DE2220974A1 - Vorrichtung zum einbringen eines gefrierschutzmittels in ein druckluftsystem - Google Patents

Description

DipL-Ing. A. Spalthoff 4 3 ε s s ε ν ι , den _

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27. April 1972

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CLAYTON DEWANDRE COMPANY LIMITED Titanic Works, Lincoln, Großbritannien

Vorrichtung zum Einbringen eines Gefrierschutzmittels in ein Druckluftsystem

Bekanntlich gefriert die Feuchtigkeit in einem Druckluftsystem, beispielsweise in druckluftbetätigten Bremsanordnungen von Straßen- oder Schienenfahrzeugen,bei niedriger Temperatur und verhindert die Betätigung von Ventilen oder anderen Bauteilen des Systems bzw. der-Anordnung.

Das Ziel der Erfindung besteht deshalb darin, verbesserte Einrichtungen zum regulierten bzw. gesteuerten Einbringen eines Gefrierschutzmittels in ein Druckluftsystem zu schaffen, beispielsweise in Übereinstimmung mit vorherrschenden atmosphärischen Bedingungen und/oder mit dem Volumen des Luftverbrauchs, um zu verhindern, daß das System nicht auf die oben genannte Weise arbeitsunfähig gemacht wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung für den vorstehenden Zweck umfaßt einen Gehäuseblock mit Durchlaßeinrichtungen, der in ein Druckluftsystem geschaltet ist. Ein Zylinder in dem

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Gehäuseblock steht in Verbindung mit dem Durchlaß über ein Rückschlagventil. Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, die eine Gefrierschutzmittelzufuhrung mit dem Zylinder verbindet. In dem Zylinder sitzt ein Pumpenstößel oder Kolben, der durch den Luftdruck verschiebbar ist. Weiterhin sind Einrichtungen vorgesehen, die den Zylinder mit dem System derart verbinden, daß, wenn das System unbelastet bzw. entlastet ist, der Kolben oder Stößel betätigt wird, um die Verbindung zu der Gefrierschutzmittelzufuhrung zu unterbrechen und um eine eingestellte Menge des Witteis in den Durchlaß und somit in das System zu injizieren.

Wenn die Gefrierschutzmittelabgabeeinrichtung unmittelbar stromab von dem Kompressor angeordnet wird, sind alle Teile gegen das Einfrieren geschützt.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen werden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung im Axialschnitt .

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Vorrichtung in einer reglergesteuerten Anordnung für die Überdruckentspannung.

Fig. 3 zeigt die Anordnung der Vorrichtung in einer Anordnung mit einem Überdruckabblasventil.

Die in Fig. 1 gezeigte Injektoreinrichtung oder Pumpenvorrichtung hat einen Gehäuseblock I₁ durch dessen unteren Teil sich ein querverlaufender Durchlaß 2 für das Zwischenschalten in ein Luftsystem erstreckt. Über dem Durchlaß ist in dem Block eine abgestufte Bohrung ausgebildet, deren engerer Teil 3a einen Pumpzylinder bildet und mit dem querverlaufenden

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Durchlaß 2 über eine Öffnung 4 verbunden ist, die durch ein federvorgespanntes Rückschlagventil 5 so gesteuert ist, daß Flüssigkeit nur von dem Zylinder 3a in. den Durchlaß 2 strömen kann. Der obere Teil des Blocks ist mit einer Auf-

6 nähme für ein rohrfdrmiges Verbindungsstück versehen, das dazu dient, auf dem Block einen Speicherbehälter 7 zu · haltern, der das Gefrierschutzmittel enthält. Das Verbindungsstück umfaßt ein Kipp- bzw. Schwenkventil 8, welches den Strom des Mittels von dem Speicherbehälter zu dem Zy- · linder 3a reguliert. Der größere Teil 3b der abgestuften Bohrung ist an dem Außenende durch einen Stopfen 9 verschlossen, der eine Lufteinlaßöffnung Io hat. In der Bohrung sitzt verschiebbar ein abgestufter Stößel bzw. Kolben 11, der durch die Vorspannung einer Feder 12 gegen den Verschlußstopfen gedrückt wird. Der engere Teil des Kolbens hat eine Umfangsnut 13, mit der er mit dem unteren Ende des Schaftes 8a des Kippventils 8 in Eingriff steht. Die Anordnung ist so getroffen, daß normalerweise die Vorspannfeder 12 den Kolben in der gezeigten Grenzlage hält, in welcher das Kippventil frei von seinem Sitz gehalten ist. Wenn jedoch Druckluft durch die Öffnung Io zu dem größeren Ende des Kolbens zugeführt wird, wird der Kolben nach innen verschoben. Dadurch ist es zuerst möglich, daß das Kippventil auf seinem Sitz in Schließlage kommt und daß danach von dem Innenende des Zylinders 3a an dem Rückschlagventil 5 vorbei in den unteren Durchlaß 2 Gefrierschutzmittel abgegeben wird. Einstellbare Anschlageinrichtungen begrenzen den Hub des Kolbens und somit die bei jeder Betätigung des Kolbens abgegebene Gefrierschutzmittelmenge. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Schraubenspindel lk vorgesehen, die sich in den Zylinder von dem anderen Ende des Blocks erstreckt und mit dem Kolben in Eingriff bringbar ist. Eine Arretiermutter 15 dient zum Festlegen des Anschlags in der gewünschten Einstel J age.

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Fig. 2 zeigt die Verwendung des Injektors J in einer Anordnung mit einer reglergesteuerten ÜberdruckentSpannungseinrichtung. Dabei handelt es sich um ein System, in dem ein Regelventil 15 den Druckaufbau in dem Luftspeicherbehälter l6 fühlt. Wenn ein vorher festgelegter Druck darin erreicht wird, wird über das Ventil 15 der Luftdruck zu einer nicht gezeigten Uberdruckabhlaseinrichtung im Kopf des Kompressors 17 weitergeleitet, um dessen Einlaßventil frei von seinem Sitz zu halten. Bei diesem Beispiel ist der Durchlaß 2 für den Luftstrom in dem Pumpenblock in die Luftleitung 1Ö zwischen dem Kompressor und dem Luftspeicherbehälter geschaltet, während die Luftleitung 19, durch welche der Signaldruck von dem Regelventil 15 zu der Abblaseinrichtung geleitet wird, verzweigt ist. Die Zweigleitung 19a führt zu der Lufteinlaßöffnung Io am Ende der abgestuften Bohrung. So wird jedesmal, wenn das Regelventil arbeitet, um den Kompressor zu entlasten, unter Druck stehende Luft zu dem größeren Ende der abgestuften Bohrung geführt, wodurch der Kolben 11 verschoben wird und zuerst das Kippventil 8 absperrt und den Speicherbehälter 7 abtrennt und dann das in dem Zylinder eingesperrte Mittel an dem Rückschlagventil 5 vorbei in die Luftleitung drückt.

Fig. 3 zeigt den Injektor J in einer Anordnung mit einem Überdruckaüiasventil. Darunter ist ein System zu verstehen, bei welchem ein Überdruckabblasventil 2o zwischen einem Kompressor 21 und den zugeordneten Speicherbeheilter 22 angeordnet ist. Das Abblasventil 2o öffnet, wenn ein vorher festgelegter Speicherdruck erreicht wird, und belüftet die Luftleitung zur Atmosphäre hin, so daß der Kompressor keine Punipbelastunj; mehr hat. Der Injektor bzw. die Pumpeinrichtung ist bei diesem Beispiel in die Luftleitung 23 zwischen den Kompressor und das Abblasventii eingeschaltet. Eine Verbindung 'J. ¹I von

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\ dieser Leitung ist ebenfalls zu dem größeren Ende der abge-) stuften Bohrung geführt. Diese Verbindung wird entweder durch eine äußere Leitung zu der Lufteinlaßöffnung Io oder durch eine Querbohrung in dem Pumpenblock hergestellt. Wenn der Druck aufgebaut wird, wird dann der Kolben 11 betätigt und Gefrierschutzmittel in die Luftleitung injiziert. Wenn das Uberdruckabblasventil 2o abschaltet bzw. anspricht, fällt der Druck und der Injektor kehrt in seine Ausgangslage zurück, wobei der Zyklus von neuem beginnt. Aus dieser Anordnung sieht man, daß das Uberdruckabblasventil ebenfalls gegen Einfrieren geschützt ist.

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Claims (6)

2220374 PATENTANSPRÜCHE

1.) Vorrichtung zum Einführen von Gefrierschutzmittel in ein Druckluftsystem, gekennzeichnet durch einen Gehäuseblock (1) mit einer Durchlaßeinrichtung (2) für das Zwischenschalten in ein Druckluftsystem, durch einen Zylinder (3a) in dem Gehäuseblock (1), der mit dem Durchlaß (2) über ein Rückschlagventil (5) in Verbindung bringbar ist, durch eine Einrichtung (8), die eine Verbindung der Gefrierschutzmittelzuführung (6, 7) mit dem Zylinder (3a) herstellt, einen Pumpenstößel oder Kolben (11), der in dem Zylinder (3a) unter dem Einfluß des Luftdrucks verschiebbar ist, und durch Einrichtungen, die den Zylinder (3a) mit der Anordnung so verbinden, daß, wenn das System entspannt ist, der Kolben oder Stößel (11) betätigt wird, um die Verbindung zu der Gefrierschutzmittelzuführung (6, 7) zu unterbrechen und um eine regulierte Menge des Mittels in den Durchlaß (2) und somit in das System zu injizieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gefrierschutzmittelspeicherbehälter (7) auf dem Pumpengehäuseblock (l) angebracht ist und ein Kippventil (8) den Mengenstrom des Mittels von dem Speicherbehälter (7) zum Pumpzylinder (3a) steuert, wobei sich der Schaft (8a) des Kippventils (8) in die Laufbahn des Pumpkolbens (11) erstreckt und dadurch betätigbar ist.

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3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einstellbare Anschlageinrichtungen (Ik, 15) zum Begrenzen des Verschiebungsgrades des Pumpkolbens (11) und somit der Gefrierschutzmittelnienge, die bei jeder Betätigung der Pumpe abgegeben wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtungen eine axial zu dem Kolben (ll) ausgerichtete Schraubenspindel (ik) und eine * iiinrichtung (15) zum Arretieren der Spindel (l4) in einer fixierten Lage in dem Gehäuseblock aufweist.

5. Druckluftsystem mit einer reglergesteuerten Überdruckabblaseini'ichtung und einer Einrichtung nach einem der Anspi-üche 1 bis k zum Einführen des Gefrierschutzmittels, dcidurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (J) mit ihrem Durchlaß (2) in die Luftleitung (18) zwischen dem Kompressor (17) und dem Luftspeicherbehälter (16) geschaltet ist, während der Signaldruck von dem Reglerventil (15) ^zu dem Pumpzylinder zur Betätigung des Pumpkolbens geleitet ist.

6. Druckluftsystem mit einem Überdruckabblasventil und einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis k zum Einführen von Gefrierschutzmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (J) mit ihrem Durchlaß (2) in die Luftleitung (23) zwischen den Kompressor (21) und das uberdruckabbLasventil (2o) geschaltet ist, während eine Verbindung von dieser Leitung (23) auch zu dem JP map zylinder geführt ist, wodurch die Kompressorabgabe ebeiifii J Ls zux¹ Betätigung des Pump Zylinders verwendbar χα L .

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