DE2622975A1

DE2622975A1 - Zugfahrzeugsicherheitsventil

Info

Publication number: DE2622975A1
Application number: DE19762622975
Authority: DE
Inventors: Charles Horowitz
Original assignee: Sloan Valve Co
Current assignee: Sloan Valve Co
Priority date: 1976-01-22
Filing date: 1976-05-21
Publication date: 1977-07-28
Also published as: US4112961A; US4019525A; CA1039149A

Description

Zugfahrzeugsicherheitsventil

Die Erfindung betrifft ein Zugfahrzeugsicherheitsventil für ein aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger bestehendes Zuggespann.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, ein Ventil der vorgenannten Art zu schaffen, das einfach ausgestaltet ist und betriebssicher arbeitet.

Die Erfindung besteht darin, daß ein Gehäuse vorgesehen ist, welches einen Zugfahrzeugdruckanschluß und einen Zugfahrzeugsteueranschluß sowie einen Anhängerdruckanschluß und einen Anhängersteueranschluß und einen Auslaß aufweist, daß in dem Gehäuse eine Kammer vorgesehen ist, in welche alle Anschlüsse einmünden, daß in der Kammer ein erster Kolben bewegbar gelagert ist, welcher die Verbindung zwischen dem Zugfahrzeugdruckanschluß, dem Anhängerdruckanschluß und dem Auslaß steuert, daß der erste Kolben von einer Feder belastet ist, daß in der Kammer ein zweiter Kolben bewegbar gelagert ist, dessen Achse mit der

709830/0600

des ersten Kolbens fluchtet, und der eine Verbindung zwischen dem ZugfahrzGugbteaeranschluß und dem Anhängersteueranschluß steuert, daß der zweite Kolben von einer Feder belastet ist, und daß an dem Zugfahrzeugdruckanschluß ein Luftdruck anliegt, welcher den ersten und den zweiten Kolben in entgegengesetzte Richtungen der Kammer drückt.

Durch die vorliegende Erfindung wird also ein Zugfahrzeugsicherheitsventil vorgeschlagen, bei welchem zwei Kolben Verwendung finden, welche in einer einzigen Kammer in Abhängigkeit von dem an einem mittleren Zugfahrzeugdruckanschluß herrschenden Druck in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, um die Verbindung zwischen allen in die Kammer einmündenden Anschlüssen zu steuern.

Bei der Erfindung finden ferner in vorteilhafter Weise coaxial zueinander angeordnete, federbelastete Kolben Verwendung, welche die Ventilfunktionen steuern.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, welche einen Querschnitt durch das Ventil zeigt.

In der einzigen Figur ist ein Gehäuse 10 dargestellt, welches einen Hauptteil 12 besitzt, dessen eines Ende von einem Deckel 14 und einer Dichtung 16 verschlossen ist, und dessen gegenüberliegendes Ende von einem zweiten Deckel 18 und einer Dichtung 20 verschlossen ist. Im Gehäuse erstreckt sich von einem Gehäuseende zum anderen Gehäuseende eine zentrale Bohrung 22. Der Deckel 18 besitzt mehrere Auslässe 24, deren öffnungs- und Schließzustand durch ein elastisches Klappenventil 26 gesteuert wird. Ebenso besitzt der Deckel 14 mehrere Auslässe 28, deren Öffnungs- und Schließzustand durch ein elastisches Klappenventil 30 gesteuert wird.

7 09830/0 600

Der Hauptteil· 12 des Gehäuses besitzt einen Zugfahrzeugdruckanschluß 32, welcher mit der Zugfahrzeugdruckluftleitung (Notfall) verbindbar ist, einen Zugfahrzeugsteueranschluß 34, welcher mit der Zugfahrzeugzentralleitung (Betriebsleitung) verbindbar ist, einen Anhängerdruckanschluß 36, welcher das Anhängerbremssystem mit Druck versorgt, und einen Anhängersteueranschluß 38, welcher die Anhängerbetriebsbremse mit einem gesteuerten Luftdruck versorgt.

In der Kammer 22 ist ein erster Kolben 40 in Axialrichtung bewegbar gelagert, der hohl ausgebildet ist, und gegen dessen Innenfläche 42 eir,3 Schraubenfeder 44 anliegt, die mit ihrem gegenüberliegenden Ende einen Ansatz 46 des Deckels 18 umschließt, welcher radial innerhalb der Auslässe 24 angeordnet ist. Der Kolben 40 trägt einen ersten Dichtungsring 48, welcher dichtend gegen die Wandung der Kammer 22 anliegt, sowie einen zweiten Dichtungsring 50, welcher ebenfalls dichtend gegen die Wandung der Kammer 22 anliegt.

In radialer Ausrichtung zum Anschluß 36 sind eine Reihe am Umfang verteilt angeordneter kleiner Durchlässe 52 vorgesehen, welche durch Stege 54 voneinander getrennt sind, wobei die Innenfläche der Stege eine Lägerfläche für den Dichtungsring 48 bilden, wenn sich der Kolben 40 innerhalb der Kammer 22 bewegt. Ebenso sind in dem Deckel 18 eine Reihe von am Umfang verteilt angeordneten Durchlässen 56 vorgesehen, die durch Stege 58 voneinander getrennt sind, wobei die Innenfläche der Stege 58 eine Lagerfläche für die Dichtung 50 bildet.

In der Kammer 22 ist ferner ein zweiter hohler Kolben 60 gelagert, an dessen Innenfläche 62 sich eine Schraubenfeder 64 abstützt, die mit einem Ende radial innerhalb der Auslässe 28 gegen den Deckel 14 anliegt. In der Mantelfläche befindet sich eine Ringnut 66, an welche sich ein nach außen greifender Flansch 68 anschließt. Auf der von der Ringnut 66 abgewandten Seite des Flansches 68 befindet

709830/0600

sich eine zweite Ringnut 70. Eine Dichtung 72 ist in einer Aussparung 74 des Hauptteiles 12 angeordnet und besteht wenigstens teilweise aus einem geeigneten Dichtungsmaterial, welches mit dem Flansch 68 zusammenwirkt, so daß die Verbindung zwischen den Anschlüssen 34 und 38 entsprechend gesteuert wird. Der zweite Kolben 60 weist schließlich Dichtungsringe 76 und 78 auf, die an gegenüberliegenden Enden des Kolbens in Nuten gelagert sind und gegen die Wandung der Kammer 22 anliegen.

Wenn das Ventil im Betrieb die in der Figur gezeigte Schaltstellung aufweist, dann ist der Anhängerdruckanschluß 36 über die Durchlässe 56 mit den Auslassen 24 verbunden, so daß jegliche sich in dem Anhängernotsystem befindende Luft durch die Auslässe entlüftet wird. Es besteht keine Verbindung zwischen dem Anhängersteueranschluß 38 und dem Zugfahrzeugsteueranschluß 36, da der Flansch gegen die Dichtung 72 anliegt. Beide Federn 64 und 44 halten die entsprechenden Kolben in ihrer gewünschten Stellung.

Wenn der Luftdruck im Zugfahrzeugdruckanschluß 32 einen bestimmten

2 Wert erreicht hat, zum Beispiel 2,4 kp/cm (35psi) , dann fangt der Kolben 40 an, sich entgegen der Kraft der Feder 44 in bezug auf die Figur nach links zu bewegen. Die anfängliche Bewegung des Kolbens bewirkt, daß sich die Dichtung 50 in eine Stellung bewegt, in welcher die Verbindung zwischen dem Anhängerdruckanschluß 36 und den Auslassen 24 unterbrochen wird. Eine weitere Bewegung des Kolbens 40 in der gleichen Richtung bewirkt, daß die Verbindung zwischen dem Anhängerdruckanschluß 36 und dem Zugfahrzeugdruckanschluß 32 geöffnet wird, sobald die Dichtung 48 um ein genügend großes Stück bewegt worden ist, um einen Durchgang durch die Durchlässe 52 zu ermöglichen.

Wenn der Luftdruck am Zugfahrzeugdruckanschluß 32 weiter zunimmt, dann wird der Kolben 60 entgegen der Kraft der Feder 64 in Richtung des Deckels 14 bewegt, und jegliche in dem Kolben eingeschlos-

709830/0600

- JS -

sene Luft wird durch die Auslässe 28 abgeleitet. Bei einer solchen Bewegung des Kolbens bewegt sich der Flansch 68 von der Dichtung 72 weg, so daß die Verbindung zwischen dem Zugfahrzeugsteueranschluß 34 und dem AnhängerSteueranschluß 38 geöffnet wird. Der ein bestimmtes Druckniveau aufweisende und im Zugfahrzeugdruckanschluß 32 herrschende Druck bewirkt, daß die Luftdrucksysteme des Zugfahrzeuges und des Anhängers miteinander verbunden werden.

Wenn entweder auf der Zugfahrzeug- oder Anhängerseite des Leitungssystems ein Druckverlust auftritt, dann kehren beide Kolben 40 und 60 unter dem Einfluß der entsprechenden Federn in ihre Ausgangsstellung zurück, die in der Figur dargestellt ist. Die Steuerleitung zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger wird verschlossen, und jeglicher auf der Anhängerseite des Systems befindliche Luftdruck wird durch die Auslässe 24 in die Atmosphäre abgeleitet, so daß die Anhängerfederbremsen oder das Zugfahrzeugsicherheitsventil ansprechen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der einfachen Konstruktion des Ventils, welches in allen Betriebszuständen betriebssicher arbeitet. Die Auslässe sind an gegenüberliegenden Enden der Kammer 22 angeordnet, und die Kolben 40 und 60 sind innerhalb der Kammer direkt fluchtend zu den Auslässen axial bewegbar. Die Federkräfte der Federn 44 und 64 können derart gewählt werden, daß jeder beliebiger Bewegungsablauf der Kolben erzielt wird und damit die gewünschte Verbindung zwischen den 'verschiedenen Anschlüssen erzielt wird, die mit dem Zugfahrzeugsicherheitsventil verbunden sind.

709830/0600

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1-j Zugfahrzeugsicherheitsventil für ein Zuggespann, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gehäuse (10) vorgesehen ist, welches einen Zugfahrzeugdruckanschluß (32) und einen Zugfahrzeugsteueranschluß (34) sowie einen Anhängerdruckanschluß (36) und einen Anhängersteueranschluß (38) und einen Auslaß (24) aufweist, daß in dem Gehäuse eine Kammer (22) vorgesehen ist, in welche alle Anschlüsse einmünden, daß in der Kammer ein erster Kolben (40) bewegbar gelagert ist, welcher die Verbindung zwischen dem Zugfahrzeugdruckanschluß, dem Anhängerdruckanschluß und dem Auslaß steuert, daß der erste Kolben von einer Feder (44) belastet ist, daß in der Kammer ein zweiter Kolben C60) bewegbar gelagert ist, dessen Achse mit der Achse des ersten Kolbens fluchtet, und der eine Verbindung zwischen dem Zugfahrzeugsteueranschluß und dem Anhängersteueranschluß steuert, daß der zweite Kolben von einer Feder (64) belastet ist, und daß an dem Zugfahrzeugdruckanschluß ein Luftdruck anliegt, welcher den ersten und zweiten Kolben in entgegengesetzte Richtungen der Kammer drückt.
2. Zugfahrzeugsicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Kolben (60) hohl ausgebildet ist, und daß die zweite Feder (64) von einer in dem hohlen zweiten Kolben aufgenommenen Schraubenfeder gebildet ist.
3. Zugfahrzeugsicherheitsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) einen zweiten Auslaß 28 aufweist, welcher mit der Innenseite des zweiten Kolbens (60) verbindbar ist.

709830/0600 ^r/G/nal inspecteb
4. Sugfahrzeugsicherheitsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (10) eine Dichtung (72) angeordnet ist, daß der zweite Kolben (60) eine Ventilsitz fläche (68) aufweist, welche gegen die Dichtung zur Anlage bringbar ist, um die Verbindung zwischen dem Zugfahrzeugsteueranschluß (34) und dem Anhänger Steueranschluß (36) in einer Stellung des zweiten Kolbens zu verschließen.
5. Zugfahrzeugsicherheitsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventilsitz fläche (68) von einem auf der Mantelfläche des zweiten Kolbens (60) angeordneten, nach außen greifenden Flansch gebildet ist.
6. Zugfahrzeugsicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (60) auf einer Seite des Flansches (68) eine auf seiner Außenfläche angeordnete umlaufende Ringnut (66) aufweist, daß sich der Flansch während einer Bewegung des zweiten Kolbens in Abhängigkeit von dem am Zugfahrzeugdruckanschluß (3 2) herrschenden Luftdruck entgegen der Feder (64) von der Dichtung (72) wegbewegt, so daß der Zugfahrzeugsteueranschluß (34) und der Anhängersteueranschluß (38) über die Ringnut miteinander verbunden werden.
7. Zugfahrzeugsicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (10) einen zweiten Auslaß (28) aufweist, welcher in die Kammer (22) einmündet, und daß die Auslässe (24, 28) an gegenüberliegenden Enden der Kammer und im wesentlichen axial fluchtend zu der Bev/egungsachse des ersten und zweiten Kolbens (4O, 60) angeordnet sind.

7 09830/0600
8. Zugfahrzeugsicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste ■ Kolben·(40) hohl ausgebildet ist, und daß die den ersten Kolben belastende Feder (44) von einer Schraubenfeder gebildet ist, welche in dem hohlen ersten Kolben angeordnet ist und sich coaxial zu den Auslassen (24) am Gehäuse (10) abstützt.
9. Zugfahrzeugsicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des ersten Kolbens (40) im Abstand zueinander angeordnete Dichtungen (48, 50) vorgesehen sind, welche dichtend gegen die Wandung des Gehäuses '(10) anliegen.
10. Zugfairzeugsicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die den ersten Kolben (40) belastende Schraubenfeder (44) den ersten Kolben in eine Stellung drückt, in welcher eine Verbindung zwischen dem Anhängerdruckanschluß (36) und dem Auslaß (24) hergestellt wird, wobei eine der im Abstand zueinander angeordneten Dichtungen (48) die Verbindung zwischen dem Zugfahrzeugdruckanschluß (32) und dem Anhängerdruckanschluß (36) unterbricht.
11. Zugfahrzeugsicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der am Zugfahrzeugdruckanschluß (32) herrschende Luftdruck den ersten Kolben (40) zum Auslaß (24) drückt, Wobei bei dieser Bewegung die andere Dichtung (50) des ersten Kolbens (40) die Verbin- , dung zwischen dem' Anhängerdruckanschluß (36) und dem Auslaß

(24) unterbricht, während bei einer weiteren Bewegung des ersten Kolbens die Verbindung zwischen dem Zugfahrzeugdruckanschluß und dem Anhängerdruckanschluß durch die erste Dichtung (48) freigegeben wird.

709830/0600
12. Zugfahrseugsicherheitsventil für ein Gespann, dadurch gekennz eichnet , daß ein Gehäuse (10) vorgesehen ist, welches einen Zugfahrzeugdruckanschluß (32) und einen Zugfahrzeugsteueranschluß (34) sowie einen Anhängerdruckanschluß (36) und einen Anhängersteueranschluß (38) und zwei Auslässe (24, 28) aufweist, daß in dem Gehäuse eine Kammer (22) vorgesehen ist, daß die Auslässe an gegenüberliegenden Enden der Kammer axial fluchtend angeordnet sind, daß in der Kammer entlang der Fluchtachse ein erster Kolben (40) bewegbar gelagert ist, welcher die Verbindung zwischen dem Zugfahrzeugdruckanschluß, dem Anhängerdruckanschluß und einem der Auslässe steuert, daß an der Mantelfläche des ersten Kolbens Dichtungen (48, 50) vorgesehen sind sowie eine den ersten Kolben belastende Feder (44), daß ein zweiter Kolben (60)in der Kammer (22) entlang der Fluchtachse bewegbar gelagert ist, welcher die Verbindung zwischen dem Zugfahrzeugsteueranschluß und dem Anhängersteueranschluß steuert, daß an der Mantelfläche des zweiten Kolbens Dichtungen (76, 78) vorgesehen sind, welche gegen die Wandung der Kammer anliegen, und daß der erste und der zweite Kolben von dem im Zugfahrzeugdruckanschluß herrschenden Luftdruck axial in entgegengesetzte Richtungen der Kammer bewegt werden.
13. Zugfahrzeugsicherheitsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugfahrzeugdruckanschluß zwischen dem ersten Kolben (40) und dem zweiten Kolben (60) angeordnet ist. ,

709830/0600