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Ventilplatte für Mehrringventile
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilplatte für Mehrringventile, insbesondere für Verdichter.
Zumeist sind solche Ventilplatten mit einer Anzahl von konzentrischen Durchströmschlitzen versehen, so dass die Platte in zueinander konzentrisch liegende Ringe gegliedert ist, die untereinander durch Stege verbunden sind. Die Festigkeit der Platte wird durch die Schlitze selbstverständlich erheblich verringert.
Nun sind bekanntlich Ventilplatten vor allem bei schnellaufenden Maschinen aussergewöhnlich hoch be- ansprucht, insbesondere wenn sie-etwa infolge ungünstiger Gasstromführung - schräg auf den Sitz auf- treffen, was zu Einwirkungen von Biege- und Torsionskräften führt. Am stärksten betroffen ist davon der äussere Ventilring, der nur durch relativ wenige Stege mit den weiter innen liegenden Ringen der Ventilplatte in Verbindung steht, und es hat sich gezeigt, dass Plattenbrüche fast stets im Randbereich der Ven- tilplatte auftreten, wogegen die Innenringe weit weniger gefährdet sind. Dies erklärt sich auch daraus, dass zwischen den Stegen zusätzliche Schwingungen entstehen können, deren Intensität ausreicht, um Dauerbrüche hervorzurufen.
Es sind auch Ventilplatten bekannt, die statt der Ringschlitze gebohrte Löcher aufweisen. Solche Platten besitzen zwar höhere Festigkeit, haben jedoch einen verhältnismässig kleinen Durchströmquerschnitt und dementsprechend grössere Druckverluste als Ventilplatten mit Ringschlitzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bruchgefahr der Ventilplatten zu vermindern und damit deren Lebensdauer zu verlängern, dabei aber die Vorteile der Ringschlitze tunlichst beizubehalten. Dies geschieht erfindungsgemäss in der Weise, dass die Längsschlitze nur zwischen den beiden äussersten Ringen durch mindestens eine Reihe von Löchern ersetzt sind. Dadurch entstehen zahlreiche Stege, welche die Festigkeit bzw. Steifigkeit der Ventilplatte gerade an den gefährdetsten Stellen erhöhen und unerwünschte Schwingungen des Aussenringes unterbinden. Die Löcher können mit beliebigen Grundrissformen ausgestanzt werden, man kann sie aber-insbesondere bei stanzempfindlichem Material - auch bohren, wenn besonders hohe Beanspruchungen vorliegen.
Gegebenenfalls kann man die Löcher fräsen oder auch nachfräsen. Zur Verringerung des Strömungswiderstandes können die Lochkanten mindestens an der Zuströmseite entgratet oderdüsenförmig versenktwerden, wodurch man Strahleinschnürungen vermeiden oder weitgehend herabsetzen kann. Die erfindungsgemässe Ausführung eignet sich sowohl für gleitend geführte als auch für lenkergeführte Ventilplatten. Die Befederung erfolgt mittels Federplatten oder andern gebräuchlichen Federn, wie Schraubenfedern oder Konusfedern.
In der Zeichnung sind Ventilplatten gemäss der Erfindung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt eine lenkergeführte Ventilplatte mit einer Lochreihe im Grundriss, Fig. 2 die gleiche Platte in einem Schnitt nach der Linie A-A'. Fig. 3 stellt einen Ausschnitt einer gleitend geführten Ventilplatte mit zwei Lochreihen und Fig. 4 eine weitere Ausführungsform mit Schrägschlitzen dar.
In jedem Fall sind die Ventilplatten mit 1 und die Längsschlitze mit 2 bezeichnet. Die Lenkerarme 3 sind in Fig. 1 zu sehen. Die Durchströmöffnungen am äusseren Plattenrand bestehen bei Ventilplatten gemäss Fig. 1 aus einer und bei solchen nach Fig. 3 aus zwei Lochreihen gestanzter Löcher 4 beliebiger Grundrissform, wobei kreisrunde Löcher auch gebohrt sein können. In Fig. 4 sind statt der Löcher Schrägschlitze 5 vorgesehen. In Fig. 2 ist die Abgratung 6 der Schlitze 2 bzw. die düsenförmige Versenkung 7 der Löcher 4 an der Zuströmseite veranschaulicht.
Mit der erfindungsgemässen Ventilplatte werden sowohl die bisherigen Mängel der geschlitzten Platten
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als auch die Nachteile der gelochten Platten wesentlich vermindert. Die durch die Lochung entstehenden
Stege bieten eine ausreichende Versteifung des Ventilplattenrandes, wodurch die Lebensdauer merklich erhöht wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Wahrscheinlichkeit des Absplitterns von insbesondere grösse- ren Plattenteilen bei allfällig auftretenden Stegrissen ungleich geringer ist wie bei den bisher üblichen geschlitzten Ventilplatten und schadhafte Platten oft ohne besondere Gefahr für die Maschine betriebs- fähig bleiben, so dass die Entdeckung des Schadens erst bei einer fallweise durchgeführten Kontrolle er- folgt.
Zudem gestattet die vermehrte Festigkeit der erfindungsgemässen Ventilplatte die Anwendung grösse- rer Plattenhübe oder die Steigerung der Drehzahl und damit eine Verringerung der Ventilverluste bzw. eine Erhöhung der Förderleistung der Verdichter.
PATENTANSPRÜCHE : . 1. Ventilplatte für Mehrringventile mit konzentrischen Schlitzen zwischen den Plattenringen, da- durch gekennzeichnet, dass die Schlitze zwischen den beiden äussersten Ringen der Ventilplatte durch min- destens eine Reihe von Löchern ersetzt sind.