EP0051760A1 - A pneumatically controlled compressor idling clutch having a valve arrangement - Google Patents
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- EP0051760A1 EP0051760A1 EP81108403A EP81108403A EP0051760A1 EP 0051760 A1 EP0051760 A1 EP 0051760A1 EP 81108403 A EP81108403 A EP 81108403A EP 81108403 A EP81108403 A EP 81108403A EP 0051760 A1 EP0051760 A1 EP 0051760A1
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
- F04B49/022—Stopping, starting, unloading or idling control by means of pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
- F04B49/24—Bypassing
Definitions
- the invention relates to a valve device according to the preamble of claim 1.
- the pressure of the consumer supplied by the compressor is used to act as a shut-off pressure on sealingly displaceable actuating elements of a clutch when a certain value is reached, which actuators actuate the compressor with the output, ie with the drive or Crankshaft of the compressor connects.
- the cut-off pressure is able to disengage such clutches, which consist, for example, of multi-plate clutches, so that the compressor comes to a standstill while the drive is still running, thereby avoiding unnecessary compressor operation.
- the clutch is generally engaged automatically, with the aid of spring assemblies etc., in such a way that the drive connection between the drive and output of the compressor system is established and the compressor is closed again starts to run and starts up after a certain time.
- This start of the com pressors occurs against considerable resistance, ie the piston of the compressor must be started against the pressure remaining in the pressure chamber of the compressor after switching off.
- This start-up takes place against the back pressure of the compressor, which is why, due to the increased resistance torque, relatively large springs are required for the frictional connection of the clutch.
- These strongly dimensioned springs lead to a comparatively large design of the coupling, which makes use in cramped conditions, such as in a motor vehicle or the like, difficult.
- the object of the invention is to design a pneumatically controlled compressor shut-off clutch of the generic type in such a way that the compressor can be started up against a low starting resistance; in particular, it should be possible to keep the design of the coupling small.
- the pressure chamber of the compressor is vented via a ventilation line which opens into the suction chamber of the compressor and is thus connected to the suction connection that is open to outside air. This type of venting is particularly beneficial as the normal one wise venting noises with open venting are largely eliminated.
- Both the pressure regulator of the control device and the vent valve can be arranged in a structurally compact manner in a common housing which is connected with the interposition of a heat-insulating seal with the housing receiving the pressure outlet or the outlet port of the compressor. It is thus possible to detach the control valve device comprising the vent valve and the pressure regulator from the compressor or the pressure port of the same.
- the pressure regulator of the control valve device is preferably provided with an adjusting screw in order to thereby determine both the cut-off pressure for the clutch of the compressor and the point in time at which the pressure chamber is vented.
- FIG. 1 of the drawing shows a compressor which is connected to a drive 3 by means of a disk clutch 2 or multi-plate clutch which is loaded by compression springs 1 in the closing direction.
- the drive 3 is designed as a V-belt pulley connected to the housing-like input part 4 in a rotationally fixed manner, which is driven in a manner not shown via V-belts by a drive motor, for example the drive motor of a motor vehicle.
- the disc clutch acts against an output 5, which partially passes through the bearing cap of the compressor and is connected to the drive shaft of the compressor in a manner not shown.
- At least three compression springs 1 pass through the disk or disk pack of the disk clutch 2 at the same angular distance from one another and are each guided in a sleeve 6.
- the individual sleeves are open on the left side as shown and support the compression springs 1 on the right side as shown.
- the sleeves 6 are supported by a radially projecting flange on a pressure plate 7, which carries a plurality of pressure bolts 8 at the same time.
- At least three such pressure bolts 8 are provided at corresponding angular distances between the compression springs 1 and are supported on the right end as shown by an intermediate ring 9 on a roller bearing 10.
- the intermediate ring 9 and the part of the roller bearing 10 which bears against it are guided axially displaceably and rotatably in a recess 11 in the bearing cap of the compressor.
- the recess 11 goes on as shown right end in an annular space 12, in which a sealing ring 13 serving as an annular piston is sealed and axially displaceably mounted.
- a channel 14 opens into the annular space 12, which also runs in the bearing cover of the compressor and / a control line 15 is connected to the control valve 16 according to the invention which is explained in detail below.
- the channel 14 extends obliquely to the axis of the bearing cover, so that it intersects the annular space 12 and ends blindly opposite to its pipe connection. It can be closed there, for example, by a plug 17.
- the disk or disk set of the disk clutch 2 is non-rotatably, but axially displaceably coupled both to the input part 4 and to the output part 19 belonging to the output 5 and rotatably mounted via a roller bearing 18 in the input part.
- the output part 19 is rigidly connected in a conventional manner to the conical part of the output 5 and is therefore connected to the drive or crankshaft of the compressor, not shown.
- a reduction gear or the like can of course also in a manner not shown. Intermediate element inserted.
- An intermediate ring 20 is arranged between the sealing ring 13 and the part of the roller bearing 10 facing it, which is guided in a non-rotatable but axially displaceable manner in the bearing cap of the compressor by means of a wedge guide.
- the compressor connected to the disk clutch becomes rotating when the V-belt pulley shown as drive 3 rotates via the input part 4, which is brought together by the compression springs 1 quantity-pressed disk or disk pack of the disk clutch 2, the output part 19 and the output 5 driven in such a way that the compressor runs with a certain power consumption. If the pressure in the compressed air tank fed by the compressor via the control valve 16 has reached a certain limit value, then this pressure acts on the sealing ring 13 via the control line 15 connected to the compressed air tank in the manner described below, such that the sealing ring 13 is shifted to the left as shown becomes.
- the pressure plate 7 is also displaced to the left against the force of the compression springs 1 via the intermediate ring 20 and the roller bearing 10 and the intermediate ring 9 and the pressure bolts 8 resting thereon, so that the pressing of the disk or disk pack of the disk clutch 2 canceled and the disc clutch 2 is thus disengaged.
- the drive connection between the drive 3 and the compressor is thus interrupted, ie the compressor stops when the drive 3 continues to rotate.
- the control valve 16 connected to the control line 15 is connected via a connection 21 to the pressure port of the compressor, which in turn opens into the pressure chamber (not shown).
- the connector 21 The passage 23 through the control valve is connected to the consumer via the pressure connection 24 and optionally a compressed air tank (not shown).
- a check valve 26 which acts in relation to a valve seat 25.
- a channel 27 branches off at the front of the check valve and a further channel 28 at the rear of the check valve, as viewed in the flow direction with respect to the check valve.
- the channel 28 (FIGS. 2 and 3) opens into a chamber 29 of a pressure regulator 30 of a construction known per se.
- the pressure in the chamber 29 acts on the end face of the regulator piston 31 shown in FIG.
- the pressure present via the channel 28 acts against a switching piston 37 of a ventilation valve 38 which is likewise arranged in the housing of the control valve and in which a spring-loaded sealing body is pressed against a valve seat 40.
- a vent line 41 which in the from the plunger of the Sealing body penetrates bore and which has a connection 42 (FIGS. 1 and 2) on the outside of the housing of the valve arrangement.
- the vent line 41 continues - starting from the connection 42 - in the manner shown in FIG. 1 and opens within the suction chamber of the compressor, to which a suction connection 43 open to the atmosphere is connected.
- the suction port 43 is connected via the suction chamber of the compressor and the vent line 41 connected to it to the port 42, which in the manner described below with the vent valve 38 open via the channel 27 to the channel 23 and accordingly to the pressure port 22 of the compressor in Connection came. In this way, the pressure chamber of the compressor can be vented.
- control valve / vent valve and pneumatically controlled compressor shut-off clutch works as follows:
- the pressure in Connection 36 also acts, as explained above, on the switching piston 37 in such a way that it lifts the sealing body 39 from the valve seat 40.
- the compressed air which is under high pressure in the pressure chamber of the compressor after the compressor has come to a standstill and is present via the connection 21 in the channel 23 (with the check valve 26 closed), can get into the connection 42 as a result of the opening of the vent valve 38.
- the port 42 is vented via the vent line 41, the suction chamber of the compressor and the suction port 43, that is, that the pressure chamber of the compressor is vented when the predetermined cut-off pressure is reached. Venting takes place via the suction chamber of the cylinder head of the compressor, since venting noises are avoided.
- the annular space 34 of the pressure regulator 30 is connected via a connection (not shown) to the annular chamber 44 of the pressure regulator receiving the spring 32, this annular chamber in turn via the connection 35, only shown schematically, to the connection 36, the control line 15 and the annular space 12 connected is.
- the pressure regulator 30 is in the manner of a " designed lossless "pressure regulator, that is, when the regulator piston 31 is again pressed sealingly against the valve seat 33 (due to the tensioning of the spring 32), then the regulator piston opens a vent opening (not shown) in the area of the adjusting screw of the pressure regulator shown in FIG. 2, and thereby a free vent connection to the annular space 12 of the disk clutch 2 is established.
- the compression springs 1 are able to re-engage the disk clutch 2 due to the pressure reduction in the annular space 12, such that a connection is established between the drive 3 and the output 5 and thus with the drive shaft of the compressor.
- the pressure chamber of the compressor was vented when the consumer cut-off pressure was reached and is accordingly in a vented, ie depressurized state, even when the disk clutch is re-engaged and the compressor is restarted. Accordingly, the compressor can be started without back pressure, which enables a small design of the disk clutch, in particular in the design of the compression springs.
- the vent valve 38 is of course again in the closed position due to the lower consumer pressure, i.e. that the channel 27 is closed and when the compressor starts up again normally via the channel 23, the check valve 26 and the pressure connection 24 (with the consumer connected) is promoted.
- a heat-resistant seal 45 which is shown in FIGS. 2 and 3, is located between the housing receiving the channel 23 and the housing receiving the vent valve 38.
- This enables the valve arrangement to manufacture from pressure regulator and vent valve in a structural unit and to connect to the compressor or the cylinder head of the same without additional aids.
- the invention is also implemented in the context of an arrangement in which the individual parts of the control valve are separated from one another; in the same way, instead of the disk clutch 2, another construction suitable for such clutches can be used.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a valve device according to the preamble of
Bei pneumatisch gesteuerten Kompressor-Abschaltkupplungen wird der Druck des vom Kompressor beschickten Verbrauchers verwendet, um bei Erreichen eines bestimmten Wertes als Abschaltdruck auf abgedichtet verschiebliche Betätigungsorgane einer Kupplung einzuwirken, welche im Betrieb den Antrieb des Kompressors mit dem Abtrieb, d.h. mit der Antriebs- bzw. Kurbelwelle des Kompressors verbindet. Der Abschaltdruck vermag derartige Kupplungen, welche beispielsweise als Lamellenkupplungen bestehen, auszurücken, so daß der Kompressor bei weiterhin laufendem Antrieb zum Stillstand kommt und dadurch ein unnötiger Kompressor-Betrieb vermieden wird. Sinkt der auf die Kupplung einwirkende Druck wiederum unter den Abschalt-Wert ab, dann wird die Kupplung im allgemeinen selbsttätig, so mit Hilfe von Federpaketen etc. eingerückt, derart, daß die Antriebsverbindung zwischen Antrieb und Abtrieb der Kompressoranlage hergestellt ist und der Kompressor wieder zu laufen beginnt und nach einer gewissen Zeit hochfährt. Dieses Anfahren des Kompressors geschieht gegen beträchtlichen Widerstand, d.h. der Kolben des Kompressors muß gegen den im Druckraum des Kompressors nach dem Abschalten verbleibenden Druck angefahren werden. Dieses Anfahren geschieht also entgegen dem Gegendruck des Kompressors, weshalb wegen des erhöhten Widerstandsmoments verhältnismäßig stark dimensionierte Federn für den Kraftschluß der Kupplung benötigt werden. Diese stark dimensionierten Federn führen zu einer vergleichsweise großen Bauform der Kupplung, ein Einsatz in beengten Verhältnissen, so in einem Kraftfahrzeug o.dgl., ist dadurch erschwert.In the case of pneumatically controlled compressor shut-off clutches, the pressure of the consumer supplied by the compressor is used to act as a shut-off pressure on sealingly displaceable actuating elements of a clutch when a certain value is reached, which actuators actuate the compressor with the output, ie with the drive or Crankshaft of the compressor connects. The cut-off pressure is able to disengage such clutches, which consist, for example, of multi-plate clutches, so that the compressor comes to a standstill while the drive is still running, thereby avoiding unnecessary compressor operation. If the pressure acting on the clutch again drops below the cut-off value, the clutch is generally engaged automatically, with the aid of spring assemblies etc., in such a way that the drive connection between the drive and output of the compressor system is established and the compressor is closed again starts to run and starts up after a certain time. This start of the com pressors occurs against considerable resistance, ie the piston of the compressor must be started against the pressure remaining in the pressure chamber of the compressor after switching off. This start-up takes place against the back pressure of the compressor, which is why, due to the increased resistance torque, relatively large springs are required for the frictional connection of the clutch. These strongly dimensioned springs lead to a comparatively large design of the coupling, which makes use in cramped conditions, such as in a motor vehicle or the like, difficult.
Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine pneumatisch gesteuerte Kompressor-Abschaltkupplung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß der Anlauf des Kompressors gegen einen geringen Anfahrwiderstand erfolgen kann; es soll insbesondere möglich sein, die Bauform der Kupplung klein zu halten.Based on this, the object of the invention is to design a pneumatically controlled compressor shut-off clutch of the generic type in such a way that the compressor can be started up against a low starting resistance; in particular, it should be possible to keep the design of the coupling small.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht aus den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Patentanspruches 1.The solution to this problem consists of the features of the characterizing part of
Durch die Entlüftung des Druckraumes des Kompressors bei Erreichen des Abschaltdruckes ist auf einfache Weise gewährleistet, daß der Kolben des Kompressors gegendrucklos anläuft. Für die Übertragung des Antriebs-Drehmoments reichen demnach verhältnismäßig klein dimensionierte Federn von reduzierter Baulänge aus, ein baulicher Vorteil, welcher den Einsatz der Kompressoranlage selbst in beengten Verhältnissen ermöglicht. Das Entlüften des Druckraumes des Kompressors geschieht über eine Entlüftungsleitung, die in den Saugraum des Kompressors mündet und dadurch mit dem gegenüber Außenluft offenen Sauganschluß in Verbindung steht. Diese Art der Entlüftung ist von besonderem Vorteil, da die normalerweise auftretenden Entlüftungsgeräusche bei offener Entlüftung weitgehend entfallen.By venting the pressure chamber of the compressor when the cut-off pressure is reached, it is ensured in a simple manner that the piston of the compressor starts up without counterpressure. For the transmission of the drive torque, relatively small springs of reduced length are sufficient, a structural advantage that enables the compressor system to be used even in tight spaces. The pressure chamber of the compressor is vented via a ventilation line which opens into the suction chamber of the compressor and is thus connected to the suction connection that is open to outside air. This type of venting is particularly beneficial as the normal one wise venting noises with open venting are largely eliminated.
Sowohl der Druckregler der Regelvorrichtung als auch das Entlüftungsventil können in baulich gedrängter Weise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein,welches unter Zwischenschaltung einer wärmeisolierenden Dichtung mit dem den Druckauslaß aufnehmenden Gehäuse bzw. dem Auslaßstutzen des Kompressors verbunden ist. Es ist somit möglich, die das Entlüftungsventil und den Druckregler umfassende Regelventileinrichtung vom Kompressor bzw. dem Druckstutzen desselben zu lösen.Both the pressure regulator of the control device and the vent valve can be arranged in a structurally compact manner in a common housing which is connected with the interposition of a heat-insulating seal with the housing receiving the pressure outlet or the outlet port of the compressor. It is thus possible to detach the control valve device comprising the vent valve and the pressure regulator from the compressor or the pressure port of the same.
Der Druckregler der Regelventileinrichtung ist vorzugsweise mit einer Stellschraube versehen, um dadurch sowohl den Abschaltdruck für die Kupplung des Kompressors als auch den Zeitpunkt der Entlüftung des Druckraums zu bestimmen.The pressure regulator of the control valve device is preferably provided with an adjusting screw in order to thereby determine both the cut-off pressure for the clutch of the compressor and the point in time at which the pressure chamber is vented.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren Patentansprüchen aufgeführt.Advantageous refinements and developments are listed in further patent claims.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung . erläutert.
Figur 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Kompressors mit einer mit der Regelventileinrichtung pneumatisch steuerbaren Kompressor-Abschaltkupplung;Figur 2 ist eine Schnittansicht der Regelventileinrichtung unter Darstellung des Druckreglers; und- Figur 3 ist eine Schnittansicht von Linie III-III in
Figur 2.
- FIG. 1 is a partially sectioned side view of a compressor with a compressor shut-off clutch that can be pneumatically controlled with the control valve device;
- Figure 2 is a sectional view of the control valve device showing the pressure regulator; and
- Figure 3 is a sectional view of line III-III in Figure 2.
In Figur 1 der Zeichnung ist ein Kompressor dargestellt, welcher mittels einer durch Druckfedern 1 in Schließrichtung belasteten Scheibenkupplung 2 bzw. Lamellenkupplung mit einem Antrieb 3 verbunden ist. Der Antrieb 3 ist als eine mit dem gehäuseartig ausgebildeten Eingangsteil 4 drehfest verbundene, strichpunktiert dargestellte Keilriemenscheibe ausgebildet, welche in nicht-dargestellter Weise über Keilriemen von einem Antriebsmotor, beispielsweise dem Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs angetrieben wird. Die Scheibenkupplung wirkt gegenüber einem Abtrieb 5, welcher den Lagerdeckel des Kompressors teilweise durchsetzt und in nicht dargestellter Weise an die Antriebswelle des Kompressors angeschlossen ist.FIG. 1 of the drawing shows a compressor which is connected to a drive 3 by means of a
Wenigstens drei Druckfedern 1 durchsetzen unter gleichem Winkelabstand zueinander das Scheiben- bzw. Lamellenpaket der Scheibenkupplung 2 und sind jeweils in einer Hülse 6 geführt. Die einzelnen Hülsen sind an der gemäß Darstellung linken Seite offen und stützen an der gemäß Darstellung rechten Seite die Druckfedern 1 ab. Die Hülsen 6 sind mittels eines radial auskragenden Flansches an einer Druckplatte 7 abgestützt, welche gleichzeitig mehrere Druckbolzen 8 trägt. Wenigstens drei derartige Druckbolzen 8 sind unter entsprechenden Winkelabständen verteilt zwischen den Druckfedern 1 vorgesehen und stützen sich am gemäß Darstellung rechten Ende über einen Zwischenring 9 an einem Wälzlager 10 ab. Der Zwischenring 9 und der an diesem anliegende Teil des Wälzlagers 10 sind axial verschieblich und drehbar in einer Ausnehmung 11 des Lagerdeckels des Kompressors geführt. Die Ausnehmung 11 geht am gemäß Darstellung rechten Ende in einen Ringraum 12 über, in welchem ein als Ringkolben dienender Dichtungsring 13 abgedichtet axial verschieblich gelagert ist. In den Ringraum 12 mündet ein Kanal 14, der ebenfalls im Lager- über deckel des Kompressors verläuft und/eine Steuerleitung 15 an das nachfolgend im einzelnen erläuterte, erfindungsgemäße Regelventil 16 angeschlossen ist. Der Kanal 14 verläuft schräg zur Achse des Lagerdeckels, so daß er den Ringraum 12 schneidet und endet gegenüberliegend zu seinem Rohranschluß blind. Er kann dort beispielsweise durch einen Stopfen 17 verschlossen sein.At least three
Das Scheiben- bzw. Lamellenpaket der Scheibenkupplung 2 ist drehfest, aber axial verschieblich sowohl mit dem Eingangsteil 4 als auch mit dem über ein Wälzlager 18 im Eingangsteil drehbar gelagerten, dem Abtrieb 5 zugehörenden Ausgangsteil 19 gekoppelt. Der Ausgangsteil 19 ist in üblicher Weise mit dem konusförmigen Teil des Abtriebs 5 starr verbunden und steht demnach mit der nicht dargestellten Antriebs- bzw. Kurbelwelle des Kompressors in Verbindung. Zwischen der Scheibenkupplung 2 und dem Kompressor kann natürlich auch in nicht dargestellter Weise ein Untersetzungsgetriebe o.dgl. Zwischenelement eingefügt sein.The disk or disk set of the
Zwischen den Dichtungsring 13 und dem diesen zugewandten Teil des Wälzlagers 10 ist ein Zwischenring 20 eingeordnet, welcher vermittels einer Keilführung undrehbar, aber axial verschieblich im Lagerdeckel des Kompressors geführt ist.An
Bei laufendem Antriebsmotor wird der mit der Scheibenkupplung in Verbindung stehende Kompressor bei Umlauf der als Antrieb 3 dargestellten Keilriemenscheibe über den Eingangsteil 4, das durch die Druckfedern 1 zusammengepresste Scheiben- bzw. Lamellenpaket der Scheibenkupplung 2, den Ausgangsteil 19 und den Abtrieb 5 angetrieben, derart, daß der Kompressor mit einer gewissen Leistungsaufnahme läuft. Hat der Druck im vom Kompressor über das Regelventil 16 gespeisten Druckluftbehälter einen bestimmten Grenzwert erreicht, so wirkt dieser Druck über die in nachfolgend beschriebener Weise an den Druckluftbehälter angeschlossene Steuerleitung 15 auf den Dichtungsring 13 ein, derart, daß der Dichtungsring 13 gemäß Darstellung nach links verschoben wird. Bei dieser Verschiebung wird über den Zwischenring 20 und das Wälzlager 10 sowie den Zwischenring 9 und den an diesem anliegenden Druckbolzen 8 die Druckplatte 7 entgegen der Kraft der Druckfedern 1 ebenfalls nach links verschoben, so daß die Pressung des Scheiben- bzw. Lamellenpakets der Scheibenkupplung 2 aufgehoben und die Scheibenkupplung 2 somit ausgerückt wird. Die Antriebsverbindung zwischen dem Antrieb 3 und dem Kompressor ist damit unterbrochen, d.h., daß der Kompressor bei weiterhin rotierendem Antrieb 3 stehenbleibt.When the drive motor is running, the compressor connected to the disk clutch becomes rotating when the V-belt pulley shown as drive 3 rotates via the
Sinkt der Druck in dem vom Kompressor zu speisenden Druckluftbehälter wieder ab, dann überwindet die Kraft der Druckfedern 1 die im Ringraum 12 entgegenwirkende Kraft der Druckluft, so daß die Scheibenkupplung 2 wieder einrückt und die Antriebsverbindung zwischen dem Antrieb 3 und dem Abtrieb 5 wieder hergestellt ist. Der Kompressor läuft dann wieder in normaler Weise und fördert Druckluft.If the pressure in the compressed air tank to be fed by the compressor drops again, then the force of the
Das mit der Steuerleitung 15 in Verbindung stehende Regelventil 16 steht über einen Anschluß 21 mit dem Druckstutzen des Kompressors in Verbindung, welcher seinerseits in den (nicht dargestellten) Druckraum mündet. Der sich an den Anschluß 21 anschließende, das Regelventil durchsetzende Kanal 23 steht über den Druckanschluß 24 und gegebenenfalls einen (nicht dargestellten) Druckluftbehälter mit dem Verbraucher in Verbindung. Innerhalb des Kanals 23 befindet sich ein gegenüber einem Ventilsitz 25 wirkendes Rückschlagventil 26. Vom Kanal 23 zweigen - bezüglich des Rückschlagventils in Strömungsrichtung gesehen - an der Vorderseite des Rückschlagventils ein Kanal 27 und an der Rückseite des Rückschlagventils 26 ein weiterer Kanal 28 ab. Der Kanal 28 (Fig. 2 und 3) mündet in eine Kammer 29 eines Druckreglers 30 von an sich bekannter Konstruktion. Der Druck in der Kammer 29 beaufschlagt die Stirnseite des in Fig. 2 dargestellten Reglerkolbens 31, welcher unter Abdichtung - bei Verspannung durch eine Feder 32 - an einem Ventilsitz 33 anliegt. Hebt der Reglerkolben 31 in nachfolgend erläuterter Weise von dem Ventilsitz 33 ab, dann wird bei öffnen des durch Reglerkolben und Ventilsitz gebildeten Ventils der radial außerhalb des Ventilsitzes 33 bestehende, in Fig. 2 flach ausgebildet wiedergegebene Ringraum 34 mit dem Druck des Kanals 28 beaufschlagt. Der Ringraum 34 ist seinerseits über eine (in Fig. 2 nicht dargestellte),, in Fig. 3 gestrichelt wiedergegebene Verbindung 35 an einen Anschluß 36 angeschlossen, welcher mit dem in Fig. 1 oberen Ende der Steuerleitung 15 verbunden ist. Der im Anschluß 36 herrschende Druck wirkt demnach über die Steuerleitung 15 auch im Ringraum 12 und somit auf den Dichtungsring 13 ein. Gleichzeitig wirkt der über den Kanal 28 anstehende Druck (Verbraucherdruck) gegenüber einem Schaltkolben 37 eines gleichfalls im Gehäuse des Regelventils angeordneten Entlüftungsventils 38, bei welchem ein federverspannter Dichtkörper an einen Ventilsitz 40 angepresst ist. Zwischen dem Dichtkörper 39 und dem Schaltkolben 37 zweigt eine Entlüftungsleitung 41 ab, welche in die vom Stößel des Dichtkörpers durchsetzte Bohrung mündet und welche an der Außenseite des Gehäuses der Ventilanordnung einen Anschluß 42 (Fig. 1 und 2) aufweist. Die Entlüftungsleitung 41 setzt sich - ausgehend vom Anschluß 42 - in der in Fig. 1 dargestellten Weise fort und mündet innerhalb des Saugraums des Kompressors, an welchen ein gegen Atmosphäre offener Sauganschluß 43 angeschlossen ist. Somit steht der Sauganschluß 43 über den Saugraum des Kompressors und die an ihn angeschlossene Entlüftungsleitung 41 mit dem Anschluß 42 in Verbindung, der in nachfolgend beschriebener Weise bei geöffnetem Entlüftungsventil 38 über den Kanal 27 mit dem Kanal 23 und demnach mit dem Druckstutzen 22 des Kompressors in Verbindung gelangt. Auf diese Weise kann der Druckraum des Kompressors entlüftet werden.The
Die Wirkungsweise der zuvor beschriebenen Anordnung aus Regelventil/Entlüftungsventil und pneumatisch gesteuerter Kompressor-Abschaltkupplung ist wie folgt:The arrangement of the control valve / vent valve and pneumatically controlled compressor shut-off clutch works as follows:
Wird bei laufendem, über den Antrieb 3 angetriebenen Kompressor ein vorbestimmter Maximaldruck erzeugt, welcher im Druckanschluß 24 und damit auch im Kanal 28 und in der Kammer 29 des Druckreglers 30 ansteht, dann hebt der normalerweise am Ventilsitz 33 anliegende Reglerkolben 31 von diesem Ventilsitz ab und gibt die Verbindung in den Ringraum 34 frei. Der Druck wirkt über die in Fig. 3 gestrichelt wiedergegebene Verbindung 35 im Anschluß 36 und von dort über die Steuerleitung 15 und den Kanal 14 im Ringraum 12, derart, daß der Druck den Dichtungsring 13 beaufschlagt und diesen gemäß Fig.l in zuvor beschriebener Weise nach links gerichtet verschiebt, um die Kupplungsverbindung zwischen dem Antrieb 3 und dem Abtrieb 5 zu lösen. Der Kompressor steht nunmehr still, während der Antrieb 3 bei entkuppelter Scheibenkupplung 2 weiterhin läuft. Der Druck im Anschluß 36 wirkt desgleichen,wie vorstehend erläutert wurde, auf den Schaltkolben 37, derart, daß dieser den Dichtkörper 39 vom Ventilsitz 40 abhebt. Die nach dem Stillstand des Kompressors im Druckraum desselben unter hohem Druck stehende Druckluft, welche über den Anschluß 21 im Kanal 23 (bei geschlossenem Rückschlagventil 26) ansteht, kann infolge der öffnung des Entlüftungsventils 38 in den Anschluß 42 gelangen. Der Anschluß 42 ist über die Entlüftungsleitung 41, den Saugraum des Kompressors und den Sauganschluß 43 entlüftet, das heißt-, daß der Druckraum des Kompressors bei Erreichen des vorbestimmten Abschaltdruckes entlüftet wird. Die Entlüftung geschieht über den Saugraum des Zylinderkopfes des Kompressors, da hierbei Entlüftungsgeräusche vermieden werden.If a predetermined maximum pressure which is present in the
Sinkt der über den Druckanschluß 24 anstehende Verbraucherdruck wieder unter den vorbestimmten Abschaltdruck ab, dann überwindet die Kraft der Feder 32 den Gegendruck in der Kammer 29, derart, daß der Reglerkolben 31 wiederum dichtend und schließend an den Ventilsitz 33 angedrückt wird. Der Ringraum 34 des Druckreglers 30 steht über eine (nicht dargestellte) Verbindung mit der die Feder 32 aufnehmenden Ringkammer 44 des Druckreglers in Verbindung, wobei diese Ringkammer wiederum über die nur schematisch dargestellte Verbindung 35 mit dem Anschluß 36, der Steuerleitung 15 und dem Ringraum 12 verbunden ist. Um das bei überschreiten des Abschaltdruckes und Schließen des Reglerkolbens 31 erforderliche, erneute Einrücken der Scheibenkupplung 2 zu ermöglichen, werden der Ringraum 12 bzw. die mit ihm verbundene Steuerleitung 15 über die Ringkammer 44 entlüftet: Zu diesem Zweck ist der Druckregler 30 in Art eines "verlustlosen" Druckreglers ausgestaltet, d.h., wenn der Reglerkolben 31 wieder dichtend an den Ventilsitz 33 angedrückt wird (durch die Verspannung der Feder 32), dann gibt der Reglerkolben eine (nicht dargestellte) Entlüftungsöffnung im Bereich der in Fig. 2 dargestellten Stellschraube des Druckreglers frei,und dadurch wird eine freie Entlüftungs-Verbindung zum Ringraum 12 der Scheibenkupplung 2 hergestellt. Nunmehr vermögen die Druckfedern 1 infolge des Druckabbaus im Ringraum 12 die Scheibenkupplung 2 wieder einzurücken, derart, daß eine Verbindung zwischen dem Antrieb 3 und dem Abtrieb 5 und damit mit der Antriebswelle des Kompressors hergestellt ist.If the consumer pressure applied via the
Der Druckraum des Kompressors wurde, wie vorstehend dargelegt ist, bei Erreichen des Verbraucher-Abschaltdruckes entlüftet und befindet sich demgemäß auch während des erneuten Einrückens der Scheibenkupplung und erneutem Anlauf des Kompressors in entlüftetem, also drucklosen Zustand. Das Anlaufen des Kompressors ist demnach gegendrucklos ermöglicht, was eine kleine Bauform der Scheibenkupplung, insbesondere in der Ausbildung der Druckfedern, ermöglicht. Bei diesem erneuten Anlauf des Kompressors ist natürlich das Entlüftungsventil 38 infolge des abgesunkenen Verbraucherdruckes wieder in Verschlußlage, d.h., daß der Kanal 27 geschlossen ist und beim Hochlaufen des Kompressors wieder normal über den Kanal 23, das Rückschlagventil 26 und den Druckanschluß 24 (mit dem Verbraucher verbunden) gefördert wird.As stated above, the pressure chamber of the compressor was vented when the consumer cut-off pressure was reached and is accordingly in a vented, ie depressurized state, even when the disk clutch is re-engaged and the compressor is restarted. Accordingly, the compressor can be started without back pressure, which enables a small design of the disk clutch, in particular in the design of the compression springs. During this restart of the compressor, the
Da der den Kanal 23 und das Rückschlagventil 26 aufnehmende Bereich des Regelventils verhältnismäßig hohen Temperaturen ausgesetzt ist, befindet sich zwischen dem den Kanal 23 aufnehmenden Gehäuse und dem das Entlüftungsventil 38 aufnehmenden Gehäuse eine wärmefeste Dichtung 45, welche in Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Es ist auf diese Weise ermöglicht, die Ventilanordnung aus Druckregler und Entlüftungsventil in einer baulichen Einheit zu fertigen und ohne zusätzliche Hilfsmittel am Kompressor bzw. am Zylinderkopf desselben anzuschließen. Die Erfindung ist jedoch auch im Rahmen einer Anordnung verwirklicht, bei welcher die Einzelteile des Regelventils voneinander getrennt sind; in gleicher Weise kann anstelle der Scheibenkupplung 2 eine andere, bei derartigen Kupplungen geeignete Konstruktion verwendet werden.Since the area of the control valve receiving the
- 1 Druckfeder1 compression spring
- 2 Scheibenkupplung2 disc clutch
- 3 Antrieb3 drive
- 4 Eingangsteil4 entrance part
- 5 Abtrieb5 downforce
- 6 Hülse6 sleeve
- 7 Druckplatte7 pressure plate
- 8 Druckbolzen8 pressure bolts
- 9 Zwischenring9 intermediate ring
- 10 Wälzlager10 rolling bearings
- 11 Ausnehmung11 recess
- 12 Ringraum12 annulus
- 13 Dichtungsring13 sealing ring
- 14 Kanal14 channel
- 15 Steuerleitung15 control line
- 16 Regelventil16 control valve
- 17 Stopfen17 plugs
- 18 Wälzlager18 rolling bearings
- 19 Ausgangsteil19 output part
- 20 Zwischenring20 intermediate ring
- 21 Anschluß21 connection
- 22 Druckstutzen22 discharge nozzle
- 23 Kanal23 channel
- 24 Druckanschluß24 pressure connection
- 25 Ventilsitz25 valve seat
- 26 Rückschlagventil26 check valve
- 27 Kanal27 channel
- 28 Kanal28 channel
- 29 Kammer29 chamber
- 30 Druckregler30 pressure regulator
- 31 Reglerkolben31 regulator pistons
- 32 Feder32 spring
- 33 Ventilsitz33 valve seat
- 34 Ringraum34 annulus
- 35 Verbindung35 connection
- 36 Anschluß36 connection
- 37 Schaltkolben37 switching pistons
- 38 Entlüftungsventil38 vent valve
- 39 Dichtkörper39 sealing body
- 40 Ventilsitz40 valve seat
- 41 Entlüftungsleitung41 Vent line
- 42 Anschluß42 connection
- 43 Sauganschluß43 suction connection
- 44 Ringkammer44 ring chamber
- 45 Dichtung45 seal
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