DE2619061A1

DE2619061A1 - Druckregler fuer eine druckluftspeicheranlage

Info

Publication number: DE2619061A1
Application number: DE19762619061
Authority: DE
Inventors: Siegfried Beck; Werner Heinlein
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-05-03
Filing date: 1976-05-03
Publication date: 1977-12-01
Also published as: CH616767A5; FR2350640B3; FR2350640A1; SE7705060L

Description

R. 32θ

5. 4. 1976 He/Do . ' 2619061

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Druckregler für eine Druckluftspeicheranlage

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckregler für eine Druckluftspeicheranlage j deren Vorratsbehälter von einem ständig laufenden Kompressor über ein Rückschlagventil aufgeladen wird, mit einem vom Vorratsdruck über einen Verbindungskanal beaufschlagbaren, in einem Arbeitszylinder beweglichen Steuerkolben für ein vor dem Rückschlagventil liegendes Abströmventil j das bei Erreichen des Solldruckes geöffnet wird, um den Kompressor zu entlasten, und nach dem Abfallen des Vorratsdruckes auf einen Mindestwert wieder geschlossen wird, wobei in einer den Vorratsdruck gegen eine Sollwerteinstellfeder messende Membran eine Kanalführung geschaffen ist, deren eines Ende in die mit der Atmosphäre verbundene, die Einstellfeder enthaltende Membrankammer liegt und deren anderes

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Ende im Bereich eines Doppelsitzventils ausmündet, dfeEfsefr ^^ ' Schließkörper ein DicTrtungskörper ist, der ■ einen Rohransatz hat.

Ein derartiger Druckregler ist bekannt (DT-PS 1 2^8 987)· Bei diesem bekannten Druckregler ist ein Dichtungskörper verwendet, der _mit einem Ringteil Sitze für das Ein- und das Auslaßventil bildet und Vereinen Rohransatz aufweist, mit dem er eine Steuerstange umfaßt und auf dieser gleitet. Der Rohransatz ist mit einer Wurmfeder armiert, die für eine radiale Ausgangsspannung des Rohransatzes sorgt, zu der sich eine vorratsdruckabhängige Anpreßkraft addiert, wodurch eine dichtende Anlage an der Steuerstange erreicht wird.

Da die Steuerstange im Dichtungskörper-Rohransatz gleitet, ist dessen Dichtstelle einer Abnützung unterworfen, und bei Undichtheit entsteht Vorratsluftverlust oder aber - was schlimmer ist - durch nicht ausreichenden Vorratsdruck macht das Abströmventil nicht mehr auf. Andererseits ist aber die Reibung an der Dichtstelle des Rohransatzes ungleichmäßig und rechnerisch schlecht zu erfassen, da sich der die Anspreßkraft der Wurmfeder erhöhende Vorratsdruck ständig ändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und einen Druckregler der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Dichtungskörper keine Reibung und keine Abnützung an der Steuerstange hat. Dadurch soll eine Gefahrenstelle im Druckregler eliminiert werden. Außerdem soll das Doppelsitzventil sehr einfach im Aufbau sein.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Rohransatz des Dichtungskörpers auf einer mindestens teilweise die Kanalführung zur Außenluft beinhaltenden Hülse lagebestimmt befestigt ist und daß der Hub eines Auslaßventils des Doppelsitzventils durch eine axiale Nachgiebigkeit des Rohransatzes gegeben ist.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. 703848/0009

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Druckregler, Fig. 2 ein Doppelsitzventil im Druckregler in vergrößertem

Maßstab und
Fig. 3 eine andere Bauart der Betätigung des Doppelsitzventils.

Im Innern eines Gehäuses 1 liegt eine Hauptkammer 2, welche den noch später zu beschreibenden Steuerkolben aufnimmt. In die Kammer 2 einmündend ist der Druckluftanschluß 3 vorge. sehen, an den die vom Kompressor kommende Leitung angeschlossen ist. Andererseits befindet sich am Gehäuse 1 auf der gegenüberliegenden Seite der Anschlußstutzen 4, von dem eine Leitung 5 zu. dem Vorratsbehälter 6 führt.

Im Anschlußstutzen 4 ist ein federbeaufschlagtes Rückschlagventil 7 angeordnet. Der Anschlußstutzen 4 hat über Bohrungen 8 und 9 Verbindung mit der Kammer 2. Der Boden des Gehäuses wird durch eine Kappe 10- gebildet, die einen Auslaßstutzen aufweist. In der Kammer 2 liegt in einem Einsatz 18 eine Schulter 12 mit einem Ventilsitz 13, der mit einer federbeaufschlagten Ventilplatte 14 als Abströmventil 13/14 verschließbar ist. Die Ventilplatte 14 sitzt auf einem Schaft 15, auf dessen Kopf 16 der Steuerkolben 17 für das Abströmventil 13, 14 aufgesetzt ist. Der Steuerkolben 17 führt sich in einem im Einsatz 18 vorgesehenen Arbeitszylinder 19. In der Kammer 2 sitzt außerdem ein Doppelfilter 20/21.

An einer Schulter im Gehäuseoberteil 25 ist eine Membran 26 mit Hilfe einer Staubschutzkappe 27 eingespannt. Von oben drückt auf die Membran 26 eine Druckfeder 28, die mit einer Stellschraube 29 auf den Solldruck einstellbar ist.

Die Membran 26 teilt einen Gehäuseinnenraum in eine über der Membran liegende Kammer 30, die über eine Bohrung 31 mit der Außenluft in Verbindung steht, und in eine unter der Membran 26 liegende Kammer 32, welche mit dem Arbeits-

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zylinder 19 des Steu-erkolbens 17 über eine zylindrische Verbindungsbohrung 33 verbunden ist. Das obere Ende der Verbindungsbohrung 33 bildet einen Einlaßventilsitz 34 eines Doppelsitzventils 35· Hinter dem Rückschlagventil 7 zweigt ein Kanal 24 ab, der zur Kammer 32 führt.

An der Membran 26 ist eine Hülse 36 mit Hilfe von zwei Membrantellern 37 und 38 befestigt. Die Art der Befestigung und die übrigen Einzelteile des Druckreglers sind am besten in der Fig. 2 zu erkennen. Dort ist zu sehen, daß die Hülse 36 ah den unteren Membranteller 37 unmittelbar angeformt ist. Der andere Membranteller 38 liegt über der Membran 26 und beide Membranteller 37 und 38 sind mit H Hilfe einer Hohlschraube 39 zusammengespannt. Die Höhlung der Hohlschraube 39 mündet oben in der Kammer 30 aus. Innen setzt sich die Höhlung in einer Axialbohrung 40 der Hülse fort. Im unteren Bereich dieser Axialbohrung 40 ist eine Spinne 41 gegen eine Schulter 42 gelegt und dort mit einem Sprengring 43 festgehalten. Einteilig mit der Spinne 41 oder auch getrennt von ihr hergestellt und mit ihr verbunden ist im Mittenbereich der' Spinne 4l ein Schaft 44 eines Pilzkörpers 45 angeordnet und ein Kopf 46 des Pilzkörpers ragt aus dem unteren Ende der Hülse 36 heraus. Eine obere Fläche des Kopfes 46 dient als Schließkörper eines Auslaßventils 48j dessen Sitz von einer unteren Ringfläche 50 eines Dichtungskörpers 51 gebildet wird. Diese untere Ringfläche 50 ist außerdem Schließkörper des Einlaßventils 34. Der Schließkörper 46 des Auslaßventils 48 hat den gleichen Außendurchmesser wie die Hülse 36.

Der Dichtungskörper 51 hat einen Rohransatz 52, dessen freies Ende als Ringdichtung 53 endet. Die Ringdichtung 53 ist in einer Außennut 54 der Hülse 36 festgelegt und dort durch eine Wurmfeder 55 unbeweglich festgehalten.

Der Rohransatz 52 kann - durch besondere Materialauswahl - in sich axial nachgiebig sein, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, er kann aber auch eine Ringfalte aufweisen (vgl. Fig. 3)» mit der eine solche Nachgiebigkeit erreicht wird. Der Dichtungs-

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körper 51 steht unter der Einwirkung einer Feder 57, die seine Ringfläche 50 gegen den Ventilsitz 34 zu drücken sucht.

Dabei stützt sich die Feder 57 an dem Membranteller 37 ab. Die Wirkungsweise der Einrichtung in folgende:

Mit der Stellschraube 29 wird über die Feder 28 und die Membran 26 die gewünschte Druckhöhe im Vorratsbehälter eingestellt. Wenn der Kompressor über den Anschluß 3 der Hauptkammer 2 mit Druckluft beschickt wird, so kann die Luft zunächst durch den Filter 20/21 hindurch über die Kanäle 9 und 8 in den Anschluß 4 einströmen, das Rückschlagventil 7 von seinem Sitz abheben und anschließend zum Vorratsbehälter 6 gelangen. Gleichzeitig strömt die Luft auch über den Kanal 24 in die Kammer 32 unter die Membran 26.

Sobald die gewünschte Druckhöhe erreicht ist, wird die Membran 26 entgegen der Wirkung der Feder 28 hochgehoben. Damit wird auch die Hülse 36 hochgezogen.

Über die Spinne 4l erreicht der Schließkörper 46 die Ringfläche 50, die seinen Ventilsitz darstellt, wodurch das Auslaßventil 48 schließt. Die Außenluftverbindung des Arbeitszylinders 19 ist dann unterbrochen. Dabei wird der Hub des Auslaßventils 48 durch die axiale Nachgiebigkeit des Rohransatzes 52 ermöglicht.

Wenn die Hülse 36 weiter angehoben wird, hebt der Dichtungskörper 51 seine Ringfläche 50 von dem Ventilsitz 34 ab, wodurch das Einlaßventil 35 geöffnet wird. Druckluft aus der Kammer 32 kann durch die Verbindungsbohrung 33 in den Arbeitszylinder 19 eindringen. Der Steuerkolben 17 wird nach unten gedrückt, wobei sich die Ventilplatte 14 von ihrem Ventilsitz 13 abhebt. Die vom Kompressor kommende Druckluft kann dann auf kurzem Weg aus der Kammer 2 durch den Anschlußstutzen 1.1 ins Freie abfließen.

Wenn die im Vorratsbehälter 6 gespeicherte Druckluft verbraucht wird und der Druck dort nachläßt, wandert die Mem-

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bran 26 wieder nach unten. Die Hülse 36 nimmt an dieser Bewegung teil und läßt zunächst die Ringfläche 50 des Dichtungskörpers 51 wieder auf den Ventilsitz 3^ gelangen. Damit ist die Druckluftverbindung des Arbeitszylinders 19 unterbrochen. Beim weiteren Nachlassen des Behälterdrucks drückt die Hülse 36 den Schließkörper h6 des Auslaßventils UQ nach unten, so daß dieser seine Anlage an der Ringfläche 50 verliert. Dann ist die Außenluftverbindung des ArbeitsZylinders 17 wieder hergestellt.

Da die Ringdichtung 53 keine Reibung an der Hülse 36 hat, ist eine Abnützung des Dichtungskörpers vermieden.

Die Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der beschriebenen Bauart. Hier hat ein einem Doppelsitzventil 59 zugekehrter, unterer Membranteller 60 einen Greifer 61, der aus Blech hergestellt und an dem Membranteller 60 z.B. durch Einziehen auf einem Bund 62 befestigt ist. Der Greifer 61 hat einen Radialansatz 63, der einen Dichtungskörper 51' untergreift, der mit einer unteren Ringfläche 50' als Ventildichtfläche versehen ist.

Außerdem ist bei dieser Bauart ein Pilzkörper 6k zweiteilig hergestellt. Ein Pilzkopf-Schließkörper 65 ist hutförmig und unterliegt der Kraft einer Feder 66, die bestrebt ist, ihn gegen die Ringdichtung 51 zu drücken.

Der Dichtungskörper 51' hat einen Rohransatz 67> der mit einer Ringfalte 68 versehen ist, um den Rohransatz 67 axial nachgiebig zu machen.

Bei dieser Bauart wird die Ringfläche 50' des Dichtungskörpers 51' durch den Radialansatz 63 des Greifers 61 von dem Einlaßsitz 3¹» abgehoben, und das Auslaßventil schließt unter der Kraft der Feder 66. Dabei streckt sich die Ringfalte 68 des Rohransatzes 67. Im übrigen ist die Wirkungsweise geradeso wie die der Bauart nach den Fig. 1 und 2. Beim Öffnen des Auslaßventils wird die Ringfalte 68 des Rohransatzes 67 wieder gestaucht.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

Ansprüche

1.J Druckregler für eine Druckluftspeicheranlage, deren Vorratsbehälter von einem ständig laufenden Kompressor über ein Rückschlagventil aufgeladen wird, mit einem vom Speicherdruck über einen Verbindungskanal beaufschlagbaren, in einem Arbeitszylinder beweglichen Steuerkolben für ein vor dem Rückschlagventil liegendes Abströmventil, das bei Erreichen des Solldruckes geöffnet wird, um den Kompressor zu entlasten, und nach dem Abfallen des Speicherdruckes auf einen Mindestwert wieder geschlossen wird, wobei in einer den Speicherdruck gegen eine Sollwerteinstellfeder messende Membran eine Kanalführung geschaffen ist, deren eines Ende in die mit der Atmosphäre verbundene, die Eins^ellfeder enthaltende Membrankammer liegt und deren anderes Ende im Bereich eines Doppelsitzventils ausmündet, dessen Schließkörper ein Dichtungskörper ist, der einen Rohransatz hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohransatz (52,67) des Dichtungskörpers (51_S5i») auf einer mindestens teilweise die Kanalführung beinhaltenden Hülse (36) lagebestimmt befestigt ist und daß der Hub eines Auslaßventils

(U8,5O',65) des Doppelsitzventils (3U,1»6,5O;34,5O· ,65) durch eine axiale Nachgiebigkeit des Rohransatzes (52,67) gegeben ist.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schließkörper (46) des Auslaßventils (48) durch einen Pilzkörper (45 ) gebildet ist, dessen Schaft (44) über eine Spinne (4l) in der Hülse (36) befestigt ist.

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3. Druckregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schließkörper (46,65) des Auslaßventils (1*8,50· ,65) den gleichen Außendurchmesser hat wie die Hülse (36).

4. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit zwei Membrantellern zum Einspannen der Membran, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Doppelsitzventil {3h,h6,50;3k,50' ,65) zugekehrte Membranteller (37) die Hülse (36) als angeformten Ansatz trägt.

' 5· Druckregler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (51,51') mit seinem Rohransatz (50,67) am freien Ende der Hülse (36) befestigt ist und daß eine Ringfläche (50,50*) des Dichtungskörpers (51,51') über das Ende der Hülse (36) übersteht.

6. Druckregler nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinne (41) zwischen einer Innenschulter (42) der Hülse (36) und einem Sprengring (43) in der Hülse (36) festgelegt ist.

7. Druckregler nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Doppelsitzventil (34,5O¹,65) zugekehrte Membranteller (60) einen Greifer (61) hat,der mit einem Radialansatz (63) den Dichtungskörper (51¹) untergreift.

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8. Druckregler nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Pilzkörper (64) zweigeteilt ist und daß ein Pilzkopf-Schließkörper (65) der Kraft einer Feder (66) unterliegt, die bestrebt ist, ihn gegen den Dichtungskörper (51') zu drücken.

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