AT514580A4 - Abhebegreifer für ein Ventilelement eines Verdichterventils - Google Patents

Abstract

Abhebegreifer (1) für ein Ventilelement (30) eines Verdichterventils (40), bestehend aus zu- mindest einem Greiferfinger (2) und einer Trägerbuchse (14), wobei der Greiferfinger (2) aus einem ersten Werkstoff gefertigt ist, die Trägerbuchse (14) durch ein gusstechnisches Ver- fahren aus einem zweiten Werkstoff gefertigt ist und der Greiferfinger (2) zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchse (14) umgossen ist.

Description

Abhebegreifer für ein Ventilelement eines Verdichterventils

Die Erfindung betrifft einen Abhebegreifer für ein Ventilelement eines Verdichterventils, be¬stehend aus einer Anzahl von Greiferfingern und einer Führungsbuchse, sowie ein Verfahrenzur Herstellung eines selbigen Abhebergreifers.

Abhebegreifer sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt und werden zur Regelungvon Platten- und Ringventile für Kompressoren und dergleichen verwendet. Abhebegreiferwerden grundsätzlich dazu verwendet, um das Schließen des entsprechenden Ventils zuverhindern und damit die Rückströmung des zu verdichtenden Mediums aus dem Verdichter¬raum, üblicherweise in die Saugkammer, zu ermöglichen. Durch dauerhaftes Offenhaltenkann die Förderung des Verdichters gestoppt, beziehungsweise der Leerlauf des Verdichtersrealisiert werden. Im Weiteren wird die Abhebung von Ventilelementen häufig dazu genutzt,um den Verdichter mit minimaler Last hochzufahren, oder auch eine stufenlose Regelungdes Verdichters zu realisieren.

Aufgrund der hohen Beanspruchung und der hohen Dynamik werden die meisten Greifer ausdem Vollen gefertigt. Dabei wird durch Dreh-, Fräs- und Sägeoperationen mehr als 80% desAusgangsmaterials zerspant. Die aus dem Vollen gefertigten Greifer sind stabil und höchstvibrationsbeständig, jedoch, aufgrund des hohen Material- und Herstellungsaufwands, sehrteuer.

Als kostengünstigere Variante zeigt beispielsweise die DE15 03 426 A1 einen Abhebegreifer,welcher aus einer metallischen Buchse, konzentrischen Greiferringen, sternförmig angeord¬neten Rippen und aus, mit einer Ventilplatte Zusammenwirken, Greiferfingern besteht. DieBuchse wird in üblicher Art und Weise durch Drehen oder Gießen gefertigt. Die konzentri¬schen Greiferringe tragen die, mit der Ventilplatte zusammenwirkenden, metallischen Grei¬ferfinger und sind durch die sternförmig angeordneten Rippen untereinander, sowie mit derBuchse verbunden. Der Zusammenhalt der einzelnen Bauteile wird durch Schweißverbin¬dungen sichergestellt. Um die Zugänglichkeit beim Fügevorgang zu gewährleisten, ist nureine geringe Anzahl an sternförmig angeordneten Rippen durchgehend, von äußerstenGreiferringen bis zur Buchse, ausgeführt. Um dennoch eine ausreichende Steifigkeit zu ge¬währleisten, werden die äußeren Greiferringen durch zusätzliche, kurze Rippen miteinanderverbunden.

Als nachteilig ist anzusehen, dass zur Herstellung eine Fülle von Schweißvorgängen, beihohem Zeitaufwand, notwendig sind. Weiters ist zu beachten, dass die Buchse aus einemmetallischen Werkstoff bestehen muss, welcher das Fügen durch Schweißen zulässt. Daraufbasierend kann in Bezug auf die Gleiteigenschaften, von einer nicht optimalen Werkstoffpaa- rung zwischen Buchse und dem dazugehörigen Führungszapfen am Ventil ausgegangenwerden. Dieser Nachteil kommt insbesondere bei Trockenlaufanwendungen, bei denen ausverschiedenen Gründen nicht geschmiert werden kann, zum Tragen. Auch der thermischeVerzug im Zuge des Fügens kann ein Nacharbeiten der Buchse, insbesondere der Füh¬rungsflächen erfordern. Da sämtliche Bauteile des Abhebegreifers aus Metall gefertigt sind,ergibt sich weiters ein entsprechen hohes Gewicht, wodurch die mögliche Dynamik entspre¬chend eingeschränkt ist.

Die EP 0 686 770 B1 zeigt einen Abhebegreifer für Verdichterventile mit einem Träger, sowieeiner Anzahl darauf befestigter Greiferfinger. Die Greiferfinger sind an ihrer, dem Träger zu¬gewandten Seite, mit einem formschlüssig mit dem Träger Zusammenwirken Halteelementausgestattet. Dieses Halteelement weist ein Positionierelement, sowie ein in der Montage¬stellung einschnappendes Fixierelement auf. Das Zentrum des Trägers ist als Buchse aus¬geformt, durch welche der Träger auf einer Führungshülse geführt wird. Um die Führung zuverbessern, beziehungsweise die Reibungsverluste zu verringern, sind innerhalb der Füh¬rungshülse Gleitringe vorgesehen.

Nachteilig ist die aufwändige Gestaltung des Führungsbereiches, um auch bei Trocken¬laufanwendungen für entsprechend positive Gleitverhältnisse zu sorgen. Auch die einge¬schränkte Werkstoffwahl für die Greiferfinger, welche sowohl ausreichende Festigkeit für denBetrieb, als auch eine entsprechende Elastizität für die Schnappverbindung aufweisen müs¬sen ist als nachteilig anzusehen. Im Vergleich zu der eingangs beschriebenen Variante beiwelcher der Greifer aus dem Vollen gefertigt wird, ist zwar der Materialaufwand erheblichreduziert, durch den mehrteiligen Aufbau kann sich durch die Belastung der Greiferfingerjedoch Spiel, insbesondere an den Kontaktflächen zwischen den Greiferfingem und demTräger ergeben. Zwar ist im Vergleich zur erwähnten DE15 03 426 A1 das Gewicht im gerin¬gem Maß reduziert, dennoch lässt der massive metallische Träger und die daran ausgeform¬te Buchse aufgrund seines Gewichtes ebenfalls nur eine eingeschränkte Dynamik zu.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für ein Ventilelement eines Verdichterventilseinen Abhebegreifer der eingangs genannten Art, bei Reduzierung des Gewichts, möglichstkostengünstig hersteilen zu können und Verschleißerscheinungen, wie beispielsweise dasAuftreten von Spiel zwischen Greiferfinger und deren Trägerstruktur, zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines Abhebegreifers nach Anspruch 1dadurch gelöst, dass der Greiferfinger aus einem ersten Werkstoff gefertigt ist, die Träger¬buchse durch ein gusstechnisches Verfahren aus einem zweiten Werkstoff gefertigt ist undder Greiferfinger zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchse umgossen ist. Durchden mehrteiligen Aufbau und dem zumindest teilweisen Eingießen des Greiferfingers, kann der Abhebegreifer mit minimalem Materialaufwand gefertigt werden. Dadurch, dass der Grei¬ferfinger zumindest teilweise in die Trägerbuchse eingegossen ist, wird das Auftreten vonSpiel zwischen Greiferfinger und Trägerstruktur in Form der Trägerbuchse, nahezu ausge¬schlossen. Das gusstechnische Verfahren erlaubt weiters, eine materialreduzierte Ausfüh¬rung, wodurch effektiv Gewicht eingespart werden kann. Je nach Werkstoffwahl kann sichdieser Effekt noch verstärken.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Trägerbuchse einen Führungsbereich zurFührung des Abhebegreifers aufweist. Der Führungsbereich wird daher bereits beim Gießender Trägerbuchse gefertigt und das nachträgliche Einbringen etwaiger Buchsen oder Gleit¬ringe ist nicht notwendig. Dadurch wird die Anzahl der Bauteile und der Montageaufwandreduziert, wodurch wiederum Kosten eingespart werden.

In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der Führungsbereich an der radial innenliegen¬den Umfangsfläche der Trägerbuchse angeordnet ist. Dies erlaubt einen einfachen undplatzsparenden Aufbau, bei welchem der Abhebegreifer, beispielsweise an einem zentralenFührungszapfen geführt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Trägerbuchse aus Kunststoff oder faser¬verstärkten Kunststoff gefertigt ist. Dies erlaubt eine Konstruktion mit geringstem Gewicht beidennoch hoher Festigkeit. Das, im Vergleich zu metallischen Werkstoffen, geringe Gewichterlaubt eine hohe Betätigungsdynamik. Ist wie bereits angeführt auch der Führungsbereichdurch die Trägerbuchse ausgebildet, ergeben sich gerade bei Trockenlaufanwendungenausgezeichnete Gleitverhältnisse. Daher kann auf den Einsatz von Gleitelementen an einemFührungszapfen des Abhebegreifers verzichtet werden, wodurch sich die Konstruktion ent¬sprechend vereinfacht.

In weiterer vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der Greiferfinger an einem, dem Ventil¬element zugewandten, zentralen Bereich mit einem Kraftübertragungsrings verbunden ist.Dadurch werden die, auf die Greiferfinger wirkenden Kräfte nicht direkt in die Trägerbuchseabgeleitet. Der Kraftübertragungsring verleiht dem Abhebegreifer somit zusätzliche Stabilitätund Steifigkeit.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Greiferfinger an seinem dem Ventilele¬ment zugewandten, zentralen Bereich eine Nut aufweist und dass der Greiferfinger mittelsder Nut an einer ersten Kontaktstelle zwischen Kraftübertragungsring und Greiferfinger inden Kraftübertragungsring eingehakt ist. Durch das Einhaken an der ersten Kontaktstellezwischen Kraftübertragungsring und Greiferfinger am Kraftübertragungsring wird der Greifer¬finger entsprechend positioniert, ohne dass Fixierelemente beziehungsweise Verbindungs¬ elemente wie beispielsweise Schrauben oder dergleichen notwendig sind. Wird das guss¬technische Verfahren zur Herstellung der Trägerbuchse im Anschluss an das Einhakendurchgeführt, kann auch der bereits positionierte Kraftübertragungsring, zumindest teilweiseumgossen werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Greiferfinger an einem, dem Ventilele¬ment abgewandten, axialen Ende mit einem Abschlussring verbunden ist. Die an den Grei¬ferfingern auftretenden Kräfte werden über das, dem Ventilelement abgewandten, axialenEnde in den Abschlussring abgeleitet. Dadurch wird die Buchse entlastet und dem Abhebe¬greifer wird weitere, zusätzliche Stabilität verliehen.

In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der Greiferfinger an seinem dem Ventilelementabgewandten, axialen Ende eine Ausnehmung aufweist, dass der Abschlussring als zweiteKontaktstelle zwischen Abschlussring und Greiferfinger an seiner äußeren oder inneren radi¬alen Umfangsfläche einen umlaufenden Vorsprung aufweist, welcher mit der Ausnehmungdes Greiferfingers dahingehend zusammenwirkt, dass der Greiferfinger mit seiner Ausneh¬mung in den umlaufenden Vorsprung und somit in den Abschlussring eingreift. Das Einhakenstellt eine einfache Möglichkeit dar, den Abschlussring zu positionieren und zu fixieren ohneentsprechende Fixierelemente, wie Schrauben oder dergleichen, vorsehen zu müssen. Wei¬tere Bauteile entfallen daher, wodurch Kosten reduziert werden. Ein Ausrichten etwaigerDurchgangsbohrungen oder Gewindebohrungen, wie es bei der Verwendung von Schraubenzur Fixierung notwendig wäre, entfällt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Greiferfinger und der Kraftübertragungs¬ring zumindest an der ersten Kontaktstelle zwischen Kraftübertragungsring und Greiferfingerund/oder der Greiferfinger und der Abschlussring zumindest an der zweiten Kontaktstellezwischen Abschlussring und Greiferfinger zumindest teilweise vom Werkstoff der Träger¬buchse umgossen sind. Dadurch ist ein sicherer Zusammenhalt aller Bauteile in einfacherWeise sichergestellt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Trägerbuchse einen Abschnitt mitnicht kreisförmigem Querschnitt aufweist. Da die Greiferfinger durch entsprechende Schlitzeim Ventilsitz geführt werden, welche durch Radialstege unterbrochen werden, ist es grund¬sätzlich notwendig zu verhindern, dass die Greiferfinger, in Folge von Verdrehung, in Kontaktmit den Radialstegen des Ventilsitzes kommen. Dies würde zu unerwünschten Verschleißam Ventilsitz und an den Greiferfingern führen, gegebenenfalls beide beschädigen odereinemögliche Fehlfunktion, aufgrund erhöhter Reibung, zur Folge haben. Durch einen nicht kreis¬förmigen Querschnitt kann bei Verwendung eines entsprechend ausgeformten, in Bezug aufden Ventilsitz, rotationsfesten Gegenstückes, ein Verdrehen wirkungsvoll verhindert werden.

Eine übliche, mehrteilige Ausführung, beispielsweise durch auf den Ventilsitz aufgeschraubteKunststoffblöcke, verursacht, im Gegensatz dazu, signifikante Mehrkosten und erhöhtenMontageaufwand.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Führungsbereich der Trägerbuchse alsnicht kreisförmiger Abschnitt ausgeführt ist. Dadurch ist in Kombination mit einem entspre¬chenden Führungszapfen, welcher zur Führung des Abhebegreifers vorgesehen ist, bei ent¬sprechendem Querschnitt, neben der Führung auch eine Verdrehsicherung realisiert.

Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 8näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestal¬tungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Abhebegreifers,

Fig.2 eine Schnittdarstellung des vorteilhaft ausgeführten, vormontierten Abhebegrei¬fers,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie lll-lll in Figur 2,

Fig.4 eine Schnittdarstellung des fertig ausgeführten Abhebegreifers in einer vorteilhaf¬ten Ausgestaltung,

Fig.5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 4,

Fig.6 eine perspektivische Ansicht des Abhebegreifers in Kombination mit einem Ver¬dichterventil,

Fig.7 den Abhebegreifer, aufgesetzt auf ein Verdichterventil, in einer Draufsicht nachAnsicht A in Figur 6,

Fig.8 den Abhebegreifer innerhalb eines Kolbenverdichters.

Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Abhebegreifer 1. Bei der dargestellten Ausführungfinden mehrere Greiferfinger 2, beispielsweise sechs, Anwendung. Durch ein gusstechni¬sches Verfahren, beispielsweise Druckguss oder Spritzguss, wird eine Trägerbuchse 14ausgeformt, wobei die Greiferfinger 2 zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchseumgossen werden. Der Werkstoff, aus welchem die Trägerbuchse 14 gegossen ist, mussnicht zwangsläufig der gleiche Werkstoff sein aus welchem die Greiferfinger 2 gefertigt sind,wobei diese Möglichkeit selbstverständlich nicht ausgeschlossen ist. Für die Greiferfinger 2 kann ein metallischer Werkstoff, beispielsweise eine Stahllegierungvorgesehen sein, welche entsprechende Dauer- und Verschleißfestigkeit aufweist, wobeiauch andere Werkstoffe nicht ausgeschlossen sind. Für die Trägerbuchse 14 können eben¬falls metallische Werkstoffe vorgesehen sein, vorzugsweise mit guten Gleiteigenschaften,wie beispielsweise Bronzelegierungen, also Legierungen mit hohen Kupfer und Zinn Anteil,da diese Legierungen gute Gleiteigenschaften und hohe Beständigkeit gegen Materialermü¬dung aufweisen. Um ein möglichst geringes Gesamtgewicht zu erreichen, ist insbesonderefür die Trägerbuchse 14, auch die Verwendung von Kunststoffen, wie beispielsweise Poly¬amide, welche zusätzlich faserverstärkt ausgeführt sein können, möglich. Diese weisen einehohe Festigkeit, Steifigkeit und auch Zähigkeit bei guten Gleiteigenschaften auf. Selbstver¬ständlich können auch andere Werkstoffe beziehungsweise Werkstoffkombinationen genutztwerden.

Figur 2 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abhebegreifer 1 in ei¬nem vormontierten Stadium. Bei der dargestellten Ausführung werden die Greiferfinger 2 miteinem, einem in Figur 6 dargestellten Ventilelement 30 zugewandtem, zentralen Bereich 3mit einem Kraftübertragungsring 6 an der ersten Kontaktstellen 7 zwischen Kraftübertra¬gungsring 6 und Greiferfinger 2 verbunden (siehe auch Figur 3). Der Kraftübertragungsringist vorzugsweise aus Metall gefertigt. Die ersten Kontaktstellen 7 zwischen Kraftübertra¬gungsring 6 und Greiferfinger 2 sind am Kraftübertragungsring 6 in Form von Kontaktflächen8 ausgeführt. Weiters weist jeder Greiferfinger 2 an seinem zentralen Bereich 3 eine Nut 5auf, deren Tiefe und Breite zu den Kontaktflächen 8 des Kraftübertragungsringes 6 passendausgeführt ist.

Die Greiferfinger 2 sind mittels ihrer Nuten 5 an jeweils einer der ersten Kontaktstellen 7 zwi¬schen Kraftübertragungsring 6 und Greiferfinger 2 eingehakt und werden über die Kontakt¬flächen 8 positioniert. Dadurch, dass der Grund der Nuten 5 an der, von dem Ventilelement30 abgewandten Oberseite des Kraftübertragungsring 6, welche ebenfalls eine Kontaktfläche8 darstellt, zum Liegen kommt, ist die axiale Lage der Greiferfinger 2 festgelegt. Durch dasEinhaken sind die Greiferfinger 2 am Kraftübertragungsring 6 in ihrer Lage positioniert.

Jeder Greiferfinger 2 ist weiters, an seinem, dem Ventilelement 30 abgewandten, axialenEnde 4, mit einem Abschlussring 10 verbunden. Dazu weisen die Greiferfinger 2 an derenaxialen Ende 4 an einer zweiten Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10 und Greiferfin¬ger 2 jeweils eine Ausnehmung 9, beispielsweise eine nach innen oder außen weisende,

Nut, auf. Der Abschlussring 10 weist an den zweiten Kontaktstellen 11 zwischen Abschluss¬ring 10 und Greiferfinger 2 an seiner inneren oder äußeren radialen Umfangsfläche einenumlaufenden Vorsprung 12 auf, welcher mit der Ausnehmung 9 jedes Greiferfingers 2 dahin¬ gehend zusammenwirkt, dass die Greiferfinger 2 mit ihren Ausnehmungen 9 in den umlau¬fenden Vorsprung 12 und somit in den Abschlussring 10 eingreifen.

Selbstverständlich ist auch eine Ausführung, bei welcher auf den Kraftübertragungsring 6und/oder auf den Abschlussring 10 verzichtet wird, denkbar. Wird auf den Kraftübertra¬gungsring 6 verzichtet, muss der zentrale Bereich 3 des Greiferfingers 2 keine Nut 5 aufwei¬sen, wie dies auch in Figur 1 dargestellt ist. Wird auf den Abschlussring 10 verzichtet, mussder Greiferfinger 2 an seinem, dem Ventilelement 30 abgewandten, axialen Ende 4 an seinerinneren oder äußeren radialen Umfangsfläche keine Ausnehmung 9 aufweisen, wie eben¬falls bereits in Figur 1 dargestellt ist.

Wie bereits erwähnt, sind die Greiferfinger 2 durch das Einhaken am Kraftübertragungsring 6bereits in einer gewissen Lage positioniert. Infolge der Ausnehmung 9 ist die Wandstärke derGreiferfinger 2 an der zweiten Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10 und Greiferfinger2 reduziert, was eine gewisse elastische Verformung zulässt. Dies erlaubt es den Abschluss¬ring 10 an der zweiten Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10 und Greiferfinger 2 ein¬zuschnappen.

Der auf diese Weise, in Figur 2 dargestellte, vormontierte Abhebegreifer 1 weist bereits ei¬nen gewissen Zusammenhalt der einzelnen Bauteile auf, welcher die Handhabung des nochnicht vollständig ausgebildeten Abhebegreifers 1 beim folgenden Schritt erleichtert.

Die gezeigte Ausführung der ersten Kontaktstelle 7 zwischen Kraftübertragungsring 6 undGreiferfinger 2 und der zweiten Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10 und Greiferfinger2 stellt eine einfache Variante dar, die sich mit geringem Fertigungsaufwand hersteilen lässtund eine schnelle und einfache Montage zulässt. Selbstverständlich sind auch andere form-und/oder kraftschlüssige Ausführungen bei der Ausgestaltung der ersten Kontaktstelle 7 zwi¬schen Kraftübertragungsring 6 und Greiferfinger 2 und der zweiten Kontaktstelle 11 zwischenAbschlussring 10 und Greiferfinger 2, beispielsweise durch entsprechende Gewinde, ande¬ren Formen von Steckverbindungen oder dergleichen möglich.

Figur 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie lll-lll in Figur 2. Beispielhaft ist der Kraftübertra¬gungsring 6 für sechs Greiferfinger 2 mit entsprechenden Kontaktflächen 8 in regelmäßigerAnordnung ausgeführt.

Der Kraftübertragungsring 6 ist beispielsweise an der ersten Kontaktstelle 7 zwischen Kraft¬übertragungsring 6 und Greiferfinger 2 durch nutförmige Ausnehmungen 12 an der äußerenund/oder inneren Umfangsfläche des Kraftübertragungsringes 6 ausgeführt. Die entstehen¬den Kontaktflächen 8 sind im Grund der nutförmigen Ausnehmungen 12, und an der Ober¬seite des Kraftübertraaunasrina 6 ausaebildet. An den am Nutarund aebildeten Kanten der nutförmigen Ausnehmungen 12, welche an die Kontaktflächen 8 angrenzen, sind bogenför¬mige Ausnehmungen 13 vorgesehen, durch welche freie Räume 19 zwischen dem Kraft¬übertragungsring 6 und dem zentralen Bereich 3 der Greiferfinger 2 an der ersten Kontakt¬stelle 7 zwischen Kraftübertragungsring 6 und Greiferfinger 2 gebildet werden. Der Vorteilder bogenförmigen Ausnehmungen 13 und der durch sie gebildeten Räume 19 wird in derfolgenden Beschreibung zu Figur 4 näher ausgeführt. Die Greiferfinger 2 sind in den Kraft¬übertragungsring 6 eingehakt, so dass die inneren Flächen der Nuten 5 an den Kontaktflä¬chen 8 anliegen und die Greiferfinger 2 in radialer und axialer Richtung positioniert sind.

Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines fertig ausgeführten Abhebegreifers 1 in vorteilhaf¬ter Ausgestaltung. Wie auch bereits bei Figur 1 beschrieben, wird durch ein gusstechnischesVerfahren, beispielsweise Druckguss oder Spritzguss, bei welchem der bereits beschriebe¬ne, in einem vormontierten Stadium befindliche Abhebegreifer 1 nach Figur 2 in eine ent¬sprechende Gussform eingebracht wird, die Trägerbuchse 14 ausgeformt. Dabei werden dieGreiferfinger 2, der Kraftübertragungsring 6 und der Abschlussring 10 zumindest teilweisevom Werkstoff der Trägerbuchse 14 umgossen. Durch das Umgießen der einzelnen Bauteilewird der sichere Zusammenhalt der einzelnen Bauteile sichergestellt, wobei die im Betriebdes Abhebegreifers 1 auf den Greiferfinger 2 wirkenden Kräfte, vorrangig vom Kraftübertra¬gungsring 6 und dem Abschlussring 10 aufgenommen werden. Um ein möglichst gutes Ein¬binden der Greiferfinger 2 in die Trägerbuchse 14 zu gewährleisten, kann in jenen Bereichender Greiferfinger 2, welche eingegossen werden, zumindest ein Durchbruch 16 vorgesehensein, welcher im Zuge des Gießens der Trägerbuchse 14 von deren Werkstoff durchflossenund ausgefüllt wird. Wie in Figur 1 erkennbar ist aber ein Vorhandensein eines Durchbruches16 nicht zwingend notwendig.

Die bereits bei Figur 3 beschriebenen, bogenförmigen Ausnehmungen 13 an den, am Nut¬grund gebildeten, innenliegenden Kanten der nutförmigen Ausnehmungen 12, welche an dieKontaktflächen 8 angrenzen, erlauben dem Werkstoff der Trägerbuchse 14 den zentralenBereich 3 der Greiferfinger 2 und den Kraftübertragungsring 6 an der ersten Kontaktstelle 7zwischen Kraftübertragungsring 6 und Greiferfinger 2 während des Gießens gut zu umflie¬ßen und auch die, dem Ventilelement 30 zugewandten, Unterseite des Kraftübertragungsring6 zumindest teilweise zu umgießen. Dadurch ist ein etwaiges Lockern des Kraftübertra¬gungsringes 6, während des Betriebs, wirkungsvoll verhindert und wiederum ein sichererZusammenhalt aller Bauteile gewährleistet.

Aus dem gleichen Grund ist auch die zweite Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10 undGreiferfinger 2 zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchse 14 umgossen. Um ei¬nen besseren Zusammenhalt zwischen Trägerbuchse 14 und Abschlussring 10 zu gewähr- laistan knnnan an Har änftaran raHialan I Imfannsflänha Has Ahsrhli issrinns 7iiminHast tail- weise umlaufende Nuten oder Rillen 15 vorgesehen werden, welche zumindest teilweisevom Werkstoff der Trägerbuchse 14 umgossen werden.

Die Trägerbuchse 14 weist an ihrer radial innenliegenden Umfangsfläche einen Führungsbe¬reich 17 auf, welcher in Kombination mit einem Führungszapfen 32 (wie in Figur 6 darge¬stellt) zur Führung des Abhebegreifers 1 dient. Beispielhaft ist die Trägerbuchse 14 ausKunststoff oder faserverstärkten Kunststoff, vorzugsweise einem tribologisch günstigenKunststoff, gefertigt, wodurch sich gerade bei Trockenlaufanwendungen ausgezeichneteGleitverhältnisse am Führungsbereich 17 ergeben. Auf den Einsatz von Gleitelementen amFührungszapfen 32 des Abhebegreifers 1 kann daher verzichtet werden, wodurch sich dieKonstruktion entsprechend vereinfacht.

Figur 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 4. Figur 5 zeigt grundsätzlich denbereits in Figur 3 dargestellten Aufbau, jedoch in der fertig ausgeführten Situation. Dabeisind die freien Räume 19 an der ersten Kontaktstelle 7 zwischen Kraftübertragungsring 6und Greiferfinger 2 durch den Werkstoff der Trägerbuchse 14 ausgegossen. Dadurch ist zwi¬schen dem zentralen Bereich 3 der Greiferfinger 2 und dem Kraftübertragungsring 6 keineRelativbewegung möglich. Die Greiferfinger 2 sind spielfrei und ohne Nutzung etwaiger Fixie¬relemente, wie beispielsweise Schrauben oder dergleichen, mit dem Kraftübertragungsring 6verbunden. Selbiges gilt natürlich auch für die zweite Kontaktstelle 11 zwischen Abschluss¬ring 10 und Greiferfinger 2.

Grundsätzlich sind, wie bereits bei der Beschreibung von Figur 2 erwähnt, auch andere Mög¬lichkeiten bei der Ausbildung der ersten Kontaktstelle 7 zwischen Kraftübertragungsring 6und Greiferfinger 2 möglich. Beispielsweise wäre bei entsprechender Ausführung der erstenKontaktstellen 7 zwischen Kraftübertragungsring 6 und Greiferfinger 2, auch ein nachträgli¬ches, also nach abgeschlossenem Gussvorgang, Einschrauben des Kraftübertragungsringes6 in den zentralen Bereich 3 der Greiferfinger 2 und in die Trägerbuchse 14 denkbar.

Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Abhebegreifers 1 in Kombination mit einemVerdichterventil 40 wie es beispielsweise in Kolbenverdichtern Anwendung findet. Ein Ver¬dichterventil 40 besteht üblicherweise aus Ventilsitz 20, Ventilelement 30 und Ventilfänger31. Die Greiferfinger 2 sind durch entsprechende Schlitze 21 im Ventilsitz 20 geführt, welchedurch Radialstege 22 unterbrochen werden. Es ist grundsätzlich vorteilhaft zu verhindern,dass die Greiferfinger 2, in Folge von Verdrehung, in Kontakt mit den Radialstegen 22 desVentilsitzes 20 kommen. Dies würde zu unerwünschten Verschleiß am Ventilsitz 20 und anden Greiferfingern 2führen, gegebenenfalls beide beschädigen odereine mögliche Fehlfunk¬tion aufgrund erhöhter Reibung zur Folge haben. Die Trägerbuchse 14 kann daher einenAbschnitt 18 mit nicht kreisförmigem Querschnitt aufweisen, welcher beispielhaft mit dem Führungsbereich 17 zusammenfällt. Die radiale Umfangsfläche des Führungszapfens 32 istgegengleich zu dem nicht kreisförmigen Querschnitt des Führungsbereichs 17 der Träger¬buchse 14 ausgeführt, wobei der Führungszapfen 32 in Bezug auf das Verdichterventil 40rotationsfix ausgeführt ist. Durch das Zusammenwirken der Umfangsfläche des Führungs¬zapfen 32 und dem nicht kreisförmigen Querschnitt des Abschnitts 18 der Trägerbuchse 14wird ein Verdrehen des Abhebegreifers 1 gegenüber dem Ventilsitz 20 verhindert. Abschnitt18 kann mit seinem nicht kreisförmigen Querschnitt auch an einer anderen Stelle der radialinnenliegenden Umfangsfläche der Trägerbuchse ausgeformt sein und muss nicht zwingendmit dem Führungsbereich 17 zusammenfallen.

Figur 7 zeigt den Abhebegreifer 1, aufgesetzt auf das Verdichterventil 40, in einer Draufsichtnach Ansicht A in Figur 6. Die Greiferfinger 2 sind durch die Schlitze 21 durch den Ventilsitzgeführt. Der nicht kreisförmige Querschnitt des Abschnitts 18, welcher, wie bei Figur 6 erläu¬tert, eine unerwünschte Verdrehung des Abhebegreifers 1 relativ zum Ventilsitz 20 und somiteinen Kontakt der Greiferfinger 2 mit den Radialstegen 22 verhindert, ist im Zentrum derTrägerbuchse 14 gut erkennbar.

Figur 8 zeigt den Abhebegreifer 1 in aktivierter Stellung, bei seiner Verwendung in einemKolbenverdichter 50, welcher aus zumindest einem Verdichterventil (40) mit zumindest ei¬nem Ventilelement (30) besteht und welcher lediglich schematisch dargestellt ist. Die Greifer¬finger 2 ragen dabei durch den Ventilsitz 20 hindurch und drücken das Ventilelement 30entgegen der Federkraft der Federn 33 gegen den Ventilfänger 31. Lediglich schematisch istdie Betätigungseinrichtung 34 dargestellt über welche der Abhebegreifer 1 betätigt wird.

Infolge der dargestellten, aktivierten Stellung des Abhebegreifers 1, wird durch die Aufwärts¬bewegung des Kolbens 35 ein Verdichtermedium beispielsweise in die Saugkammer 36 zu¬rückgeschoben. Dies hat zur Folge, dass sich die Förderleistung und somit auch die Leis¬tungsaufnahme des Kolbenverdichters 50 reduziert, wobei dieser Effekt beispielsweise imZuge einer Leerlaufregelung oder beim Hochfahren mit minimaler Last genutzt werden kann.

Claims (13)

1. Patentansprüche 1. Abhebegreifer (1) für ein Ventilelement (30) eines Verdichterventils (40), bestehendaus zumindest einem Greiferfinger (2) und einer Trägerbuchse (14), dadurch gekennzeich¬net, dass der Greiferfinger (2) aus einem ersten Werkstoff gefertigt ist, die Trägerbuchse(14) durch ein gusstechnisches Verfahren aus einem zweiten Werkstoff gefertigt ist und derGreiferfinger (2) zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchse (14) umgossen ist.
2. 2. Abhebegreifer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerbuch¬se (14) einen Führungsbereich (17) zur Führung des Abhebegreifers (1) aufweist.
3. 3. Abhebegreifer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbe¬reich (17) an der radial innenliegenden Umfangsfläche der Trägerbuchse (14) angeordnet ist.
4. 4. Abhebegreifer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dassdie Trägerbuchse (14) aus Kunststoff oder faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist.
5. 5. Abhebegreifer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dassder Greiferfinger (2) an einem, dem Ventilelement (30) zugewandten, zentralen Bereich (3)mit einem Kraftübertragungsring (6) verbunden ist.
6. 6. Abhebegreifer (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferfinger (2) an seinem dem Ventilelement (30) zugewandten zentralen Bereich (3) eine Nut (5) auf¬weist und dass der Greiferfinger (2) mittels der Nut (5) an einer ersten Kontaktstelle (7) zwi¬schen Kraftübertragungsring (6) und Greiferfinger (2) in den Kraftübertragungsring (6) einge¬hakt ist.
7. 7. Abhebegreifer (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn¬zeichnet, dass der Greiferfinger (2) an einem, dem Ventilelement (30) abgewandten, axialenEnde (4) mit einem Abschlussring (10) verbunden ist.
8. 8. Abhebegreifer (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferfinger(2) an seinem dem Ventilelement (30) abgewandten, axialen Ende (4) eine Ausnehmung (9)aufweist, dass der Abschlussring (10) als zweite Kontaktstelle (11) zwischen Abschlussring (10) und Greiferfinger (2) an seiner äußeren oder inneren radialen Umfangsfläche einen um¬laufenden Vorsprung (12) aufweist, welcher mit der Ausnehmung (9) des Greiferfingers da¬hingehend zusammenwirkt, dass der Greiferfinger mit seiner Ausnehmung (9) in den umlau¬fenden Vorsprung (12) und somit in den Abschlussring (10) eingreift.
9. 9. Abhebegreifer (1) nach zumindest einem der Ansprüche 6 oder 8, dadurch gekenn¬zeichnet, dass der Greiferfinger (2) und der Kraftübertragungsring (6) zumindest an der ers¬ten Kontaktstelle (7) zwischen Kraftübertragungsring (6) und Greiferfinger (2) und/oder derGreiferfinger (2) und der Abschlussring (10) zumindest an der zweiten Kontaktstelle (11) zwi¬schen Abschlussring (10) und Greiferfinger (2) zumindest teilweise vom Werkstoff der Trä-gerbuchse (14) umgossen sind.
10. 10. Abhebegreifer (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬zeichnet, dass die Trägerbuchse (14) einen Abschnitt (18) mit nicht kreisförmigem Quer¬schnitt aufweist.
11. 11. Abhebegreifer (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungs¬bereich (17) der Trägerbuchse (14) als nicht kreisförmiger Abschnitt (18) ausgeführt ist.
12. 12. Verfahren zur Fertigung eines Abhebegreifers (1) für ein Ventilelement (30) eines Ver¬dichterventils (40), bestehend aus zumindest einem Greiferfinger (2) und einer Trägerbuchse(14), dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerbuchse (14) durch ein gusstechnischesVerfahren gefertigt wird und dabei der Greiferfinger (2) zumindest teilweise vom Werkstoffder Trägerbuchse (14) umgossen wird.
13. 13. Kolbenverdichter (50) bestehend aus zumindest einem Verdichterventil (40) mit zumin¬dest einem Ventilelement (30) und einem damit zusammenwirkendem Abhebegreifer (1),dadurch gekennzeichnet, dass der Abhebegreifer (1) nach zumindest einem der Ansprü¬che 1 bis 11 ausgeführt ist.