DE1231986B - Ventil fuer die Steuerung von Bremsen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND F 16k

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Deutsche Kl.: 47 g^ 39=

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1231986
B 70069 XII/47 g
20. Dezember 1962
5. Januar 1967

Die Erfindung betrifft ein Ventil für die Steuerung von Bremsen mit einem ersten vom Steuerdruck beaufschlagbaren Steuerkolben, der bei Betätigung einen ersten Verschlußteil öffnet, der unter Verschluß einer Entlüftungsöffnung einen kleinen Querschnitt zum Verbraucher freigibt, sowie einem weiteren Verschlußteil, der bei stärkerem Steuerlufteinlaß an einem Betätigungsteil zur Anlage kommt, um einen großen Ventilquerschnitt zu öffnen.

Bei einem bekannten Ventil dieser Gattung besteht der Steuerkolben aus zwei durch eine Stange miteinander verbundenen Kolbenteilen, wobei die Stange dicht durch die Verbindungswand zwischen derjenigen Kammer, in welcher der. Steuerdruck herrscht, und derjenigen Kammer, in welcher der Bremsdruck herrscht, hindurchgeführt ist. Dies bedingt eine relativ große Bauart des Ventils. Das Ventil ist aber nicht nur durch die Bauart des Steuerkolbens relativ groß, sondern auch dadurch, daß die gesteuerten Einlasse von einem Kolbenschieber.und einer Hülse gebildet werden, in welcher der Kolbenschieber angeordnet ist.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Ventil der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, welches in seiner Bauart möglichst klein ist, dabei aber zumindest eine vergleichbare Leistung hat.

Dies wird nach der Erfindung bei dem eingangs bezeichneten Ventil dadurch erreicht, daß der Steuerkolben einen seitlichen Entlüftungskanal zur , Verbindung mit einer oder mehreren Entlüftungs-Öffnungen aufweist, der durch eine Dichtung eines zweiten Kolbens verschließbar ist, wobei der zweite Kolben einen Ventilsitz aufweist, der einen ständig von Druckmittel beaufschlagten Drosselquerschnitt in der Wandung eines dritten Kolbens freigibt, der mit einem Ventilsitz den weiteren Verschlußteil des großen Ventilquerschnitts bildet. Durch die kurzen Druckmittelwege bei dem Ventil nach der Erfindung wird der zusätzliche Vorteil kurzer Ansprechzeiten erzielt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch das erfindungsgemäße Steuerventil und

Fig.2 einen Schnitt durch Fig. 1 auf der Linie 2-2.

Das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse 10 besteht aus einem oberen becherförmigen Teil 12 und einem unteren becherförmigen Deckel 14. Das Gehäuse 10 Ventil für die Steuerung von Bremsen

Anmelder:

Berg Airlectro Products Co.,
Chicago, JU. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,

Pullach bei München, Wiener Str. 2

Als Erfinder benannt:

Harold L. Dobrikin, Highland Park, JH.;

Charles Horowitz, Chicago, JIl. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 26. Juli 1962 (212 542) - -

ist mit einer ersten Drucklufteinlaßöffnung 16 und einer zweiten Drucklufteinlaßöffnung 18 ausgestattet, welch letztere mit einem Druckluft liefernden Behälter in Verbindung steht. Die Öffnung 16 ist in der Oberseite des Gehäuses und die Öffnung 18 in einer seiner Seiten vorgesehen. Da das hier beschriebene Steuerventil insbesondere bei mit Anhängern versehenen Lastzügen verwendet wird, werden die Auslaßöffnungen 20 mit den Druckluftbremsen derartiger Fahrzeuge verbunden. Entlüftungsöffnungen 22 sind ebenfalls im Gehäuse vorgesehen. Ein Filter 24 ist in den Auslaßöffnungen 22 angeordnet.

Innerhalb des Gehäuses 10 ist ein Steuerkolben 26 verschiebbar, der mit einer oberen, zurückspringenden Fläche 28 ausgestattet ist, welche der Einlaßöffnung 16 gegenübersteht. O-Ringe 30 dichten den Kolben 26 gegenüber den Innenwänden 32 des Gehäuses ab. Der Kolben 26 ist mit einer äußeren Ringnut 34 ausgestattet, die im wesentlichen mit den Entlüftungsöffnungen 22 sowie mit einem nach innen gerichteten Entlüftungskanal 36 übereinstimmt, der in einen senkrechten Durchlaß 38 mündet, wodurch in der in F i g. 1 gezeigten Lage die Entlüftungsöffnungen 22 mit einer inneren Kammer 40 in Verbindung stehen, in die auch die Auslaßöffnungen 20 führen.

Gleichachsig zu dem Steuerkolben 26 ist ein zweiter Kolben 42 angeordnet, der aus einem unteren Teil 46 und einem oberen Teil 44 besteht. Die beiden Teile des Kolbens sind durch einen Hohlniet 48 zusammengehalten. Eine Dichtung 50 umgibt die obere

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Kante des zweiten Kolbens 42. Die Dichtung 50 steht einem Ventilsitz 52 gegenüber, der an der Unterseite des Steuerkolbens angeordnet ist. Wenn sich der Steuerkolben, bezogen auf die Zeichnung, unter der Wirkung des durch die Öffnung 16 eintretenden Luftdrucks nach unten bewegt, bildet der Ventilsitz 52 und die Dichtung 50 einen dichten Abschluß der Entlüftungsöffnungen 22 gegenüber der Kammer 40. Der zweite Kolben 42 wird durch eine leichte Feder 54 nach oben gedrückt. Sie stützt sich unten am Gehäuse ab, während sie mit ihrem oberen Ende in eine Kammer 56 am Boden des Kolbens 42 eingreift.

Ein dritter Kolben 58 ist im Gehäuse 10 hin- und herbewegbar. Er ist gleichachsig mit dem Steuerkolben 26 und dem zweiten Kolben 42 angeordnet. Der Kolben 58 ist an seinem oberen Rand mit einem Dichtungsring 60 ausgestattet. Dieser Dichtungsring steht einem Ventilsitz 62 in der Nähe des Einlasses 18 gegenüber. Der Ventilsitz wird durch einen Vorsprung der Wand 32 gebildet. In der in F i g. 1 abgebildeten Stellung schließt die Dichtung 60 mit dem Ventilsitz 62 ab, und der im Vorratsbehälter herrschende Luftdruck kann sich nicht an den Auslaßöffnungen 20 auswirken.

Der Kolben 58 hat eine kleine, schräg nach unten verlaufende Bohrung 64, die eine Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 18 und einer inneren Kammer 66 im Kolben 58 herstellt, so daß der an der Öffnung 18 wirkende Druck den Kolben nach oben zum dichten Abschluß mit dem Ventilsitz 62 drückt. 3» Eine Feder 68 ist in der Kammer 66 angeordnet und drückt den Kolben 58 nach oben. Die gemeinsame Wirkung der Feder 68 und des an der Öffnung 18 herrschenden Luftdrucks hält den dritten Kolben 58 in der in Fig. 1 gezeigten oberen Stellung. Die Feder 68 ist wesentlich größer und stärker als die Feder 54.

Der dritte Kolben 58 hat einen inneren Ringteil 70, der in den zweiten Kolben 42 zwischen den Teilen 44 und 46 hineingreift. Der Boden des Teils 70 bildet einen Ventilsitz und arbeitet mit einer Dichtung 72 zusammen, die an der Oberseite des Kolbenteils 46 zum Abschluß der Kammer 66 angeordnet ist. Auf diese Weise bleibt der durch die Öffnung 64 wirksame Luftdruck auf die Kammer 66 beschränkt und drückt den Kolben 58 nach oben. Der Bodenteil des Kolbenabschnitts 44 ist mit einer Anzahl von Durchgängen 74 ausgestattet, die die Kammer 40 mit der Kammer 68 verbinden, wenn der zweite Kolben sich nach unten bewegt hat und sich dadurch die Dichtung so 72 von ihrem Sitz entfernt hat. In Ruhestellung, wie sie in Fig. 1 abgebildet ist, befindet sich die obere Seite des Teils 70 des dritten Kolbens im Abstand vom Boden des oberen Teils 44 des zweiten Kolbens 42. Auf diese Weise bewegt sich der zweite Kolben um einen vorgegebenen Hub nach unten, bevor er den dritten Kolben berührt und mit nach unten nimmt. Jeder der Durchgänge 74 ist von dem anderen durch eine Anzahl von in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordneten Flügeln 76 getrennt, wie sie in Fig. 2 abgebildet sind.

Die Betriebsweise des Gegenstandes der Erfindung ist wie folgt: Das Steuerventil wird insbesondere bei mit Anhänger fahrenden Lastzügen verwendet. Die Öffnung 16 ist mit der Steuerleitung einer Druckluftbremsanlage verbunden, so daß bei Betätigung der Bremsen durch den Fahrer Druckluft durch diese Öffnung eintritt und den Steuerkolben 26 nach unten drückt. Der Umfang der Bremsbetätigung durch den Fahrer bestimmt die durch die Öffnung 16 strömende Menge an Druckluft. Der Kolben 26 geht nach unten, bis er auf den zweiten Kolben 42 trifft. Bei der anfänglichen Abwärtsbewegung des zweiten Kolbens 42 gegen die Kraft der kleinen Feder 54 öffnen sich die Durchgänge durch den zweiten Kolben, so daß Druckluft aus dem Vorratsbehälter durch die Öffnung 18, den Kanal 64, die Kammer 66, die Durchgänge und die Kammer 40 und damit zu den Bremsen strömen kann. Bei Aufwendung einer geringen Kraft zum Bremsen wird auch nur eine kleine Druckluftmenge durch die entsprechend beschränkten öffnungen zu den Bremsen weitergeleitet. Bei Anwendung größerer Kraft zum Bremsen bewegt sich der zweite Kolben nach unten, bis er auf den dritten Kolben auftrifft und dann auch diesen nach unten mitnimmt, bis sich die Dichtung 60 von ihrem Sitz 62 entfernt hat. Hierdurch wird Druckluft direkt vom Einlaß 18 in die Kammer 40 und damit zu den Bremsen geleitet. Wenn der Druck innerhalb der Kammer 40 zu groß wird, wird der Kolben 26 gegen den Steuerdruck nach oben geschoben, bis sich der Ventilsitz von der Dichtung 50 entfernt hat. Die Entlüftungsöffnungen 22 kommen hierdurch mit der Kammer 40 in Verbindung, und überschüssiger Luftdruck wird entlastet.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Ventil für die Steuerung von Bremsen mit einem ersten vom Steuerdruck beaufschlagbaren Steuerkolben, der bei Betätigung einen ersten Verschlußteil öffnet, der unter Verschluß einer Entlüftungsöffnung einen kleinen Querschnitt zum Verbraucher freigibt, sowie einem weiteren Verschlußteil, der bei stärkerem Steuerlufteinlaß an einem Betätigungsteil zur Anlage kommt, um einen großen Ventilquerschnitt zu öffnen, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (26) einen seitlichen Entlüftungskanal (36) zur Verbindung mit einer oder mehreren Entlüftungsöffnungen (22) aufweist, der durch eine Dichtung (50) eines zweiten Kolbens (42) verschließbar ist, wobei der zweite Kolben (42) einen Ventilsitz (72) aufweist, der einen ständig von Druckmittel beaufschlagten Drosselquerschnitt (64) in der Wandung eines dritten Kolbens (58) freigibt, der mit einem Ventilsitz (62) den weiteren Verschlußteil des großen Ventilquerschnitts bildet.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Kolben (58) zwischen den beiden Teilen (44, 46) des zweiten Kolbens angeordnet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Kolben (58) in Normalstellung von einer leichten Feder (68) und gleichzeitig auch über den Drosselkanal (64) vom Druck des Druckmediums zwecks Abdichtung des großen Ventilquerschnitts (60, 62) beaufschlagt ist.

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Einlasse (16, 18) vorgesehen sind, von denen der eine (16) ausschließlich zur Betätigung des Steuerkolbens (26) angeordnet ist und der zweite Einlaß (18) mehrstufig mit dem im Bereich des ersten Verschlusses (50) angeordneten Auslaß (20) verwendbar ist.

5. Ventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (42) mittels einer leichten Feder (54) belastet ist.

6. Ventil nach einem der vorangegangenen An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ventilsitz (72) des zweiten Kolbens (42) in der Nähe des zweiten Lufteinlasses (18) angeordnet ist.

7. Ventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (76) zwischen dem zweiten Kolben (42) und dem dritten Kolben (58) so ausgebildet ist, daß Luftdurchlaß zwischen dem zweiten und dem dritten Kolben zwischen den Anlageflächen (76) im Bereich des oberen Teils (44) des zweiten Kolbens (42) stets erfolgen kann.

8. Ventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil

0) des dritten Kolbens in den zweiten Kolben ^) hineinreicht und mit ihm den Ventilsitz bildet, durch den der Durchgang zwischen dem zweiten Kolben (42) und dem dritten Kolben (58) gesperrt werden kann.

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(4: In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 409 790;
französische Patentschriften Nr. 712 830,
1032537.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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