DE2714703A1

DE2714703A1 - Relay valve for air-brake - has sprung plate acting as non-return valve between chambers defined by spring-loaded piston

Info

Publication number: DE2714703A1
Application number: DE19772714703
Authority: DE
Inventors: Christian Fuschs; Dieter Dipl Ing Dr Wanders
Original assignee: Knorr Bremse GmbH
Current assignee: Knorr Bremse GmbH
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1977-04-01
Publication date: 1978-10-12

Abstract

The relay valve for the air brake system has a spring loaded piston to balance between the inlet and outlet chambers as a normal relay valve. Sensitivity at small pressure differences is enhanced by a non-return valve linking the two sides of the control piston. The return flow valve comprises a sprung plate in the centre of the piston with the connecting duct as a ring shaped groove under the valve.

Description

Relaisventil, insbesondere für DruckluftbremsanlagenRelay valve, in particular for compressed air brake systems

von Straßenzahrzeugen Die Erfindung betrifft ein Relaisventil, insbesondere für Druckluftbremsanlagen von Straßenfahrzeugen, mit einem vom eingesteuerten entgegen dem ausgesteuerten Druck beaufschlagten Kolben, der ein Einlaßventil zwischen einer Druckluftquelle und einem vom ausgesteuerten Druck beaufschlagten Raum und hierzu gegenläufig ein Auslaßventil aus dem Raum zur Atmosphäre steuert. of road vehicles The invention relates to a relay valve, in particular for air brake systems of road vehicles, with one of the controlled counter the modulated pressure acted upon piston, which is an inlet valve between a Compressed air source and a space acted upon by the controlled pressure and this in the opposite direction controls an outlet valve from the room to the atmosphere.

Derartige Relaisventile sind bekannt. Bei einigen Ausführungsformen weist hierbei der Kolben einsteuerdruckseitig einen rohrartigen Ansatz auf, welcher in einer entsprechenden Gehäuseausnehmung verschieblich geführt ist. Andererseits ist dabei der Kolben mit einem dem Auslaßventil zugehörenden Ventilsitz versehen; dieser Ventilsitz arbeitet mit einem Dichtring an einem gegen Federkraft verschieblichen Rohrstück zusammen, welches einen weiteren Dichtring trägt, der zusammen mit einem gehäusefesten Ventilsitz das Einlaßventil bildet.Such relay valves are known. In some embodiments in this case, the piston has a tubular extension on the control pressure side, which is guided displaceably in a corresponding housing recess. on the other hand the piston is provided with a valve seat belonging to the exhaust valve; this valve seat works with a sealing ring on one that is displaceable against spring force Pipe piece together, which carries a further sealing ring, which together with a valve seat fixed to the housing forms the inlet valve.

Bei den bekannten Relaisventilen ist der Kolben zum Öffnen des Auslaßventiles in Wirkrichtung des ausgesteueren Druckes von einer Feder und das Rohrstück in Schließrichtunz des Einlaßventiles von einer weiteren Feder belastet. Diese Relaisventile sind mit dem Mangel behaftet, eine relativ hohe Ansprechunempfindlichkeit aufzuweisen, da der eingesteuerte Druck die Reibung des Kolbens sowie die Vorspannung der diesen belastenden Feder sowie weiterhin die Reibung des Rohrstückes und ebenfalls die Spannung der dieses belastenden Feder überwinden muß, bevor das Einlaßventil geöffnet wird und ein Aussteuerdruck auftritt.In the known relay valves, the piston is used to open the outlet valve in the effective direction of the applied pressure of a feather and that Pipe section loaded by another spring in the closing direction of the inlet valve. These relay valves have the disadvantage that they are relatively insensitive to response as the applied pressure affects the friction of the piston and the preload the spring loading it and also the friction of the pipe section and also the tension of this onerous spring must be overcome before the inlet valve is opened and a control pressure occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Relaisventil der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln derart auszugestalten, daß bereits sehr geringe eingesteuerte Drücke das Auftreten eines ausgesteuerten Druckes bewirken.The invention is based on the object of providing a relay valve of the initially introduced to design said type with simple means in such a way that even very little controlled pressures cause the occurrence of a controlled pressure.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Räume zu beiden Seiten des Kolbens durch einen Strömungskanal miteinander verbunden sind, in welchen ein in Strömungsrichtung zum vom ausgesteuerten Druck beaufschlagten Raum öffnendes Rückschlagventil eingeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the rooms are connected to each other by a flow channel on both sides of the piston, in which a pressure applied in the direction of flow to the pressure output Room-opening check valve is classified.

Die nach der weiteren Erfindung vorteilhafte Ausgestaltung des Relaisventils kann den Unteransprüchen entnommen werden.The advantageous embodiment of the relay valve according to the further invention can be found in the subclaims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für nach der Erfindung ausgestaltete Relaisventile dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 ein Schnittbild durch ein Relaisventil und Fig. 2 eine Einzelheit in geänderter Ausfahrung.In the drawing are exemplary embodiments for according to the invention configured relay valves shown, namely Fig. 1 shows a sectional view through a relay valve and Fig. 2 shows a detail in a modified version.

Gemäß Fig. 1 weist das Relaisventil ein zweiteiliges Gehäuse 1 auf, in welchem mittels eines Dichtringes 2 abgedichtet verschieblich ein Kolben 3 gelagert ist. Der Kolben 3 trennt zwei Räume 4 und 5 voneinander; auf Seiten des Raumes 4 ist der Kolben mit einem rohrartigen Ansatz 6 versehen, der unabgedichtet verschieblich in einer entsprechenden Ausnehmung 7 des Gehäuses 1 geführt ist. Der Ansatz 6 ist mit einer Längsnut 8 versehen, durch welche der Raum 4 oberhalb des Kolbens 3 mit einem Raum 9 verbunden ist, welchem über einen Rohranschluß der eingesteuerte Druck zugeführt wird. Der eingesteuerte Druck kann dabei in üblicher, nicht dargestellter Weise beispielsweise von einem Bremsventil überwacht sein.According to Fig. 1, the relay valve has a two-part housing 1, in which a piston 3 is slidably mounted in a sealed manner by means of a sealing ring 2 is. The piston 3 separates two spaces 4 and 5 from one another; on the side of room 4 the piston is provided with a tubular extension 6, which can be moved unsealed is guided in a corresponding recess 7 of the housing 1. Approach 6 is provided with a longitudinal groove 8 through which the space 4 above the piston 3 with a space 9 is connected to which the controlled pressure via a pipe connection is fed. The applied pressure can be in the usual, not shown Way, for example, be monitored by a brake valve.

Andererseits trägt der Kolben 3 einen nach unten vorspringenden Ventilsitz 10, welchem ein Dichtring 11 gegenübersteht, der an einem mittels eines Dichtringes 12 abgedichtet verschieblich im Gehäuse 1 gelagerten Rohrkörper 13 gehalten ist. Der Dichtring 11 umgibt die dem Kolben 3 zugewandte Mündung des Rohrteiles 13 und sein Außenumfang ist mit Spiel an einigen von einer vom Rohrteil 13 durchsetzten Zwischenwand 14 des Gehäuses 1 aufragenden Führungsnocken 15 geführt. Die Zwischenwand 14 trennt den den ausgesteuerten Druck aufnehmenden Rallm 5 von einem weiteren Raum 16 ab, der über einen Rohranschluß mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbunden ist. Vom Raum 5 führt ein nicht dargestellter RohranschluS den ausgesteuerten Druck beispielsweise zu einem nicht dargestellten Bremszylinder ab. Im Raum 16 trägt das Rohrteil 13 einen weiteren Dichtring 17, welcher zusammen mit einem an der Zwischenwand 14 befindlichen,gehäusefesten Ventilsitz 18 ein Einlaßventil aus dem Raum 16 in den Raum 5 bildet.On the other hand, the piston 3 carries a downwardly projecting valve seat 10, which faces a sealing ring 11, which is attached to a by means of a sealing ring 12 is held in a sealed and displaceable manner in the tubular body 13 mounted in the housing 1. The sealing ring 11 surrounds the mouth of the tubular part 13 and facing the piston 3 its outer circumference is interspersed with play on some of the tubular part 13 Intermediate wall 14 of the housing 1 protruding guide cam 15 guided. The partition 14 separates the Rallm 5, which absorbs the pressure exerted, from another room 16 from, the via a pipe connection with a compressed air source, not shown connected is. A pipe connection (not shown) leads the controlled one from space 5 For example, pressure to one is not illustrated brake cylinder away. In the space 16, the pipe part 13 carries a further sealing ring 17, which together with a valve seat 18 fixed to the housing and located on the partition 14, an inlet valve from the room 16 into the room 5 forms.

Eine im Raum 16 befindliche,sich gegen das Gehäuse 1 abstützende Feder 19 belastet den Dichtring 17 in Andrückrichtung an den Ventil sitz 18. Das dem Dichtring 11 abgewandte Ende des Rohrteiles 13 mündet in einen Raum 20, der ständig mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Das Ventil 10, 11 bildet somit ein Auslaßventil für den Raum 5.A spring located in the space 16 and supported against the housing 1 19 loads the sealing ring 17 in the pressing direction against the valve seat 18. The sealing ring 11 facing away from the end of the pipe part 13 opens into a space 20, which is constantly with the Atmosphere. The valve 10, 11 thus forms an outlet valve for room 5.

Insoweit ist das Relaisventil bekannt.In this regard, the relay valve is known.

Der Ansatz 6 ist auf seiner Innenseite mit einer Abstufung 21 versehen, auf welcher eine andererseits durch einen Sicherungsring 22 gehaltene Platte 23 aufliegt. Die Platte 23 ist an ihren Aussenumfang mit einer Ringnut 24 versehen, in welcher sich ein Radialnutring 25 befindet. Von der Nut 24 führen Bohrungen 26 zum Raum 27 zwischen der Platte 23 und dem Kolben 3. Im Bereich der Wurzeln des Ansatzes 6 und des Ventilsitzes 10 ist der Kolben 3 von Kanälen 28 durchbrochen, welche einerseits im Raum 27 innerhalb des Ansatzes 6 und andererseit im Raum 5 radial außerhalb des Ventilsitzes 10 münden.The approach 6 is provided on its inside with a gradation 21, on which a plate 23 held on the other hand by a locking ring 22 rests. The plate 23 is provided on its outer circumference with an annular groove 24, in which a radial groove ring 25 is located. Bores 26 lead from the groove 24 to the space 27 between the plate 23 and the piston 3. In the area of the roots of the Approach 6 and the valve seat 10, the piston 3 is pierced by channels 28, which on the one hand in space 27 within the extension 6 and on the other hand in space 5 Open radially outside of the valve seat 10.

Wird der Raum 9 des Relaisventils mit einem über eine bestimmte Zeitspanne anwachsenden Einsteuerdruck be auf schlagt, so gelangt dieser Einsteuerdruck durch die Nut 8 in den Raum 4 und beaufschlagt den Kolben 3, welcher sich bereits bei noch sehr niedrigem Einsteuerdruck bis zum Aufsetzen des Ventilsitzes 10 auf den Dichtring 11 und damit dem Schließen des Auslaßventiles unter Überwindung nur seiner Reibung gegen das Gehäuse 1 abwärts bewegt. Bei geringfügig weiterem Ansteigen des Einsteuerdruckes vermag dieser die obere Dichtlippe des Badialnutringes 25 von der oberen Seitenwandung der Ringnut 24 abzuklappen, so daß nunmehr auch ein Steuerdruck in die Ringnut 24 einströmt und von dieser durch die Bohrungen 26 in den Raum 27 und weiter durch die Kanäle 28 in den Raum 5 gelangt und somit hier einen ausgesteuerten Druck aufbaut. Bereits bei niedrigen eingesteuerten Drücken setzt somit der Aufbau eines ausgesteuerten Druckes ein.If the space 9 of the relay valve with one over a certain period of time increasing control pressure be hit, this control pressure passes through the groove 8 in the Space 4 and acts on the piston 3, which is even if the control pressure is still very low, until the valve seat is seated 10 on the sealing ring 11 and thus the closing of the exhaust valve while overcoming only its friction against the housing 1 moves downwards. With slightly more The upper sealing lip of the badial groove ring can increase the control pressure 25 fold away from the upper side wall of the annular groove 24, so that now also a control pressure flows into the annular groove 24 and from this through the bores 26 enters the space 27 and further through the channels 28 into the space 5 and thus here builds up a controlled pressure. Even at low controlled pressures a controlled pressure builds up.

Bei weiterem Anwachsen des eingesteuerten Druckes vermag dieser den Kolben 3 unter Mitnahme des Rohrkörpers 13 entgegen der Kraft der Feder 19 abwärts zu drücken, wobei sich der Dichtring 17 vom Ventil sitz 18 abhebt und das Einlaßventil somit geöffnet wird. Nunmehr strömt in üblicher Weise Druckluft von der Druckluftquelle durch den Raum 16 und das geöffnete Einlaßventil 17, 18 in den Raum 5 ein und beaufschlagt den Kolben 3 von unten; sobald dieser ausgesteuerte Druck eine entsprechende Höhe erreicht hat, wird der Kolben 3 bis zum Schließen des Einlaßventiles 17, 18 wieder angehoben.With a further increase in the applied pressure, this is able to Piston 3, taking along tubular body 13, against the force of spring 19 downwards to press, the sealing ring 17 lifts from the valve seat 18 and the inlet valve is thus opened. Compressed air now flows in the usual way from the compressed air source through the space 16 and the open inlet valve 17, 18 into the space 5 and acted upon the piston 3 from below; as soon as this modulated pressure has reached a corresponding level has reached, the piston 3 is again until the inlet valve 17, 18 closes raised.

Bei weiterer Drucksteigerung des eingesteuerten Druckes wiederholen sich diese Vorgänge, wobei sich eine entsprechende Steigerung auch des ausgesteuerten Druckes ergibt.If the pressure increases further, repeat the set pressure these processes, with a corresponding increase in the controlled Pressure results.

Wird der eingesteuerte Druck abgesenkt, so wird die obere Dichtlippe des Radialnutringes 25 gegen die ihr zugeordnete Wandung der Ringnut 24 angepreßt, so daß keine Druckluft aus den Räumen 4 und 27 zum Raum 9 gelangen kann. Der im Raum 5 nun überwiegende ausgesteuerte Druck hebt den Kolben 3 an, wobei sich der Ventilsitz 10 vom Dichtring 11 abhebt, der seinerseits durch Anlage des Dichtringes 17 am Ventilsitz 18 in seiner Lage festgehalten wird. Das Auslaßventil 10, 11 wird somit geöffnet und aus dem Raum 5 strömt Druckluft durch das Rohrteil 13 und den Raum 20 zur Atmosphäre ab.If the applied pressure is reduced, the upper sealing lip becomes of the radial groove ring 25 pressed against the wall of the annular groove 24 assigned to it, so that no compressed air can get from rooms 4 and 27 to room 9. The im Space 5 now predominant modulated pressure lifts the piston 3, whereby the Valve seat 10 lifts off the sealing ring 11, which in turn, by contacting the sealing ring 17 is held on the valve seat 18 in its position. The outlet valve 10, 11 is thus opened and from the space 5, compressed air flows through the pipe part 13 and the Room 20 to the atmosphere.

In Abänderung vom vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es gemäß Fig. 2 auch möglich, in den Ansatz 6 des Kolbens 3 eine über einen Dichtring 29 gegen den Ansatz 6 abgedichtete und gegen den Sicherungsring 22 abgestützte Platte 30 einzusetzen, welche von einer Bohrung 31 durchbrochen ist.In a modification of the embodiment described above It is also possible according to FIG. 2, in the shoulder 6 of the piston 3 via a sealing ring 29 sealed against the shoulder 6 and supported against the locking ring 22 plate 30 to be used, which is pierced by a bore 31.

Die dem Raum 27 zugewandte Mündung der Bohrung 31 ist durch eine Dichtplatte 32 dicht abdeckbar, welche von einer sich gegen den Kolben 3 abstützenden Feder 33 gegen die Platte 30 angedrückt wird. Im übrigen entspricht der Aufbau des Relaisventils nach Fig. 2 demjenigen nach Fig. 1; insbesondere sind auch die den Raum 27 mit dem Raum 5 unterhalb des Eolbens 3 verbindenden Kanäle 28 in gleicher Weise vorgesehen.The mouth of the bore 31 facing the space 27 is through a sealing plate 32 can be tightly covered, which by a spring supported against the piston 3 33 is pressed against the plate 30. Otherwise, the structure of the relay valve corresponds according to FIG. 2 that according to FIG. 1; in particular, the space 27 with the Space 5 below the Eolbens 3 connecting channels 28 provided in the same way.

Anstelle des aus dem in der Ringnut 24 befindlichen Radialnut ring 25 sowie den Bohrungen 26 gebildeten Rückschlagventils nach Fig. 1 ist bei der Ausführung nach Fig. 2 ein aus an der\die Platte 30 von der Feder 33 angedrückten Dichtplatte 32 gebildetes Rückschlagventil vorgesehen. Da hier die Beaufschlagungsfläche der Dichtplatte 32 von Seiten der Durchbrechung 31 und die Kraft der Feder 33 genau bestimmbar sind, ist also der Öffnungsdruck des Rückschlagventils nach Fig. 2 genau festlegbar. Dins ist wesentlich, da der Druck, bei welchem sich dieses Rückschlagventil öffnet, etwas höher liegen muß als der Druck, bei welchem der Kolben 3 unter Sberwindung seiner Reibung in Bewegung gesetzt werden kann, andererseits aber doch auch noch möglichst niedrig, beispielsweise in der Größenordnung von 0,1 bar,liegen soll.Instead of the ring from the radial groove located in the annular groove 24 25 and the bores 26 formed check valve according to FIG. 1 is in the execution According to FIG. 2, a sealing plate pressed against the plate 30 by the spring 33 32 formed check valve is provided. Since here is the impact area the Sealing plate 32 from the side of the opening 31 and the force of the spring 33 exactly can be determined, so the opening pressure of the check valve according to FIG. 2 is accurate definable. Dins is essential because the pressure at which this check valve is opens, must be slightly higher than the pressure at which the piston 3 is overcome its friction can be set in motion, but on the other hand also still should be as low as possible, for example in the order of 0.1 bar.

Patentansprüche L e e r s e i t eClaims L e r s e i t e

Claims

Claims 1. Relay valve, in particular for air brake systems of road vehicles, with one of the steered against the steered Pressurized piston connecting an inlet valve between a source of compressed air and a space acted upon by the controlled pressure, and in opposite directions to this Exhaust valve from the room to the atmosphere controls, characterized in that the Spaces (4 and 5) on both sides of the piston (3) through a flow channel with one another are connected, in which one in the direction of flow to the pressure output pressurized space (5) opening check valve (radial groove ring 25 or sealing plate 32) is classified.

2. Relay valve according to claim 1, characterized in that the RücksonlaSventil (Radial groove ring 25 or sealing plate 32) elastically prestressed in the closing direction is, its opening pressure is higher than that to overcome the frictional resistance of the piston (3) is the required application pressure for this.

3. Relay valve according to claim 2, characterized in that the flow channel and the check valve (radial groove ring 25 or sealing plate 32) are in the piston (3).

4. Relay valve according to claim 3, wherein the piston control pressure side carries a tubular extension, characterized in that the check valve (Radial groove ring 25 or sealing plate 32) is attached to an inserted into the shoulder (6) Plate (23 or 30) is located.

5. Relay valve according to claim 4, characterized in that the plate (23) has an annular groove (24) on its circumference, in which there is a known Way in only one flow direction sealing groove ring (25) is located.

5. Relay valve according to claim 4, characterized in that the plate (30) is pierced by a bore (31), the one of which is acted upon by the control pressure Ignition facing away from the room is covered by a spring-loaded sealing plate (32).

7. Relay valve according to claim 4, wherein the piston control pressure side has a valve seat belonging to the exhaust valve, characterized in that that the piston (3) from the one hand inside the extension (6) and on the other hand outside of the valve seat (10) opening channels (28) is perforated.