DE4012576A1 - Druckbegrenzungsventil mit einem sicherheitsventil - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckbegrenzungsventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Bei einem auf dem Markt befindlichen, zur Verwendung in einer Druck­ luft-Bremsanlage für Fahrzeuge bestimmten Druckbegrenzungsventil dieser Art sollte die Durchflußmenge beim Wirksamwerden des Sicher­ heitsventils erhöht werden. Versuche, die Durchflußmenge durch Ver­ größern der Bohrung im Boden des Hohlkolbens zu erhöhen, scheiterten an mechanischen Störungen des Sicherheitsventils.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Druckbegrenzungsventil mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine erhebliche Vergrößerung der Durchflußmenge durch einen gegenüber der bekannten Ausführungsform vergrößerten Öffnungshub des Ventil­ schließkörpers erzielt wird, weil aufgrund der Prallflächen am Führungskörper eine das Abheben des Ventilschließkörpers unter­ stützende Kraft wirksam wird. Dabei zeichnet sich diese Lösung durch einen relativ geringen Aufwand aus.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Druckbegrenzungsventils möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein­ facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Druck­ begrenzungsventil mit Sicherheitsventil, dessen Schließkörper in einem Führungskörper mit Prallflächen für das Druckmedium aufge­ nommen ist, Fig. 2 eine Ansicht des Führungskörpers in anderem Maß­ stab als in Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht auf den Führungs­ körper im Maßstab entsprechend Fig. 2.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein in Fig. 1 der Zeichnung dargestelltes Druckbegrenzungsventil 10 besitzt ein Gehäuse 11 mit zwei seitlichen Gewindeanschlüssen 12 und 13. An den Gewindeanschluß 12 ist eine Druckluftleitung 14 heran­ geführt, in der ein als Betriebsbremsventil einer nicht darge­ stellten Fahrzeug-Bremsanlage dienender Geber 15 angeordnet ist. Der Gewindeanschluß 13 steht mit einer Druckluftleitung 16 in Verbin­ dung, die zu einem Druckluftzylinder als Nehmer 17 der Bremsanlage führt. Das zwischen dem Geber 15 und dem Nehmer 17 angeordnete Druckbegrenzungsventil 10 begrenzt den vom Geber eingesteuerten, für den Nehmer bestimmten Druck auf eine bestimmbare Höhe.

Das Gehäuse 11 des Druckbegrenzungsventils 10 weist eine durch eine Deckelscheibe 20 abgedichtete Sacklochbohrung 21 auf. In dieser ist ein Hohlkolben 22 längsgeführt. Der Hohlkolben 22 weist einen um­ laufenden Bund als Schließglied 23 des Druckbegrenzungsventils 10 auf. Das Schließglied 23 wirkt mit einer im Gehäuse 11 aufgenommenen Dichtmanschette 24 zusammen. Im Hohlkolben 22 befindet sich eine Hülse 25, welche unter der Wirkung einer Druckfeder 26 am Hohl­ kolbenboden 27 abgestützt ist. Zum Einstellen des auf den Nehmer 17 maximal einwirkenden Druckes ist die Vorspannung der Druckfeder 26 mit einer im Gehäuse 11 geführten Einstellschraube 28 veränderbar.

Bei druckloser Einrichtung nimmt der Hohlkolben 22 des Druckbegren­ zungsventils 10 seine gezeichnete Stellung ein, in welcher der Durchgang zwischen dem Schließglied 23 und der Dichtmanschette 24 frei ist. Beim Betätigen des Gebers 15 strömt Druckluft in das Gehäuse 11 des Druckbegrenzungsventils 10 und gelangt zum Nehmer 17. Der nehmerseitige Druck wirkt auf den Boden 27 des Hohlkolbens 22 und bewegt diesen entgegen der Kraft der Druckfeder 26, wenn der eingestellte Begrenzungsdruck erreicht ist. Das Schließglied 23 des Hohlkolbens 22 greift nun an der Dichtmanschette 24 an und unter­ bindet einen weiteren Druckanstieg im Nehmer 17.

Beim Verringern des Druckes am Geber 15 fließt Druckluft vom An­ schluß 13 unterhalb der Dichtmanschette 24 zum Anschluß 12, so daß sich die Luftkraft am Boden 27 des Hohlkolbens 22 verringert und dieser aufgrund der Wirkung der Druckfeder 26 in seine das Druck­ begrenzungsventil 10 öffnende Stellung gebracht wird. Der Druck im Nehmer 17 kann sich nun durch den freien Querschnitt zwischen dem Schließglied 23 des Hohlkolbens 22 und der Dichtmanschette 24 abbauen.

Das Druckbegrenzungsventil 10 ist zusätzlich mit einem im Hohlkolben 22 angeordneten Sicherheitsventil 30 ausgestattet. Dieses besitzt einen gummielastischen Ventilschließkörper 31, der mit einer Bohrung 32 im Boden 27 des Hohlkolbens 22 zusammenwirkt. Der Ventilschließ­ körper 31 ist in einem Führungskörper 33 aufgenommen. Dieser ist in der Hülse 25 entgegen der Kraft einer Schließfeder 34 längsgeführt.

Der in den Fig. 2 und 3 vergrößert dargestellte Führungskörper 33 besitzt einen hohlzylindrischen Kern 38 zur Aufnahme des Ventil­ schließkörpers 31. Vom Kern 38 gehen vier in gleichmäßiger Teilung angeordnete, radial verlaufende Führungsrippen 39 aus. Diese er­ strecken sich von der dem Boden 27 des Hohlkolbens 22 zugewandten Stirnfläche 40 des Führungskörpers 33 bis etwa über die halbe Länge des Kerns 38. Am von der Stirnfläche 40 abgewandten Ende der Füh­ rungsrippen 39 sind sich quer zur Längsachse des Führungskörpers 33 erstreckende Stege 41 angeordnet. Diese sind kreisbogenförmig ausge­ bildet und verlaufen mit Abstand zum zylindrischen Kern 38 des Füh­ rungskörpers 33. Die Stege 41 bilden eine an den Führungsrippen 39 befestigte Ringscheibe 42.

Die Stege 41 weisen den Querschnitt von zwischen dem zylindrischen Kern 38 und den Führungsrippen 39 des Führungskörpers 33 sowie der Hülse 25 verlaufenden Abstromkanälen 43 einschränkende Prallflächen 44 für Druckluft auf. Diese trifft nämlich dann auf die Prallflächen 44, wenn das Sicherheitsventil 30 aufgrund eines unzulässig großen Druckanstiegs im Nehmer 17 wirksam wird und der vom Boden 27 des Hohlkolbens 22 abhebende Ventilschließkörper 31 die Bohrung 32 frei­ gibt. Die auf die Prallflächen 44 der Stege 41 am Führungskörper 33 auftreffende Druckluft ruft eine entgegen der Schließfeder 34 wir­ kende Kraft hervor, welche den Öffnungsquerschnitt zwischen dem Ven­ tilschließkörper 31 und der Bohrung 32 des Hohlkolbenbodens 27 ver­ größert. Aufgrund der hierdurch erzielten, relativ großen Durchfluß­ menge des Sicherheitsventils 30 wird der unzulässig große Druck im Nehmer 17 sehr schnell abgebaut. Die in den Hohlkolben 22 über das Sicherheitsventil 30 eingeströmte Druckluft kann durch eine Entlüf­ tung 46 des Gehäuses 11 des Druckbegrenzungsventils 10 an die Atmo­ sphäre entweichen. Bei ausreichendem Druckabbau im Nehmer 17 kehrt der Ventilschließkörper 31 des Sicherheitsventils 30 in seine Schließstellung zurück.

Claims (4)

1. Druckbegrenzungsventil (10), das zwischen einem Geber (15) und einem Nehmer (17) angeordnet ist und den vom Geber (15) einge­ steuerten, für den Nehmer (17) bestimmten Druck auf eine bestimmbare Höhe begrenzt, mit einem Hohlkolben (22), dessen Boden (27) vom nehmerseitigen Druck beaufschlagt ist, sowie mit einem im Hohlkolben (22) angeordneten Sicherheitsventil (30), welches einen mit einer Bohrung (32) im Boden (27) des Hohlkolbens (22) zusammenwirkenden Ventilschließkörper (31), einen im Hohlkolben (22) längsgeführten, den Ventilschließkörper (31) tragenden Führungskörper (33) und eine am Führungskörper (33) auf der bodenabgewandten Seite angreifende Schließfeder (34) aufweist, wobei längs des Führungskörpers (33) verlaufende Abströmkanäle (43) für das Druckmedium vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (33) mit den Quer­ schnitt der Abströmkanäle (43) einschränkenden Prallflächen (44) für das Druckmedium versehen ist.

2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (33) einen zylindrischen Kern (38) mit längs­ laufenden Führungsrippen (39) hat, zwischen denen sich quer zur Längsachse des Führungskörpers (33) erstreckende Stege (41) ange­ ordnet sind.

3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (41) kreisbogenförmig ausgebildet sind und sich mit Abstand zum zylindrischen Kern (38) des Führungskörpers (33) um diesen erstrecken.

4. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (41) von einer an den Führungsrippen (39) befestigten Ringscheibe (42) gebildet sind.