DE1813677A1

DE1813677A1 - UEberstroemventil fuer Druckmittelanlagen

Info

Publication number: DE1813677A1
Application number: DE19681813677
Authority: DE
Inventors: Werner Heinlein; Wilfried Kirchner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1968-12-10
Filing date: 1968-12-10
Publication date: 1970-07-02
Also published as: AT301377B; GB1283986A; CH492155A; FR2025737A1

Description

E. 9346
5.12.1968 He/Wa

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart V/, Breitscheidstrasse 4

Überströmventil für Druckmittelanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Überströmventil für Druckmittelanlagen, insbesondere für Druckluftbfemsanlagen für Kraftfahrzeuge, mit einem unter Federdruck gegen einen Ventilsitz gedrängten, beweglichen Ventilkörper, der unterhalb des Normaldruckes den Ventilsitz abschließt und oberhalb des Normaldruckes den Druckmitteldurchgang durch den Ventilsitz freigibt.

Ein derartiges Ventil ist beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 1 074 425 bekannt. Bei diesem bekannten Ventil ist als Schließkörper eine Membran verwendet, die mit ihrem mittleren Bereich einen Ventilsitz abdeckt oder freigibt.

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Die Luftzufuhr ist bei geschlossenem Ventil auf die äußere Membranringfläche gerichtet.

Eine derartige Bauart hat den Nachteil, daß sie nur einen verhältnismäßig kleinflächigen Ventilsitz aufweist, an dem durch die die Membran gegen den Ventilsitz drückende Druckfeder eine relativ hohe Flächenpressung auftritt. Besonders bei längerem Lagern oder bei'längerer Zeit drucklosen Ventil wird die Membran an ihrem Auflagebereich dadurch stark beansprucht und bleibend verformt. Außerdem steht durch den kleinen Ventilsitz nur ein kleiner Querschnitt für die durchströmende Druckluft zur Verfugung. Schließlich vergrößert sich beim Abheben der Membran von ihrem Sitz die wirksame Fläche der Membran und es entsteht dadurch eine störende Schaltspanne des Ventils.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Überströmventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das nur eine kleine Flächenpressung am Ventilsitz aufweist, das einen großen Querschnitt für das durchströmende Druckmittel hat und das nur eine kleine Schaltspanne besitzt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Druckmittelzufuhr zum Ventil zentral zum Ventilsitz erfolgt und daß der Ventilkörper

mit seinem Boden als Schließglied wirksam ist sowie einen. Ringansatz hat, der eine unter Außenluftdruck stehende, die Druckfeder und, gegebenenfalls eine Druckfeder-Einstellschraube aufnehmende Kammer gegenüber dem Druckmititeldurchgang im Ventil abschließt.

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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 eine erste Bauart des Überströmventils, Fig. 2 eine zweite Bauart des Überströmventils und Fig. 3 eine Weiterbildung des Überströmventils nach Fig. 1,

Ein Überströmventil 1 ist in einer Druckluftleitung 2 angeordnet. Es hat ein Gehäuse 3_? cLas seitlich mit einem φ Zufuhranschluß 4 für die Druckluft versehen ist. Ein mit dem Zufuhr ans chluß M- verbundener Kanal 5' , 5 mündet mit seinem Teil 5 zentral in einen Ventilsitz 6, der zusammen mit einem gleichachsig zum Ventilsitz 6 angeordneten, beweglichen Schließglied 7 das eigentliche Überströmventil bildet. Das Schließglied 7 besteht aus einem die bewegliche Ventildichtfläche 8 aufweisenden Gummiteil 21 und einem aus Blech gezogenen Tragteil 15. Eine außerhalb des Ventilsitzes 6 liegende Ventilkammer 9 ist mit der Druckluftleitung 2 über einen Auslaßanschluß 10 verbunden. Ein axial gerichteter Ringansatz 11 am Gummiteil 21 ist dazu bestimmt, eine über dem Ventil 6/7 angeordnete, unter Außenluftdruck stehende Kammer 12 gegenüber dem Druckmittel- w durchgang 4-,5>9>1O dicht abzuschließen. In der Kammer Έ ist eine Druckfeder 13 angeordnet, die von oben auf das Schließglied 7 drückt. Außerdem ragt in die Kammer 12 das innere Ende einer Druckfeder-Einstellschraube 14 hinein, mit der die Vorspannung der Druckfeder 13 von außen veränderbar ist.

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Ein äußerer, hochgebogener Rand 18 des Tragteils 15 übergreift einen feststehenden, rohrzylindrischen Gehäuseansatz 19 mit Radialspiel. Das Spiel wird überbrückt durch eine Ringdichtlippe 20, die das obere Ende des Ringansatzes 1Ί bildet. Der Ventilsitz 6 und der Außendurchmesser des Gehäuseansatzes 19 sind so aufeinander abgestimmt, daß der beim Schließvorgang wirksame Schließglieddurchmesser und der Durchmesser der Rihgichtlippe 20 gleich sind.

Das beschriebene Ventil wirkt wie folgt:

Das Überströmventil ist in der Stellung gezeigt, die es beim Lagern oder bei druckloser Druckluftleitung 2 einnimmt. Dabei ist das Ventil 6/7 geschlossen. Steigt der Druck in der Leitung 2, so ist dieser Druck über den Zufuhr an Schluß 4- und den Kanal 5*5' auch unter dem Schließglied 7 wirksam. Überschreitet der Druck eine gewisse Höhe, so wird das Schließglied 7 gegen die Kraft der Feder 13 angehoben und gibt den Ventilsitz 6 frei. Nach dem öffnen des Ventils 6/7 ändert sich die wirksame Ventilfläche nicht, weil dex· wirksame Durchmesser des Ventilsitzes 6 und der innere Durchmesser der Ringdichtlippe 20 gleich sind. Auf diese Weise ist das Ventil vollständig druckentlastet. Bei der Aufwärtsbewegung des Schließgliedes 7 gleitet die Ringichtlippe 20 auf der Mantelfläche des rohrzylindrischen Gehäuseansatzes 19 entlang. Oberhalb der Grenzdruckhöhe, bei der das Ventil 6/7 öffnet, kann das Druckmittel das Überströmventil in beiden Richtungen durchströmen; das Ventil weist also eine begrenzte Rückströmmöglichkeit auf. Fällt der Druck dagegen unter den Grenzwert, so geht das Schließglied 7 nach unten und riegelt den Ventilsitz 6 wieder ab.

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Das beschriebene Ventil eignet sich besonders zum Einsatz Bremsanlagen und dient dort zum Absichern eines Restdruckes in dem dem Überströmventil vorgeschalteten Teil der Anlage. Wenn also in der Bremsanlage hinter dem Überströmventil eine Leckfitelle auftritt, wird der defekte vom intakten Teil abgeriegelt. Als nachgeschaltete Teile sind in erster Linie Anhängerbremsanlagen, aber auch Luftfederungen, Druckluft-Kippanlagen und Türschließeinrichtungen denkbar. Bei Einbau in ein Bremssystem kann das Überströmventil auch noch mit einem Rückschlagventil zusammengebaut werden, wenn eine Rückströmung nicht erwünscht ist. Das Überströmventil ist nicht nur in Druckluftsystemen, sondern in Druckmittelanlagen allgemein, also auch in Hydrauliksystemen verwendbar»

Aufgrund der verhältnismäßig großen Ringfläche des Ventilsitzes 6 drückt sich das elastische Material des Schließgliedes 7 trotz verhältnismäßig großer Kraft dsr Feder 13 nur wenig ein. Die geringe Flächenpressung gewährleistet eine lange Lebensdauer des Ventils und langes Dichthalten. Außerdem kann der koaxial in den Ventilsitz 6 einmündende Kanal 5 eine große lichte Weite haben, wodurch ein großer StrömungSOuerschnitt gegeben ist. Schließlich weist das erfindungßgemäße Überströmventil aufgrund der gleichen Durchmesser von Ventilsitz 6 und Gehäuseansatz 19 eine sehr kleine Schaltspanne auf, d.h. wenn es bei einem Druck nur wenig über beispielsweise 6 atü öffnet, dann schließt es wieder, wenn der Druck nur wenig unter 6 atü absinkt.

Die Fig· 2 zeigt eine andere Ausführung des Überströmventils· Diese Bauart trägt die Bezugszahl 28. Hier hat der mit einem Ringansatz 11 versehene Gummiteil 21' eines Schließglieds 27 keine auf dem rohrzylindrischen Gehäuseansatz 19 gleitende Ringdichtlippe, sondern einen

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Rohrbalg 29, dessen oberes Ende mit Hilfe eines Sprengringes 30 in einer Ringnut 31 des Gehäuseansatzes 19 festgelegt ist. Der Rohrbalg 29 besteht entweder aus Metall oder er ist, wie gezeichnet, aus Gummi hergestellt und mit'Armierungsringen 29' versehen» Auf diese Weise ist gewährleistet, daß der innere Rohrbalgdurchmesser auch bei Druckeinwirkung immer einen Abstand von der Außenfläche des Gehäuseansatzes 19 aufweist. Dieses andere Überströmventil 28 arbeitet weitgehend gleichartig wie das nach der Pig. 1, nur daß hier keine Gleitreibung am rohrzylindrischen Gehäuseansatz 19 auftritt·

Sollte es nötig sein, den Druckmitteldurchgang durch das Überströmventil zu drosseln, so wird in den zum Ventilsitz 6 koaxial angeordneten Druckmittelkanal 5 ein axialbeweglicher Stift 32 eingesetzt,, wie es die in Fig. 3 dargestellte Weiterbildung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt. Dieser Stift 32/auf seiner Oberseite mit einem Teller 33 versehen, der unter Zwischenlage einer Druckfeder 34· mit dem Schließglied 7 oder 27 in Wirkverbindüng steht. Eine Schulter 35 im Ventilsitz 6 dient als unterer Endanschlag des Stiftes 32 und des Tellers 33» wobei letzterer selbsttätig als ein Rückschlagventil arbeitet, wie es vorher bereits beschrieben wurde. Es ist jedoch auch möglich, wie die Fig. 3 zeigt, den Teller 33 über eine unter Zufuhrdruck stehende Membran 36 zu steuern, die Ventilglied eines anderen Ventils z.B. eines Anhängerbremsventils ist. Auf diese Weise wird dann das Rückschlagventil 33/35 zwangsgesteuert.

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Claims

Robert Bosch GmbH R. 9346 He/Wa Stuttgart Ansprüche

1. Überströmventil für Druckmittelanlagen, insbesondere für Druckluftbremsanlagen für Kraftfahrzeuge, mit einem unter Pederdruck gegen einen Ventilsitz gedrängten, beweglichen Ventilkörper, der unterhalb des Normaldruckes den Ventilsitz abschließt und oberhalb des Normaldruckes den Druckmitteldurchgang durch den Ventilsitz freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzufuhr zum Ventil (1,33) zentral zum Ventilsitz (6) erfolgt und daß der Ventilkörper

mit seinemBoden

als Schließglied(7_i27) wirksam ist sowie einen Ringansatz (11) hat, der eine unter Außenluftdruck stehende, die Druckfeder (13) und gegebenenfalls eine Druckfeder-Einstellschraube (14) aufnehmende Kammer (12) gegenüber dem Druckmitteldurchgang im Ventil (1,29) abschließt.

2. Überströmventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schließglied (7,27) einen Halteteil aus Blech (I5) als Versteifung aufweist, der mit einem elastischen Teil (Gummiteil 21,21') armiert ist, der den axial gerichteten Ringansatz (11) hat.

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3. Überströmventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame, dem Ventilsitz (6) gegenüberliegende Schließglieddurchmesser und der des Ringansatzes (11) gleich sind·

4. Überströmventil nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Eingansatz (11) außen an einem rohrförmigen Gehäuseansatz (19) mit einer Dichtlippe (20) gleitend beweglich ist.

5· Überströmventil nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Ringansatz (11) einen axial nachgiebigen Bohrbalg (29) hat, der im Ventilgehäuse mit einem Sprengring; (30) oder dgl. dichtend festgespannt ist.

6. Überströmventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß in den zentralen Zuführkanal (5) zum Ventilsitz (6) ein vorzugsweise in Achsrichtung beweglicher Drosselstift (32) eingesetzt ist, der einerseits an einer unter Zufuhrdruck stehenden Membran (36) und andererseits unter Zwischenlage einer Druckfeder (3¹O an dem Schließglied (7»27) anliegt· fäx-

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ORIGINAL·