Entwässerungseinrichtung für Druckluftanlagen, insbesondere für Druckluftbehälter von Druckluftbremsanlagen Gegenstand der Erfindung ist eine Entwässe rungseinrichtung für Druckluftanlagen, insbesondere für Druckluftbehälter von Druckluft@bremsan'lagen, mit einem Entwässerungstopf und einer darin befind lichen, an einem Steuerkolben befestigten Steuer stange.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist da durch gekennzeichnet, dass der durch eine Rückführ- feder belastete Steuerkolben den Innenraum des Ent wässerungstopfes gegen eine Druckluftpolsterkammer abgrenzt und zur Ermöglichung der Füllung dieser letzteren mit einem Rückschlagventil versehen ist, dass ferner der Entwässerungstopf durch eine Quer wand, welche eine zum Durchlass der Steuerstange dienende Öffnung besitzt, in eine Vorsammelkammer und eine Ablasskammer unterteilt ist,
dass ferner die Steuerstange im Bereich der Querwand mit Stütz mitteln versehen ist, wobei auf dem über diesen ge legenen Oberteil der Steuerstange ein Ventilring längsverschiebbar angeordnet ist und durch eine Fe der gegen die Stützmittel gedrückt wird, auf welchen er während dem ersten Teil der Bewegung des Steuerkolbens und der Steuerstange anlässlich eines Behälterdruckabfalles aufliegt, bis er an einem an besagter öffnung ausgebildeten Sitz aufzuliegen kommt, und dass im Boden des Entwässerungstop fes eine Ablassöffnung vorhanden ist, der ein Ab lassventil zugeordnet ist,
welches durch die Steuer stange im zweiten Teil ihrer obgenannten Bewegung im Sinne des öffnens betätigt wird.
Beiliegende Zeichnung stellt ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes dar.
Die einzige Figur zeigt dieses Ausführungsbei spiel im Vertikalschnitt, wobei die beweglichen Teile in einer labilen Mittellage gezeigt sind.
Die dargestellte Entwässerungsvorrichtung für Druckluftanlagen, insbesondere für Druckluftbehälter von Druckluftbremsanlagen, weist einen Entwässe rungstopf auf, der einen Bodenteil 1, einen an diesem angeschraubten Mittelteil 3, einen an diesen letzteren angeschraubten Oberteil 5 und eine zwischen den Teilen 1 und 3 festgeklemmte, ringscheibenförmige Querwand 6 aufweist.
In einer Ausbohrung 7 an der Oberseite des Mittelteils 3 ist ein eine Dichtungsmanschette 8 tra gender Steuerkolben 9 längsbeweglich geführt, der in seiner oberen Endlage an der untren Stirn fläche 10 des Oberteiles 5 und in seiner unteren End- lage an einer Anschlagfläche 11 des Mittelteiles 3 anschlägt. Eine auf letzterem aufliegende Druckfe der 12 hat stets das Bestreben, den Steuerkolben 9 und eine mit ihrem oberen Ende mittels einer Mut ter 13 an ihm befestigte und zu ihm koaxiale Steuer stange 14 in die obere Endlage zu bewegen.
In einer exzentrischen, abgestuften Längsbohrung 15 des Steuerkolbens 9 ist ein Rückschlagventil unter gebracht, das eine Ventilkugel 16, eine Ventilfeder 17, eine diese abstützende Sprengscheibe 18 und einen längsgenuteten Stössel 19 aufweist.
Der Mittelteil 3 hat auf beiden Seiten Gewinde bohrungen 20, 21 zu seinem Anschluss an Rohre der Druckluftanlage. Der unter dem Steuerkolben 9 gelegene Innenraum des Entwässerungstopfes ist durch die Querwand 6 in die obenliegende Vorsam- melkammer 22 und die untenliegende Ablasskam- mer 23 unterteilt.
Der zwischen dem Steuerkolben 9 und dem Oberteil 5 gelegene Raum 24 bildet eine Druckluftpolsterkammer. Die mit einem rohrförmi- gen unteren Fortsatz 14a in einer zentrischen Wasser ablassöffnung 25 des Unterteiles 1 geführte Steuer stange 14 ist im Bereich der Querwand 6. mit einer Schulter 26 zum Abstützen eines Ventilringes 27 ver sehen, auf den von oben her eine Ventilfeder 28 ein- wirkt; diese ist viel schwächer als die Schrauben feder 12 und stützt sich auf einer in einer Ringnut der Steuerstange 14 eingelassenen Sprengscheibe 29 ab.
Die konische Ventilfläche des Ventilringes 27 liegt in der gezeigten Wirklage auf einer Kante einer als Ventilsitz dienenden Scheibe 30 auf, die mittels einer Unterlagsscheibe 31 und einer Sprengscheibe 32 in einer zentrischen, über einer Durchlassöffnung 33 gelegenen Ansenkung der Querwand 6 festgehalten ist.
Im rohrförmigen unteren Fortsatz 14a der Steuer stange ist ein Kranz von Luft- und Wasserdurchlass- öffnungen 34 vorhanden und ein Ablassventil ange ordnet, das eine Ventilkugel 35, einen als Ventil sitz dienenden, in einer Ringnut des Fortsatzes ein gebetteten Dichtungsring 38 und eine Ventilfeder 36 aufweist. In einer Ringnut in der Wandung der Ab lassöffnung 25 sitzt mit federnden Armen eine ge lochte Scheibe 39 fest, in deren Zentrum ein nach oben ragender Stift 37 angebracht ist.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind noch an verschiedenen Stellen Dichtungsringe vorhanden. Im Normalbetrieb der Anlage, also wenn in den Kammern 22, 23 des Entwässerungstopfes ebenso wie in den Druckleitungen der Anlage, an welcher die Einrichtung angeschlossen ist, der Be- triebsnenndruck herrscht, nimmt der Steuerkolben samt der Steuerstange 14 unter der Einwirkung der Rückführfeder 12 seine obere Endlage ein. Der eben erwähnte Betriebsnenndruck pflanzt sich auch über das Rückschlagventil 16, 17, 18, 19 hindurch nach der Druckluftpolsterkammer 24 weiter, die entspre chend mit Druckluft aufgefüllt ist.
Der Ventilring 27 ist durch die Schulter 26 vom Ventilsitz 30 abgehoben; somit besteht eine freie Verbindung zwischen den Kammern 22 und 23, und das sich in der Anlage bildende Kondenswasser ge langt zuerst in die Vorsammelkammer 22 und an schliessend in die Ablasskammer 23. Die Ventilku gel 35 des Ablassventiles liegt auf dem zugeordneten Dichtungsring 38 auf und verhindert somit ein Ent weichen des angesammelten Wassers und der Druck luft.
Sinkt nun der Luftdruck in der Anlage (z. B. bei wiederholten Bremsvorgängen, wenn es sich um eine Druckluftbremsanlage handelt) und somit in der Vor sammelkammer 22 bzw. auf der Unterseite des Steuerkolbens 9, so überwiegt der Druck in der Druckluftpolsterkammer 24 (da ja das Rückschlag ventil 16-19 bis auf weiteres ein Entweichen von Druckluft aus dieser Kammer verhindert), was eine Abwärtsbewegung des Steuerkolbens 9 samt der Steuerstange 14 bewirkt, wobei die sich in der Druck luftpolsterkammer 24 infolge der Ausdehnung des Druckluftpolsters vollziehende Druckverminderung nur gering ist.
Während dem ersten Teil der Abwärtsbewegung der Steuerstange 14 wird diese durch den Ventil ring 30 begleitet (weil dieser ja durch die Feder 28 auf die Schulter 26 gedrückt wird), bis dieser auf der als Ventilsitz dienenden Scheibe aufliegt und dadurch einen wasser- und luftdichten Abschluss zwischen Vorsammelkammer 22 und Ablasskammer 23 bildet.
Bei einem weitern Druckabfall wird die Steuer stange 14 weiter nach unten bewegt, wobei sie in der Bohrung des Ventilringes 30 und in der Ablassöff- nung 25 gleitet. Schon sehr bald wird die Kugel 35 des Ablassventils auf dem Stift 37 aufzuliegen kom men und somit vom sich mit der Steuerstange 14 weiterhin nach unten bewegenden Dichtungsring 38 abgehoben. Sehr rasch entweichen nun das Wasser und die dasselbe mitreissende Druckluft, die sich in der Ablasskammer befinden, durch die Öffnungen 34 des Steuerstangenfortsatzes 14a und die Ablassöff- nung 25 des Unterteiles 1 des Entwässerungstopfes hindurch.
Bei fortgesetzter Abwärtsbewegung des Steuer kolbens 9 und der Steuerstange 14 schlägt der Stössel 19 am Mittelteil 3 an. Dabei hebt er die Rückschlag ventilkugel 16 von ihrem Sitz ab, was eine rasche Absenkung des Druckes in der Druckluftpolsterkam- mer 24 und somit auch ein rasches Zurückführen des Steuerkolbens und der Steuerstange in die obere Endlage bzw. Normalbetriebslage durch die Rück führfeder 12 zur Folge hat, wobei auch zuerst das Ablassventil 35, 38 wieder geschlossen und dann das Ventil 27, 30 wieder geöffnet wird.
Schliesslich wird bei der Wiederherstellung des Normalbetriebsdruckes in der Anlage die Druckluft polsterkammer 24 durch das Rückschlagventil 16 bis 19 hindurch wieder mit Druckluft angefüllt und so wieder der Normalbetriebszustand der Entwässerungs einrichtung hergestellt.
Die beschriebene Entwässerungseinrichtung hat eine geringe Bauhöhe und kann deshalb leicht z. B. auf Motorwagen von Strassenlastzügen an der tief sten Stelle der Druckluftanlage angebracht werden. Sie ist auch verhältnismässig billig und im Betrieb sehr wirksam und zuverlässig.
Drainage device for compressed air systems, especially for compressed air tanks of compressed air brake systems The subject of the invention is a drainage device for compressed air systems, in particular for compressed air tanks of compressed air @ brake systems, with a drainage pot and a control rod attached to a control piston.
The device according to the invention is characterized in that the control piston loaded by a return spring delimits the interior of the Ent watering pot from a compressed air cushion chamber and is provided with a non-return valve to enable the latter to be filled, that the drainage pot is also walled by a transverse, which a has an opening serving for the passage of the control rod, is divided into a pre-collection chamber and a discharge chamber,
that also the control rod in the area of the transverse wall is provided with support means, with a valve ring is arranged longitudinally displaceably on the upper part of the control rod laid over this ge and is pressed by a spring against the support means, on which it is during the first part of the movement of Control piston and the control rod rests on the occasion of a container pressure drop until it comes to rest on a seat formed at said opening, and that in the bottom of the drainage stop there is a drain opening to which a drain valve is assigned,
which is operated by the control rod in the second part of their above-mentioned movement in the sense of opening.
The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention.
The only figure shows this Ausführungsbei game in vertical section, the moving parts are shown in an unstable central position.
The depicted drainage device for compressed air systems, in particular for compressed air tanks of compressed air brake systems, has a drainage pot which has a bottom part 1, a middle part 3 screwed to this, an upper part 5 screwed to the latter and an annular disk-shaped transverse wall 6 clamped between parts 1 and 3 having.
In a bore 7 on the top of the middle part 3, a sealing sleeve 8 carrying a control piston 9 is guided longitudinally movable, which in its upper end position on the lower end surface 10 of the upper part 5 and in its lower end position on a stop surface 11 of the central part 3 strikes. A resting on the latter Druckfe the 12 always strives to move the control piston 9 and one with its upper end by means of a courage ter 13 attached to it and coaxial to it control rod 14 in the upper end position.
In an eccentric, stepped longitudinal bore 15 of the control piston 9, a check valve is placed below, which has a valve ball 16, a valve spring 17, a washer 18 supporting this and a longitudinally grooved plunger 19.
The middle part 3 has threaded bores 20, 21 on both sides for its connection to pipes of the compressed air system. The interior of the drainage pot located under the control piston 9 is divided by the transverse wall 6 into the pre-collecting chamber 22 located above and the discharge chamber 23 located below.
The space 24 located between the control piston 9 and the upper part 5 forms a compressed air cushion chamber. The control rod 14 guided with a tubular lower extension 14a in a central water drain opening 25 of the lower part 1 is provided in the area of the transverse wall 6 with a shoulder 26 for supporting a valve ring 27 onto which a valve spring 28 is attached from above - works; this is much weaker than the coil spring 12 and is supported on a washer 29 let into an annular groove in the control rod 14.
In the active position shown, the conical valve surface of the valve ring 27 rests on an edge of a disc 30 serving as a valve seat, which is held in place by means of a washer 31 and a washer 32 in a central countersink of the transverse wall 6 above a passage opening 33.
In the tubular lower extension 14a of the control rod there is a ring of air and water passage openings 34 and a drain valve is arranged, which has a valve ball 35, a valve seat serving as a valve seat, embedded in an annular groove of the extension 38 and a valve spring 36 having. In an annular groove in the wall of the outlet opening 25 from a ge perforated disc 39 sits with resilient arms, in the center of an upwardly protruding pin 37 is attached.
As can be seen from the drawing, sealing rings are still present in various places. During normal operation of the system, i.e. when the nominal operating pressure prevails in the chambers 22, 23 of the drainage pot as well as in the pressure lines of the system to which the device is connected, the control piston together with the control rod 14 takes its place under the action of the return spring 12 upper end position. The above-mentioned nominal operating pressure is also planted through the check valve 16, 17, 18, 19 through to the compressed air cushion chamber 24, which is accordingly filled with compressed air.
The valve ring 27 is lifted from the valve seat 30 by the shoulder 26; Thus there is a free connection between the chambers 22 and 23, and the condensation water that forms in the system first reaches the pre-collection chamber 22 and then into the drainage chamber 23. The Ventilku gel 35 of the drain valve rests on the associated sealing ring 38 and prevents it thus an escape of the accumulated water and the pressure air.
If the air pressure in the system now falls (e.g. with repeated braking if it is a compressed air brake system) and thus in the front collection chamber 22 or on the underside of the control piston 9, the pressure in the compressed air cushion chamber 24 predominates (there yes, the non-return valve 16-19 prevents the escape of compressed air from this chamber until further notice), which causes a downward movement of the control piston 9 together with the control rod 14, the pressure reduction occurring in the compressed air cushion chamber 24 due to the expansion of the compressed air cushion is only slight .
During the first part of the downward movement of the control rod 14, this is accompanied by the valve ring 30 (because it is pressed onto the shoulder 26 by the spring 28) until it rests on the disc serving as the valve seat and thus creates a watertight and airtight seal forms between pre-collection chamber 22 and discharge chamber 23.
In the event of a further drop in pressure, the control rod 14 is moved further downward, sliding in the bore of the valve ring 30 and in the discharge opening 25. Very soon the ball 35 of the drain valve will rest on the pin 37 and thus lifted from the sealing ring 38, which continues to move downward with the control rod 14. The water and the compressed air entrained by it, which are located in the drainage chamber, now escape very quickly through the openings 34 of the control rod extension 14a and the drainage opening 25 of the lower part 1 of the drainage pot.
With continued downward movement of the control piston 9 and the control rod 14, the plunger 19 strikes the central part 3. He lifts the check valve ball 16 from its seat, which results in a rapid lowering of the pressure in the compressed air cushion chamber 24 and thus also a rapid return of the control piston and control rod to the upper end position or normal operating position by the return spring 12 , the drain valve 35, 38 also being closed again first and then the valve 27, 30 being opened again.
Finally, when the normal operating pressure is restored in the system, the compressed air cushion chamber 24 is again filled with compressed air through the check valve 16 to 19 and the normal operating state of the drainage device is thus restored.
The drainage device described has a low overall height and can therefore easily z. B. be attached to motor vehicles of road trucks at the lowest point of the compressed air system. It is also relatively cheap and very effective and reliable in operation.