EP0051760B1 - Pneumatisch gesteuerte Kompressor-Abschaltkupplung mit einer Ventilvorrichtung - Google Patents
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- EP0051760B1 EP0051760B1 EP81108403A EP81108403A EP0051760B1 EP 0051760 B1 EP0051760 B1 EP 0051760B1 EP 81108403 A EP81108403 A EP 81108403A EP 81108403 A EP81108403 A EP 81108403A EP 0051760 B1 EP0051760 B1 EP 0051760B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
- F04B49/022—Stopping, starting, unloading or idling control by means of pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
- F04B49/24—Bypassing
Definitions
- the invention relates to a pneumatically controlled compressor shut-off clutch with a valve device according to the preamble of claim 1.
- the pressure of the consumer supplied by the compressor is used in order to act, when a certain value is reached, as a shut-off pressure on sealingly displaceable actuating elements of a clutch which, during operation, drive the compressor with the output, i. H. connects to the drive or crankshaft of the compressor.
- the cut-out pressure is able to disengage such clutches, which consist, for example, of multi-plate clutches, so that the compressor comes to a standstill while the drive is still running, thereby avoiding unnecessary compressor operation.
- the clutch is generally engaged automatically, with the aid of spring assemblies etc., in such a way that the drive connection between the drive and output of the compressor system is established and the compressor is closed again starts running and starts up after a certain time.
- This start-up of the compressor takes place against considerable resistance, i. H. the piston of the compressor must be started against the pressure remaining in the pressure chamber of the compressor after switching off.
- This start-up takes place against the back pressure of the compressor, which is why, due to the increased resistance torque, relatively large springs are required for the frictional connection of the clutch.
- These strongly dimensioned springs lead to a comparatively large design of the coupling, which makes it difficult to use in tight spaces, for example in a motor vehicle or the like.
- a piston compressor is described in German Offenlegungsschrift 1 403 953, on which a relief valve 25 and a control valve 40 are used.
- the control valve 40 is under the influence of the pressure in the container 16 in order to be able to act on the space 37 of the relief valve 25 via the control line 39 in such a way that the valve plate 29 can lift off its valve seat and the piston compressor is consequently relieved.
- German Offenlegungsschrift 27 04 754 only a relief or short-circuit system for a compressor is shown, this publication by no means suggests that the switching pressure for the relief valve can be used simultaneously to actuate a clutch, with the proviso that this switching pressure leading line can be vented by means of a pressure regulator when the compressor starts to work again.
- the object of the invention is to design a pneumatically controlled compressor shut-off clutch of the generic type in such a way that the compressor can be started up against a low starting resistance; in particular, it should be possible to keep the design of the coupling small.
- the pressure chamber of the compressor is vented via a ventilation line which opens into the suction chamber of the compressor and is thus connected to the suction connection that is open to outside air. This type of ventilation is of particular advantage since the ventilation noise that normally occurs when ventilation is open is largely eliminated.
- Both the pressure regulator of the control device and the vent valve can be arranged in a structurally compact manner in a common housing which is connected with the interposition of a heat-insulating seal with the housing receiving the pressure outlet or the outlet port of the compressor. It is thus possible to detach the control valve device comprising the vent valve and the pressure regulator from the compressor or the pressure port of the same.
- the pressure regulator of the control valve device is preferably provided with an adjusting screw in order to thereby determine both the cut-off pressure for the clutch of the compressor and the point in time at which the pressure chamber is vented.
- FIG. 1 of the drawing shows a compressor which is connected to a drive 3 by means of a disk clutch 2 or multi-plate clutch which is loaded by compression springs 1 in the closing direction.
- the drive 3 is designed as a V-belt pulley connected to the housing-like input part 4 in a rotationally fixed manner, which is driven in a manner not shown via V-belts by a drive motor, for example the drive motor of a motor vehicle.
- the disc clutch acts against a drive 5, which partially passes through the bearing cap of the compressor and is connected to the drive shaft of the compressor in a manner not shown.
- At least three compression springs 1 penetrate the disk or disk pack of the disk clutch 2 at the same angular distance from one another and are each guided in a sleeve 6.
- the individual sleeves are open on the left side as shown and support the compression springs 1 on the right side as shown.
- the sleeves 6 are supported by a radially projecting flange on a pressure plate 7, which carries a plurality of pressure bolts 8 at the same time.
- At least three such pressure bolts 8 are provided at corresponding angular distances between the compression springs 1 and are supported at the right end as shown by an intermediate ring 9 on a roller bearing 10.
- the intermediate ring 9 and the part of the roller bearing 10 which bears against it are guided axially displaceably and rotatably in a recess 11 in the bearing cap of the compressor.
- the recess 11 merges at the right end as shown in an annular space 12 in which a sealing ring 13 serving as an annular piston is sealed and axially displaceably mounted.
- a channel 14 opens into the annular space 12, which also runs in the bearing cap of the compressor and is connected via a control line 15 to the control valve 16 according to the invention which is explained in detail below.
- the channel 14 extends obliquely to the axis of the bearing cap, so that it intersects the annular space 12 and ends blindly opposite to its pipe connection. It can be closed there, for example, by a plug 17.
- the disk or disk set of the disk clutch 2 is non-rotatably, but axially displaceably coupled both to the input part 4 and to the output part 19 belonging to the output 5 and rotatably mounted via a roller bearing 18 in the input part.
- the output part 19 is rigidly connected in a conventional manner to the conical part of the output 5 and is therefore connected to the drive or crankshaft of the compressor, not shown.
- a reduction gear or the like Between the disk clutch 2 and the compressor, a reduction gear or the like. Intermediate element can of course also be inserted in a manner not shown.
- An intermediate ring 20 is arranged between the sealing ring 13 and the part of the roller bearing 10 facing it, which is guided in a non-rotatable but axially displaceable manner in the bearing cap of the compressor by means of a wedge guide.
- the compressor connected to the disk clutch is driven when the V-belt pulley shown as drive 3 rotates via the input part 4, the disk or disk set of the disk clutch 2 compressed by the compression springs 1, the output part 19 and the output 5 that the compressor runs with a certain power consumption. If the pressure in the compressed air tank fed by the compressor via the control valve 16 has reached a certain limit value, then this pressure acts on the sealing ring 13 via the control line 15 connected to the compressed air tank in the manner described below, such that the sealing ring 13 is shifted to the left as shown becomes.
- the pressure plate 7 is also moved to the left against the force of the compression springs 1 via the intermediate ring 20 and the roller bearing 10, as well as the intermediate ring 9 and the pressure bolts 8 resting thereon, so that the pressing of the disk or disk pack of the disk clutch 2 canceled and the disc clutch 2 is thus disengaged.
- the drive connection between the drive 3 and the compressor is thus interrupted, i. that is, the compressor stops when the drive 3 continues to rotate.
- the control valve 16 connected to the control line 15 is connected to an on circuit 21 with the pressure port 22 of the compressor in connection, which in turn opens into the (not shown) pressure chamber.
- the channel 23, which closes at the port 21 and penetrates the control valve, is connected to the consumer via the pressure port 24 and, if appropriate, a compressed air tank (not shown).
- a check valve 26 which acts in relation to a valve seat 25.
- a channel 27 branches off at the front of the check valve and a further channel 28 at the rear of the check valve, as viewed in the flow direction with respect to the check valve.
- the channel 28 (FIGS. 2 and 3) opens into a chamber 29 of a pressure regulator 30 of a construction known per se.
- the pressure in the chamber 29 acts on the end face of the regulator piston 31 shown in FIG. 2, which rests against a valve seat 33 under sealing — when braced by a spring 32. If the regulator piston 31 lifts off the valve seat 33 in the manner explained below, then when the valve formed by the regulator piston and the valve seat is opened, the annular space 34, which is shown radially outside the valve seat 33 and is shown flat in FIG. The annular space 34 is in turn connected via a connection 35 (not shown in FIG. 2), shown in broken lines in FIG. 3, to a connection 36 which is connected to the upper end of the control line 15 in FIG. 1. The pressure prevailing in the connection 36 accordingly acts via the control line 15 in the annular space 12 and thus on the sealing ring 13.
- the pressure prevailing via channel 28 acts against a switching piston 37 of a ventilation valve 38 which is likewise arranged in the housing of the control valve and in which a spring-loaded sealing body is pressed against a valve seat 40.
- a vent line 41 which opens into the bore penetrated by the plunger of the sealing body and which has a connection 42 (FIGS. 1 and 2) on the outside of the housing of the valve arrangement.
- the vent line 41 continues - starting from the connection 42 - in the manner shown in FIG. 1 and opens into the suction chamber of the compressor, to which a suction connection 43 open to the atmosphere is connected.
- the suction port 43 is connected via the suction chamber of the compressor and the vent line 41 connected to it to the port 42, which in the manner described below with the vent valve 38 open via the channel 27 to the channel 23 and accordingly to the pressure port 22 of the compressor in Connection came. In this way, the pressure chamber of the compressor can be vented.
- the annular space 34 of the pressure regulator 30 is connected via a connection (not shown) to the annular chamber 44 of the pressure regulator receiving the spring 32, this annular chamber in turn via the connection 35, only shown schematically, to the connection 36, the control line 15 and the annular space 12 connected is.
- the pressure regulator 30 is in the form of a « Lossless »pressure regulator designed, that is, when the regulator piston 31 is pressed sealingly against the valve seat 33 (by the tension of the spring 32), then the regulator piston provides a (not shown) vent in the area of the in Fig. 2 set screw of the pressure regulator free, and thereby a free ventilation connection to the annular space 12 of the disc clutch 2 is made.
- the compression springs 1 are able to re-engage the disk clutch 2 due to the pressure reduction in the annular space 12, such that a connection is established between the drive 3 and the output 5 and thus with the drive shaft of the compressor.
- the pressure chamber of the compressor was vented when the consumer cut-off pressure was reached and is accordingly in a vented, ie depressurized state, even when the disk clutch is re-engaged and the compressor is restarted. Accordingly, the compressor can be started without back pressure, which enables a small design of the disk clutch, in particular in the design of the compression springs.
- the vent valve 38 is of course again in the closed position due to the reduced consumer pressure, i. that is, the channel 27 is closed and is promoted normally when the compressor starts up via the channel 23, the check valve 26 and the pressure connection 24 (connected to the consumer).
- a heat-resistant seal 45 which is shown in FIGS. 2 and 3, is located between the housing receiving the channel 23 and the housing receiving the vent valve 38.
- the invention is also implemented in the context of an arrangement in which the individual parts of the control valve are separated from one another; in the same way, instead of the disk clutch 2, another construction suitable for such clutches can be used.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine pneumatisch gesteuerte Kompressor-Abschaltkupplung mit einer Ventilvorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.
- Bei pneumatisch gesteuerten Kompressor-Abschaltkupplungen wird der Druck des vom Kompressor beschickten Verbrauchers verwendet, um bei Erreichen eines bestimmten Wertes als Abschaltdruck auf abgedichtet verschiebliche Betätigungsorgane einer Kupplung einzuwirken, welche im Betrieb den Antrieb des Kompressors mit dem Abtrieb, d. h. mit der Antriebs- bzw. Kurbelwelle des Kompressors verbindet. Der Abschaltdruck vermag derartige Kupplungen, welche beispielsweise als Lamellenkupplungen bestehen, auszurücken, so daß der Kompressor bei weiterhin laufendem Antrieb zum Stillstand kommt und dadurch ein unnötiger Kompressor-Betrieb vermieden wird. Sinkt der auf die Kupplung einwirkende Druck wiederum unter den Abschalt-Wert ab, dann wird die Kupplung im allgemeinen selbsttätig, so mit Hilfe von Federpaketen etc. eingerückt, derart, daß die Antriebsverbindung zwischen Antrieb und Abtrieb der Kompressoranlage hergestellt ist und der Kompressor wieder zu laufen beginnt und nach einer gewissen Zeit hochfährt. Dieses Anfahren des Kompressors geschieht gegen beträchtlichen Widerstand, d. h. der Kolben des Kompressors muß gegen den im Druckraum des Kompressors nach dem Abschalten verbleibenden Druck angefahren werden. Dieses Anfahren geschieht also entgegen dem Gegendruck des Kompressors, weshalb wegen des erhöhten Widerstandsmoments verhältnismäßig stark dimensionierte Federn für den Kraftschluß der Kupplung benötigt werden. Diese stark dimensionierten Federn führen zu einer vergleichsweise großen Bauform der Kupplung, ein Einsatz in beengten Verhältnissen, so in einem Kraftfahrzeug o. dgl., ist dadurch erschwert.
- In der deutschen Offenlegungsschrift 1 403 953 ist ein Kolbenverdichter beschrieben, an welchem ein Entlastungsventil 25 und ein Steuerventil 40 zur Anwendung gelangen. Das Steuerventil 40 steht unter Einwirkung des im Behälter 16 geführten Druckes, um über die Steuerleitung 39 den Raum 37 des Entlastungsventils 25 beaufschlagen zu können, derart, daß der Ventilteller 29 von seinem Ventilsitz abzuheben vermag und der Kolbenverdichter infolgedessen entlastet wird.
- Der vorgenannten Offenlegungsschrift ist infolgedessen an keiner Stelle die Lehre entnehmbar, auf welche Weise ein Entlastungsventil (Druckregler) und ein Steuerventil (Entlüftungsventil) beaufschlagbar sind, um nicht nur den Kolbenverdichter bzw. dessen Druckraum zu entlasten (entlüften), sondern um gleichzeitig die Kupplung zwischen dem Verdichterantrieb und dem Kolbenverdichter zu lösen. Der Offeniegungsschrift 1403953 ist infolgedessen auch nicht die Lehre zu entnehmen, den Kolbenverdichter, wie dies in der vorliegenden Patentanmeldung ausführlich beschrieben ist, zunächst ohne Gegendruck wieder anlaufen zu lassen, wenn die Kupplung wieder einrückt, wobei diese Maßnahme in vorteilhafter Weise dazu beiträgt, daß die Druckfedern 1 klein ausgeführt sein können. Auf die besonderen Vorteile, wie in der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung erläutert, wird nochmals hingewiesen.
- Auch in der deutschen Offenlegungsschrift 27 04 754 ist lediglich ein Entlastungs- bzw. Kurzschlußsystem für einen Verdichter dargestellt, keineswegs vermag diese Druckschrift nahezulegen, daß der Schaltdruck für das Entlastungsventil gleichzeitig zur Betätigung einer Kupplung verwendet werden kann, mit der Maßgabe, daß die diesen Schaltdruck führende Leitung mittels eines Druckreglers entlüftet werden kann, wenn der Kompressor wieder zu arbeiten beginnt.
- Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine pneumatisch gesteuerte Kompressor-Abschaltkupplung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß der Anlauf des Kompressors gegen einen geringen Anfahrwiderstand erfolgen kann ; es soll insbesondere möglich sein, die Bauform der Kupplung klein zu halten.
- Die Lösung dieser Aufgabe besteht aus den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruches 1.
- Durch die Entlüftung des Druckraumes des Kompressors bei Erreichen des Abschaltdruckes ist auf einfache Weise gewährleistet, daß der Kolben des Kompressors gegendrucklos anläuft. Für die Übertragung des Antriebs-Drehmoments reichen demnach verhältnismäßig klein dimensionierte Federn von reduzierter Baulänge aus, ein baulicher Vorteil, welcher den Einsatz der Kompressoranlage selbst in beengten Verhältnissen ermöglicht. Das Entlüften des Druckraumes des Kompressors geschieht über eine Entlüftungsleitung, die in den Saugraum des Kompressors mündet und dadurch mit dem gegenüber Außenluft offenen Sauganschluß in Verbindung steht. Diese Art der Entlüftung ist von besonderem Vorteil, da die normalerweise auftretenden Entlüftungsgeräusche bei offener Entlüftung weitgehend entfallen.
- Sowohl der Druckregler der Regelvorrichtung als auch das Entlüftungsventil können in baulich gedrängter Weise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein, welches unter Zwischenschaltung einer wärmeisolierenden Dichtung mit dem den Druckauslaß aufnehmenden Gehäuse bzw. dem Auslaßstutzen des Kompressors verbunden ist. Es ist somit möglich, die das Entlüftungsventil und den Druckregler umfassende Regelventileinrichtung vom Kompressor bzw. dem Druckstutzen desselben zu lösen.
- Der Druckregler der Regelventileinrichtung ist vorzugsweise mit einer Stellschraube versehen, um dadurch sowohl den Abschaltdruck für die Kupplung des Kompressors als auch den Zeitpunkt der Entlüftung des Druckraums zu bestimmen.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren Ansprüchen aufgeführt.
- Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
- Figur 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Kompressors mit einer mit der Regelventileinrichtung pneumatisch steuerbaren Kompressor-Abschaltkupplung ;
- Figur 2 ist eine Schnittansicht der Regelventileinrichtung unter Darstellung des Druckreglers ; und
- Figur 3 ist eine Schnittansicht von Linie 111-111 in Figur 2.
- In Figur 1 der Zeichnung ist ein Kompressor dargestellt, welcher mittels einer durch Druckfedern 1 in Schließrichtung belasteten Scheibenkupplung 2 bzw. Lamellenkupplung mit einem Antrieb 3 verbunden ist. Der Antrieb 3 ist als eine mit dem gehäuseartig ausgebildeten Eingangsteil 4 drehfest verbundene, strichpunktiert dargestellte Keilriemenscheibe ausgebildet, welche in nicht-dargestellter Weise über Keilriemen von einem Antriebsmotor, beispielsweise dem Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs angetrieben wird. Die Scheibenkupplung wirkt gegenüber einem Antrieb 5, welcher den Lagerdeckel des Kompressors teilweise durchsetzt und in nicht dargestellter Weise an die Antriebswelle des Kompressors angeschlossen ist.
- Wenigstens drei Druckfedern 1 durchsetzen unter gleichem Winkelabstand zueinander das Scheiben- bzw. Lamellenpaket der Scheibenkupplung 2 und sind jeweils in einer Hülse 6 geführt. Die einzelnen Hülsen sind an der gemäß Darstellung linken Seite offen und stützen an der gemäß Darstellung rechten Seite die Druckfedern 1 ab. Die Hülsen 6 sind mittels eines radial auskragenden Flansches an einer Druckplatte 7 abgestützt, welche gleichzeitig mehrere Druckbolzen 8 trägt. Wenigstens drei derartige Druckbolzen 8 sind unter entsprechenden Winkelabständen verteilt zwischen den Druckfedern 1 vorgesehen und stützen sich am gemäß Darstellung rechten Ende über einen Zwischenring 9 an einem Wälzlager 10 ab. Der Zwischenring 9 und der an diesem anliegende Teil des Wälzlagers 10 sind axial verschieblich und drehbar in einer Ausnehmung 11 des Lagerdeckels des Kompressors geführt. Die Ausnehmung 11 geht am gemäß Darstellung rechten Ende in einen Ringraum 12 über, in welchem ein als Ringkolben dienender Dichtungsring 13 abgedichtet axial verschieblich gelagert ist. In den Ringraum 12 mündet ein Kanal 14, der ebenfalls im Lagerdeckel des Kompressors verläuft und über eine Steuerleitung 15 an das nachfolgend im einzelnen erläuterte, erfindungsgemäße Regelventil 16 angeschlossen ist. Der Kanal 14 verläuft schräg zur Achse des Lagerdeckels, so daß er den Ringraum 12 schneidet und endet gegenüberliegend zu seinem Rohranschluß blind. Er kann dort beispielsweise durch einen Stopfen 17 verschlossen sein.
- Das Scheiben- bzw. Lamellenpaket der Scheibenkupplung 2 ist drehfest, aber axial verschieblich sowohl mit dem Eingangsteil 4 als auch mit dem über ein Wälzlager 18 im Eingangsteil drehbar gelagerten, dem Abtrieb 5 zugehörenden Ausgangsteil 19 gekoppelt. Der Ausgangsteil 19 ist in üblicher Weise mit dem konusförmigen Teil des Abtriebs 5 starr verbunden und steht demnach mit der nicht dargestellten Antriebs- bzw. Kurbelwelle des Kompressors in Verbindung. Zwischen der Scheibenkupplung 2 und Kompressor kann natürlich auch in nicht dargestellter Weise ein Untersetzungsgetriebe o. dgl. Zwischenelement eingefügt sein.
- Zwischen den Dichtungsring 13 und dem diesen zugewandten Teil des Wälzlagers 10 ist ein Zwischenring 20 eingeordnet, welcher vermittels einer Keilführung undrehbar, aber axial verschieblich im Lagerdeckel des Kompressors geführt ist.
- Bei laufendem Antriebsmotor wird der mit der Scheibenkupplung in Verbindung stehende Kompressor bei Umlauf der als Antrieb 3 dargestellten Keilriemenscheibe über den Eingangsteil 4, das durch die Druckfedern 1 zusammengepresste Scheiben- bzw. Lamellenpaket der Scheibenkupplung 2, den Ausgangsteil 19 und den Abtrieb 5 angetrieben, derart, daß der Kompressor mit einer gewissen Leistungsaufnahme läuft. Hat der Druck im vom Kompressor über das Regelventil 16 gespeisten Druckluftbehälter einen bestimmten Grenzwert erreicht, so wirkt dieser Druck über die in nachfolgend beschriebener Weise an den Druckluftbehälter angeschlossene Steuerleitung 15 auf den Dichtungsring 13 ein, derart, daß der Dichtungsring 13 gemäß Darstellung nach links verschoben wird. Bei dieser Verschiebung wird über den Zwischenring 20 und das Wälzlager 10 sowie den Zwischenring 9 und den an diesem anliegenden Druckbolzen 8 die Druckplatte 7 entgegen der Kraft der Druckfedern 1 ebenfalls nach links verschoben, so daß die Pressung des Scheiben- bzw. Lamellenpakets der Scheibenkupplung 2 aufgehoben und die Scheibenkupplung 2 somit ausgerückt wird. Die Antriebsverbindung zwischen dem Antrieb 3 und dem Kompressor ist damit unterbrochen, d. h., daß der Kompressor bei weiterhin rotierendem Antrieb 3 stehen bleibt.
- Sinkt der Druck in dem vom Kompressor zu speisenden Druckluftbehälter wieder ab, dann überwindet die Kraft der Druckfedern 1 die im Ringraum 12 entgegenwirkende Kraft der Druckluft, so daß die Scheibenkupplung 2 wieder einrückt und die Antriebsverbindung zwischen dem Antrieb 3 und dem Abtrieb 5 wieder hergestellt ist. Der Kompressor läuft dann wieder in normaler Weise und fördert Druckluft.
- Das mit der Steuerleitung 15 in Verbindung stehende Regelventil 16 steht über einen Anschluß 21 mit dem Druckstutzen 22 des Kompressors in Verbindung, welcher seinerseits in den (nicht dargestellten) Druckraum mündet. Der sich an den Anschluß 21 arischließende, das Regelventil durchsetzende Kanal 23 steht über den Druckanschluß 24 und gegebenenfalls einen (nicht dargestellten) Druckluftbehälter mit dem Verbraucher in Verbindung. Innerhalb des Kanals 23 befindet sich ein gegenüber einem Ventilsitz 25 wirkendes Rückschlagventil 26. Vom Kanal 23 zweigen - bezüglich des Rückschlagventils in Strömungsrichtung gesehen - an der Vorderseite des Rückschlagventils ein Kanal 27 und an der Rückseite des Rückschlagventils 26 ein weiterer Kanal 28 ab. Der Kanal 28 (Fig. 2 und 3) mündet in eine Kammer 29 eines Druckreglers 30 von an sich bekannter Konstruktion. Der Druck in der Kammer 29 beaufschlagt die Stirnseite des in Fig. 2 dargestellten Reglerkolbens 31, welcher unter Abdichtung - bei Verspannung durch eine Feder 32 - an einem Ventilsitz 33 anliegt. Hebt der Reglerkolben 31 in nachfolgend erläuterter Weise von dem Ventilsitz 33 ab, dann wird bei Öffnen des durch Reglerkolben und Ventilsitz gebildeten Ventils der radial außerhalb des Ventilsitzes 33 bestehende, in Fig. 2 flach ausgebildet wiedergegebene Ringraum 34 mit dem Druck des Kanals 28 beaufschlagt. Der Ringraum 34 ist seinerseits über eine (in Fig. 2 nicht dargestellte), in Fig. 3 gestrichelt wiedergegebene Verbindung 35 an einen Anschluß 36 angeschlossen, welcher mit dem in Fig. 1 oberen Ende der Steuerleitung 15 verbunden ist. Der im Anschluß 36 herrschende Druck wirkt demnach über die Steuerleitung 15 auch im Ringraum 12 und somit auf den Dichtungsring 13 ein. Gleichzeitig wirkt der über den Kanal 28 anstehende Druck (Verbraucherdruck) gegenüber einem Schaltkolben 37 eines gleichfalls im Gehäuse des Regelventils angeordneten Entlüftungsventils 38, bei welchem ein federverspannter Dichtkörper an einen Ventilsitz 40 angepresst ist. Zwischen dem Dichtkörper 39 und dem Schaltkolben 37 zweigt eine Entlüftungsleitung 41 ab, welche in die von Stößel des Dichtkörpers durchsetzte Bohrung mündet und welche an der Außenseite des Gehäuses der Ventilanordnung einen Anschluß 42 (Fig. 1 und 2) aufweist. Die Entlüftungsleitung 41 setzt sich - ausgehend vom Anschluß 42 - in der in Fig. 1 dargestellten Weise fort und mündet innerhalb des Saugraums des Kompressors, an welchen ein gegen Atmosphäre offener Sauganschluß 43 angeschlossen ist. Somit steht der Sauganschluß 43 über den Saugraum des Kompressors und die an ihn angeschlossene Entlüftungsleitung 41 mit dem Anschluß 42 in Verbindung, der in nachfolgend beschriebener Weise bei geöffnetem Entlüftungsventil 38 über den Kanal 27 mit dem Kanal 23 und demnach mit dem Druckstutzen 22 des Kompressors in Verbindung gelangt. Auf diese Weise kann der Druckraum des Kompressors entlüftet werden.
- Die Wirkungsweise der zuvor beschriebenen Anordnung aus Regelventil/Entlüftungsventil und pneumatisch gesteuerter Kompressor-Abschaltkupplung ist wie folgt:
- Wird bei laufendem, über den Antrieb 3 angetriebenen Kompressor ein vorbestimmter Maximaldruck erzeugt, welcher im Druckanschluß 24 und damit auch im Kanal 28 und in der Kammer 29 des Druckreglers 30 ansteht, dann hebt der normalerweise am Ventilsitz 33 anliegende Reglerkolben 31 von diesem Ventilsitz ab und gibt die Verbindung in den Ringraum 34 frei. Der Druck wirkt über die in Fig. 3 gestrichelt wiedergegebene Verbindung 35 im Anschluß 36 und von dort über die Steuerleitung 15 und den Kanal 14 im Ringraum 12, derart, daß der Druck den Dichtungsring 13 beaufschlagt und diesen gemäß Fig. 1 in zuvor beschriebener Weise nach links gerichtet verschiebt, um die Kupplungsverbindung zwischen dem Antrieb 3 und dem Abtrieb 5 zu lösen. Der Kompressor steht nunmehr still, während der Antrieb 3 bei entkuppelter Scheibenkupplung 2 weiterhin läuft. Der Druck im Anschluß 36 wirkt desgleichen, wie vorstehend erläutert wurde, auf den Schaltkolben 37, derart, daß dieser den Dichtkörper 39 vom Ventilsitz 40 abhebt. Die nach dem Stillstand des Kompressors im Druckraum desselben unter hohem Druck stehende Druckluft, welche über den Anschluß 21 im Kanal 23 (bei geschlossenem Rückschlagventil 26) ansteht, kann infolge der Öffnung des Entlüftungsventils 38 in den Anschluß 42 gelangen. Der Anschluß 42 ist über die Entlüftungsleitung 41, den Saugraum des Kompressors und den Sauganschluß 43 entlüftet, das heißt, daß der Druckraum des Kompressors bei Erreichen des vorbestimmten Abschaltdruckes entlüftet wird. Die Entlüftung geschieht über den Saugraum des Zylinderkopfes des Kompressors, da hierbei Entlüftungsgeräusche vermieden werden.
- Sinkt der über den Druckanschluß 24 anstehende Verbraucherdruck wieder unter den vorbestimmten Abschaltdruck ab, dann überwindet die Kraft der Feder 32 den Gegendruck in der Kammer 29, derart, daß der Reglerkolben 31 wiederum dichtend und schließend an den Ventilsitz 33 angedrückt wird. Der Ringraum 34 des Druckreglers 30 steht über eine (nicht dargestellte) Verbindung mit der die Feder 32 aufnehmenden Ringkammer 44 des Druckreglers in Verbindung, wobei diese Ringkammer wiederum über die nur schematisch dargestellte Verbindung 35 mit dem Anschluß 36, der Steuerleitung 15 und dem Ringraum 12 verbunden ist. Um das bei Überschreiten des Abschaltdruckes und Schließen des Reglerkolbens 31 erforderliche, erneute Einrücken der Scheibenkupplung 2 zu ermöglichen, werden der Ringraum 12 bzw. die mit ihm verbundene Steuerleitung 15 über die Ringkammer 44 entlüftet : Zu diesem Zweck ist der Druckregler 30 in Art eines « verlustlosen » Druckreglers ausgestaltet, d. h., wenn der Reglerkolben 31 wieder dichtend an den Ventilsitz 33 angedrückt wird (durch die Verspannung der Feder 32), dann gibt der Reglerkolben eine (nicht dargestellte) Entlüftungsöffnung im Bereich der in Fig. 2 dargestellten Stellschraube des Druckreglers frei, und dadurch wird eine freie Entlüftungs-Verbindung zum Ringraum 12 der Scheibenkupplung 2 hergestellt. Nunmehr vermögen die Druckfedern 1 infolge des Druckabbaus im Ringraum 12 die Scheibenkupplung 2 wieder einzurücken, derart, daß eine Verbindung zwischen dem Antrieb 3 und dem Abtrieb 5 und damit mit der Antriebswelle des Kompressors hergestellt ist.
- Der Druckraum des Kompressors wurde, wie vorstehend dargelegt ist, bei Erreichen des Verbraucher-Abschaltdruckes entlüftet und befindet sich demgemäß auch während des erneuten Einrückens der Scheibenkupplung und erneutem Anlauf des Kompressors in entlüftetem, also drucklosen Zustand. Das Anlaufen des Kompressors ist demnach gegendrucklos ermöglicht, was eine kleine Bauform der Scheibenkupplung, insbesondere in der Ausbildung der Druckfedern, ermöglicht. Bei diesem erneuten Anlauf des Kompressors ist natürlich das Entlüftungsventil 38 infolge des abgesunkenen Verbraucherdruckes wieder in Verschlußlage, d. h., daß der Kanal 27 geschlossen ist und beim Hochlaufen des Kompressors wieder normal über den Kanal 23, das Rückschlagventil 26 und den Druckanschluß 24 (mit dem Verbraucher verbunden) gefördert wird.
- Da der den Kanal 23 und das Rückschlagventil 26 aufnehmende Bereich des Regelventils verhältnismäßig hohen Temperaturen ausgesetzt ist, befindet sich zwischen dem den Kanal 23 aufnehmenden Gehäuse und dem das Entlüftungsventil 38 aufnehmenden Gehäuse eine wärmefeste Dichtung 45, welche in Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Es ist auf diese Weise ermöglicht, die Ventilanordnung aus Druckregler und Entlüftungsventil in einer baulichen Einheit zu fertigen und ohne zusätzliche Hilfsmittel am Kompressor bzw. am Zylinderkopf desselben anzuschließen. Die Erfindung ist jedoch auch im Rahmen einer Anordnung verwirklicht, bei welcher die Einzelteile des Regelventils voneinander getrennt sind ; in gleicher Weise kann anstelle der Scheibenkupplung 2 eine andere, bei derartigen Kupplungen geeignete Konstruktion verwendet werden.
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