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Druckregler für Druckluft anlagen
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Druckregler nach
der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiger Druckregler ist bekannt (DE-OS 22
33 128).
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Dieser bekannte Druckregler hat eine sehr große Bauhöhe, weil das
Steuerventil mit seinem Steuerkolben und mit seiner Führung sehr lang ist. Außerdem
nimmt auch das Abströmventil mit seinem Schaltkolben sehr viel Platz in Anspruch.
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Des weiteren muß für das Steuerventil ein besonders ausgebildeter
Ventilsitz im Gehäuse vorgesehen sein. Dadurch ist der bekannte Druckregler umständlich
und teuer. Schließlich ist auch der Weg für die SchaltRolben-Betätigungsluft zur
Außenluft sehr lang, so daß die Gefahr des Blokkierens dieses Weges groß ist.
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Vorteile der Erfindung Der Druckregler mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Elauptanspruchs hat demgegenüber die Vorteile, daß er eine sehr geringe Bauhöhe
hat, weil sein Steuerventil keine lange Führung benötigt. Das Steuerventil ist mit
dem Steuerkolben und dem Abströmventil kompakt zusammengebaut.
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Des weiteren ist es von Vorteil, daß für das Steuerventil kein besonders
angeformter Ventilsitz im Druckregler-Gehäuse vorgesehen ist. Dadurch ist das Steuerventil
wesentlich einfacher im Aufbau und billiger.
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Schließlich ist es gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung auch möglich,
eine für die Arbeitskammer des Schaltkolbens notwendige Außenluftverbindung auf
kurzem Wege herzustellen. Auf diese Weise ist die Entlüftung der Arbeitskammer sicherer
als bei der bekannten Bauart. An diese Außenluftverbindung wird auch noch die hinter
dem Steuerkolben liegende Atmungskammer angeschlossen, so daß für beide zu entlastendenEammern
nur eine einzige Entlastungsstelle notwendig ist.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur
1 eine Druckluft-Bremsanlage mit einem Druckregler im Schnitt, Figur 2 einen Teilschnitt
nach der Linie I-I in Figur 1 und Figur 3 eine Abwandlung eier Einzelheit nach Figur
1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels Ein Druckregler 1 ist zwischen
einem Kompressor 2 und einem LuStbehclter 3 angeordnet. Vom Kompressor 2 führt eine
Druckleitung 4 zum Druckregler 1, und vom Druckregler 1 ist eine Förderleitung 5
zum Behälter 3 geführt.
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Die Druckluft aus der Druckleitung 4 tritt in den Druckregler 1 über
einen Anschlußstutzen 6 ein und erreicht einen Einlaßraum 7, der als Ringraum ausgebildet
ist und in dem ein nicht näher dargestelltes Filter angeordnet ist.
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Der Ringraum 7 ist über ein Rückschlagventil 14 an die Förderleitung
5 angeschlossen, die ihren Ausgang von einem Anschlußstutzen 15 nimmt.
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Im Anschlußstutzen 15 ist von einer hinter dem Rückschlagventil 14
liegenden Stelle 16 eine Steuerleitung 17 abgezweigt, die zu einem Steuerraum 18
des Druckreglers 1 führt.
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Der Steuerraum 18 wird nach oben von einer Wand eines Steuerkolbens
8 begrenzt, der auf seiner Rückseite der veränderbaren Kraft einer in einer Atmungskammer
9' angeordneten Einstellfeder 9 ausgesetzt ist und der von der Feder 9
gegen
einen Anschlag 10 im Druckregler-Gehäuse 11 gedrängt wird. Dieser Anschlag 10 ist
kein Ventilsitz, er benötigt deshalb keine besondere Bearbeitung.
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Der Steuerkolben 8 ist einstückig mit einer Steuerstange 12 hergestellt,
die mit einer Ringdichtung 13 in einer Koaxialbohrung 45 abgedichtet und dort geführt
ist. Auf diese Weise ist eine Fehl schaltung durch Schiefstellen der Steuereinrichtung
vermieden. Bei Bedarf kann der Steuerkolben 8 auch als Membrankolben ausgebildet
werden. Unter dem Steuerkolben 8 ist die Steuerstange 12 mit einem Radialkanal 46
versehen, der eine koaxiale Sackbohrung 47 anschneidet. Diese Sackbohrung 47 mündet
an einer Stirnfläche 19 der Steuerstange 12, und diese Stirnfläche 19 dient als
beweglicher Ventilsitz eines Doppelsitz-Steuerventils 49.
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'DaS Doppelsitz-Steuerventil 49 hat einen zweiten Ventilsitz, der
in einfacher Weise lediglich als radiale Fläche 20 des Gehäuses 11 ausgebildet ist.
Ein Schließkörper 21 des Doppelsitz-Steuerventils 49 trägt einen flachen Dichtungskörper
22, der mit einem inneren Bereich ein Schließglied 23 darstellt und gemeinsam mit
der Stirnfläche 19 ein Einlaßventil 19/23 des Steuerventils 49 bildet. Außen hat
der Dichtungskörper 22 eine Ringwulst 24, die zusammen mit der radialen Fläche 20
ein Auslaßventil 20/24 bildet. Zwischen dem Dichtungskörper 22 und der radialen
Gehäusefläche 20 ist eine Ventilkammer 20' vorgesehen. Schließkörper 21 und Dichtungskörper
22 sind innerhalb der Ringwulst 24 mit einem achsparallelen Kanal 25 versehen, der
in einen Schaltraum 26 führt, der nach unten von einem Schaltkolben 27 begrenzt
wird.
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Der Shließkörper 21 hat einen Zylinderansatz 28, mit dem er n einem
Gehäuse-Ringeinsatz 29 geführt und mittels eines O-Ringes 30 abgedichtet ist. Der
Außendurchmesser des Zylinderansatzes 28 ist mindestens annähernd gleich Ce ;Durchmesser
der Ringwulst 24. Auf diese Weise ist der Sohließkörper 21 druckausgeglichen, und
es wirkt auf in in Schließrichtung des Auslaßventils allein die Kraft einer Feder
315 die sich am Schaltkolben 27 abstützt. Es ist aber auch möglich, den Durchmesser
des Zyl-naeransatzes 28 etwas größer als den der Ringwulst 24 zu machen; dann kann
die Feder 31 kraftmäßig verkleinert erden oder eventuell auch ganz wegfallen.
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Der Cehäuse-Ringeinsatz 29 ist in das Gehäuse 11 eingepreft und sitzt
mit einer Verbreiterung auf einer Gehäuseschulter 32, die am inneren Ende des Schaltraums
26 vorgesehen ist.
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Der Schaltkolben 27 durchdringt mit einem rohrförmigen Störe 38 den
Einlaßraum 7, und das Ende des Stößels 28 trägt einen Dichtring 39 als Ventilschließkörper
eines Leerlaufventils 39/40, der gewöhnlich unter der Kraft einer Feder 41 auf einem
Sitz 40 gehalten ist. Der Dichtring 39 kann auch am Sitz 40 vorgesehen sein. Die
Feder 41 ist in einem Außenluftraum 42 angeordnet.
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Die Oberseite des Druckreglers 1 mit der Atmungskammer 9' wird von
einem hutförmigen Deckel 33 abgeschlossen, der an seinem Rand 34 mit einem Gewinde
versehen ist; mit diesem Gewinde ist der Deckel 33 auf einem Außengewinde 35 des
Druckreglers 1 aufgeschraubt.
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In der Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Ventilkammer 20' über einen
Radialkanal 36 und ein leicht öffnendes Rückschlagventil 37 an Außenluft angeschlossen
ist. Durch einen weiteren Kanal 37' ist auch die im Deckel 33 angeordnete Atmungskammer
9' über das Rückschlagventil 37 an Aussenluft angeschlossen.
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Der beschriebene Druckregler arbeitet wie folgt: In der gezeichneten
Stellung ist der Schaltraum 26 über das Rückschlagventil 37 an Außenluft angeschlossen.
Durch das Rückschlagventil 37 wird das Eindringen von Wasser und Schmutz in den
Druckregler 1 verhindert. Der Druckregler 1 läßt die vom Kompressor 2 über die Druckleitung
4 zugeführte Druckluft ungehindert zum Behälter 3 strömen. Das Leerlaufventil 39/40
t geschlossen.
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Der in den Behälter 3 eingesteuerte Druck ist über die Steuerleitung
17 auch im Steuerraum 18 wirksam. Wenn der Druck dort eine gewisse Höhe erreicht
hat überwindet der Steuerkolben 8 die Kraft der Einstellfeder 9 und geht nach oben.
Die Luft in der Atmungskammer 9' kann sich über das Rückschlagventil 37 entspannen,
Das Auslaßventil 20/24 wird geschlossen und das Einlaßventil 19/23 wird gegen die
Kraft der Feder 9 geöffnet. Nun kann Druckluft aus dem Steuerraum 18 über die Ventilkammer
20' in den Schaltraum 26 eindringen, wobei sie das Doppelsitz-Steuerventil 49 von
innen nach außen durchströmt. Der Schaltkolben 27 geht nach unten, und sein Stößel
38 öffnet das Leerlaufventil 39/40.
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Die vom Kompressor gelieferte Druckluft strömt nun über das Leerlaufventil
29/30 auf kurzem Weg ins Freie. Der Kompressor 2 ist entlastet, der Behälter 3 hat
seinen vollen Druck.
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Durch Luft entnahme am Behälter 3 sinkt der Behälterdruck allmählich
wieder ab. Wenn eine untere Druckgrenze erreicht ist, überwiegt am Steuerkolben
8 des Druckreglers 1 wieder die Kraft der Einstellfeder 9, der Steuerkolben 8 geht
nach unten5 und das Doppelsitzventil 49 wird wieder zurückgeschaltet. Dabei legt
sich der Einlaßsitz 19 auf den Ventilschließkörper 21 und dieser öffnet das Auslaßventil
20/24. Damit ist dann die Verbindung des Steuerraums 18 mit dem Schaltraum 26 wieder
unterbrochen. Der Druck in der Ventilkammer 20' kann sich über das Rückschlagventil
37 entspannen. Ein Teil von der
wird aber auch von der Atmungskammer 9' zum Druckausgleich aufgenommen.
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Die Fig. 3 zeigt eine Abwandlung, bei der die auf den Schließkörper
21 einwirkende Feder 31 nicht am beweglichen Schaltkolben 27 abgestützt ist, sondern
einesehäusefeste Abstützung in Form eines Federtellers 43 hat, der durch einen Sprengring
44
festgehalten ist.
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Natürlich ist es auch möglich, den Ringeinsatz 29 und den Federteller
43 einteilig auszuführen.
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Auf diese Weise wird die Kraft der auf den Schließkörper einwirkenden
Feder 31 nicht vom Schaltkolben 27 verändert.
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Es ist zu erkennen, daß der Druckregler nur wenig Einzelteile hat
und daß er sehr niedrig baut. Er benötigt deshalb nur sehr wenig Einbauraum und
ist sehr preiswert.
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Außerdem hat er eine vorteilhafte Außenluftverbindung, weil sie kurz
ist und die Atmungskammer mit einschließt.