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Selbsttätiger Druckregler für elektrisch angetriebene Kompressoren.
Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsttätigen Druckregler für elektrisch angetriebene
Motorkompressoren, wie sie beispielsweise an elektrisch betriebenen Eisenbahnfahrzeugen
zur Beschaffung "der für die Druckluftbremse erforderlichen Druckluft und in anderen
Zweigen der Technik zu den verschiedensten Zwecken Verwendung finden und dein Zweck
dienen, bei Erreichen eines bestimmten Höchstdruckes in einem als
Druck
inittelquelle dienenden f lauptbehälter den Antriebselektromotor für den l#,'-onipressor
von der Stromquelle abzuschalten und ihn wieder anzuschalten, wenn der Behälterdruck
unter ein für zulässig erachtetes Mindestmaß gesunken ist.
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Es sind derartige selbsttätige Druckregler bekannt, bei denen
die Druckgrenze für das Ausschalten in irgendwelcher Weise einstellhar ist, während
die Druckgrenze für (las Wiedereinschalten von der ersten Druck--renze abhängig
ist, so daß die Differenz zwischen beiden Druckgrenzen ein konstanter Wert ist.
Nun hat sich aber im Betriebe derartiger Druckluftanlagen das Bedürfnis nach einem
Druckregler herausgestellt, bei dein beide Grenzen, die Ausschalt- und Einschaltgrenze,
unabhängig voneinander willkürlich festgelegt werden können. Diesem Bedürfnis trägt
der Druckregler nach der Erfindung Rechnung. Es but sich ferner bei der Anwendung
der--irtiger Druckregler gezeigt, daß ein sehr rasches, momentanes Auseinanderreißen
der Kontakte beim Ausschalten nicht unter allen Vinständen erwünscht ist. So wird
bei der Anwendung von Wechselstrom die für die Schaltkontakte so nachteilige Funkenbildung
bei sehr rascher Stromunterbrechung nicht vermieden. Diese Erscheinung erklärt sich
Aaraus, daß beim Wechselstrom die Stromlcurve in einer der sekundlichen Periodenzahl
entsprechenden Anzahl die Nullinie schneidet. Man wird daher notgedrungen den Ausschaltvorgang
hei Wechselstrommotoren sich möglichst langsam abspielen lassen; denn dann wird
- (la im Verhältnis zu der Zeit, die der Ausschaltvorgang beansprucht, die Periodenzahl
sehr groß ist -der Strom im :'\ugeiiblicl; cles --'iussclialtens sicher gleich Null
sein, d. h. der Schalter wird sich ohne Funkenbildung öffnen.
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Auf der Zeichilung ist ein Druckregler gemäß der Rrfind ung bin T.änhsschnitt
veranschaulicht.
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Der Druckregler ist bei t an den Hauptluftllehälter oder eine zu diesem
führende Rohrleitung angeschlossen. Die tIffnung dieses Anschlusses in (las Innere
des Druckist als Sitz 2 für ein Kolbenventil ausgebildet, das durch den Kolben 3
dargestellt wird, der mit einer Dichtungsscheibe.l aus Leder o. dgl. versehen ist:
der Kolben 3 ist hohl und trägt im Innern die lose Kolbenstange 5, die eine Nut
6 besitzt, die hei fier gezeichneten Kolllelistellung eine Verbindung (lesjenigen
Raumes, in (-lern sich der Kohlen 3 befindet. mit der Außenluft verinittelt. An
seinem anderen Ende ist der Kolben ebenfalls als Ventil ausgebildet und mit der
Lederscheibe 7 versehen, die sich, wenn der Kolben seine rechte rndstellun
einnininlt, dichtend auf den ventilsitzartigen, kreisförmigen Vorsprung 8 des Gehätisedekkels
legt. Die Kolbenstange liegt in der gezeichneten Lage an einem Federteller d an.
Ein zweiter Federteller io wird durch clie l,'ecler i i gegen zwei mit Schraubengewinde
versehene und dadurch einstellbare Regulierstifte 12 gepreßt. Eine in das Dr uckreglergehäuse
hineinragende, an ihm befestigte Hülse 13 nimmt eine schwächere Regulierfeder
14 auf, die zwischen den Federtellern i 5 und 16 mit geringer Spannung liegt. Der
Federteller i5 liegt bei der gezeichneten Kolbenstellung am Bund der Hülse
13 all. Die einstellbare Regulierschraube 17 gestattet eine Regelung
der Spannung der Ferier 1q. Eine Kammer 18 steht mit dem Raume, in dem sich der
Kolben 3 befindet, durch die Kanäle icg und 2o in Verbindung. Eine Bohrung 2 1 führt
von der Kammer 18 in eine zweite im Reglergehäuse befindliche Kolbenkanrner
22, in der sich ein gleichfalls hohler Kolben 23 befindet. Die mit dieseiv Kolben
fest verbundene hohle Kolbenstange 2.4 endet in einem halbkugeligen Kopf, der sich
gegen clen Arm 26 eines dreiarmigen, um einen Bolzen 33 drehbaren Hebels 2@ legt;
der Arm 27 dieses Hebels ist mit einem Träger 29 für den einen Schaltkontakt
30 versehen, der andere Kontakt 31 ist an einen irgendwie mit der
Stromleitung verbundenen Träger 32 angeschraubt. Der Arm 28 des Hebels 25 legt sich
gegen einen unter dem Einfluß der Druckfeiler 3.4. stehenden Federbolzen 35. In
dem hohlen Kolben 23 befindet sich ein feststehender Scheibenkolben 36. Die mit
ihm verbtilldene Kolbenstange 37 ragt in die hohle Kolbenstange 2.:1 hinein und
ist durch eilten Stift, Splint o. dgl. am Druckreglergehäuse befestigt. Die Kolbenstange
muuß, um ihre Bewegoll, gegenüber dem stellenbleibenden Stift 38 ausführen zu können,
mit einem Schlitz 39 versehen «-erden, durch den der Stift 38 hindurchragt. In dein
Kolben » befindet sich eine \'entilkamilier .1o, in der ein Kugelventi1.Ii einen
beide Kolbenseiten verbindenden Durchgang .I2 beherrscht, der sich in der Kolbenstange
in die beiden Zweigkanäle d.3 und .14 teilt. Das Kugelventil d t ist durch den Stift-15
in der Ventilkaninler gesichert. Der Hohlraum im Kolben 23 ist mit Glvzerin,
01 oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt.
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Die Wirken gsweise des Druckreglers ist folgende: Hat der Druck in
dein vom Motorkompressor gespeisten Behälter seinen zttlü@-sigen Höchstclrticl:
erreicht, so überwindet dieser auf clie durch den Rand 2 begrenzte Kreisfläche des
Kolbens 3 wirkende Druck ,len Widerstand der Feder ii und drückt den
Kolben
3 gegen die Wirkung dieser Feder zurück. Im Augenblick, w o sich der Koll:en vom
Rand 2 abhebt, wirkt der Behälterdruck auf die gesamte linke Endfläche des Kolbens
3, der dadurch rasch so weit nach rechts verschoben wird, daß sich die Dichtungsscheibe
7 fest auf den Rand 8 auflegt. Die Federn i i und 14 werden dadurch gespannt; durch
den Kanal i9 gelangt Druckluft in den Raum 18 und durch den Kanal 2o in den Ringraum,
der durch die hintere Fläche des - Kolbens 3 und den Rand 8 geschaffen wird. Aus
der Kammer 18 tritt die Druckluft vor den Kolhen 23 und druckt diesen, indem sie
auf dessen ganze linke Endfläche wirkt, nach rechts. Die Kolbenstange 24. dreht
dabei den Hebel 25 um den Bolzen 33 und hebt unter Zusammenpressen der Feder 34
mittels des Federbolzens 35 den Kontakt 30 vom Kontakt 31 ab; der Strom,
der den Antriebsmotor für den Kompressor speist, wird unterbrochen. Handelt es sich
dabei um eine Wechselstromanlage, so tritt die für diesen Fall vorgesehene Dämpfervorrichtung
inTätigkeit, die dieAusschaltbewegung des Kolbens 23 verzögert. rei der Bewegung
dieses Kolbens nach rechts nämlich wird das im Hohlraum desselben befindliche C51
ebenfalls nach rechts verdrängt, es drückt dabei die Kugel 41 gegen die öffnung
.[2 und kann nun nur ganz allmählich durch die geringe Undichtigkeit zwischen der
Kugel und dem Rande der Bohrung 42 in diese und über die Kanäle 4.3 und 44 auf die
rechte Seite des Kolbens übertreten; infolgedessen kann sich die Bewegung des Kolbens
mir langsam vollziehen. Ist nun hei abgestelltem Kompressor der Druck im Behälter
infolge Verbrauchs oder infolge von Undichtigkeiten soweit gesunken, daß er - auf
die linke Endfläche des Kolbens 3 wirkend - der Spannung der Federn i i und 1d.
nicht mehr das Gleichgewicht zu halten vermag, so schieben diese den Kolben 3 nach
links zurück. In dein Augenblick, wo sich die rechte Endfläche dieses Kolbens vom
Rand 8 abhebt, gelangt der Druck aus der Kammer 18 zur Wirkung auf die nahezu gesamte
rechte Fläche des Kolbens und schiebt ihn im Verein mit den Federn i i und 14 rasch
nach links: kurz vor Vollendung der Linksverschiebung hört die Mitwirkung der Feder
14 auf (vgl. die Zeichnung). Die :gut 6 verbindet die Kammer 18 mit der freien Luft,
und die im Druckregler befindliche Druckluft entweicht. Der Kof-l;eli -23 tritt
unter der Wirkung der Feder 34 seinen Rückweg an, die Kugel 41 wird dabei vom Rande
des Kanals 4.2 abgesaugt, und die Flüssigkeit im Hohlraum des Kolbens 23 verteilt
sich auf beide Seiten des Kolbens 36. Der Stromkreis wird durch die Kontakte 30
und 3 i wieder geschlossen, und der Kompressor tritt wieder in Tätigkeit.