DE3935300C2 - Anhänger-Steuerventil - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Anhänger-Steuerventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist bereits ein derartiges Anhänger-Steuerventil bekannt (DE 37 37 654 A1), bei dem eine Verstellung der in das Steuerventil-Gehäuse eingesetzten Schraube nur in einer Richtung, nämlich durch Anlaufen gegen eine Schulter einer die Schraube aufnehmenden Gewindebohrung begrenzt ist. Bei der werksseitigen Einstellung des Anhänger-Steuerventils wird die Schraube in eine Position justiert, in welcher vorgeschriebene Regelhübe des vom Auslaßventilsitz, vom Einlaßventilsitz und dem gemeinsamen Ventilschließkörper gebildeten Doppelsitzventils gegeben und Längentoleranzen der die Lage des Einlaßventilsitzes im Steuerventil-Gehäuse bestimmenden Bauteile ausgeglichen sind. Das Steuerventil ist jedoch nicht gegen unbefugtes Verändern der Einstellung geschützt, welche insbesondere dann für die Sicherheit des mit dem Anhänger-Steuerventil ausgestatteten Wagenzuges schädlich ist, wenn der Mindesteinlaß- und der Mindestauslaßhub unterschritten werden.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Anhänger-Steuerventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit dem Justiermittel eine Toleranzen der Steuerventil-Bauteile aus­ gleichende Grundeinstellung der Lage des Einlaßventilsitzes im Steuerventil-Gehäuse vorgenommen werden kann, deren Dejustierung durch die Anschläge auf Mindesteinlaß- und Mindestauslaßhübe begrenzbar ist, ohne die Sicherheit des Wagenzuges während eines Bremsvorganges zu gefährden.

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

Die im Anspruch 2 gekennzeichnete Ausgestaltung stellt eine auf einfache Weise nach dem Einsetzen der Schraube in die Bohrung des Steuerventil-Gehäuses erzeugbare Begrenzung dar, die dem unbefugten Entfernen Widerstand entgegensetzt, weil das Sicherungselement nur mit einem Werkzeug zu lösen ist.

Mit der Maßnahme nach Anspruch 3 wird eine Sicherung gegen unbe­ absichtigtes Verstellen der Schraube durch den Reibschluß erzeugen­ den O-Ring erzielt.

Die im Anspruch 4 offenbarten Justiermittel ermöglichen mit einem einfachen Montagevorgang eine hinreichend genaue Einstellung der Lage des Einlaßventilsitzes im Steuerventil-Gehäuse.

Durch die in Anspruch 5 angegebene Maßnahme sind die Einstell­ scheiben geschützt aufgenommen und mittels des Sprengringes unver­ lierbar niedergehalten, so daß sie sich nicht aufstellen und ver­ kanten und damit die Justierung verändern können.

Die im Anspruch 6 gekennzeichnete Ausgestaltung verhindert das Herauswandern des Sprengringes aus der Höhlung und schützt die aus der Schraube, den Einstellscheiben, dem Sprengring und dem O-Ring bestehende Montageeinheit vor dem Einbau in das Steuerventil-Gehäuse bzw. nach einem Ausbau aus diesem vor dem Verlust des Sprengringes und einer oder mehrerer Einstellscheiben.

Durch die im Anspruch 7 offenbarte Maßnahme wird die Funktion der Außenluftverbindung aufrechterhalten, weil die ringförmigen Ein­ stellscheiben frei durchströmbar sind.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein­ facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch ein An­ hänger-Steuerventil mit einer Verstelleinrichtung für einen Einlaß­ ventilsitz und Fig. 2 die Verstelleinrichtung in größerem Maßstab.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Anhänger-Steuerventil 10 hat ein weitgehend hohlzylindrisches Gehäuse 11, welches aus einem Gehäuseoberteil 12, einem Gehäusemittelteil 13 und einem Gehäuse­ unterteil 14 aufgebaut ist. Das Gehäuseoberteil 12 weist seitlich einen Anschluß 15 für eine Steuerleitung auf, über die in einem Bremskreis I herrschender Bremsdruck von einem Bremsventil einer nicht dargestellten Fahrzeug-Bremsanlage in eine Arbeitskammer 16 gelangt. Diese Arbeitskammer 16 ist durch eine bewegliche, von einem Steuerkolben 17 gebildete Wand begrenzt.

Der Steuerkolben 17 hat eine Schulter 18, von der ein koaxial angeordneter, in der Zeichnung nach unten gerichteter, zylindrischer Ansatz 19 ausgeht. Dieser durchdringt einen Rückwirkkolben 20, der über Druckfedern 21 an einer aus Blech bestehenden Gehäusewand 22 zwischen dem Gehäuseoberteil 12 und dem Gehäusemittelteil 13 abge­ stützt ist. Der zylindrische Ansatz 19 ist an seinem unteren Ende mit einem Auslaßventilsitz 23 versehen, welcher mit einem Ventil­ schließkörper 24 zusammenwirkt. Der Ventilschließkörper 24 ist in eine Höhlung 25 eines Stellkolbens 26 eingefügt. Der Stellkolben 26 trägt einen Einlaßventilsitz 27, welcher ebenfalls mit dem Ventil­ schließkörper 24 zusammenwirkt. Der Auslaßventilsitz 23, der Ventil­ schließkörper 24 und der Einlaßventilsitz 27 bilden daher ein Doppelsitzventil 28.

Der Auslaßventilsitz 23 ragt in eine Druckwechselkammer 30 hinein, an die über einen Anschluß 31 des Gehäusemittelteils 13 eine nicht dargestellte Anhänger-Bremsleitung angeschlossen ist. Die Druck­ wechselkammer 30 wird auf ihrer dem Rückwirkkolben 20 gegenüber­ liegenden Seite von dem Stellkolben 26 begrenzt. In der den Schließ­ körper 24 aufnehmenden Höhlung 25 herrscht Vorratsdruck, der über einen Anschluß 32 des Gehäusemittelteils 13 herangeführt wird.

Der den Einlaßventilsitz 27 tragende Stellkolben 26 ist mit einem gleichachsig verlaufenden Rohransatz 33 formschlüssig verbunden. Der in das Gehäuseunterteil 14 ragende Rohransatz 33 weist eine äußere Schulter 34 auf, die einem Arbeitskolben 35 für die sogenannte "dritte Bremse" als Anlage dient. Dieser Arbeitskolben 35 begrenzt eine Arbeitskammer 36, welche einem über einen Anschluß 37 einge­ steuerten Druck unterliegt, der in nicht dargestellten Feder­ speicher-Bremszylindern einer Feststellbremse des Fahrzeugs herrscht. Von unten wirkt auf den Arbeitskolben 35 ein in einer Arbeitskammer 38 des Gehäuseunterteils 14 herrschender Druck aus einem zweiten Bremskreis II der Fahrzeugbremsanlage ein, der über einen Anschluß 39 herangeführt wird. Der Arbeitskolben 35 ist mit einer auf den Rohransatz 33 geschraubten Ringmutter 40 gegen die Schulter 34 gespannt.

Der Rohransatz 33 ragt unter Durchdringung einer Ringdichtung 42 in ein Gehäuseauge 43 des Gehäuseunterteils 14. Dieses Gehäuseauge 43 ist mit einer gleichachsig zur Längsachse des Rohransatzes 33 ver­ laufenden Bohrung 44 versehen. Diese Bohrung 44 nimmt eine Ver­ stelleinrichtung 45 für die die Voreilung einer Anhängerbremse bestimmende Lage des Einlaßventilsitzes 27 im Steuerventilgehäuse 11 auf.

Die Verstelleinrichtung 45 weist eine Hohlschraube 48 auf, welche in die nach unten offene, mit einem Innengewinde 49 versehene Bohrung 44 des Gehäuseunterteils 14 geschraubt ist. Die Hohlschraube 48 hat umfangsseitig eine Nut 50, in die ein O-Ring 51 eingelegt ist (Fig. 2). Der O-Ring 51 erhöht den Reibschluß zwischen der Hohlschraube 48 und dem Innengewinde 49 des Rohransatzes 33 und sichert die Hohl­ schraube 48 gegen unbeabsichtigtes Verstellen. Für ihre Verstellung ist sie an ihrem Innenumfang mit einer Betätigungs-Schlüsselfläche 52 in Form eines Innensechskants versehen. Zum Begrenzen des Stell­ weges der Hohlschraube 48 ist eine Schulter 53 der Bohrung 44 vorgesehen; zur offenen Seite der Bohrung 44 hin ist in diese ein Sicherungsring 54 eingefügt, welcher auf der vom Rohransatz 33 des Stellkolbens 26 abgewandten Seite als Rückstellanschlag für die Hohlschraube dient.

Die Hohlschraube 48 der Verstelleinrichtung 45 ist mit einer Höhlung 55 versehen, in welche der Rohransatz 33 eingreift. Dieser ist mit seiner Stirnfläche 56 an aufeinandergeschichteten Einstellscheiben 57 abgestützt, deren unterste am Höhlungsboden 58 anliegt. Die achsgleich zum Rohransatz 33 angeordneten Einstellscheiben 57 sind als Ringscheiben ausgebildet, so daß eine Verbindung vom Inneren des Rohransatzes 33 durch die Hohlschraube 48 zur Außenluft gegeben ist. Die Einstellscheiben 57 sind durch einen in die Höhlung 55 ein­ gefügten, unter radialer Vorspannung an der Hohlschraube 48 angreifenden Sprengring 59 am Höhlungsboden 58 anliegend nieder­ gehalten. Damit der Sprengring 59 nicht aus der Höhlung 55 wandern kann, ist diese gegen den Rohransatz 33 hin durch einen ihren Öffnungsrand begrenzenden Vorsprung 60 im Querschnitt verringert.

Wirkungsweise des Anhänger-Steuerventils 10

Das Doppelsitzventil 28 im Anhänger-Steuerventil 10 kann auf drei verschiedene Weisen umgeschaltet werden.

• 1. Durch Anstieg des im Bremskreis I herrschenden und in die Arbeitskammer 16 eingesteuerten Druckes. Hierdurch bewegt sich der Steuerkolben 17 mit dem Auslaßventilsitz 23 nach unten und schließt die Außenluftverbindung der Druckwechselkammer 30. Bei der weiteren Bewegung des Steuerkolbens 17 nach unten hebt der Auslaßventilsitz 23 den Ventilschließkörper 24 vom Einlaßventilsitz 27 ab, so daß Vorratsluft durch den Anschluß 32 in die Druckwechselkammer 30 und von dort durch den Anschluß 31 in die Anhängerbremsleitung gelangen kann. Dabei bestimmt die Höhenlage des Einlaßventilsitzes 27 die Voreilung der Anhängerbremse, weil der Rückwirkkolben 20 in Abhängigkeit von der Lage des Einlaßventilsitzes früher oder später zur Anlage an die Schulter 18 des Steuerkolbens 17 kommt und damit die Kraft der Druckfedern 21 - maßgebend für die Höhe der Voreilung - unterschiedlich ist.
• 2. Durch die Wirkung des Druckes im Bremskreis II, welcher durch den Anschluß 39 in der Arbeitskammer 38 wirkt. Hierdurch bewegen sich der Rohransatz 33 mit dem Arbeitskolben 35 und dem Stellkolben 26 nach oben und schalten das Doppelsitzventil 28 um.
• 3. Durch Druckabsenkung in der Arbeitskammer 36. Bei Betätigung der Feststellbremse wird die Arbeitskammer 36 über dem Arbeitskolben 35 entlüftet. Hierdurch bewegt sich der Arbeitskolben 35 mit dem Rohr­ ansatz 33 und dem Stellkolben 26 nach oben und schaltet das Doppel­ sitzventil 28 um.

Bei jedem Zurückschalten des Doppelsitzventils 28 wird die Druck­ wechselkammer 30 über den Ventilschlußkörper 24, den Rohransatz 33, die Hohlschraube 48 und die Bohrung 44 des Gehäuseauges 43 entlüftet.

Bei der Einstellung der Lage des Einlaßventilsitzes 27 wird wie folgt vorgegangen: Die Hohlschraube 48 wird - wie in Fig. 2 deutlich dargestellt - in die Bohrung 44 bis zum Anschlag an der Schulter 53 eingeschraubt. Die aufgrund der Addition oder Subtraktion von Toleranzen im wesentlichen des Gehäusemittelteils 13, des Gehäuseunterteils 14 sowie des Rohransatzes 33 und des Stellkolbens 26 gegebenen Lageabweichungen des Einlaßventilsitzes 27 werden durch Einfügen der Einstellscheiben 57 in der erforderlichen Anzahl zwischen der Stirnfläche 56 des Rohransatzes 33 und dem Höhlungsboden 58 der Hohlschraube 48 ausgeglichen, bis der gewünschte Mindestauslaßhub zwischen dem Auslaßventilsitz 23 und dem Ventilschließkörper 24 eingestellt ist. Die Einstellscheiben 57 dienen somit als Justiermittel für die Einstellung des Mindestaus­ laßhubs. Der Abstand zwischen der Schulter 53 und dem Sicherungsring 54 ist dagegen maßgebend für die Größe des Mindesteinlaßhubes zwischen dem Einlaßventilsitz 27 und dem Ventilschließkörper 24. Dieser Mindesteinlaßhub ist dann eingestellt, wenn die Hohlschraube 48 am Sicherungsring 54 angreift. Die werkseitige Einstellung des Doppelsitzventiles 28 liegt dagegen zwischen diesen beiden, durch Anschläge (Schulter 53 und Sicherungsring 54) begrenzten Werten. Unbefugtes Verstellen der Hohlschraube 48 führt zwar zu einer Dejustierung dieser Einstellung, welche jedoch zum Erhalt des Mindestauslaßhubes durch die Schulter 53 und des Mindesteinlaßhubes durch den Sicherungsring 54 aus Sicherheitsgründen begrenzt ist.

Claims (7)

1. Anhängersteuerventil (10) mit mindestens einem bremsdruckbetätigbaren, einen Auslaßventilsitz (23) des Steuerventils (10) aufweisenden Steuerkolben (17), mit einem einen Einlaßventilsitz (27) tragenden Stellkolben (26), welcher einen Ventilschließkörper (24) für den Ein- und den Auslaßventilsitz (27, 23) aufnimmt, und mit einer Verstelleinrichtung (45) für die die Voreilung einer Anhängerbremse bestimmende Lage des Einlaßventilsitzes (27) im Steuerventil-Gehäuse (11), wobei die Verstelleinrichtung (45) eine in eine Bohrung (44) des Steuerventil-Gehäuses (11) eingesetzte, gegen einen Anschlag (53) einstellbare Schraube (48) ist, an welcher der wenigstens mittelbar mit einem Ansatz (33) versehene Stellkolben (26) anzugreifen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellung der Schraube (48) im Steuerventil-Gehäuse (11) durch einen zweiten Anschlag (54) begrenzt ist und daß Justiermittel (57) zwischen der Schraube (48) und dem Ansatz (33) des Stellkolbens (26) vorgesehen sind.

2. Anhänger-Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellanschlag (54) ein in die Bohrung (44) des Steuerventil-Gehäuses (11) auf der vom Stellkolbenansatz (33) abgewandten Seite eingefügtes Sicherungselement, wie Sicherungsring, Sprengring oder dergleichen, ist.

3. Anhänger-Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (48) mit einem umfangsseitig angeordneten O-Ring (51) in die Bohrung (44) des Steuerventil-Gehäuses (11) eingeschraubt ist.

4. Anhänger-Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Justiermittel (57) Einstellscheiben zwischen der Schraube (48) und dem Ansatz (33) des Stellkolbens (26) achsgleich angeordnet sind.

5. Anhänger-Steuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellscheiben (57) in eine Höhlung (55) der Schraube (48) eingelegt und mit einem am Höhlungsumfang abgestützten Sprengring (59) am Boden (58) der Höhlung (55) anliegend gehalten sind.

6. Anhänger-Steuerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhlung (55) an ihrem Öffnungsrand im Querschnitt verringert ist.

7. Anhänger-Steuerventil nach Anspruch 4 oder 5, mit einem rohrförmigen Stellkolbenansatz (33) und einer als Hohlschraube (48) ausgebildeten Schraube für eine Außenluftverbindung des Anhänger-Steuerventils (10), dadurch gekennzeichnet, daß Ringscheiben als Einstellscheiben (57) vorgesehen sind.