DE2317312C2 - Pressure control valve, especially brake valve - Google Patents
Pressure control valve, especially brake valveInfo
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Description
dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that
h) der Verschlußkörper (21) des Einlaßventils (18) und der Verschlußkörper (30) des Auslaßventils (27) über je eine Feder (24 bzw. 33) separat belastet sind,h) the closure body (21) of the inlet valve (18) and the closure body (30) of the outlet valve (27) are loaded separately via a spring (24 or 33) each,
i) die Feder (24) des Einlaßventils (18) gegen den Ventilkolben (10) abgestützt ist,i) the spring (24) of the inlet valve (18) is supported against the valve piston (10),
j) die Feder (33) des Auslaßventils (27) gegen eine im Gehäuse (1) ortsfest verstellbare Stützwand (Scheibe 34) abgestützt ist.j) the spring (33) of the outlet valve (27) against a support wall which can be fixed in place in the housing (1) (Washer 34) is supported.
2. Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwand als eine koaxial zum Ventilkolben (10) in das Gehäuse (1) einschraubbare Scheibe (34) ausgebildet ist.2. Pressure control valve according to claim 1, characterized in that the support wall as a coaxial a disc (34) which can be screwed into the housing (1) for the valve piston (10).
3. Drucksteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (8) und der Ventilkolben (10) einen den Verschlußkörper (30) und die Feder (33) des Auslaßventils sowie eine sich auch gegen die Stützwand (Scheibe 34) abstützende Rückstellfeder (38) für das Betätigungsglied aufnehmenden Zwischenraum (26) bilden. 3. Pressure control valve according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating member (8) and the valve piston (10) a closure body (30) and the spring (33) of the outlet valve as well as a return spring (38) for the actuating element, which is also supported against the support wall (disk 34) Form receiving intermediate space (26).
4. Drucksteuerventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Verschlußkörper (21 und 30) kugelförmig ist und in einer Zentriermulde (22 bzw. 31) eines axial geführten Federlellers (23 bzw. 32) liegt.4. Pressure control valve according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that each of the closure bodies (21 and 30) is spherical and one axially in a centering trough (22 or 31) guided Federlellers (23 or 32) is located.
Die Erfindung betrifft ein Drucksteuerventil, insbesondere Bremsventil, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a pressure control valve, in particular a brake valve, according to the preamble of Claim 1.
Aus der DE-OS 19 51 098 ist ein Bremsventil dieser Art bekannt, welches ein mit einem Ventilkolben verbundenes Betätigungsglied sowie ein Auslaßventil und ein Einlaßventil mit je einem Verschlußkörper aufweist. Beide Verschlußkörper sind über eine Feder axial elastisch miteinander verbunden, so daß der betätigte Ventilkolben zunächst das Auslaßventil schließt und dann das Einlaßventil öffnet und die Feder zwischen den beiden Verschiußkörpern geringfügige Rückführbewegungen, beispielsweise durch Ausdehnung von Bremsseilen, ausgleicht und das Öffnen des Auslaßventils in der Bremsstellung verhindertFrom DE-OS 19 51 098 a brake valve of this type is known, which one with a valve piston connected actuator and an outlet valve and an inlet valve, each with a closure body having. Both closure bodies are axially elastically connected to one another via a spring, so that the actuated valve piston first closes the outlet valve and then opens the inlet valve and the spring Slight return movements between the two closure bodies, for example due to expansion of brake cables, compensates and prevents the opening of the exhaust valve in the braking position
Bei einem anderen aus der DE-OS 2115 936 bekannten, als Handbremsventil dienenden hydraulisehen Drucksteuerventil ist sin gemeinsamer Verschlußkörper für beide Sitzventile vorgesehen. Das Betätigungsglied ist hier mit dem Ventilkolben über eine Abstufungsfeder verbunden. Der Verschlußkörper ist kugelförmig und liegt in einer Zentriermulde eines axial geführten Federtellers.In another from DE-OS 2115 936 known hydraulic pressure control valve serving as a hand brake valve is a common closure body intended for both seat valves. The actuator is here with the valve piston via a Graduated spring connected. The closure body is spherical and is located axially in a centering trough guided spring plate.
Be: diesen bekannten Ventilen ist von Nachteil, daß sie eine hohe und außerdem ungenau bestimmbare Hysterese haben, weil diese außer von der Abstufungsfeder auch von der unterschiedlichen Reibung des Ventilkolbens und dessen Dichtelementen abhängig ist Aus diesem Grunde sind die bekannten Ventile für eine genaue Steuerung des Verbraucherdruckes ungeeignet Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drucksteuerventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich durch eine geringe und genau bestimmbare Hysterese auszeichnet und somit geeignet ist, den Verbraucherdruck entsprechend einer gewünschten Einstellung genau auf- bzw. abzubauen.Be: these known valves have the disadvantage that they have a high and also imprecisely determinable Have hysteresis because, in addition to the graduated spring, this also depends on the different friction of the Valve piston and its sealing elements is dependent. For this reason, the known valves are for a accurate control of consumer pressure unsuitable The invention is based on the object of a To create pressure control valve of the type mentioned, which is characterized by a low and precise distinguishes determinable hysteresis and is therefore suitable, the consumer pressure according to a desired Setting up or dismantling exactly.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigtThis object is achieved by the invention specified in claim 1 and further developments Advantageous embodiments of the invention are shown in the subclaims
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehenThe advantages that can be achieved with the invention exist
u. a. darin, daß durch die vorgeschlagene Verschlußkörperanordnung für das Auslaßventil und für das Einlaßventil die bei Betätigung am Ventilkolben entstehende Reibung durch die auf das Betätigungsglied ausgeübte Betätigungskraft überwunden und somit nicht die Hysterese des Ventils beeinflußt. Diese ist ausschließlich von den beiden Ventilfedern abhängig und kann durch eine entsprechende Auslegung der Federn ganz genau festgelegt werden.i.a. in that by the proposed breech body assembly for the outlet valve and for the inlet valve when the valve piston is actuated the resulting friction is overcome by the actuating force exerted on the actuating member and thus does not affect the hysteresis of the valve. This depends exclusively on the two valve springs and can be precisely defined by designing the springs accordingly.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist dieIn a further embodiment of the invention is the
Stützwand als eine koaxial zum Ventilkolben in das Gehäuse einschraubbare Scheibe ausgebildet. Durch Verstellen der Scheibe ist die Federspannung und somit die Hysterese des Ventils leicht einstellbar.Support wall designed as a disc that can be screwed into the housing coaxially to the valve piston. By Adjusting the disc, the spring tension and thus the hysteresis of the valve can be easily adjusted.
Es ist vorteilhaft, wenn das Betätigungsglied und der Ventilkolben einen den Verschlußkörper und die Feder so des Auslaßventils sowie eine sich auch gegen die Stützwand abstützende Rückstellfeder für das Betäti- ■ gungsglied aufnehmenden Zwischenraum bilden.It is advantageous if the actuating member and the valve piston one the closure body and the spring so the exhaust valve as well as a restoring spring which is also supported against the support wall for the actuation Form transmission member receiving space.
Zweckmäßigerweise ist jeder der Verschlußkörper kugelförmig und liegt in einer Zentriermulde eines axial geführten Federtellers.Appropriately, each of the closure bodies is spherical and is located axially in a centering trough guided spring plate.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.In the following an embodiment of the invention with reference to the drawing is in more detail described.
In der Zeichnung ist ein Handbremsventil für eine hydraulische Federspeicherbremse dargestellt.In the drawing, a hand brake valve for a hydraulic spring brake is shown.
Das Handbremsventil weist ein zweiteiliges Gehäuse 1 mit Anschlüssen 2, 3 und 4 auf und ist über diese an einen als Druckmittelquelle dienenden Druckspeicher 5, einen als Verbraucher dienenden Federspeicherzylinder 6 bzw. einen als Raum niederen Druckes dienenden Rücklaufbehälter 7 verbindbar.The hand brake valve has a two-part housing 1 with connections 2, 3 and 4 and is on via these a pressure accumulator 5 serving as a pressure medium source, a spring-loaded cylinder serving as a consumer 6 or a return tank 7 serving as a space of low pressure can be connected.
Ein Betätigungsstößel 8 ist mittels eines ringförmigen Preßsitzes 8a, 8£> über Stege 9a und 9b mit einemAn actuating plunger 8 is by means of an annular press fit 8a, 8 £> via webs 9a and 9b with a
Ventilkolben 10 unverschieblich verbunden. Der Betätigungsstößel 8 und der Ventilkolben 10 sind dichtend in einer abgestuften Gehäusebohrung 11, 12, 13, 14 verschiebbar. Als Dichtmittel sind im Gehäuse 1 Lippendichtungen 15,16 und 17 angeordnetValve piston 10 connected immovably. The actuating tappet 8 and the valve piston 10 are sealingly in a stepped housing bore 11, 12, 13, 14 movable. Lip seals 15, 16 and 17 are arranged as sealing means in the housing 1
In der Gehäusebohrung 14 ist ein als Sitzventil ausgebildetes Einlaßventil 18 zum Steuern einer Verbindung zwischen dem Druckspeicher 5 und dem Federspeicherzylinder 6 über die Ventilanschlüsse 2 und 3 untergebracht. Dessen Ventilsitz 19 liegt in einem in die Gehäusebohrung 14 ortsfest eingepreßten Ring 20. Dessen Verschlußkörper 21 ist durch eine Kugel gebildet, die in einer Zentriermulde 22 eines in der Gehäusebohrung 14 geführten Federtellers 23 liegt. Eine Druckfeder 24 ist einerseits gegen den Federteller 23, andererseits gegen die untere Stirnfläche 25 des Ventilkolbens 10 abstützbar.In the housing bore 14 is designed as a seat valve inlet valve 18 for controlling a Connection between the pressure accumulator 5 and the spring-loaded cylinder 6 via the valve connections 2 and 3 housed. Its valve seat 19 is located in an in the housing bore 14 fixedly pressed-in ring 20. Its closure body 21 is through a ball formed, which lies in a centering trough 22 of a spring plate 23 guided in the housing bore 14. A compression spring 24 is on the one hand against the spring plate 23, on the other hand against the lower end face 25 of the Valve piston 10 can be supported.
Der Betätigungsstößel 8 und der Ventilkolben 10 bilden einen Zwischenraum 26, in dem ein Auslaßventil 27 zum Steuern einer Verbindung zwischen dem Federspeicherzylinder 6 und dem Rücklaufbehälter 7 über den Ventilanschluß 3, die Gehäusebohrung 14, eine Axialbohrung 28 im Ventilkolben 10, die Gehäusebohrung 13 und den Ventilanschluß 4 angeordnet ist.The actuating tappet 8 and the valve piston 10 form an intermediate space 26 in which an outlet valve 27 for controlling a connection between the spring-loaded cylinder 6 and the return tank 7 Via the valve connection 3, the housing bore 14, an axial bore 28 in the valve piston 10, the housing bore 13 and the valve connection 4 is arranged.
Das Auslaßventil 27 weist einen im Ventilkolben 10 liegenden Ventilsitz 29 und eine als Verschlußkörper 30 dienende Kugel auf, die in einer Zentriermulde 31 eines in den Ventilkolben 10 geführten Federtellers 32 liegt. Eine Druckfeder 33 ist einerseits gegen den Federteller 32, andererseits gegen eine als Stützwand dienende jo Scheibe 34 abstützbar.The outlet valve 27 has a valve seat 29 located in the valve piston 10 and one as a closure body 30 serving ball which lies in a centering trough 31 of a spring plate 32 guided in the valve piston 10. A compression spring 33 is on the one hand against the spring plate 32, on the other hand against a jo serving as a support wall Disc 34 can be supported.
Die Scheibe 34 ist mit einem Gewinde 35 versehen und koaxial zum Ventilkolben 10 in ein Gewinde 36 der Gehäusebohrung 13 einschraubbar. Sie weist außerdem zwei Durchbrüche 37a und 37b auf, durch welche die J5 Verbindungsstege 9a und 9b des Ventilkolbens geführt sind.The disk 34 is provided with a thread 35 and can be screwed into a thread 36 of the housing bore 13 coaxially to the valve piston 10. It also has two openings 37a and 37b through which the J5 connecting webs 9a and 9b of the valve piston are guided.
Die Scheibe 34 dient auch als Stützwand für eine Rückstellfeder 38, Jie andererseits gegen den Betätigungsstößel 8 abgestützt ist.The disc 34 also serves as a support wall for a return spring 38, on the other hand against the actuating plunger 8 is supported.
Die Vorspannung der Feder 33 ist durch Verstellen der Scheibe 34 einstellbar. Hierfür wird die Scheibe 34 durch Verdrehen des Betätigungsstößels 8 mehr oder weniger in das Gewinde 36 hineingeschraubt.The bias of the spring 33 can be adjusted by adjusting the disk 34. For this purpose, the disk 34 more or less screwed into the thread 36 by turning the actuating plunger 8.
Der Betätigungsstößel 8 ist in Betätigungsrichtung ^ mittels eines Handhebels 39 über eine durch diesen verdrehbare Nockenscheibe 40 und einen infoige der Verdrehung der Nockenscheibe 40 axial verschiebbaren Druckkörper 41 in bekannter Weise betätigbar. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, das Drucksteuerventil "><> nicht nur mechanisch, sondern auch hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch zu betätigen.The actuating plunger 8 can be actuated in a known manner in the actuating direction ^ by means of a hand lever 39 via a cam disk 40 which can be rotated by the latter and a pressure element 41 which can be axially displaced to rotate the cam disk 40. However, it is also easily possible to operate the pressure control valve "><> not only mechanically, but also hydraulically, pneumatically or electromagnetically.
Der Betätigungsstößel 8 weist eine ringförmige Schulter 42 auf. Die Gehäusebohrung 12 oberha'b der Schulter 42 steht mit der Gehäusebohrung 14 unterhalD der Stirnfläche 25 des Ventilkolbens 10 über eine Gehäusebohrung 43 in Verbindung. Hierdurch ist das aus dem Betätigungsstößel 8 und dem Ventilkolben 10 bestehende Organ druckausgeglichen.The actuating tappet 8 has an annular shoulder 42. The housing bore 12 above the Shoulder 42 is with the housing bore 14 below the end face 25 of the valve piston 10 via a Housing bore 43 in connection. This is what consists of the actuating tappet 8 and the valve piston 10 existing organ pressure balanced.
Das beschriebene Handbremsventil arbeitet wie <>o folgt:The hand brake valve described works like <> o follows:
In der Zeichnung befindet sich der Betätigungsstößel 8 und somit auch der Ventilkolben 10 in der obersten Schaltstellung. Die Feder 24 des Einlaßventils 18 ist entspannt, und der Druckspeicher 5 ist über das *>5 Einlaßventil 18 mit dem Federspeicherzylinder 6 verbunden, so daß dessen Kolben unter dem vollen Speicherdruck steht und dadurch die Handbremse gelöst hat.In the drawing, the actuating tappet 8 and thus also the valve piston 10 are in the uppermost position Switch position. The spring 24 of the inlet valve 18 is relaxed, and the pressure accumulator 5 is above the *> 5 Inlet valve 18 is connected to the spring-loaded cylinder 6 so that its piston is under the full The accumulator pressure is stable and has released the handbrake.
Zum Durchführen einer Bremsung wird der Handhebel 39 und somit auch die Nockenscheibe 40 verdreht, wodurch letztere den Druckkörper 41 nach unten verschiebt und dieser den Betätigungsstößel 8 zusammen mit dem Ventilkolben 10 herunterdrücktTo carry out braking, the hand lever 39 and thus also the cam disk 40 are rotated, whereby the latter moves the pressure body 41 downwards and this moves the actuating plunger 8 together presses down with the valve piston 10
Die Abwärtsbewegung des Ventilkolbens 10 bewirkt, daß die bis dahin ungespannte Feder 24 des Einlaßventils 18 vorgespannt wird und dadurch das Einlaßventil 18 schließt. Die Feder 3 des Auslaßventils 27 wird dagegen infolge der Abwärtsbewegung des Ventilkolbens 10 und somit auch des Ventilsitzes 29 entspannt, wodurch die Schließkraft des Auslaßventils 27 verringert wird und der Öldruck im Federspeicherzylinder 6 in der Lage ist, über Ventilanschluß 3, Gehäusebohrung 14 und Axialbohrung 28 den Verschlußkörper 30 vom Ventilsitz 26 anzuheben und soweit abzusinken, bis die hydraulische Druckbeaufschlagungskraft und die von der Feder 33 ausgeübte Federkraft, die auf den Verschlußkörper 30 wirken, wieder im Gleichgewicht stehen und das Auslaßventil 27 wieder scMeßt.The downward movement of the valve piston 10 causes the previously untensioned spring 24 of the inlet valve 18 is biased and thereby the inlet valve 18 closes. The spring 3 of the exhaust valve 27 is against it relaxed due to the downward movement of the valve piston 10 and thus also of the valve seat 29, whereby the Closing force of the outlet valve 27 is reduced and the oil pressure in the spring-loaded cylinder 6 is able to The closure body 30 from the valve seat via valve connection 3, housing bore 14 and axial bore 28 26 to raise and lower until the hydraulic pressurizing force and that of the spring force exerted by the spring 33, which act on the closure body 30, is again in equilibrium stand and the outlet valve 27 is measured again.
Die Feder 24 des Einlaßventils 18 ist dabei stets so weit vorgespannt, daß sie die Schließkraft aufbringt, die nötig ist, um die Verbindung zwischen dem Druckspeicher 5 und dem Federspeicherzylinder 6 abzusperren.The spring 24 of the inlet valve 18 is always biased so far that it applies the closing force that is necessary to shut off the connection between the pressure accumulator 5 and the spring-loaded cylinder 6.
Zum Lösen der Bremse wird der Handhebel 39 zurückgedreht Die Rückstellfeder 38 schiebt den Betätigungsstößel 8 und somit auch den Ventilkolben 10 wieder nach oben. Die Feder 33 des Auslaßventils 27 wird dadurch noch weiter gespannt und hält das Auslaßventil in Schließstellung. Die Feder 24 des Einlaßventils 18 wird dagegen infolge der Aufwärtsbewegung des Ventilkolbens 10 entspannt, wodurch die Schließkraft des Einlaßventils 18 verringert wird und der Öldruck im Druckspeicher 5 in der Lage ist, über den Ventilanschluß 2 den Verschlußkörper 21 vom Ventilsitz 19 anzuheben und einen Druckaufbau im Federspeicherzylinder 6 zu bewirken, bis die hydraulische Druckbeaufschlagungskraft und die von der Feder 24 ausgeübte Federkraft, die auf den Verschlußkörper 21 wirken, wieder im Gleichgewicht stehen und das Einlaßventil 18 wieder schließt.To release the brake, the hand lever 39 is turned back. The return spring 38 pushes the Actuating tappet 8 and thus also the valve piston 10 up again. The spring 33 of the exhaust valve 27 is thereby tightened even further and holds the exhaust valve in the closed position. The spring 24 of the Inlet valve 18, however, is relaxed as a result of the upward movement of the valve piston 10, whereby the Closing force of the inlet valve 18 is reduced and the oil pressure in the pressure accumulator 5 is able to use the Valve connection 2 to lift the closure body 21 from the valve seat 19 and a pressure build-up in the spring-loaded cylinder 6 until the hydraulic pressurizing force and that of the spring 24 exerted spring force, which act on the closure body 21, are again in equilibrium and that Inlet valve 18 closes again.
Beim beschriebenen Handbremsventil wird die von den Dichtungen 15, !6 und 17 hervorgerufene Reibung auf den Betätigungsstößel 8 bzw. auf den Ventilkolben 10 durch die mechanische Kraft überwunden, die auf den Betätigungsstößel 8 mittels des Handhebels 39 beim Bremsen bzw. der Rückstellfeder 38 beim Lösen ausgeübt wird. Somit ist die Hysterese des Ventils lediglich von den Druckfedern 24 und 33 abhängig und darüber hinaus durch Verändern der Federvorspannung durch Verstellen der Scheibe 34 leicht und feinfühlig einstellbar. Es ist auch möglich, durch Einlegen von Scheiben zwischen dem Ventilkolben 10 oder dem Federteller 23 und der Feder 24, diese in einem bestimmten Maße vorzuspannen.In the hand brake valve described, the friction caused by the seals 15, 6 and 17 is reduced on the actuating plunger 8 or on the valve piston 10 overcome by the mechanical force that acts on the Actuating plunger 8 by means of the hand lever 39 when braking or the return spring 38 when releasing is exercised. Thus, the hysteresis of the valve is only dependent on the compression springs 24 and 33 and in addition, by changing the spring preload by adjusting the disc 34 easily and sensitively adjustable. It is also possible by inserting discs between the valve piston 10 or the Spring plate 23 and the spring 24 to pretension them to a certain extent.
Durch die Einstellung der Federvorspannung ist es möglich, den Druck im Federspeicherzylinder 6 ganz genau entsprechend der gewünschten Ventileinstellung ab- bzw. aufzubauen und somit eine entsprechend genaue Betätigung bzw. Lösung der Bremse zu erzielen. Ist an den Anschluß 3 statt des Federspeicherzylinders 6 ein in Bremsrichtung druckmittelbeaufschlagbarer Brtmszylinder angeschlossen, so kann dann das beschriebene Ventil zum Steuern des Bremsdruckes im Zylinder benutzt werden. Seine Arbeitsweise und seine Vorteile bleiben dabei gegenüber dem beschriebenen Anwendungsfall mit einem Federspeicherzylinder un-By adjusting the spring preload, it is possible to completely reduce the pressure in the spring-loaded cylinder 6 dismantle or build up exactly according to the desired valve setting and thus one accordingly to achieve precise actuation or release of the brake. Is connected to port 3 instead of the spring-loaded cylinder 6 a Brtmsylinder that can be acted upon by pressure medium in the braking direction is connected, then that can valve described can be used to control the brake pressure in the cylinder. His way of working and his The advantages over the described application with a spring-loaded cylinder remain un-
verändert.changes.
Das beschriebene Ventil kann bei entsprechender Bemessung der Ventilorgane bzw. der drdruckbeaufschlagten Flächen dieser Organe auch ohne weiteres zum Steuern pneumatischer Drücke eingesetzt werden.The valve described can with appropriate dimensioning of the valve organs or the pressurized Areas of these organs can also easily be used to control pneumatic pressures.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| OGA | New person/name/address of the applicant | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WABCO WESTINGHOUSE FAHRZEUGBREMSEN GMBH, 3000 HANN |
|
| 8126 | Change of the secondary classification |
Ipc: G05D 16/10 |
|
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: STAISCH, DIETHER, 3030 WALSRODE, DE ALTMEPPEN, JOHANNES, 3003 RONNENBERG, DE |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |