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Füllgerät für Druckluft, insbesondere für Kraftfahrzeugreifen Gegenstand
der Erfindung ist eine weitere Ausbildung des Füllgerätes für Druckluft, insbesondere
für Kraftfahrzeugreifen, nach Patent 934 744. Bei dem Füllgerät nach diesem Patent
ist eine Ventileinrichtung und eine pneumatisch kontrollierte Meßvorrichtung mit
Kontakteinrichtung mit einem oder mehreren sich selbsttätig in Zeitabständen ein-
und ausschaltenden elektrischen. Schaltern kombiniert, derart, daß zunächst ein
selbsttätiger Schalter mit langen Einschalt- und kurzen Ausschaltzeiten in Tätigkeit
ist und die Ventileinrichtung magnetisch steuert und nach Erreichung eines mittels
Voreinstellzeigers auf der Meßvorrichtung eingestellten Druckes die Vorrichtung
durch deren Kontakteinrichtung selbsttätig auf einen anderen Schalter mit kurzen
Ein- und Ausschaltzeiten umpolt. Damit soll erreicht werden, daß zunächst durch
verhältnismäßig lange Füllzeiten eine Zeitersparnis erzielt wird. Erst nach Erreichung
einer groben Voreinstellung schaltet das Gerät auf kurze Füll- und Prüfstöße um.
Nachteilig ist, daßdie in kurzen Zeitabständen erfolgenden Füll- und Prüfstöße die
Magneteinrichtung und das Hauptventil stark beanspruchen, zumal die Magnetkraft
gegen den hohen Druck des Kompressors ausreichend sein muß. Um diesen Nachteil zu
beseitigen, kennzeichnet sich die neue Vorrichtung dadurch, daß bis zur Erreichung
einer über den gewünschten
Druck mit langen Füllzeiten eingestellten
Kontakteinrichtung das Ventil zur Hauptpreßluftleitung abwechselnd geöffnet und
geschlossen wird und daß durch die Berührung des über den gewünschten Druck eingestellten
Zeigerkontaktes eine Umpolung derart erfolgt, daß danach in kurzen Unterbrechungen
entlüftet wird. Die Umpolung auf den selbsttätigen Schalter mit kurzen Unterbrechungen
wirkt sich dann nicht mehr wie beim Hauptpatent auf die Fülltätigkeit, sondern auf
die Entlüftungstätigkeit aus, d. h., es kann mit einer geringeren Magnetkraft ein
kleines Entlüftungsventil in schneller Folge abwechselnd geöffnet und geschlossen
werden so lange, bis der genau eingestellte Druck erreicht ist. Eine weitere Ausbildung
besteht darin, daß ein Griffstück mit Schaltknöpfen angeordnet ist, damit alle Operationen
vom Reifenfüllnippel aus vorgenommen werden können. In der Zeichnung ist die Erfindung
dargestellt.
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Fig. I zeigt die Gesamtanordnung der elektromagnetisch betätigten
Ventileinrichtung; -Fig. 2 zeigt einen Füllnippel zum Aufstecken auf Reifenventile;
Fig. 3 zeigt einen selbsttätigen Zeitschalter, der auf eine Sekunde Ausschalt- und
eine Sekunde Einschaltzeit eingestellt ist; Fig. 4 zeigt den gleichen Schalter,
jedoch im Verhältnis eins zu fünf; Fig. 5 zeigt die schematische Darstellung eines
Kontaktmanometers mit zwei voneinander unabhängigen einstellbaren Schließkontakten
für steigende und fallende Anzeige; Fig. 6 zeigt das teilweise aufgebrochene Ventilgehäuse
mit zusätzlicher Magnetbetätigung der Entlüftung und der Entsperrung; Fig.7 zeigt
ein Schlauchhandstück mit zwei Druckschaltern; Fig. 8 zeigt denselben Schalter wie
Fig. 3; Fig.9 zeigt dasselbe Kontaktmanometer wie Fig. 5, jedoch mit gekoppelten
Schließkontakten.
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Im Gehäuse I ist der Elektromagnet -2 so befestigt, daß beim Einziehen
des Magnetankers 3 die mit dem Anker verbundene Wippe 4 auf den Ventilkopf 5 drückt.
Dieser Ventilkopf 5 ist auf die Ventilstange₧6 geschraubt, die durch den
Schraubnippel7 gesteckt ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß in einer
zylindrischen Aussparung 7" des Nippels 7 eine Feder 8 eingesetzt ist, die gegen
den unteren Teil des Ventilkopfes 5 drückt und so den Ventilteller 9 gegen den Ventilsitz
am Nippel 7 preßt. Auf der anderen Seite des Ventiltellers 9 ist ein Zylinderansatz
Io angeordnet, der in den Stift Ioa übergeht; über den ein zweiter Ventilteller
II geschoben und mit der Übersteckhülse 12, gegen den Druck der Feder 14 festgehalten
wird. In dem Ventilteller II liegt die Dichtungsplatte 13 derart, daß die Dichtung
sowohl nach unten wie nach oben gegen den Zylinderansatz Io zur Auswirkung kommt.
Die zwischen den beiden Ventiltellern angeordnete Feder 14 preßt die Dichtungsplatte
13 gegen die Übersteckhülse 12. Der Nippel 7 ist in den Zylinder 18 eingeschraubt,
in den etwa in der Mitte nach beiden Seiten wirkende Ventilsitze I5a und I5b eingearbeitet
sind. Wenn der Nippel 7 fest eingeschraubt ist, steht der Ventilteller 13 einige
Millimeter über dem Ventilsitz I5b₧ Der Ventilteller 16 wird durch eine zwischen
diesem Ventilteller und dem eingeschraubten Nippel 17 angeordnete Feder 17, gegen
den 'Ventilsitz 15a gedrückt. Der Zylinder 18 hat zwei zentrische Rillen I9a und
I9b, von denen aus radiale Bohrungen nach innen verlaufen. Von der zentrischen Rille
I9a aus geht eine radiale Bohrung in den oberen Hohlraum 9a, während von der Rille
196 aus die radiale Bohrung in den Raum 15 zwischen den beiden Ventilsitzen 15a
und I5b mündet. Im Gehäuse I sind Längsbohrungen 2oa und tob angeordnet und durch
Querbohrungen mit den zentrischen Rillen I9a und I9b des eingeschobenen Zylinderstückes
18 verbunden. Diese Längsbohrungen :2oa und tob münden in die beiden Rohrnippel
2Ia und gIb. Das Rohr 39 verbindet den Nippel ZIa mit dem Manometer 24. Der Nippel
2I ist durch einen Schlauch 27 mit dem Reifenfüllnippel 34 verbunden. Dieser Füllnippel
wird in bekannter Weise auf einen Reifennippel gesteckt, wobei ein innerhalb des
Füllnippels angebrachter Stift das Rückschlagventil am Fahrzeugreifen zurückdrückt.
Durch den Rohrnippel 17 strömt die Preßluft aus dem Tank ein.
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In der Gehäusewand Ia ist der Druckknopf 22 eingeschraubt, der durch
Federkraff nach oben gedrückt wird. Der Druckknopf 22 setzt sich in einem Stift
25 fort, der auf der Wippe 4 ruht, derart, daß beim Drücken des Knopfes 22 die -Wippe
4 so weit bewegt wird, daß der Ventilkopf 5 etwa auf halbem Weg nach unten gedrückt
wird. Dadurch wird der Ventilteller 9 von seinem Sitz am Nippel 7 abgehoben, ohne
daß jedoch auf der anderen Seite die Öffnung 15 geschlossen wird. Die vom Reifenfüllnippel
34 aus in die Leitung 27 einströmen de Druckluft kann somit durch die-Öffnungen
15, 9a und 7a entweichen. Im Gehäuse i sind der magnetbetätigte Schalter 3o und
der magnetbetätigte Aus- und Einsehalter 31 untergebracht. Der Umpolschalter 30
hat eine Arretierungsvorrichtung 29, die aus einem im Gehäuse i untergebrachten
Stift besteht, der dann einschnappt, wenn der Anker 3o, durch die Magnetkraft angezogen
Wird. Der Stift hält dann den Anker 30ä in der angezogenen Lage so lange fest, bis
durch Druck auf den Knopf 23 gegen die Kraft der Feder 24 der Stift 26 auf den Teller
29" drückt und damit die Arretierung auslöst. Weiterhin ist noch der- elektrische
Schalter 32 und der Kippschalter 33 in die Gehäusewand i" -eingeschraubt. Der zweipolige
Schalter 33 wird in bekannter Weise durch Umkippen des Schalthebels betätigt.-Der
Schalter 32 schaltet beim Drücken auf den Knopf ein und durch Federkraft wieder
aus. Schließlich ist im Gehäuse i noch ein Transformator 36 angeordnet, dessen Primärspule
P mit Starkstrom versorgt wird und der durch die Sekundärspule S einen Schwachstrom
zur Betätigung der Relaisschalter abgibt. Der Stift 25 ist mit einem Magnetanker
51" verbunden, der beim Durchfluß des Starkstroms durch die Magnetspule 51 nach
unten gezogen wird:
Das in Fig. 5 schematisch dargestellte Kontaktmanometer
besitzt den Zeiger 40, der den durch das Rohr 39 einströmenden Druck anzeigt.
Dieser Zeiger hat zwei miteinander verbundene Kontaktplatten, die so abgestimmt
sind, daß Kontaktplatte 40, bei steigender und Kontaktplatte 4ob bei fallender Anzeige
auf die mittels Handgriff beliebig .einstellbaren Kontaktplatten der Zeiger 41 und
42 treffen. Der Zeiger 4a ist mit einer Seite der Sekundärspule S verbunden, der
Kontaktzeiger 4I für fallende Anzeige ist mit der Magnetspule des Umpolschalters
30 und der Kontaktzeiger 42 für steigende Anzeige mit der Kontaktfeder 69 des Umpolschalters
30 verbunden. Die Gegenkontaktfeder 68 ist mit der Magnetspule des Ausschalters
3 z verbunden, so daß der Strom vom Zeigerkontakt 42 in die Magnetspule des Ausschalters
31 geleitet wird, wenn die Kontaktfedern 68 und 69 durch' Betätigung
des Umpolschalters 30 zusammengedrückt werden. Der andere Pol der Sekundärspule
ist mit den beiden Gegenpolen der Spulen der Schalter 30 und 31 in Verbindung
gebracht, so daß bei Berührung der Kontaktplatten des Zeigers 41 und des Zeigers
4o der Schalter 31 und bei Berührung der Kontaktplatte des Zeigers 42 der Schalter
30 zur Auslösung kommt. Wird der Umpolschalter 3o zur Auslösung gebracht,
unterbricht der Anker 3o den Kontakt der beiden gegeneinanderliegenden Kontaktfedern
44 und 45, schließt aber dafür den Kontakt zwischen den Federn 44 und 46 und 68
und 69.
Die Kontaktbrücke 68 und 69 bewirkt, daß bei Berührung der
Kontaktplatte des Zeigers 42 durch den Gegenkontakt des Zeigers 4o das Relais 31
ausgelöst und die durch die Kontaktfedern 47 und 48 bestehende Strombrücke unterbrochen
wird.
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Die Schaltstellung der Abbildung zeigt die automatische Tätigkeit
der Vorrichtung im Zeitpunkt des Prüfstoßes. In dieser Stellung ist das Hauptventil
16 geschlossen, so daß die durch den Nippel 17 eindringende Preßluft zurückgehalten
wird. Die Primärspule des Transformators 36 ist über den Schalter 33 mit den Starkstromleitungen
5o und 49 verbunden. Durch Umlegen des Kipphebels am Schalter 33 kann die Vorrichtung
ein- und ausgeschaltet werden. Der durch die Leitung 5o einfließende Starkstrom
fließt durch den eingeschalteten Schalter 33 und den gleichfalls eingeschalteten
elektromagnetischen Schalter 31 über die Kontaktbrücke der Kontaktfedern 44 und
45, den Zeitschalter 38, durch die Spule des Elektromagneten 2 und über die Leitung
49 zurück. Der Zeitschalter 39 hat in dem dargestellten Zeitpunkt den Strom
unterbrochen, so daß durch die Kraft der Feder 17a das Preßluftventil 16 geschlossen
wurde. Kurz danach hatte die Feder 8 das Entlüftungsventil 9 gegen seinen Sitz am
Nippel 7 gedrückt und damit den Raum 9a gegen die freie Außenluft abgeschlossen.
Dabei hat sich aber auch der Ventilteller 13 von seinem Sitz I5b abgehoben. Nach
Ablauf einer Sekunde schließt der selbsttätige Schalter 38 den Stromkreis, so daß
jetzt der Magnetanker 3 5 Sekunden lang eingezogen und dadurch der Ventilkopf 5
heruntergedrückt wird. Hierdurch wird der nach beiden Seiten abdichtende Ventilteller
g im Entlüftungsventil wieder abgehoben und der ebenfalls nach beiden Seiten arbeitende
Ventilteller 13 wieder gegen den Sitz I5b gepreßt. Die Ventilstange Ioa schiebt
sich aber durch den Teller 13 noch ein Stück nach unten und drückt gegen den Ansatz
am Ventilteller 16, so daß sich dieser gegen die Kraft seiner Feder 17, von seinem
Sitz abhebt. Die durch den Nippel 17 einströmende Preßluft kann jetzt in die Öffnung
15 eindringen und durch die Bohrung 2ob und den Schlauch 27 in den Füllnippel 34
einströmen. Da. sich dabei der Ventilteller 9 von seinem Sitz abgehoben hat, wird
die zum Manometer 24 führende Leitung 39 entlüftet. Nach Ablauf von 5 Sekunden schaltet
der selbsttätige Schalter 38 den Strom wieder aus, so daß die vorbeschriebene und
bezeichnete Lage wiederhergestellt ist. Da der im Reifenfüllnippel 34 in bekannter
Weise angebrachte Stift das Rückschlagventil des Fahrzeugreifens zurückdrückt, dringt
die im Reifen befindliche Luft durch die Leitung 27 über die Öffnung 15, die Bohrung
2o" und die Leitung 39 in das Manometer ein und hebt den Zeiger 4o an. Diese abwechselnden
Vorgänge setzen sich so lange fort, bis die am Zeiger 4o befindliche Kontaktplatte
40b für steigende Anzeige die Kontaktplatte des Einstellzeigers 42 berührt und so
der Schwachstromkreis zwischen der Sekundärspule S und der Magnetspule des Umpolschalters
30 geschlossen wird. Der- durch die Magnetkraft angezogene Anker 30@ wird
mittels dem durch Federkraft vorschnellenden Stift 29" arretiert. Der über die Leitung
50 fließende Starkstrom fließt jetzt über die Schalter 33, 31 und die Kontaktfedern
44 und 46 über den Zeitschalter 37, anstatt über den Zeitschalter 38 in die Magnetspule
5 z des Entlüftungsstiftes 26. Der Unterschied liegt jetzt darin, daß sich die Einschaltzeit
von 5 Sekunden auf z Sekunde verkürzt und daß jetzt nicht mehr das Füllventil 16,
sondern das Entlüftungsventil g betätigt wird, das sich in schnellerer Folge öffnet
und schließt. Zweckmäßig ist dabei das Manometer mit einer Stoßdämpfung versehen,
damit unnötige Schwankungen des Zeigers vermieden werden. Die jetzt in kürzeren
Zeitabständen erfolgenden Prüfstöße bewirken, daß die Kontaktplatte 40" des zurückgehenden
Zeigers 4o nach einem letzten kurzen Prüfstoß mit der Kontaktplatte des auf den
gewünschten Druck eingestellten Zeigers 41 in Berührung kommt. Dabei wird der Schwachstromkreis
zwischen Sekundärspule S und ,der Magnetspule des Schalters 31 geschlossen. Durch
die damit erzielte Unterbrechung der durch die Kontaktfedern 47 und 48 gebildeten
Strombrücke ist die Magnetspule 2 stromlos geworden. Alle Ventile bleiben somit
durch Berührung der Kontakte der Zeiger 40 und 41 geschlossen, wenn der durch Zeiger
41 voreingestellte Druck erreicht ist. Damit der durch den Zeiger 41 gesteuerte
Schwachstromkreis erst dann einen Einfluß auf den Ausschalter 3 z hat, wenn sich
der Zeiger 4o auf dem Rückweg befindet, ist dieser Schwachstromkreis in Ruhelage
des Umpolschalters 3o durch die Lage der Kontaktfedern 68 und 69 unterbrochen.
Es
ist zweckmäßig, mit den Magnetspulen 2 und 5I je eine Signallampe parallel zu schalten,
damit man sofort erkennt, wenn der Füll- bzw. der Entlüftungsvorgang zu Ende ist.
Der Knopf 23 dient zur Handauslösung der Sperrvorrichtung 29, die dann ausgelöst
wird, wenn die langen Füllzeiten des Zeitschalters 38 gewünscht werden.
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Um auch eine Handbetätigung der Füll- und Prüfvorrichtung zu ermöglichen,
ist ein elektrischer Druckschalter vorgesehen, der den durch die Leitungen 50 und
49 einfließenden Starkstrom direkt in die Magnetspule leitet, wenn auf den Knopf
32 gedrückt wird.
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Die Fig. 6 bis 9 zeigen eine weitere Ausbildung der Vorrichtung. Der
zur Entsperrung dienende Stößel 26 ist mit einer nach unten ziehenden Magnetspule
52 für Schwachstrom umgeben. Der einstellbare Kontaktzeiger 44c des Kontaktmanometers
24a ist mit einem zweiten Kontaktträger 42c gekoppelt. Dieser Kontaktträger hat
eine Kontaktplatte 42a für steigende Anzeige, während der einstellbare Zeiger 4Ic
mit einer Kontaktplatte 41a für fallende Anzeige augestattet ist.
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In die Schlauchleitung 27 zwischen dem Reifennippel 34 und dem Schlauchnippel
21b ist das Rohrstück 53 eingefügt. Dieses Rohrstück dient dazu, die durch
den Preßluftraum gelegten elektrischen Leitungen 6oa, 60b und 6oc für die zwei am
Rohrstück 53 angeordneten elektrischen Druckschalter aus dem Druckraum in, die freie
Luft zu leiten. Diese Leitungsdrähte 6oa und 6oc sind mit den beiden Steckstiften
57a und 57b verbunden und durch ein aus Isoliermaterial bestehendes Zylinderstück
58 geführt. Dieses Zylinderstück 58 hat an einem Ende ein Gewinde, mit dem es in
den Schlauchnippel 59 eingeschraubt ist. Zwischen den Kontaktstiften 57a und 57b
sind eine oder mehrere Längsbohrungen 61 zum Durchlaß der Preßluft angeordnet. Auf
dem Rücken des Zylinderstückes 58 ist eine Kerbe eingearbeitet, in die der Stift
62 eingreift und das Zylinderstück 58 gegen Verdrehen sichert. Durch die Wand des
Rohrstückes 53 sind Kontaktköpfe 63a und 63b isoliert hindurchgeführt und mit Bohrungen
zur Aufnahme der Kontaktstifte 57a und 57b versehen, Mittels der Überwurfmutter
64 wird der Schlauchnippel 59 mit dem eingeschraubten Rohrstück 53 verbunden. Im
Schlauchnippel 59 ist eine Rille 65 eingestochen und der Sprengring 66 eingedrückt;
an dem der blanke Leitungsdraht 6ob angelötet ist. Die Leitungen 6oa, 6ob und 6oc
werden durch den Verbindungsschlauch 27 geführt und in der gleichen Weise wie in
Fig. 7 dargestellt mit. dem Rohrstück 54 am Ventilgehäuse I befestigt: Beim Einschieben
des aus Isoliermaterial hergestellten und in den Schlauchnippel 59 eingeschraubten
Zylinderstückes 58 in das Rohrstück 53 klemmen sich die beiden Steckstifte 57a und
57b in die Kontaktköpfe 63a und 63b. Diese Kontaktköpfe sind mit je einem Pol der
beiden Druckschalter 55 und 56 verbunden. Die beiden entgegengesetzten Pole der
Druckschalter sind zusammen mit der Masse des Rohrstückes 53 verbunden, die wiederum
mittels der Leitung 6oc infolge des in die Rille 65 eingedrückten Sprengringes mit
der Masse des Ventilgehäuses I in Verbindung steht.
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Der Zweck der vorbeschriebenen Ausbildung besteht. darin, daß sämtliche
Operationen vom Stand am ahrzeugreifen gemacht werden können. Der Benutzer ist nicht
gezwungen, jeweils zwischen dem Reifen und dem an einer Säule an der Wand angebrachten
Füllgerät hin und her zu laufen. Er stellt lediglich den Zeiger 4Ic auf den gewünschten
Druckwert ein und legt den Kippschalter 33 um. Danach kann er zunächst durch Druck
auf den Knopf 55 den Schwachstrom in die Spule des Schalters 3I leiten und durch
Unterbrechung des Starkstromes den Gang anhalten. Nach Aufsetzen des Füllnippels
auf den Reifen läßt er den Knopf 55 los, und die Füllung beginnt in der vorbeschriebenen
Weise. Der Füllvorgang setzt sich mit kurzen Unterbrechungen nach jeweils 5 Sekunden
so lange fort; bis der etwas über den gewünschten Druck eingestellte Maximaldruck
erreicht und durch Berührung der Kontakte 4oa und 42a das Umpolrelais 3o in Tätigkeit
kommt. Da die Sperrvorrichtung 29 die umgepolte Stellung festhält, wird jetzt der
selbsttätige Zeitschalter 37 mit den kurzen. Füllzeiten eingepolt. Da das Relais
30 jetzt aber nicht mit der Magnetspule 2, sondern mit der Magnetspule 5I der Entlüftungsvorrichtung
25 verbunden ist, wird diese durch den selbsttätigen Schalter 37 in kurzen Abständen
betätigt. Durch diesen Vorgang wird der zuviel gefüllte Druck so lange entlüftet,
bis der Kontakt 41, bei fallender Anzeige vom Kontakt 4ob berührt wird. Durch diese
Berührung beim Rückgang des Manometerzeigers 4ounterbricht der Schalter den Stromfluß
zur Entlüftungsspule 5I und bringt so die Vorrichtung; wie vorher beschrieben, zum
Stillstand. Die Vorrichtung läuft aber sofort wieder an, wenn der im Reifen befindliche
Überdruck den Zeiger 4o anhebt und dadurch die Berührung unterbricht. Dieser Vorgang
setzt sich so lange fort, bis der im Reifen befindliche Überdruck den Manometerzeiger
40 in einer Lage hält, in der die Kontakte 4Ia und 4ob aufeinander liegen bleiben.
Dabei ist der voreingestellte Druck erreicht. Die Auslösung der Sperrklinke ist
durch Druck auf den Schaltknopf 56 zu erzielen, weil dann der Schwachstrom in die
Spule 52 des Stiftes 26 geleitet und dadurch die Sperrvorrichtung 29 ausgelöst wird.
Diese Betätigung kommt in Frage, wenn über den eingestellten Druck hinaus mit Handbetrieb
weitergefüllt werden. soll. Beim Wechseln des Reifenfüllnippels 34 von einem Reifen
zum anderen wird durch Druck auf den Knopf 55 in der vorbeschriebenen Weise das
Preßluftventil 46 geschlossen gehalten.