Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits-Druckerhöhungsanlage

Abstract

 Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits-Druckerhöhungsanlage mit einem Druckerzeugungs-Aggregat (1) mit einer von einem Motor (4) angetriebenen Pumpe (5), deren Sauganschluß (6) die in ihrem Druck zu erhöhende Arbeitsflüssigkeit zuführbar ist und deren Druckanschluß (7) mit einem Rückschlagventil (13) verbunden ist, einem betriebsmäßig in seinem Druck einstellbaren Entlastungsventil (19) und einem Druckschalter (26) mit großer EIN-AUS-Schaltdifferenz, über den der Motor (4) an das Netz angeschlossen ist und der eine mit der Auslaßseite (13a) des Rückschlagventils (13) verbundene erste Zylinder-Kolben-Anordnung (27) enthält, deren Kolbenstange zur Anlage an einem im Schaltergestell beweglich gelagerten Zwischenglied bringbar ist, das durch eine erste Feder in Richtung auf eine erste Grenzlage vorgespannt ist und das über eine Schnappanordnung mit einem beweglichen Kontaktträger gekoppelt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits - Druckerhöhungsanlage, inbesondere eine Hochdruck - Reinigungsanlage, enthaltend
ein Druckerzeugungs-Aggregat mit einer von einem Motor angetriebenen Pumpe, deren Sauganschluß die in ihrem Druck zu erhöhende Arbeitsflüssigkeit zuführbar ist und deren Druckanschluß mit einem Rückschlagventil verbunden ist, dessen Auslaßseite an den Druck-Auslaß der Anlage angeschlossen ist, von dem die Arbeitsflüssigkeit unter hohem Druck entnehmbar ist,
ein betriebsmäßig in seinem Druck einstellbares Entlastungs-Ventil, dessen Zulauf mit dem Druckanschluß, dessen Auslauf mit dem Sauganschluß und dessen Steuer-Zulauf mit der Auslaßseite des Rückschlagventils verbunden ist
und einen Druckschalter mit großer EIN-AUS-Schaltdifferenz, über den der Motor an das Netz angeschlossen ist und der eine mit der Auslaßseite des Rückschlagventils verbundene erste Zylinder-Kolben-Anordnung enthält, deren Kolbenstange zur Anlage an einem im Schaltergestell beweglich gelagerten Zwischenglied bringbar ist, das durch eine erste Feder in Richtung auf eine erste Grenzlage vorgespannt ist und das über eine Schnappanordnung mit einem beweglichen Kontaktträger gekoppelt ist,
wobei das Zwischenglied bei einer Bewegung, welche von der im drucklosen Zustand der Zylinder-Kolben-Anordnung eingenommenen ersten Grenzlage ausgeht und zur zweiten Grenzlage gerichtet ist, den Kontaktträger von seiner EIN-Stellung in eine AUS-Stellung überführt und wobei das Zwischenglied bei einer umgekehrten, durch den Antrieb der ersten Feder und gegen die entgegenwirkende Kraft der Zylinder-Kolben-Anordnung erfolgenden Bewegung den Kontaktträger vor Erreichung der ersten Grenzlage bei einem ersten unteren Druck in die EIN-Stellung überführt,
und wobei das Zwischenglied, ausgehend von einer durch die erste Zylinder-Kolben-Anordnung vorgegebenen Lage, von einer äußeren Kraft, lediglich unter Überwindung der Summe der Federkräfte von erster Feder und Schnappanordnung, weiter in Richtung seiner zweiten Grenzlage bewegbar ist.

[0002] Derartige Regel- und Steuervorrichtungen sind bekannt. Durch den Einsatz eines Druckschalters mit großer EIN-AUS-Schaltdiferenz, der beispielsweise bei einem Druck von 150 bar in AUS-Stellung und einem Druck von 20 bar in EIN-Stellung geht (oder durch Einsatz von zwei gesonderten entsprechen eingestellten Druckschaltern für den Einschalt- und den Ausschaltvorgang) beseitigen diese wenigstens in beschränktem Umfang das Problem der kurzperiodischen Ein- und Ausschaltvorgänge (go - and - stop - Betriebs). Diese haben ihre Ursache darin, daß die Druckerhöhungsanlagen in der Regel keine Speicherbauteile, wie beispielsweise einen gasbeladenen Vorratsbehälter enthalten. In deren Sinne wirken praktisch nur ggf. in der Anlage vorhandendene Schlauchverbindungen, die durch Dehnung der Wände das umschlossene Volumen geringfügig bei einer Druckerhöhung vergrößern. Hat daher die Pumpe die Arbeitsflüssigkeit auf einen Nominaldruck von z.B. 150 bar gebracht und und wurde dann vom Druckschalter abgeschaltet, so genügte bei den handelsüblichen Druckschaltern bereits eine minimale Leckage am Auslaßventil, um eine große Druckabsenkung zu bewirken und damit ein Wiedereinschalten der Pumpe zu veranlassen. Dieser schädliche Effekt wird gemildert durch Druckschalter mit großer EIN-AUS-Schaltdifferenz, da hierdurch die Schaltperioden verlängert werden.

[0003] Es ist üblich, bei den bekannten Steuer- und Regelvorrichtungen durch Verstellung des Ansprechdrucks des Entlastungs-Ventils den von der Anlage bereitgestellten Arbeitsdruck veränderbar zu machen. Ohne weitere Vorkehrungen führt aber eine Einstellung des Arbeitsdrucks des Entlastungs-Ventils auf einen Wert unterhalb des Ausschaltdrucks des Druckschalters dazu, daß der Druckschalter niemals in AUS-Stellung gehen kann. Der Motor und die Pumpe bleiben daher dauernd eingeschaltet, auch wenn keine Arbeitsflüssigkeit der Anlage entnommen wird. In letztern Fall fördert die Pumpe ein relativ kleines Volumen an Arbeitsflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf, der vom Pumpen-Druckanschluß über das Entlastungs-Ventil zurück zum Pumpen-Sauganschluß führt. Es tritt daher schon nach kurzer Zeit eine starke Erwärmung dieses Flüssigkeitsvolumens und u.a. der Pumpe auf, welche sich insbesondere schädlich auf die Kolbendichtungen der Pumpe auswirkt und, zusammen mit deren Dauerlauf, zu ihrem vorzeitigen Ausfall führen kann.

[0004] Ein bekannter Versuch, dieses Problem zu beheben, besteht darin, ein speziell konstruiertes Entlastungs-Ventil einzusetzen, das einen Endschalter enthält, der von der druckabhängig gegen die Ventilfeder beweglichen Ventilspindel gesteuert ist. Der Endschalter bewirkt bei einem vorgegebenen, in der Regel kleinen Spindelhub die Abschaltung des Motors. Da die Spindel schon bei kleinen Druckänderungen anspricht und damit auch den Druckschalter zu einer Änderung seines Schaltzustandes veranlasst, erfolgt ein fortwährendes Ein- und Ausschalten des Motors. Es ist wiederum bekannt, diesem Ein- und Auschalten mittels eines weiteren Druckschalters entgegenzuwirken. Es ist also eine Mehrzahl von Druckschaltern erforderlich, zu dem noch ein Schaltschütz hinzutritt, da die an der Spindel des Entlastungs-Ventils zur Verfügung stehende Kraft nur zum Antrieb eines Hilfs-Endschalters ausreicht.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regel- und Steuerungsvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine länger dauernde Kreislaufförderung und damit Überhitzung der Arbeitsflüssigkeit unterbleibt und es entbehrlich ist, den Druckschalter hinsichtlich seines Ausschaltdrucks betrieblich verstellbar auszubilden bzw. den Druckschalter ebenfalls nachstellen zu müssen, wenn das zur Einstellung des Drucks am Druck-Auslaß der Anlage eingesetzte Entlastungs-Ventil in seiner Druckwerteinstellung geändert wird.

[0006] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch eine einen ortsfesten zweiten Zylinder aufweisende zweite Zylinder-Kolben-Anordnung, deren Druckanschluß mit der Auslaßseite des Rückschlagventils verbunden ist, deren von einer zweiten Feder gegen einen inneren, den eingefahrenen Zustand definierenden Anschlag vorgespannte Kolben-Kolbenstangen-Einheit bei Beaufschlagung des Druckanschlusses mit einem zweiten unteren Druck vom inneren Anschlag abhebt und bei einem geringfügig größeren zweiten oberen Druck zur Anlage an einem äusseren Anschlag gelangt,
eine einen ortsfesten dritten Zylinder aufweisende dritte Zylinder-Kolben-Anordnung, deren Druckanschluß mit dem Druckanschluß des Druckerzeugungs-Aggregats verbunden ist, deren von einer dritten Feder gegen einen inneren, den eingefahrenen Zustand definierenden Anschlag vorgespannte Kolben-Kolbenstangen-Einheit bei Beaufschlagung des Druckanschlusses mit einem dritten unteren Druck vom inneren Anschlag abhebt und bei einem geringfügig größeren dritten oberen Druck zur Anlage an einem äußeren Anschlag gelangt, wobei der dritte obere Druck größer als der erste untere Druck (Einschaltdruck) und kleiner als der zweite obere Druck ist,
eine Getriebe-Anordnung, welche von der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit und von der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit angetrieben ist und ein zum Eingriff am Zwischenglied des Druckschalters bringbares Auslöseglied aufweist,
wobei das Auslöseglied von einer ausserhalb der Bewegungsbahn des Zwischenglieds gelegenen inaktiven Grenzstellung in eine aktive Grenzstellung bewegbar ist, in der es mit einer Druckfläche am Zwischenglied im Sinne von dessen Bewegung zu seiner zweiten Grenzlage und mit einer zur Überwindung der am Glied wirksamen Federkräfte hinreichenden Kraft angreift und
wobei die Getriebeanordnung das Auslöseglied ausschliesslich dann in seine aktive Grenzstellung überführt, wenn die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit an ihrem äusseren Anschlag und die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit an ihrem inneren Anschlag anliegt.

[0007] Hierdurch lassen sich auch kurzperiodischer Ein- und Auschaltvorgänge (go and stop - Verhalten) vermeiden.

[0008] Es ist bekannt, in einer Anlage der eingangs genannten Art einen Wassererhitzer zur Erwärmung der durchgesetzten Arbeitsflüssigkeit vorzusehen, der als Wärmequelle beispielsweise einen Ölbrenner enthalten kann. Zur Vermeidung von Schäden in der Anlage durch Überhitzung soll sicher gestellt werden, daß der Wassererhitzer erst dann wirksam wird, wenn die zu erwärmende Arbeitsflüssigkeit unter einem gewissen Druck steht und zudem auch noch eine wenigstens minimale Menge an Arbeitsflüssigkeit durchgesetzt wird, d. h. Arbeitsflüssigkeit am Druck-Auslaß der Anlage (z.B. an der Spritzdüse eines Handventils) austritt.

[0009] In erfindungsgemäßer Weiterbildung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß ein Endschalter mit seinem Betätigungshebel in der Bewegungsbahn eines an der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit festen Nockens angeordnet ist, daß der Nocken den Endschalter in EIN-Stellung überführt, wenn sich diese Kolben-Kolbenstangen-Einheit an oder nahe an ihrer äußeren Grenzlage befindet, welche der Anlage am äußeren Anschlag entspricht und daß die elektrischen Anschlüsse des Wassererhitzers in Reihe mit den elektrischen Anschlüssen des Endschalters und des Druckschalters an das Netz bzw. einen Hauptschalter angeschlossen sind.

[0010] Vorzugsweise sind dabei die elektrischen Anschlüsse des Wassererhitzers an ein Zeitschaltwerk angeschlossen, das seinerseits in Reihe mit den elektrischen Anschlüssen des Endschalters und Druckschalters geschaltet sind und daß das Zeitschaltwerk mit zeitlicher Verzögerung nach eigener Erregung an die elektrischen Anschlüsse des Wassererhitzers Spannung anlegt.

[0011] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen hervor. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild der gesamten Anlage;

Fig. 2 eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht der in Fig. 1 veranschaulichten Druckschalter-Aggregats;

Fig. 2A bis Fig. 2D der Fig. 2 entsprechende Ansichten des Druckschalter-Aggregats in verschiedenen Betriebszuständen;

Fig. 3 eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht des in der Ventil-Baugruppe enthaltenen Entlastungs-Ventils, Rückschlagventils und des als Handventil ausgebildeten Auslaßventils;

Fig. 4 eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht des Druckschalter-Aggregats mit einer abgeänderten Ausbildungsform der darin enthaltenen Getriebe-Anordnung und

Fig. 4A eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht der abgeänderten Ausbildungsform in einem anderen Betriebszustand.

[0012] Der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele sind erläuternd die auch für die Ansprüche gültigen Anmerkungen vorauszuschicken:

[0013] Zum besseren Verständnis werden eine Mehrzahl konkreter Druckangaben gemacht. Für die Funktion des Erfindungsgegenstandes ist jedoch nur die Staffelung der Drücke von Bedeutung, während die ziffernmäßige Größe der einzelnen Drücke von dem speziellen Einsatzgebiet der Anlage abhängt.

[0014] Soweit nicht ausdrücklich anderes vermerkt ist, bedeutet die Angabe "ortsfest", daß die Lage eines Bauteils im Betriebszustand der Vorrichtung fixiert in Bezug auf das Schaltergestell des Druckschalters ist.

[0015] Die verschiedenen, mit "Zylinder-Kolben-Anordnung" bezeichneten Baugruppen können durch technisch gleichwirkende Anordungen ersetzt werden, welche in Abhängigkeit vom Druck eines sie beaufschlagenden Fluids die räumliche Lage eines Glieds in vorzugsweiser linearer Bewegung ändern, beispielsweise Membran- oder Balganordnungen.

[0016] Unter "Arbeitsflüssigkeit" bzw. "Flüssigkeit" ist die von der Anlage durchgesetzte und an deren Druckauslaß abgegebene Flüssigkeit zu verstehen, welche in aller Regel aus Wasser besteht, das Zusätze, wie Reinigungsmittel oder dergleichen, enthalten kann.

[0017] Die gesamte Anlage umfasst, wie in Fig. 1 dargestellt, die nachstehenden Baugruppen, welche in der Folge anhand der weiteren Figuren noch näher erläutert werden:
   Ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes Druckerzeugungs-Aggregat,
   eine in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeichnete Ventil-Baugruppe und
   ein in seiner Gesamtheit mit 3 bezeichnetes Druckschalter-Aggregat.

[0018] Das Druckerzeugungs-Aggregat 1 (Fig. 1) enthält eine von einem Motor 4 angetriebene Pumpe 5 mit einem Sauganschluß 6 und einem Druckanschluß 7. Der Sauganschluß 6 wird mit der Arbeitsflüssigkeit beaufschlagt. Üblicherweise erfolgt die Zuführung der Arbeitsflüssigkeit bereits mit einem relativ geringem Druck (wenige bar), beispielweise durch Anschluß an ein Trinkwasser-Versorgungsnetz. Zwischen dem Druckanschluß 7, an dem die Arbeitsflüssigkeit das Druckerzeugungs-Aggregat verläßt und dem Sauganschluß 6 ist ein Sicherheitsventil (Überdruckventil) 8 eingeschaltet, das auf einen Auslösedruck p-ü von 165 bar eingestellt ist.

[0019] Fakultativ kann das Druckerzeugungs-Aggregat 1 auch einen Wassererhitzer 9 enthalten, welcher der Erhitzung der Arbeitsflüssigkeit dient und welcher als Wärmequelle 10 vorzugsweise einen Ölbrenner aufweist. Die Einschaltung der Wärmequelle erfolgt dadurch, daß an ihre elektrischen Anschlüsse 11a, 11b eine Spannung angelegt wird. Vorteilhaft ist jedoch der Wassererhitzer 9 so angeordnet, daß er als einer der letzten Bauteile von der Arbeitsflüssigkeit durchströmt wird, bevor diese die Ventil-Baugruppe 2 und damit die gesamte Anlage an deren Druck-Auslaß 12 verläßt.

[0020] Die Ventil-Baugruppe 2 (Fig. 1 und Fig. 3) ist mit ihrem Druck-Einlaß 7a an den Druckanschluß 7 des Druckerzeugungs-Aggregats 1 angeschlossen. Sie enthält, in Strömungsrichtung der Arbeitsflüssikeit aufeinanderfolgend, ein mit dem Druck-Einlaß verbundenes Rückschlagventil 13 und ein mit dessen Auslaßseite 13a verbundenes Auslaßventil 14. Das Auslaßventil 14 dient zum Sperren bzw. zur Freigabe der von der Anlage an ihrem Druck-Auslaß 12 bereitgestellten, unter hohem Druck stehenden Arbeitsflüssigkeit. In der Mehrzahl der Anwendungsfälle ist das Auslaßventil durch ein über einen Schlauch 15 mit der Auslaßseite 13a des Rückschlagventils 13 verbundenes Handventil gebildet, das einen Betätigungshebel 16, ein davon gesteuertes Ventilküken und eine Spritzdüse 17 enthält. Das Auslaß-Ventil kann aber auch anders, beispielsweise als Magnetventil ausgebildet sein
Die Ventil-Baugruppe 2 enthält ferner ein Entlastungs-Ventil 19, das mit seinem Zulauf 20 an den Druck-Einlaß 7a, mit seinem Steuer-Zulauf 21 an die Auslaßseite 13a des Rückschlagventils 13 und mit seinem Auslauf 22 an den Sauganschluß 6 des Druckerzeugungsaggregats 1 angeschlossen ist. Das Entlastungs-Ventil enthält einen in einer Zylinderbohrung verschieblichen Kolben 23, den eine in ihrer Kraft einstellbare Ventilfeder 24 in Richtung einer ersten Grenzposition vorspannt und der, abhängig von seiner Druckbeaufschlagung über den Steuer-Zulauf 21, gegen die Federwirkung in Richtung zu einer zweiten Grenzposition verschiebbar ist und dabei einen Ventilkörper 25 von seinen Sitz abhebt und einen Strömungsweg für die Arbeitsflüssikeit vom Zulauf 20 zum Auslauf 22 und damit zum Sauganschluß 6 eröffnet.

[0021] Das Druckschalter-Aggregat 3 (Fig. 1 und Fig. 2) enthält einen Druckschalter 26 (Fig. 2), der für eine große Ein- Ausschaltdifferenz-ausgelegt ist, d.h. er überführt bei einem Einschaltdruck p-1a von 20 bar seine beweglichen Kontakte 26a in eine EIN-Stellung, in welcher diese eine Verbindung zwischen seinen elektrischen Anschlüssen 26b, 26c herstellen und er überführt bei einem Ausschaltdruck p-1b (Nominal-Druck der Anlage) von 150 bar in eine AUS-Stellung. Der vom Betreiber gewünschte Druck am Druck-Auslaß 12 der Anlage wird durch Verstellung des Entlastungs-Ventils (Änderung der Spannung der Ventilfeder 24) vorgenommen. Es ist nicht erforderlich, bei einer derartigen Druckeinstellung auch den Druckschalter 26 entsprechend nachzustellen bzw. diesen betriebsmäßig einstellbar auszubilden.

[0022] Der Druckschalter 26 weist eine in ihrer Gesamtheit mit 27 bezeichnete erste Zylinder-Kolben-Anordnung mit einer (auch die Druckschalter-Längsachse definierenden) Längsachse A auf. Diese Anordnung enthält einen am Schaltergestell 28 festen ersten Zylinder 29, der im Bereich seines sonst geschlossenen Bodens einen ersten Druckanschluß 30 zur Beaufschlagung mit der Arbeitsflüssigkeit besitzt, welcher mit der Auslaßseite 13a des Rückschlagventils 13 verbunden ist. Im Bereich seines vom Boden abgekehrten freien Zylinderendes steht der Zylinder 29 mit der freien Atmosphäre in Verbindung. Im Zylinder ist ein Kolben 31 verschieblich, der fest mit einer Kolbenstange 32 verbunden ist, die an ihrem freien Ende als gabelförmiger Körper 33 ausgebildet ist. Nach der einen Seite ist der Hub der Kolben-Kolbenstangen-Einheit 31,32 von einem inneren Anschlag begrenzt, der eine erste Grenzlage definiert und der durch die Anlage des Körpers 33 an dem freien Ende des Zylinders 29 gebildet ist.

[0023] Bei einer vom inneren Anschlag ausgehenden Bewegung trifft der Körper 33 nach einem vorgegebenen Freihub auf eine vorgespannte, am Schaltergestell 28 abgestützte starke Arbeitsfeder 34. Im Schaltergestell ist ein Zwischenglied 35 um eine zur Längsachse A lotrechte Schwenkachse D schwenkbar gelagert, das durch eine weitere Feder 36 (im folgenden erste Feder genannt) in Richtung auf eine erste Grenzlage vorgespannt ist und das über eine Schnappanordnung 37 einen die beweglichen Kontakte 26a haltenden, im Schaltergestell beweglich gelagerten Kontaktträger 38 antreibt. Das Zwischenglied 35 ist von der ersten Feder 36 an vom Körper 33 gelagerte Rollen 39 angedrückt. Es folgt daher formschlüssig einer von der ersten Grenzlage ausgehenden Bewegung des Körpers 33, kann jedoch auch von einer äußeren Betätigungskraft N (siehe auch das an späterer Stelle beschriebene Auslöseglied), welche ausreicht, die Feder 36 und die Spannung der Schnappanordnung 37 zu überwinden, in seine zweite Grenzlage verbracht werden, wobei es von den Rollen 39 abhebt. Bereits vor Erreichung der zweiten Grenzlage veranlaßt die Schnappanordnung 37 die Überführung des Kontaktträgers 38 in seine AUS-Stellung.

[0024] Das Druckschalter-Aggregat 2 umfasst ferner eine in ihrer Gesamtheit mit 40 bezeichnete zweite Zylinder-Kolben-Anordnung mit einer Längsachse B. Diese enthält einen ortsfesten zweiten Zylinder 42, der im sonst geschlossenen Bereich seines Bodens 43 einen Druckanschluß 44 zur Beaufschlagung mit der Arbeitsflüssigkeit aufweist, welcher mit der Auslaßseite 13a des Rückschlagventils 13 verbunden ist. Im Bereich des vom Boden abgekehrten freien Zylinderendes 45 ist eine mit der freien Atmosphäre in Verbindung stehende Entlastungsöffnung 46 vorgesehen. Im Zylinder 42 ist ein zweiter Kolben 47 verschieblich, der fest mit einer Kolbenstange 48 verbunden ist. Den Hub der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 begrenzt ein äußerer Anschlag 49 in Richtung zum freien Zylinderende und ein innerer Anschlag 50 in Richtung zum Zylinderboden 43.

[0025] Eine zweite Feder 51 ist mit ihrem einen Ende ortsfest abgestützt und spannt mit ihrem anderen Ende die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 in Richtung zum Zylinderboden 43 , d. h. zum inneren Anschlag 50 vor. Diese Feder ist so ausgelegt, daß die Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 bis zu einem am Druckanschluß 44 anstehendem zweiten unteren Druck p-2a von ca. 38 bar am inneren Anschlag 50 anliegt, bei weiterer Druckerhöhung von diesem Anschlag abhebt und sich in Richtung zum äußeren Anschlag 49 bewegt und bei einem zweiten oberen Druck p-2b von 40 bar kraftlos am äußeren Anschlag zur Anlage kommt. Bei einem weiteren Druckanstieg verbleibt die Kolben-Kolbenstangen-Einheit in ihrer durch den äußeren Anschlag vorgegebenen Lage, wobei dieser Anschlag 49 die vom Kolben 47 ausgeübte Kraft aufnimmt.

[0026] Das Druckschalter-Aggregat 2 umfasst ferner eine in ihrer Gesamtheit mit 52 bezeichnete dritte Zylinder-Kolben-Anordnung mit einer Längsachse C. Diese enthält einen ortsfesten dritten Zylinder 53, der im sonst geschlossenen Bereich seines Bodens 54 einen Druckanschluß 55 zur Beaufschlagung mit der Arbeitsflüssigkeit aufweist, welcher mit dem Druck-Einlaß 7a der Ventil-Baugruppe 2 verbunden ist. Im Bereich des vom Boden abgekehrten freien Zylinderendes 56 ist eine mit der freien Atmosphäre in Verbindung stehende Entlastungsöffnung 57 vorgesehen. Im Zylinder 53 ist ein dritter Kolben 58 verschieblich, der fest mit einer Kolbenstange 59 verbunden ist. Den Hub der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 begrenzt ein äußerer Anschlag 60 in Richtung zum freien Zylinderende und ein innerer Anschlag 61 in Richtung zum Zylinderboden 54.

[0027] Eine dritte Feder 62 ist mit ihrem einen Ende ortsfest abgestützt und spannt mit ihrem anderen Ende die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 in Richtung zum Zylinderboden 54, d. h. zum inneren Anschlag 61 vor. Diese Feder ist so ausgelegt, daß die Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 bis zu einem am Druckanschluß 55 anstehendem dritten unteren Druck p-3a von ca. 28,5 bar am inneren Anschlag 61 anliegt, bei weiterer Druckerhöhung von diesem Anschlag abhebt und sich in Richtung zum äußeren Anschlag 60 bewegt und bei einem dritten oberen Druck p-3b von 30 bar kraftlos am äuseren Anschlag zur Anlage kommt. Bei einem weiteren Druckanstieg verbleibt die Kolben-Kolbenstangen-Einheit in ihrer durch den äußeren Anschlag vorgegebenen Lage, wobei dieser Anschlag die vom Kolben 58 ausgeübte Kraft aufnimmt.

[0028] In der zeichnerisch dargestellten, bevorzugten Ausführungsform ist jeweils das freie Ende des zweiten und dritten Zylinders 42/53 mit einem Deckel 63/64 versehen, in dessen zentraler Bohrung die Kolbenstange 48/59 geführt ist und es ist die Feder 51/62 als Schraubendruckfeder ausgebildet, welche, die Kolbenstange 48/59 umgebend, zwischen der Innenseite des Deckels und dem Kolben 47/58 eingespannt ist. Ferner ist jeweils der innere Anschlag 50/61 von einem zentralen Vorsprung am Boden des Kolbens gebildet, der an einer Innenfläche des Zylinderbodens 43/54 zur Anlage gelangen kann und es ist der äußere Anschlag 49/60 von einem von der Innenwand des Zylinders vorstehenden Glied 65/66 gebildet (z. B. einer die Feder umgebenden und sich am Deckel abstützenden Hülse), an dem der Kolben zur Anlage gelangen kann.

[0029] Die Längsachsen A,B,C der ersten, zweiten und dritten Zylinder-Kolben-Anordnung 27/40/52 liegen in einer gemeinsamen Längsebene und verlaufen parallel zueinander. Alle drei Zylinder-Kolben-Anordnungen 27/40/52 sind gleich gerichtet, d.h. ihre Kolben-Kolbenstangen-Einheiten 31,32/47,48/58,59 bewegen sich bei einer Druckerhöhung in die gleiche Richtung.

[0030] Das Druckschalter-Aggregat umfasst auch eine in ihrer Gesamtheit mit 67 bezeichnete Getriebe-Anordnung, die von der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 und von der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 angetrieben wird. Die Getriebe-Anordnung 67 enthält ein bewegliches Auslöseglied 68, das eine Druckfläche 69 aufweist, welche von der Getriebe-Anordnung 67 aus einer ersten inaktiven Grenzstellung in eine zweite aktive Grenzstellung (und zurück) verbringbar ist.

[0031] In der inaktiven Grenzstellung befindet sich die Druckflache 69 bzw. das Auslöseglied 68 ausserhalb und in der aktiven Grenzstellung innerhalb der Bewegungsbahn des Zwischenglieds 35 des Druckschalters 26. Die Anordnung ist ferner so getroffen, daß die Druckfläche 69 bei ihrer Bewegung von der inaktiven zur aktiven Grenzstellung unter Ausübung einer Druckkraft N am Zwischenglied 35 zur Anlage gelangen kann und dieses in Richtung zu dessen zweiten Grenzlage wenigstens so weit bewegen kann, daß die Schnappanordnung 37 die beweglichen Kontakte 26a in die AUS-Stellung überführt, d.h. in dem gleichen Sinne auf das Zwischenglied einwirkt, wie die erste Kolben-Kolbenstangen-Einheit 31,32 mittels ihrer Rollen 39. Wie bereits an früherer Stelle erläutert, hebt dabei das Zwischenglied 35 von den Rollen 39 ab, so daß es, ohne die Kolben-Kolbenstangen-Einheit 31,32 mitschleppen zu müssen, nur unter Überwindung der Summe der Kräfte bewegt werden kann, welche die erste Feder 36 und die Schnappanordnung 37 auf das Zwischenglied ausüben.

[0032] Die grundlegende Funktion der Getriebe-Anordnung 67 besteht darin, daß sie abhängigig von der Position, weiche die zweite und die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48/59,60 einnimmt, die Stellung des Auslösegliedes 68 bestimmt. Genauer, die Getriebe-Anordnung überführt dann und nur dann das Auslöseglied in die vorerwähnte aktive Grenzstellung, wenn die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 an an ihrem äußeren Anschlag 49 (oder sich unmittelbar benachbart zu diesem) befindet und die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit 59,60 an ihrem inneren Anschlag 61 anliegt (oder sich unmittelbar benachbart zu diesem) befindet.

[0033] Dies bedeutet auch, daß das Auslöseglied 68 von der Getriebe-Anordnung 67 dann in die aktive Grenzstellung überführt wird und dadurch den Druckschalter 26 in seine AUS-Stellung bringt, wenn als erste Bedingung der Druck an der Auslaßseite 13a des Rückschlagventils 13 (welcher dem Druck am Anlagen-Auslaßventil 14 entspricht) gleich oder größer als der obere zweite Druck p-2b von 40 bar ist, jedenfalls größer als der untere zweite Druck p-2a von 38 bar ist und wenn als zweite Bedingung der Druck am Druck-Einlaß 7a der Ventilbaugruppe 2 gleich oder kleiner als der untere dritte Druck p-2a von 28,5 bar ist, jedenfalls kleiner als der obere dritte Druck p-2b von 30 bar ist.

[0034] Ein Fachmann ist ohne weiteres in der Lage, aufgrund der vorbeschriebenen Funktionsweise eine für die Erfindung geeignete Getriebe-Anordnung 67 zu realisieren. Eine besonders einfache, in Fig. 2 veranschaulichte Ausführungsform der Getriebe-Anordnung 67 besteht aus einem Hebel 70, der an seinem ersten Ende an der dritten Kolbenstange 59 mit einem Gelenk befestigt ist, dessen Gelenkachse E parallel zur Schwenkachse D des im Druckschalter 26 enthaltenen Zwischenglieds 35 und lotrecht zu der die Längsachsen A,B,C der drei Zylinder-Kolben-Anordnungen enthaltenden gemeinsamen Längsebene verläuft. Der Hebel 70 kann daher eine Schwenkbewegung in letztgenannter Ebene (praktisch der Zeichnungsebene von Fig. 2) durchführen.

[0035] Am zweiten, freien Ende des Hebels 70 befindet sich die Druckflache 69, die zur Reibungsverminderung als Rolle 71 mit zur Gelenkachse E paralleler Drehachse F ausgebildet ist. Zwischen den beiden Enden des Hebels 70 befindet sich eine Anlagefläche 72, an welcher das freie Ende der zweiten Kolbenstange 48 anliegt. Der Hebel 70 bildet daher mit seinem an das freie Ende angrenzenden Bereich auch das Auslöseglied 68.

[0036] Ein Endschalter 73, beispielsweise ein Mikroschalter, ist mit seinem Betätigungshebel 74 so in der Bewegungsbahn eines an der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 befestigten Nockens 75 angeordnet, daß er eine leitende Verbindung zwischen seinen elektrischen Anschlüssen 73a,73b herstellt, wenn sich die Kolben-Kolbenstangen-Einheit von ihrem inneren Anschlag 59 abgehoben hat und sich ihrem äußeren Anschlag 60 nähert. Der Endschalter 73 wird daher immer dann in die EIN-Stellung überführt, wenn der Druck in der dritten Zylinder-Kolben-Anordnung 52 und damit der Druck am Druck-Einlaß 7a der Ventil-Baugruppe 2 den dritten unteren Druck p-3a von 28,5 bar übersteigt.

[0037] Ein Zeitschaltwerk (Zeitrelais) 76 ist in Reihe mit den elektrischen Anschlüssen 26b,26c/73a,73b des Druckschalters 26 und des Endschalters 73 an das Netz bzw. einen Hauptschalter angeschlossen. Dieses Zeitschaltwerk ist wiederum mit den elektrischen Anschlüssen 11a,11b der Wärmequelle (Ölbrenner) 10 des Wassererhitzers 9 verbunden, dergestalt, daß die Wärmequelle erst nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung in Betrieb gesetzt wird, nachdem das Zeitschaltwerk 76 Spannung erhalten hatte, d. h. nachdem der Druckschalter 26 und der Endschalter 73 die EIN-Stellung erreicht hatten.

[0038] Hat entsprechend der Bauart des mit der Getriebe-Anordnung 67 zusammenwirkenden Druckschalters 26 dessen erste Feder 36 eine relativ starke Druckkraft und/oder ist die zweite Zylinder-Kolben-Anordnung 40 so ausgelegt, daß ihre Druckkraft gerade ausreicht, über die Getriebe-Anordnung das Zwischenglied 35 in seine zweite Grenzlage zu verbringen, so kann sich eine labile Gleichgewichtslage dieser Zylinder-Kolbenonordnug schädlich für die Funktion auswirken. Die angesprochene Labilität stellt sich ein, wenn bei abfallendem zweiten Druck der Wert p-2b von 40 bar erreicht wird und sich die hydraulische Kraft am Kolben 47 mit der Kraft der zweiten Feder 51 in Gleichgewicht befindet (kräftefreies Anliegen der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 am äusserem Anschlag 49). Bewegt sich in diesem Zustand die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit zu ihrem inneren Anschlag 61, wird über den sich an seiner Druckfläche 69 am Zwischenglied 35 abstützenden Hebel 70 eine Kraft ausgeübt, welche die zweite Kolbeb-Kolbenstangen-Einheit in Richtung ihres inneren Anschlags 50 verschiebt.

[0039] Dieses Problem läßt sich mit geringem Aufwand in einer abgeänderten Ausführungsform beheben, wie sie in den Fig. 4 und 4A erläutert ist, nämlich durch eine allgemein mit 77 bezeichnete Sperrvorrichtung. Diese könnte auch auf andere Weise realisiert werden, beispielsweise durch einen verschieblich gelagerten Riegel.

[0040] Gemäß der zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsform ist als Sperrvorrichtung ein zweiarmiger Winkelhebel 78 vorgesehen, der um eine ortsfeste Gelenkachse G verschwenkbar ist. Diese durchdringt den Winkelhebel nahe der Vereinigungsstelle seiner beiden Schenkel 78a und 78b. Der erste Schenkel 78a liegt am freien Ende der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 an. Der zweite Schenkel 78b besitzt an seinem freien Ende eine Gleitfläche 79 die an der Anlagefläche 72 des Hebels 70 anliegt. Diese Anlagefläche 72 enthält einen Teilabschnitt 72a, welche als eine der Begrenzungsflächen einer dreieckigen Einkerbung des Hebels 70 ausgebildet ist. Die Lage und Ausrichtung des Teilabschnitts 72a sowie die Lage der Gelenkachse G des Winkelhebels 78 ist so gewählt, daß bei einer am äusseren Anschlag anliegenden zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 und einer am inneren Anschlag 61 anliegenden dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 die Gleitfläche 79 am zweiten Schenkel 78b den Teilabschnitt 72a berührt und daß eine Gerade, welche durch den Berührungspunkt sowie durch die Gelenkachse G gelegt ist, wenigstens näherungsweise lotrecht auf dem Teilabschnitt steht.

[0041] Hierdurch stützt sich der Hebel 70 über die Gelenkachse G ab, so daß sich der Hebel (unabhängig davon, ob sich die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 in einem labilen Zustand befindet) mit seinem Anlageflächen-Teilabschnitt 72a gelenkartig um die Gleitfläche 79 drehen kann und sein Auslöseglied 68 in die aktive Grenzstellung bringt (bedingt AUS-Stellung des Endschalters 26), wenn die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 sich zu ihrem inneren Anschlag 61 bewegt.

[0042] Eine (zeichnerisch nicht dargestellte) Rückholfeder oder eine kraft -oder formschlüssige Verbindung des zweiten Schenkels mit der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit bewirkt, daß bei deren Rückkehr in die eingezogene Stellung der Winkelhebel 78 seine Sperriage verläßt.

[0043] Die Wirkungsweise der Regel- und Steuerungsvorrichtung ergibt sich aus der Fig. 2 und den weitere Betriebszustände veranschaulichenden Fig. 2A bis Fig. 2D (für die geänderte Ausführungsform aus den Fig. 4 und 4A). Es genügt daher, diese stichwortartig zu erläutern. Dabei wird die folgende Ausgangsiage (Fig. 2 bzw. Fig. 4) unterstellt:
   Die Anlage ist durch den Hauptschalter vom Netz getrennt;
   die Anlage ist ohne Druck; das Auslaßventil 14 ist geschlossen;
   das Sicherheitsventil 8 ist auf einen Druck p-ü von 165 bar eingestellt;
   der Druckschalter 26 ist für einen Einschaltdruck p-1a von 20 bar und für einen Ausschaltdruck p-1b von 150 bar ausgelegt und befindet sich in EIN-Stellung
   die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 der zweiten Zylinder-Kolben-Anordnung 40 liegt bis zu einem Druck p-2a von 38 bar am inneren Anschlag 50 an, beginnt bei größer werdendem Druck auszufahren und erreicht bei einem Druck p-2b von 40 bar den äusseren Anschlag 49;
   die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58,59 der dritten Zylinder-Kolben-Anordnung 52 liegt bis zu einem Druck p-3a von 28,5 bar am inneren Anschlag 61 an, beginnt bei größer werdendem Druck auszufahren und erreicht bei einem Druck von 30 bar den äusseren Anschlag 49;
   das Entlastungs-Ventil ist auf 100 bar eingestellt.

A. Der Hauptschalter wird eingeschaltet, der Motor 4 über den Druckschalter 26 ans Netz gelegt und die Pumpe 5 beginnt zu laufen.

B. Der Pumpendruck steigt über 28,5 bar ; die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit 58, 59 der dritten Zylinder-Kolbenanordnung 52 bewegt sich zum äußeren Anschlag 61 und erreicht diesen bei 30 bar (Fig. 2 A bzw. Fig. 4); dabei bringt der Nocken 75 den Endschalter 73 in EIN-Stellung; die Wärmequelle 10 des Wassererhitzers 9 wird über das Zeitschaitwerk 76 eingeschaltet.

C. Der Pumpendruck steigt über 38 bar; die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47, 48 der zweiten Zylinder-Kolbenanordnung 40 bewegt sich zum äußeren Anschlag 60 und erreicht diesen bei 40 bar ( und wird in der anbgeänderten Ausführungsform in dieser Lage vom Winkelhebel 78 verriegelt).

D. Der Pumpendruck erreicht 100 bar; das Entlastungs-Ventil 19 öffnet und leitet die geförderte Arbeitsflüssigkeit zurück zum Sauganschluß 6 der Pumpe 5; der hierdurch bewirkte Abfall des Pumpendrucks auf einen Wert nahe Null (auch Druck vor Rückschlag-Ventil); dieser Druckabfall führt zu einer Rückkehr der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit zum inneren Anschlag; er ist ohne Einfluß auf die Offenstellung des Entlastungs-Ventils, da dessen Steuer-Zulauf 21 an der Auslaßseite 13a des Rückschlag-Ventils 13 angeschlossen ist und von diesem der ursprüngliche Druck von 100 bar aufrechterhalten wird; aus dem gleichen Grund bleibt auch die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47, 48 an seinem äußeren Anschlag.

E. Aufgrund der obigen Stellungen der zweiten und dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheiten wird von der Getriebe-Anordnung 67 das (am Hebel 70 gelegene) Auslöseglied 68 in seine aktive Grenzstellung gebracht; hierdurch wird das Zwischenglied 35 des Druckschalters 26 so weit in Richtung von dessen zweiter Grenzlage bewegt, daß der Druckschalter in AUS-Stellung geht; der Motor wird ausgeschaltet.

F. Durch Öffnung des Auslaßventils 14 der Anlage (oder Leckage) sinkt der Druck an der Rückschlagventil-Auslaßseite 13a auf 40 bar; die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit 47,48 bewegt sich zu seinem inneren Anschlag; die Getriebe-Anordnung 67 bewegt das Auslöseglied 68 in seine inaktive Stellung; das Zwischenglied 35 wird freigegeben;

G. Der Druck sinkt auf 20 bar; der Druckschalter 26 geht in EIN-Stellung: der Motor 4 wird eingeschaltet, die Pumpe 5 fördert wieder.

I. Bei weiterhin offenen Auslaßventil 14 (und einem gewissen Strömungswidertstand; z.B aufgrund einer angeschlossenen Spritzdüse) steigt der Druck, geregelt durch das Entlastungs-Ventil 19, an der Rückschlagventil-Auslaßseite 13a auf die eingestellten 100 bar; dabei wird ein Teil der von der Pumpe geförderten Arbeitsflüssigkeit zum Sauganschluß 6 der Pumpe rezirkuliert.

K. Wird das Auslaßventil 14 der Anlage geschlossen, beginnt ein Zyklus analog zu vortehender Ziffer E. und folgende.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

[0044] 

1

Druckerzeugungs-Aggregat

2

Ventil-Baugruppe

3

Druckschalter-Aggregat

4

Motor

5

Pumpe

6

Sauganschluß der Pumpe bzw. des Druckerzeugungs-Aggregats

7a

Druck-Einlaß, der Ventil-Baugruppe

8

Sicherheitsventil

9

Wassererhitzer

10

Wärmequelle, des Wassererhitzers (Ölbrenner)

11a,11b

Anschlüsse, elektrische, der als Ölbrenner ausgebildeten Wärmequelle

12

Druck-Auslaß, der gesamten Anlage, für Entnahme der unter hohem Druck stehenden Arbeitsflüssigkeit

13

Rückschlagventil

13a

Auslaßseite , des Rückschlagventils

14

Auslaßventil

15

Schlauch

16

Betätigungshebel, des als Handventil ausgebildeten Auslaßventils

17

Spritzdüse, des als Handventil ausgebildeten Auslaßventils

18

frei

19

Entlastungs-Ventil

20

Zulauf, des Entlastungs-Ventils

21

Steuer-Zulauf, des Entlastungs-Ventils

22

Auslauf, des Entlastungs-Ventils

23

Kolben, des Entlastungs-Ventils

24

Ventilfeder, einstellbare, des Entlastungs-Ventils

25

Ventilkörper, des Entlastungs-Ventils

26

Druckschalter

26a

Kontakte, bewegliche, des Druckschalters

26b,26c

Anschlüsse, elektrische, des Druckschalters

27

Zylinder-Kolben-Anordnung, erste, Gesamtheit

28

Schaltergestell

29

Zylinder, erster, am Schaltergestell des Druckschalters fester

30

Druckanschluß, erster, des Druckschalters bzw. der ersten Zylinder-Kolben- Anordnung

31

Kolben, erster, der ersten Zylinder-Kolben-Anordnung

32

Kolbenstange

31,32

Kolben-Kolbenstangen-Einheit, erste

33

Körper, gabelförmiger, an erster Kolbenstange

34

Arbeitsfeder, im Hubbereich des Körpers

35

Zwischenglied, schwenkbares

36

Feder, erste, spannt Zwischenglied vor

37

Schnappanordnung

38

Kontaktträger, schwenkbar gelagerter

39

Rollen, vom Körper gelagerte

40

Zylinder-Kolben-Anordnung, zweite, Gesamtheit

41

frei

42

Zylinder, zweiter, ortsfester, der zweiten Zylinder-Kolben-Anordnung

43

Boden, des zweiten Zylinders

44

Druckanschluß, zweiter, der zweiten Zylinder-Kolben-Anordnung

45

Zylinderende, freies, der zweiten Zylinder-Kolben-Anordnung

46

Entlastungsöffnung

47

Kolben, zweiter, der zweiten Zylinder-Kolben-Anordnung

48

Kolbenstange, zweite

47,48

Kolben-Kolbenstangen-Einheit, zweite

49

Anschlag, äusserer, der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit

50

Anschlag, innerer, der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit

51

Feder, zweite, spannt zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit vor

52

Zylinder-Kolben-Anordnung, dritte, Gesamtheit

53

Zylinder, dritter, ortsfester, der dritten Zylinder-Kolben-Anordnung

54

Boden, des dritten Zylinders

55

Druckanschluß, dritter, der dritten Zylinder-Kolben-Anordnung

56

Zylinderende, freies, der dritten Zylinder-Kolben-Anordnung

57

Entlastungsöffnung

58

Kolben, dritter, der dritten Zylinder-Kolben-Anordnung

59

Kolbenstange, dritte

58,59

Kolben-Kolbenstangen-Einheit, dritte

60

Anschlag, äusserer, der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit

61

Anschlag, innerer, der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit

62

Feder, dritte, spannt dritte Kolben-Kolbenstangen-Anordnung vor

63

Deckel, des zweiten Zylinders

64

Deckel, des dritten Zylinders

65

Glied, vorstehendes, des zweiten Zylinders

66

Glied, vorstehendes, des dritten Zylinders

67

Getriebe-Anordnung, Gesamtheit

68

Auslöseglied

69

Druckfläche, des Auslösegliedes

70

Hebel

71

Rolle, am Hebel

72

Anlagefläche, des Hebels

72a

Teilabschnitt, der Anlagefläche

73

Endschalter (Mikroschalter)

73a,73b

Anschlüsse, elektrische, des Endschalters

74

Betätigungshebel, des Endschalters,

75

Nocken, an dritter Kolben-Kolbenstangen-Einheit

76

Zeitschaltwerk

77

Sperrvorrichtung

78

Winkelhebel

78a

Schenkel, erster, des Winkelhebeis

78b

Schenkel, zweiter, des Winkelhebels

79

Gleitfläche, am freien Ende des zweiten Schenkels

A

Längsachse, der ersten Zylinder-Kolben-Anordnung, auch Druckschalter-Längsachse

B

Längsachse, der zweiten Zylinder-Kolben-Anordnung

C

Längsachse, der dritten Zylinder-Kolben-Anordnung

D

Schwenkachse des Zwischenglieds, lotrecht zur ersten Längsachse

E

Gelenkachse, des Hebels, lotrecht zur gemeinsamen Längsebene der Zylinder-Kolben-Anordnungen

F

Drehachse, der Rolle am Hebel

G

Gelenkachse des Winkelhebels

N

Betätigungskraft, äußere, überwindet am Zwischenglied wirksame Federkräfte

p-1a

Einschaltdruck (20 bar), erster, unterer, des Druckschalters, an erster Zylinder-Kolben-Anordnung

p-1b

Ausschaltdruck (150 bar), erster, oberer, des Druckschalters, an erster Zylinder-Kolben-Anordnung und Nominaldruck der Anlage

p-2a

Druck (38 bar), zweiter, unterer, an zweiter Zylinder-Kolben-Anordnung

p-2b

Druck (40 bar), zweiter, oberer, an zweiter Zylinder-Kolben-Anordnung

p-3a

Druck (28,5 bar), dritter, unterer, an dritter Zylinder-Kolben-Anordnung

p-3b

Druck (30 bar), dritter, oberer, an dritter Zylinder-Kolben-Anordnung

p-ü

Druck (165 bar), an Sicherheitsventil eingestellter Auslösedruck?

Ansprüche

1. Regel- und Steuervorrichtung für eine Fiüssigkeits-Druckerhöhungsanlage, inbesondere eine Hochdruck-Reinigungsanlage, enthaltend
ein Druckerzeugungs-Aggregat (1) mit einer von einem Motor (4) angetriebenen Pumpe (5), deren Sauganschluß (6) die in ihrem Druck zu erhöhende Arbeitsflüssigkeit zuführbar ist und deren Druckanschluß (7) mit einem Rückschlagventil (13) verbunden ist, dessen Auslaßseite (13a) an den Druck-Auslaß (12) der Anlage angeschlossen ist, von dem die Arbeitsflüssigkeit unter hohem Druck entnehmbar ist,
ein betriebsmäßig in seinem Druck einstellbares Entlastungs-Ventil (19), dessen Zulauf (20) mit dem Druckanschluß (7), dessen Auslauf (22) mit dem Sauganschluß (6) und dessen Steuer-Zulauf (21) mit der Auslaßseite (13a) des Rückschlagventils (13) verbunden ist
und einen Druckschalter (26) mit großer EIN-AUS-Schaltdifferenz, über den der Motor an das Netz angeschlossen ist und der eine mit der Auslaßseite (13a) des Rückschlagventils (13) verbundene erste Zylinder-Kolben-Anordnung (27) enthält, deren Kolbenstange (32) zur Anlage an einem im Schaltergestell (28) beweglich gelagerten Zwischenglied (35) bringbar ist, das durch eine erste Feder (36) in Richtung auf eine erste Grenzlage vorgespannt ist und das über eine Schnappanordnung (37) mit einem beweglichen Kontakt träger (38) gekoppelt ist,
wobei das Zwischenglied (35) bei einer Bewegung, welche von der im drucklosen Zustand der Zylinder-Kolben-Anordnung (27) eingenommenen ersten Grenzlage ausgeht und zur zweiten Grenzlage gerichtet ist, den Kontaktträger (38) von seiner EIN-Stellung in eine AUS-Stellung überführt und wobei das Zwischenglied bei einer umgekehrten, durch den Antrieb der ersten Feder (36) und gegen die entgegenwirkende Kraft der Zylinder-Kolben-Anordnung erfolgenden Bewegung den Kontaktträger vor Erreichung der ersten Grenziage bei einem ersten unteren Druck (p-1a) in die EIN-Stellung überführt,
und wobei das Zwischenglied (35), ausgehend von einer durch die erste Zylinder-Kolben-Anordnung (27) vorgegeben Lage, von einer äusseren Kraft (N) lediglich unter Überwindung der Summe der Federkräfte von erster Feder (36) und Schnappanordnung (37), weiter in Richtung seiner zweiten Grenziage bewegbar ist, gekennzeichnet durch
eine einen ortsfesten zweiten Zylinder (42) aufweisende zweite Zylinder-Kolben-Anordnung (40), deren Druckanschluß (44) mit der Auslaßseite (13a) des Rückschlagventils (13) verbunden ist, deren von einer zweiten Feder (51) gegen einen inneren, den eingefahrenen Zustand definierenden Anschlag (50) vorgespannte Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47,48) bei Beaufschlagung des Druckanschlusses mit einem zweiten unteren Druck (p-2a) vom inneren Anschlag abhebt und bei einem geringfügig größeren zweiten oberen Druck (p-2b) zur Anlage an einem äußeren Anschlag (49) gelangt,
eine einen ortsfesten dritten Zylinder (53) aufweisende dritte Zylinder-Kolben-Anordnung (52), deren Druckanschluß (55) mit dem Druckanschluß (7) des Druckerzeugungs-Aggregats (1) verbunden ist, deren von einer dritten Feder (62) gegen einen inneren, den eingefahrenen Zustand definierenden Anschlag (61) vorgespannte Kolben-Kolbenstangen-Einheit (58,59) bei Beaufschlagung des Druckanschlusses mit einem vorgegebenen dritten unteren Druck (p-3a) vom inneren Anschlag abhebt und bei einem geringfügig größeren dritten oberen Druck (p-3b) zur Anlage an einem äußeren Anschlag (60) gelangt, wobei der dritte obere Druck (p-3b) größer als der erste untere Druck (Einschaltdruck) (p-1a) und kleiner als der zweite obere Druck (p-2a) ist,
eine Getriebe-Anordnung (67), welche von der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47,48) und von der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit (58.59) angetrieben ist und ein zum Eingriff am Zwischenglied (35) des Druckschalters (26) bringbares Auslöseglied (68) aufweist,
wobei das Auslöseglied von einer ausserhalb der Bewegungsbahn des Zwischenglieds (35) gelegenen inaktiven Grenzstellung in eine aktive Grenzstellung bewegbar ist, in der es mit einer Druckfläche (69) am Zwischenglied im Sinne von dessen Bewegung zu seiner zweiten Grenziage und mit einer zur Überwindung der am Glied wirksamen Federkräfte hinreichenden Kraft (N) angreift und
wobei die Getriebeanordnung (67) das Auslöseglied (68) ausschliesslich dann in seine aktive Grenzstellung überführt, wenn die zweite Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47,48) an ihrem äußeren Anschlag (49) und die dritte Kolben-Kolbenstangen-Einheit (58,59) an ihrem inneren Anschlag (61) anliegt.

2. Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits-Druckerhöhungsanlage, inbesondere eine Hochdruck-Reinigungsanlage, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lägsachsen (B,C) der zweiten und dritten Zylinder-Kolben-Anordnungen (40,52) im wesentlichen in einer gemeinsamen Längsebene liegen und parallel zueinander verlaufen, daß die zweiten und dritten Zylinder-Kolben-Anordnungen in die gleiche Richtung weisen und daß die Getriebe-Anordnung (67) einen Hebel (70) enthält, der an seinem ersten Ende über ein Gelenk mit einer zur gemeinsamen Längsebene lotrechten Gelenkachse (E) an der dritten Kolbenstange (59) befestigt ist, dessen mit der Druckfläche (69) versehenes zweites Ende das Auslöseglied (68) bildet und der zwischen dem ersten und zweiten Ende eine Anlagefläche (72) besitzt, an welcher das freie Ende der zweiten Kolbenstange (48) unter Druckausübung zur Anlage bringbar ist.

3. Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits-Druckerhöhungsanlage, inbesondere eine Hochdruck-Reinigungsanlage, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Längsebene der zweiten und dritten Zylinder-Kolben-Anordnung (40, 52) in der Längsachse (A) der im Druckschalter (26) enthaltenen ersten Zylinder-Kolben-Anordnung (27) gelegen ist, daß die zweite und dritte Zylinder-Kolben-Anordnungen in die gleiche Richtung wie die erste Zylinder-Kolben-Anordnung weisen und daß das Zwischenglied (35) im Schaltergestell (28) des Druckschalters um eine Schwenkachse (D) drehbar gelagert ist, welche lotrecht zur gemeinsamen Längsebene steht.

4. Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits-Druckerhöhungsanlage, inbesondere eine Hochdruck-Reinigungsanlage, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47, 48) einerseits und der Getriebeanordnung (67) andererseits eine Vorrichtung zur Freihaltung der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47, 48) wenigstens in ihrer ausgefahrenen Stellung von rückwirkenden Kräften angeordnet ist.

5. Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits-Druckerhöhungsanlage, insbesondere eine Hochdruck-Reinigungsanlage, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe-Anordnung (67) eine Sperrvorrichtung (77) enthält, welche das Auslöseglied (68) nach Erreichung seiner aktiven Grenzstellung in dieser verriegelt und welche die Verriegelung aufhebt, wenn die zweite Kolben-Kolbenstangen-Anordnung (47,48) ihre eingezogene Stellung einnimmt.

6. Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits-Druckerhöhungsanlage, insbesondere eine Hochdruck-Reinigungsanlage, nach Anspruch 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (70) der Getriebe-Anordnung (67) mit der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47, 48) über einen Winkelhebei (78) gekoppelt ist, dessen Gelenkachse (G) ortsfest ist und den Winkelhebel nahe der Vereinigungsstelle seiner beiden Schenkel (78a, 78b) durchdringt, daß der erste Schenkel (78a) des Winkelhebels am freien Ende der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47, 48) anliegt, daß der zweite Schenkel (78b) des Winkelhebels mit einer an seinem freien Ende ausgebildeten Gleitfläche (79) an der Anlagefläche (72) des Hebels (70) anliegt, daß wenigstens der bei ausgefahrener zweiter Kolben-Kolbenstangen-Einheit (47,48) sowie bei eingefahrener dritter Kolben-Kolbenstangen-Einheit (58,59) von der Gleitfläche (79) berührte Teilabschnitt ( 72a) der Anlagefläche (72) sich im wesentlichen lotrecht zu einer Geraden erstreckt, welche die Gelenkachse (G) lotrecht schneidet und welche durch den Berührungspunkt geht und daß der Winkelhebel von einer Rückholfeder oder durch seine form- oder kraftschlüssige Verbindung mit der zweiten Kolben-Kolbenstangen-Einheit dieser nachgeführt ist, wenn sie von der ausgefahrenen in die eingezogene Stellung zurückkehrt.

7. Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits-Druckerhöhungsanlage, insbesondere eine Hochdruck-Reinigungsanlage, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilabschnitt (72a) der Anlagefläche (72) eine der Begrenzungsflächen einer Einkerbung bildet, welche aus dem Hebel (70) ausgeschnitten ist.

8. Regel- und Steuervorrichtung für eine Flüssigkeits-Druckerhöhungsanlage, inbesondere eine Hochdruck-Reinigungsanlage, nach Anspruch 1, mit einem in der Anlage enthaltenen, durch Anlegen einer Spannung an seine elektrische Anschlüsse in Betrieb setzbaren Wassererhitzer zur Erwärmung der Arbeitsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endschalter (73) mit seinem Betätigungshebel (74) in der Bewegungsbahn eines an der dritten Kolben-Kolbenstangen-Einheit (58,59) festen Nockens (75) angeordnet ist , daß der Nocken den Endschalter in EIN-Stellung überführt, wenn sich diese Kolben-Kolbenstangen-Einheit an oder nahe ihrer äußeren Grenzlage befindet, welche der Anlage am äußeren Anschlag (60) entspricht und daß die elektrischen Anschlüsse (11a,11b) des Wassererhitzers (9) in Reihe mit den elektrischen Anschlüssen (73a,73b; 26b,26c) des Endschalters (73) und des Druckschalters (26) an das Netz bzw. einen Hauptschalter angeschlossen sind.

Zeichnung