专利摘要:

公开号:WO1981002869A1
申请号:PCT/CH1981/000034
申请日:1981-03-26
公开日:1981-10-15
发明作者:Felix H Etter
申请人:Felix H Etter;
IPC主号:B60C23-00
专利说明:
Ventil und seine VerwendungDie Erfindung betrifft ein Ventil gemssOberbegriff desAnspruches 1 sowie eine Verwendung desselben. Ventile der eingangs- genannten Art sind bekannt, so bei spielsweisein der besonderen Verwendung in einer Einrichtung zum Ausgleichen und Ueberwachen des Druckes in mindestens zwei Druckräumen,insbesondere in Luftbereifungen eines Fahrzeuges gemssDE-OS 28 22 514. In einer solchenEinrichtung soll das Ventilglied bei einem bestimmten hö-heren Druck öffnen und bei einem bestimmten niederen Druck schliessen. Dabeiist es nachteilig,dass es bei kleinen Drunkenund kleinenDruckdifferenzen des Offenhalte- und des Schliessdruckes Ungenauigkeiten und eine gewisseStreuung der Ansprechbarkeitaufweist. Aus der DE-PS 1 048 452 ist ein Rückschlag-oder Ueberdruckventil bekannt, bei dem anstelle einer Vorspannfeder ein Dauermagnet zur E-rzielung der RUckstellkraftverwendet wird. Dieses Ventil funktioniert praktisch nur in ruhender aufrechtstehender Stellung,andernfalls kann sich der Magnet aus dem Wirkungsfeld des Gehäusesbewegen und wird unwirksam. Ausserdem ist dieses Ventil äusserstempfindlich gegen Erschütterungen,die ein ungewolltesSchliessen verursachen können.Dieses Ventil ist zum TeberwachenvonLuftbereifungen eines Fahrzeuges völlig ungeeignet. Aufgabe der Erfindung ist es, die Ansprechgenauigkeit des eingangs genanntenVentiles zu verbessern, dies insbesondere auch bei kieinerenDrücken und kieinerenDifferenzen des Offenhalte- und des Schliessdruckes. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Nerkmaledes Anspruches 1 gelijst. Sobald das Ventilglied bei absinkendem Druck anzusprechen, d.h. zu schliessen beginnt, verstärktsich die Anziehung zwischen dem Magneten und dem ferromagnetischenAnschlag. Sobald die durch die Schliessbewegung des Ventilgliedes bedingte Abnahmeder Vorspannkraft der Feder durch die Zunahme der Vorspannkraft des Magneten kompensiert bzw. Ubertroffenwird, erfolgt ein schlagartigesSchliessen. Dadurch lässtsich ein prisesSchliessen auch bei geringen Drunkenund geringen Druckdifferenzen erzielen. Die bei offenem Ventil erhöhteVorspannkraft der Feder und der praktisch fehlende Einfluss des Magneten gewährleistetein sicheres Offenhalten des Ventiles in allen Stellungen des Ventils und auch bei extremen Er schutterungen,so wie dies beispielsweise beim Einsatz des Ventils zur Ueberwachung von Luftreifen von Fahrzeugen der Fall ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des Ventils sind in den An sprüchen2 bis 7 umschrieben. Die Ausgestaltung des Ventils nach Anspruch 2 ermöglicht es, die Ansprechempfindlichkeit und/oder die Höhe des Ansprechdruckes einzustellen. In den Ansprchen3 bis 5 sind verschiedene vorteilhafte Mdglichkeitender Einstellbarkeit umschrieben. Der Magnet kann ein Elektromagnet sein, vorzugsweise ist er jedoch ein Permanentmagnet.In letzterem Falleist eine Ausgestaltung nach Anspruch 6 von besonderemVorteil. Insbesondere wenn das Ventil häufigen Lageänderungenund Erschutterungenausgesetzt ist, ist eine AusbildungnachAnspruch 7 von Vorteil. Das Ventil ist für die verschiedensten Zwecke geeignet. B=- sonders vorteilhaft ist jedoch seine Verwendung gemssAnspruch 8 und insbesondere nach den Anspruichen9 und 10, d.h. für eine Einrichtung, wie sie beispielsweise in derDE-OS 28 22 514 beschrieben ist. Ein Ausführungsbeispieldes erfindungsgemässenVentiles in einer Einrichtung zum Ausgleichen und Ueberwachen desDruckes in mindestens zwei Druckräumen,insbesondere inLuftbereifungen eines Fahrzeuges, wird nachfolgendanhand der Zeichnung panzerbeschrieben, dabei zeigen:Fig. 1 ein Ventil in der Einrichtung im Längsschnitt; Fig. 2 die Einrichtung der Figur 1 im Grundriss;Fig. 3 das Detail der Figur 1 in grösseremMassstab. Die in den Figuren gezeigte, mit einem Ventil ausgeruste-te Einrichtung zum Ausgleichen und Ueberwachen des Druckes in mindestens zwei Druckräumen,ist insbesondere für die Luftbereifungen von Fahrzeugen geeignet. Die Einrichtung weist eine Druckkammer 1 auf, deren eine Wandung durch ein Ventilglied 2 gebildet ist, welches mittels einer Vorspannfeder 3 gegen einen Ventilsitz 4 vorgespannt ist. In die Druckkammer 1 neteine Zuleitung 5, die mittels eines RUckschlagventiles 6 absperrbar ist. Verbindungskanäle7 und 8 dienen zum Anschluss der nicht dargesteilten Druckraume,die beispielsweise Luftreifen von Fahrzeugen sind. Die Verbindungskanäle7 und 8 denjeweils in den Ventilsitz 4. Die der Druckkammer zugewandte freie Flächedes Ventilgliedes ist wesetlichgrosser als die Summe der Querschnittstlächender Miindungsöffnun-gen 9 und 10 der Verbindunskanäle7 und 8. Wieinsbesondere aus Figur 3 hervorgent, slnddie liin-dungsöffnungen9 und 10 mit Dichtlippen 11 versehen, die gegen das Ventilglied 2 weisen. Das Ventilglied 2 ist mit einer den Dichtlippen 11 zugewandten Dichtung 12 ausgestattet, die aus einem elastischen Material besteht, das durch die Dichtlippen verdrsngbarist, so dass ein sicherer Abschluss zwischen dem Ventilglied und den Mündungs- bffnungen gewahrleistetist. Imvorliegenden Ausführungsbeispielwird das Ventilglied 2 durch einen Kolben 13 gebildet, der an einer Stange 14 befestigt und ftiegendgelagert ist. Der Kolben 13 ist in einem als Zylinder ausgebildeten Gehäuse15 angeordnet, dessen Boden 16 in zwei Bereiche aufgeteilt ist, wobei ein erster Bodenbereich den Ventilsitz 4 bildet und ein zweiter Bodenbereich einen Wandungsteil der Druckkammer 1. Zur Abdichtung des Kolben 13 gegenuberder Zylinderwand dient eine als Wellrohr 17 ausgebildete Manschette, die einerseitsan dem Kolben 13 und andererseits umbereinen Innenring 18 an der Zylinderwand mediumsdicht angeordnet ist. Die Vorspannfeder 3 dient zum Vorspannen desKolbens 13 gegen den Ventilsitz 4. Mittels einer in das Gehäuse15 eingeschraubten Stellschraube 19 kann die Vorspannkraft der Vorspannfeder eingestellt werden. Die Oeff nungsbewegungdes Kolbens 13 und damit des Ventilgliedes wird durch einen Anschlag 20 begrenzt, der gegebenfalls einstellbar ist. An dem dem Ventilglied 2 abgewandten Ende der Stange 14 ist ein als Topfmagnet ausgebildeter Permanentmagnet21 befestigt, der mit einem ferromagnetischen Anschlag 22 zusammenwirkt.Dieser ist in Form eines Ringes in das Ge häuse15 eingeschraubt. Je nach Einschraubtiefe kann derAbstand X zwischen dem Permanentmagnet 21 und dem ferro magnetischenAnschlag 22 bei geöffnetemVentilglied 2 ein gestelltwerden. Eine Verschlusskappe 23 ist auf das Ende des Gehäuses15 aufgeschraubt und deckt die Einrichtung vollstindigdicht ab. Die Verschlusskappe 23 kann mit einem Zapfen 24 versehen sein, der in eine Bohrung 25 der Stange 14 eingreift und zur FUhrungder Stange 14 dient. Die Verschlusskappe kann aus transparentem Material bestehen, um die Stellung desPermanentmagneten 21 und damit den Schaltzustand des Ventils optisch feststellen zu knnen. Zur Verstellung des Abstandes X kann gegebenenfalls auch der ferromagnetische Anschlag 22 feststehendangeordnet sein und der Permanentmagnet 21 auf der Stange 14 in achsialer Richtung verschraubbar ausgebildet sein. Auch wärees denkbar, den Anschlag 20 verstellbar auszubildn,um den Abstand X zu verändern. Zum Ausgleichen und zur Ueberwachung des Druckes in derLuftbereifung eines Fahrzeuges kann die Einrichtung bei spielsweisewie folgt ausgelegt sein. Soll der Nenndruck in einem Reifen beispielsweise 8 bar betragen, so offnetdas Ventilglied 2, wenn an der Zuleitung 5 mindestens einDruck von 9 bar angelegt wird. Das Ventilglied 2 schliesst, sobald der Druck in der Druckkammer 1 unter 7,5 bar sinkt. Sind nun die Luftreifen umberdie Zuleitung 5, die Druckkammer 1 und die Verbindungskanäle7 und 8 auf den Nenndruck von 8 bar aufgepumpt, so bleibt also das Ventilglied 2 offen. Sinkt nun der Druck in einem derLuftreifen, so bleibt das Ventilglied 2 offen und es kann ein Druckausgleich von einem Verbindungskanal umberdieDruckkammer in den anderen Verbindungskanal stattfinden. Erst wenn der Gesamtdruckunter den Nenndruck im vorliegenden Beispiel unter 8 bar sinkt, beginnt das Ventilglied 2 zu schliessen. In der ersten Phase wirkt nur die Vorspannkraft der Vorspannfeder 3 und die Stange 14 mit dem Ventilglied 2 wird gegen den Ventilsitz 4 bewegt. Nach etwa 1 mm Federweg wird in einer zweiten Phase derEinfluss des Permanentmagneten 21 und des Anschlages 22 wirksam und das Ventil schliesst ruckartig. In der erstenPhase ist der Abstand X so gross, dass der Permanentmagnet 21 unwirksam ist. So besteht keine Gefahr, dass - ohne Druckverlust in-der Druckkammer 1 - bei einem eventuellen Schlagein selbsttätigesSchliessen des Ventils erfolgt und dies unabhangigvon der Lage des Ventils. Ist das Ventilglied 2 geschlossen und steigt der Druck in einem der Luftreifen, beispielsweise durch übermässige Erwärmung,wieder an, so kann dieser Druckanstieg das Ven tilglied2 nicht öffnen, dader durch den Oeffnungsquerschnitt der Mündungsöffnungan das Ventilglied 2 angelegte Druck sich nur auf eine Flächedes Ventilgliedes 2 auswirkt, die dem Querschnitt der Mündungsöffnungentspricht. Dieser Druck reicht, selbst wenn er beträchtlich haverist als der Nenndruck des Reifens, nicht aus, um das Ventilglied zu dffnen.Damit ist sichergestellt, dass ein einmal geschlossenes Ventilglied 2 durch einen Ueberdruck in den angeschlossenen Druckräumennicht geffnetwerden kann, sondern erst durch erneute Zufuhr von Druckmittel umberdie Zuleitung 5. Beieinem plbtzlichenDruckabfall in einem der Druckräume schliesst das Ventilglied 2 selbst bei Ueberdruck sofort. Die Einrichtung ist beispielsweise auch fUr'DrUckevon 2 bis 5 bar geeignet. Im Gegensatz zum dargestellten Ausführungsbeispiel sind noch verschiedene andere Ausgestaltungen der Einrichtung mglich.Insbesondere kann das Ventilglied auch als Membrane ausgebildet sein, die zwischen den Wandungen einerDruckkammmer eingespannt ist.
权利要求:
ClaimsPatentansprüche
1. Ventil, dessen Ventilglied mittels einer Feder gegen einen Ventilsitz vorgespannt ist und in Offenstellung an einem Anschlag ansteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (2) oder ein Gehäuse (15) mit ei¬ nem Magneten (21) versehen ist, der mit einem ferro- magnetischen Anschlag (22) am Gehäuse (15) oder Ventil¬ glied (2) zusammenwirkt, derart, dass der Magnet (4) bei geschlossenem Ventilglied (2) mindestens annä¬ hernd an dern ferromagnetischen Anschlag (22) ansteht und bei geöffnetem Ventilglied (2) einen Abstand (X) von diesem aufweist, bei dem die Vorspannkraft des Mag¬ neten (21) kleiner ist als die Vorspannkra t der Feder (3).
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (X) zwischen dem ferromagnetischen An¬ schlag (22) und dem Magneten (21) einstellbar ist.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ferromagnetische Anschlag (22) verstellbar ist.
4. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (21) verstellbar ist.
5.' Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (20) des Ventilgliedes (2) verstellbar ist.
6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (21) ein an einer Stange (14) des Ventil¬ gliedes (2) angeordneter Topfmagnet ist, der mit einem ferromagnetischen Anschlag (22) am Gehäuse (15) zusam¬ menwirkt.
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (14) am magnetseitigen Ende mit einer Längs¬ führung (24, 25) versehen ist.
8. Verwendung des Ventils nach Anspruch 1 in einer Ein¬ richtung zum Ueberwachen des Druckes in mindestens einem Druckraum, wobei das Ventilglied (2) eine mit einer absperrbaren Zuleitung (5) versehene Druckkammer (1) mediumsdicht abschliesst und wobei in den Ventil¬ sitz (4) der Verbindungskanal (7, 8) des Druckraumes mündet und mittels des Ventilgliedes (2) verschliess- bar ist, wobei weiter die Querschnittsflache der Mün¬ dungsöffnung (9, 10) des Verbindungskanales (7, 8) kleiner ist als die der Druckkammer (1) zugewandte freie Fläche des Ventilgliedes (2).
9. Verwendung nach Anspruch 8 zum zusätzlichen Ausglei¬ chen des Druckes, in mindestens zwei Druckräumen, wo¬ bei sämtliche Verbindungskanäle (7, 8) der Druckräume in den Ventilsitz (4) münden und mittels des Ventil¬ gliedes (2) verschliessbar sind, wobei die Summe der Querschnittsflächen aller Mündungsöffnungen (9, 10) der Verbindungskanäle (7, 8) kleiner ist als die der Druckkammer (1) zugewandte freie Fläche des Ventilglie¬ des (2).
10.Verwendung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich¬ net, dass der Druckraum die Luftbereifung eines Fahr¬ zeuges ist.
BU EA,
OMPI
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优先权:
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