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Einrichtung zur Sicherung von Druckluftanlagen gegen Überschreiten des Betriebsdruckes
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sicherung von Druckluftanlagen gegen Überschreiten des
Betriebsdruckes. Druckregler dieser Art werden dazu benutzt, einen bestimmten Betriebsdruck selbst- tätig zu überwachen und bei jedem Abschaltvorgang des Druckreglers die vom Kompressor geförderte
Luft sowie das angesammelte Öl in die Atmosphäre abströmen zu lassen.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art ist ein unter der Einwirkung einer entsprechend dem
Abschaltdruck regelbaren Feder einerseits und dem Betriebsdruck anderseits stehender Kolben vorge- sehen, in welchem ein unter dem Einfluss einer Druckfeder stehender Doppelventilkörper gelagert ist, über den bei Überschreiten des Abschaltdruckes Druckluft der Anlage in eine Kammer eingesteuert wird.
In dieser Kammer ist ein mit einem Ventilsitz zusammenarbeitendes und unter der Einwirkung einer Druck- feder stehendes Abschaltglied gleitend gelagert, das bei Überschreiten des Abschaltdruckes einen Sicherheitsventilkörper in die Öffnungsstellung bewegt und damit den Kompressor mit der Atmosphäre verbindet. Abschaltglied und Sicherheitsventilkörper bilden zwei verschiedene Teile, die in einer Richtung miteinander kinematisch gekoppelt sind. Die kinematische Kopplung dieser beiden Teile erfolgt dadurch, dass sich das kolbenförmige Abschaltglied gegen den Schaft des als Kolben ausgebildeten Sicherheitsventilkörpers kraftschlüssig anlegt. Bei Erreichen des Abschaltdruckes wird der Sicherheitsventilkörper unter Entlüftung der Kammer in die Schliessstellung zurückbewegt.
Die hiezu erforderliche Kraft liefert eine Druckfeder, unter deren Einwirkung der Sicherheitsventilkörper steht. Dabei ist das Sicherheitsventil auf seiner gesamten, von der Kolbenstange bis nach aussen reichenden Fläche mit dem Förderdruck des Kompressors beaufschlagt.
Bei dieser bekannten Konstruktion gestaltet sich der Zusammenbau überaus schwierig ; auch sind die Einstellkorrekturen lediglich mit Schwierigkeiten durchzuführen. Hiezu kommt noch, dass das Abschaltglied und das Sicherheitsventil zwei verschiedene Teile bilden, ein Nachteil, der sich auf die Kosten des fertigen Erzeugnisses ungünstig auswirkt.
Der Erfindung liegt die klare Erkenntnis und Beseitigung dieser Mängel zugrunde. Erfindungsgemäss bilden das Abschaltglied und der Sicherheitsventilkörper einen einzigen Teil, der als hohler Stufenkolben ausgebildet ist und eine Druckfeder aufnimmt.
Vorteilhaft wird der Sicherheitsventilkörper von dem flanschenförmigen Teil, das Abschaltglied hingegen von dem schaftförmigen Teil des Stufenkolbens gebildet.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist der dem Sicherheitsventilkörper zugeordnete Ventilsitz als elastischer Ring ausgebildet, der mit einem nach aussen führenden Wulst in eine mit einer Ringnut versehenen Bohrung einer gehäusefesten Trennwand einfügbar ist. Dabei besteht der elastische Ring aus einem druck-und hitzebeständigen Material.
In der Zeichnung sind die erfindungsgemässe Einrichtung und deren Wirkungsweise ausführlicher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen lotrechten Schnitt durch die Einrichtung gemäss der Erfindung.
Die vom Kompressor kommende Druckluft wird über den Anschluss 1 durch einen Filter 2 über ein Rückschlagventil 3 und einen Anschluss 4 dem Verbraucher zugeführt. Mit 5 ist ein Kanal bezeichnet, welcher mit einer Kammer 6 in Verbindung steht, die nach oben zu von einem Kolben 7 begrenzt wird.
Dieser steht unter der Einwirkung einer entsprechend dem Abschaltdruck regelbaren Druckfeder 8.
In dem Kolben 7 ist ein Doppelventilkörper 9 gelagert, der unter der Einwirkung einer Druckfeder 21 steht. Der Doppelventilkörper 9 zeigt zwei kugelförmige Elemente, die über einen Zapfen miteinander verbunden sind. Das obere kugelförmige Element arbeitet mit einem in dem Kolben 7 vorgesehenen Sitz 7 a zusammen, wogegen das untere kugelförmige Element des Doppelventilkörpers 9 mit einem Sitz 10 zusammenarbeitet, der am Ende eines in die Kammer 6 führenden Kanals 11 vorgesehen ist.
Der unterhalb des Kolbens 7 liegende Raum 12 steht über einen Kanal 13 mit einer Kammer 14 in Verbindung, die nach unten zu von dem Abschaltglied 15 a und dem Sicherheitsventilkörper 15 b abgeschlossen wird. Beide Teile 15 a und 15 b bilden ein in sich geschlossenes Ganzes, welches die Form eines
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hohlen Stufenkolbens zeigt. Dabei wird der Sicherheitsventilkörper 15 b von dem vom Druckraum 1 beaufschlagten, flanschenförmigen Teil, hingegen das Abschaltglied 15 a von dem schaftförmigen Teil des hohlen Stufenkolbens gebildet. Dieser steht unter der Einwirkung einer Druckfeder 17. Der flanschenförmige Teil 15 b des Stufenkolbens arbeitet mit einem Ventilsitz 16 zusammen.
Dieser ist zweckmässig als elastischer Ring ausgebildet, der mit seinem nach aussen führenden Wulst in eine mit einer Ringnut versehenen Bohrung einer gehäusefesten Wand einfügbar ist.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Einrichtung ist die folgende : Die vom Kompressor erzeugte Luft wird über den Anschluss 1, das Filter 2 und das Rückschlagventil 3 dem Verbraucher zugeführt.
Der in dem Anschluss 4 vorhandene Druck wird über die Bohrung 5 und die Kammer 6 auf den Kolben 7 übertragen. Ist der durch die Druckfeder 8 regelbare Abschaltdruck erreicht, dann wird der Kolben 7 entgegen der Kraft der Feder 8 nach oben bewegt. Dabei legt sich das obere kugelförmige Element des Doppelventilkörpers 9 gegen den Sitz 7 a an, wodurch die Entlüftung für die Kammer 14 unterbrochen wird. Gleichzeitig hebt sich das untere kugelförmige Element des Ventilkörpers 9 von dem Sitz 10 ab, wodurch der Weg der Druckluft aus der Kammer 6 über den Kanal 11 und den Kanal 13 in die Kammer 14 freigegeben wird.
Die in die Kammer 14 eingesteuerte Druckluft bewirkt eine Verschiebung des hohlen Stufenkolbens entgegen der Wirkung der Feder 17 nach unten. Hiedurch löst sich der flanschenförmige Sicherheitsventilkörper 15 b des Stufenkolbens von dem Ventilsitz 16. Der Kompressor arbeitet dann ohne Gegendruck, also auf Leerlauf. Die geförderte Luft tritt über den Stutzen 18 ins Freie.
Ist in der Kammer 6 der Druck unter den Abschaltdruck gesunken, dann geht der Kolben 7 wieder zurück, wobei sich das untere kugelförmige Element des Doppelventilkörpers 9 gegen den Sitz 10 anlegt.
Dadurch wird das Einströmen weiterer Druckluft in die Kammer 14 unterbunden. Die auf den Stufenkolben wirkende Kraft der Druckfeder 17 bewirkt ein Anlegen des flanschenförmigen Sicherheitsventilkörpers 15 b gegen den Ventilsitz 16. Das Arbeiten des Kompressors auf Leerlauf wird somit unterbunden.
Gleichzeitig wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem oberen kugelförmigen Element des Doppelventilkörpers 9 von dem Sitz 7 a gelöst, so dass die in der Kammer 14 und dem Kanal 13 befindliche Druckluft über die im Gehäuse angeordnete Öffnung 19 entweichen kann.
Es ist im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich, in der oberhalb des Filters 2 liegenden Kammer 20 einen Reifenfüllanschluss anzubringen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Sicherung von Druckluftanlagen gegen Überschreiten des Betriebsdruckes, mit einem unter der Einwirkung einer entsprechend dem Abschaltdruck regelbaren Feder einerseits und dem Betriebsdruck anderseits stehenden Kolben, in welchem ein unter dem Einfluss einer Druckfeder stehender Doppelventilkörper gelagert ist, über den bei Überschreiten des Abschaltdruckes Druckluft der Anlage in eine Kammer eingesteuert wird, in der ein mit einem Ventilsitz zusammenarbeitendes und unter der Einwirkung einer Druckfeder stehendes Abschaltglied gleitend gelagert ist, das bei Überschreiten des Abschaltdruckes einen Sicherheitsventilkörper in die Öffnungsstellung bewegt und damit den Kompressor mit der Atmosphäre verbindet,
wobei der Sicherheitsventilkörper bei Erreichen des Abschaltdruckes unter Entlüftung der Kammer in die Schliessstellung zurückbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
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