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Selbsttätige Ein- und Ausschaltvorrichtung für elektrisch angetriebene Luft. verdichter.
Auf elektrischen Lokomotiven und Motorwagen kommen in Verbindung mit elektrisch angetriebenen Luftverdichtern selbsttätig wirkende pneumatische Vorrichtungen zur Anwendung, welche die Aufgabe erfüllen, den Elektromotor abzuschalten, wenn ein bestimmter einstellbarer Höchstluftdruck erreicht ist, und wieder einzuschalten, wenn der Luftdruck auf den
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belasteten Ventilen bekannt geworden.
Die Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung der letzterwähnten Art zur genauen Ein- haltung bestimmter Höchst- und Tiefstdruckgrenzen. Zu diesem Zwecke besitzt die Vorrichtung zwei federbelastete, auf verschiedene Luftdrücke eingestellte Ventile, von denen zum Unterschiede von älteren Vorrichtungen zuerst das auf den niedrigen Druck eingestellte nach Über- schreitung des Mindestdruckes angehoben wird und dadurch den Zutritt der Druckluft zum zweiten auf den Höchstdruck eingestellten Ventil gestattet, worauf letzteres bei Erreichen des
Höchstdruckes ebenfalls angehoben wird und dadurch das Druckmittel durch einen Füllkanal nach dem Betätigungszylinder des elektrischen Schalters gelangen lässt, um durch diesen die Abschaltung des Elektromotors zu veranlassen.
Sinkt dann der Druck allmählich auf die
Mindestgrenze, so geht zunächst das Mindestdruckventil in die Abschlussstellung zurück und schliesst dabei die Druckluftzufuhr zum Höchstdruckventil ab. so dass in Ermanglung von
Zufuhr frischer Druckluft der in der Schaltvorrichtung herrschende Luftdruck infolge praktisch immer vorhandener Undichtigkeiten verhältnismässig rasch sinkt, bis schliesslich auch das H Höchstdruckventil in die Abschaltungsstellung zurückgeht und dadurch die Druckluft vom Be- tätigungszylinder des Schalters ins Freie entweichen lässt. wodurch dieser den Elektromotor wieder einsehaltet. Durch diese Anordnung wird gegenüber der älteren Schaltvorrichtungen eine grössere Einfachheit und Sicherheit in der Wirkungsweise erzielt.
Die Zeichnung veranschaulicht im Schnitt ein Ausführungsbeispiel des Ertindungsgegen- standes, u. zw. zeigt sie eine Ausführung mit gleichachsiger Anordnung der Ventile. Der
Luftanschluss 10 ist über ein Sieb mit dem Behälter, dessen Druck innerhalb der gewünschten
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richtung verbunden, wogegen die Bohrung 21 ins Freie führt. Durch den Füllkanal 22 kann bei angehobenen Ventilen 3 und 4 Druckluft zum genannten Luftzylinder gelangen.
Die Ventile 3 und 4 sind als Kolbenventile ausgebildet und so angeordnet, dass vom grösseren, den Höchstdruck steuernden Ventil 3 das kleinere, den Mindestdruck steuernde Ventil 4 konzentrisch umfasst wird. Die beiden Ventile besitzen je eine Ringkante als Abschluss gegen den Ventilsitz 12, um* die vom Luftbehälter kommende Druckluft abzusperren ; das Ventil 3 besitzt oben noch einen zweiten Ventilsitz 17, der je nach der Lage des Ventils 3 die Verbindung zwischen dem Luftzylinder 11 des Schalters und der Atmosphäre herstellt oder auf- hebt. Das Ventil 4 stützt sich mittels der Ventilstange 15 und der Regelschraube 2 auf der Hülse 16 ab, die ihrerseits durch die gespannte Schraubenfeder 14 mit einem Führungs- stück verbunden ist.
Letzteres ist im Gehäuse 20 verschiebbar geführt. lastet unter
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der Wirkung der gespannten und durch die Regelschraube 1 nachstellbaren Schraubenfeder 13, deren Federkraft jene der Feder 14 beträchtlich übersteigt, auf dem Ventil 3 und ist daher bestrebt, dieses Ventil mit der unteren Ringkante gegen den Ventilsitz 12 zu pressen.
Die Vorrichtung wirkt wie folgt :
Bei Überschreiten des durch die Regelschraube 2 eingestellten Tiefstdruckes wird zunächst das innere Ventil 4 von seinem Sitz 12 abgehoben. Dadurch wird der innere Ringraum an der Unterseite des Ventils 3 mit Druckluft angefüllt und nach Erreichen des mittels der
Regelschraube 1 eingestellten Höchstdruckes auch das Ventil 3 von seinem Sitz abgehoben.
Von diesem Augenblick an wirkt der Luftdruck auf die ganze Ventilfläche, so dass ein Über- druck entsteht, der das Ventil 3 plötzlich in die obere Endlage bringt und dadurch einerseits den ins Freie führenden Kanal 21 absperrt, anderseits die Druckluft durch den Füllkanal 22 und die Bohrung 23 zum Luftzylinder 11 der Schaltvorricbtung gelangen lässt, so dass dieser in die Ausschaltstellung gebracht und der Verdichter abgestellt wird.
Sinkt nun der Druck im Luftbehälter und in der Luftzuführung 10 auf den eingestellten
Mindestdruck, so geht zuerst das Ventil 4 unter dem Einfluss der Feder 14 wieder in die Abschlussstellung zurück, so dass die Druckluftzufuhr zum Ventil 3 abgesperrt ist. Diesem
Augenblicke entspricht die in der Zeichnung dargestellte Lage der Ventile.
Da nun die Luft im Luftzylinder der Schaltvorrichtung infolge praktisch immer vorhandener Undichtigkeiten über den Füllkanal 22 und die zyltndrische Dichtungsfläche zwischen den beiden Ventil- kolben 3 und 4, sowie auch über den Ventilsitz 17 entweichen kann, so sinkt der Druck in der Schaltvorrichtung mangels Zufuhr frischer Druckluft ziemlich rasch, so dass kurz nach dem Niedergehen des Tiefstdruckventils 4 auch das Höchstdruckventil 3 unter dem Einfluss der Feder 13 auf seinen Sitz 12 geschleudert wird. Dadurch entleert sich der Luftzylinder 11 augenblicklich und die Schaltvorrichtung gelangt in die Einschaltstellung, worauf sich der beschriebene Vorgang wiederholt, sobald der Höchstdruck im Behälter wieder erreicht ist.
Da die Bewegung des Höchstdruckventils 3 in beiden Richtungen, d. h. bei Erreichen des Höchst-und des Mindestdruckes plötzlich erfolgt, wird die Schaltvorrichtung unter Sehnappwirkung aus-und eingeschaltet und eine Verschmorung der Schalterkontakte ver- mieden. Die Vorrichtung eignet sich daher ohne weiteres für die Steuerung pneumatisch betätigter Schalter mit grossen Kontaktdrüoken und bedeutenden Abschaltleistungen.
Die Einstellbarkeit der gewünschten Höchst-und Tiefstdruckgrenzen wird durch geeignete
Wahl und Vorspannung der Ventilfedern oder durch passende Bemessung der wirksamen
Ventildurchmesser erreicht, wobei die genannten Mittel nötigenfalls auch gleichzeitig ange- wendet werden,
Die Ventile können statt ineinander auch über-oder nebeneinander, u. zw. mit parallelen oder sich kreuzenden Achsen, angeordnet sein. Statt zweier Gegenfedern kann eine einzige verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Ein-und Ausschaltvorrichtung für elektrisch angetriebenen Luftverdichter, gekennzeichnet durch zwei federbelastete, auf verschiedene Luftdrücke eingestellte Ventile , (3, 4), von denen zuerst das auf den niedrigen Druck eingestellte (4) nach Überschreitung des Mindestdruckes angehoben wird und dadurch den Zutritt der Druckluft zum Höchstdruck- ventil (3) gestattet, das bei Erreichen des Höchstdruckes ebenfalls angehoben wird und dadurch das Druckmittel durch einen Füllkanal (22) nach dem Betätigungszylinder (11) des elektrischen Schalters gelangen lässt, um durch diesen die Abschaltung des Elektromotors zu veranlassen, worauf dann bei allmählich auf die Mindestgrenze sinkendem Druck zuerst das
Mindestdruckventil (4)
in die Abschlussstellung zurückgeht und dabei die Druckluftzufuhr zum Höchstdruckventil (3) abschliesst, so dass in Ermanglung von Zufuhr frischer
Druckluft der in der Schaltvorrichtung vorhandene Luftdruck infolge vorhandener Un- dichtigkeiten verhältnismässig rasch sinkt, bis schliesslich auch das Höchstdruckventil (3) in die Abschlussstellung zurückgeht und dadurch die Druckluft vom Betätigungszylinder (11) des Schalters ins Freie entweichen lässt, wodurch dieser den Elektromotor wieder ein- schaltet.