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Kupplungsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere zur kraftschlüssigen Verbindung einer Antriebsmaschine mit einem Kompressor, u. zw. hat sich die Erfindung zum Ziele gesetzt, eine solche Vorrichtung derart zu gestalten, dass ein Ausrücken solange verhindert wird, bis die Antriebsmaschine angehalten und der Öldruck in der Maschine Null ist.
Massgebend hiefür ist, dass während des normalen Betriebes der Ölfluss zur angetriebenen Maschine, z. B. dem Kompressor, von der Geschwindigkeit der Antriebsmaschine gesteuert wird. Wenn nun während des Laufens der Antriebsmaschine die Kupplung ausgerückt wird, verbleibt im Kompressor eine beträchtliche Menge an Öl, welche beim nächsten Einschalten des Kompressors zu einer Beschädigung der Kom- pressorschaufeln bzw.-flügel führt.
Durch die erfindungsgemässe Zuordnung einer Sicherheitsvorrichtung zu der Ein-und Ausschaltvorrich- tung der Kupplung wird die aufgezeigte Gefahr sicher vermieden, da ein Ausrücken der Kupplung erst möglich ist, bis die Antriebsmaschine abgestoppt und damit der Öldruck in derMaschine etwa Null ist.
Nähere Einzelheiten der Erfindung und weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.
Es zeigen : Fig. 1 schematisch in der Ansicht einen Kompressor mit Antriebsmaschine, Kupplung und Kupplungsschaltvorrichtung nebst Sicherheitsvorrichtung und Fig. 2 im vergrösserten Massstab die Sicherungsvorrichtung im Schnitt.
Auf der Zeichnung ist mit 10 eine Verbrennungskraftmaschine bezeichnet, die mit einem Kompressor 11 über eine Kupplung 12 in Verbindung steht, welche zur Kraftübertragung dient. An der Maschine 10 sitzt ein hydraulischer Widder oder eine Pumpe 13, die über eine Leitung 14 mit einer hydraulisch betätigten Schaltvorrichtung 15 für die Kupplung in Verbindung steht. An diese Schaltvorrichtung 15 ist ein Hebel 15a angeschlossen, der mit der Kupplung 12 in Verbindung steht, und zum Ein-und Ausrücken derselben in Abhängigkeit von dem in der Leitung 14 herrschenden Flüssigkeitsdruck dient.
Die Pumpe 13 weist ein Gehäuse 16 auf, das einen Flüssigkeitsraum 17 enthält, der im oberen Teil desselben liegt. Durch diesen Flüssigkeitsraum 17 geht ein im wesentlichen senkrechter Zylinder 18 hindurch, der einen Tauchkolben 19 aufnimmt. Das obere Ende des Kolbens 19 ist drehbar an einem Lenker 19'angeschlossen, welcher drehbar an einem Arm 20 sitzt, der am oberen Ende des Gehäuses 16 be-
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tung 14 über einen senkrechten Kanal 22 in Verbindung, welcher durch ein Kugelrückschlagventil 23 absperrbar ist. Unter der Kugel des Kugelrückschlagventiles 23 liegt eine Druckfeder 24, durch die die Kugel normalerweise in Schliesslage gegen den Ventilsitz gepresst wird. Ferner ist ein L-förmiger Kanal 25 vorgesehen, der den unteren Teil des Flüssigkeitsraumes 17 mit dem oberen Teil des Kanales 22 verbindet.
Die Verbindung ist durch ein Kugelrückschlagventil 26 verschliessbar, das in dem Kanal 25 liegt und dessen Kugel durch eine Feder 27 in Schliessstellung gehalten wird und dadurch die Verbindung zwischen dem Raum 17 und dem Kanal 22 unterbricht, wenn die Pumpt-'l. ! nicht arbeitet. Im unteren Teil des Gehäuses befindet sich ein Umgehungskanal 28, der unterhalb des Ventiles 23 in den Kanal 22 mündet und mit seinem oberen Ende mit dem Kanal 25 verbunden ist.
Die Sicherheitsvorrichtung 29 weist ein Gehäuse auf, das in den unteren Teil des Gehäuses 16 nahe dem unteren Ende des Umgehungskanales 28 eingeschraubt ist und eine Ventilspindel 30 aufweist, die gegen die Kugel eines Kugelventiles 31 anliegt, welches sich im unteren Teil des Umgehungskanales 28
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befindet. Die Ventilspindel 30 besitzt im unteren Teil Gewinde, mit dem sie in der Sicherheitsvorrichtung verschraubbar ist. Die Betätigung bzw. das Verschrauben erfolgt durch Drehen des gerändelten Knopfes 32. Normalerweise ist das Ventil 31 geschlossen, zu welchem Zweck die Ventilspindel 30 mittels des Knopfes 32 nach unten in das Gehäuse hineingeschraubt ist und die Ventilkugel gegen ihren Sitz drückt. Im oberen Teil des Gehäuses 29 befindet sich ein Zylinder 33 mit darin beweglichem Kolben 34, der lose auf der Spindel 30 verschiebbar ist.
Dieser Kolben 34 hat im oberen Teil eine Ausnehmung 35, die so gross ist, dass sie den gerändelten Knopf 32 aufnehmen kann. Der Kolben 34 befindet sich normalerweise in seiner unteren Stellung im Zylinder 33, in der er durch eine Druckfeder 37 gehalten wird, welche in der Ausnehmung 35 liegt und die Ventilspindel 30 umgibt. Der untere Teil des Zylinders 33 steht mit einer Leitung 39 in Verbindung, die an die Schmierölpumpe 40 der Maschine 10 angeschlossen ist.
Wenn die Maschine 10 den Kompressor 11 über die Kupplung 12 antreiben soll, dann wird zuerst die Ventilspindel 30 durch Drehen des Knopfes 32 in das Ventilgehäuse hineingeschraubt, so dass sie mit ihrem unteren Ende die Kugel des Ventiles 31 gegen ihren Sitz drückt, wodurch die Verbindung zwischen dem Kanal 25 und dem Kanal 22 über den Umgehungskanal 28 unterbrochen ist. Dann wird die Maschine 10 angelassen und treibt die Schmierölpumpe 40. Wenn der von der Pumpe 40 erzeugte Öldruck über einen bestimmten Wert steigt, z. B. 2 kg/cm (30 psi), dann fliesst ein Teil des Öles durch die Leitung 39 in den unteren Teil des Zylinders 33 und drückt den Kolben 34 entgegen der Kraft der Feder 37 nach oben, bis der gerändelte Knopf 32 völlig in der Ausnehmung 35 verschwindet.
Danach wird der Handhebel 21 in seine obere Stellung verschwenkt und hebt den Kolben 19 im Zylinder 18 an, wodurch unter ihm ein Vakuum im Zylinder entsteht. Jetzt drückt die in dem Raum 17 befindliche Flüssigkeit die Kugel des Ventiles 26 entgegen dem Druck der Feder 27 von dem Ventilsitz ab, so dass Flüssigkeit über den Kanal 25 in den Kanal 22 und von hier in den unteren Teil des Zylinders 18 strömen kann. Anschliessend wird der Handhebel 21 nach unten bewegt, wodurch der Kolben im Zylinder 18 nach unten wandert und die darunter befindliche Flüssigkeit in den Kanal 22 nach unten presst. Durch den Druck der Flüssigkeit wird die Kugel des Ventiles 26 in Schliessstellung auf ihren Sitz gedrückt, während die Kugel des Ventiles 23 entgegen dem Druck der Feder 24 von ihrem Sitz abgehoben und somit dieses Ventil geöffnet wird.
Die Flüssigkeit strömt jetzt über die Leitung 14 zu der Kupplungsschaltvorrichtung 15. Mit dem Handhebel 21 werden so lange Pumpbewegungen ausgeführt, bis. ein hinreichender Druck in der Schaltvorrichtung 15 vorhanden ist, um den Schalthebel 15a zu bewegen, damit er die Kupplung 12 einrückt und dadurch der Kompressor 11 kraftschlüssig mit der Antriebsmaschine 10 verbunden ist.
Die Sicherheitsvorrichtung nach der Erfindung verhindert so lange ein Ausrücken der eingerückten Kupplung 12, bis die Maschine 10 stillgesetzt wird und der Öldruck, der den Kolben 34 in seiner oberen Stellung im Zylinder 30 hält, sinkt, da der gerändelte Knopt ti vollstandig wahrend dieser Zeit in der Ausnehmung 35 liegt und daher nicht gedreht werden kann, um die Ventilspindel 30 der Sicherheitsvorrichtung 29 nach aussen zu bewegen und damit das Ventil 31 zu öffnen. Das Öffnen des Ventiles 31 bewirkt, dass das Öl in der Leitung 14 über die Umgehungsleitung 28 in den Raum 17 gelangt und der Druck in der Schaltvorrichtung 15 unter denjenigen sinkt, der notwendig ist, um den Schalthebel 15a der Kupplung zu betätigen.
Wenn die Maschine stillgesetzt wird, dann arbeitet die Pumpe 40 nicht mehr und demzufolge sinkt der Öldruck in der Leitung 39. Dadurch drückt die Feder 37 den Kolben 34 in dem Zylinder 33 in seine unterste Lage. Der gerändelte Knopf 32 tritt dabei über den oberen Rand der Ausnehmung 35 hervor und kann jetzt von Hand gedreht werden, wodurch die Ventilspindel 30 eine kurze Strecke gedreht wird und das Ventil 31 sich öffnet. Jetzt fliesst ein Teil des in der Leitung 14 befindlichen Öles durch die Umgehungsleitung 28 in den Raum 17, wodurch der Öldruck sinkt, durch den die Schaltvorrichtung 15 den Hebel 15a in Einrückung hält. Die Kupplung 12 ist nun entkuppelt.
Durch die erfindungsgemässe Gestaltung ist aber noch ein weiterer Vorteil bedingt. In vielen Fällen darf nämlich der Kompressor während des Laufes der Antriebsmaschine nicht eingekuppelt werden, da dies ein so plötzliches Herausfliegen der Kompressorschaufeln bzw. -flügeln zur Folge hätte, so dass diese brechen würden. Um nun zu verhindern, dass z. B. nach dem Warmlaufen der Antriebsmaschine der Kompressor an die laufende Antriebsmaschine angekuppelt werden kann, ist es lediglich notwendig, vor Inbetriebnahme der Anlage die Ventilspindel 30 in die offene Stellung zu bringen. Wird nun die Antriebsmaschine in Betrieb gesetzt, so bewegt sich der Kolben 34 im Zylinder 33 aufwärts und schiebt sich über den gerändelten Kopf 32, so dass eine Betätigung der Spindel 30 unmöglich ist.
So lange sich die Ventilspindel 30 jedoch in ihrer Offenstellung befindet, kann der Kompressor nicht angekuppelt werden, da bei Betätigung der Pumpe die Druckflüssigkeit aus dem Raum 17 durch den Kanal 25 und den Umgehungskanal 28 in den Raum 17 und nicht durch den Kanal 14 zur Schaltvorrichtung 15 fliesst. Um den Kompressor ankuppeln zu können, ist es daher notwendig, die Antriebsmaschine abzustellen, worauf der gerändelte
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Kopf 32 freigegeben und durch Betätigung der Ventilspindel 30 das Ventil geschlossen werden kann. Wird nun die Pumpe betätigt, so fliesst die Druckflüssigkeit durch den Kanal 14 zur Schaltvorrichtung 15, über die die Kupplung eingerückt wird.
Selbstverständlich können Änderungen in der Form, in der Lage, im Material und der Konstruktion der verschiedenen Teile vorgenommen werden, ohne dadurch von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kupplungsvorrichtung, insbesondere zur kraftschlüssigen Verbindung einer Antriebsmaschine mit einem Kompressor, gekennzeichnet durch eine handbetätigte Pumpe (1839), die sowohl mit einer Schaltvorrichtung (15) zum und Ausrücken der Kupplung (12) als auch über eine Sicherullgsvorrichtung (29) mit der Schmierölpumpe (40) des Kompressors (10) flüssigkeitsleitend verbunden ist.