DE412456C - Kraftmaschinenregler mit Fluessigkeitshilfsmaschine - Google Patents

Description

Bei Kraftmas chinenreglem mit Flüssigkeitshilfsmaschine, bei welchen im Kreislauf fördernde Flüssigkeitspumpen mit Druckluftsammlern verwendet werden, kann behufs Vermeidung besonderer Luftpumpen die Flüssigkeitspumpe zur Luftbeschaffung in der Weise herangezogen werden, daß in den Saugraum dieser Pumpe bedarfsweise Luft eingefiührt wird, so daß diese ein Gemisch von Flüssigkeit und Luft in den Druckluftsammler fördert, indem sich die Luft ausscheidet. Dies stellt an die Leistungsfähigkeit der Pumpe hohe Anforderungen. Die meist verwendeten Zahnräderpumpen eignen sich zu dieser Gemischförderung nur bis zu einem beschränkten Betriebsdruck. Damit die Luft sich rasch und ohne betriebsstörende Schaumbildung ausscheiden kann, muß die Flüssigkeit bestimmte Eigenschaften haben und der Druckluftsammler muß entsprechend gebaut sein. Zur Vermeidung dieser Übelstände sind deshalb schon Einrichtungen angewendet worden, bei

welchen die Füllung des Druckluftsammlers mit Luft unter Benutzung eines besonderen ] Füllbehälters, der mittels einer Umschaltevorrichtung abwechselnd entweder mit Betriebsflüssigkeit oder mit Luft gefüllt wird, derart, daß beim Füllen des Füllbehälters mit Flüssigkeit die in ihm befindliche Luft durch _: ein Rückschlagventil in den Druckluftsammler gedrängt, beim Entleeren der Flüssigkeit aus ; ίο dem Füllbehälter in den Sammelbehälter für drucklose Flüssigkeit (Flüssigkeitssammler) frische Außenluft durch ein Rückschlagventil o. dgl. in den Füllbehälter angesaugt wird, so j daß also die Pumpe lediglich zur Förderung von Betriebsflüssigkeit benutzt wird. Hierbei erfolgt, um bei Verwendung einer selbsttätig gesteuerten Umschaltevorrichtung des Füll- j behälters außer einer selbsttätigen Luftnach- ! füllung zugleich auch eine nach Maßgabe des jeweiligen Flüssigkeitsbedarfes zeitweise selbsttätig erfolgende, die Verluste an Betriebskraft und durch Abnutzung verringernde Umschaltung auf Leerförderung der Pumpe zu ermöglichen, die Füllung des Füllbehälters mit Betriebsflüssigkeit über die Umschaltevorrichtung nicht vom Flüssigkeitsraum des Druckluftsammlers, sondern unmittelbar durch die Pumpe, während die Entleerung des Füllbehälters über die Umschaltevorrichtung durch eine Entleerungsleitung unmittelbar in den Flüssigkeitssammler erfolgt. Hierbei muß der letztere stets unterhalb des Flüssigkeitsbe-• hälters aufgestellt werden-, auch muß die Umschaltevorrichtung so angeordnet werden, .daß nicht zu ungünstige Entleerungsleitungen entstehen, weil der Füllbehälter sich nur durch den eigenen Flüssigkeitsdruck entleert, der gegen Ende der Entleerung immer kleiner wird und bei Aufstellung in kalten Räumen wegen der üblichen Verwendung von Öl als Betriebsflüssigkeit sogar die Gefahr eines Ver- j sagens oder doch einer unerwünschten Ver- j zögerung des Füllvorganges vorhanden ist. ; Nach vorliegender Erfindung erfolgt nun : nicht nur die Füllung, sondern auch die Ent- : leerung des Füllbehälters über die Umschalte- ; vorrichtung durch die Pumpe, indem bei der j Entleerungsstellung die letztere so mit dem Füllbehälter verbunden wird, daß die Flüssigkeit aus letzterem herausgepumpt wird, die Entleerung also zwangläufig erfolgt. Dadurch entfällt unbeschadet der Betriebssicherheit die I Rücksicht auf die gegenseitige Lage von Füll- j behälter, Flüssigkeitssammler und Umschalte- I vorrichtung, d.h. diese können^:nach Gesichtspunkten angeordnet werden, die für eine zweckmäßige Reglerbauart maßgebend sind, auch können schwächere und längere Entleerungsleitungen verwendet werden. Die Vorrichtung ist sowohl zum erstmaligen Füllen des Druckluftsammlers mit Luft bei Inbetriebsetzung des Reglers als auch zur ' Ergänzung des Luftinhaltes des Druckluftsammlers während des Betriebes geeignet und kann auch, wenn die Luftzufuhr zum Außenluftventil des Füllbehälters abgesperrt und damit die Luftförderung in den Druckluftsammler unterbrochen wird, zur selbsttätigen Leerlaufschaltung der Pumpe bei Überschuß an Betriebsdruck und Betriebsflüssigkeit im Druckluftsammler verwendet werden. Für die letztgenannte Verwendungsart bestehen weitere Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes darin, daß Füllbehälter und Flüssigkeitssammler durch eine Leitung'miteinander verbunden werden, in welche ein Rückschlagventil oder ein auf beliebige Weise gesteuertes Ventil eingebaut ist, durch dessen Öffnungen die Leerförderung der Pumpe in zweckmäßiger Weise erfolgen kann, und daß außer einer Steuervorrichtung, die nach Maßgabe der Druckschwankungen im Druckluftsammler eine selbsttätige Umsteuerung der Umschaltevorrichtung der Pumpe bewirkt, noch eine selbsttätige Steuervorrichtung angeordnet ist, die nach Maßgabe der Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels im Druckluftsammler eine Umsteuerung des die Zufuhr von Außenluft zum Füllbehälter unterbrechenden Luftabsperrventils bewirkt, wodurch erst die volle Selbsttätigkeit der gesamten Einrichtung zur Beschaffung und Regelung der Druckflüssigkeit und der Druckluft hinsichtlich Menge und Betriebsdruck erreicht wird.

In Abb. ι ist eine Ausführungsform mit zwangläufiger Entleerung des Füllbehälters durch die Pumpe gezeichnet.

Flüssigkeitssammler 1 und Füllbehälter 2 stehen durch die Leitungen 14 bzw. 15 in Verbindung mit den Räumen 21 bzw. 22 der Umschaltevorrichtung 6. Die Räume 18 und 19 der letzteren sind verbunden mit dem Umleitungskanal 20 und der Druckleitung 8, 'der Raum 23 mit der Saugleitung 9 der Pumpe 7. Durch die Steuerkanäle 16 und 17 der Umsteuervorrichtung können somit entweder (in der gezeichneten Stellung) der Flüssigkeitssammler ι mit der Saugleitung 9 der Pumpe und die Druckleitung 8 der letzteren mit dem Füllbehälter 2 oder (in einer den gestrichelt gezeichneten Umsteuerkanälen 16 und 17 entsprechenden Stellung) der Füllbehälter 2 mit der Saugleitung 9 verbunden werden. Der obere Teil des Füllbehälters 2 steht durch das Rückschlagventil 4 mit dem Druckluftsammler 3 und durch das Rückschlagventil 5, Belüftungsleistung 13 und Absperrventil 12 mit der Außenluft in Verbindung, derart, daß Rückströmen von Flüssigkeit bzw. Luft weder vom Druckluftsammler 3 in. den Füllbehälter 2, noch von diesem in die Außenluft erfolgen kann.

Die Wirkungsweise ist die folgende: Bei der gezeichneten Stellung der Umschaltevorrichtung 6 pumpt die Pumpe 7 aus dem Flüssigkeitssammler 1 Flüssigkeit durch die Leitungen 14, 21, 16, 9, 8, 20, 19, 17, 22, 15 in den Füllbehälter 2, wobei das Rückschlagventil 4 sich öffnet, das Rückschlagventil 5 sich schließt. Nachdem alle Luft des Füllbehälters 2 durch das Ventil 4 in den Druckluftsammler 3 gedrückt ist, erfolgt von Hand oder selbsttätig eine Umschaltung der Umschaltevorrichtung 6, wobei die Kanäle 16 und 17 in die gestrichelt gezeichnete Stellung kommen. Nun pumpt die Pumpe 7 aus dem Füllbehälter 2 Flüssigkeit durch die Leitungen 15, 22, 17, 19, 20, 8, 9, 16, 21, 14 in den Flüssigkeitssammler 1, wobei das Rückschlagventil 4 sich schließt, das Rückschlagventil 5 sich öffnet und frische Außenluft in den Füllbehälter gelangt. Die Umschaltung der Umschaltevorrichtung 6 wird so lange wiederholt, bis im Druckluftsammler 3 die richtigen Luft- und Flüssigkeitsmengen vorhanden sind.

Bei Handbetätigung der Umschaltevorrichtung 6 ist die gezeichnete Stellung derselben, die normale Betriebsstellung, bei welcher die Pumpe nur noch Flüssigkeit vom Flüssigkeitssammler ι über den Füllbehälter in den Druck- luftsammler 3 fördert, von wo sie in die Steuerung der Flüssigkeitshilfsmaschine des Reglers gelangt. Die zeitweise überschüssige Flüssigkeit strömt in bekannter Weise vom Druckluftsammler 3 zurück in den Flüssigkeitssammler 1 durch ein (nicht gezeichnetes) . selbsttätiges Überströmventil, mit welchem j auch der höchste zulässige Betriebsdruck ein- ■ gestellt werden kann. Bei diesem Handbe- ! triebe der Umschaltevorrichtung 6, der sich :

4.0 sowohl zum Füllen des Druckluftsammlers ' vor Inbetriebsetzung des Reglers, als auch zum Nachfüllen von Luft während des Reg- ! lerbetriebes eignet, bleibt die Belüftungslei- '■ tung 13 des Füllbehälters stets offen und die Verbindungsleitung 10 zwischen letzteren und dem Flüssigkeitssammler stets geschlossen, d.h. Belüftungsventil 12 und Rückschlagventil 11 sind hierbei entbehrlich.

Die Umschaltung der Umschaltevorrich- ':

tung 6 kann auch selbsttätig erfolgen. In i Abb. 2 sind hierzu zwei Schwimmer 24 bzw. ; 25 angeordnet, die nach Maßgabe der Spiegelstände im Druckluftsammler 3 bzw. Füllbehälter 2 mittels der Steuerventile 26 bzw. 27 eine hydrauliche Steuervorrichtung 28 beeinflussen, die die Umschaltevorrichtung 6 antreibt. Im normalen Betriebszustande fördert- die Pumpe 7 dauernd Flüssigkeit in den Druckluftsammler 3. Bei Mangel an Luft, 1 also bei zu hohem Spiegelstande in letzterem steuert der Schwimmer 24 mittels Steuervorrichtung 28 die Umschaltevorrichtung 6 um, und die Nachfüllung von Luft beginnt. Die Rückschaltung in die normale Betriebsstellung erfolgt nach Absenkung des Flüs- sigkeitsspiegels im Füllbehälter 2 durch den Schwimmer 25., der die Steuervorrichtung 28 mittels Ventils 27 entsprechend beeinflußt. Statt des Schwimmers 25 kann auch eine ^: andere Vorrichtung angebracht werden, die ! selbsttätig nach entleertem Füllbehälter 2 die Umsteuerung besorgt. Auch bei dieser An-J Ordnung nach Abb. 2 erfolgt die Regelung des Betriebsdruckes durch ein den Druckluftsammler 3 mit dem Flüssigkeitssammler 1 verbindendes (nicht gezeichneten) selbsttätiges Überströmventil 11 entbehrlich.

Die Einrichtung kann auch zur selbsttätigen Regelung des Betriebsdruckes und zur selbsttätigen Abschaltung (Leerlauf) der Pumpe bei Überschuß an Betriebsdruck bzw. Betriebsflüssigkeit im Druckluftsammler benutzt werden.

Bei der Ausführung nach Abb 3 ist eine die Umschaltevorrichtung 6 betätigende hydrauliche Steuervorrichtung 29 durch Rohrleitung 30 an den Flüssigkeitsraum des Druckluftsammlers 3 angeschlossen. Diese Steuervorrichtung 29 hält bei zu niedrigem Betriebsdruck die Umschaltevorrichtung 6 in ^; der Stellung, in welche die Pumpe 7 Flüssig-, keit in den Druckluft sammler 3 fördert, bei ■_: zu niedrigem Betriebsdruck steuert sie die Einschaltevorrichtung 6 um, wobei das Rückschlagventil 4 sich schließt. Ist nun hierbei genügend Luft im Druckluftsammler 3, dann hält die hydrauliche Steuervorrichtung 33, die unter dem Einflüsse des Schwimmers 31 steht, die Belüftungsleitung 13 mittels des Belüftungsventils 12 geschlossen, so daß keine Außenluft in den Füllbehälter 2 nachströmen und die Pumpe 7 aus diesem keine Flüssigkeit absaugen kann. Dabei öffnet der Saugdruck der Pumpe das in der Leitung 10, die den Flüssigkeitssammler 1 mit dem Füllbehälter 2 verbindet, befindliche Rückschlagventil 11 (Abb. i) und die Pumpe fördert so lange drucklos Flüssigkeit durch das Rückschlagventil 11, bis infolge zu niedrigen Betriebsdruckes bei Mangel an Flüssigkeit im Druckluftsammler die Steuervorrichtung 29 eine Umschaltung der Umschaltevorrichtung 6 und bei geschlossenem Rückschlagventil 11 eine Flüssigkeitsförderung in den Druckluftsammler 3 bewirkt. Bei Mangel an Druckluft im Druckluftsammler 3 steigt in letzterem der Flüssigkeitsspiegel und hebt den Schwimmer 31, der mittels des Steuerventils 32 die hydraulische Steuervorrichtung 33 in diejenige Stellung steuert, die eine Öffnung des Belüftungsventils 12 bewirkt. Es folgt dann ein Nachfüllen von Luft bei geschlos-

senem Rückschlagventil 11 so lange, bis der Schwimmer 31 eine Schließung des Belüftungsventils 12 bewirkt.

Bei dieser Anordnung nach Abb. 3 erfolgt also eine vollkommen selbsttätige Umschaltung der Umschaltevorrichtung 6 und des Belüftungsventils 12 derart, daß bedarfsweise nach Maßgabe des Betriebsdruckes bzw. des Spiegektandes, im Druckluftsammler in diesen Betriebsflüssigkeit bzw. Druckluft nachgefüllt oder bei normalem Betriebszustande des Druckluftsammlers die Pumpe auf Leerlauf geschaltet wird.

An Stelle der selbsttätigen Belüftung des Füllbehälters 2 nach Abb. 3 kann auch nach Abb. ι eine Betätigung des Lufteinlaßventils 12 von Hand vorgesehen werden.

Die Steuervorrichtungen 28, 29 und 33 können nach an sich bekannten Bauarten zweckmäßig »als sogenannte Entweder-Oder«- Mechanismen, bei denen Ruhestellungen nur in einer der beiden Endstellungen möglich ist, ausgeführt werden.

Die Umschaltevorrichtung 6 kann auch als _; Zylinderschieberventil und unmittelbar mit der Steuervorrichtung 28 bzw. 29 vereint ausgeführt werden.

Das Lufteinlaßventil 5 kann auch als ein von der Umschaltevorrichtung 6 gesteuertes

Ventil ausgebildet werden. ί

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zur Beschaffung und Regelung der Flüssigkeits- und Luftmen- .

   gen und des Betriebdruckes des Druck- luftsammlers von Kraftmaschinenreglern mit Flüssigkeitshilfsmaschine und Flüssig- ; keitspumpe, bei welcher ein Füllbehälter ; verwendet wird, dessen oberer Teil mit dem Druckluftsammler durch ein selbsttätiges Rückschlagventil und mit der \ Außenluft durch ein als selbsttätiges Rück- ^: schlagventil oder zwangläufig gesteuertes Ventil ausgebildetes Außenluftventil so in Verbindung steht, daß beim Füllen des Füllbehälters mit Flüssigkeit die im Füll- ; behälter vorhandene Luft durch das Rückschlagventil des Druckluftsammlers bei ge- ; schlossenem Außenluftventil des FüUbe- ; hälters in den Druckluftsammler, beim ι Entleeren des Füllbehälters von Flüssigkeit \ frische Außenluft durch das Außenluft- : ventil bei geschlossenem Rückschlagventil j des Druckluftsammlers in den·. Füllbehälter j

   strömen kann, wobei die Füllung und Ent- j leerung des Füllbehälters mit bzw. von | Flüssigkeit durch eine vom Maschinen- j wärter oder durch selbsttätig wirkende ■ Mittel nach Maßgabe des^; Flüssigkeitsstandes oder des Betriebsdruckes im Druckluftsammler zu steuernde Umschaltevorrichtung mit zwei Ruhestellungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltevorrichtung (6) so ausgebildet ist, daß in der einen Ruhestellung die Druckleitung (8) der Pumpe (7) mit dem Füllbehälter (2) und die Saugleitung (9) der Pumpe mit dem Sammelbehälter (1) der drucklosen Flüssigkeit, in der anderen Ruhestellung die Druckleitung (8) der Pumpe mit dem Sammelbehälter (ι) und die Saugleitung J^sfder Pumpe mit dem Füllbehälter (2) verbunden wird, um eine zwangläufige Entleerung des Füllbehälters durch die Pumpe zu bewirken und bezüglich der Aufstellungsorte des Sammelbehälters und der Umschaltevonichtuing vom Aufstellungsorte des Füllbehälters unabhängig zu sein.
2. 2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllbehälter (2) durch eine Leitung (10) mit dem Sammelbehälter (1) verbunden ist, die ein selbsttätiges Rückschlagventil (11) oder ein auf beliebige Weise gesteuertes Ventil enthält, durch welches für den Fall, daß durch Schließen eines Absperrventils (12), das in die Belüftungsleitung (13) des Außenluftventils (5) eingebaut ist, die Luftförderung unterbrochen ist, bei der Entleerungsstellung der Umschaltevorrichtung (6) statt einer Entleerung des Füllbehälters (2) ein arbeitsloses Rückfördern des Flüssigkeitsstromes vom Füllbehälter (2) erfolgt.
3. 3. Ausführungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch, gekennzeichnet, daß behufs Erzielung selbsttätiger Regelung sowohl des Betriebsdruckes, als auch der Luftmenge des Druckluftsammlers (3) außer einer Steuervorrichtung (29), die nach Maßgabe der Druckschwankungen im Druckluftsammler eine selbsttätige Umsteuerung der Umschaltevorrichtung (6) der Pumpe bewirkt, noch eine Steuervorrichtung (33) angeordnet ist, die nach Maßgabe der Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels im Druckluftsammler (3) eine Umsteuerung eines Luftabsperrventils (12) bewirkt, mittels welchem die Luftzufuhr zum selbsttätig wirkenden oder von der Umschaltevorrichtung (6) gesteuerten Außenluftventil (5) des Füllbehälters (2) und damit die Luftförderung in den Druckluftsammler (3) unterbrochen werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.