Valvola limitatrice di pressione – Pagina 7

Cos'è la valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante?

La valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante è l'organo di comando meccanico che, nel circuito frenante pneumatico dei veicoli commerciali pesanti, mantiene la pressione in uscita di una determinata linea a un valore massimo prestabilito, indipendentemente dalla pressione in ingresso. In camion, trattori, autobus e rimorchi la pressione nel serbatoio d'aria si aggira generalmente nell'intervallo 8-12 bar, ma i cilindri freno dell'asse anteriore, i circuiti ausiliari o alcune funzioni della cabina e del cambio non sono in grado di sopportare l'intera pressione. La valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante interviene esattamente in questo punto: riducendo, tramite l'equilibrio molla-pistone al suo interno, l'elevata pressione ricevuta in ingresso, produce in uscita un valore stabile e controllato.

All'interno del corpo valvola si trovano una molla tarata o fissata in fabbrica, un pistone e un set di elementi di tenuta. Quando la pressione in uscita raggiunge il valore contrastato dalla molla, il pistone chiude il passaggio e l'aumento di pressione si arresta. Quando la pressione viene consumata, il pistone si riapre alimentando nuovamente la linea. Questo principio di funzionamento rende la valvola non un componente di sicurezza, bensì un elemento di regolazione in funzionamento continuo. All'interno della stessa famiglia di prodotti si possono confondere valvole riduttrici di pressione, limitatrici di pressione e di protezione della pressione; la valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante determina in modo specifico il limite massimo di pressione dei circuiti freno e ausiliario.

Quali sono le funzioni della valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante?

I compiti svolti da questa valvola nel circuito frenante pneumatico non si esauriscono in un unico punto. Le funzioni più frequentemente riscontrate nell'applicazione pratica sono le seguenti:

• Stabilizzare la pressione massima: produce un valore stabile in uscita dalla linea nonostante le oscillazioni causate dal compressore e dal regolatore di pressione.
• Preservare l'equilibrio frenante: contribuisce a prevenire il bloccaggio precoce delle ruote anteriori a vuoto o su fondo scivoloso, limitando la pressione diretta ai cilindri dell'asse anteriore.
• Prolungare la durata dei componenti: diaframmi dei cilindri, tubi flessibili e raccordi non vengono sollecitati oltre la pressione di progetto, riducendo il rischio di cricche da fatica.
• Alimentare i circuiti ausiliari: fornisce aria al livello adeguato a utenze a bassa pressione come sospensione cabina, servocomando frizione, freno motore e simili.
• Ammorbidire la risposta del sistema: smorza il picco di pressione negli ingressi bruschi sul pedale, impedendo che la sensazione frenante sia brusca e improvvisa.

Quali sono i sintomi del guasto della valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante?

Questa valvola si guasta generalmente in modo silenzioso; il conducente percepisce dapprima il cambiamento del carattere della frenata. I quadri clinici più frequenti riscontrati sui veicoli in officina sono i seguenti:

• Irrigidimento dei freni anteriori: se la valvola resta aperta, la limitazione viene meno, l'asse anteriore tira in modo aggressivo anche con pedale leggero, con veicolo a vuoto si osserva bloccaggio delle ruote e usura irregolare dei pneumatici.
• Ritardo e debolezza della frenata: se la valvola si intasa o chiude in anticipo, la pressione in uscita si riduce, aumenta lo spazio di frenata, il veicolo scivola in salita.
• Perdita d'aria continua: un sibilo udibile dal corpo o dal foro di scarico indica l'indurimento degli elementi di tenuta.
• Compressore frequentemente in funzione: a causa della perdita la pressione del serbatoio cala rapidamente, il tempo di funzionamento del compressore aumenta, accelerando il trasporto di olio e la saturazione dell'essiccatore.
• Tirata laterale: nei circuiti che alimentano diversamente i due lati dello stesso asse si crea uno squilibrio, con lo sterzo che tira da un lato durante la frenata.
• Discordanza del manometro: mentre l'indicatore mostra la pressione piena, il valore reale in uscita al punto di misura resta fuori dall'atteso.

Come si controlla la valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante?

Il controllo va effettuato con la misurazione e non per approssimazione. Posizionare il veicolo su terreno piano, bloccarlo con cunei, caricare l'impianto fino alla pressione di interruzione e portare il freno di stazionamento nella posizione idonea. Successivamente collegare due manometri tarati distinti ai punti di prova d'ingresso e uscita della valvola. A motore acceso monitorare la pressione in ingresso, premendo il pedale in modo graduale e osservando se il valore in uscita smette di aumentare oltre un certo punto. Il punto di limitazione è definito nel manuale di assistenza OE del veicolo; sebbene la pressione di esercizio dell'impianto si aggiri tipicamente nell'intervallo 8-12 bar, il valore di pressione limitata in uscita varia significativamente in base al modello, per questo il numero esatto fa riferimento al manuale di assistenza OE aggiornato del veicolo.

Il secondo passaggio è la prova di tenuta. Con il pedale mantenuto premuto, applicare schiuma sui punti di collegamento e sulla superficie di separazione del corpo; la formazione di bolle indica una perdita interna o esterna. Scaricando e ricaricando la pressione, osservare il comportamento di ritorno della valvola: se durante la discesa della pressione in uscita si notano inceppamenti, ritardi o discesa graduale, sono presenti corrosione o depositi nella sede del pistone. Infine, valutare separatamente i tubi flessibili di collegamento, i raccordi e l'eventuale filtro dell'aria; un restringimento nella linea può far apparire colpevole la valvola.

A cosa prestare attenzione nella sostituzione?

Prima dello smontaggio assicurarsi che la pressione nei serbatoi d'aria sia completamente scaricata; smontare una valvola in pressione comporta un serio rischio di lesioni. Etichettare le porte di ingresso, uscita ed eventuali porte di comando prima dello smontaggio, poiché una valvola montata al contrario non limita la linea e compromette l'equilibrio frenante. Applicare tappi antipolvere alle porte per evitare l'ingresso di sporco nell'impianto.

• Pulizia della superficie: i residui della vecchia guarnizione e la ruggine sulla superficie di montaggio devono essere completamente rimossi.
• Tenuta: il nastro filettante o il sigillante liquido va applicato a un giro di distanza dalla punta della filettatura, in modo da non penetrare all'interno della linea.
• Coppia di serraggio: utilizzare una coppia controllata per raccordi e viti del corpo; un serraggio eccessivo crea cricche nel corpo in alluminio. Per il valore fa fede il manuale di assistenza OE aggiornato del veicolo.
• Nuovi elementi di tenuta: guarnizioni, O-ring e rondelle smontati non vanno riutilizzati.
• Direzione di montaggio: la freccia di flusso o i contrassegni delle porte sul corpo devono coincidere con la direzione del flusso della linea.
• Messa in servizio: dopo il montaggio l'impianto va caricato e la pressione in uscita ri-misurata, ripetendo la prova di tenuta.

Come si sceglie la valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante?

Nella scelta il fattore determinante non è la marca del veicolo, ma l'identità tecnica della valvola. Due valvole dall'aspetto identico possono avere pressioni di limitazione diverse; per questo il metodo corretto è leggere il numero OE riportato sulla parte smontata e abbinarlo tramite riferimento incrociato. I numeri dei costruttori di veicoli come Mercedes-Benz, MAN, Volvo, Scania, DAF, Iveco e dei costruttori di equipaggiamento originale come Wabco, Knorr-Bremse, Bendix possono essere usati in questo abbinamento. Procedere secondo il principio scegliere per numero OE, non per marca, senza basarsi sui numeri di catalogo aftermarket concorrenti. Nel nostro gruppo prodotti sono disponibili opzioni con codici come 301.07.0187, 301.07.0188, 301.07.0190, 301.07.0193, 301.07.0195, in diverse configurazioni di collegamento e pressione.

Manutenzione e durata

La durata della valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante dipende più dalla qualità dell'aria di alimentazione che dalla valvola stessa. Se la cartuccia dell'essiccatore aria non viene sostituita in tempo, aria satura di umidità entra nella valvola; questo causa congelamento in inverno e corrosione in estate. L'olio trasportato dal compressore, invece, rigonfia e indurisce gli elastomeri nella sede del pistone. Per questo motivo il primo passo della manutenzione della valvola è il controllo regolare della cartuccia essiccante, del compressore e dello spurgo del serbatoio d'aria. Le valvole di spurgo dell'acqua sui serbatoi vanno scaricate periodicamente e vanno ispezionati i filtri sporco sulle linee.

In un impianto pneumatico in buone condizioni la valvola può funzionare senza problemi per molti anni; tuttavia in utilizzi con numerosi cicli di frenata come cantieri intensivi, miniere, raccolta rifiuti e distribuzione urbana, la fatica si manifesta prima. Nella manutenzione periodica è sufficiente misurare la pressione in uscita, eseguire una prova con schiuma intorno al corpo e controllare eventuali incrinature sui tubi flessibili di collegamento. Nelle valvole di tipo regolabile, l'intervento sulla vite di regolazione va effettuato solo con manometro tarato e solo essendo certi del valore OE; una regolazione alla cieca compromette l'equilibrio frenante. Se si sostituisce una delle valvole che condividono lo stesso circuito, va misurato anche il comportamento di pressione dell'altra, evitando che un componente gemello vecchio destabilizzi il ricambio nuovo.

Valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante VADEN

VADEN è un produttore attivo nella produzione di impianti frenanti pneumatici per veicoli commerciali pesanti e copre un'ampia gamma di applicazioni nel gruppo delle valvole limitatrici di pressione dell'impianto frenante. In questa categoria sono presenti prodotti con diverse configurazioni di porte e caratteristiche di pressione per applicazioni su camion, trattori, autobus e rimorchi. Per individuare il ricambio adatto al vostro veicolo, utilizzate il numero OE della valvola smontata; potete trovarne la corrispondenza tra i codici prodotto elencati nella categoria, e in caso di dubbio potete rivolgervi al nostro team tecnico con i dati del telaio del veicolo e il numero OE.

Domande frequenti (FAQ)

A cosa serve la valvola limitatrice di pressione dell'impianto frenante?
Nel circuito frenante pneumatico mantiene la pressione in uscita di una linea a un valore massimo stabile, indipendentemente dall'elevata pressione di alimentazione proveniente dal serbatoio. In questo modo i cilindri dell'asse anteriore e i circuiti ausiliari non vengono sollecitati oltre la pressione di progetto, viene preservato l'equilibrio frenante e si allunga la durata di elementi come tubi flessibili e diaframmi.

Se la valvola limitatrice di pressione si guasta, il freno smette di funzionare?
Il freno non viene completamente disattivato, ma il suo carattere si altera. Se la valvola resta aperta, la limitazione viene meno, l'asse anteriore frena in modo precoce e brusco, con veicolo a vuoto si può osservare bloccaggio delle ruote. Se si intasa o chiude in anticipo, la pressione in uscita cala e lo spazio di frenata si allunga. Entrambe le condizioni influiscono direttamente sulla sicurezza di guida e vanno controllate senza ritardo.

La regolazione della valvola limitatrice di pressione può essere modificata?
Alcuni tipi dispongono di vite di regolazione, ma l'intervento va effettuato solo con manometro tarato e conoscendo il valore indicato dal manuale di assistenza OE aggiornato del veicolo. Una regolazione alla cieca compromette l'equilibrio frenante dell'asse e genera tirata o bloccaggio. Nei tipi fissati in fabbrica non va tentata alcuna regolazione: la valvola va sostituita.

Come scelgo la valvola limitatrice di pressione corretta?
Procedete non dalla marca del veicolo, ma dal numero OE riportato sul corpo della valvola smontata. Pressione di limitazione, filettatura e numero delle porte, tipo di montaggio e asse di applicazione devono coincidere esattamente. Poiché due valvole dall'aspetto identico possono produrre pressioni diverse, la somiglianza visiva non è sufficiente; scegliete in base al numero OE e non alla marca.

Cosa riduce la durata della valvola limitatrice di pressione?
Il fattore principale è la qualità dell'aria. L'umidità che entra nell'impianto a causa di una cartuccia essiccante non sostituita in tempo provoca corrosione e congelamento; l'olio trasportato dal compressore rigonfia e indurisce gli elementi di tenuta interni. Lo spurgo regolare dell'acqua dal serbatoio e la manutenzione dell'essiccatore prolungano significativamente la durata della valvola.

Guida tecnica correlata: Valvola limitatrice di pressione: guasti, sostituzione e manutenzione