EP0618362A1 - Control device for a fluid pressure booster - Google Patents
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- EP0618362A1 EP0618362A1 EP94100026A EP94100026A EP0618362A1 EP 0618362 A1 EP0618362 A1 EP 0618362A1 EP 94100026 A EP94100026 A EP 94100026A EP 94100026 A EP94100026 A EP 94100026A EP 0618362 A1 EP0618362 A1 EP 0618362A1
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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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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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
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- B08B3/026—Cleaning by making use of hand-held spray guns; Fluid preparations therefor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B2203/00—Details of cleaning machines or methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B2203/02—Details of machines or methods for cleaning by the force of jets or sprays
- B08B2203/0205—Bypass pressure relief valves
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2205/00—Fluid parameters
- F04B2205/08—Pressure difference over a throttle
Definitions
- the invention relates to a regulating and control device for a liquid pressure booster system, in particular a high pressure cleaning system, comprising a pressure generating unit with a pump driven by a motor, the suction port of which the working fluid to be increased in pressure can be supplied and the pressure port is connected to a check valve, the outlet side of which is connected to the pressure outlet of the system, from which the working fluid is at a high level Pressure can be removed an operationally adjustable pressure relief valve, the inlet of which is connected to the pressure connection, the outlet of which is connected to the suction connection and the control inlet of which is connected to the outlet side of the check valve and a pressure switch with a large ON-OFF switching difference, via which the motor is connected to the mains and which contains a first cylinder-piston arrangement connected to the outlet side of the check valve, the piston rod of which can be brought into contact with an intermediate element which is movably mounted in the switch frame which is biased towards a first limit position by a first spring and which is coupled to a movable contact carrier via
- Such regulating and control devices are known.
- a pressure switch with a large ON-OFF switching differential which goes, for example, at a pressure of 150 bar in the OFF position and a pressure of 20 bar in the ON position (or by using two separately set pressure switches for the switch-on and the switch-off process)
- these at least to a limited extent eliminate the problem of short-period switch-on and switch-off processes (go-and-stop operation).
- the pressure booster systems generally do not contain any storage components, such as a gas-laden storage container. In this sense, practically only hose connections that may exist in the system, which slightly expand the enclosed volume when the pressure increases due to expansion of the walls. If the pump has the working fluid at a nominal pressure of e.g.
- a known attempt to solve this problem is to use a specially designed relief valve which contains a limit switch which is controlled by the valve spindle, which is movable in a pressure-dependent manner against the valve spring.
- the limit switch switches off the motor for a given, generally small spindle stroke. Since the spindle responds even with small pressure changes and thus also causes the pressure switch to change its switching state, the motor is continuously switched on and off. Again, it is known to counteract this switching on and off by means of a further pressure switch.
- a plurality of pressure switches is therefore required, to which a contactor is added, since the force available on the spindle of the relief valve is only sufficient to drive an auxiliary limit switch.
- the object of the invention is to develop a regulating and control device of the type mentioned in such a way that there is no longer-lasting circulation promotion and thus overheating of the working fluid and it is unnecessary to make the pressure switch operationally adjustable with regard to its switch-off pressure or to also have to adjust the pressure switch if this is used to adjust the pressure at the pressure outlet of the System used relief valve is changed in its pressure setting.
- the solution to this problem according to the invention is characterized by a stationary second cylinder having a second cylinder-piston arrangement, the pressure connection of which is connected to the outlet side of the check valve, the piston-piston rod biased by a second spring against an inner stop defining the retracted state.
- a stationary third cylinder having a third cylinder-piston arrangement, the pressure connection of which is connected to the pressure connection of the pressure generating unit, the piston-piston rod unit, which is biased by a third spring against an inner stop defining the retracted state, when the pressure connection is acted upon a third lower pressure lifts off the inner stop and, at a slightly higher third upper pressure, comes to bear against an outer stop, the third upper pressure being greater than the first lower pressure (switch-on pressure) and less than the second upper pressure, a transmission arrangement which is driven by the second piston-piston rod unit and by the third piston-piston rod unit and has a triggering element which can be brought into engagement on the intermediate element of the pressure switch, the trigger member being movable from an inactive limit position outside the path of movement of the intermediate member into an active limit position in which it engages with
- a water heater for heating the permeated working fluid in a system of the type mentioned at the outset, which can contain, for example, an oil burner as the heat source.
- a minimum amount of working fluid is also passed through, ie. H.
- Working fluid escapes at the pressure outlet of the system (e.g. at the spray nozzle of a manual valve).
- this problem is solved in that a limit switch with one of its actuating levers in the movement path the third piston-piston rod unit fixed cam is arranged that the cam brings the limit switch to the ON position when this piston-piston rod unit is at or near its outer limit position, which corresponds to the system at the outer stop and that electrical connections of the water heater are connected in series with the electrical connections of the limit switch and the pressure switch to the mains or a main switch.
- the electrical connections of the water heater are connected to a time switch, which in turn are connected in series with the electrical connections of the limit switch and pressure switch and that the time switch applies voltage to the electrical connections of the water heater after a time delay after its own excitation.
- the indication "stationary" means that the position of a component in the operating state of the device is fixed in relation to the switch frame of the pressure switch.
- cylinder-piston arrangements can be replaced by technically equivalent arrangements which, depending on the pressure of a fluid acting on them, change the spatial position of a link in a preferably linear movement, for example membrane or bellows arrangements.
- “Working liquid” or “liquid” is to be understood as the liquid which has passed through the system and is delivered to its pressure outlet, which liquid generally consists of water which can contain additives such as cleaning agents or the like.
- a pressure generating unit designated in its entirety by 1 A pressure generating unit designated in its entirety by 1
- a valve assembly designated in its entirety with 2 and a pressure switch unit designated in its entirety by 3.
- the pressure generating unit 1 (Fig. 1) contains a pump 5 driven by a motor 4 with a suction port 6 and a pressure port 7.
- the suction port 6 is acted upon by the working fluid.
- the working fluid is usually supplied with a relatively low pressure (a few bar), for example by connecting to a drinking water supply network.
- a safety valve (pressure relief valve) 8 is switched on, which is set to a trigger pressure p-ü of 165 bar.
- the pressure generating unit 1 can also contain a water heater 9, which serves to heat the working fluid and which preferably has an oil burner as the heat source 10.
- the heat source is switched on by applying a voltage to its electrical connections 11a, 11b.
- the water heater 9 is advantageously arranged such that the working fluid flows through it as one of the last components before it leaves the valve assembly 2 and thus the entire system at its pressure outlet 12.
- the valve assembly 2 (FIGS. 1 and 3) is connected with its pressure inlet 7a to the pressure connection 7 of the pressure generating unit 1. It contains, one after the other in the direction of flow of the working fluid, a check valve 13 connected to the pressure inlet and an outlet valve 14 connected to its outlet side 13a.
- the outlet valve 14 serves to block or to release those provided by the system at its pressure outlet 12, working fluid under high pressure.
- the outlet valve is formed by a manual valve which is connected to the outlet side 13a of the check valve 13 via a hose 15 and which contains an actuating lever 16, a valve plug controlled thereby and a spray nozzle 17.
- the outlet valve can also be designed differently, for example as a solenoid valve
- the valve assembly 2 also contains a relief valve 19, which with its inlet 20 to the pressure inlet 7a, with its control inlet 21 to the outlet side 13a of the check valve 13 and with its outlet 22 to the suction port 6 of the pressure generating unit 1 connected.
- the relief valve contains a piston 23 displaceable in a cylinder bore, which a valve spring 24, which is adjustable in its force, prestresses in the direction of a first limit position and which, depending on its pressurization via the control inlet 21, counteracts the spring action in the direction of a second limit position is displaceable and thereby lifts a valve body 25 from its seat and opens a flow path for the working fluid from the inlet 20 to the outlet 22 and thus to the suction port 6.
- the pressure switch unit 3 (Fig. 1 and Fig. 2) contains a pressure switch 26 (Fig. 2), which is designed for a large on-off difference, i.e. at a switch-on pressure p-1a of 20 bar, it transfers its movable contacts 26a to an ON position in which they establish a connection between its electrical connections 26b, 26c and it transfers at a switch-off pressure p-1b (nominal pressure of the system) from 150 bar to an OFF position.
- the pressure desired by the operator at the pressure outlet 12 of the system is carried out by adjusting the relief valve (changing the tension of the valve spring 24). With such a pressure setting, it is not necessary to adjust the pressure switch 26 accordingly or to make it operationally adjustable.
- the pressure switch 26 has a first cylinder-piston arrangement, designated 27 in its entirety, with a longitudinal axis A (which also defines the pressure switch longitudinal axis).
- This arrangement contains a first cylinder 29 fixed to the switch frame 28, which in the area of its otherwise closed bottom has a first pressure connection 30 for the application of the working liquid, which is connected to the outlet side 13a of the check valve 13.
- the cylinder 29 In the area of its free cylinder end facing away from the ground, the cylinder 29 is connected to the free atmosphere.
- a piston 31 is displaceable in the cylinder and is fixedly connected to a piston rod 32, which is designed as a fork-shaped body 33 at its free end.
- the stroke of the piston-piston rod unit 31, 32 is limited by an inner stop which defines a first limit position and which is formed by the contact of the body 33 with the free end of the cylinder 29.
- the body 33 During a movement originating from the inner stop, the body 33, after a predetermined free stroke, strikes a prestressed strong working spring 34 supported on the switch frame 28.
- An intermediate member 35 is pivotally mounted in the switch frame about a pivot axis D perpendicular to the longitudinal axis A, which is supported by a further spring 36 (hereinafter referred to as the first spring) is biased in the direction of a first limit position and which, via a snap arrangement 37, drives a contact carrier 38 which holds the movable contacts 26a and is movably mounted in the switch frame.
- the intermediate member 35 is pressed by the first spring 36 onto rollers 39 supported by the body 33.
- the pressure switch assembly 2 further comprises a second cylinder-piston arrangement, designated 40 in its entirety, with a longitudinal axis B.
- a relief opening 46 is provided in the area of the free cylinder end 45 facing away from the floor.
- a second piston 47 is displaceable in the cylinder 42 and is fixedly connected to a piston rod 48. The stroke of the second piston-piston rod unit 47, 48 is limited by an outer stop 49 in the direction of the free cylinder end and an inner stop 50 in the direction of the cylinder bottom 43.
- a second spring 51 is fixedly supported at one end and, at the other end, biases the second piston-piston rod unit 47, 48 in the direction of the cylinder base 43, that is to say to the inner stop 50.
- This spring is designed so that the piston-piston rod unit 47, 48 is present at the inner stop 50 up to a second lower pressure p-2a of approx Moved towards the outer stop 49 and comes to bear against the outer stop at a second upper pressure p-2b of 40 bar.
- the piston-piston rod unit remains in its position specified by the outer stop, this stop 49 absorbing the force exerted by the piston 47.
- the pressure switch unit 2 further comprises a third cylinder-piston arrangement, designated in its entirety by 52, with a longitudinal axis C.
- This contains a stationary third cylinder 53, which in the otherwise closed area of its base 54 has a pressure connection 55 for the application of the working fluid , which is connected to the pressure inlet 7a of the valve assembly 2.
- a relief opening 57 is provided which is connected to the free atmosphere.
- a third piston 58 is displaceable in the cylinder 53 and is fixedly connected to a piston rod 59.
- An external stop 60 in the direction of the free cylinder end and an inner stop 61 in the direction of the cylinder base 54 limit the stroke of the third piston-piston rod unit 58, 59.
- a third spring 62 is fixedly supported at one end and biases the second piston-piston rod unit 58, 59 towards the cylinder bottom 54, ie towards the inner stop 61, at its other end.
- This spring is designed in such a way that the piston-piston rod unit 58, 59 is present at the inner stop 61 up to a third lower pressure p-3a of approx. 28.5 bar at the pressure connection 55, and lifts off this stop when the pressure increases further moves in the direction of the outer stop 60 and at a third upper pressure p-3b of 30 bar comes to bear against the outer stop.
- the piston-piston rod unit remains in the position predetermined by the outer stop, this stop absorbing the force exerted by the piston 58.
- the free end of the second and third cylinders 42/53 is provided with a cover 63/64, in the central bore of which the piston rod 48/59 is guided and the spring 51/62 is designed as a helical compression spring , which, surrounding the piston rod 48/59, is clamped between the inside of the cover and the piston 47/58.
- the inner stop 50/61 is formed by a central projection on the bottom of the piston which can come to bear on an inner surface of the cylinder bottom 43/54 and it is the outer stop 49/60 by a member projecting from the inner wall of the cylinder 65/66 formed (e.g. a sleeve surrounding the spring and supported on the cover) on which the piston can come to rest.
- the longitudinal axes A, B, C of the first, second and third cylinder-piston arrangements 27/40/52 lie in a common longitudinal plane and run parallel to one another. All three cylinder-piston arrangements 27/40/52 are directed in the same direction, i.e. their piston-piston rod units 31.32 / 47.48 / 58.59 move in the same direction when the pressure is increased.
- the pressure switch unit also comprises a gear arrangement, designated in its entirety by 67, which is driven by the second piston-piston rod unit 47, 48 and by the third piston-piston rod unit 58, 59.
- the gear arrangement 67 contains a movable trigger member 68 which has a pressure surface 69 which can be moved from the gear arrangement 67 from a first inactive limit position to a second active limit position (and back).
- the pressure surface 69 or the trigger member 68 is outside and in the active limit position within the path of movement of the intermediate member 35 of the pressure switch 26.
- the arrangement is also such that the pressure surface 69 moves from the inactive to the active limit position can exert on the intermediate member 35 by exerting a compressive force N and can move it towards its second limit position at least to such an extent that the snap arrangement 37 transfers the movable contacts 26a to the OFF position, ie acts on the intermediate member in the same way as the first piston-piston rod unit 31, 32 by means of its rollers 39.
- the intermediate member 35 lifts off the rollers 39 so that it, without the pistons Need to drag the piston rod unit 31, 32 only by overcoming the sum of the forces exerted by the first spring 36 and the snap arrangement 37 on the intermediate member.
- the basic function of the gear arrangement 67 is that it determines the position of the trigger member 68 depending on the position which the second and third piston-piston rod units 47, 48 / 59.60 assume. More precisely, the transmission arrangement transfers the triggering member into the aforementioned active limit position only when the second piston-piston rod unit 47, 48 is located on its outer stop 49 (or is immediately adjacent to it) and the third piston Piston rod unit 59,60 bears against its inner stop 61 (or is directly adjacent to it).
- the trigger member 68 is then brought into the active limit position by the gear arrangement 67 and thereby brings the pressure switch 26 into its OFF position when the pressure on the outlet side 13a of the check valve 13 (which corresponds to the pressure at the system outlet valve 14) is equal to or greater than the upper second pressure p-2b of 40 bar, in any case greater than the lower second pressure p-2a of 38 bar and if as a second condition the pressure at the pressure inlet 7a Valve assembly 2 is equal to or less than the lower third pressure p-2a of 28.5 bar, in any case less than the upper third pressure p-2b of 30 bar.
- a person skilled in the art is readily able, on the basis of the above-described mode of operation, to implement a gear arrangement 67 suitable for the invention.
- a particularly simple embodiment of the gear arrangement 67 illustrated in FIG. 2 consists of a lever 70 which is fastened at its first end to the third piston rod 59 with a joint, the joint axis E of which is parallel to the pivot axis D of the intermediate member contained in the pressure switch 26 35 and perpendicular to the common longitudinal plane containing the longitudinal axes A, B, C of the three cylinder-piston arrangements.
- the lever 70 can therefore perform a pivoting movement in the latter plane (practically the plane of the drawing in FIG. 2).
- the pressure surface 69 which is designed to reduce friction as a roller 71 with an axis of rotation F parallel to the joint axis E.
- the lever 70 therefore also forms the trigger member 68 with its region adjoining the free end.
- a limit switch 73 for example a microswitch, is arranged with its actuating lever 74 in the movement path of a cam 75 fastened to the third piston-piston rod unit 58, 59 in such a way that it establishes a conductive connection between its electrical connections 73a, 73b when it is established the piston-piston rod unit has lifted from its inner stop 59 and is approaching its outer stop 60.
- the limit switch 73 is therefore always brought into the ON position when the pressure in the third cylinder-piston arrangement 52 and thus the pressure at the pressure inlet 7a of the valve assembly 2 reaches the third lower pressure p-3a of FIG. Exceeds 5 bar.
- a timer switch (timer relay) 76 is connected in series with the electrical connections 26b, 26c / 73a, 73b of the pressure switch 26 and the limit switch 73 to the mains or to a main switch. This timer is in turn connected to the electrical connections 11a, 11b of the heat source (oil burner) 10 of the water heater 9, in such a way that the heat source is only activated after a predetermined time delay after the timer 76 has received voltage, i. H. after the pressure switch 26 and the limit switch 73 have reached the ON position.
- Has the first spring 36 a relative to the design of the pressure switch 26 cooperating with the gear arrangement 67 strong compressive force and / or the second cylinder-piston arrangement 40 is designed so that its compressive force is just sufficient to bring the intermediate member 35 into its second limit position via the transmission arrangement, an unstable equilibrium position of this cylinder-piston arrangement can be detrimental to affect the function.
- the mentioned lability occurs when the value p-2b of 40 bar is reached when the second pressure drops and the hydraulic force on the piston 47 is in equilibrium with the force of the second spring 51 (force-free application of the second piston-piston rod unit 47.48 on the outer stop 49).
- FIGS. 4 and 4A namely by means of a locking device, generally designated 77.
- a two-armed angle lever 78 is provided as the locking device, which can be pivoted about a fixed joint axis G. This penetrates the angle lever near the junction of its two legs 78a and 78b.
- the first leg 78a lies against the free end of the second piston-piston rod unit 47, 48.
- the second leg 78b has at its free end a sliding surface 79 which bears on the contact surface 72 of the lever 70.
- This contact surface 72 contains a section 72a, which as one of the boundary surfaces of a triangular notch of the lever 70 is formed.
- the position and orientation of the section 72a and the position of the hinge axis G of the angle lever 78 is selected so that with a second piston-piston rod unit 47, 48 resting on the outer stop and a third piston-piston rod unit 58 resting on the inner stop 61 , 59 the sliding surface 79 on the second leg 78b touches the section 72a and that a straight line which is laid through the point of contact and through the hinge axis G is at least approximately perpendicular to the section.
- the lever 70 is supported via the hinge axis G, so that the lever (regardless of whether the second piston-piston rod unit 47, 48 is in an unstable state) with its contact surface section 72a is articulated around the sliding surface 79 can rotate and its trigger member 68 brings into the active limit position (conditionally OFF position of the limit switch 26) when the third piston-piston rod unit 58, 59 moves to its inner stop 61.
- a return spring (not shown in the drawing) or a non-positive or positive connection of the second leg to the second piston-piston rod unit causes the angle lever 78 to leave its locking position when it returns to the retracted position.
Abstract
Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits-Druckerhöhungsanlage mit einem Druckerzeugungs-Aggregat (1) mit einer von einem Motor (4) angetriebenen Pumpe (5), deren Sauganschluß (6) die in ihrem Druck zu erhöhende Arbeitsflüssigkeit zuführbar ist und deren Druckanschluß (7) mit einem Rückschlagventil (13) verbunden ist, einem betriebsmäßig in seinem Druck einstellbaren Entlastungsventil (19) und einem Druckschalter (26) mit großer EIN-AUS-Schaltdifferenz, über den der Motor (4) an das Netz angeschlossen ist und der eine mit der Auslaßseite (13a) des Rückschlagventils (13) verbundene erste Zylinder-Kolben-Anordnung (27) enthält, deren Kolbenstange zur Anlage an einem im Schaltergestell beweglich gelagerten Zwischenglied bringbar ist, das durch eine erste Feder in Richtung auf eine erste Grenzlage vorgespannt ist und das über eine Schnappanordnung mit einem beweglichen Kontaktträger gekoppelt ist. <IMAGE>Regulation and control device for a liquid pressure booster system with a pressure generating unit (1) with a pump (5) driven by a motor (4), the suction connection (6) of which the working fluid to be increased in pressure can be supplied and the pressure connection (7 ) is connected to a check valve (13), an operationally adjustable pressure relief valve (19) and a pressure switch (26) with a large ON-OFF switching differential, via which the motor (4) is connected to the mains and one with the outlet side (13a) of the check valve (13) contains a connected first cylinder-piston arrangement (27), the piston rod of which can be brought to bear against an intermediate member which is movably mounted in the switch frame and is biased by a first spring in the direction of a first limit position and which is coupled to a movable contact carrier via a snap arrangement. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft eine Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits - Druckerhöhungsanlage, inbesondere eine Hochdruck - Reinigungsanlage, enthaltend
ein Druckerzeugungs-Aggregat mit einer von einem Motor angetriebenen Pumpe, deren Sauganschluß die in ihrem Druck zu erhöhende Arbeitsflüssigkeit zuführbar ist und deren Druckanschluß mit einem Rückschlagventil verbunden ist, dessen Auslaßseite an den Druck-Auslaß der Anlage angeschlossen ist, von dem die Arbeitsflüssigkeit unter hohem Druck entnehmbar ist,
ein betriebsmäßig in seinem Druck einstellbares Entlastungs-Ventil, dessen Zulauf mit dem Druckanschluß, dessen Auslauf mit dem Sauganschluß und dessen Steuer-Zulauf mit der Auslaßseite des Rückschlagventils verbunden ist
und einen Druckschalter mit großer EIN-AUS-Schaltdifferenz, über den der Motor an das Netz angeschlossen ist und der eine mit der Auslaßseite des Rückschlagventils verbundene erste Zylinder-Kolben-Anordnung enthält, deren Kolbenstange zur Anlage an einem im Schaltergestell beweglich gelagerten Zwischenglied bringbar ist, das durch eine erste Feder in Richtung auf eine erste Grenzlage vorgespannt ist und das über eine Schnappanordnung mit einem beweglichen Kontaktträger gekoppelt ist,
wobei das Zwischenglied bei einer Bewegung, welche von der im drucklosen Zustand der Zylinder-Kolben-Anordnung eingenommenen ersten Grenzlage ausgeht und zur zweiten Grenzlage gerichtet ist, den Kontaktträger von seiner EIN-Stellung in eine AUS-Stellung überführt und wobei das Zwischenglied bei einer umgekehrten, durch den Antrieb der ersten Feder und gegen die entgegenwirkende Kraft der Zylinder-Kolben-Anordnung erfolgenden Bewegung den Kontaktträger vor Erreichung der ersten Grenzlage bei einem ersten unteren Druck in die EIN-Stellung überführt,
und wobei das Zwischenglied, ausgehend von einer durch die erste Zylinder-Kolben-Anordnung vorgegebenen Lage, von einer äußeren Kraft, lediglich unter Überwindung der Summe der Federkräfte von erster Feder und Schnappanordnung, weiter in Richtung seiner zweiten Grenzlage bewegbar ist.The invention relates to a regulating and control device for a liquid pressure booster system, in particular a high pressure cleaning system, comprising
a pressure generating unit with a pump driven by a motor, the suction port of which the working fluid to be increased in pressure can be supplied and the pressure port is connected to a check valve, the outlet side of which is connected to the pressure outlet of the system, from which the working fluid is at a high level Pressure can be removed
an operationally adjustable pressure relief valve, the inlet of which is connected to the pressure connection, the outlet of which is connected to the suction connection and the control inlet of which is connected to the outlet side of the check valve
and a pressure switch with a large ON-OFF switching difference, via which the motor is connected to the mains and which contains a first cylinder-piston arrangement connected to the outlet side of the check valve, the piston rod of which can be brought into contact with an intermediate element which is movably mounted in the switch frame which is biased towards a first limit position by a first spring and which is coupled to a movable contact carrier via a snap arrangement,
wherein the intermediate member during a movement, which starts from the first limit position assumed in the depressurized state of the cylinder-piston arrangement and is directed to the second limit position, transfers the contact carrier from its ON position to an OFF position, and wherein the intermediate member is reversed , by the drive of the first spring and against the counteracting force of the cylinder-piston arrangement, the contact carrier is transferred to the ON position at a first lower pressure before reaching the first limit position,
and the intermediate member, starting from a position predetermined by the first cylinder-piston arrangement, from an external force, only by overcoming the sum of the spring forces of the first spring and snap arrangement, can be moved further in the direction of its second limit position.
Derartige Regel- und Steuervorrichtungen sind bekannt. Durch den Einsatz eines Druckschalters mit großer EIN-AUS-Schaltdiferenz, der beispielsweise bei einem Druck von 150 bar in AUS-Stellung und einem Druck von 20 bar in EIN-Stellung geht (oder durch Einsatz von zwei gesonderten entsprechen eingestellten Druckschaltern für den Einschalt- und den Ausschaltvorgang) beseitigen diese wenigstens in beschränktem Umfang das Problem der kurzperiodischen Ein- und Ausschaltvorgänge (go - and - stop - Betriebs). Diese haben ihre Ursache darin, daß die Druckerhöhungsanlagen in der Regel keine Speicherbauteile, wie beispielsweise einen gasbeladenen Vorratsbehälter enthalten. In deren Sinne wirken praktisch nur ggf. in der Anlage vorhandendene Schlauchverbindungen, die durch Dehnung der Wände das umschlossene Volumen geringfügig bei einer Druckerhöhung vergrößern. Hat daher die Pumpe die Arbeitsflüssigkeit auf einen Nominaldruck von z.B. 150 bar gebracht und und wurde dann vom Druckschalter abgeschaltet, so genügte bei den handelsüblichen Druckschaltern bereits eine minimale Leckage am Auslaßventil, um eine große Druckabsenkung zu bewirken und damit ein Wiedereinschalten der Pumpe zu veranlassen. Dieser schädliche Effekt wird gemildert durch Druckschalter mit großer EIN-AUS-Schaltdifferenz, da hierdurch die Schaltperioden verlängert werden.Such regulating and control devices are known. By using a pressure switch with a large ON-OFF switching differential, which goes, for example, at a pressure of 150 bar in the OFF position and a pressure of 20 bar in the ON position (or by using two separately set pressure switches for the switch-on and the switch-off process), these at least to a limited extent eliminate the problem of short-period switch-on and switch-off processes (go-and-stop operation). The reason for this is that the pressure booster systems generally do not contain any storage components, such as a gas-laden storage container. In this sense, practically only hose connections that may exist in the system, which slightly expand the enclosed volume when the pressure increases due to expansion of the walls. If the pump has the working fluid at a nominal pressure of e.g. 150 bar brought and was then switched off by the pressure switch, so with the commercially available pressure switches, a minimal leakage at the outlet valve was sufficient to bring about a large pressure drop and thus to cause the pump to be switched on again. This harmful effect is mitigated by pressure switches with a large ON-OFF switching difference, since this increases the switching periods.
Es ist üblich, bei den bekannten Steuer- und Regelvorrichtungen durch Verstellung des Ansprechdrucks des Entlastungs-Ventils den von der Anlage bereitgestellten Arbeitsdruck veränderbar zu machen. Ohne weitere Vorkehrungen führt aber eine Einstellung des Arbeitsdrucks des Entlastungs-Ventils auf einen Wert unterhalb des Ausschaltdrucks des Druckschalters dazu, daß der Druckschalter niemals in AUS-Stellung gehen kann. Der Motor und die Pumpe bleiben daher dauernd eingeschaltet, auch wenn keine Arbeitsflüssigkeit der Anlage entnommen wird. In letztern Fall fördert die Pumpe ein relativ kleines Volumen an Arbeitsflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf, der vom Pumpen-Druckanschluß über das Entlastungs-Ventil zurück zum Pumpen-Sauganschluß führt. Es tritt daher schon nach kurzer Zeit eine starke Erwärmung dieses Flüssigkeitsvolumens und u.a. der Pumpe auf, welche sich insbesondere schädlich auf die Kolbendichtungen der Pumpe auswirkt und, zusammen mit deren Dauerlauf, zu ihrem vorzeitigen Ausfall führen kann.It is customary in the known control and regulating devices to make the working pressure provided by the system variable by adjusting the response pressure of the relief valve. Without further precautions, however, setting the working pressure of the relief valve to a value below the switch-off pressure of the pressure switch means that the pressure switch can never go into the OFF position. The motor and the pump therefore remain switched on continuously, even if no working fluid is removed from the system. In the latter case, the Pump a relatively small volume of working fluid in a closed circuit, which leads from the pump pressure connection via the relief valve back to the pump suction connection. Therefore, after a short time there is a strong heating of this liquid volume and, among other things, the pump, which in particular has a detrimental effect on the piston seals of the pump and, together with their continuous operation, can lead to their premature failure.
Ein bekannter Versuch, dieses Problem zu beheben, besteht darin, ein speziell konstruiertes Entlastungs-Ventil einzusetzen, das einen Endschalter enthält, der von der druckabhängig gegen die Ventilfeder beweglichen Ventilspindel gesteuert ist. Der Endschalter bewirkt bei einem vorgegebenen, in der Regel kleinen Spindelhub die Abschaltung des Motors. Da die Spindel schon bei kleinen Druckänderungen anspricht und damit auch den Druckschalter zu einer Änderung seines Schaltzustandes veranlasst, erfolgt ein fortwährendes Ein- und Ausschalten des Motors. Es ist wiederum bekannt, diesem Ein- und Auschalten mittels eines weiteren Druckschalters entgegenzuwirken. Es ist also eine Mehrzahl von Druckschaltern erforderlich, zu dem noch ein Schaltschütz hinzutritt, da die an der Spindel des Entlastungs-Ventils zur Verfügung stehende Kraft nur zum Antrieb eines Hilfs-Endschalters ausreicht.A known attempt to solve this problem is to use a specially designed relief valve which contains a limit switch which is controlled by the valve spindle, which is movable in a pressure-dependent manner against the valve spring. The limit switch switches off the motor for a given, generally small spindle stroke. Since the spindle responds even with small pressure changes and thus also causes the pressure switch to change its switching state, the motor is continuously switched on and off. Again, it is known to counteract this switching on and off by means of a further pressure switch. A plurality of pressure switches is therefore required, to which a contactor is added, since the force available on the spindle of the relief valve is only sufficient to drive an auxiliary limit switch.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regel- und Steuerungsvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine länger dauernde Kreislaufförderung und damit Überhitzung der Arbeitsflüssigkeit unterbleibt und es entbehrlich ist, den Druckschalter hinsichtlich seines Ausschaltdrucks betrieblich verstellbar auszubilden bzw. den Druckschalter ebenfalls nachstellen zu müssen, wenn das zur Einstellung des Drucks am Druck-Auslaß der Anlage eingesetzte Entlastungs-Ventil in seiner Druckwerteinstellung geändert wird.The object of the invention is to develop a regulating and control device of the type mentioned in such a way that there is no longer-lasting circulation promotion and thus overheating of the working fluid and it is unnecessary to make the pressure switch operationally adjustable with regard to its switch-off pressure or to also have to adjust the pressure switch if this is used to adjust the pressure at the pressure outlet of the System used relief valve is changed in its pressure setting.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch eine einen ortsfesten zweiten Zylinder aufweisende zweite Zylinder-Kolben-Anordnung, deren Druckanschluß mit der Auslaßseite des Rückschlagventils verbunden ist, deren von einer zweiten Feder gegen einen inneren, den eingefahrenen Zustand definierenden Anschlag vorgespannte Kolben-Kolbenstangen-Einheit bei Beaufschlagung des Druckanschlusses mit einem zweiten unteren Druck vom inneren Anschlag abhebt und bei einem geringfügig größeren zweiten oberen Druck zur Anlage an einem äusseren Anschlag gelangt,
eine einen ortsfesten dritten Zylinder aufweisende dritte Zylinder-Kolben-Anordnung, deren Druckanschluß mit dem Druckanschluß des Druckerzeugungs-Aggregats verbunden ist, deren von einer dritten Feder gegen einen inneren, den eingefahrenen Zustand definierenden Anschlag vorgespannte Kolben-Kolbenstangen-Einheit bei Beaufschlagung des Druckanschlusses mit einem dritten unteren Druck vom inneren Anschlag abhebt und bei einem geringfügig größeren dritten oberen Druck zur Anlage an einem äußeren Anschlag gelangt, wobei der dritte obere Druck größer als der erste untere Druck (Einschaltdruck) und kleiner als der zweite obere Druck ist,
eine Getriebe-Anordnung, welche von der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit und von der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit angetrieben ist und ein zum Eingriff am Zwischenglied des Druckschalters bringbares Auslöseglied aufweist,
wobei das Auslöseglied von einer ausserhalb der Bewegungsbahn des Zwischenglieds gelegenen inaktiven Grenzstellung in eine aktive Grenzstellung bewegbar ist, in der es mit einer Druckfläche am Zwischenglied im Sinne von dessen Bewegung zu seiner zweiten Grenzlage und mit einer zur Überwindung der am Glied wirksamen Federkräfte hinreichenden Kraft angreift und
wobei die Getriebeanordnung das Auslöseglied ausschliesslich dann in seine aktive Grenzstellung überführt, wenn die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit an ihrem äusseren Anschlag und die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit an ihrem inneren Anschlag anliegt.The solution to this problem according to the invention is characterized by a stationary second cylinder having a second cylinder-piston arrangement, the pressure connection of which is connected to the outlet side of the check valve, the piston-piston rod biased by a second spring against an inner stop defining the retracted state. When the pressure connection is subjected to a second lower pressure, the unit lifts off the inner stop and, when the second upper pressure is slightly higher, comes to rest on an outer stop,
a stationary third cylinder having a third cylinder-piston arrangement, the pressure connection of which is connected to the pressure connection of the pressure generating unit, the piston-piston rod unit, which is biased by a third spring against an inner stop defining the retracted state, when the pressure connection is acted upon a third lower pressure lifts off the inner stop and, at a slightly higher third upper pressure, comes to bear against an outer stop, the third upper pressure being greater than the first lower pressure (switch-on pressure) and less than the second upper pressure,
a transmission arrangement which is driven by the second piston-piston rod unit and by the third piston-piston rod unit and has a triggering element which can be brought into engagement on the intermediate element of the pressure switch,
the trigger member being movable from an inactive limit position outside the path of movement of the intermediate member into an active limit position in which it engages with a pressure surface on the intermediate member in the sense of its movement to its second limit position and with a force sufficient to overcome the spring forces acting on the member and
wherein the transmission arrangement transfers the trigger member into its active limit position only when the second piston-piston rod unit is in contact with its outer stop and the third piston-piston rod unit is in contact with its inner stop.
Hierdurch lassen sich auch kurzperiodischer Ein- und Auschaltvorgänge (go and stop - Verhalten) vermeiden.In this way, short periodic switching on and off processes (go and stop behavior) can also be avoided.
Es ist bekannt, in einer Anlage der eingangs genannten Art einen Wassererhitzer zur Erwärmung der durchgesetzten Arbeitsflüssigkeit vorzusehen, der als Wärmequelle beispielsweise einen Ölbrenner enthalten kann. Zur Vermeidung von Schäden in der Anlage durch Überhitzung soll sicher gestellt werden, daß der Wassererhitzer erst dann wirksam wird, wenn die zu erwärmende Arbeitsflüssigkeit unter einem gewissen Druck steht und zudem auch noch eine wenigstens minimale Menge an Arbeitsflüssigkeit durchgesetzt wird, d. h. Arbeitsflüssigkeit am Druck-Auslaß der Anlage (z.B. an der Spritzdüse eines Handventils) austritt.It is known to provide a water heater for heating the permeated working fluid in a system of the type mentioned at the outset, which can contain, for example, an oil burner as the heat source. To avoid damage to the system due to overheating, it should be ensured that the water heater only becomes effective when the working fluid to be heated is under a certain pressure and, in addition, a minimum amount of working fluid is also passed through, ie. H. Working fluid escapes at the pressure outlet of the system (e.g. at the spray nozzle of a manual valve).
In erfindungsgemäßer Weiterbildung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß ein Endschalter mit seinem Betätigungshebel in der Bewegungsbahn eines an der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit festen Nockens angeordnet ist, daß der Nocken den Endschalter in EIN-Stellung überführt, wenn sich diese Kolben-Kolbenstangen-Einheit an oder nahe an ihrer äußeren Grenzlage befindet, welche der Anlage am äußeren Anschlag entspricht und daß die elektrischen Anschlüsse des Wassererhitzers in Reihe mit den elektrischen Anschlüssen des Endschalters und des Druckschalters an das Netz bzw. einen Hauptschalter angeschlossen sind.In a further development according to the invention, this problem is solved in that a limit switch with one of its actuating levers in the movement path the third piston-piston rod unit fixed cam is arranged that the cam brings the limit switch to the ON position when this piston-piston rod unit is at or near its outer limit position, which corresponds to the system at the outer stop and that electrical connections of the water heater are connected in series with the electrical connections of the limit switch and the pressure switch to the mains or a main switch.
Vorzugsweise sind dabei die elektrischen Anschlüsse des Wassererhitzers an ein Zeitschaltwerk angeschlossen, das seinerseits in Reihe mit den elektrischen Anschlüssen des Endschalters und Druckschalters geschaltet sind und daß das Zeitschaltwerk mit zeitlicher Verzögerung nach eigener Erregung an die elektrischen Anschlüsse des Wassererhitzers Spannung anlegt.Preferably, the electrical connections of the water heater are connected to a time switch, which in turn are connected in series with the electrical connections of the limit switch and pressure switch and that the time switch applies voltage to the electrical connections of the water heater after a time delay after its own excitation.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen hervor. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1 ein Schaltbild der gesamten Anlage;
- Fig. 2 eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht der in Fig. 1 veranschaulichten Druckschalter-Aggregats;
- Fig. 2A bis Fig. 2D der Fig. 2 entsprechende Ansichten des Druckschalter-Aggregats in verschiedenen Betriebszuständen;
- Fig. 3 eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht des in der Ventil-Baugruppe enthaltenen Entlastungs-Ventils, Rückschlagventils und des als Handventil ausgebildeten Auslaßventils;
- Fig. 4 eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht des Druckschalter-Aggregats mit einer abgeänderten Ausbildungsform der darin enthaltenen Getriebe-Anordnung und
- Fig. 4A eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht der abgeänderten Ausbildungsform in einem anderen Betriebszustand.
- Fig. 1 is a circuit diagram of the entire system;
- Fig. 2 is a schematic and partially sectioned view of the pressure switch assembly illustrated in Fig. 1;
- 2A to 2D of FIG. 2 corresponding views of the pressure switch unit in different operating states;
- 3 shows a schematic and partially sectioned view of the relief valve, check valve and the outlet valve embodied as a manual valve, contained in the valve assembly;
- Fig. 4 is a schematic and partially sectioned view of the pressure switch unit with a modified embodiment of the gear arrangement contained therein and
- 4A is a view corresponding to FIG. 4 of the modified embodiment in a different operating state.
Der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele sind erläuternd die auch für die Ansprüche gültigen Anmerkungen vorauszuschicken:The following description of the exemplary embodiments is to be preceded by the explanations which also apply to the claims:
Zum besseren Verständnis werden eine Mehrzahl konkreter Druckangaben gemacht. Für die Funktion des Erfindungsgegenstandes ist jedoch nur die Staffelung der Drücke von Bedeutung, während die ziffernmäßige Größe der einzelnen Drücke von dem speziellen Einsatzgebiet der Anlage abhängt.A number of specific print specifications are provided for better understanding. However, only the staggering of the pressures is important for the function of the subject matter of the invention, while the numerical size of the individual pressures depends on the specific area of application of the system.
Soweit nicht ausdrücklich anderes vermerkt ist, bedeutet die Angabe "ortsfest", daß die Lage eines Bauteils im Betriebszustand der Vorrichtung fixiert in Bezug auf das Schaltergestell des Druckschalters ist.Unless expressly stated otherwise, the indication "stationary" means that the position of a component in the operating state of the device is fixed in relation to the switch frame of the pressure switch.
Die verschiedenen, mit "Zylinder-Kolben-Anordnung" bezeichneten Baugruppen können durch technisch gleichwirkende Anordungen ersetzt werden, welche in Abhängigkeit vom Druck eines sie beaufschlagenden Fluids die räumliche Lage eines Glieds in vorzugsweiser linearer Bewegung ändern, beispielsweise Membran- oder Balganordnungen.The various assemblies, referred to as "cylinder-piston arrangements", can be replaced by technically equivalent arrangements which, depending on the pressure of a fluid acting on them, change the spatial position of a link in a preferably linear movement, for example membrane or bellows arrangements.
Unter "Arbeitsflüssigkeit" bzw. "Flüssigkeit" ist die von der Anlage durchgesetzte und an deren Druckauslaß abgegebene Flüssigkeit zu verstehen, welche in aller Regel aus Wasser besteht, das Zusätze, wie Reinigungsmittel oder dergleichen, enthalten kann.“Working liquid” or “liquid” is to be understood as the liquid which has passed through the system and is delivered to its pressure outlet, which liquid generally consists of water which can contain additives such as cleaning agents or the like.
Die gesamte Anlage umfasst, wie in Fig. 1 dargestellt, die nachstehenden Baugruppen, welche in der Folge anhand der weiteren Figuren noch näher erläutert werden:
Ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes Druckerzeugungs-Aggregat,
eine in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeichnete Ventil-Baugruppe und
ein in seiner Gesamtheit mit 3 bezeichnetes Druckschalter-Aggregat.As shown in FIG. 1, the entire system comprises the following assemblies, which are explained in more detail below with reference to the other figures:
A pressure generating unit designated in its entirety by 1,
a valve assembly designated in its entirety with 2 and
a pressure switch unit designated in its entirety by 3.
Das Druckerzeugungs-Aggregat 1 (Fig. 1) enthält eine von einem Motor 4 angetriebene Pumpe 5 mit einem Sauganschluß 6 und einem Druckanschluß 7. Der Sauganschluß 6 wird mit der Arbeitsflüssigkeit beaufschlagt. Üblicherweise erfolgt die Zuführung der Arbeitsflüssigkeit bereits mit einem relativ geringem Druck (wenige bar), beispielweise durch Anschluß an ein Trinkwasser-Versorgungsnetz. Zwischen dem Druckanschluß 7, an dem die Arbeitsflüssigkeit das Druckerzeugungs-Aggregat verläßt und dem Sauganschluß 6 ist ein Sicherheitsventil (Überdruckventil) 8 eingeschaltet, das auf einen Auslösedruck p-ü von 165 bar eingestellt ist.The pressure generating unit 1 (Fig. 1) contains a
Fakultativ kann das Druckerzeugungs-Aggregat 1 auch einen Wassererhitzer 9 enthalten, welcher der Erhitzung der Arbeitsflüssigkeit dient und welcher als Wärmequelle 10 vorzugsweise einen Ölbrenner aufweist. Die Einschaltung der Wärmequelle erfolgt dadurch, daß an ihre elektrischen Anschlüsse 11a, 11b eine Spannung angelegt wird. Vorteilhaft ist jedoch der Wassererhitzer 9 so angeordnet, daß er als einer der letzten Bauteile von der Arbeitsflüssigkeit durchströmt wird, bevor diese die Ventil-Baugruppe 2 und damit die gesamte Anlage an deren Druck-Auslaß 12 verläßt.Optionally, the
Die Ventil-Baugruppe 2 (Fig. 1 und Fig. 3) ist mit ihrem Druck-Einlaß 7a an den Druckanschluß 7 des Druckerzeugungs-Aggregats 1 angeschlossen. Sie enthält, in Strömungsrichtung der Arbeitsflüssikeit aufeinanderfolgend, ein mit dem Druck-Einlaß verbundenes Rückschlagventil 13 und ein mit dessen Auslaßseite 13a verbundenes Auslaßventil 14. Das Auslaßventil 14 dient zum Sperren bzw. zur Freigabe der von der Anlage an ihrem Druck-Auslaß 12 bereitgestellten, unter hohem Druck stehenden Arbeitsflüssigkeit. In der Mehrzahl der Anwendungsfälle ist das Auslaßventil durch ein über einen Schlauch 15 mit der Auslaßseite 13a des Rückschlagventils 13 verbundenes Handventil gebildet, das einen Betätigungshebel 16, ein davon gesteuertes Ventilküken und eine Spritzdüse 17 enthält. Das Auslaß-Ventil kann aber auch anders, beispielsweise als Magnetventil ausgebildet sein
Die Ventil-Baugruppe 2 enthält ferner ein Entlastungs-Ventil 19, das mit seinem Zulauf 20 an den Druck-Einlaß 7a, mit seinem Steuer-Zulauf 21 an die Auslaßseite 13a des Rückschlagventils 13 und mit seinem Auslauf 22 an den Sauganschluß 6 des Druckerzeugungsaggregats 1 angeschlossen ist. Das Entlastungs-Ventil enthält einen in einer Zylinderbohrung verschieblichen Kolben 23, den eine in ihrer Kraft einstellbare Ventilfeder 24 in Richtung einer ersten Grenzposition vorspannt und der, abhängig von seiner Druckbeaufschlagung über den Steuer-Zulauf 21, gegen die Federwirkung in Richtung zu einer zweiten Grenzposition verschiebbar ist und dabei einen Ventilkörper 25 von seinen Sitz abhebt und einen Strömungsweg für die Arbeitsflüssikeit vom Zulauf 20 zum Auslauf 22 und damit zum Sauganschluß 6 eröffnet.The valve assembly 2 (FIGS. 1 and 3) is connected with its
The
Das Druckschalter-Aggregat 3 (Fig. 1 und Fig. 2) enthält einen Druckschalter 26 (Fig. 2), der für eine große Ein- Ausschaltdifferenz-ausgelegt ist, d.h. er überführt bei einem Einschaltdruck p-1a von 20 bar seine beweglichen Kontakte 26a in eine EIN-Stellung, in welcher diese eine Verbindung zwischen seinen elektrischen Anschlüssen 26b, 26c herstellen und er überführt bei einem Ausschaltdruck p-1b (Nominal-Druck der Anlage) von 150 bar in eine AUS-Stellung. Der vom Betreiber gewünschte Druck am Druck-Auslaß 12 der Anlage wird durch Verstellung des Entlastungs-Ventils (Änderung der Spannung der Ventilfeder 24) vorgenommen. Es ist nicht erforderlich, bei einer derartigen Druckeinstellung auch den Druckschalter 26 entsprechend nachzustellen bzw. diesen betriebsmäßig einstellbar auszubilden.The pressure switch unit 3 (Fig. 1 and Fig. 2) contains a pressure switch 26 (Fig. 2), which is designed for a large on-off difference, i.e. at a switch-on pressure p-1a of 20 bar, it transfers its
Der Druckschalter 26 weist eine in ihrer Gesamtheit mit 27 bezeichnete erste Zylinder-Kolben-Anordnung mit einer (auch die Druckschalter-Längsachse definierenden) Längsachse A auf. Diese Anordnung enthält einen am Schaltergestell 28 festen ersten Zylinder 29, der im Bereich seines sonst geschlossenen Bodens einen ersten Druckanschluß 30 zur Beaufschlagung mit der Arbeitsflüssigkeit besitzt, welcher mit der Auslaßseite 13a des Rückschlagventils 13 verbunden ist. Im Bereich seines vom Boden abgekehrten freien Zylinderendes steht der Zylinder 29 mit der freien Atmosphäre in Verbindung. Im Zylinder ist ein Kolben 31 verschieblich, der fest mit einer Kolbenstange 32 verbunden ist, die an ihrem freien Ende als gabelförmiger Körper 33 ausgebildet ist. Nach der einen Seite ist der Hub der Kolben-Kolbenstangen-Einheit 31,32 von einem inneren Anschlag begrenzt, der eine erste Grenzlage definiert und der durch die Anlage des Körpers 33 an dem freien Ende des Zylinders 29 gebildet ist.The
Bei einer vom inneren Anschlag ausgehenden Bewegung trifft der Körper 33 nach einem vorgegebenen Freihub auf eine vorgespannte, am Schaltergestell 28 abgestützte starke Arbeitsfeder 34. Im Schaltergestell ist ein Zwischenglied 35 um eine zur Längsachse A lotrechte Schwenkachse D schwenkbar gelagert, das durch eine weitere Feder 36 (im folgenden erste Feder genannt) in Richtung auf eine erste Grenzlage vorgespannt ist und das über eine Schnappanordnung 37 einen die beweglichen Kontakte 26a haltenden, im Schaltergestell beweglich gelagerten Kontaktträger 38 antreibt. Das Zwischenglied 35 ist von der ersten Feder 36 an vom Körper 33 gelagerte Rollen 39 angedrückt. Es folgt daher formschlüssig einer von der ersten Grenzlage ausgehenden Bewegung des Körpers 33, kann jedoch auch von einer äußeren Betätigungskraft N (siehe auch das an späterer Stelle beschriebene Auslöseglied), welche ausreicht, die Feder 36 und die Spannung der Schnappanordnung 37 zu überwinden, in seine zweite Grenzlage verbracht werden, wobei es von den Rollen 39 abhebt. Bereits vor Erreichung der zweiten Grenzlage veranlaßt die Schnappanordnung 37 die Überführung des Kontaktträgers 38 in seine AUS-Stellung.During a movement originating from the inner stop, the
Das Druckschalter-Aggregat 2 umfasst ferner eine in ihrer Gesamtheit mit 40 bezeichnete zweite Zylinder-Kolben-Anordnung mit einer Längsachse B. Diese enthält einen ortsfesten zweiten Zylinder 42, der im sonst geschlossenen Bereich seines Bodens 43 einen Druckanschluß 44 zur Beaufschlagung mit der Arbeitsflüssigkeit aufweist, welcher mit der Auslaßseite 13a des Rückschlagventils 13 verbunden ist. Im Bereich des vom Boden abgekehrten freien Zylinderendes 45 ist eine mit der freien Atmosphäre in Verbindung stehende Entlastungsöffnung 46 vorgesehen. Im Zylinder 42 ist ein zweiter Kolben 47 verschieblich, der fest mit einer Kolbenstange 48 verbunden ist. Den Hub der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 begrenzt ein äußerer Anschlag 49 in Richtung zum freien Zylinderende und ein innerer Anschlag 50 in Richtung zum Zylinderboden 43.The
Eine zweite Feder 51 ist mit ihrem einen Ende ortsfest abgestützt und spannt mit ihrem anderen Ende die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 in Richtung zum Zylinderboden 43 , d. h. zum inneren Anschlag 50 vor. Diese Feder ist so ausgelegt, daß die Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 bis zu einem am Druckanschluß 44 anstehendem zweiten unteren Druck p-2a von ca. 38 bar am inneren Anschlag 50 anliegt, bei weiterer Druckerhöhung von diesem Anschlag abhebt und sich in Richtung zum äußeren Anschlag 49 bewegt und bei einem zweiten oberen Druck p-2b von 40 bar kraftlos am äußeren Anschlag zur Anlage kommt. Bei einem weiteren Druckanstieg verbleibt die Kolben-Kolbenstangen-Einheit in ihrer durch den äußeren Anschlag vorgegebenen Lage, wobei dieser Anschlag 49 die vom Kolben 47 ausgeübte Kraft aufnimmt.A
Das Druckschalter-Aggregat 2 umfasst ferner eine in ihrer Gesamtheit mit 52 bezeichnete dritte Zylinder-Kolben-Anordnung mit einer Längsachse C. Diese enthält einen ortsfesten dritten Zylinder 53, der im sonst geschlossenen Bereich seines Bodens 54 einen Druckanschluß 55 zur Beaufschlagung mit der Arbeitsflüssigkeit aufweist, welcher mit dem Druck-Einlaß 7a der Ventil-Baugruppe 2 verbunden ist. Im Bereich des vom Boden abgekehrten freien Zylinderendes 56 ist eine mit der freien Atmosphäre in Verbindung stehende Entlastungsöffnung 57 vorgesehen. Im Zylinder 53 ist ein dritter Kolben 58 verschieblich, der fest mit einer Kolbenstange 59 verbunden ist. Den Hub der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 begrenzt ein äußerer Anschlag 60 in Richtung zum freien Zylinderende und ein innerer Anschlag 61 in Richtung zum Zylinderboden 54.The
Eine dritte Feder 62 ist mit ihrem einen Ende ortsfest abgestützt und spannt mit ihrem anderen Ende die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 in Richtung zum Zylinderboden 54, d. h. zum inneren Anschlag 61 vor. Diese Feder ist so ausgelegt, daß die Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 bis zu einem am Druckanschluß 55 anstehendem dritten unteren Druck p-3a von ca. 28,5 bar am inneren Anschlag 61 anliegt, bei weiterer Druckerhöhung von diesem Anschlag abhebt und sich in Richtung zum äußeren Anschlag 60 bewegt und bei einem dritten oberen Druck p-3b von 30 bar kraftlos am äuseren Anschlag zur Anlage kommt. Bei einem weiteren Druckanstieg verbleibt die Kolben-Kolbenstangen-Einheit in ihrer durch den äußeren Anschlag vorgegebenen Lage, wobei dieser Anschlag die vom Kolben 58 ausgeübte Kraft aufnimmt.A
In der zeichnerisch dargestellten, bevorzugten Ausführungsform ist jeweils das freie Ende des zweiten und dritten Zylinders 42/53 mit einem Deckel 63/64 versehen, in dessen zentraler Bohrung die Kolbenstange 48/59 geführt ist und es ist die Feder 51/62 als Schraubendruckfeder ausgebildet, welche, die Kolbenstange 48/59 umgebend, zwischen der Innenseite des Deckels und dem Kolben 47/58 eingespannt ist. Ferner ist jeweils der innere Anschlag 50/61 von einem zentralen Vorsprung am Boden des Kolbens gebildet, der an einer Innenfläche des Zylinderbodens 43/54 zur Anlage gelangen kann und es ist der äußere Anschlag 49/60 von einem von der Innenwand des Zylinders vorstehenden Glied 65/66 gebildet (z. B. einer die Feder umgebenden und sich am Deckel abstützenden Hülse), an dem der Kolben zur Anlage gelangen kann.In the preferred embodiment shown in the drawing, the free end of the second and
Die Längsachsen A,B,C der ersten, zweiten und dritten Zylinder-Kolben-Anordnung 27/40/52 liegen in einer gemeinsamen Längsebene und verlaufen parallel zueinander. Alle drei Zylinder-Kolben-Anordnungen 27/40/52 sind gleich gerichtet, d.h. ihre Kolben-Kolbenstangen-Einheiten 31,32/47,48/58,59 bewegen sich bei einer Druckerhöhung in die gleiche Richtung.The longitudinal axes A, B, C of the first, second and third cylinder-
Das Druckschalter-Aggregat umfasst auch eine in ihrer Gesamtheit mit 67 bezeichnete Getriebe-Anordnung, die von der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 und von der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 angetrieben wird. Die Getriebe-Anordnung 67 enthält ein bewegliches Auslöseglied 68, das eine Druckfläche 69 aufweist, welche von der Getriebe-Anordnung 67 aus einer ersten inaktiven Grenzstellung in eine zweite aktive Grenzstellung (und zurück) verbringbar ist.The pressure switch unit also comprises a gear arrangement, designated in its entirety by 67, which is driven by the second piston-
In der inaktiven Grenzstellung befindet sich die Druckflache 69 bzw. das Auslöseglied 68 ausserhalb und in der aktiven Grenzstellung innerhalb der Bewegungsbahn des Zwischenglieds 35 des Druckschalters 26. Die Anordnung ist ferner so getroffen, daß die Druckfläche 69 bei ihrer Bewegung von der inaktiven zur aktiven Grenzstellung unter Ausübung einer Druckkraft N am Zwischenglied 35 zur Anlage gelangen kann und dieses in Richtung zu dessen zweiten Grenzlage wenigstens so weit bewegen kann, daß die Schnappanordnung 37 die beweglichen Kontakte 26a in die AUS-Stellung überführt, d.h. in dem gleichen Sinne auf das Zwischenglied einwirkt, wie die erste Kolben-Kolbenstangen-Einheit 31,32 mittels ihrer Rollen 39. Wie bereits an früherer Stelle erläutert, hebt dabei das Zwischenglied 35 von den Rollen 39 ab, so daß es, ohne die Kolben-Kolbenstangen-Einheit 31,32 mitschleppen zu müssen, nur unter Überwindung der Summe der Kräfte bewegt werden kann, welche die erste Feder 36 und die Schnappanordnung 37 auf das Zwischenglied ausüben.In the inactive limit position, the
Die grundlegende Funktion der Getriebe-Anordnung 67 besteht darin, daß sie abhängigig von der Position, weiche die zweite und die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48/59,60 einnimmt, die Stellung des Auslösegliedes 68 bestimmt. Genauer, die Getriebe-Anordnung überführt dann und nur dann das Auslöseglied in die vorerwähnte aktive Grenzstellung, wenn die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 an an ihrem äußeren Anschlag 49 (oder sich unmittelbar benachbart zu diesem) befindet und die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit 59,60 an ihrem inneren Anschlag 61 anliegt (oder sich unmittelbar benachbart zu diesem) befindet.The basic function of the
Dies bedeutet auch, daß das Auslöseglied 68 von der Getriebe-Anordnung 67 dann in die aktive Grenzstellung überführt wird und dadurch den Druckschalter 26 in seine AUS-Stellung bringt, wenn als erste Bedingung der Druck an der Auslaßseite 13a des Rückschlagventils 13 (welcher dem Druck am Anlagen-Auslaßventil 14 entspricht) gleich oder größer als der obere zweite Druck p-2b von 40 bar ist, jedenfalls größer als der untere zweite Druck p-2a von 38 bar ist und wenn als zweite Bedingung der Druck am Druck-Einlaß 7a der Ventilbaugruppe 2 gleich oder kleiner als der untere dritte Druck p-2a von 28,5 bar ist, jedenfalls kleiner als der obere dritte Druck p-2b von 30 bar ist.This also means that the
Ein Fachmann ist ohne weiteres in der Lage, aufgrund der vorbeschriebenen Funktionsweise eine für die Erfindung geeignete Getriebe-Anordnung 67 zu realisieren. Eine besonders einfache, in Fig. 2 veranschaulichte Ausführungsform der Getriebe-Anordnung 67 besteht aus einem Hebel 70, der an seinem ersten Ende an der dritten Kolbenstange 59 mit einem Gelenk befestigt ist, dessen Gelenkachse E parallel zur Schwenkachse D des im Druckschalter 26 enthaltenen Zwischenglieds 35 und lotrecht zu der die Längsachsen A,B,C der drei Zylinder-Kolben-Anordnungen enthaltenden gemeinsamen Längsebene verläuft. Der Hebel 70 kann daher eine Schwenkbewegung in letztgenannter Ebene (praktisch der Zeichnungsebene von Fig. 2) durchführen.A person skilled in the art is readily able, on the basis of the above-described mode of operation, to implement a
Am zweiten, freien Ende des Hebels 70 befindet sich die Druckflache 69, die zur Reibungsverminderung als Rolle 71 mit zur Gelenkachse E paralleler Drehachse F ausgebildet ist. Zwischen den beiden Enden des Hebels 70 befindet sich eine Anlagefläche 72, an welcher das freie Ende der zweiten Kolbenstange 48 anliegt. Der Hebel 70 bildet daher mit seinem an das freie Ende angrenzenden Bereich auch das Auslöseglied 68.At the second, free end of the
Ein Endschalter 73, beispielsweise ein Mikroschalter, ist mit seinem Betätigungshebel 74 so in der Bewegungsbahn eines an der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 befestigten Nockens 75 angeordnet, daß er eine leitende Verbindung zwischen seinen elektrischen Anschlüssen 73a,73b herstellt, wenn sich die Kolben-Kolbenstangen-Einheit von ihrem inneren Anschlag 59 abgehoben hat und sich ihrem äußeren Anschlag 60 nähert. Der Endschalter 73 wird daher immer dann in die EIN-Stellung überführt, wenn der Druck in der dritten Zylinder-Kolben-Anordnung 52 und damit der Druck am Druck-Einlaß 7a der Ventil-Baugruppe 2 den dritten unteren Druck p-3a von 28,5 bar übersteigt.A
Ein Zeitschaltwerk (Zeitrelais) 76 ist in Reihe mit den elektrischen Anschlüssen 26b,26c/73a,73b des Druckschalters 26 und des Endschalters 73 an das Netz bzw. einen Hauptschalter angeschlossen. Dieses Zeitschaltwerk ist wiederum mit den elektrischen Anschlüssen 11a,11b der Wärmequelle (Ölbrenner) 10 des Wassererhitzers 9 verbunden, dergestalt, daß die Wärmequelle erst nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung in Betrieb gesetzt wird, nachdem das Zeitschaltwerk 76 Spannung erhalten hatte, d. h. nachdem der Druckschalter 26 und der Endschalter 73 die EIN-Stellung erreicht hatten.A timer switch (timer relay) 76 is connected in series with the electrical connections 26b, 26c / 73a, 73b of the
Hat entsprechend der Bauart des mit der Getriebe-Anordnung 67 zusammenwirkenden Druckschalters 26 dessen erste Feder 36 eine relativ starke Druckkraft und/oder ist die zweite Zylinder-Kolben-Anordnung 40 so ausgelegt, daß ihre Druckkraft gerade ausreicht, über die Getriebe-Anordnung das Zwischenglied 35 in seine zweite Grenzlage zu verbringen, so kann sich eine labile Gleichgewichtslage dieser Zylinder-Kolbenonordnug schädlich für die Funktion auswirken. Die angesprochene Labilität stellt sich ein, wenn bei abfallendem zweiten Druck der Wert p-2b von 40 bar erreicht wird und sich die hydraulische Kraft am Kolben 47 mit der Kraft der zweiten Feder 51 in Gleichgewicht befindet (kräftefreies Anliegen der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 am äusserem Anschlag 49). Bewegt sich in diesem Zustand die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit zu ihrem inneren Anschlag 61, wird über den sich an seiner Druckfläche 69 am Zwischenglied 35 abstützenden Hebel 70 eine Kraft ausgeübt, welche die zweite Kolbeb-Kolbenstangen-Einheit in Richtung ihres inneren Anschlags 50 verschiebt.Has the first spring 36 a relative to the design of the
Dieses Problem läßt sich mit geringem Aufwand in einer abgeänderten Ausführungsform beheben, wie sie in den Fig. 4 und 4A erläutert ist, nämlich durch eine allgemein mit 77 bezeichnete Sperrvorrichtung. Diese könnte auch auf andere Weise realisiert werden, beispielsweise durch einen verschieblich gelagerten Riegel.This problem can be solved with little effort in a modified embodiment, as is illustrated in FIGS. 4 and 4A, namely by means of a locking device, generally designated 77. This could also be implemented in other ways, for example by means of a slidably mounted bolt.
Gemäß der zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsform ist als Sperrvorrichtung ein zweiarmiger Winkelhebel 78 vorgesehen, der um eine ortsfeste Gelenkachse G verschwenkbar ist. Diese durchdringt den Winkelhebel nahe der Vereinigungsstelle seiner beiden Schenkel 78a und 78b. Der erste Schenkel 78a liegt am freien Ende der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 an. Der zweite Schenkel 78b besitzt an seinem freien Ende eine Gleitfläche 79 die an der Anlagefläche 72 des Hebels 70 anliegt. Diese Anlagefläche 72 enthält einen Teilabschnitt 72a, welche als eine der Begrenzungsflächen einer dreieckigen Einkerbung des Hebels 70 ausgebildet ist. Die Lage und Ausrichtung des Teilabschnitts 72a sowie die Lage der Gelenkachse G des Winkelhebels 78 ist so gewählt, daß bei einer am äusseren Anschlag anliegenden zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 und einer am inneren Anschlag 61 anliegenden dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 die Gleitfläche 79 am zweiten Schenkel 78b den Teilabschnitt 72a berührt und daß eine Gerade, welche durch den Berührungspunkt sowie durch die Gelenkachse G gelegt ist, wenigstens näherungsweise lotrecht auf dem Teilabschnitt steht.According to the embodiment illustrated in the drawing, a two-
Hierdurch stützt sich der Hebel 70 über die Gelenkachse G ab, so daß sich der Hebel (unabhängig davon, ob sich die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 in einem labilen Zustand befindet) mit seinem Anlageflächen-Teilabschnitt 72a gelenkartig um die Gleitfläche 79 drehen kann und sein Auslöseglied 68 in die aktive Grenzstellung bringt (bedingt AUS-Stellung des Endschalters 26), wenn die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 sich zu ihrem inneren Anschlag 61 bewegt.As a result, the
Eine (zeichnerisch nicht dargestellte) Rückholfeder oder eine kraft -oder formschlüssige Verbindung des zweiten Schenkels mit der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit bewirkt, daß bei deren Rückkehr in die eingezogene Stellung der Winkelhebel 78 seine Sperriage verläßt.A return spring (not shown in the drawing) or a non-positive or positive connection of the second leg to the second piston-piston rod unit causes the
Die Wirkungsweise der Regel- und Steuerungsvorrichtung ergibt sich aus der Fig. 2 und den weitere Betriebszustände veranschaulichenden Fig. 2A bis Fig. 2D (für die geänderte Ausführungsform aus den Fig. 4 und 4A). Es genügt daher, diese stichwortartig zu erläutern. Dabei wird die folgende Ausgangsiage (Fig. 2 bzw. Fig. 4) unterstellt:
Die Anlage ist durch den Hauptschalter vom Netz getrennt;
die Anlage ist ohne Druck; das Auslaßventil 14 ist geschlossen;
das Sicherheitsventil 8 ist auf einen Druck p-ü von 165 bar eingestellt;
der Druckschalter 26 ist für einen Einschaltdruck p-1a von 20 bar und für einen Ausschaltdruck p-1b von 150 bar ausgelegt und befindet sich in EIN-Stellung
die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 der zweiten Zylinder-Kolben-Anordnung 40 liegt bis zu einem Druck p-2a von 38 bar am inneren Anschlag 50 an, beginnt bei größer werdendem Druck auszufahren und erreicht bei einem Druck p-2b von 40 bar den äusseren Anschlag 49;
die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 der dritten Zylinder-Kolben-Anordnung 52 liegt bis zu einem Druck p-3a von 28,5 bar am inneren Anschlag 61 an, beginnt bei größer werdendem Druck auszufahren und erreicht bei einem Druck von 30 bar den äusseren Anschlag 49;
das Entlastungs-Ventil ist auf 100 bar eingestellt.
- A. Der Hauptschalter wird eingeschaltet, der Motor 4
über den Druckschalter 26 ans Netz gelegt und diePumpe 5 beginnt zu laufen. - B. Der
28,5 bar ; die dritte Kolben-Kolbenstangen-Pumpendruck steigt über 58, 59 der dritten Zylinder-Einheit Kolbenanordnung 52 bewegt sich zum äußeren Anschlag 61 und erreicht diesen bei 30 bar (Fig. 2 A bzw. Fig. 4); dabei bringt der Nocken 75den Endschalter 73 in EIN-Stellung; dieWärmequelle 10 des Wassererhitzers 9 wird überdas Zeitschaitwerk 76 eingeschaltet. - C. Der
Pumpendruck steigt über 38 bar; die zweite Kolben-Kolbenstangen- 47, 48 der zweiten Zylinder-Einheit Kolbenanordnung 40 bewegt sich zum äußeren Anschlag 60 und erreicht diesen bei 40 bar ( und wird in der anbgeänderten Ausführungsform in dieserLage vom Winkelhebel 78 verriegelt). - D. Der Pumpendruck erreicht 100 bar; das Entlastungs-
Ventil 19 öffnet und leitet die geförderte Arbeitsflüssigkeit zurück zum Sauganschluß 6der Pumpe 5; der hierdurch bewirkte Abfall des Pumpendrucks auf einen Wert nahe Null (auch Druck vor Rückschlag-Ventil); dieser Druckabfall führt zu einer Rückkehr der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit zum inneren Anschlag; er ist ohne Einfluß auf die Offenstellung des Entlastungs-Ventils, da dessen Steuer-Zulauf 21 an der Auslaßseite 13a des Rückschlag-Ventils 13 angeschlossen ist und von diesem der ursprüngliche Druck von 100 bar aufrechterhalten wird; aus dem gleichen Grund bleibt auch die zweite Kolben-Kolbenstangen- 47, 48 an seinem äußeren Anschlag.Einheit - E. Aufgrund der obigen Stellungen der zweiten und dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheiten wird von der Getriebe-
Anordnung 67 das (amHebel 70 gelegene)Auslöseglied 68 in seine aktive Grenzstellung gebracht; hierdurch wirddas Zwischenglied 35 desDruckschalters 26 so weit in Richtung von dessen zweiter Grenzlage bewegt, daß der Druckschalter in AUS-Stellung geht; der Motor wird ausgeschaltet. - F. Durch Öffnung des Auslaßventils 14 der Anlage (oder Leckage) sinkt der Druck an der Rückschlagventil-Auslaßseite 13a auf 40 bar; die zweite Kolben-Kolbenstangen-
47,48 bewegt sich zu seinem inneren Anschlag; die Getriebe-Einheit Anordnung 67bewegt das Auslöseglied 68 in seine inaktive Stellung;das Zwischenglied 35 wird freigegeben; - G. Der Druck sinkt auf 20 bar; der Druckschalter 26 geht in EIN-Stellung: der Motor 4 wird eingeschaltet, die
Pumpe 5 fördert wieder. - I. Bei weiterhin offenen Auslaßventil 14 (und einem gewissen Strömungswidertstand; z.B aufgrund einer angeschlossenen Spritzdüse) steigt der Druck, geregelt durch das Entlastungs-
Ventil 19, an der Rückschlagventil-Auslaßseite 13a auf die eingestellten 100 bar; dabei wird ein Teil der von der Pumpe geförderten Arbeitsflüssigkeit zum Sauganschluß 6 der Pumpe rezirkuliert. - K.
Wird das Auslaßventil 14 der Anlage geschlossen, beginnt ein Zyklus analog zu vortehender Ziffer E. und folgende.
The system is separated from the mains by the main switch;
the system is without pressure; the
the safety valve 8 is set to a pressure p-ü of 165 bar;
The
the second piston-
the third piston-
the relief valve is set to 100 bar.
- A. The main switch is turned on, the motor 4 is connected to the mains via the
pressure switch 26 and thepump 5 starts to run. - B. The pump pressure rises above 28.5 bar; the third piston-
58, 59 of the third cylinder-piston rod unit piston arrangement 52 moves to theouter stop 61 and reaches it at 30 bar (FIGS. 2A and 4); thecam 75 brings thelimit switch 73 to the ON position; theheat source 10 of the water heater 9 is switched on via thetimer 76. - C. The pump pressure rises above 38 bar; the second piston-
47, 48 of the second cylinder-piston rod unit piston arrangement 40 moves to theouter stop 60 and reaches it at 40 bar (and in the modified embodiment is locked in this position by the angle lever 78). - D. The pump pressure reaches 100 bar; the
relief valve 19 opens and directs the pumped working fluid back to the suction port 6 of thepump 5; the resultant drop in pump pressure to a value close to zero (also pressure before check valve); this pressure drop leads to a return of the second piston-piston rod unit to the inner stop; it has no influence on the open position of the relief valve, since itscontrol inlet 21 is connected to the outlet side 13a of thecheck valve 13 and from this the original pressure of 100 bar is maintained; for the same reason, the second piston- 47, 48 remains at its outer stop.piston rod unit - E. Due to the above positions of the second and third piston-piston rod units, the trigger arrangement 68 (located on the lever 70) is brought into its active limit position by the
gear arrangement 67; as a result, theintermediate member 35 of thepressure switch 26 is so far in Direction of its second limit position moves that the pressure switch goes to the OFF position; the engine is switched off. - F. By opening the system outlet valve 14 (or leakage), the pressure on the check valve outlet side 13a drops to 40 bar; the second piston-
47, 48 moves to its inner stop; thepiston rod unit gear assembly 67 moves thetrip member 68 to its inactive position; thelink 35 is released; - G. The pressure drops to 20 bar; the
pressure switch 26 goes into the ON position: the motor 4 is switched on, thepump 5 delivers again. - I. With the
outlet valve 14 still open (and a certain flow resistance; for example due to a connected spray nozzle), the pressure, regulated by therelief valve 19, increases on the check valve outlet side 13a to the set 100 bar; part of the working fluid delivered by the pump is recirculated to the suction port 6 of the pump. - K. If the
outlet valve 14 of the system is closed, a cycle begins analogously to the preceding number E. and the following.
- 11
- Druckerzeugungs-AggregatPressure generating unit
- 22nd
- Ventil-BaugruppeValve assembly
- 33rd
- Druckschalter-AggregatPressure switch unit
- 44th
- Motorengine
- 55
- Pumpepump
- 66
- Sauganschluß der Pumpe bzw. des Druckerzeugungs-AggregatsSuction connection of the pump or the pressure generating unit
- 7a7a
- Druck-Einlaß, der Ventil-BaugruppePressure inlet, the valve assembly
- 88th
- SicherheitsventilSafety valve
- 99
- WassererhitzerWater heater
- 1010th
- Wärmequelle, des Wassererhitzers (Ölbrenner)Heat source, the water heater (oil burner)
- 11a,11b11a, 11b
- Anschlüsse, elektrische, der als Ölbrenner ausgebildeten WärmequelleConnections, electrical, the heat source designed as an oil burner
- 1212th
- Druck-Auslaß, der gesamten Anlage, für Entnahme der unter hohem Druck stehenden ArbeitsflüssigkeitPressure outlet, of the entire system, for removing the high-pressure working fluid
- 1313
- Rückschlagventilcheck valve
- 13a13a
- Auslaßseite , des RückschlagventilsOutlet side of the check valve
- 1414
- AuslaßventilExhaust valve
- 1515
- Schlauchtube
- 1616
- Betätigungshebel, des als Handventil ausgebildeten AuslaßventilsActuating lever of the outlet valve designed as a manual valve
- 1717th
- Spritzdüse, des als Handventil ausgebildeten AuslaßventilsSpray nozzle, the outlet valve designed as a manual valve
- 1818th
- freifree
- 1919th
- Entlastungs-VentilRelief valve
- 2020th
- Zulauf, des Entlastungs-VentilsInlet of the relief valve
- 2121
- Steuer-Zulauf, des Entlastungs-VentilsControl inlet of the relief valve
- 2222
- Auslauf, des Entlastungs-VentilsOutlet, of the relief valve
- 2323
- Kolben, des Entlastungs-VentilsPiston, the relief valve
- 2424th
- Ventilfeder, einstellbare, des Entlastungs-VentilsValve spring, adjustable, of the relief valve
- 2525th
- Ventilkörper, des Entlastungs-VentilsValve body, the relief valve
- 2626
- DruckschalterPressure switch
- 26a26a
- Kontakte, bewegliche, des DruckschaltersContacts, movable, the pressure switch
- 26b,26c26b, 26c
- Anschlüsse, elektrische, des DruckschaltersConnections, electrical, of the pressure switch
- 2727
- Zylinder-Kolben-Anordnung, erste, GesamtheitCylinder-piston arrangement, first, whole
- 2828
- SchaltergestellSwitch frame
- 2929
- Zylinder, erster, am Schaltergestell des Druckschalters festerCylinder, first, more firmly on the switch frame of the pressure switch
- 3030th
- Druckanschluß, erster, des Druckschalters bzw. der ersten Zylinder-Kolben- AnordnungPressure connection, first, the pressure switch or the first cylinder-piston arrangement
- 3131
- Kolben, erster, der ersten Zylinder-Kolben-AnordnungPiston, first, the first cylinder-piston arrangement
- 3232
- KolbenstangePiston rod
- 31,3231.32
- Kolben-Kolbenstangen-Einheit, erstePiston-piston rod unit, first
- 3333
- Körper, gabelförmiger, an erster KolbenstangeBody, fork-shaped, on the first piston rod
- 3434
- Arbeitsfeder, im Hubbereich des KörpersWorking spring, in the stroke area of the body
- 3535
- Zwischenglied, schwenkbaresPivotal link
- 3636
- Feder, erste, spannt Zwischenglied vorSpring, first, prestresses pontic
- 3737
- SchnappanordnungSnap arrangement
- 3838
- Kontaktträger, schwenkbar gelagerterContact carrier, pivoted
- 3939
- Rollen, vom Körper gelagerteRolls, supported by the body
- 4040
- Zylinder-Kolben-Anordnung, zweite, GesamtheitCylinder-piston arrangement, second, entirety
- 4141
- freifree
- 4242
- Zylinder, zweiter, ortsfester, der zweiten Zylinder-Kolben-AnordnungCylinder, second, more stationary, the second cylinder-piston arrangement
- 4343
- Boden, des zweiten ZylindersBottom of the second cylinder
- 4444
- Druckanschluß, zweiter, der zweiten Zylinder-Kolben-AnordnungPressure connection, second, the second cylinder-piston arrangement
- 4545
- Zylinderende, freies, der zweiten Zylinder-Kolben-AnordnungCylinder end, free, of the second cylinder-piston arrangement
- 4646
- EntlastungsöffnungRelief opening
- 4747
- Kolben, zweiter, der zweiten Zylinder-Kolben-AnordnungPiston, second, the second cylinder-piston arrangement
- 4848
- Kolbenstange, zweitePiston rod, second
- 47,4847.48
- Kolben-Kolbenstangen-Einheit, zweitePiston-piston rod unit, second
- 4949
- Anschlag, äusserer, der zweiten Kolben-Kolbenstangen-EinheitStop, outer, the second piston-piston rod unit
- 5050
- Anschlag, innerer, der zweiten Kolben-Kolbenstangen-EinheitStop, inner, the second piston-piston rod unit
- 5151
- Feder, zweite, spannt zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit vorSpring, second, preloads the second piston-piston rod unit
- 5252
- Zylinder-Kolben-Anordnung, dritte, GesamtheitCylinder-piston arrangement, third, entirety
- 5353
- Zylinder, dritter, ortsfester, der dritten Zylinder-Kolben-AnordnungCylinder, third, more stationary, the third cylinder-piston arrangement
- 5454
- Boden, des dritten ZylindersBottom of the third cylinder
- 5555
- Druckanschluß, dritter, der dritten Zylinder-Kolben-AnordnungPressure connection, third, the third cylinder-piston arrangement
- 5656
- Zylinderende, freies, der dritten Zylinder-Kolben-AnordnungCylinder end, free, of the third cylinder-piston arrangement
- 5757
- EntlastungsöffnungRelief opening
- 5858
- Kolben, dritter, der dritten Zylinder-Kolben-AnordnungPiston, third, the third cylinder-piston arrangement
- 5959
- Kolbenstange, drittePiston rod, third
- 58,5958.59
- Kolben-Kolbenstangen-Einheit, drittePiston-piston rod unit, third
- 6060
- Anschlag, äusserer, der dritten Kolben-Kolbenstangen-EinheitStop, outer, the third piston-piston rod unit
- 6161
- Anschlag, innerer, der dritten Kolben-Kolbenstangen-EinheitStop, inner, the third piston-piston rod unit
- 6262
- Feder, dritte, spannt dritte Kolben-Kolbenstangen-Anordnung vorSpring, third, biases third piston-rod assembly
- 6363
- Deckel, des zweiten ZylindersCover of the second cylinder
- 6464
- Deckel, des dritten ZylindersCover of the third cylinder
- 6565
- Glied, vorstehendes, des zweiten ZylindersLimb, protruding, of the second cylinder
- 6666
- Glied, vorstehendes, des dritten ZylindersLink, protruding, of the third cylinder
- 6767
- Getriebe-Anordnung, GesamtheitGear arrangement, entirety
- 6868
- AuslösegliedTrigger link
- 6969
- Druckfläche, des AuslösegliedesPressure surface, of the trigger member
- 7070
- Hebellever
- 7171
- Rolle, am HebelRoll, on the lever
- 7272
- Anlagefläche, des HebelsContact surface, the lever
- 72a72a
- Teilabschnitt, der AnlageflächePart of the contact surface
- 7373
- Endschalter (Mikroschalter)Limit switch (microswitch)
- 73a,73b73a, 73b
- Anschlüsse, elektrische, des EndschaltersConnections, electrical, of the limit switch
- 7474
- Betätigungshebel, des Endschalters,Operating lever, of the limit switch,
- 7575
- Nocken, an dritter Kolben-Kolbenstangen-EinheitCam, on third piston-piston rod unit
- 7676
- ZeitschaltwerkTimer
- 7777
- SperrvorrichtungLocking device
- 7878
- WinkelhebelAngle lever
- 78a78a
- Schenkel, erster, des WinkelhebeisThigh, first, of the angle lift
- 78b78b
- Schenkel, zweiter, des WinkelhebelsLeg, second, of the bell crank
- 7979
- Gleitfläche, am freien Ende des zweiten SchenkelsSliding surface, at the free end of the second leg
- AA
- Längsachse, der ersten Zylinder-Kolben-Anordnung, auch Druckschalter-LängsachseLongitudinal axis, the first cylinder-piston arrangement, also pressure switch longitudinal axis
- BB
- Längsachse, der zweiten Zylinder-Kolben-AnordnungLongitudinal axis, the second cylinder-piston arrangement
- CC.
- Längsachse, der dritten Zylinder-Kolben-AnordnungLongitudinal axis, the third cylinder-piston arrangement
- DD
- Schwenkachse des Zwischenglieds, lotrecht zur ersten LängsachsePivot axis of the intermediate link, perpendicular to the first longitudinal axis
- EE
- Gelenkachse, des Hebels, lotrecht zur gemeinsamen Längsebene der Zylinder-Kolben-AnordnungenJoint axis, the lever, perpendicular to the common longitudinal plane of the cylinder-piston arrangements
- FF
- Drehachse, der Rolle am HebelAxis of rotation, the roller on the lever
- GG
- Gelenkachse des WinkelhebelsArticulated axis of the angle lever
- NN
- Betätigungskraft, äußere, überwindet am Zwischenglied wirksame FederkräfteOperating force, external, overcomes effective spring forces on the pontic
- p-1ap-1a
- Einschaltdruck (20 bar), erster, unterer, des Druckschalters, an erster Zylinder-Kolben-AnordnungSwitch-on pressure (20 bar), first, lower, of the pressure switch, on the first cylinder-piston arrangement
- p-1bp-1b
- Ausschaltdruck (150 bar), erster, oberer, des Druckschalters, an erster Zylinder-Kolben-Anordnung und Nominaldruck der AnlageSwitch-off pressure (150 bar), first, upper, of the pressure switch, on the first cylinder-piston arrangement and nominal pressure of the system
- p-2ap-2a
- Druck (38 bar), zweiter, unterer, an zweiter Zylinder-Kolben-AnordnungPressure (38 bar), second, lower, on second cylinder-piston arrangement
- p-2bp-2b
- Druck (40 bar), zweiter, oberer, an zweiter Zylinder-Kolben-AnordnungPressure (40 bar), second, upper, on second cylinder-piston arrangement
- p-3ap-3a
- Druck (28,5 bar), dritter, unterer, an dritter Zylinder-Kolben-AnordnungPressure (28.5 bar), third, lower, third cylinder-piston arrangement
- p-3bp-3b
- Druck (30 bar), dritter, oberer, an dritter Zylinder-Kolben-AnordnungPressure (30 bar), third, upper, third cylinder-piston arrangement
- p-üp-ü
- Druck (165 bar), an Sicherheitsventil eingestellter Auslösedruck?Pressure (165 bar), trigger pressure set on safety valve?
Claims (8)
ein Druckerzeugungs-Aggregat (1) mit einer von einem Motor (4) angetriebenen Pumpe (5), deren Sauganschluß (6) die in ihrem Druck zu erhöhende Arbeitsflüssigkeit zuführbar ist und deren Druckanschluß (7) mit einem Rückschlagventil (13) verbunden ist, dessen Auslaßseite (13a) an den Druck-Auslaß (12) der Anlage angeschlossen ist, von dem die Arbeitsflüssigkeit unter hohem Druck entnehmbar ist,
ein betriebsmäßig in seinem Druck einstellbares Entlastungs-Ventil (19), dessen Zulauf (20) mit dem Druckanschluß (7), dessen Auslauf (22) mit dem Sauganschluß (6) und dessen Steuer-Zulauf (21) mit der Auslaßseite (13a) des Rückschlagventils (13) verbunden ist
und einen Druckschalter (26) mit großer EIN-AUS-Schaltdifferenz, über den der Motor an das Netz angeschlossen ist und der eine mit der Auslaßseite (13a) des Rückschlagventils (13) verbundene erste Zylinder-Kolben-Anordnung (27) enthält, deren Kolbenstange (32) zur Anlage an einem im Schaltergestell (28) beweglich gelagerten Zwischenglied (35) bringbar ist, das durch eine erste Feder (36) in Richtung auf eine erste Grenzlage vorgespannt ist und das über eine Schnappanordnung (37) mit einem beweglichen Kontakt träger (38) gekoppelt ist,
wobei das Zwischenglied (35) bei einer Bewegung, welche von der im drucklosen Zustand der Zylinder-Kolben-Anordnung (27) eingenommenen ersten Grenzlage ausgeht und zur zweiten Grenzlage gerichtet ist, den Kontaktträger (38) von seiner EIN-Stellung in eine AUS-Stellung überführt und wobei das Zwischenglied bei einer umgekehrten, durch den Antrieb der ersten Feder (36) und gegen die entgegenwirkende Kraft der Zylinder-Kolben-Anordnung erfolgenden Bewegung den Kontaktträger vor Erreichung der ersten Grenziage bei einem ersten unteren Druck (p-1a) in die EIN-Stellung überführt,
und wobei das Zwischenglied (35), ausgehend von einer durch die erste Zylinder-Kolben-Anordnung (27) vorgegeben Lage, von einer äusseren Kraft (N) lediglich unter Überwindung der Summe der Federkräfte von erster Feder (36) und Schnappanordnung (37), weiter in Richtung seiner zweiten Grenziage bewegbar ist, gekennzeichnet durch
eine einen ortsfesten zweiten Zylinder (42) aufweisende zweite Zylinder-Kolben-Anordnung (40), deren Druckanschluß (44) mit der Auslaßseite (13a) des Rückschlagventils (13) verbunden ist, deren von einer zweiten Feder (51) gegen einen inneren, den eingefahrenen Zustand definierenden Anschlag (50) vorgespannte Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47,48) bei Beaufschlagung des Druckanschlusses mit einem zweiten unteren Druck (p-2a) vom inneren Anschlag abhebt und bei einem geringfügig größeren zweiten oberen Druck (p-2b) zur Anlage an einem äußeren Anschlag (49) gelangt,
eine einen ortsfesten dritten Zylinder (53) aufweisende dritte Zylinder-Kolben-Anordnung (52), deren Druckanschluß (55) mit dem Druckanschluß (7) des Druckerzeugungs-Aggregats (1) verbunden ist, deren von einer dritten Feder (62) gegen einen inneren, den eingefahrenen Zustand definierenden Anschlag (61) vorgespannte Kolben-Kolbenstangen-Einheit (58,59) bei Beaufschlagung des Druckanschlusses mit einem vorgegebenen dritten unteren Druck (p-3a) vom inneren Anschlag abhebt und bei einem geringfügig größeren dritten oberen Druck (p-3b) zur Anlage an einem äußeren Anschlag (60) gelangt, wobei der dritte obere Druck (p-3b) größer als der erste untere Druck (Einschaltdruck) (p-1a) und kleiner als der zweite obere Druck (p-2a) ist,
eine Getriebe-Anordnung (67), welche von der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47,48) und von der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit (58.59) angetrieben ist und ein zum Eingriff am Zwischenglied (35) des Druckschalters (26) bringbares Auslöseglied (68) aufweist,
wobei das Auslöseglied von einer ausserhalb der Bewegungsbahn des Zwischenglieds (35) gelegenen inaktiven Grenzstellung in eine aktive Grenzstellung bewegbar ist, in der es mit einer Druckfläche (69) am Zwischenglied im Sinne von dessen Bewegung zu seiner zweiten Grenziage und mit einer zur Überwindung der am Glied wirksamen Federkräfte hinreichenden Kraft (N) angreift und
wobei die Getriebeanordnung (67) das Auslöseglied (68) ausschliesslich dann in seine aktive Grenzstellung überführt, wenn die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47,48) an ihrem äußeren Anschlag (49) und die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit (58,59) an ihrem inneren Anschlag (61) anliegt.Regulation and control device for a liquid pressure booster system, in particular a high-pressure cleaning system, containing
a pressure generating unit (1) with a pump (5) driven by a motor (4), the suction connection (6) of which the working fluid to be increased in pressure can be supplied and the pressure connection (7) is connected to a check valve (13), whose outlet side (13a) is connected to the pressure outlet (12) of the system, from which the working fluid can be removed under high pressure,
an operationally adjustable pressure relief valve (19), its inlet (20) with the pressure connection (7), its outlet (22) with the suction connection (6) and its control inlet (21) with the outlet side (13a) the check valve (13) is connected
and a pressure switch (26) with a large ON-OFF switching difference, via which the motor is connected to the mains and which contains a first cylinder-piston arrangement (27) connected to the outlet side (13a) of the check valve (13), the Piston rod (32) can be brought into contact with an intermediate member (35) which is movably mounted in the switch frame (28) and which is biased by a first spring (36) in the direction of a first limit position and via a snap arrangement (37) with a movable contact carrier (38) is coupled,
the intermediate member (35) during a movement which starts from the first limit position assumed in the depressurized state of the cylinder-piston arrangement (27) and is directed towards the second limit position, the contact carrier (38) from its ON position to an OFF position. Position transferred and wherein the intermediate member in an inverted, by the drive of the first spring (36) and against the opposing force of the cylinder-piston arrangement, the contact carrier before reaching the first Grenziage at a first lower pressure (p-1a) in transferred the ON position,
and the intermediate member (35), starting from a position predetermined by the first cylinder-piston arrangement (27), from an external force (N) only by overcoming the sum of the spring forces of the first spring (36) and snap arrangement (37) , can be moved further in the direction of its second border, characterized by
a second cylinder-piston arrangement (40) having a stationary second cylinder (42), the pressure connection (44) of which is connected to the outlet side (13a) of the check valve (13), the second valve (51) against an inner, the piston-rod unit (47, 48), which defines the retracted state, lifts the piston-piston rod unit (47, 48) from the inner stop when the pressure connection is acted on by a second lower pressure (p-2a) and at a slightly higher second upper pressure (p-2b) comes to rest against an outer stop (49),
a stationary third cylinder (53) having a third cylinder-piston arrangement (52), the pressure connection (55) of which is connected to the pressure connection (7) of the pressure generating unit (1), the third spring (62) against one internal piston stop (61), which defines the retracted state, lifts the piston-piston rod unit (58, 59) from the inner stop when the pressure connection is acted on by a predetermined third lower pressure (p-3a) and at a slightly higher third upper pressure (p -3b) comes to rest against an outer stop (60), the third upper pressure (p-3b) being greater than the first lower pressure (switch-on pressure) (p-1a) and less than the second upper pressure (p-2a) is
a gear arrangement (67) which is driven by the second piston-piston rod unit (47,48) and by the third piston-piston rod unit (58.59) and one for engagement on the intermediate member (35) of the pressure switch (26) has a releasable trigger member (68),
wherein the trigger member can be moved from an inactive limit position outside the path of movement of the intermediate member (35) to an active limit position in which it has a pressure surface (69) on the intermediate member in the sense of its movement to its second limit position and one to overcome the am Limb effective spring force attacks sufficient force (N) and
wherein the gear arrangement (67) transfers the trigger member (68) into its active limit position only when the second piston-piston rod unit (47, 48) on its outer stop (49) and the third piston-piston rod unit (58, 59) abuts its inner stop (61).
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