DE2531808A1

DE2531808A1 - Regelungssystem mit rueckkopplung fuer drehkolbenkompressoren mit spiralfoermigen schrauben

Info

Publication number: DE2531808A1
Application number: DE19752531808
Authority: DE
Inventors: Clifford Turney Bulkley; Grover Donald Fraser; Joseph Alphonse Luc Nor Gagnon; Jun Harold William Moody
Original assignee: Dunham Bush Inc
Current assignee: Dunham Bush Inc
Priority date: 1974-12-09
Filing date: 1975-07-16
Publication date: 1976-06-10
Also published as: ZA754404B; IT1041334B; AU8328775A; US4076461A; FR2294346A1; BR7504682A; JPS5167511A; SE7508359L

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Udo AItcnburff

8 München 2 · Pettenkoferstr. 5 « _r ^ „ _

Telefon 596830 2 D 3 I 8 O

15.7.1975

DUNHAM-BUSH, IUG.

175 South Street

West Hartford, Connecticut, USA

Regelungssystem mit Rückkopplung für Prehkolbenkompressoren mit spiralförmigen Schrauben

Die Erfindung betrifft DreKfcolbenfcompressoren mit spiralförmigen Schrauben, die ein Schieberventil zur Regelung der Komprescorleistung enthalten und insbesondere ein Sehieberventilrückkopplungsregelungssystem, welches auf den Kompressorend- oder Leitungεdruck anspricht.

In einem Drehkolbenkompressor mit spiraleönaigen Schrauben begrenzen die ineinandergreifenden spiralförmigen Schrauben, die in Verbindung mit dem festen Kompressorgehäuse wirken, die Kompressorarbeitskammer in 7ors von geschlossenen Sängen, Der Kompressor wirkt als Verdränger ρ wpe zur Verdichtung vor. Luft oder eines Gases, wie 2.B. eines Kühlmittels zwischen der Saugseite und der Druckseite des Schraubsnko^ipressors. Um den Betrieb des Kompressors der !Compresserlasst anzupassen, ist die Leistung des Drehkolbenkorapressox's mit spiralförmigen Schrauben, durch Anordnung einen Leistungsregelungsschieberventils innerhalb öds Gehäxises, welches parallel zur Achse

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der Schrauben verschiebbar ist, verändert worden. Das Schieberventil bewegt sich in Längsrichtung zwischen Endpunkten, um den Prozentsatz des Arbeitsmittels zu regulieren, welcher von der Eingangs- oder Saugseite zur Druckseite in der Maschine gelangt. Wenn das Schieberventil in seiner geschlossenen Stellung ist und gegen einen Ventilanschlag anstößt, befindet sich der Kompressor in seinem Vollastzustand, wobei das gesamte Arbeitsmittel von der Saug- zur Druckseite strömt. Eine Entlastung wird durch Bewegung des Schieberventiles weg von dem Ventilanschlag erzielt, um einen Entlastungskanal zu schaffen, in welchem ein !Teil des Sauggases zum Einlaßbereich zurückgeführt wird, bevor er verdichtet wird. Vergrößerung der öffnung in dem Motorgehäuse durch Verschiebung des Ventils in Längsrichtung vermindert die Kompressorverdrängung.

Schraubenkompressoren mit Schieberventilentlastung zeigen Lastansprechprobleme, begründet auf dem Systembedarf, aufgrund folgender Merkmale:

(1) Hohe und veränderliche Reibungskräfte, die der Schieberventilbewegung entgegenstehen;

(2) Überschießen des Schieberventils, wenn die Schieberventilbetätigung schnell ist aufgrund der Zeitverzögerung in Systemdruckänderungen, wenn Bedarf und Leistung sich ändern, was dauernd erhebliche Re gel Schwankungen in dem Kompressor verursacht;

(3) Nichtansprechen des Schieberventils auf schnelle Bedarfsveränderungen, wenn die Schieberventilbetätigung verlangsamt wird, um Regelschwankungen zu vermindern.

Schraubenkompressoren mit Schieberventilentlastung zeigen eine Leistungsreduzierung proportional zur Laäbreduzierung, aber haben einen Leistungseingang von ungefähr 45 bis 55 $ der Leistung bei Vollast, wenn sie bei Minimallastzuständen für längere Zeitabschnitte betätigt werden, in solchen Systemen, in welchen das Arbeitsmittel, welches Luft oder ein anderes Gas sein kann, in einen Gasspeichertank gefördert wird, der auf einem gegebenen Druck gehalten wird. Die Erfindung wird in Verbindung mit einem Luftkompressorsystem beschrieben, in welchem der Kompressor in Abhängigkeit vom Verbraucherbedarf arbeitet, um einen gegebenen Druck der Luft, die innerhalb eines Tankes zur Ausgabe an den Verbraucher gespeichert ist, aufrechtzuerhalten.

In Pig. 1 ist ein Diagramm der Leistung gegen die Last für einen Luftkompressor dargestellt, der so betrieben wird, daß ein Tankdruck von 7,03 kp/cm bis 7_f73 kp/cm aufrechterhalten wird in einem Druckluftsystem, wobei die Leistungsanforderung für ein herkömmliches Schraubenkompressorsjstem durch die Kurve A für veränderliche Kompressorlast gegeben ist· Wenn

der Kompressor gegen einen Tankdruck von 7,03 kp/cm bei Nullast arbeitet, beträgt die Leistungsanforderung des Kompressors ungefähr 50$ der Vollast. Mit der vorliegenden Erfindung wird angestrebt, die Leistungsanforderung bei Minimallast zu reduzieren, wie durch die gestrichelte Linie B im Diagramm dargestellt ist, welche die ausgezogene Kurve A in einem Punkt schneidet, der ungefähr 10$ der Kompressorlast entspricht, wobei das System sonst identisch zwischen den Lastzuständen von 10$ bis 100$ arbeitet.

In Pig. 2 ist eine bekannte Kompressorentlastungsanordnung für einen Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben gezeigt, der innerhalb eines typischen Kühlsystems eingesetzt

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ist. Der in Pig. 2 dargestellte Kompressor weist in schematischer Form ein Kompressorgehäuse 1 auf, in welchem die ineinandergreifenden Schrauben, von denen eine Schraube gezeigt ist, gelagert sind. In dem Kompressorgehäuse ist weiterhin ein Schiebeventil 3 angeordnet, das in Längsrichtung relativ zu den Schrauben beweglich ist, um die Rückführung eines Teils des Arbeitsmittels zurück zur Saugseite der Maschine zu regeln. Die Stellung des Schieberventils 3 wird durch einen Hydromotor 5 gesteuert, der einen Kolben 6 aufweist, welcher direkt mit dem Schieberventil 3 über eine Stange 7 verbunden ist· Öl unter Druck, wie durch Pfeil 8 angezeigt ist, wird über die Leitung 11 der äußeren Seite oder Stirnfläche des Kolbens 6 zugeführt, um den Kompressor zu entlasten, was den Fördergasdruck,der durch Pfeile 10 angezeigt ist und auf das Druckende des Schieberventils 3 einwirkt, überwindet. Wenn öl von der äußeren Seite des Kolbens 6 abgezapft wird, verringert sich der Druck und das Kompressorsc&ieberventil 3 beginnt sich in seinem Lastzustand zu bewegen aufgrund der Fördergasdruckkraft, die auf das Schieberventil 3 einwirkt. Die Regelung des Schieberventils wird durch Magnetventile SOL., und SOL« innerhalb der Leitung 11, die zur äußeren Seite des Kolbens 6 führt, und der Leitung 9t die zur Saugseite führt, bewirkt.

In einem typischen Regelungssystem für einen solchen Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben, der innerhalb eines Kühlsystems oder einer Klimaanlage eingesetzt wird, bewirkt ein Signal, das einen Anstieg des Saugdruckes anzeigt, die öffnung des normalerweise geschlossenen Magnetventils SOL₁, wodurch Öl von der äußeren Seite des Kolbens in Richtung des Pfeiles 12 zur Kompressorsaugseite 4 abfließt und das Kompressorschieberventil 3 sich unter dem angelegten Fördergasdruck nach links in die Laststellung bewegt. Im Gegensatz

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hierzu wird "bei Abfall des Kompressorsaugdruckes eine geeignete Schaltung zum Magnetventil SOLp geschlossen, wodurch dieses Ventil Öl unter Druck von einer Quelle, wie durch Pfeil 8 gezeigt, zu der äußeren Seite des Kolbens 6 liefert, wodurch das Schieberventil 3 gezwungen wird, sich nach rechts gegen den Fördergasdruck P-p zu bewegen, und wodurch der Kompressor entlastet wird.

Bei Versuchen, die Entlastungsanordnung der Pig« 2 bei einem Luftkompressor oder einem ähnlichen Anwendungsgebiet zu benutzen, bei dem der Pörder- oder Systemdruck zur Aktivierung der Magnetventile SOL- und SOL₂ benutzt wird, treten gewisse Probleme auf« Die Zeitverzögerung im Systemdruck in WiederSpiegelung der Veränderung der Leistung wird ein Überschießen des Schieberventils über seine gewünschte Stellung hinaus verursachen, wenn seine Betätigungszeit nicht verlangsamt wird, was allerdings zur Folge hat, daß die Kompressorleistung nicht schnell genug angepasst werden kann, um großen und schnellen Veränderungen im Systembedarf zu entsprechen« Da der Fördergasdruck die Kraft zur Überführung des Schieberventils bzw. des Kompressors in den Lastzustand liefert, ist eine Inbetriebnahme mit dem Schieberventil in Nullaststellung kaum möglich, da der Kompressor niemals in seinen Lastzustand übergeht und keine Kraft auftritt (angezeigt durch Pfeile 10), die auf die Druckseite des Schieberventils entgegengesetzt zum angelegten Öldruck wirkt. Das System würde eine Hange Zeit benötigen, um den Kompressor in den Lastzustand zu überführen, wenn dies überhaupt möglich ist, wobei der Systemdruck langsam mit einem entlasteten Kompressor aufgebaut wird. Wenn der Systemdruck einmal aufgebaut ist, kann der Systemdruck das Schieberventil positionieren.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zu schaffen, in welchem die Entlastungsregelung unempfindlich gegenüber großer und veränderlicher Sohieberventilreibung

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ist. Darüber hinaus soll erfindungsgeniäß ein verbessertes Schieberventilentlastungsregelungssystem für einen Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben geschaffen werden, welches eine mechanische Rückkopplung der Schieberventilstellung, verglichen mit den Systembedarfsanforderungen, verwendet.

Wenn der Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben, bei welchem das Entlastungsregelungssystem der vorliegenden Erfindung angewendet wird, aus einem Luftkompressor besteht und wenn die Druckluft bei einem gegebenen Druck für die Verbraucheranwendung gespeichert wird, besteht ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung darin, das System mit Mitteln zur Entlüftung des Tankes zu versorgen, wenn der Kompressor bei Minimallast betrieben wird, derart, daß der Kompressor weiter in Betrieb bleibt, aber in der Nähe eines Förderdruckes Null arbeitet, um die Leistungsanforderungen für Minimallast auf weniger als 10$ gegenüber der Vollast zu reduzieren.

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Druckluftsystem gerichtet, welches einen Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben benutzt, um die Systemversorgungsleitung mit Druckluft zu versorgen, wobei der Kompressor ein Schieberventil aufweist, welches sich relativ zu den spiralförmigen Schrauben verschiebt, um die Kompressorleistung zu verändern. Ein Antriebsmotor verschiebt das Schieberventil, um den Kompressorausgang dem Systembedarf anzupassen, und auf den Systembedarf ansprechende Regelungsmittel regeln die Anwendung der Antriebskraft von einer Energiequelle zu dem Antriebsmotor. Die Erfindung weist auf die Bewegung und Stellung des Schieberventils ansprechende Rückkopplungsmittel zur Modulierung der Antriebskraftregelungsmittel auf, um Regelschwankungen des Schieberventils zu verhindern.

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Vorzugsweise bestellt der Kompressorantriebsmotor aus einem ersten linearen Strömungsmittelmotor. Die auf den Systembedarf anspreeilenden Mittel bestehen aus einem zweiten linearen Strömungsmittelmotor, wobei das Systemgas von der Systemversorgungsleitung direkt zu dem zweiten linearen Strömungsmittelmotor geliefert wird, um die Antriebskraftregelungsmittel für den ersten linearen Strömungsmittelmotor zu positionieren. Das System besteht vorzugsweise aus einem Druckluftsystem. Der zweite lineare Motor besteht aus einem Luftmotor mit einem Kolben, der in einem Zylinder verschiebbar angeordnet ist und mit dem Zylinder Kammern auf jeder Seite des Kolbens bildet, wobei eine Kammer dem Systemleitungsdruck, der sich mit dem Systembedarf ändert, und die andere Kammer Luft mit einem festgelegten Druck, der normalerweise kleiner als der Leitungsdruck ist, unterworfen ist. Der erste lineare Motor besteht aus einem Hydromotor, der das Schieberventil direkt antreibt und einen Kolben aufweist, der innerhalb eines Zylinders verschiebbar ist und mit diesem Zylinder Kammern auf jeder Seite des Kolbens begrenzt. Die Energiequelle enthält Drucköl.

Bei einer Ausführungsform regelt ein Steuerschieber, der verschiebbar innerhalb des Hydromotorkolbens angeordnet ist, die Strömung des Drucköls zu und von der inneren Kammer des Kolbens des ersten linearen Motors, um eine resultierende Antriebskraft zu erzeugen, die auf den Hydromotorkolben einwirkt, um das Schieberventil zu positionieren. Das System weist darüber hinaus Mittel zur mechanischen Verbindung des Kolbens des zweiten linearen Motors mit dem Steuerschieber auf, um eine relative Verschiebung des Steuerschiebers zu dem Motorkolben zu verursachen. Die Bewegung des Hydromotcrkolbens wirkt als Rückkopplung zu dem verschobenen Steuerschieber.

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Der Steuerschieber und der Hydromotorkolben können, erste Strömungsmittel-Durchlaßmittel aufweisen, um eine Strömung des Öls von der ersten Kammer in die zweite Kammer, aber nicht umgekehrt zu ermöglichen, wenn, der Steuerschieber in einer ersten Stellung ist, und zweite Strömungsmittel-Durchlaßmittel, um eine Strömung von der zweiten Kammer zu der Kompressorsaugseite zu ermöglichen, wenn der Steuerschieber in einer zweiten Stellung ist, um dadurch eine Verschiebung des Schieberventils in die entlastete Stellung zu bewirken. Der Steuerschieber ist durch eine Feder in die erste Stellung vorgespannt·

Das System kann weiterhin ein Schaltfolgeventil aufweisen, das strömungsmittelmäßig mit der Druckölquelle verbunden ist und die Strömung des Drucköls zu dem ersten linearen Motor steuert, um zu gewährleisten, daß der Hydrokolben sich während der Inbetriebnahme des Kompressors in einer Richtung bewegt, um das Schieberventil in die Kompressorlaststellung zu verschieben, und um den ersten linearen Motor unter die Kontrolle des zweiten linearen Motors zu stellen, wenn der Systemleitungsdruck einem vorbestimmten Minimalwert erreicht.

Ein Gasspeichertank ist vorzugsweise strömungsmittelmäßig mit der Druckseite des Kompressors verbunden. Die Versorgungsleitung geht von dem Speichertank aus, um das Kompressorfördergas zu dem System zu liefern. Ein Rückschlagventil ist innerhalb der Systemleitung vorgesehen, um eine Gasströmung von der Versorgungsleitung zurück in den Tank zu verhindern. Der Tank enthält außerdem eine Ablaßleitung, die von dem Tank zur Atmosphäre führt, ein normalerweise offenes, elektromagnetisch betätigtes Ablaßventil innerhalb der Ablaßleitung, eine Energie-

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quelle zur Betätigung des elektromagnetisch betätigten Ablaßventils und einen normalerweise geschlossenen druckempfindlichen Schalter, der das elektromagnetisch betätigte Ventil mit der Energiequelle verbindet und auf den Systemdruck anspricht, wobei ein Anstieg des Systemdrucks über einen vorbestimmten Wert eine Öffnung der Kontakte bewirkt und das elektromagnetisch betätigte Ablaßventil entregt, um den Tank zu entlüften und zu verhindern, daß der Kompressor gegen den Tankdruck unter Nullastzuständen oder ungefähr Nullastzuständen arbeitet. Außerdem wird der Tank durch Abstellen des Kompressors automatisch abgelassen.Mit ' dem !Druckschalter ist außerdem ein Magnetventil in der PgTj-Leitung verbunden. Wenn sich die Kontakte des Druckschalters öffnen, wird das Magnetventil entregt und das Magnetventil stoppt die Luftströmung zu dem Luftregler. Der Druck Pg-D fällt ab, während die Luft über eine Entlüftungsdrossel entweicht. Wenn der Druck Pg-p klein ist, wird der zweite Motor in der entlasteten Stellung gehalten. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Kompressor im entlasteten Zustand während des Tankablaßbetriebes verbleibt.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung richten erste und zweite elektromagnetisch betätigte Ventileinrichtungen wahlweise Öl unter Druck zu den jeweiligen Seiten des Kolbens des ersten linearen Motors, oder erlauben das Abfließen von Öl unter Druck von einer gegebenen Seite des Kolbens des ersten linearen Motors zu der Saugseite des Kompressors. Ein auf den Systemleitungsdruck ansprechender Luftmotor sorgt für einen Eingang zu einem Bedarf-Leistungsvergleicher, um die Stellung des Schraubenkompressorschieberventiles mit derjenigen des Kolbens des zweiten linearen Motors

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zu vergleichen, um die Erregung der ersten und zweiten elektromagnetisch "betätigten Ventile zu steuern. Eine Systembedarfsstange ist an dem Kolben des zweiten linearen Motors befestigt und in Abhängigkeit von dem Systemleitungsdruck beweglich, und eine Kompressorleistungssignalstange ist an dem Hydrokolben befestigt und mit diesem parallel zu der Systembedarfsstange als ein Leistungssignaleingang beweglich. Ein kreuzförmiger Träger weist einen oberen vertikalen Arm, der drehbar mit einem Ende der Systembedarfsstange verbunden ist, und einen unteren vertikalen Arm auf, der drehbar mit einem Ende der Leistungssignalstange verbunden ist. Der Träger weist darüber hinaus auf jeder Seite horizontale Arme auf, welche jeweils entgegengesetzt geneigte Quecksilberkippschalter enthalten, wobei die Schalter mit einer elektrischen Energiequelle und jeweils mit den ersten und zweiten elektromagnetisch betätigten Ventileinrichtungen verbunden sind, wodurch in Abhängigkeit von der relativen Stellung des Luftmotorkolbens und des Hydromotorkolbens Öl unter Druck entweder in die erste oder zweite Kammer des Hydromotors geliefert wird, um das Schieberventil in die Laststellung oder in die entlastete Stellung zu bewegen, wobei die Leistungssignalstange für ein mechanisches Rückkopplungssignal entsprechend der Schieberventilstellung sorgt.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine graphische Darstellung der Leistungsanforderungen gegenüber der Last für einen typischen Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben mit einer Schieberventilentlastung,

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Pig· 2 eine schematisehe Darstellung eines Drehkorbenkompressors mit spiralförmigen Schrauben, der in einem typischen Kühlsystem verwendet wird, mit einem üblichen Schieberventilleistungsregelungssystem,

Pig. 3 eine schematische Darstellung eines Drehkolbenkompressors mit spiralförmigen Schrauben für ein Druckluftsystem, bei dem das Schieberventilleistungsregelungssystem mit Rückkopplung gemäß der Erfindung in einer Ausführungsform benutzt wird, und

Pig· 4 eine schematische Darstellung eines Drehkolbenkompressors mit spiralförmigen Schrauben für ein Luftkompressorsystem, bei dem eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schieberventilleistungsregelungssystem mit Rückkopplung benutzt wird·

Ein Drehkolbenkompressor 20 mit spiralförmigen Schrauben wird als Luftkompressor betrieben, um Druckluft bei einem Druck zwischen 7,03 kp/cm (100 psi) und 7,73 kp/cm (110 psi) innerhalb eines kombinierten Druckluftspeichertankes und ölabscheider 22 und einer LuftSystemleitung 147 zu halten. Der Schraubenkompressor 20 weist ein Paar von ineinandergreifenden spiralförmigen Drehschrauben auf, von denen eine Schraube 24 gezeigt ist, die für eine Drehung um eine horizontale Achse innerhalb des Kompressorgehäuses 26 gelagert ist, wobei die ineinandergreifenden Schrauben in Verbindung mit dem Gehäuseschieberventil 28 wirken, um in das Ansaugrohr 30 eintretende Luft zu verdichten und durch das Druckrohr 32 zur Druckleitung 34 und dann zum Speichertanke auszustoßen. Das Schieberventil 28 ist für eine Bewegung innerhalb des Gehäuses 26 in einer Längsrichtung parallel zur Drehachse der Schrauben gelagert, wobei das Schieberventil einen einstückigen Betätigungsschaft 36 aufweist, der in einem

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Hydrokolben 38 endet, welcher den sich bewegenden Teil eines Hydromotors 40 bildet. Der Schraubenkompressor ist schematisch dargestellt und das Gehäuse begrenzt in Verbindung mit den Endwänden 42 und 44 des Hydromotors eine äußere Kammer 46 und eine innere Kammer 48 für den Kolben 38 derart, daß die Beaufschlagung und Entfernung von Strömungsmitteldruck zu den jeweiligen Kammern eine Bewegung des Kolbens nach rechts, um den Schraubenkompressor in einen entlasteten Zustand zu bringen, oder nach links, um den Schraubenkompressor in einen Lastzustand zu bringen, bewirkt. Ein einstellbarer Schieberventilanschlag 50 steuert das Ausmaß der Bewegung des Schieberventils in Richtung auf seine Vollaststellung. Auf den Hydrokolben 38 wirkt ein Öldruck P_ß über eine Leitung 52 und einen Anschluß 54 innerhalb des Gehäuses 26 innerhalb der inneren Kammer 48 auf die innere Seite des Kolbens, oder über einen Schieber 62, wie weiter unten erklärt wird, während öl mit dem Haupteinspritzdruck !„.j. innerhalb der Kammer 46 auf die äußere Seite des Kolbens 38 einwirkt. Die resultierende Kraft bewegt das Schieberventil 28, gesteuert durch die Stoßstangenanordnung 56. öl mit einem Druck P_MI tritt in die Kammer 46 über eine Leitung 58 und einen Anschluß 60 ein. Die Stoßstangenanordnung 56, welche die von dem Hydrokolben erzeugte Kraft auf das Schieberventil 28 überträgt, ist mit einstückigen Ölanschlüssen versehen, die derart angeordnet sind, daß, wenn immer ein HydroSteuerschieber 62 in Bezug auf die Stoßstangenanordnung bewegt wird, der Steuerdruck P_Q ansteigt oder abfällt, um eine Bewegung der Stoßstangenanordnung 56 zu einer Stellung zu veranlassen, in welcher sie wieder mit dem Schieber 62 ausgerichtet ist.

Der Hydroschieber 62 weist ein zylindrisches Schieberventilteil auf, das verschiebbar innerhalb einer Bohrung 64 der Stoßstangenanordnung 56 gelagert ist, wobei der Schieber 62

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durch eine Ventilfeder 66 nach links vorgespannt ist, während der Schieber 62 nach rechts mit Hilfe einer Luftzylinderanordnung 68 verschoben wird. Die Regelung des Öldruckes P_c zwischen Pq hoch und Pq niedrig durch den Hydro-Bchieber 62 geschieht wie folgt. Das Haupteinspritzöl mit einem Druck P^y tritt über die Leitung 58 und den Anschluß 60 in die Kammer 46 ein und strömt über einen Durchlaß 69 innerhalb des Hydroschiebers 6 2 und einen Durchlaß 70 innerhalb des Hydrokolbens 38 der Stoßstangenanordnung 56 und ein Rückschlagventil 72 in die Kammer 48 auf der inneren Seite des Kolbens 38 (Pq hoch), wenn der Schieber in der in Pig. 3 dargestellten Stellung ist. Während des Systembetriebes, wenn die Luftzylinderanordnung 68 den Schieber 62 nach rechts gegen die Vorspannung der Druckfeder 66 verschiebt, sieht die Kammer 48 auf der inneren Seite des Kolbens den Kompressorsaugdruck durch die Durchlässe 73 und 74 innerhalb der Stoßstangenanordnung 56 und den Durchlaß 75 innerhalb des Steuerschiebers 62, welche zu diesem Zeitpunkt strömungsmittelmäßig verbunden sind (Pq niedrig).

Darüber hinaus ermöglicht der Hydroschieber 62 eine Strömung des Öls mit seinem Druck P_Mj über den Durchlaß 69 und den durch die gestrichelte Linie 67 angedeuteten axialen Durchlaß und einen Öleinspritzdurchlaß 76 zu dem Einspritzanschluß 78 zur Öleinspritzung in die geschlossenen Kompressorgänge zu Kühl-, Schmierungs- und Dichtungszwecken des Kompressors, wobei die Ölmenge durch die Drosselbohrung 149 geregelt wird. Wie bereits erwähnt, ist der Hydroschieber 62 durch die Druckfeder 66 innerhalb der Bohrung 64 nach links vorbelastet und wird nach rechts mit Hilfe der Stoßstange 80 der Luftzylinderanordnung 68 bewegt.

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In dieser Hinsicht stellt die Luftzylinderanordnung 68 einen linearen Luftmotor dar, der einen Zylinder 82 aufweist, in welchem ein sich hin- und herb ewe gender Kolben 89 angeordnet ist, der mit einem Ende der Stoßstange 80 verbunden ist. Der dichtende und sich hin- und herbewegende Kolben 89 mit geringerHsftreibung wird luftbetätigt durch den Systemleitungs- oder Yersorgungsdruck Pg der Versorgungsleitung 86 und der Stichleitung 88, die zu der äußeren Stirnfläche des Kolbens 89 führt. Auf die andere oder innere Stirnseite des Kolbens 89 wirkt ein verminderter Luftdruck. Die Druckfeder 90 mit einer relativ kleinen Federkonstanten spannt den Kolben 89 nach links derart vor, daß eine kleine Druckdifferenz (Drosselbereich) eine volle Hubbetätigung des Kolbens 89 und des Hydroschiebers 62 bewirkt. Entgegengesetzt zum Systemdruck P« auf der äußeren Seite des Kolbens 89 ist ein einstellbarer reduzierter Luftdruck Pg_R über eine Leitung 92 und eine Leitung 94, die zu der Versorgungsleitung 86 führt, angelegt, wobei die Leitung 94 ein Luftdruckregelungsventil 96 enthält, um den reduzierten Luftdruck P_gR auf einem vorbestimmten Wert zur Betätigung des Kolbens 89 der Luftzylinderanordnung 68 zu halten, und ein normalerweise geschlossenes Magnetventil 148, um zu gewährleisten, daß der Kompressor während des Tankablaßbetriebes im entlasteten Zustand bleibt. Eine Entlüftungsdrossel 93 für die Leitung 92 erlaubt eine Reduzierung des Luftdruckes in der Leitung 92 auf Null nach Schließung des Ventils 148 und außerdem einen Luftaustritt von der Pg_H-Seite, wenn der Kolben sich bewegt.

Zusätzlich zu dem Luftzylinder 68 enthält das System außerdem eineSbhaltfolgeventilanordnung 100, welche ein Ventilgehäuse 102 aufweist, in welchem ein verschiebbarer, federbelasteter Schaltfolgesteuerschieber 104 angeordnet ist. Eine

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Schraub enf eder 106 spannt den Schaltfolge schieb er nach links vor und ein Luftkolben 108 der Luftzylinderanordnung 110 bewegt den Schaltfolgesteuerschieber 104 nach rechts, wenn der Versorgungsdruck Pg oberhalb eines gewissen vorbestimmten Wertes ist. Eine Leitung 112 verbindet die Versorgungsleitung 86 mit der Luftzylinderanordnung 110 derart, daß der Versorgungsdruck auf die äußere Seite des Luftzylinders 108 einwirkt. Eine Leitung 114 verbindet die innere Seite des Luftkolbens 108 mit dem Luftdruckregelungsventil 96 derart, daß diese Seite des Kolbens 108 einem Luftdruck mit einem Wert ?_SR unterworfen wird, der dem einstellbaren reduzierten Luftdruck entspricht, der innerhalb der Leitung 92 herrscht. Der Schieber 104 der Schaltfolgeventilanordnung 100 weist einen öldurchlaß 116 auf,derart, daß,wenn P_g unterhalb eines gewissen vorbestimmten Wertes, z.B. bei Inbetriebnahme, ist, Öldruck Pq₁ von der Leitung 118 zu der inneren Seite des Hydrokolbens 38 gefördert wird, d.h. zu der Kammer 48. Die Schaltfolgeventilanordnung 100 sperrt die Ölzufuhr zur Leitung 58 ab, wodurch der Kompressor in seinen Lastzustand bewegt wird durch Bewegung des Schieberventils 28 nach links, ohne daß es erforderlich ist, daß Kompressorförderluftdruck auf die rechte Seite des Schieberventils 28 einwirkt. Wenn der Versorgungsdruck P_g jedoch einen gewissen vorbestimmten Wert erreicht, verschiebt die Druckdifferenz, die zwischen der inneren und äußeren Seite des Luftzylinders 108 besteht, den Schaltfolgesteuerechieber 104 nach rechts, wodurch die Verbindung zwischen den Leitungen 118 und 52 beendet und Öldruck zum Anschluß 54 abgesperrt wird, was zur Folge hat, daß die Regelungsfunktion des entlasteten Ventils 28 automatisch auf die Luftzylinderanordnung 68 und den Hydroschieber 62 übergeht.

Das System weist außerdem einen Lufttankablaßmechanismus auf,

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welcher eine Tankablaßleitung 122 enthält, welche ein Ablaßventil 124 als Steuerelement und einen Schalldämpfer 126 enthält. Das Ablaßventil 124 wird elektromagnetisch betätigt und über die Leitung 128 gesteuert, welche einen normalerweise geschlossenen Schalter 130 aufweist, welcher mit Hilfe eines Meßfühlers 132, welcher den Systemdruck P_g innerhalb der Leitung 86 abfühlt, druckabhängig betätigt wird. Wenn Pg den vorgegebenen Druck übersteigt, öffnet sich der normalerweise geschlossene Druckschalter 130 unter Druck, um das Magnetventil 124 zur Belüftung des Tankes 22 zur Atmosphäre über den Schalldämpfer 126 zu entregen. Der Schalldämpfer kontrolliert den Lärm, der erzeugt wird, wenn der Tank abgelassen wird. Der offene Schalter 130 entregt außerdem das Magnetventil 148, was einen Abfall des Druckes Pg_R auf Atmosphärendruck ermöglicht.

Ein einstellbarer Schieberventilanschlag 50 verhindert eine Motorüberbelastung, wenn bei einem hohen Systemdruck gearbeitet wird, d.h. verhindert eine Bewegung des Schieberventils in die Vollaststellung.

Das System weist eine ölpumpe 140 auf, um den Öldruck auf einem Wert P«, innerhalb der Leitung 118 während des Betriebes des Kompressors zu halten, wobei ein Überschreiten eines vorbestimmten Druckwertes durch Verwendung eines Druckbegrenzungsventils 142 der Ölleitung, welchesin herkömmlicher Weise funktioniert, verhindert wird. Verschiedene Rückschlagventile sind in dem System vorgesehen. Ein Rückschlagventil 144 in der Druckleitung 34 verhindert eine Rückwärtsströmung der Druckluft von dem Speichertank 22 zurück zum Kompressordruckrohr 32. Ein Rückschlagventil 146 hält den Druck innerhalb der Versorgungsleitung 86 aufrecht.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Regelungssystems der Ausführungsform der Fig. 3 beschrieben. Unter der Annahme, daß die Systemanforderungen derart sind, daß der normale Tankdruck P-p und Systemdruck Pg innerhalb der Leitung 34 und des

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Tankes 22 und der Leitung 86 jeweils 7» 03 kp/cm "beträgt, kann das System leicht für einen Betrieb "bei einem Systemdruck Pg innerhalb eines Bereiches von 5j98 bis 8,79 kp/cm eingestellt werden. Unter der Annahme, daß der erlaubte Drosselbereich 0,70 kp/cm beträgt, würde der Tank- und Systemdruck von 7,03 kp/cm² bei Vollast bis zu 7,73 kp/cm² bei Minimallast reichen. Es ist erwünscht, daß der Kompressor sofort nach Inbetriebnahme in seinen Lastzustand übergeht und seine Fördermenge bzw. Leistung sofort dem Systembedarf anpasst. Wenn der Kompressor bei Minimallast betrieben wird und der Leitungsdruck Pg auf einen vorbestimmten Wert aufgrund des Fehlens eines Systembedarfs gebracht worden ist, wird Tankluft abgelassen über das Ablaßventil 124, so daß der Kompressordruck auf nahezu Null reduziert wird. Wenn der Leitungsdruck P_g unter einen bestimmten Wert abfällt, ist es erforderlich, daß der Kompressor in seinen Laebzustand übergeht. Wenn der Kompressor in Betrieb genommen wird, wobei das Schieberventil voll entlastet ist, d.h. nach rechts verschoben ist, wird der Kompressor und die Ölpumpe gestartet und die Ölpumpe schafft einen Leitungsöldruck mit einem Wert Pq-, Der Luftsystemdruck Pg, der Tankdruck P-^ und der reduzierte Luftdruck Pg_R sind alle Hull.Bei der Luftzylinderanordnung ist der Kolben 89 nach links federvorbelastet und der Hydroschieber 62 ist nach links gegen den Anschlag 63 (Fig. 3) bewegt. Bei einem Förder- und Tankdruck P^ gleich Null und bei Ρ« gleich Ρ,,-τ- über den Schaltfolgehydroschieber 62 entlastet die resultierende Kraft den Kompressor. Da jedoch der Schaltfolgesteuerschieber 104 durch die Druckfeder 106 nach links vorbelastet ist, sind der Anschluß 54 und die Leitung 52 mit der Leitung 118 mit dem Öldruck Pq₁ verbunden. Es fließt daher

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öl zu der inneren Seite des Kolbens 38 in die innere Kammer 48 des Hydromotors 40. Das Rückschlagventil 72 verhindert ein Ausströmen des Öles aus der inneren Kammer 46 des Hydromotors 40. Während die Ölpumpe Öl zu der inneren Seite des Kolbens fördert, bewegt die erzeugte resultierende Kraft den Hydrokolben 38 der Stoßstangenanordnung 56 und das Schieberventil 28 nach links in die Vollaststellung.

Wenn sich der Kompressor in seinem Vollast zustand befindet, wird Luft in den Lufttank gepumpt und der Leitungsdruck Pg und der Förderdruck P-p (Tankdruck) beginnen anzusteigen.

Da der Leitungsdruck P_g ansteigt, steigt auch der Luftdruck Pg_R an· Es wird jedoch noch keine Wirkung spürbar weder in der Luftzylinderanordnung 68 noch in der Luftzylinderanordnung 110, die mit der Schaltfolgeventilanordnung 100 verbunden ist. Der Druck Pg_R steigt weiter an gemeinsam mit dem Leitungsdruck P_g bis der vorbestimmte Punkt des Luftreglers 96 erreicht ist. Bei diesem Punkt bleibt der Luftdruck Po₁₃ strom-

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abwärts von dem Druckregler konstant unabhängig vom weiteren Anstieg des Versorgungsdruckes Pg innerhalb der Leitung 86. Unter der Annahme, daß der Luftdruckregler zur Aufrechterhaitung eines Druckes P_gR von 5,97 kp/cm eingestellt ist, steigt der Versorgungsdruck Pg über diesen Wert weiter an. Hierbei wird eine resultierende Kraft auf den Kolben 108 des Luftmotors 110 und den Kolben 89 der Luft zylinderanordnung 68 erzeugt, um diese zu verschieben. Diese resultierenden Kräfte sind nach rechts und jeweils entgegengesetzt zu den Federn 106 und 90 gerichtet· Bei einem gewissen Leitungsdruckwert, z.B. bei Pg = 6,68 kp/cm übersteigt die resultierende Kraft, die

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auf den Luftzylinderkolben 108 ausgeübt wird, die Yorspannungskraft der Feder 106 hinter dem Schieber 104, wodurch der Schieber 104 nach rechts verschoben wird. Hierdurch wird die Verbindung der Ölleitung 118 mit dem Öldruck Pq₁ von der Leitung 52 zur Leitung 58 verschoben, wobei die Kammer 48 mit Einspritzöl mit einem Druckwert P^-j. versorgt wird, was die Regelungsfunktion des Systems zu der Luftzylinderanordnung 68 und dem Hydroschieber 62 überträgt. Die aus dem Leitungsdruck Pg und dem reduzierten Luftdruck Pg-D im Luft zylinder 68 resultierende Kraft ist immer noch kleiner als die von den Federn 90 und 66 erzeugte Kraft. Während sich der Luftzylinderkolben 89 und der Hydroschieber 62 in ihrer linken Stellung befinden, strömt Öldruck mit einem Wert P_MI durch den Schieber und die Stoßstangenanschlüsse über den Durchlaß 67, den Stoßstangendurchlaß 70 und das Rückschlagventil 72, wodurch der Öldruck auf beiden Seiten des Hydrokolbens 38 ausgeglichen wird, d.h. innerhalb der Kammern 46 und 48. Es ist anzumerken, daß der Förderdruck Pjj der komprimierten Luft, welcher auf die rechte Seite des Schieberventils 28 einwirkt, eine resultierende Kraft zur Überführung in den Lastzustand erzeugt. Der Kompressor bleibt daher in seinem Lastzustand und der Leitungsdruck Pg steigt weiter.

Wie bereits erwähnt worden ist, liegt der normale Betriebsbereich für das System in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen 7,03 kp/cm und 7,73 kp/cm . Wenn der Leitungsdruck Pg 7,03 kp/cm erreicht, wobei der reduzierte Leitungsdruck Pg_R weiterhin bei 5,97 kp/cm² verbleibt, gleicht die resultierende Kraft an dem Luftkolben 89 in der Luftzylinderanordnung 68 die kombinierte Federkraft der Federn 66 und 90 aus. Jeder weitere Anstieg des Leitungsdruckes Pg verursacht eine Bewegung des Luftkolbens 89 unter Zusammendrückung der Feder 90 nach rechts, wodurch wiederum der Hydroschieber 62 verschoben wird.

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Wenn der Bedarf noch geringer als 100$ der Kompressorleistung ist, wird der Leitungsdruck Pg weiter ansteigen. Der Luftzylinderkolben 89 "bewegt sich um eine kleine Entfernung nach rechts, aufgrund des Leitungsdruckanstieges über 7»03 kp/cm und der Federkonstante der Feder 90. Wenn sich der Schieber 62 nach rechts in Bezug auf die Stoßstangenanordnung 56 verschiebt, verläßt der Durchlaß 69 seine Ausrichtung mit dem Durchlaß 70 innerhalb des Kolbens 38 der Stoßstangenanordnung. Die innere Seite des Kolbens, die durch die Kammer 48 bestimmt ist, wird vom Öldruck über die Leitungen 118 und 52 und den Anschluß 54 abgesperrt. Währenddessen wird der Durchlaß 73 innerhalb der Stoßstange mit dem Durchlaß 75 des Schiebers 62 und dem Durchlaß 74 verbunden, was eine Öffnung der Kammer 48 auf der inneren Seite des Kolbens 38 zum Saugrohr 30 verursacht. Es fließt daher Öl aus der Kammer 48 heraus und der Kammerdruck Ρ« fällt ab, bis die resultierende Kraft (Druck auf der äußeren Seite des Kolbens übersteigt P« auf der inneren Seite plus T-^₁ der auf die rechte Seite des Schieberventils 28 einwirkt) eine Verschiebung des Schieberventils 28, der Stoßstangenanordnung 56 und des Kolbens 38 nach rechts bewirkt. Der Kolben 38 wirkt daher als Rückkopplung zu dem Schieber von einem Signal, das die Leistung des Kompressors darstellt. Diese Bewegung hält an, bis die Stoßstangenanordnung 56 weit genug bewegt worden ist, daß der Hydroschieber 62 die Anschlüsse wieder zu dem Punkt ausrichtet, an welchem die auf die Schieberventilanordnung 28 einwirkenden Kräfte im Gleichgewicht sind. In anderen Worten, Veränderungen im Versorgungs- oder Leitungsdruck Pg (zwischen 7,03 und 7,73 kp/cm ) veranlassen eine Bewegung des Luftkolbens 89, der seinerseits den Hydroschieber 62 bewegt, was wiederum eine ölströmung in einer solchen Art verursacht, daß der Hydro-

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kolben die Bewegung des Luftkolbens 89 "nachvollführt".

Die Federanordnung der Feder 90 in der Luftzylinderanordnung 68 ist derart, daß eine Veränderung des Leitungsdruckes P_g um 0,70 kp/cm einen vollen Hub des Schieberventils 28 zwischen der Yollaststellung und der Leerlaufstellung und umgekehrt bewirkt. Wenn daher der Systembedarf sich verändert, wird sich der Leitungsdruck Pg verändern (Pg steigt an, wenn der Bedarf kleiner als die Kompressorleistung ist, und fällt ab, wenn der Bedarf größer als die Kompressorleistung ist). Diese Veränderungen im Leitungsdruck Pg verursachen eine Veränderung der Kompressorleistung zur Anpassung an den Bedarf.

Wenn kein Systembedarf vorliegt, wobei der Leitungsdruck Po größer als 7,73 kp/cm ist und der Kompressor noch in Funktion ist, ist es wünschenswert, daß die komprimierte Luft in dem Tank 22 abgelassen wird, da dies eine Last darstellt, gegen welche der Kompressor arbeiten muß, obwohl kein Systembedarf vorliegt. Während des normalen Betriebsbereiches, in welchem der Leitungsdruck Pg zwischen 7»03 und 7»73 kp/cm ,liegt und die Schieberventilstellung sich von der Vollaststellung zur vollständig entlasteten Stellung verändert, weist der Kompressor, selbst wenn vollständig entlastet, noch eine gewisse Leistung auf, so daß der ansteigende Leitungsdruck Pg auf den Druckmeßfühler 132 des Druckschalters 130 wirkt. Wenn der eingestellte Wert erreicht wird, z.B. bei 7,87 kp/cm öffnen sich automatisch die normalerweise geschlossenen Kontakte. Die Öffnung der Leitung 128 entregt sowohl das Ablaßmagnetventil 124 als auch das Pg_R-Magnetventil 148. Das entregte Magnetventil 148 ermöglicht einen Abfall des Druckes Pg_R durch Luftausströmen. Dies hält den Kompressor in dem unbelasteten Zustand. Die Entregung des Magnetventils

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ermöglicht ein Ablassen des Tankeβ 22. Systemluft fließt nicht in den Tank zurück aufgrund des Rückschlagventils 146, welches den Leitungsdruck P_g auf einem gegebenen Wert hält, vorausgesetzt, es liegt kein Systembedarf vor. Der Tank 22 bleibt zur Atmosphäre belüftet, bis der Leitungsdruck Pg unter 6,68 kp/em aufgrund eines Systemlecks oder eines Systembedarfs fällt. Wenn der Leitungsdruck sich auf einen Wert unterhalb von 6,68 kp/cm verringert, schließen sich die Kontakte des Druckschalters, wodurch das Magnetventil 124 erregt wird, was den Ablaßvorgang des Tankes stoppt und wodurch das Magnetventil 148 erregt wird, was eine Strömung der Systemluft durch den Luftregler und eine Wiederherstellung des Druckes P_gR ermöglicht. Wenn der Druck Po,, wieder aufgebaut ist und der Druck Pg unterhalb des voreingestellten Punktes liegt, wird sich der Schaltfolgesteuerschieber 104 aufgrund der Feder 106 nach links verschieben, wodurch öl aus der Leitung 118 mit einem Druck Ρφ, zur Kammer 48 über die Leitung 52 gefördert wird, öl von der Leitung 118 innerhalb der Kammer 48 auf der inneren Seite des Hydrokolbens 38 verschiebt das Schieberventil nach links in die Laststellung, und der Kompressor beginnt, in seinen Lastzustand überzugehen. Wenn das elektromagnetisch betätigte Ablaßventil 124 erregt ist, wird der Ablaßbetrieb eingestellt und der Tank wird erneut unter Druck gesetzt·

Die Einstellung des Systemdrucks wird durch drei Justierungen erreicht. Diese enthalten den Luftregler 96, welcher den reduzierten Leitungsdruck Pg_R anhebt oder erniedrigt, welcher auf die Luftzylinderanordnung 68 und 110 im Gegensatz zum Leitungsdruck P_g wirkt, die Stellung des Schieberventilanschlages 50, welcher eine Motorüberlastung verhindert, wenn bei einem Leitungsdruck gearbeitet wird, der größer als der

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Bemessungβdruck ist und die Einstellung des Druckschalters 130. Um den Systemdruck Pg innerhalt der Förderleitung 86 anzuheben, erhöht ein Einschrauben des Schaftes 97 auf dem Luftdruckregelungsventil 96 den Druck Pg_R· Dies erhöht den Vorsparinungsdruck auf beiden Luftzylinderanordnungen 68 und 110. Es bedarf daher eines größeren Leitungsdruckes Pg, bevor das Schaltfolgeventil 100 verschoben wird. Der höhere Vorspannungsdruck in der Luftzylinderanordnung 68 erfordert einen höheren Leitungsdruck Pg, bevor eine Bewegung des Kolbens 89 nach rechts beginnt, um das Schieberventil in die unbelastete Stellung zu bewegen. Unter der Annahme, daß der Druck Pg-D z.B. um 0,70 kp/cm von 5,97 auf 6,68 kp/cm angehoben wird, findet eine Verschiebung des Schaltfolgeventils 110 bei einem Leitungsdruck P_q von 7»38 kp/cm anstelle von 6,68 kp/cm statt und verändert sich der Betriebsbereich der Luftzylinderanordnung 68 zu einem Leitungsdruck von 7>73 kp/cm bei Vollast und 8,44 kp/cm bei Leerlauf, Wenn die Motorgröße so bemessen ist, daß Vollast bei einem Leitungsdruck Pg = 7»03 kp/cm gehandhabt wird, würde eine Motorüberlastung eintreten, wenn das System bei Vollast mit dem höheren Leitungsdruck Pg betrieben würde. Wenn der Luftregler daher so eingestellt ist, um den Druck Pg_R anzuheben, sollte der Schieberventilanschlag 50 eingeschraubt werden, um einen bestimmten Betrag, um eine Überführung des Kompressors in den Vollastzustand zu verhindern. Sonst könnte der Motor ausgebrannt werden. Die Einstellung des Druckschalters 130 muß angehoben werden, um den Ablaßbetrieb bei einem Druck von z.B. Pg = 8,58 kp/cm zu starten.

In Mg. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Elemente, die mit den Elementen der Ausführungsform gemäß Pig. 3 übereinstimmen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das Leistungsrückkopplungsregelungssystem mit dem

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Schieberventil wird in Verbindung mit einem Drehkorbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben in ähnlicher V/eise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 benutzt, wobei der Luftkompressor 20 komprimierte Luft auf einem voreingestellten Leitungs- oder Versorgungsdruck Pg innerhalb eines gegebenen Bereiches hält und in Verbindung mit einem Druckluft spei eher tank 22 arbeitet. Hierbei verschiebt sich das Schieberventil 28^f innerhalb des Kompressorgehäuses 26 und ist mit einem Paar von ineinandergreifenden spiralförmigen Drehschrauben verbunden, wie z.B. einer Schraube 24, welches in das Eingangs- oder Saugrohr 30 eintretende Luft, wie durch den Pfeil angezeigt, komprimiert, wobei die Luft in das Druckrohr 32 und von hier über ein Rückschlagventil 144 und die Druckleitung 34 zum Speichertank 22 ausgestoßen wird. Der Enddruck ist mit P-^ und der Leitungsdruck innerhalb der Leitung 86 mit Pg bezeichnet. Der Hydrokolben 38· wirkt als eine einstückige Verlängerung des Schieberventils 28' über eine hohle Verbindungsstange 36', welche einen Durchlaß 76 enthält, der das Einspritzen von Öl in die ineinandergreifenden spiralförmigen Schrauben über den Anschluß 78 in der beim ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Weise erlaubt. Die Endwand 42 weist eine rohrförmige Verlängerung auf, welche in Verbindung mit dem Durchlaß 202 als eine Teleskopverbindung wirkt, um Öl unter Druck in die ineinandergreifenden Schrauben über den Einspritzanschluß 78 innerhalb des Schieberventils 28' einspritzen zu können. Die Stellung des Hydrokolbens 38 · des Hydromotors 40· und damit des Schieberventils 28· wird durch eine Luftzylinderanordnung 68' geregelt. Innere und äußere Kammern 48 und 46 werden jeweils auf entgegengesetzten Seiten des Hydrokolbens 38' gebildet und die auf diesen wirkende resultierende Kraft bewegt das Schieberventil 28· über die Stoßstange oder Verbindungsstange 36' zwischen einer vollständig entlasteten Stellung nach rechts und einer Vollaststellung nach links, wobei der Kolben 38'

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auf den einstellbaren Schieberventilpositionieranschlag 50' in ähnlicher Weise wie "beim ersten Ausführungsbeispiel stößt.

Die Luftzylinderanordnung 68' "besteht in diesem Pail aus einem luftbetätigten Federrückkehrkorb en 209 mit geringer Haftreibung, der mit Hilfe eines Diaphragmas 206 für eine Bewegung innerhalb des Zylinders 208 gelagert ist, wobei eine Spiralschraubenfeder 210 den Kolben 209 nach links vorspannt. Der System- oder Leitungsdruck Pg innerhalb der Leitung 86 wirkt über den Anschluß 212 auf die linke Seite des Kolbens 209> während der reduzierte Luftdruck Pg„ auf die rechte Seite über die Leitung 92, das Luftdruckregelungsventil 96 und den Anschluß 214 wirkt. Die Schraubenfeder hat eine relativ kleine Pederkonstante, so daß eine kleine Veränderung des Leitungsdruckes Pg innerhalb des Drosselbereiches einen vollständigen Hub des Kolbens 209 verursacht.

Dieses Ausführungsbeispiel weist einen Bedarf-Leistungsvergleicher 216 auf, welcher einen modifizierten kreuzförmigen Träger 218 mit horizontalen Armen 220 und 222, welche entgegengesetzt geneigte Quecksilberkippschalter 224 und 226 tragen, enthält. Der obere vertikale Arm 228 ist drehbar mit dem äußeren Ende einer Luftzylinderstoßstange 230 verbunden, dessen inneres Ende an dem Kolben 209 der Luftzylinderanordnung 268' befestigt ist. Ein vertikaler Längsschlitz ist innerhalb des unteren vertikalen Armes 234 des Trägers ausgebildet, wobei der Schlitz 232 einen Drehzapfen 236 empfängt, der an einer horizontalen Leistungssignalstange oder Schieberventilstellungsstange 238 befestigt ist und sich von dieser

wobei
rechtwinklig erstreckt, deren inneres Ende an dem Hydrokolben 38·, der einstückig mit dem Schieberventil 28· verbunden ist, befestigt ist. Aufgrund der Drehverbindungen an den jeweiligen Armen 228 und 234 für die Stangen 230 und 238

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verursacht eine Relativbewegung zwischen den Stangen 230 und 238 eine Kippbewegung des Trägers 218 im TJhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn. Wenn der Träger im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird ein Kompressorentlastungssignal erzeugt, und wenn der Träger im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird ein Kompressorlastsignal erzeugt. Venn der Träger vertikal angeordnet ist, wird kein Signal erzeugt, da die leicht geneigten Quecksilberkippschalter ihr Quecksilber im Boden der Schalter konzentriert haben und die im Abstand angeordneten Kontakte der Quecksilberschalter nicht überbrückt werden« Die Quecksilberkippschalter sind von üblicher Bauart, d.h. sie bestehen im wesentlichen aus hohlen Rohren mit leitfähigem flüssigen Quecksilber und mit im Abstand befestigten Kontakten, was, wenn die Längsachse des Rohres horizontal ist, eine Überbrückung der Lücke zwischen den Kontakten durch das Quecksilber erlaubt und einen elektrischen Kreis zwischen diesen schließt. Hierbei weist die Leitung 240, welche bei 242 geerdet ist, eine elektrische Energiequelle, wie z.B. eine Batterie 246 auf und ist gemeinsam mit den inneren Kontakten der beiden Quecksilberkippschalter 224 und 226 verbunden. Der äußere Kontakt des rechten Quecksilberkippschalters 226 ist über die Leitung 248 mit den Entlastungsmagnetventilen 250 und 252, welche zurück nach Masse verbunden sind, verbunden. In ähmlicher Weise ist der linke Quecksilberkippschalter 224 mit seinem äußeren Kontakt über eine Leitung 254 mit den Lastmagnetventilen 256 und 258 verbunden. Die Magnetventile 250, 252, 256 und 258 steuern die Druckölbeaufschlagung Innerhalb der Leitung 118 durch den Betrieb der ölpumpe 140 zu der inTieren Kammer 48 über die Leitung und zu der äußeren Kammer 46 des Hydromotors über die Leitung 262 und ermöglichen, daß diese Kammern mit dem Saugrohr 30 des Kompressors über eine Leitung 264 in einer noch näher zu beschreibenden Art und Weise verbunden werden.

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Wie bereits erwähnt worden ist, ist der Träger 218 mit der Luftzylinderstoßstange 230 und der Schieberventilstellungsstange 238 derart verbunden, daß die relativen Stellungen dieser beiden Stangen eine Drehbewegung in einer Richtung oder eine vertikale Stellung des Trägers 218 verursachen. Da die Neigung des Trägers die Erregung der verschiedenen Magnetventile steuert, sind die Magnetventile derart angeordnet, daß das Entlastungsmagnetventilpaar 250 und 252 ein Eindringen von Drucköl aus der Leitung 118 in die Kammer 46 auf der äußeren Seite des Hydrokölbens 38' und ein Austreten des Öls innerhalb der Kammer 48 auf der inneren Seite des gleichen Kolbens zur Saugseite über die Leitung 264 ermöglicht. Das Paar von Lastmagnetventilen 256 und 258 ermöglicht eine Strömung des Öls von der äußeren Seite des Kolbens zur Saugseite über die Leitung 264 und ermöglicht das Eindringen von Öldruck aus der Leitung 118 in die Kammer 48 auf der inneren Seite des Kolbens 38·. Ein Ventil 270 in der Leitung 118 regelt den Strom von Drucköl zum EinspritzanscBuß 78 innerhalb des Schieberventils 28·.

Der Lufttankablaßmechanismus ist der gleiche wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3. Ein Druckschalter 130, welcher den Luftdruck innerhalb der "Versorgungsleitung 86 abfühlt, ist mit zwei normalerweise geschlossenen Schaltkontakten versehen» Bei Druckanstieg innerhalb der Leitung 86 öffnen sich die Kontakte. Dies entregt das Magnetventil 124 über die Leitung 128, um den Tank 22 abzulassen, wodurch der Tank über die Leitung 122 zur Atmosphäre über den Schalldämpfer 126 belüftet wird, was den Druck innerhalb des !Dankes langsam reduziert, und entregt das Magnetventil 148 über die Leitung 128, was einen Abfall des Druckes Pg_R durch Luftausströmung ermöglicht, wodurch der Luftkolben 209 in der entlasteten

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Stellung gehalten wird, um zu verhindern, daß der Kompressor in den Last zustand während des A"blaßvorganges überführt wird, und um Erregung der Lastmagnetventile 256 und 258 zu verhindern. Der einstellbare Schieberventilanschlag 50' verhindert eine Motorüberlastung, wenn bei einem Systemdruck oberhalb des Bemessungsdruckes gearbeitet wird, da er eine Bewegung des Schieberventils 28' in die Yollaststellung unter solchen Umständen verhindert. Dies erfordert natürlich, daß der Anschlag nach innen von der Wand 42 hervorspringt, wenn das System oberhalb des Bemessungsdruckes arbeitet, was normalerweise die Verschiebung des Schieberventils 28' in die Vollaststellung ermöglichen würde.

Beim Betrieb dieser Ausführungsform erfolgt die Inbetriebnahme mit dem Schieberventil 28* in der entlasteten Stellung, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Kompressor 20 und die Ölpumpe 140 werden angelassen, wobei die Ölpumpe einen Öldruck Pq, innerhalb der Leitung 118 aufbaut. Der Luftsystemdruck Pg, der Tankdruck Ρ-η und der reduzierte Druck Pg-o sind alle Null. Der Luftzylinderkolben 209 und die Stoßstange 230 sind federbelastet nach links, was den Bedarf-Leistuhgsvergleicher im Gegenuhrzeigersinn verdreht, wodurch ein Lastsignal erzeugt wird. Das Lastsignal erregt die Magnetventile 256 und 258, welche Öl zur inneren Seite des Kolbens 38', d.h. in die Kammer 48 fördern und Öl aus der äußeren Kammer 46 zur Saugseite über die Leitung 264 ausströmen lassen. Dies verursachte eine Bewegung des Schieberventils 28' nach links, wodurch der Kompressor in den Lastzustand gebracht wird. Dies setzt sich fort, bis das Schieberventil 28' die Stoßstange 238 in einem solchen Umfange nach links verschiebt, daß der Vergleicher 216 (Träger 218) in die vertikale Stellung zurückkehrt,wobei zu dieser Zeit das Lastsignal endet. Die Stange 238 wirkt als Rückkopplungssignal zum Vergleicher, das die Kompressor-

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leistung darstellt. Der Quecksilberkippschalter 224 ist offen, die Magnetventile 256 und 258 entregt und die Schieberventirbewegung endet. Wenn der Kompressor im Tolllast zustand ist, wird Luft in den Lufttank mit dem Enddruck Pj. gepumpt. Der Leitungsdruck Pg und der reduzierte Druck Pg-D beginnen anzusteigen. Wenn beide, d.h. sowohl der Leitungsdruck Pg und der reduzierte Druck Pg_R gleichmäßig ansteigen, wird keine resultierende Kraft auf den Kolben des LuftZylinders ausgeübt, und die Stange 230 verbleibt in der gleichen Stellung.

Unter der Annahme, daß der normale Betriebsbereich einen Leitungsdruck Pg zwischen 7,03 und 7,73 kp/cm auf v/eist, steigt der Druck Pg_R» wenn der Leitungsdruck Pg weiter ansteigt, ebenfalls an, bis der eingestellte Punkt des Luftdruckregelungsventils 96 erreicht wird, zu welchem Zeitpunkt der reduzierte Druck Ρ_ςρ konstant bleibt, z.B. auf einem Wert von 6,68 kp/cm . Wenn der Leitungsdruck Pg weiter ansteigt und die Kraft auf den Luftzylinder 209 der Luftzylinderanordnung 68· entgegengesetzt zur Feder 210 angreift, wirkt der ansteigende Leitungsdruck Pg auf die linke Seite des Kolbens 209 und gegen die Feder, Wenn der Leitungsdruck Pg einen Wert von 7,03 kp/cm erreicht, gleicht die erzeugte Kraft genau die Federkraft und die Kraft des Druckes Pg_R aus. Jeder weitere Anstieg des Leitungsdruckes Pg (aufgrund der Tatsache, daß die Kompressorleistung größer ist als der Bedarf) wird eine Bewegung des Luftzylinderkolbens 209 nach rechts unter Zusammendrückung der Feder 210 um einen gewissen Betrag verursachen. Dies wird den Bedarf-Leistungsvergleichers 216 (Träger 218) im Uhrzeigersinn drehen, was ein Entlastungssignal erzeugt. Dies erregt die Magnetventile 250 und 252, was eine Strömung des Öles über die Magnetventile 250 und die Leitung 262 zur Kammer 46 ermöglicht, während zur gleichen Zeit Öl innerhalb der Kammer 48 durch die Leitung 260, das

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Magnetventil 252 und die Leitung 264 zur Saugseite des Kompressors abfließt. Der Kompressor 20 wird mit Hilfe der MagnetTentile 250 und 252 nur in einem solchen Umfange in seinen entlasteten Zustand überführt, daß der Träger 218 sich in die vertikale, aufrechte Stellung bewegt. Mit anderen Worten wird jede Fehlanpassung zwischen Bedarf und Leistung eine Veränderung des Systemdruckes verursachen, und diese Veränderung wird eine Bewegung des Luftzylinderkolbens veranlassen. Das Kompressorschieberventil wird sich derart bewegen, daß der Luftzylinder mit Hilfe des Vergleichers 216 und seines elektromagnetisch betätigten Ventils derart "nachgeführt" wird, daß die Kompressorleistung zur Anpassung an den Systembedarf verändert wird, wobei die Rückkopplung von der Stange 238 ausgeht.

Wenn kein Systembedarf vorliegt und der Kompressor noch in Betrieb ist, ist es wünschenswert, daß der Lufttank 22 abgelassen wird« Wenn der Systembedarf Null ist, wird der Leitungsdruck P„ auf einen Wert oberhalb von 7,73 kp/cm ansteigen, obwohl der Kompressor sich in einem vollständig entlasteten Zustand befindet, da der Kompressor, selbst wenn er vollständig entlastet ist, noch eine gewisse Leistung bringt. Wenn der Leitungsdruck P« einen Wert von z.B. 7,87 kp/cm erreicht, wird der Druckschalter 130 betätigt und die normalerweise geschlossenen Schalterkontakte in der Leitung 128 öffnen sich, um das elektromagnetisch betätigte Ablaßventil 124 über eine elektrische Energiequelle 129 derart zu entregen, daß der Sank über die Leitung 122, das Ventil 124 und den Schalldämpfer 126 zur Atmosphäre entlüftet wird. Hierbei verhindert das Rückschlagventil 146, daß der Leitungsdruck innerhalb der Leitung 86 abgelassen wird, und Systemluft fließt nicht in den Tank zurück aufgrund des Bückschlagventils innerhalb der Leitung 86.

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Wenn der Druckschalter 130 betätigt wird, entregt er ebenfalls das Magnetventil 148, was einen Abfall des Druckes Pg-p durch Luftausströmen über eine Entlüftungsdrossel ermöglicht. Dies verhindert einen Kurzschluß. Ohne diese Anordnung in der Pg-D-Leitung würde der Kompressor beginnen, in den Lastzustand überzugehen, wenn der Leitungsdruck Ρ_ς auf einen

ρ
Wert geringer als 7,73 kp/cm abfällt, da der Luftzylinder sich hierbei nach links bewegen würde. Aber mit einem abgefallenen Druck Pg-D wird der Luftzylinder in der rechten oder entlasteten Stellung verbleiben, wodurch der Kompressor im entlasteten Zustand gehalten wird, bis die Druckdifferenz des Schalters 130 einen vorbestimmten Wert, wie z.B. 0,70 kp/cm oder einen Leitungsdruck Pg von 7,17 kp/cm erreicht.

Die Einstellung des Systemdruckes Pg wird durch drei Justierungen erreicht. Die erste Justierung erfolgt beim Luftregler 96, welche den reduzierten Leitungsdruck Pg_R anhebt oder verringert. Die zweite Justierung erfolgt beim Ventilanschlag 50', welche eine Motorüberlastung verhindert, wenn bei einem Leitungsdruck Pg gearbeitet wird, der größer als der Bemessungsdruck ist, und die dritte Justierung wird am Druckschalter 130 bewirkt, welche die Entlüftung des Tankes 22 bei einem gewissen Leitungsdruck Pg bewirkt. Um den Systemdruck oder den Leitungsdruck Pg anzuheben, wird der Schaft 97 auf dem Luftdruckregelungsventil 96 eingeschraubt, wodurch der reduzierte Luftdruck P_gR innerhalb der Leitung 92 stromabwärts von' dem Ventil 96 angehoben wird. Dies erhöht den Vorspannungsdruck in der Luftzylinderanordnung 68'. Der höhere Vorspannungsdruck in der Luftzylinderanordnung erfordert einen höheren Leitungsdruck Pg, bevor sie sich in Bewegung setzt. Pg_R wird z.B. um 0,70 kp/cm von 5,97 auf 6,68 kp/cm angehoben. Dies verschiebt den Betriebsbereich der Zylinderanordnung von Pg = 7,73 kp/cm bei Vollast auf P^ = 8,44 kp/cm bei vollentlastetem Zustand, Wenn die Motorgröße so bemessen ist, daß Vollast bei P_g = 7,03 kp/cm ge-

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handhabt wird, würde eine Motorüberlastung eintreten, wenn das System bei Vollast bei dem höheren Leitungsdruck Pg betrieben würde. Wenn der Luftregler zur Erhöhung oder Reduzierung des Leitungs- oder Systemdruckes Pg-D eingestellt ist, muß daher der Schieberventilanschlag 50' um einen bestimmten Betrag eingeschraubt werden, um zu verhindern, daß der Kompressor in seinen Vollastzustand übergeht.

Schließlich muß der Druckschalter 130 derart eingestellt werden, daß er den Tank bei einem Druck von 8,58 kp/cm anstelle von 7,87 kp/cm² abläßt.

Während die Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden ist, wird angemerkt, daß vom Durchschnittsfachmann Veränderungen in 3?orm und Einzelheiten durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

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Claims

Patentansprüche

1.j System zur Druckgasversorgung von einer Systemversorgungsleitung mit einem Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben zur Verdichtung des Gases von einem niedrigen Druck an der Saugseite auf einen hohen Druck an der Druckseite, welche mit der Systemversorgungsleitung verbunden ist, und mit einem Schieberventil zur Veränderung der Kompressorleistung durch Rückführung eines (Teils des Gases zur Saugseite, bevor dieser Teil verdichtet ist, mit einem Antriebsmotor zur Verschiebung des Schieberventils, um den Kompressorausgang einem Systembedarf anzupassen, mit einer Energiequelle für diesen Motor und mit auf den Systembedarf ansprechenden Mitteln zur Regelung der von dieser Energiequelle zu diesem Motor gelieferten Antriebskraft, um die Verschiebung des Schieberventils zu bewirken, gekennzeichnet durch auf die Schieberventilstellung ansprechende Rückkopplungsmittel (38) zur Modulierung der Antriebskraftregelungsmittel (62) zur Ausschaltung von Schwankungen des Schieberventils (28).

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressorantriebsmotor einen ersten Gtrömungsmittelmotor (40) enthält, die Energiequelle (HO) aus einer Druckströmung. mittelquelle besteht, ein zweiter Strömungsmittelmotor (68) mit den Antriebskraftregelungsmitteln (62) wirksam verbunden ist und das Systemgas von der Vets orgung sie itung (86) dem zweiten Strömungsmittelmotor (68) zugeführt wird,

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um die Antriebskraftregelungsmittel (62) direkt durch den Systemgasdruck anzutreiben.

System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das System ein Druckluftsystem aufweist, der zweite Motor (68) aus einem linearen Luftmotor mit einem Kolben (89) besteht, der in einem Zylinder (82) verschiebbar ist und mit diesem Zylinder auf seinen beiden Seiten Kammern bildet, und daß das System Mittel (88), die eine dieser Kammern dem Systemleitungsdruck unterwerfen, welcher mit dem Systembedarf variiert,und Mittel (96, 92) aufweist, die die andere Kammer mit Luft von einem bestimmten Druck versorgen, der normalerweise kleiner als der Leitungsdruck ist.

System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Motor (40) aus einem linearen Hydromotor besteht, der das Schieberventil (28) direkt antreibt und einen Kolben (38) aufweist, der innerhalb eines Zylinders (26) gleitet und mit diesem Zylinder eine erste und eine zweite Kammer (46, 48) jeweils· auf einer Seite des Kolbens begrenzt, daß die Strömungsmittelquelle (140) Drucköl enthält und daß die Antrieb skr aft regelung smitt el einen Steuerschieber (62) enthalten, der verschiebbar von dem Kolben (38) des Hydromotors (40) getragen wird, um die Ölströmung zu und von der ersten und zweiten Kammer auf der jeweiligen Seite des Kolbens (38) des ersten linearen Motors (40) zu steuern, um eine resultierende Antriebskraft zu erzeugen, welche auf dem Kolben (38) des Hydromotors zur Einstellung des Schieberventils (28) einwirkt, und daß das System außerdem Mittel (80) aufweist, welche den Kolben (89) des zweiten linearen Motors (68) mechanisch mit dem Steuerschieber (62) verbinden, um eine Verschiebung

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des Steuerschiebers (62) relativ zu dem Motorkolben (38) zum Antrieb des Schieberventils zu veranlassen, und daß die Rückkopplungsmittel aus dem Motorkolben (38) bestehen, welcher sich relativ zum Steuerschieber (62) verschiebt.

5· System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (62) und der Kolben (38) des Hydromotors erste Strömungsmitteldurchlaßmittel (69, 70, 72), die eine Strömung des Öls von der ersten Kammer (46) zu der zweiten Kammer (48), aber nicht umgekehrt ermöglichen, wenn sich der Steuerschieber (62) in einer ersten Stellung befindet, und zweite Strömungsmitteldurchlaßmittel (73, 74, 75) aufweisen, die eine Strömung des Öls von der zweiten Kammer (48) zur Kompressorsaugseite (30) ermöglichen, wenn der Steuerschieber (62) sich in einer zweiten Stellung befindet, um die Verschiebung des Schieberventils (28) in die entlastete Stellung zu bewirken.

6. System nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Schaltfolgeventil (100), das wirksam strömungsmittelmäßig zwischen der Druckölquelle (140) und dem ersten linearen Motor (40) eingeschaltet ist, um zu gewährleisten, daß sich das Schieberventil (28) während der Inbetriebnahme des Kompressors in die Kompressorlaststellung bewegt, und um den ersten linearen Motor (40) unter die Kontrolle des zweiten linearen Motors (68) zu stellen, wenn der Luftdruck der Systemversorgungsleitung (86) einen vorbestimmten Wert erreicht·

7· System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltfolgeventil (lOO)einen Schaltfolgesteuerschieber (IO4) enthält, der' zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung verschiebbar ist, wobei der Schaltfolgesteuerschieber (I04)

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erste Durchlaßmittel (116, 52) enthält, um die Ölquelle (HO) mit der zweiten Kammer (4-8) des ersten linearen Motors (40) strömungsmittelmäßig zu verbinden, wenn der Schieber (IO4) sich in einer ersten Stellung "befindet, und zweite Strömungsmitteldurchlaßmittel (58) enthält, um eine Strömung des Öls von dem Schaltfolgeventil zu der ersten Kammer .(46) des ersten linearen Motors (40) zu bewirken, wenn der Schaltfolgesteuerschieber (104) sich in einer zweiten Stellung befindet, und daß das Schaltfolgeventil (100) Mittel aufweist, welche den SchaltfolgeSteuerschieber (104) normalerweise in der ersten Stellung halten, wenn der System-Luftdruck nicht einen vorbestimmten Minimalwert überschreitet.

8. System nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen zweiten Luftmotor (HO), der wirksam mit dem SchaltfolgeSteuerschieber (104) gekoppelt ist und auf den Systemleistungsdruck anspricht, um den SchaltfolgeSteuerschieber von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu bewegen.

9. System nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein einstellbares Luftdruckregelungsventil (96) zur Reduzierung des Luftdruckes, um eine Luftdruckquelle mit einem normalerweise festgelegten Druckwert unterhalb des Systemdruckes zu erhalten, und durch Mittel (114) zur Versorgung des ersten und zweiten Luftmotors (68, 110) entgegengesetzt zum Systemdruck mit diesem reduzierten Luftdruck, um den Betrieb des Schaltfolgeventils (IOO) und des hydraulischen Steuerschiebers (62) innerhalb des Kolbens (38) des ersten linearen Motors zu fördern.

10.System nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch Mittel (93) zur automatischen Reduzierung des Druckes in den Versorgungs-

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einrichtungen des reduzierten Luftdrucks, wenn der Systemdruck auf einen vorbestimmten Wert ansteigt·

11. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasspeichertank (22) strömungsmittelmäßig mit der Druckseite des Kompressors verbunden ist, die Versorgungsleitung (86) von diesem Speichertank (22) ausgeht, um das System mit Kompressordruckgas zu versorgen, ein Rückschlagventil (146) in der Systemleitung vorgesehen ist, um das Gas daran zu hindern, von der Versorgungsleitung (86) zurück in den Tank (22) zu strömen, und daß der Tank (22) außerdem eine Ablaßleitung (122), die von dem Tank in die Atmosphäre führt, ein elektromagnetisch betätigtes Ablaßventil (124) innerhalb der Ablaßleitung (122), eine Energiequelle (129) zur Betätigung des elektromagnetisch betätigten Ablaßventils (124) und einen normalerweise geschlossenen druckempfindlichen Schalter (152), der das elektromagnetisch betätigte Ventil (124) mit der Energiequelle (129) verbindet und auf den Systemdruck anspricht, enthält, wobei ein Ansteigen des Systemdruckes über einen vorbestimmten Wert die normalerweise geschlossenen Kontakte (130) des Druckschalters (132) öffnet und das elektromagnetisch betätigte Ablaßventil (124) entregt, um zu verhindern, daß der Kompressor (20) gegen den Tankdruck unter Hullastzuständen oder nahezu Mullastzuständen arbeitet.

12. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasspeichertank (22) strömungsmittelmäßig mit der Druckseite des Kompressors verbunden ist, die Versorgungsleitung (86) von diesem Speichertank (22) ausgeht, um das System mit Kompressordruckgas zu versorgen, ein Rückschlag-

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ventil (146) in der Systemleitung vorgesehen ist, um das Gas daran zu hindern, von der Versorgungsleitung (86) zurück in den Tank (22) zu strömen, und daß der Tank (22) außerdem eine Ablaßleitung (122), die von dem Tank in die Atmosphäre führt, ein elektromagnetisch "betätigtes Ablaßventil (124) innerhalb der Ablaßleitung (122), eine Energiequelle (129) zur Betätigung des elektromagnetisch betätigten Ablaßventils (124) und einen normalerweise geschlossenen druckempfindlichen Schalter (132), der das elektromagnetisch betätigte Ventil (124) mit der Energiequelle (129) verbindet und auf den Systemdruck anspricht, enthält, wobei ein Ansteigen des Systemdruckes über einen vorbestimmten Wert die normalerweise geschlossenen Kontakte (130) des Druckschalters (132) öffnet und das elektromagnetisch betätigte Ablaßventil (124) entregt, um zu verhindern, daß der Kompressor (20) gegen den Tankdruck unter Nullastzuständen oder nahezu Hullastzuständen arbeitet.

13» System nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasspeichertank (22) strömungsmittelmäßig mit der Druckseite des Kompressors verbunden· ist, die Versorgungsleitung (86) von diesem Speichertank (22) ausgeht, um das System mit Kompressordruckgas zu versorgen, ein Rückschlagventil (146) in der Systemleitung vorgesehen ist, um das Gas daran zu hindern, von der Versorgungsleitung (86) zurück in den Tank (22) zu strömen, und daß der Tank (22) außerdem eine Ablaßleitung (122), die von dem Tank in die Atmosphäre führt, ein elektromagnetisch betätigtes Ablaßventil (124) innerhalb der Ablaßleitung (122), eine Energiequelle (129) zur Betätigung des elektromagnetisch betätigten Ablaßventils (124) und einen normalerweise geschlossenen druckempfindlichen Schalter ("52), der das elektromagnetisch be-

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tätigte Ventil (124) mit der Energiequelle (129) verbindet und auf den Systemdruck "bei Erreichen eines vorbestimmten Maximalwertes anspricht, enthält, wobei ein Ansteigen des Systemdruckes über einen vorbestimmten Wert die normalerweise geschlossenen Kontakte (130) des Druckschalters (132) öffnet und das elektromagnetisch betätigte Ablaßventil (124) entregt, um zu verhindern, daß der Kompressor (20) gegen den Tankdruck unter Nullastzuständen oder nahezu Nullastzuständen arbeitet.

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14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Versorgungseinrichtungen des reduzierten Luftdruckes Ausströmungsmittel (93) und stromaufwärts von diesen Ausströmungsmitteln (93) Ventileinrichtungen (148) vorgesehen sind, die auf den Systemdruck, der den vorbestimmten Maximalwert erreicht, ansprechen, um die Druckquelle (92, 114) für den ersten und zweiten linearen Luftmotor (68, 110) auszusperren, wobei die Luft von einer Seite dieser Luftmotoren zur gleichen Zeit, in welcher die Luft aus dem Tank abgelassen wird, ausströmt·

15. System nach Anspruch 13» gekennzeichnet durch einstellbare Anschlagmittel (50) für den Hydromotor (40) zur Begrenzung des Schieberventils (28) in die LaBtstellung, um einen Vollastzustand des Kompressors zu verhindern, wenn das Luftdruckregelungsventil (96) so eingestellt ist, daß der Systemdruck auf einen Wert gehalten wird, der für die Leistung des Kompressorantriebsmotors (40) zu groß ist.

16. Druckluftsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste lineare Motor aus einem Hydromotor (40*) besteht, die Energiequelle (140) Drucköl enthält und die Antriebskraftregelungsmittel elektromagnetisch betätigte Ventileinrichtungen (250, 258) innerhalb der Leitungen (262, 260), die jeweils von der Ölquelle (140) zu den Kammern (46, 48) des Hydromotors (40^!) führen, und elektromagnetisch betätigte Ventileinrichtungen (256, 252) innerhalb der Leitungen (262, 260) aufweisen, die jeweils von den Kammern (46, 48) des Hydromotors (4O¹) zur Saugseite des Kompressors (20) führen.

17. Druckluftsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite lineare Motor aus einem Luftmotor (68¹)

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"besteht mit einem federbelasbeten Kolben (209), der auf einer Seite dem Systemleitungsdruck und auf der anderen Seite einer vorgespannten Feder (210) und einem normalerweise festgelegten Strömungsmitteldruck ausgesetzt ist, welcher kleiner als der Leitungsdruck ist, und daß die Rückkopplungsmittel außerdem einen Bedarf-Leistungsvergleicher (216) mit dem zweiten linearen Motor (68¹) aufweisen, um die Erregung der elektromagnetisch betätigten Ventileinrichtungen (250, 252, 256, 258) zu steuern.

18. Druckluftsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Systembedarfsstange (230) an dem Kolben (209) des Luftmotors (68·) befestigt und mit diesem horizontal längs eines Weges parallel zur Bewegung des Schieberventils (28¹) bewegbar ist, und daß die Rückkopplungsmittel eine Kompressorleistungssignalstange (238) enthalten, die an dem Hydrokolben (38') befestigt und mit diesem parallel zu der Systembedarfsstange (230) bewegbar ist, daß ein kreuzförmiger Träger (218) einen oberen vertikalen Arm (228), der drehbar mit einem Ende der Systembedarfsstange (230) verbunden ist, und einen unteren vertikalen Arm (234) aufweist, der drehbar mit einem Ende der Leistungssignalstange (238) verbunden ist, daß der Träger (218) an jeder Seite jeweils einen horizontalen Arm (220, 222) aufweist, die jeweils entgegengesetzt geneigte Quecksilberkippschalter (224, 226) aufweisen, die in ihren jeweiligen Endabschnitten Kontakte und eine Quecksilbermasse aufweisen, welche die Kontakte nur überbrückt, wenn der Träger (218) in eine Stellung gekippt ist, in welcher die Achse eines Quecksilberkippschalters horizontal verläuft, daß das System außerdem eine elektrische Energiequelle (246) undSehaltungsmittel aufweist, welche einen ersten Quecksilberkippschalter (226) mit ersten elektro-

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magnetisch betätigten Ventileinrichtungen (250, 252) und den zweiten Quecksilberkippschalter (224) mit zweiten elektromagnetisch betätigten Ventileinrichtungen (256, 258) verbinden, wobei in Abhängigkeit von der relativen Stellung des Luftmotorkolbens (209) und des Hydromotorkolbens (38*) öl entweder in die erste oder zweite Kammer (46, 48) des Hydromotors (4O¹) geliefert wird, um das Schieberventil (28¹) in eine Laststellung oder eine entlastete Stellung zu bewegen, wobei das Schieberventil (28·) für ein mechanisches Rückkopplungssignal entsprechend der Kompressorleistung sorgt.

19. Druckluftsystem zur Aufrechterhaltung eines gegebenen Luftdruckes innerhalb einer Luftleitung, gekennzeichnet durch einen Drehkolbenkompressor (20) mit spiralförmigen Schrauben, der mit der Leitung (86) verbunden ist, zur Verdichtung der Luft von einem niedrigen Druck an der Kompressorsaugseite (30) auf einen hohen Druck an der Kompressordruckseite (32), durch ein Schieberventil (28) zur Veränderung der Kompressorleistung durch Rückführung eines Teils der Luft zur Saugseite (30) des Kompressors, bevor dieser Teil verdichtet wird, durch einen Hydromotor (40) mit einem Kolben (38), der in einem Zylinder verschiebbar ist und mit diesem Zylinder eine erste und eine zweite Kammer (46, 48) bildet, wobei dieser Motor (40) das Schieberventil (28) verschiebt, um den Kompressor in einen Lastzustand oder einen entlasteten Zustand zu überführen, „ und durch Mittel zur Entfernung einer hydraulischen Druckflüssigkeit aus der zweiten Kammer (48), um das Schieberventil (28) in die entlastete Stellung des Kompressors zu bewegen und die hydraulische Druckflüssigkeit in die gleiche Kammer (48) zu fördern, um den Kolben in die Volllaststellung zu bewegen, wobei die Mittel zur Förderung des hydraulischen Strömungsmittels eine hydraulische Druckflüssigkeitsquelle (140), ein Schaltfolgeventil (IOO) zur

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Förderung der hydraulischen Flüssigkeit zu der zweiten Kammer (48) "bei Inbetriebnahme des Kompressors, um zu gewährleisten, daß das Schieberventil (28) in die YoIllaststellung verschoben wird, und zur Förderung der hydraulischen Flüssigkeit zu der anderen Kammer (46) nach Inbetriebnahme und nachdem der Leitungsdruck einen vorbestimmten Minimalwert erreicht hat, einen Steuerschieber (62), der verschiebbar von dem Hydromotorkolben (38) getragen wird und in eine erste Stellung federvorgespannt ist, wobei der Steuerschieber (62) und der Kolben (38) erste Strömungsmitteldurchlaßmittel (69 > 70, 72) für eine strömungsmittelmäßige Verbindung der ersten Kammer (46) mit der zweiten Kammer (48), um eine Strömung der hydraulischen Flüssigkeit von der ersten Kammer (46) in die zweite Kammer (48), aber nicht umgekehrt zu ermöglichen, und zweite Strömungsmitteldurchlaßmittel (73, 74» 75) aufweist, um die zweite Kammer (48) strömungsmittelmäßig mit der Kompressorsaugseite (30) zu verbinden und einen Luftzylindermotor (68) mit einem Kolben (89), der verschiebbar innerhalb eines Zylinders (82) angeordnet und auf einer Seite dem Leitungsdruck Q?_s )ausgesetzt und mechanisch mit dem Steuerschieber (62) verbunden ist, um den Steuerschieber (62) von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu verschieben, und der auf der anderen Seite dem Luftdruck (Pg-D) ausgesetzt ist, der normalerweise relativ zum Leitungsdruck (Pg) festgelegt ist und normalerweise einen niedrigeren Wert als der Leitungsdruck aufweist, um den Steuerschieber (62) in eine Stellung, in welcher das Schieberventil (28) den Kompressor (20) entlastet, bei einer vorbestimmten Druckdifferenz am Kolben (89) des Luftmotors (68) zu verschieben, aufweisen.

20. Druckluftsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzylindermotor (68) eine Schraubenfeder (90)

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aufweist, welche auf die gleiche Seite des Kolbens (89) wie der reduzierte Leitungsdruck (Pg-n) einwirkt, wobei die Federkonstante dieser Feder einen solchen Wert aufweist, daß sich der Steuerschieber (62) zwischen der ersten und zweiten Stellung verschiebt, wenn der Kompressor vom Vollastzustand zum voll entlasteten Zustand übergeht.

21. Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben zur Verdichtung von Gas von einem niedrigen Druck an der Saugseite auf einen hohen Druck an der Druckseite mit einem Schieberventil zur Veränderung der Kompressorleistung durch Rückführung eines Teils des Gases zur Saugseite des Kompressors, bevor dieser Teil verdichtet worden ist, mit einem·Antriebsmotor zur Verschiebung des Schieberventils, mit einer Energiequelle für diesen Motor, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (86, 88, 89), die direkt den Kompressorenddruck abfühlen, zur Regelung der von der Energiequelle (140) zu dem Motor (40) gelieferten Antriebskraft zur Verschiebung des Schieberventils (28) in die entlastete Stellung des Kompressors, wenn der Kompressorenddruck ansteigt, vorgesehen sind, daß der Kompressorantriebsmotor (40) aus einem linearen Strömungsmittelmotor besteht, die Energiequelle (140) aus einer Druckströmungsmittelquelle besteht, daß die Mittel zur Regelung der von der Quelle gelieferten Antriebskraft einen verschiebbaren Steuerschieber (62) aufweisen, um die Beaufschlagung des Druckströmungsmittels zu dem linearen Strömungsmittelmotor (40) zu steuern, und das Gas unter Kompressorenddruck direkt auf den Steuerschieber (62) gegeben wird, um das Ventil zu verschieben.

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22. JDrehkolbenkompressor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der lineare Strömungsmittelmotor (40) einen Kolben (38) aufweist, der verschiebbar in einem Zylinder gelagert ist und mit dem Zylinder Kammern (46, 48) auf entgegengesetzten Seiten des Kolbens begrenzt, daß der Kolben (38) direkt mit dem Schieberventil (28) verbunden ist und der Steuerschieber (62) verschiebbar in dem Kolben (38) gelagert ist, für eine Relativbewegung zwischen Stellungen, in welchen das Druckströmungsmittel einer Kammer (48) zugeführt wird, um das Schieberventil (28) in die Kompressorlaststellung zu verschieben, und in welchen das Druckströmungsmittel von der Kammer (48) entfernt wird, um das Schieberventil (28) in die entlastete Stellung zu bewegen.

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