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Selbsttätig umschaltender Kolbenschieber 1
Die- Erfinduno, bezieht
sich auf einen selbsttätig umschaltenden Kolbenschieber mit einem Gehäuse mit zwei
Anschlüssen an jedem Ende und einem radialen Anschlag dazwischen, der in jeder der
beiden Endlagen des gestuften Schieberkolbens mit einem der beiden anderen Anschlüsse
verbunden ist, und mit einer Feder, die den Kolben in die eine Endlage drängt.
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Der Erfindun- lie-t die Aufgabe zugrunde, gegenüber Kolbenschiebern
dieser Art einen Kolbenschieber zu schaffen, bei dem die Bearbeitung wegen Fehlens
metallischer Führungsflächen vereinfacht und verbilligt wird, Reibung' skräfte herabgesetzt
und konstant gehalten werden, die Dichtungen nicht festge-7 C, Hemmt und zusammenaedrückt
werden können und keiner Abnutzung unterliegen, und bei gleichbleibender Beanspruchung
sich nicht ausdehnen, und --in gleichbleibender Strömungsfluß gewährleistet ist.
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Die Mittel, mit denen die Aufgabe gelöst wird, sind im Hauptanspruch
angegeben. Die Wirkungsweise wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles
erläuterL Fig. 1 zeigt den Kolbenschieber nach der Erfindung in einem senkrechten
Längsschnitt; F i 2 zeigt einen Teil des Kolbenschiebers im Längsschnitt in vergrößertem
Maßstab.
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Der Kolbenschieber enthält ein Gehäuse 10 mit einem Anschluß
12, einem Anschluß 14 und einer Abschlußkappe 16 mit einem Anschluß
18 zur Atmosphäre. In den Fällen, wo der Kolbenschieber als Regler für eine
l#',ompressor-Entladevorrichtung ver-C tD wendet wird, kann der Anschluß 12 mit
dem Behälter und der Anschluß 14 mit dem Entladungsmechanismus des Kompressors verbunden
werden. In einer Kleinen Bohrung 24 ist ein O-Rino, 50 vorgesehen, der in
einer ringfönnigen Ausnehmung in der Seitenwand der Bohrung 24 angeordnet ist. Nahe
dem oberen Ende der großen Bohrung 23 ist ein weiterer O-Ring 52 vorgesehen,
der ebenfalls in einer ringförinigen Ausnehmung in der Seitenwandung der Bohrung
28 angeordnet ist. Die O-Ringe 50, 52
ragen nach innen in die Bohrungen 24,
28 hinein, so daß die Außenwandungen der Kolbenteile 22, 26 ab-Gledichtet
werden. Die O-Ringe 50, 52 sind so ange-C ordp et, daß radiale Schlitze
32, 38 im Abstand unterhalb der entsprechenden O-Ringe 50, 52 liegen,
wenn sich das Ventilglied 20 in seiner normalen Stellung C
nach F i
g. 1 befindet, so daß der Anschluß 12 ge-,enüber dem Anschluß 14 durch den
O-Ring 50 abgesperrt ist, wobei der Anschluß 14 mit der Atmosphäre durch
eine Bohrung 28, Bohrungen 38, Höhlung 34 und Ausströmöffnung
18 verbunden ist. In der Annahme, daß der Anschluß 12 mit einem Strömungsdruckbehälter
und der Anschluß 14 mit einem Entlader für einen dem Behälter Druck zuführenden
Kompressor verbunden ist, wenn sich der Druck in dem Behälter unter einem bestimmten
Wert befindet, nehmen die Teile des Kolbenschiebers beim Arbeiten die, Stellung
nach F i g. 1 ein. Wächst der Druck in dem Behälter an, so baut sich der
Behälterdruck durch den Anschluß 12 in der Höhlung 30
auf und übt eine nach
oben gehende Kraft auf den Kolbenteil 22 aus. Wenn der Druck ansteigt, so fängt
der Schieberkolben 20 an, sich nach oben zu bewegre , so daß die radialen
Durchlässe 38 in dem gen großen Kolben 26 zur überdeckung mit dem
O-Ring D C
52 und gleichzeitig damit oder unmittelbar darauf Durchlässe
32 in dem kleinen Kolbenteil 22 zur überdeckung mit dem O-Ring
50 gebracht werden. Die radialen Durchlässe 32, 38 sind mit Bezug
aufeinander und auf die O-Ringe 50, 52 so angeordnet, daß die Durchlässe
38 bei einer weiteren Aufwärtsbewe-Ung des Schieberkolbens 20 -eschlossen
werden, so daß die Ausströmöffnung 18 von der großen Bohrung 28 geschlossen
ist, bevor sich die Durchlässe 32 über den O-Ring 50 bewegt haben,
um die Höhlung 30 und dann den Anschluß 12 mit der großen Bohrung 23 und
dann mit dem Anschluß 114 zu verbinden. Bei dieser Anordnung besteht keine Möglichkeit
einer direkten Verbindung des Anschlusses 12 mit der Ausströrnöffnung
18.
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Sobald also die Durchlässe 32 über den O-Ring 50
hinausbewegt
worden sind, so daß die Anschlüsse 12,
14 miteinander verbunden
sind, wirkt der Druck an dem Anschluß 12 auf die vergrößerte Fläche auf Grund der
Schulter48, so daß sich der Schi-,berkolben 20 mit einer Schnappwirkung nach oben
bewegt, bis die obere Kante des großen Kolbens 26 mit dem radialen Flansch
44 der in F i g. 2 dargestellten schraubbaren Hülse 42 in Eingriff kommt.
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Befindet sich der Schieberkolben 20 in dieser Stellung, wird der Anschluß
12 mit dem Anschluß 14 durch die radialen Durchlässe 32 verbunden und der
Anschluß 14 von der atmosphärischen öffnung 18
dadurch unterbrochen, daß sich
die radialen Durchlässe 38 in dem großen Kolben 26 über den O-Ring
52 bewegt haben. Ist der Behälterdruck mit dem Anschluß 14 verbunden, so
wird der Kompressor dadurch entladen, und der Schieberkolben 20 bleibt in seiner
oberen Stellung nach F i g. 2, bis der Behälterdruck auf einen bestimmten
niedrigen Wert gefallen ist, wo die Feder 40 sich auszudehnen beginnt und ,egen
dem Einlaßdruck der Schieberkolben 20 entc, nach unten bewegt, der gegen die durch
den großen Kolben 26 be-renzte Gesamtfläche wirkt. Wenn sich der Schieberkolben
20 weiter nach unten bewegt, so kommen die Durchlässe 32 zuerst zur Überdeckung
mit dem O-Ring 50 und bewegen sich dann über ihn hinaus, wodurch der Anschluß
14 von dem Anschluß 12 abgetrennt und gleichzeitig damit oder unmittelbar
darauf die Durchlässe 38 in dem großen Kolben 26 zur überdeckung mit
den O-Ringen 52 kommen und sich dann unten bewegen. Sobald dieses eingetreten
ist, wird der Anschluß 14 durch die Durchlässe 38 mit der Öffnun-
18 zur Atmosphäre verbunden, wodurch der Stromunasdruck aus dem Anschluß
14 und dem Entlader schnell ausströmen kann, so daß der Kompressor wiederum mit
der Zuführuna von Strömunggsdruck zu dem Behälter beginnen kann. Sobald als der
Steuerdruck mit der Atmosphäre verbunden wird, wird der sich auf die Fläche mit
der Schulter 48 auswirkende Druck entfernt und der Schieberkolben 20 in die in F
i g. 1 dargestellte Lage mit Schnappwirkung bewegt.
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Wenn der Kolbenschieber dazu verwendet wird, um einen Kompressorentlader
zu steuern, so wird der Schieberkolben 20 in den meisten Fällen sich gegen die eine
von den beiden Stellungen bewegen und jedesmal wenn sich die Durchlässe
32, 38 von der einen Seite der O-Ringe 50, 52 zu der anderen bewegen,
so wird sich der Schieberkolben 20 darauf weiter in seiner ursprünglichen Bewegungsrichtung
mit der Ausnahme bewegen, daß die Bewegung dann mit Schnappwirkung zur vollen Grenze
seines Bewegungsbereiches stattfindet und sehr bald, nachdem sich der Kolben 20
zu dieser besonderen Grenze bewegt hat, wird es sich langsam in der entgegengesetzten
Richtung zu bewegen beginnen, wenn sich der Behälterdruck ändert, bis die O-Ringe
von den Durchlässen 32, 38 überquert worden sind, woraufhin sich der Kolben
20 mit Schnappwirkung zu seiner zweiten Bewegungsgrenze bewegt. Wegen der dem Einlaßdruck
ausgesetzten verhältnismäßig kleinen Fläche, wenn sich der Schieberkolben 20 in
der unteren Stellung von F i g. 1 befindet, ist ein vorbestimmt2 ter verhältnismäßig
hoher Druck erforderlich, um den Kolben 20 nach oben zu beweg n, bis sich die Durchlässe
32 oberhalb des O-Ringes 52 befinden. und danach ermöglicht es die
durch die Schulter 48 vergrößerte Fläche dem Druck an den Anschluß 12-, beträchtlich
unterhalb des Anfangsdruckes zu fallen, bis sich der Kolben 20 wiederum nach unten
und die Durchlässe 310 unter den O-Ring 52 bringt. Infol-edessen besteht
ein wesentlicher Unterschied zwischen dem Ein- und Ausschaltdruck, so daß irn wesentlichen
kein Grund für den Kolbenschieber besteht, den Kompressor schnell zu laden und zu
entladen. Der Druck, bei welchem der Schieber einschaltet, kann durch Ein- oder
Herausschrauben der Abschlußkappe # 8 eingestellt werden.
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Durch die Erfindung wird ein Kolbensehieber geschaffen, welcher eine
verhältnismäßig kleine Anzahl von Teilen erfordert, darüber hinaus In vollem Urnfang
einstellbar und verlässig im Arbeiten ist.