DE2809554A1

DE2809554A1 - Relais-ventil

Info

Publication number: DE2809554A1
Application number: DE19782809554
Authority: DE
Inventors: Helmut Goettling
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1978-03-06
Filing date: 1978-03-06
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2809554C2

Description

Relais-Ventil
Die Erfindung betrifft ein Relaisventil zur Steuerung oder Schaltung von druckmittelbetätigten Anlagen oder Maschinen, insbesondere pneumatisch betätigt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Relaisventile haben die Aufgabe, die Ansprech- und Schwellzein beispielsweise eines pneumatisch gesteuerten Brems- oder Schaltvorganges, durch schnelles Belüften der Betätigungsorgane zu verkürzen. Unter anderem finden Relaisventile in Druckluftbremsanlagen - wie z. B. als durch die DE-OS 19 63 879 bekanntgewordenen Anhänger-Steuerventile - oder als Anhänger-Bremsventile Verwendung.
Erwähnt sei noch die Verwendungsmöglichkeit als Steuerventil für die Betätigung von Federspeicherbremsen oder als uberlastschutzventil. Ebenso finden Relaisventile in Bremsventilen Verwendung.
Jedoch auch auf anderen Gebieten - wie z. B.
pneumatische Schaltungen von Getrieben oder Steuerungen von pneumatischen Antriebselementen für Maschinen und Motoren im Bergbau - ist die Verwendung von Relaisventilen üblich.
Bei den erwähnten bekannten Relaisventilen ist der Durchmesser der Relaiskolben und somit die Außenmaße des Gehäuses zur Erzielung einer hohen Genauigkeit verhältnismäßig groß, was jedoch ungünstige Werte der Ansprech- und Schwellzeiten ergibt, damit bereits bei niedrigem Druck eine Bewegung des Relaiskolbens ausgelöst wird. Zu dieser großflächigen Gestaltung des Relaiskolbens trägt dazu bei, daß der Relaiskolben zum Öffnen des Einlaßventils einen weiteren Kolben bewegen muß, d. h. der auf die Oberfläche des Relaiskolbens wirkende Steuerdruck muß den Reibungswiderstand des eigenen Dichtringes und den des Ventilkolbens überwinden.
Außerdem muß der Steuerdruck zunächst die Schließung des Auslaßventils bewirken, ehe das Einlaßventil geöffnet wird.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Relaisventil zu schaffen, dessen Außenabmessungen kleiner sind, ohne daß sich bezüglich der Genauigkeit schlechtere Werte ergeben und daß gleichzeitig die Ansprech- und Schwellzeiten besser werden und welches im Aufbau kompakt, einfach und kostengünstig ist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Zuordnung je eines Relaiskolbens für das Einlaßventil und für das Auslaßventil und die dadurch geschaffene Möglichkeit, den Steuerdruck zum Öffnen des Einlaßventils zu verwenden, ohne daß gleichzeitig das Auslaßventil mit betätigt werden muß, ergibt einerseits den Vorteil, daß nur der Reibungswiderstand des eigenen Einlaß-Relaiskolbens Aberwunden werden muß, was dazu führt, daß die Kolbenoberfläche kleiner gestaltet werden kann und andererseits, daß der Steuerdruck, ohne erst das Auslaßventil schließen zu müssen - dies bewirkt die Kraft einer Feder - sofort auf den Einlaß-Relaiskolben zur Wirkung kommt, was eine Kürzung der Ansprechzeit bedeutet.
Anhand der Abbildung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.
Die Figur zeigt den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Relaisventils, dessen Relaiskolben nebenein ander liegen.
Die danebenliegende Vorderansicht zeigt die durch die Erfindung ermöglichte schmale Bauweise. Eine entsprechende übereinander liegende Bauweise der Relaiskolben ist gleichfalls möglich.
Zwei in einem geteilten Gehäuse 1 angeordnete, als Ventilkörper ausgebildete Kolben 2 und 3 bilden mit gehäusefesten Ventilsitzen 4 und 5 ein Einlaßventil 2, 4 und ein Auslaßventil 3, 5. Beide Ventile werden in ihrer Grundetellung, do h in geschlossener Stellung mit einer Feder 6 bzw. 7 gehalten. Eine durch Dichtring 8 des Kolbens 2 und Einlaßventil 2, 4 abgegrenzte Vorratskammer 9 im Gehäuse steht über einen Anschluß 10 mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle in Verbindung. Ein Anschluß 11 verbindet eine durch Einlaßventil 2, 4 und Auslaßventil 3, 5 begrenzte Arbeitskammer 12 mit einem nicht dargestellten Verbraucher und ein Anschluß 13 dient der Einsteuerung des Schalt- oder Steuerimpulses auf die Kolbenfläche 14 des Kolbens 2.
Eine Kammer 15 unterhalb des Kolbens 3, in welcher die Feder 7 angeordnet ist, steht ebenfalls mit dem Steueranschluß 13 in Verbindung. Eine Oeffnung 16 dient der Entlüftung der Arbeitsleitung und der Arbeitskammer 12 über das Auslaßventil 3, 5 in die Atmosphäre.
Die Funktion des Relaisventils ist wie folgt: Bei Beaufschlagung der Kolbenfläche 14 des Kolbens 2 mit Druckluft hebt sich der Kolben 2 gegen die Kraft der Feder 6 und öffnet somit das Einlaßventil 2, 4, so daß der in Kammer 9 anstehende Vorratsdruck durch die Kammer 12 und Anschluß 11 zum Verbraucher strömen kann, und zwar solange bis der Arbeitsdruck gleich dem Steuerdruck ist. Bei Druckausgleich schließt das Einlaßventil 2, 4. Bei fallendem Steuerdruck oder beim Überfüllen der Arbeitsleitung öffnet das Auslaßventil 3, 5 bis Arbeitsdruck und Steuerdruck gleich groß sind.

Claims

Pat entansprüche ,.

Relaisventil zur Steuerung oder Schaltung von druckmittelbetätigten Anlagen oder Maschinen, insbesondere pneumatisch betätigt, mit einem durch den Steuerdruck beaufschlagbaren Relaiskolben-Anordnung, dessen Bewegung das Schließen eines zur Atmosphäre offenen Auslaßventils und das Öffnen eines Einlaßventils zwecks Überströmen von Vorratsdruckluft aus einer vor dem Einlaßventil gelegenen Vorratskammer in eine hinter dem Einlaßventil gelegenen Arbeitskammer bewirkt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Relaiskolben-Anordnung aus einem ersten (2), dem Einlaßventil zugeordneten und einem zweiten (3), dem Auslaßventil zugeordneten Relaiskolben besteht und nur der dem Einlaßventil zugeordnete erste Relaiskolben (2) mit dem Steuerdruck beaufschlagbar ist.
2. Relaisventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaiskolben (2 und 3) als Ventilkörper ausgebildet sind, welche mit je einem gehäusefesten Ventilsitz (4 bzw. 5) das Einlaßventil (2, 4) und das Auslaßventil (3, 5) bilden.
3. Relaisventil nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Relaiskolben (2 und 3) Federn (6 und 7) zugeordnet sind, derart daß deren Spannung die Relaiskolben (2 bzw. 3) in Ventilschließstellung halten.
4. Relaisventil nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Vorratsdruck in der Vorratskammer (9) beaufschlagten Flächen (17 und 18) des dem Einlaßventil zugeordneten Relaiskolbens (2) derart ausgelegt sind, daß ein Gleichgewicht des Kolbens (2) besteht und daß der dem Auslaßventil zugeordnete Relaiskolben (3) auf Grund einer Gleichheit der beaufschlagten Flächen ebenfalls im Gleichgewicht ist.