WO2017215992A1 - Valve device for increasing the performance of multi-stage compressor units - Google Patents

Valve device for increasing the performance of multi-stage compressor units Download PDF

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WO2017215992A1
WO2017215992A1 PCT/EP2017/063770 EP2017063770W WO2017215992A1 WO 2017215992 A1 WO2017215992 A1 WO 2017215992A1 EP 2017063770 W EP2017063770 W EP 2017063770W WO 2017215992 A1 WO2017215992 A1 WO 2017215992A1
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compressor
stage
valve
connects
compressor stage
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PCT/EP2017/063770
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Inventor
Fedor Assonov
Thomas Kipp
Original Assignee
Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/007—Installations or systems with two or more pumps or pump cylinders, wherein the flow-path through the stages can be changed, e.g. from series to parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/06—Combinations of two or more pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves

Definitions

  • the invention relates to a valve device for controlling a multistage compressor
  • Compressor unit with a first compressor stage and at least one
  • Compressor systems for generating compressed air for the operation of a particular braking system and multi-stage compressor units for use, in which a first compressor stage as a so-called low-pressure stage and a downstream second compressor stage are designed as a so-called high-pressure stage.
  • compressor units of the type of interest here become two
  • Compressor units in terms of their capacity to meet a
  • An adaptive continuously variable compressor operation that can be achieved thereby replaces the intermittent operation and thus makes it possible to maintain a minimum operating time during normal operation, since a lower drive speed can be set for this purpose.
  • a comparatively faster speed for driving the compressor unit increases the delivery rate and leads to a desired short refill time in the refilling operation of the storage container.
  • the control technical effort associated with this special speed-dependent control is significant.
  • the object is achieved on the basis of a valve device for controlling a multi-stage compressor unit according to the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features.
  • the following dependent claims give advantageous developments of the invention.
  • the invention includes the technical teaching that a each disposed between adjacent compressor stages of a multi-stage compressor unit
  • valve device in parallel connected to the atmosphere sucked air and provide the output side of the compressor unit for filling a reservoir available; connected in series, low-pressure stage and high-pressure stage in multi-stage compressor operation can be connected to each other in the control mode.
  • the valve device can couple a plurality of compressor stages in different ways with each other.
  • Conventional valve devices were limited in multi-stage compressor units only on check valves, which are provided to avoid a pressure return in an upstream compressor stage.
  • switching valve arrangement is designed as a 4/2-way valve. This can either be pneumatically piloted or electromagnetically transferred to the two switching positions.
  • the series connection provided for the regular operation is preferably realized by connecting the outlet of the first compressor stage to the inlet of the second compressor stage in a control operating switching position of the changeover valve arrangement. Overall, only a small piping effort between inlets and outlets of the compressor stages is required to implement the two switch positions and the compressed air connections realized herewith.
  • the switching valve arrangement arranged between adjacent compressor stages is composed of a total of three individual 2/2-way valves, wherein in
  • a first 2/2-way valve connects the outlet of the first compressor stage with the output of the entire compressor unit and a third 2/2-way valve connects the input of the compressor unit with the inlet of the second compressor stage.
  • a second 2/2-way valve connecting the outlet of the first compressor stage with the inlet of the second compressor stage is shut off in the filling operation.
  • the series circuit connected to the control operation of the compressor stages is implemented by the fact that the first 2/2-way valve and the third 2/2-way valve are shut off, whereas the second 2/2-way valve is open.
  • the Three 2/2-way valves can also be pneumatically or electrotechnically transferred to the corresponding open or closed position.
  • Changeover valve arrangement is designed as a 5/3-way valve.
  • Filling mode switch position connects the 5/3-way valve the outlet of the first compressor stage with the output of the entire compressor unit and the inlet of the second compressor stage with the input of the compressor unit.
  • the outlet of the first compressor stage is connected to the inlet of the second compressor stage.
  • the 5/3-way valve also a
  • auxiliary air mode switch position only the first or second compressor stage is connected to the output of the entire compressor unit.
  • the multistage compressor unit can be operated with a particularly low delivery rate, which counteracts the battery-operated auxiliary air supply for a vehicle, in particular for upgrading a rail vehicle. This additional operating mode further increases the delivery performance of the multi-stage compressor unit.
  • a dryer unit is mounted directly at the outlet of each compressor stage in order to directly dry the compressed air generated by each compressor stage, in order subsequently to supply it for further use in the parallel or series connection of the compressor stages. This ensures that sufficiently dried compressed air is always made available.
  • Fig. 1 is a pneumatic circuit diagram of a arranged in the context of a two-stage compressor unit Umschaltventilanssen in
  • Fig. 2 is a pneumatic circuit diagram of a two-stage
  • Fig. 3 is a pneumatic circuit diagram of a two-stage
  • Fig. 5 is a pneumatic circuit diagram of a two-stage
  • Fig. 6 is a pneumatic circuit diagram of a two-stage
  • Fig. 7 is a pneumatic circuit diagram of a two-stage
  • Fig. 8 is a pressure-time diagram illustrating Auf tartll- and
  • a valve device for controlling one of a first compressor stage 1 a and a downstream second compressor stage 1 b composite two-stage compressor unit depending on the two compressor stages 1 a and 1 b respectively associated and directly connected to the respective outlet 2a and 2b dryer units 3a and 3b.
  • the two dryer units 3a and 3b are used for direct drying of the compressed air generated by each upstream compressor stage 1 a and 1 b, before it is supplied to the other consumer circuits.
  • a switching valve 4 is provided between the two mutually adjacent compressor stages 1 a and 1 b.
  • the changeover valve arrangement 4 switches the two compressor stages 1 a and 1 b in parallel to one another in the refilling operating switching position shown here.
  • the outlet 2a of the first compressor stage 1a is connected to the output 5 of the entire compressor unit.
  • the inlet 6b of the second compressor stage 1b is connected to an inlet 7 of the entire compressor unit.
  • Compressor 1 a with the output 5 of the entire compressor unit.
  • An outlet 2a of the first compressor stage 1a with the inlet 6b of the second compressor stage 1b connecting second 2/2-way valve 4b is during the refilling operation in the shut-off position.
  • the third 2/2 way valve 4c connects the input 7 of the
  • Compressor unit with the inlet 6b of the second compressor stage 1 b. Overall, therefore, a parallel connection of the two compressor stages 1 a and 1 b is achieved.
  • Phase 2 the compressor unit is operated with constant backpressure pi until the reservoir tank to be filled has also reached this pressure within the period of time ti to t2
  • Phase 3 the compressor unit fills up the supply air tank until to the set operating pressure p ma x on.
  • the solid line illustrates the outlet pressure at the outlet of the compressor unit and the dashed line illustrates the reservoir pressure.
  • the multistage compressor unit runs in series and refilling of the supply air reservoir during normal operation is ensured from a pressure drop to a switch-on pressure p e in up to the operating pressure p ma x in conventional intermittent operation.
  • control can be carried out both pneumatically and electronically / electrically in accordance with a refilling and control operation determining control unit.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

The invention relates to a valve device for actuating a multi-stage compressor unit, comprising a first compressor stage (1a) and at least one second compressor stage (1b) downstream thereof for compressing compressed air in accordance with a fill-up operation and a control operation. In a fill-up operating switching position, a change-over valve arrangement (4) arranged in each case between adjacent compressor stages (1a, 1b) switches the compressor stages (1a, 1b) in parallel to one another, whereas in a control operating switching position, the change-over valve arrangement (4) switches the compressor stages (1a, 1b) in series.

Description

BESCHREIBUNG  DESCRIPTION
Ventileinrichtung zur Leistungssteigerung mehrstufiger Verdichtereinheiten Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung zur Ansteuerung einer mehrstufigen The invention relates to a valve device for controlling a multistage compressor
Verdichtereinheit, mit einer ersten Verdichterstufe und mindestens einer Compressor unit, with a first compressor stage and at least one
nachgeschalteten zweiten Verdichterstufe zur Komprimierung von Druckluft nach Maßgabe eines Auffüllbetriebs und eines Regelbetriebs. Das Einsatzgebiet in der Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf den Fahrzeugbau, insbesondere Schienenfahrzeugbau. Hierbei kommen im Rahmen von downstream second compressor stage for compressing compressed air in accordance with a Auffüllbetriebs and a control mode. The field of application in the invention extends primarily to vehicle construction, in particular rail vehicle construction. Here come in the context of
Kompressoranlagen zur Erzeugung von Druckluft für den Betrieb insbesondere eines Bremssystems auch mehrstufige Verdichtereinheiten zur Anwendung, bei denen eine erste Verdichterstufe als sogenannte Niederdruckstufe und eine nachgeschaltete zweite Verdichterstufe als sogenannte Hochdruckstufe ausgebildet sind. Compressor systems for generating compressed air for the operation of a particular braking system and multi-stage compressor units for use, in which a first compressor stage as a so-called low-pressure stage and a downstream second compressor stage are designed as a so-called high-pressure stage.
Gewöhnlich werden Verdichtereinheiten der hier interessierenden Art in zwei Usually, compressor units of the type of interest here become two
unterschiedlichen Betriebszuständen, nämlich einem Auffüllbetrieb und einem different operating conditions, namely a refill and a
Regelbetrieb betrieben. Normalerweise erfolgt die konstruktive Auslegung einer mehrstufigen Verdichtereinheit für den Auffüllbetrieb. Im Auffüllbetrieb für mindestens einen Druckluftvorratsbehälter wird zunächst Druckluft auf das Niveau eines Normal operation operated. Normally, the structural design of a multi-stage compressor unit for the filling operation takes place. In Auffüllbetrieb for at least one compressed air reservoir is initially compressed air to the level of
Schaltdruckpunktes eines Mindestdruckluftventils erzeugt. Anschließend wird die Verdichtereinheit bei konstantem Gegendruck pi so lange betrieben, bis der zu füllende Vorratsbehälter diesen Druck ebenfalls erreicht hat. Schließlich wird der Vorratsbehälter bis auf einen eingestellten Betriebsdruck pmax gefüllt. Im anschließenden Regelbetrieb sorgt die Verdichtereinheit nur für das Nachfüllen des Vorratsbehälters während des normalen Fahrzeugbetriebs. Druckluftverbräuche werden ab einem zwischen pi und pmax festgelegten Einschaltdruck pein wieder bis pmax aufgefüllt. Dies entspricht einem klassischen Aussetzbetrieb. Switching pressure point of a minimum pressure air valve generated. Subsequently, the compressor unit is operated at a constant back pressure pi until the reservoir to be filled has also reached this pressure. Finally, the reservoir is filled up to a set operating pressure p ma x. In the subsequent control operation, the compressor unit ensures only the refilling of the reservoir during normal vehicle operation. Compressed air consumption is refilled from a switch-on pressure p e set between pi and pmax in again to p ma x. This corresponds to a classic intermittent operation.
Während der Auffüllbetrieb möglichst zügig erfolgen soll, um eine schnelle While the refilling operation should be as quick as possible, a fast
Betriebsbereitschaft des Fahrzeuges herzustellen, ist für den Regelbetrieb eine Preparing operational readiness of the vehicle is one for normal operation
Mindesteinschaltdauer einzuhalten, um Kondensatanfall im Kompressor zu vermeiden. Somit besteht bezüglich der Auffülldauer der Vorratsbehälter ein Zielkonflikt zwischen der gewünscht kurzen Auffüllzeit und der Erfüllung einer IVlindesteinschaltdauer im Regelbetrieb. Zur Lösung dieses Zielkonflikts ist gemäß des allgemein bekannten Standes der Technik bereits versucht worden, einen Kompromiss bei der Auslegung der Minimum duty cycle to avoid condensate accumulation in the compressor. Thus, there is a conflict of interest between the desired short refilling time and the fulfillment of a minimum operating time in normal operation with regard to the filling time of the storage container. To solve this conflict of objectives has already been tried in accordance with the well-known prior art, a compromise in the interpretation of
Verdichtereinheiten hinsichtlich deren Förderleistung zu treffen, um eine Compressor units in terms of their capacity to meet a
IVlindesteinschaltdauer während des Regelbetriebes zu gewährleisten und gleichzeitig eine möglichst kurze Auffüllzeit der Vorratsbehälter zu ermöglichen. IVlindesteinschaltdauer during normal operation to ensure and at the same time to allow the shortest possible Auffüllzeit the reservoir.
Aus der DE 10 2013 101 502 A1 geht eine technische Lösung hervor, welche eine bedarfsabhängige Steuerung der Förderleistung der Verdichtereinheit durch einen elektronischen Umrichter realisiert, welcher die Drehzahl des die Verdichtereinheit antreibenden elektrischen Drehstrommotors bedarfsgerecht variiert. From DE 10 2013 101 502 A1, a technical solution is apparent, which realizes a demand-dependent control of the capacity of the compressor unit by an electronic converter, which varies the speed of the compressor unit driving electric three-phase motor as needed.
Ein hiermit erreichbarer anpassungsfähiger stufenloser Verdichterbetrieb ersetzt den Aussetzbetrieb und ermöglicht somit die Einhaltung einer IVlindesteinschaltdauer im Regelbetrieb, da hierfür eine geringere Antriebsdrehzahl einstellbar ist. Eine demgegenüber schnellere Drehzahl zum Antrieb der Verdichtereinheit erhöht die Förderleistung und führt zu einer gewünscht kurzen Auffüllzeit im Auffüllbetrieb der Vorratsbehälter. Der mit dieser speziellen drehzahlabhängigen Ansteuerung verbundene steuerungstechnische Aufwand ist jedoch erheblich. An adaptive continuously variable compressor operation that can be achieved thereby replaces the intermittent operation and thus makes it possible to maintain a minimum operating time during normal operation, since a lower drive speed can be set for this purpose. A comparatively faster speed for driving the compressor unit increases the delivery rate and leads to a desired short refill time in the refilling operation of the storage container. However, the control technical effort associated with this special speed-dependent control is significant.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Ventileinrichtung zur Ansteuerung einer mehrstufigen Verdichtereinheit zu schaffen, mit welcher unter geringem technischen Aufwand ein effizienter Auffüllbetrieb sowie Regelbetrieb darstellbar ist. It is therefore an object of the present invention to provide a valve device for controlling a multi-stage compressor unit, with which an efficient refilling operation and control operation can be displayed with little technical outlay.
Die Aufgabe wird ausgehend von einer Ventileinrichtung zur Ansteuerung einer mehrstufigen Verdichtereinheit gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass eine je zwischen benachbarten Verdichterstufen einer mehrstufigen Verdichtereinheit angeordnete The object is achieved on the basis of a valve device for controlling a multi-stage compressor unit according to the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following dependent claims give advantageous developments of the invention. The invention includes the technical teaching that a each disposed between adjacent compressor stages of a multi-stage compressor unit
Umschaltventilanordnung die Verdichterstufen in einer Auffüllbetriebsschaltstellung zueinander parallel schaltet, wohingegen die Umschaltventilanordnung die Changeover valve arrangement switches the compressor stages in parallel in a Auffüllbetriebsschaltstellung each other, whereas the Umschaltventilanordnung the
Verdichterstufen in einer Regelbetriebsschaltstellung zueinander in Reihe schaltet. Compressor stages in a Regelbetriebsschaltstellung connected to each other in series.
Mit anderen Worten sorgt eine beispielsweise in die Verbindung zwischen In other words, one provides, for example, in the connection between
Niederdruckstufe und Hochdruckstufe einer zweistufigen Verdichtereinheit angeordnete Umschaltventilanordnung dafür, dass entweder die Niederdruckstufe und die Low pressure stage and high-pressure stage of a two-stage compressor unit arranged Umschaltventilanordnung that either the low-pressure stage and the
Hochdruckstufe in Parallelschaltung von der Atmosphäre angesaugte Luft komprimieren und ausgangsseitig der Verdichtereinheit zum Befüllen eines Vorratsbehälters zur Verfügung stellen; in Reihe geschaltet können Niederdruckstufe und Hochdruckstufe im mehrstufigen Verdichterbetrieb miteinander im Regelbetrieb verbunden werden. Somit vermag die erfindungsgemäße Ventileinrichtung mehrere Verdichterstufen in unterschiedlicher weise miteinander zu koppeln. Herkömmliche Ventileinrichtungen waren bei mehrstufigen Verdichtereinheiten lediglich auf Rückschlagventile beschränkt, die zur Vermeidung eines Druckrückschlusses in eine vorgeschaltete Verdichterstufe vorgesehen sind. Compress high-pressure stage in parallel connected to the atmosphere sucked air and provide the output side of the compressor unit for filling a reservoir available; connected in series, low-pressure stage and high-pressure stage in multi-stage compressor operation can be connected to each other in the control mode. Thus, the valve device according to the invention can couple a plurality of compressor stages in different ways with each other. Conventional valve devices were limited in multi-stage compressor units only on check valves, which are provided to avoid a pressure return in an upstream compressor stage.
Demgegenüber ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung eine Erhöhung der In contrast, the solution according to the invention makes it possible to increase the
Förderleistung der Verdichtereihneit im Auffüllbetrieb. Durch die erhöhte Förderleistung wird die benötigte Zeit zum Auffüllen der Vorratsbehälter reduziert. Die Einschaltdauern im Regelbetrieb der Verdichtereinheit bleiben hingegen unverändert. Hieraus resultiert ein verkürzter Auffüllbetrieb mit kurzzeitig hoher Förderleistung ohne, dass Delivery rate of the compacting unit during filling operation. Due to the increased delivery rate, the time required to fill up the storage container is reduced. The switch-on durations during normal operation of the compressor unit remain unchanged. This results in a shortened refilling operation with a short-term high flow rate without that
Restriktionen der Verdichterauslegung für den Regelbetrieb hinsichtlich der Restrictions on compressor design for normal operation with regard to
Mindesteinschaltdauer verletzt werden. Die unterschiedliche Förderleistung im Auffüll- und Regelbetrieb erweitert den möglichen Einsatzbereich je Verdichtergröße. Da die Umsetzung der erfindungsgemäßen Lösung im Wesentlichen lediglich einen Minimum on-time are violated. The different delivery rate in refilling and control mode extends the possible range of application per compressor size. Since the implementation of the solution according to the invention essentially only one
zusätzlichen ventiltechnischen Aufwand erfordert, ist der technische Mehraufwand im Vergleich zu einem drehzahlvariabel angesteuerten Antrieb einer Verdichtereinheit recht gering. Da die erfindungsgemäße Lösung die Dauer des Auffüllbetriebs verkürzt, ohne die Laufzeiten der Verdichterheit im Regelbetrieb zu reduzieren, wird der Zielkonflikt zwischen einer möglichst kurzen Auffüllzeit im Auffüllbetrieb und der Einhaltung der Mindesteinschaltdauer im Regelbetrieb weitestgehend gelöst. requires additional technical valve effort, the technical overhead in comparison to a speed variable driven drive a compressor unit is quite low. Since the solution according to the invention shortens the duration of the refilling operation without reducing the running times of the compressor in normal operation, the Target conflict between the shortest possible refilling time in the refilling operation and the observance of the minimum duty cycle during normal operation largely solved.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zwischen benachbarten Verdichterstufen angeordnete Umschaltventilanordnung als ein 4/2- Wegeventil ausgebildet. Dieses kann entweder pneumatisch vorgesteuert oder elektromagnetisch in die beiden Schaltstellungen überführt werden. In der According to a first preferred embodiment of the invention arranged between adjacent compressor stages switching valve arrangement is designed as a 4/2-way valve. This can either be pneumatically piloted or electromagnetically transferred to the two switching positions. In the
Auffüllbetriebsschaltstellung verbindet diese Umschaltventilanordnung den Auslass der ersten Verdichterstufe mit dem Ausgang der gesamten Verdichtereinheit, der am Vorratsbehälter angeschlossen ist. Gleichzeitig wird der Einlass der zweiten Auffüllbetriebsschaltstellung connects this switching valve arrangement, the outlet of the first compressor stage with the output of the entire compressor unit, which is connected to the reservoir. At the same time, the inlet of the second
Verdichterstufe mit dem Eingang der Verdichtereinheit verbunden. Hierdurch wird die vorstehend beschriebene Parallelschaltung der Verdichterstufen realisiert.  Compressor stage connected to the input of the compressor unit. As a result, the parallel connection of the compressor stages described above is realized.
Die für den Regelbetrieb vorgesehene Reihenschaltung wird vorzugsweise dadurch realisiert, dass in einer Regelbetriebsschaltstellung der Umschaltventilanordnung der Auslass der ersten Verdichterstufe mit dem Einlass der zweiten Verdichterstufe verbunden wird. Insgesamt ist zur Umsetzung der beiden Schaltstellungen und der hiermit realisierten Druckluftverbindungen nur ein geringer Verrohrungsaufwand zwischen Einlässen und Auslässen der Verdichterstufen erforderlich. The series connection provided for the regular operation is preferably realized by connecting the outlet of the first compressor stage to the inlet of the second compressor stage in a control operating switching position of the changeover valve arrangement. Overall, only a small piping effort between inlets and outlets of the compressor stages is required to implement the two switch positions and the compressed air connections realized herewith.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die zwischen benachbarten Verdichterstufen angeordnete Umschaltventilanordnung aus insgesamt drei einzelnen 2/2-Wegeventilen zusammengesetzt ist, wobei im According to a second preferred embodiment, it is proposed that the switching valve arrangement arranged between adjacent compressor stages is composed of a total of three individual 2/2-way valves, wherein in
Auffüllbetrieb ein erstes 2/2-Wegeventil den Auslass der ersten Verdichterstufe mit dem Ausgang der gesamten Verdichtereinheit verbindet und ein drittes 2/2-Wegeventil den Eingang der Verdichtereinheit mit dem Einlass der zweiten Verdichterstufe verbindet. Ein den Auslass der ersten Verdichterstufe mit dem Einlass der zweiten Verdichterstufe verbindendes zweites 2/2-Wegeventil ist dagegen im Auffüllbetrieb abgesperrt. Vorzugsweise wird hier die mit dem Regelbetrieb verbundene Reihenschaltung der Verdichterstufen dadurch umgesetzt, dass das erste 2/2-Wegeventil und das dritte 2/2- Wegeventil abgesperrt werden, wogegen das zweite 2/2-Wegeventil geöffnet ist. Die drei 2/2-Wegeventile können auch hier pneumatisch oder elektrotechnisch in die entsprechende geöffnete oder geschlossene Position überführt werden. Auffüllbetrieb a first 2/2-way valve connects the outlet of the first compressor stage with the output of the entire compressor unit and a third 2/2-way valve connects the input of the compressor unit with the inlet of the second compressor stage. On the other hand, a second 2/2-way valve connecting the outlet of the first compressor stage with the inlet of the second compressor stage is shut off in the filling operation. Preferably, the series circuit connected to the control operation of the compressor stages is implemented by the fact that the first 2/2-way valve and the third 2/2-way valve are shut off, whereas the second 2/2-way valve is open. The Three 2/2-way valves can also be pneumatically or electrotechnically transferred to the corresponding open or closed position.
Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die zwischen benachbarten Verdichterstufen angeordnete According to a third preferred embodiment of the invention it is proposed that the arranged between adjacent compressor stages
Umschaltventilanordnung als ein 5/3-Wegeventil ausgebildet ist. In der  Changeover valve arrangement is designed as a 5/3-way valve. In the
Auffüllbetriebsschaltstellung verbindet das 5/3-Wegeventil den Auslass der ersten Verdichterstufe mit dem Ausgang der gesamten Verdichtereinheit sowie den Einlass der zweiten Verdichterstufe mit dem Eingang der Verdichtereinheit. Vorzugsweise wird in der Regelbetriebsschaltstellung der Auslass der ersten Verdichterstufe mit dem Einlass der zweiten Verdichterstufe verbunden. Filling mode switch position connects the 5/3-way valve the outlet of the first compressor stage with the output of the entire compressor unit and the inlet of the second compressor stage with the input of the compressor unit. Preferably, in the normal operating switch position, the outlet of the first compressor stage is connected to the inlet of the second compressor stage.
Als Besonderheit dieser Ausführungsform vermag das 5/3-Wegeventil auch eine As a special feature of this embodiment, the 5/3-way valve also a
Hilfsluftversorgung vorzunehmen. In einer Hilfsluftbetriebsschaltstellung wird nur die erste oder zweite Verdichterstufe mit dem Ausgang der gesamten Verdichtereinheit verbunden. Hierdurch kann die mehrstufige Verdichtereinheit mit besonders geringer Förderleistung betrieben werden, was der batteriebetriebenen Hilfsluftversorgung für ein Fahrzeug - insbesondere zum Aufrüsten eines Schienenfahrzeuges - entgegen kommt. Durch diesen zusätzlichen Betriebsmodus wird das Lieferleistungsspektrum der mehrstufigen Verdichtereinheit weiter erhöht. Make auxiliary air supply. In an auxiliary air mode switch position, only the first or second compressor stage is connected to the output of the entire compressor unit. As a result, the multistage compressor unit can be operated with a particularly low delivery rate, which counteracts the battery-operated auxiliary air supply for a vehicle, in particular for upgrading a rail vehicle. This additional operating mode further increases the delivery performance of the multi-stage compressor unit.
Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass direkt am Ausgang jeder Verdichterstufe eine Trocknereinheit angebracht ist, um die von jeder Verdichterstufe erzeugte Druckluft unmittelbar zu trocknen, um diese anschließend der weiteren Nutzung im Rahmen der Parallel- oder Reihenschaltung der Verdichterstufen zuzuführen. Hierdurch wird sichergestellt, dass stets hinreichend getrocknete Druckluft zur Verfügung gestellt wird. According to a further measure improving the invention, it is proposed that a dryer unit is mounted directly at the outlet of each compressor stage in order to directly dry the compressed air generated by each compressor stage, in order subsequently to supply it for further use in the parallel or series connection of the compressor stages. This ensures that sufficiently dried compressed air is always made available.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 ein pneumatisches Schaltbild einer im Rahmen einer zweistufigen Verdichtereinheit angeordneten Umschaltventilanordnung in Further measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of various embodiments of the invention with reference to FIGS. It shows: Fig. 1 is a pneumatic circuit diagram of a arranged in the context of a two-stage compressor unit Umschaltventilanordnung in
Auffüllbetriebsschaltstellung gemäß einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 ein pneumatisches Schaltbild einer im Rahmen einer zweistufigen  Auffüllbetriebsschaltstellung according to a first embodiment, Fig. 2 is a pneumatic circuit diagram of a two-stage
Verdichtereinheit angeordneten Umschaltventilanordnung in  Compressor unit arranged Umschaltventilanordnung in
Regelbetriebsschaltstellung gemäß einer ersten Ausführungsform,  Regelbetriebs switched position according to a first embodiment,
Fig. 3 ein pneumatisches Schaltbild einer im Rahmen einer zweistufigen Fig. 3 is a pneumatic circuit diagram of a two-stage
Verdichtereinheit angeordneten Umschaltventilanordnung in  Compressor unit arranged Umschaltventilanordnung in
Auffüllbetriebsschaltstellung gemäß einer zweiten Ausführungsform,  Refill mode switch position according to a second embodiment,
Fig.4 ein pneumatisches Schaltbild einer im Rahmen einer zweistufigen 4 shows a pneumatic circuit diagram of a two-stage
Verdichtereinheit angeordneten Umschaltventilanordnung in  Compressor unit arranged Umschaltventilanordnung in
Regelbetriebsschaltstellung gemäß einer zweiten Ausführungsform,  Regelbetriebs switched position according to a second embodiment,
Fig. 5 ein pneumatisches Schaltbild einer im Rahmen einer zweistufigen Fig. 5 is a pneumatic circuit diagram of a two-stage
Verdichtereinheit angeordneten Umschaltventilanordnung in  Compressor unit arranged Umschaltventilanordnung in
Auffüllbetriebschaltstellung gemäß einer dritten Ausführungsform,  Auffüllbetriebschaltstellung according to a third embodiment,
Fig. 6 ein pneumatisches Schaltbild einer im Rahmen einer zweistufigen Fig. 6 is a pneumatic circuit diagram of a two-stage
Verdichtereinheit angeordneten Umschaltventilanordnung in  Compressor unit arranged Umschaltventilanordnung in
Regelbetriebsschaltstellung gemäß einer dritten Ausführungsform, Fig. 7 ein pneumatisches Schaltbild einer im Rahmen einer zweistufigen  Regelbetriebs switched position according to a third embodiment, Fig. 7 is a pneumatic circuit diagram of a two-stage
Verdichtereinheit angeordneten Umschaltventilanordnung in  Compressor unit arranged Umschaltventilanordnung in
Hilfsluftbetriebsschaltstellung gemäß einer dritten Ausführungsform, und  Hilfsluftbetriebsschaltstellung according to a third embodiment, and
Fig. 8 ein Druck-Zeit-Diagramm zur Veranschaulichung von Auffüll- und Fig. 8 is a pressure-time diagram illustrating Auffüll- and
Regelbetrieb einer mehrstufigen Verdichtereinheit.  Regular operation of a multi-stage compressor unit.
Gemäß Fig. 1 umfasst eine Ventileinrichtung zur Ansteuerung einer aus einer ersten Verdichterstufe 1 a und einer nachgeschalteten zweiten Verdichterstufe 1 b zusammengesetzte zweistufige Verdichtereinheit je eine den beiden Verdichterstufen 1 a und 1 b jeweils zugeordnete und direkt mit deren jeweiligem Auslass 2a bzw. 2b verbundene Trocknereinheiten 3a bzw. 3b. Die beiden Trocknereinheiten 3a und 3b dienen dem unmittelbaren Trocknen der von jeder vorgeschalteten Verdichterstufe 1 a und 1 b erzeugten Druckluft, ehe diese den weiteren Verbraucherkreisen zugeführt wird. According to FIG. 1, a valve device for controlling one of a first compressor stage 1 a and a downstream second compressor stage 1 b composite two-stage compressor unit depending on the two compressor stages 1 a and 1 b respectively associated and directly connected to the respective outlet 2a and 2b dryer units 3a and 3b. The two dryer units 3a and 3b are used for direct drying of the compressed air generated by each upstream compressor stage 1 a and 1 b, before it is supplied to the other consumer circuits.
Zwischen den beiden zueinander benachbarten Verdichterstufen 1 a und 1 b ist eine Umschaltventilanordnung 4 vorgesehen. Die Umschaltventilanordnung 4 schaltet die beiden Verdichterstufen 1 a und 1 b in der hier gezeigten Auffüllbetriebsschaltstellung zueinander parallel. Hierbei wird der Auslass 2a der ersten Verdichterstufe 1 a mit dem Ausgang 5 der gesamten Verdichtereinheit verbunden. Gleichzeitig wird der Einlass 6b der zweiten Verdichterstufe 1 b mit einem Eingang 7 der gesamten Verdichtereinheit verbunden. In dieser Auffüllbetriebsschaltstellung komprimiert also jede Verdichterstufe 1 a und 1 b aus der Atmosphäre entnommene Luft auf ein höheres Druckniveau zum zügigen Auffüllen des - hier nicht weiter dargestellten - und an den Ausgang 5 der Verdichtereinheit angekoppelten Vorratsluftbehälters. Between the two mutually adjacent compressor stages 1 a and 1 b, a switching valve 4 is provided. The changeover valve arrangement 4 switches the two compressor stages 1 a and 1 b in parallel to one another in the refilling operating switching position shown here. Here, the outlet 2a of the first compressor stage 1a is connected to the output 5 of the entire compressor unit. At the same time, the inlet 6b of the second compressor stage 1b is connected to an inlet 7 of the entire compressor unit. In this Auffüllbetriebsschaltstellung so compressed each compressor stage 1 a and 1 b from the atmosphere taken air to a higher pressure level for rapid filling of - not shown here - and coupled to the output 5 of the compressor unit Vorratsluftbehälters.
Wird das als Umschaltventilanordnung 4 ausgebildete 4/2- Wegeventil nach Fig. 2 in die andere, hier als Regelbetriebschaltstellung bezeichnete, Schaltstellung überführt, so werden beide Verdichterstufen 1 a und 1 b in Reihe geschaltet. In dieser If the 4/2-way valve designed as a changeover valve arrangement 4 according to FIG. 2 is transferred to the other switching position designated here as a control operating switching position, then both compressor stages 1 a and 1 b are connected in series. In this
Reihenschaltung verbindet die Umschaltventilanordnung 4 den Auslass 2a der ersten Verdichterstufe 1 a mit dem Einlass 6b der zweiten Verdichterstufe 1 b. Hierdurch agiert die allein mit dem Eingang 7 der Verdichtereinheit verbundene erste Verdichterstufe 1 a als Niederdruckstufe, wogegen die nachgeschaltete zweite Verdichterstufe 1 b die Hochdruckstufe darstellt, welche nach weiterer Komprimierung der Druckluft, diese dem Ausgang 5 der Verdichtereinheit zur Verfügung stellt.  Series connection connects the switching valve assembly 4, the outlet 2a of the first compressor stage 1 a with the inlet 6b of the second compressor stage 1 b. As a result, the first compressor stage 1 a, which is connected solely to the input 7 of the compressor unit, acts as a low-pressure stage, whereas the downstream second compressor stage 1 b represents the high-pressure stage which, after further compression of the compressed air, makes it available to the output 5 of the compressor unit.
Gemäß der in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsform besteht die zwischen den beiden benachbarten Verdichterstufen 1 a und 1 b angeordnete According to the second embodiment shown in Fig. 3, the arranged between the two adjacent compressor stages 1 a and 1 b
Umschaltventilanordnung aus drei einzelnen 2/2-Wegeventilen 4a bis 4c. Im Change-over valve arrangement of three individual 2/2-way valves 4a to 4c. in the
Auffüllbetrieb verbindet ein erstes 2/2-Wegeventil 4a den Auslass 2a der ersten Auffüllbetrieb connects a first 2/2-way valve 4a the outlet 2a of the first
Verdichterstufe 1 a mit dem Ausgang 5 der gesamten Verdichtereinheit. Ein den Auslass 2a der ersten Verdichterstufe 1 a mit dem Einlass 6b der zweiten Verdichterstufe 1 b verbindenes zweites 2/2-Wegeventil 4b ist während des Auffüllbetriebs in Absperrstellung. Das dritte 2/2 -Wegeventil 4c verbindet den Eingang 7 der Compressor 1 a with the output 5 of the entire compressor unit. An outlet 2a of the first compressor stage 1a with the inlet 6b of the second compressor stage 1b connecting second 2/2-way valve 4b is during the refilling operation in the shut-off position. The third 2/2 way valve 4c connects the input 7 of the
Verdichtereinheit mit dem Einlass 6b der zweiten Verdichterstufe 1 b. Insgesamt wird also eine Parallelschaltung der beiden Verdichterstufen 1 a und 1 b erzielt. Compressor unit with the inlet 6b of the second compressor stage 1 b. Overall, therefore, a parallel connection of the two compressor stages 1 a and 1 b is achieved.
In der in Fig. 4 dargestellten anderen Schaltstellung ist das zweite 2/2-Wegeventil 4b geöffnet, während die beiden anderen 2/2-Wegeventile 4a und 4c geschlossen sind. Somit wird eine Reihenschaltung der beiden Verdichterstufen 1 a und 1 b erzielt, welche für den Regelbetrieb vorgesehen ist. In the other switching position shown in Fig. 4, the second 2/2-way valve 4b is opened, while the other two 2/2-way valves 4a and 4c are closed. Thus, a series connection of the two compressor stages 1 a and 1 b is achieved, which is provided for the control mode.
In der in Fig. 5 dargestellten dritten Ausführungsform der Umschaltventilanordnung 4' wird ein 5/3-Wegeventil verwendet. Diese verbindet in der dargestellten In the third embodiment of the switching valve arrangement 4 'shown in FIG. 5, a 5/3-way valve is used. This connects in the illustrated
Auffüllbetriebsschaltstellung den Auslass 2a der ersten Verdichterstufe 1 a mit dem Ausgang 5 der gesamten Verdichtereinheit. Der Einlass 6b der zweiten Verdicherstufe 1 b wird mit dem Eingang 7 der gesamten Verdichtereinheit verbunden, so dass die gewünschte Parallelschaltung der beiden Verdichterstufen 1 a und 1 b zueinander erzielt ist. Auffüllbetriebsschaltstellung the outlet 2a of the first compressor stage 1 a with the output 5 of the entire compressor unit. The inlet 6b of the second Verdicherstufe 1 b is connected to the input 7 of the entire compressor unit, so that the desired parallel connection of the two compressor stages 1 a and 1 b is achieved to each other.
Dagegen wird gemäß Fig. 6 die Reihenschaltung der beiden benachbarten In contrast, as shown in FIG. 6, the series connection of the two adjacent
Verdichterstufen 1 a und 1 b in der Regelbetriebsschaltstellung der Compressor stages 1 a and 1 b in the Regelbetriebsschaltstellung the
Umschaltventilanordnung 4' eingenommen, in welcher der Auslass 2a der ersten Verdichterstufe 1 a mit dem Einlass 6b der zweiten Verdichterstufe 1 b verbunden wird.  Switching valve assembly 4 'taken, in which the outlet 2a of the first compressor stage 1 a with the inlet 6b of the second compressor stage 1 b is connected.
Zusätzlich weist gemäß Fig. 7 die als 5/3-Wegeventil ausgebildete In addition, as shown in FIG. 7, the trained as a 5/3-way valve
Umschaltventilanordnung 4' eine Hilfsluftbetriebsschaltstellung auf, in welcher die zweite Verdichterstufe 1 b zur Hilfsluftversorgung auf den Ausgang 5 der gesamten Verdichtereinheit aufgeschaltet ist, wohingegen die erste Verdichterstufe 1 a an die Atmosphäre fördert, also leer mitläuft. Gemäß des in Fig. 8 dargestellten Druck-Zeit-Diagramms erfolgt während„Phase 1 " im Auffüllbetrieb der Vorratsluftbehälter von der in Parallelschaltung betriebenen mehrstufigen Verdichtereinheit bis zum Zeitpunkt ti eine Auffüllung bis zu einem Druck pi , welcher dem Schaltdruck des dem Vorratsluftbehälter vorgeschalteten Mindestdruckventils entspricht. Während„Phase 2" wird die Verdichtereinheit mit konstantem Gegendruck pi so lange betrieben, bis der zu füllende Vorratsluftbehälter diesen Druck ebenfalls erreicht hat. Dies geschieht innerhalb der Zeitspanne ti bis t2. In der„Phase 3" füllt die Verdichtereinheit im Auffüllbetrieb den Vorratsluftbehälter bis zu dem eingestellten Betriebsdruck pmax auf. In dem Druck-Zeit-Diagramm illustriert die durchgezogene Linie den Ausgangsdruck am Ausgang der Verdichtereinheit und die Strichlinie illustriert den Vorratsbehälterdruck. Change-over valve arrangement 4 'on a Hilfsluftbetriebsschaltstellung, in which the second compressor stage 1 b is connected to the auxiliary air supply to the output 5 of the entire compressor unit, whereas the first compressor stage 1 a promotes to the atmosphere, so runs along empty. According to the pressure-time diagram shown in Fig. 8 takes place during "Phase 1" in Auffüllbetrieb the reservoir air from the operated in parallel multistage compressor unit up to the time ti filling up to a pressure pi, which the switching pressure of the Vorratsluftbehälter upstream Minimum pressure valve corresponds. During "Phase 2", the compressor unit is operated with constant backpressure pi until the reservoir tank to be filled has also reached this pressure within the period of time ti to t2 In "Phase 3", the compressor unit fills up the supply air tank until to the set operating pressure p ma x on. In the pressure-time diagram, the solid line illustrates the outlet pressure at the outlet of the compressor unit and the dashed line illustrates the reservoir pressure.
Während des Regelbetriebs läuft die mehrstufige Verdichtereinheit in Reihenschaltung und ein Nachfüllen des oder der Vorratsluftbehälter während des normalen Betriebs wird ab einem Druckabfall auf einen Einschaltdruck pein bis zum Betriebsdruck pmax im herkömmlichen Aussetzbetrieb sichergestellt. During normal operation, the multistage compressor unit runs in series and refilling of the supply air reservoir during normal operation is ensured from a pressure drop to a switch-on pressure p e in up to the operating pressure p ma x in conventional intermittent operation.
Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht beschränkt auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mitumfasst sind. So ist es The solution according to the invention is not limited to the embodiments described above. On the contrary, modifications are conceivable which are covered by the scope of protection of the following claims. That's the way it is
beispielsweise auch möglich, die Umschaltventilanordnung zwischen der ersten und der zweiten Verdichterstufe durch eine andere ventiltechnische Lösung auszubilden. Die Ansteuerung kann dabei sowohl pneumatisch als auch elektronisch/elektrisch nach Maßgabe einer den Auffüllbetrieb sowie den Regelbetrieb bestimmenden Steuereinheit erfolgen. For example, it is also possible to form the changeover valve arrangement between the first and the second compressor stage by another valve-technical solution. The control can be carried out both pneumatically and electronically / electrically in accordance with a refilling and control operation determining control unit.
BEZUGSZEICHENLISTE LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Verdichterstufe 1 compressor stage
2 Auslass  2 outlet
3 Trocknereinheit 3 dryer unit
4 Umschaltventilanordnung 4 changeover valve arrangement
5 Ausgang 5 output
6 Einlass  6 inlet
7 Eingang  7 entrance
P Druck / Druckpunkt t Zeit / Zeitpunkt P pressure / pressure point t time / time

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1 . Ventileinrichtung zur Ansteuerung einer mehrstufigen Verdichtereinheit, mit einer ersten Verdichterstufe (1 a) und mindestens einer nachgeschalteten zweiten Verdicherstufe (1 b) zur Komprimierung von Druckluft nach Maßgabe eines 1 . Valve device for controlling a multi-stage compressor unit, with a first compressor stage (1 a) and at least one downstream second compressor stage (1 b) for compressing compressed air in accordance with one
Auffüllbetriebs und eines Regelbetriebs, filling operation and regular operation,
dadurch gekennzeichnet, dass eine je zwischen benachbarten Verdichterstufen (1 a, 1 b) angeordnete Umschaltventilanordnung (4) die Verdichterstufen (1 a, 1 b) in einer Auffüllbetriebsschaltstellung zueinander parallel schaltet, wogegen die characterized in that a switching valve arrangement (4) arranged between adjacent compressor stages (1 a, 1 b) switches the compressor stages (1 a, 1 b) in parallel with one another in a filling operating switching position, whereas the
Umschaltventilanordnung (4) die Verdichterstufen (1 a, 1 b) in einer Switching valve arrangement (4) the compressor stages (1 a, 1 b) in one
Regelbetriebsschaltstellung zueinander in Reihe schaltet. Regular operating switching position switches in series with one another.
2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 , 2. Valve device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen benachbarten Verdichterstufen (1 a, 1 b) angeordnete Umschaltventilanordnung (4) als ein 4/2-Wegeventil ausgebildet ist, welches in der Auffüllbetriebsschaltstellung den Auslass (2a) der ersten Verdichterstufe (1 a) mit einem Ausgang (5) der Verdichtereinheit verbindet sowie den Einlass (6b) der zweiten Verdichterstufe (1 b) mit einem Eingang (7) der Verdichtereinheit verbindet. characterized in that the changeover valve arrangement (4) arranged between adjacent compressor stages (1 a, 1 b) is designed as a 4/2-way valve, which in the filling operating switching position connects the outlet (2a) of the first compressor stage (1 a) with an output ( 5) connects the compressor unit and connects the inlet (6b) of the second compressor stage (1 b) to an inlet (7) of the compressor unit.
3. Ventileinrichtung nach Anspruch 2, 3. Valve device according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen benachbarten Verdichterstufen (1 a, 1 b) angeordnete Umschaltventilanordnung (4) als ein 4/2-Wegeventil ausgebildet ist, welches in der Regelbetriebsschaltstellung den Auslass (2a) der ersten Verdichterstufe (1 a) mit einem Einlass (6b) der zweiten Verdichterstufe (1 b) verbindet. characterized in that the changeover valve arrangement (4) arranged between adjacent compressor stages (1 a, 1 b) is designed as a 4/2-way valve, which in the regular operating switching position connects the outlet (2a) of the first compressor stage (1 a) with an inlet ( 6b) connects the second compressor stage (1 b).
4. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 , 4. Valve device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen benachbarten Verdichterstufen (1 a, 1 b) angeordnete Umschaltventilanordnung aus drei 2/2-Wegeventilen (4a-4c) besteht, wobei im Auffüllbetrieb ein erstes 2/2-Wegeventil (4a) den Auslass (2a) der ersten Verdichterstufe (1 a) mit dem Ausgang (5) der Verdichtereinheit verbindet und ein drittes 2/2-Wegeventil (4c) den Eingang (7) der Verdichtereinheit mit dem Einlass (6b) der zweiten Verdichterstufe (1 b) verbindet, wogegen ein den Auslass (2b) der ersten Verdichterstufe (1 a) mit dem Einlass (6b) der zweiten Verdichterstufe (1 b) verbindendes zweites 2/2-Wegeventil (4b) abgesperrt ist. characterized in that the switching valve arrangement arranged between adjacent compressor stages (1 a, 1 b) consists of three 2/2-way valves (4a-4c), with a first 2/2-way valve (4a) covering the outlet (2a) in the filling operation first compressor stage (1 a) connects to the output (5) of the compressor unit and a third 2/2-way valve (4c) connects the input (7) of the compressor unit to the inlet (6b) of the second compressor stage (1 b), whereas a the outlet (2b) of the first The second 2/2-way valve (4b) connecting the compressor stage (1a) to the inlet (6b) of the second compressor stage (1b) is shut off.
5. Ventileinrichtung nach Anspruch 4, 5. Valve device according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen benachbarten Verdichterstufen (1 a, 1 b) angeordnete Umschaltventilanordnung aus drei 2/2-Wegeventilen (4a-4c) besteht, wobei im Regelbetrieb das erste 2/2-Wegeventil (4a) und das dritte 2/2-Wegeventil (4c) abgesperrt sind, wogegen das zweite 2/2-Wegeventil (4b) geöffnet ist. characterized in that the switching valve arrangement arranged between adjacent compressor stages (1 a, 1 b) consists of three 2/2-way valves (4a-4c), with the first 2/2-way valve (4a) and the third 2/2 -Way valve (4c) are shut off, whereas the second 2/2-way valve (4b) is open.
6. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 , 6. Valve device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die die zwischen benachbarten Verdichterstufen (1 a, 1 b) angeordnete Umschaltventilanordnung (4') als ein 5/3-Wegeventil ausgebildet ist, welches in der Auffüllbetriebsschaltstellung den Auslass (2a) der ersten Verdichterstufe (1 a) mit einem Ausgang (5) der Verdichtereinheit verbindet sowie den Einlass (6b) der zweiten Verdichterstufe (1 b) mit einem Eingang (7) der Verdichtereinheit verbindet. characterized in that the switching valve arrangement (4 ') arranged between adjacent compressor stages (1 a, 1 b) is designed as a 5/3-way valve, which in the filling operating switching position connects the outlet (2a) of the first compressor stage (1 a). Output (5) of the compressor unit connects and the inlet (6b) of the second compressor stage (1 b) connects to an input (7) of the compressor unit.
7. Ventileinrichtung nach Anspruch 6, 7. Valve device according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen benachbarten Verdichterstufen (1 a, 1 b) angeordnete Umschaltventilanordnung (4') als ein 5/3-Wegeventil ausgebildet ist, welches in der Regelbetriebsschaltstellung den Auslass (2a) der ersten Verdichterstufe (1 a) mit einem Einlass (6b) der zweiten Verdichterstufe (1 b) verbindet. characterized in that the changeover valve arrangement (4 ') arranged between adjacent compressor stages (1 a, 1 b) is designed as a 5/3-way valve, which in the regular operating switching position connects the outlet (2a) of the first compressor stage (1 a) with an inlet (6b) connects the second compressor stage (1 b).
8. Ventileinrichtung nach Anspruch 6 und 7, 8. Valve device according to claims 6 and 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen benachbarten Verdichterstufen (1 a, 1 b) angeordnete Umschaltventilanordnung (4') als ein 5/3-Wegeventil ausgebildet ist, welches in einer Hilfsluftbetriebsschaltstellung nur die erste oder zweite Verdichterstufe (1 ; 1 b,) zur Hilfsluftversorgung mit dem Ausgang (5) der Verdichtereinheit verbindet. characterized in that the changeover valve arrangement (4 ') arranged between adjacent compressor stages (1 a, 1 b) is designed as a 5/3-way valve, which in an auxiliary air operating switching position only supplies the first or second compressor stage (1; 1 b,) for auxiliary air connects to the output (5) of the compressor unit.
9. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 , 9. Valve device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass im Auffüllbetrieb die Umschaltventilanordnung (4) die Auffüllbetriebsschaltstellung bis zum Erreichen eines ersten Schaltdruckpunktes (pi ) einnimmt. characterized in that in the filling operation, the switching valve arrangement (4) assumes the filling operation switching position until a first switching pressure point (pi) is reached.
10. Ventileinrichtung nach Anspruch 9, 10. Valve device according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltventilanordnung (4) nach Überschreiten des ersten Schaltdruckpunktes (pi ) in die Regelbetriebsschaltstellung umschaltet, um eine Drucklufterzeugung bis zu einem Maximaldruck (pmax) vorzunehmen. characterized in that the changeover valve arrangement (4) switches to the control operating switching position after the first switching pressure point (pi) has been exceeded in order to generate compressed air up to a maximum pressure (p ma x).
1 1 . Ventileinrichtung nach Anspruch 1 , 1 1 . Valve device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltventilanordnung (4) pneumatisch oder elektromagnetisch angesteuert ist. characterized in that the switching valve arrangement (4) is controlled pneumatically or electromagnetically.
12. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 , 12. Valve device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass am Auslass (2a; 2b) jeder Verdichterstufe (1 a; 1 b) eine Trocknereinheit (3a; 3b) zum unmittelbaren Trocknen der von jeder Verdichterstufe (1 a, 1 b) erzeugten Druckluft angeordnet ist. characterized in that a dryer unit (3a; 3b) is arranged at the outlet (2a; 2b) of each compressor stage (1a; 1b) for directly drying the compressed air generated by each compressor stage (1a, 1b).
13. Mehrstufige Verdichteranordnung zur Komprimierung von Druckluft mittels einer ersten Verdichterstufe (1 a) mit mindestens einer nachgeschalteten zweiten 13. Multi-stage compressor arrangement for compressing compressed air by means of a first compressor stage (1 a) with at least one downstream second
Verdichterstufe (1 b), die mit einer Ventileinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgestattet sind. Compressor stage (1 b), which are equipped with a valve device according to one of the preceding claims.
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