DE2924530A1

DE2924530A1 - Durchflussteuerventil fuer fluide

Info

Publication number: DE2924530A1
Application number: DE19792924530
Authority: DE
Inventors: Larry E Monigold
Original assignee: Kysor Industrial Corp
Current assignee: Kysor Industrial Corp
Priority date: 1978-10-10
Filing date: 1979-06-18
Publication date: 1980-04-24
Also published as: NL7905338A; BE876901A; FR2438784B3; ES481794A1; GB2031118B; MX147150A; CA1114716A; ATA470279A; FR2438784A1; SE7905556L; IT7925089A0; AU4732979A; GB2031118A; IT1122492B

Description

Die Erfindung betrifft ein Stromventil oder ein Durchflußsteuerventil für Fluide für Kraftfahrzeuge.

Einige Kraftfahrzeuge, wie z. B. schwere Lastkraftwagen, verwenden Getriebeschaltungen mit einer Vielzahl von Gängen mit hohen und niedrigen Bereichen. Bei Schaltmechanismen für derartige Anordnungen wird häufig Druckluft verwendet. Es hat sich als wünschenswert herausgestellt, die Bedingungen und Voraussetzungen zu steuern, unter denen der Fahrer des Fahrzeugs die Möglichkeit hat, die Getriebeschaltung zwischen dem hohen und dem niedrigen Bereich zu schalten.

Gemäß der Erfindung wird der Strom eines Fluids, wie z. B.

Druckluft, gesteuert, um ein Schaltgetriebe zwischen seinen Bereichen zu schalten, und zwar in Abhängigkeit von dem hydraulischen Fluiddruck im Kupplungssteuersystem. Auf diese Weise ist ein Schalten beim Schaltgetriebe zwischen dem hohen und dem niedrigen Bereich nur bei bestimmten Kupplungsbedingungen des Fahrzeugs möglich, insbesondere wenn der hydraulische Fluiddruck der Kupplung einen vorgegebenen Wert erreicht. Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Steuerung kann der Fahrer den Schaltbereich zwischen hohem und niedrigem Bereich vorwählen, er kann jedoch zwisehen den beiden Bereichen nur dann schalten, wenn der hydraulische Fluiddruck der Kupplung einen vorgegebenen Druck erreicht, beispielsweise einen Wert von etwa 13 kg/cm² (180 psi) oder mehr.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

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Fig. 1 eine vergrößerte Seitenansicht im

Schnitt des erfindungsgemäßen Durchflußsteuerventil; und in

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ventil nach

Fig. 1 in Richtung der Pfeile II-II.

Wie sich aus der Zeichnung entnehmen läßt, weist das dargestellte Stromventil oder Fluiddurchflußsteuerventil 10 ein längliches Gehäuse 12 mit einer Durchführung oder einem Kanal 14 auf, der sich über seine Länge von einem Ende zum anderen erstreckt. An einem Ende des Gehäuses 12 ist eine Kappe 16 angeordnet, die über ein Gewinde mit dem Gehäuse 12 verbunden ist und die eine Gewindefassung 18 zur Verbindung mit einer Druckluftquelle 20 aufweist, um die Durchführung 14 über die Einlaßöffnung 18' an die Druckluftquelle für Druckluft anzuschließen. An dem der Einlaßöffnung 18' gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 12 und der Durchführung 14 ist eine Einlaßöffnung 22 für ein Hydraulikfluid vorgesehen. Zwischen den Enden des Gehäuses 12 ist ein Luftauslaß 24 angeordnet, der mit der Durchführung 14 in Verbindung steht. Ferner erstreckt sich von der Durchführung 14 an einer Stelle, die näher am Ende mit der Einlaßöffnung 22 liegt, eine Entlüftungsöffnung 26 zur umgebenden Atmosphäre. Oberhalb der Einlaßöffnung 22 ist ein mit Gewinde versehenes Verbindungsteil 28 vorgesehen, um das Gehäuse 12 des Stromventils 10 mit einem Kupplungsteil zu verbinden, das Hydraulikfluid vom Hilfszylinder der Kupplung enthält, der sich auf der Druckseite der Kupplung befindet, so daß die Einlaßöffnung 22 dem Druck des Hydraulikfluids der Kupplung ausgesetzt werden kann, das im Kupplungssteuersystem enthalten ist.

Zwischen den Enden der Durchführung 14 ist eine Hülse 32 angeordnet, die eine Mittelöffnung besitzt und einen Ventilsitz 34 an einem ihrer Enden um diese Mittelöffnung auf-

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weist. Auf diesem Ventilsitz 34 ist ein Verschlußteil oder eine Ventilkugel 36 angeordnet. Das Verschlußteil bzw. die Ventilkugel 36 ist normalerweise in Eingriff mit dem Ventilsitz 34 vorgespannt, und zwar von einer als Druckfeder ausgebildeten Wendelfeder 38, die sich zwischen einem schalenförmigen Teil 40, das sich auf dem Verschlußteil 36 auf einem Ende der Wendelfeder 38 abstützt, und einem Filterelement 42 erstreckt, welches von einer ringförmigen festen Halterung 44 gehalten ist. Dabei sind sowohl die Halterung 44 als auch das Filterelement 42 am anderen Ende der Wendelfeder 38 vom Gehäuse 12 gehalten.

An dem Ende des Gehäuses 12, das die Einlaßöffnung 22 aufweist, ist ein verschiebbarer Kolben 50 angeordnet. Er besitzt eine ringförmige Dichtung, beispielsweise einen herumlaufenden O-Ring 52, der mit dem zylindrischen Teil der Durchführung in Eingriff steht, in dem der Kolben 50 geradlinig und in axialer Richtung des Stromventils 12 verschiebbar ist. Ein Haltering oder Anschlagring 54 begrenzt die nach außen gerichtete Bewegung des Kolbens 50 in Richtung der Einlaßöffnung 22, während eine Schulter 56 im Gehäuse des Stromventils 10· die nach innen gerichtete Bewegung des Kolbens 50 in Richtung des Verschlußteiles oder der Ventilkugel 36 begrenzt.

Vom Kolben 50 erstreckt sich in axialer Richtung eine Kolbenstange 58, deren äußeres Ende eine axial angeordnete, innere Durchführung 60 besitzt. Dieses Ende der. Kolbenstange 58 erstreckt sich nach oben durch die Mittelöffnung der Hülse 32 mit einem Abstand zwischen der Hülse 32 und der Kolbenstange 58 für den Durchfluß von Luft, ausgenommen das Ende der Hülse 32 gegenüber dem Kolben 50, wo eine O-Ring-Dichtung 64 angeordnet ist. Die Durchführung 60 erstreckt sich längs der Kolbenstange 58. Das eine Ende be-

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findet sich am axialen Ende der Kolbenstange 58 in der Nähe des Verschlußteiles oder der Ventilkugel 36, wo es mit der Ventilkugel 36 zusammenwirkt, um die Durchführung unter gesteuerten Voraussetzungen zu verschließen. Die Durchführung erstrockt sich zur gegenüberliegenden Seite der Ringdichtung 64, wo sie einen Auslaß 60' aufweist, der an die Entlüftungsöffnung 26 anschließbar ist. Das gegenüberliegende Ende der Durchführung 60 kann, wenn es nicht durch das Verschlußteil 36 verschlossen ist, an den Auslaß 24 zum herkömmlichen Schaltgetriebe 25 angeschlossen werden, das lediglich schematisch dargestellt ist. Der Auslaß 24 steht mit der Durchführung 14 zwischen dem Verschlußteil 36 und der Ringdichtung 64 in Verbindung. Um die Kolbenstange 58 erstreckt sich vom Kolben 50 zu einer Halteschulter im Gehäuse 12 eine längliche, als Druckfeder ausgebildete Wendelfeder 70, welche den Kolben 50 und die Kolbenstange 58 vom Verschlußteil bzw. der Ventilkugel 36 weg vorspannt.

Wenn im Betrieb der Druck des Hydraulikfluids an der Einlaßöffnung 22 niedrig ist, d. h. nicht ausreicht, um die Vorspannung der Wendelfeder 70 zu überwinden, so wird sich der Kolben 50 in seiner Stellung gegenüber dem Anschlagring 54 befinden. Das bedeutet, daß die Kolbenstange außer Eingriff mit dem Verschlußteil 36 vorgespannt ist. Die Wendelfeder 38 wird unter dieser Voraussetzung dafür sorgen, daß das Verschlußteil 36 in Eingriff mit dem Ventilsitz 34 vorgespannt ist, um jeglichen Durchfluß von Druckluft aus der Druckluftquelle 20 durch die Einlaßöffnung 18' zu verhindern. Dn außerdem die Kolbenstange 58 vom Verschlußteil 36 weg vorgespannt ist, ermöglicht dies, jegliche Druckluft im Schaltgetriebe 25 abzulassen, und zwar durch den Auslaß 24, durch das offene Ende der Durch-

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führung 60 in der Nähe des Verschlußteiles 36, durch die seitliche öffnung 60' zum unteren Ende der Durchführung 14 und durch die Entlüftungsöffnung 26.

Wenn der Druck des Hydraulikfluids an der Einlaßöffnung 22 zunimmt, so wird der Kolben 50 in zunehmendem Maße gegen die Vorspannung der Wendelfeder 70 gedrückt und bewegt die Kolbenstange 58 und ihr oberes Ende in Richtung von und schließlich in Eingriff mit dem Verschlußteil oder der Ventilkugel 36, um die Durchführung 60 zu verschließen.

Dies verhindert ein weiteres Entlüften des Schaltgetriebes. Zunehmender Druck hebt dann die Ventilkugel 36 über die Kolbenstange 58 vom Ventilsitz 34 ab, und zwar gegen die Vorspannung der Wendelfeder 38, und ermöglicht damit den Durchfluß von Druckluft aus der Druckluftquelle 20 durch die Einlaßöffnung 18', das Filterelement 42 und vorbei am Verschlußteil 36, zum Bereich 14' der Durchführung 14, zum Luftauslaß 24 und schließlich zum Schaltgetriebe 25, so daß der Bedienungsmann das Schaltgetriebe vom niedrigen Bereich zum hohen Bereich schalten kann. Wenn das Kupplungspedal losgelassen ist, wird der Druck des Hydraulikfluids an der Einlaßöffnung 22 bis zu einem Punkt abnehmen, wo die Wendelfeder 70 den Kolben 50 wieder verschiebt, so daß das Verschlußteil oder die Ventilkugel 36 wieder in Eingriff mit dem Ventilsitz 34 kommt, so daß ein weiterer Durchfluß von Druckluft durch das Schaltgetriebe verhindert wird. Eine weitere Abnahme des hydraulischen Druckes wird die Kolbenstange 58 vom Verschlußteil 36 weiter zurückziehen, um die Durchführung 60 zu öffnen und das Schaltgetriebe in der oben beschriebenen Weise zu entlüften.

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Leerseite

Claims

Herne 1, 8000 München 40,

Schnoferstrane fS _._, . „ _B „ _w_i-_ Eisonadior SlrnOe 17

Pnnlfach 1140 Uipi.-Ing. M. Π. Ο3ΠΓ Pnt.-Anw. B.tzler

Pal.-Anw. Herrmann-Trenlepohl ΠίηΙ PhUQ FHlIird Rpt7lPr Fernsprecher:009 / 36 30

ΠίηΙ PhUQ FHlIird Rpt7lPr

Forn5prPchnr:0 23M/510 13 UI[JI. rilJO. uuuaiu ucitici 363012

⁵¹⁰" Dipl.-Ing. W. Hemnann-Treniepohl ^{l0 3013}

Tolegrammanschrilt: . Telegrammanschrift:

Bnhrpalnnlo Homo PATENTANWÄLTE Bnbnlzpal München

ΓοΙοχΟΒ229Βί.3 Tolox5215380

naiikknnlnn:

Dnyorlscho Vorolnübnnk MOnchon 052 Dresdner Bank AG Hörne 7-520 499 Postschockkonto Dortmund 558 08-467

Ref.:.

MO 6606 Sj/Co

In der Antwort bltto nngoben

Zuschrift bitte nach:

München

Kysor Industrial Corporation One Madison Avenue
Cadillac, Michigan/USA

Durchflußsteuerventil für Fluide

Patentansprüche

Durchflußsteuerventil für Fluide, insbesondere - für Schaltgetriebe bei Lastkraftwagen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (12) ein erstes Ende und ein zweites Ende, eine darin angeordnete längliche Durchführung (14) mit einer

Einlaßöffnung (22) am ersten Ende, um die Durchführung (14) an ein unter Druck stehendes erstes Fluid, beispielsweise ein Hydraulikfluid einer Kupplung, anzuschließen, und eine Verbindungseinrichtung (28) am ersten Ende aufweist, um es an eine Quelle für das unter Druck stehende erste Fluid anzuschließen; daß das zweite Ende eine zweite öffnung besitzt, die als Einlaßöffnung (18") zur Durchführung (14) für ein unter Druck stehendes

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ORIGINAL INSPECTED

zweites Fluid, wie z- B. Luft dient; daß in dem Gehäuse (12) eine Auslaßöffnung (24) von der Durchführung (14) vorgesehen ist, die zwischen den Enden des Gehäuses (12) angeordnet ist; daß ein Verschlußteil (36) und ein Ventilsitz (34) in

der Durchführung (14) zwischen der Einlaßöffnung (18¹) und der Auslaßöffnung (24) angeordnet ist, während eine Feder (38) das Verschlußteil (36) gegen den Ventilsitz (34) vorspannt; daß ein verschiebbarer Kolben (50) an der Einlaßöffnung (22)

für das erste Fluid angeordnet ist und eine Stange (58) sich in der Durchführung (14) vom Kolben (50) zum Verschlußteil (36) erstreckt; daß eine Vorspannungseinrichtung (70) zum Vorspannen des Kolbens (50) und der Stange (58) vom Verschluß

teil (36) weg vorgesehen ist und daß der Kolben (50) und die Stange (58) durch Fluiddruck des ersten Fluids an der Einlaßöffnung (22) in Richtung des Verschlußteiles (36) verschiebbar sind und bei vorgegebenem Fluiddruck mit dem Verschlußteil (36) in

Eingriff kommen und dieses vom Ventilsitz (34) wegschieben, so daß das zweite Fluid durch die Einlaßöffnung (18¹) zur Auslaßöffnung (24) fließt.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an der Auslaßöffnung (24) ein Verbindungsteil angeordnet ist, um das Ventil (10) an das Schaltgetriebe (25) eines Lastkraftwagens anzuschließen.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Entlüftungsöffnung (26) im Gehäuse (12) und eine Durchführung (60) in der Stange (58) zwischen dem Verschlußteil (36) und der Entlüftungsöffnung (26) angeordnet sind, so daß eine Entlüftung des zweiten Fluids vom Schaltgetriebe (25) möglich ist.

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