PRESSURE GAS GENERATING UNIT

Abstract: 1. Device for producing compressed gas, especially for a compressed-air brake unit, having the following features : a) a compressor is provided which draws in the gas to be compressed by way of a suction valve and has a compressed-gas outlet ; b) the compressed-gas outlet of the compressor is connected by way of a pressure line to a utilising means, especially a utilising means including a reservoir ; c) the compressor is provided with a pneumatic control connection for opening the suction valve ; d) a change-over valve is provided by which the pneumatic control connection of the compressor can be connected selectively to the atmosphere or to the pressure line (7) receiving the pressure of the utilising means in such a manner that when the pressure in the pressure line (7) that receives the pressure of the utilising means drops below a predetermined level, the change-over valve (6) is connected to the atmosphere ; characterised by the following features : e) there is arranged in the pressure line (3, 7) a pressure control device (4, 13) by way of which a first part (3) of the pressure line (3, 7) connected to the compressed-gas outlet (1a) of the compressor (1) can be vented depending on the pressure of the utilising means ; f) for actuating the change-over valve (6) the latter has an actuating device which is so arranged and designed that when the first part (3) is vented the pneumatic control connection (1b) of the compressor (1) is connected to a second part (7) of the pressure line (3, 7), which part receives the pressure of the utilising means.

Description: Einrichtung zur Erzeu ung von Druckgas Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von Druckgas, insbesondere für eine Druckluftbremsanlage, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Einrichtung ist im Zusammenhang mit einer Druckluft-Fahrzeugbremsanlage vorbekannt durch die DE-OS 27 26 494. Es handelt sich hier um die Verwendung eines üblichen Druckreglers. Der Druckregler, dessen Anordnung in der Druckleitung zwischen dem Luftpresser und der Druckluftverbraucheranlage (Luftbehälter) erfolgt, unterbricht bei Erreichen eines eingestellten Höchstdruckes die weitere Förderung in die Verbraucheranlage, indem die Strömungsrichtung der vom Luftpresser erzeugten Druckluft in die Atmosphäre umgelenkt wird. Der Luftpresser arbeitet somit in dieser Phase im Leerlauf. Hierbei muss jedoch der Nachteil in Kauf genommen werden, dass der Luftpresser auch in Entlüftungsstellung des Druckreglers mit einer bestimmten Antriebsleistung weiterarbeitet, da weiterhin auch im Leerlauf Druckluft mit vermindertem Druck von dem Luftpresser erzeugt wird. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der der Luftpresser ohne oder nur mit einer minimalen Antriebsleistung in der Leerlaufphase arbeitet bzw. die Ventilverlustleistungen reduziert werden. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 auf geführte Erfindung gelöst. .eiterbildungen und und vor- teilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Bei der Erfindung wird die bekannte gattungsgemässe Einrichtung sinngemäss so ergänzt, dass der Luftpresser nach Erreichen des vorgegebenen Verbraucherdruckes (Abschaltdruckes) nicht nur durch die vom Druckregler bewirkte Entlüftung entlastet wird, sondern zugleich durch die Öffnung des Saugventils entlastet wird. Diese Art der Abschaltung eines Luftpressers beim Erreichen des Abschaltdruckes ist an sich als overnor- Regelung" bekannt durch das Instruktionsblatt SD-36 REV. 7/18/68 der Fa. Bendix-Westinghouse. Bei dieser Abschalttechnik wird zwar die Antriebsleistung des Luftpressers weitgehendst ausgeschaltet, da das Saugventil in der Leerlaufphase des Luftpressers offengehalten wird. Es entstehen jedoch relativ hohe Temperaturen, da kein Luftaustausch stattfindet und die heisse Luft durch die Kolbenbewegungen zwischen dem Saugraum und dem Verdichtungsraum hin- und herströmt und sich dabei immer mehr aufheizt. er nicht vorhandene Luftaustausch der sich hin- und herbewezen- den Luft führt zu einer relativ langen Verweildauer des nicht erwünschten Öles aus dem Kurbelgehäuse im Saug- und Verdichtungsraum, was infolge der hohen Tempers- turen zu Ölkohlebildungen führt. ei der Erfindung dagegen ergibt sich der Vorteil, dass durch die grösseren Guerschnitte, welche durch die bei einem Verdichtungshub des Kolbens nunmehr offenen Ventile (Saug- und Druckventil) entstehen, die Antriebsleistung in der Leerlaufphase noch niedriger wird, als dies bei einer Governor-Regelung oder nur Druckregler Regelung schon der Fall ist. Die Koppelung bei den Regelungsarten bewirken, dass in der Leerlaufphase die über das offene Ansaugventil hin- und herströmende Luft durch das Druckventil zum Teil abge?\eitet wird. Dies bedeutet, dass gleichzeitig eine AUffthrung der Wärme stattfindet. Die Temperaturen sind dadurch erheblich niedriger und die Bildung von Ölkohle wird weitgehendst verhindert, zumal das Öl aus dem Verdichtungsraum über den offenen Druckregler abtransportiert wird. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Drucklufterzeugeranlage, deren Druckhöhe sowohl von einem Druckregler als auch von einem Governor ähnlichen Wegeventil geregelt ist und Fig. 2 eine Drucklufterzeugeranlage gemäss Fig. 1, jedoch mit einer in einem Gehäuse zusammen gefassten Rombination Druckregler/Governor. Gemäss den Fig. 1 und 2 besteht die DrucTWlufterzeuger- anlage aus einem Luftpresser 1 und aus einer Druckregelventileinrichtung 2. Der Luftpresser 1 ist mit seinem Anschluss Ia über eine Druckleitung 3 mit dem Druckregler 4 bzw. mit der Ventilkombination 13 über deren Einlassanschluss 4a verbunden. Ein Auslassanschluss 4b des Druckreglers 4 bzw. der Ventilkombination 13 führt über eine Druckleitung 7 zu den Verbrauchern (Luftbehälter). Der Druckregler 4 bzw. die Ventilkombination 13 verfügt über eine in die Atmosphäre führende Öffnung 5. In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ist über einen Anschluss Ib des Luftpressers 1 ein Abschaltkolben 9 über eine Steuerleitung 8 und ein dazwischen geschaltetes, als 3/2-Wegeventil bezeichnetes Umschaltventil 6 von der Druckluft der Verbraucheranlage beaufschlagbar, so dass eine Verbindung zwischen der zum Verbraucher führenden Druckleitung 7 über einen ersten Steuereingang 6b und einen Stauerausgang 6a des Umschaltventils 6 mit der Steuerleitung 8 hergestellt ist. Der Schaltimpuls für das Umschaltventil 6 in die eine Verbindung zwischen der Druckleitung 7 und der Steuerleitung 8 herstellende Schaltstellung erfolgt über eine Verbindungsleitung 18 zwischen der Druckleitung 3 und einem zweiten Steuereingang 6c des Umschaltventils 6, wobei der Impuls durch die Entlüftung der Druckleitung 3 ausgelöst wird. Der Schaltkolben 9 steht in Eingriff mit dem Saugventil 10 des Luftpressers 1 in der Weise, dass in Abschaltstellung des Schaltkolbens 9 infolge Beaufschlagung mit Druckluft, das Saugventil 10 geöffnet ist. Das Ausführungsbei spiel gemäss Fig. 2 stellt dagegen eine Druckregelventileinrichtung 13 dar, in welcher der Druckregler 4 und ein als Governor bezeichnetes Umschaltventil in einem Gehäuse zusammengefasst sind. Die Druckverbindung dieser Druckregelventileinrichtung 13 mit dem Luftpresser 1 ist dieselbe wie vorher beschrieben. Lediglich die Verbindung des mit dem Druckregler in einem Gehäuse Pnge ordneten Governors mit dem Abschaltkolben 9 besteht hier über einen Steueranschluss 11 des gemeinsamen Gehäuses und eine Steuerleitung 12. Die mit der erfindungsgemässen Druckregelventilein- richtung 4,6; 13 ausgestattete Drucklufterzeugeranlage arbeitet wie folgt: Die vom Luftpresser 1 erzeugte Druckluft gelangt über den Druckanschluss 1a, die Druckleitung 3, die Anschlüsse 4s und 4b des Druckreglers 4 bzw. der Druckregelventileinrichtung 13 in die zum Verbraucher führende Druckleitung 7. Beim Erreichen der im Druckregler 4. bzw. in der Druckregelventileinrichtung 13 eingestellten Druckhöhe schaltet das Ventil 4, 13 um und die Druckluft aus der Druckleitung 3 wird über die Öffnung 5 in die Atmosphäre geleitet. Die gleichzeitig sich ent lüftende Druckleitung 3 löst im Umschaltventil 6 über die Leitung 18 und den zweiten Steuereingang 6c des Umschaltventils 6 einen Schaltimpuls aus und stellt eine Verbindung der Druckleitung 7 des Verbrauchers über den ersten Steuereingang 6b und den Steuerausgang 6a des Umschaltventils 6 mit der Steuerleitung 8 her. Das die Funktion des Governors ausführende Umschaltventil der Druckregelventileinrichtung 13 (Fig. 2) ist in seiner Umschaltfunktion so eingestellt, dass sich die Umschaltung bei Erreichen derselben Druckhöhe der Verbraucheranlage vollzieht, wie die Druckhöhe, die die Umleitung in die Atmosphäre schaltet, so dass hier eine Verbindung zwischen der Druckleitung 7 über den Ausgangsanschluss 11 der Druckregelventileinrichtung 13 mit der Steuerleitung 12 hergestellt ist. Die nunmehr aus der Verbraucheranlage (Leitung 7) über die Steuerleitung 8,12 auf den Abschaltliolben 9 gelei tete Druckluft öffnet das Saugventil 10 solange, bis bei Erreichen eines bestimmten Druckabfalls der Verbraucheranlage beide Regelventile ,5; 13 ihre alte Arbeitsstellung einnehmen und die Leerlaufphase des Luftpressers 1 wieder durch eine Lastphase abgelöst wird. Während der Leerlaufphase 1 gelangt ein Teil der in den Verdichtungsraum 14 des Luftpressers 1 angesaugten Luft über das Druckventil 15 in den Druckraum 16 und weiter über den Anschluss 1a, die Druckleitung 3 zum Ventil 4,13 und ein anderer Teil gelangt in den Saugraum 17 zurück. Es wird also nur ein Teil der Luft zwischen dem Saugraum 17 und dem Verdichtungsraum 14 hin- und herbewegt, während ein anderer Teil in die Anlage bzw. in die Atmosphäre abfliesst. Dies bedeutet einen teilweisen Ab- fluss der durch die Hin- und Herbewegung erhitzten Luft und Verminderung der Verdichtungsarbeit im Verdichtungsraum, d.h. Verminderung der Antriebsleistung, infolge der Förderstromverzweigung über das ständig offene Saugventil 10 und über das Druckventil 15 und Druckregler öffnung 5. Es ist vorstellbar, dass anstelle des 3/2-Wegeventils 6 ein als Governor bezeichnetes Umschaltventil eingebaut werden kann. Bei dieser Bauweise entfällt die Leitung 18 (Fig. 1) zwischen der Druckleitung 3 und dem Umschaltventil 6 und somit auch der zweite Steuereingang 6c. Es besteht dann also zur Schaltung des Umschaltventils auf Durchgang nur die Verbindung mit der nruckleitung 7. Da hier beide Ventile - Druckregler und Umschaltventil von dem Druck des Verbrauchers geschaltet werden, ist es vorteilhaft, wenn zwischen den beiden Ventilen eine genaue Übereinstimmung der Schaltpunkte t3steht. Diese Übereinstimmung wird zwangsläufig in der gemäss Fig. 2. dargestellten kombinierten Bauweise erzielt. Der im gemeinsamen Druckreglergehäuse erzeugte Schaltdruck steuert gleichzeitig ein im Druckregler integriertes Wegeventil, mittels dessen die Verbindungen der Leitungen 3/7 bzw. 3/5 hergestellt werden, und zugleich den im Luftpresser integrierten Schaltkol- ben 9. Durch die erwähnte gemeinsame Schaltdruckquelle ergibt sich der Vorteil, dass beide Schaltvorgänge exakt und nahezu gleichzeitig ausgeführt werden.

Claims: Patentansprüche 1. Einrichtung zur Erzeugung von Druckgas, insbeson dere für eine Druckluft-Bremsanlage, die folgeende tlerkmale aufweiset: a) Es ist ein Verdichter (1) vorgeselaells der über ein Saugventil (10) das zu komprimierende Gas ansaugt und einen Druckgas-Ausgang (1a) auf weist; b) der Druckgas-Ausgang (1a) des Verdichters (1) ist über eine Druckleitung (3,7) mit einem insbesondere als Vorratsbehälter ausgebildeten Verbraucher verbunden; c) in der Druckleitung (3,7) ist ein Druckregler (4,13) angeordnet, über den der mit dem Druck gas-Ausgang (1a) des Verdichters (1) verbundene Teil (3) der Druckleitung (3,7) in Abhängigkeit vom Druck des dem Verbraucher zugeführten Druck gases entlüftbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: d) Der Verdichter (1) ist mit einem pneumatischen Steueranschluss (1b) zur Öffnung des Saugventils (10) versehen; e) der pneumatische Steueranschluss (1b) des Ver dichters (1) ist mit dem pneumatischen Steuer ausgang (6a) einer Messeinrichtung (6) zur Messung des Druckes in der Druckleitung (7) verbunden. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch Gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (6) den Druck in der mit dem Druckgas-Ausgang (1a) verbundenen Teil (3) der Druck leitung misst. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Entlüftung des mit dem Druckgas-Aus gang (1a) verbundenen Teils (3) der Druckleitung der pneumatische Steueranschluss (1b) des Verdichters (1) über die Messeinrichtung (6) mit dem zum Verbraucher führenden Teil (7) der Druckleitung verbindbar ist. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Messeinrichtung (6) ein als 3/2-Wegeventil bekanntes Umschaltventil dient, das zur Belüftung des Steueranschlusses (1b) des Verdichters (1) mit dem Druckgas des Verbrauchers über eine Verbindung (18) mit der vom Druckgas-Ausgang (1a) des Verdich ters (1) zum Druckregler (4) führenden Drucklei tung (3) schaltbar ist, wobei der Schaltimpuls bei einer Entlüftung der Druckleitung (3) erfolgt. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (6) den Druck in dem mit dem Verbraucher verbundenen Teil (7) der Druckleitung misst. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Messeinrichtung (6) ein als Governor bezeich netes Umschaltventil dient. 7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Die Messeinrichtung (6) ist im Druckrerler (13) angeordnet; b) der pneumatische Steuerausgang ist als Aus gangsanschluss (11) ausgebildet. 8. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungs-Einrichtung des Druckreglers (4,13) und die Öffnungs-Einrichtung für das Saugventil (10) des Verdichters (1) so bemessen und ausgebildet sind, dass der Verdichter (1) nach dem Erreichen eines vorgegebenen Druckes des dem Verbraucher zugeführten Druckgases im wesentlichen in gleichem Masse von der Entlüftungs-Einrichtung des Druck reglers (4,13) und der Öffnungs-Einrichtung des Verdichters (1) entlastet wird.

Inventors: HEGER, WERNER, SCHLOSSARCYK, HEINRICH
Applicants: WABCO WESTINGHOUSE FAHRZEUGBREMSEN GMBH
Application year: 1982
Main classification: B60T17
IPC codes: F04B49, B60T17