränsar tryckmediumsutgångskam- maren (3) med sin första arbetsyta, - c) anordningen har en av kolven (35, 31) manövrerad första ventil (51, 47, 48), som har en inloppsventil (51, 47) och en utloppsventil (47 , 48), varvid den första ventilen som funk- tion av kolvens (35, 31) läge förbinder tryckmediumsutgångskammaren (3) med tryckme- diumsingångskammaren (40) eller med tryckrnediumsutloppet (49) eller spärrar båda vägarna, _ - d) kolven (35, 31) är anordnad på sådant sätt i huset (1, 37, 9) att den av trycket i tryck- mediumsutgångskammaren (3) kan iörflyttas iinloppsventilens (5 1 , 47) stängningsriktning och i utloppsventilens (47, 48) öppningsriktningi den första ventilen (51, 47 , 48) mot den kraft som utövas av en som reglerelement tjänande fjäder (28), kännetecknad av följande särdrag: - e) kolven (35, 31) har eni förhållande till dess första arbetsyta motriktad andra arbetsyta (34), som kan belastas i inloppsventilens (51, 47) öppningsriktning och i utloppsventilens 47 , 48) stängningsriktning i den första ventilen (51, 47, 48) av trycket i en tredje tryckme- diumskammare (32), varvid kolven (35, 31) begränsar den tredje tryckmediumskammaren (32) med sin andra arbetsyta (34), - i) anordningen har en andra ventil (15), genom vilken den tredje tryckmediumskammaren (32) växelvis kan förbindas med en tryckmediumskälla och med en tryckmediumssump.

2. Ventilanordning enligt kravet 1, kän netecknad av att den andra ventilen (15) är anordnad på eller i ventilanordningens hus (1, 37 , 9).

3. Ventilanordning enligt kravet 1 eller 2, kän netecknad av att den andra ventilen (15) är anordnad i ett urtagi huset (1, 37, 9).

4. Ventilanordning enligt något av föregående krav, kän netecknad av att den andra ventilen (15) har formen av en elektromagnetisk 3/2-riktningsventi1.

5. Ventilanordning enligt något av föregående krav, kän netecknad av följande sär- drag: - a) den andra ventilen (15) har en tryckmediumsingångskammare (11), en tryckmediums- utgångskammare (22) och ett tryckmediumsutlopp, - b) tryckmediumsingångskammaren (1 1) är genom en första tryckmediumsledning (8, 5) förbunden med den som tryckmediumskälla för den tredje tryckmediumskammaren (32) tjänande tryckmediumsutgångskammaren (3) i ventilanordningen, - c) tryckmediumsutgångskammaren (22) i den andra ventilen (15) är förbunden med 10 15 20 25 30 35 40 519 03 4:; -f 8 ventilanordningens tredje tryckmediumskammare (32) genom en andra tryckmediumsled- ning (26).

6. Ventilanordning enligt kravet 5, kän netecknad av följande särdrag: - a) den första tryckmediumsledningen (8, 5) bildas av minst en i ventilanordningens hus (1 , 37, 9) anordnad kanal, som förbinder ventilanordningens tryckmediumsutgångskamma- re (3) med den andra ventilens (15) tryckmediumsingângskammare (11), varvid tryckme- diumsingångskammaren (11) är anordnad i ventilanordningens hus (1, 37 , 9), - b) den andra tryckmediumsledningen (26) bildas av en kanal som är anordnad i ventilan- ordningens hus (1, 37 , 9) och förbinder ventilanordningens tredje tryckmediumskammare (32) med den andra ventilens (15) tryckmediumsutgångskammare (22), varvid tryckme- diumsutgångskammaren (22) är anordnad i ventilanordningens hus (1, 37 , 9), - c) den andra ventilens (15) tryckmediumsutlopp bildas av en i ventilanordningens hus (1, 37, 9) anordnad kanal, som är ansluten till ett utloppsventilsäte (23) i den andra ventilen (15) och sträcker sig till tryckmediumsutloppet (49) från ventilanordningens forsta ventil (51, 47, 48), ' - d) den andra ventilen (15) har ett inloppssäte (17) och utloppssätet (23), varvid inloppssä- tet (17 ) bildar en inloppsventil (17, 18, 19) tillsammans med ett ventilelement (18, 19) och utloppssätet (23) tillsammans med ventilelementet ( 19, 21) bildar en utloppsventil (23, 21, 19)i den andra ventilen (15).

7. Ventilanordning enligt något av föregående krav, kån netecknad av följande sär- drag: - a) kolven (35, 31) är en ihålig kolv och har en botten (39), som är motstående belägen i förhållande till den första ventilen (51, 47, 48), i - b) kolvens (35, 31) mot den första ventilen (51, 47 , 48) vända sida begränsar tryckmediumskammaren (3) och dess bort från den första ventilen (51, 47 , 48) vända sida begränsar ett utrymme (27) för reglerelementet (28), medan en ringyta som är anordnad på kolven (35, 31) på dennas bort från den första ventilen (51, 47, 48) vända sida begränsar den tredje tryckmediumskammaren (32), - c) den första ventilen (51, 47, 48) har en kombinerad inlopps- och utloppsventil, i vilken inloppsventilen (51, 47) bildas av ett relativt kolven (35, 31) koaxiellt anordnat ringformigt inloppssäte (51) och ett ventilelement (47 ) och utloppsventilen (47 , 48) bildas av ett relativt inloppssätet (51) koaxiellt utloppssäte (48), som är anordnat på kolvens (35, 31) botten och sträcker sig bort från denna, och ett relativt inloppssätet (51) och utloppssätet (48) rörligt ventilelement (47 ), varvid ventilelementet (47 ) belastas i riktning mot inloppssätet (5 1) och utloppssätet (48) av en fjäder (50). - d) den andra ventilens (15) tryckmediumsutlopp bildas av en genomgångskanal (24) i en i ventilanordningens hus (1, 37, 9) belägen vägg (25) som skiljer urtaget (10) från utrymmet (27), utrymmet (27) för reglerelementet (28), genomgångsöppningen (38) i kolvens (35, 31) botten (39) och den första ventilens (51, 47, 48) tryckmediumsutlopp (49).