DE10041431A1 - Kompressorventilanordnung - Google Patents
KompressorventilanordnungInfo
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Abstract
Es wird ein Kompressorventil vorgeschlagen, das mindestens eine Ventilkanalöffnung und ein flexibles Ventilbauteil umfaßt, das über dem mindestens einen Ventilkanal zur Steuerung des hindurchströmenden Gasflusses angeordnet ist. Das Kompressorventil ist derart ausgebildet, daß Elemente des Ventilbauteils während des Betriebes des Kompressorventils zum Schwingen mindestens halbwegs außer Phase gebracht werden.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kompres
sorventilanordnungen und ist insbesondere anwendbar
für Gaskompressoren, die in oder mit Brennkraftma
schinen verwendet werden. Die vorliegende Erfindung
wird hauptsächlich in bezug auf Kompressorausflußven
tile beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen,
daß die Erfindung auch für Kompressorzuflußventile
verwendet werden kann.
Kompressorventile im allgemeinen steuern den Durch
fluß in dem oder aus dem Kompressionsraum eines Kom
pressors. Kompressorventile, die ein flexibles Ven
tilelement oder -bauteil in der Form einer Ventil
scheibe oder einer Reihe von Ventilblättern aufwei
sen, werden üblicherweise als Einlaß- und Auslaßven
tile für Kompressoren geringer Kapazität verwendet.
Die einzige flexible Ventilscheibe, flexible Ven
tilblätter oder jede andere flexible Ventilanordnung
schließen eine Anzahl von Einlaß- oder Auslaßöffnun
gen in einem Sitz oder einer Ventilplatte des Kom
pressorventils ab. Komprimiertes Gas tritt durch die
Auslaßöffnungen aus und wird durch die Einlaßöffnun
gen eingelassen, in dem die Ventilbauteile sich von
den Öffnungen weg biegen.
Der periodische Biegungsausschlag des Ventilbauteils
aufgrund des Betriebes des Kompressors bewirkt, daß
das Ventilbauteil in unterschiedlichen Arten
schwingt. Bei bestimmten Bedingungen kann die Schwin
gung des Ventilbauteils ein merkbares Geräusch erzeu
gen. Wenn beispielsweise der Kompressor ein Gaskom
pressor zum Zuführen Druckluft zu einem Zweistoff-
Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors
ist, sind die Auslaßventile häufig eine Quelle von
einem störenden hohen "Zirp- oder Zwitschergeräusch"
während des Betriebes des Kompressors bei niedriger
Geschwindigkeit. Wenn der Kompressor von einer Noc
kenwelle des Motors abgetrieben wird, führt dies zum
Angleich an den Betrieb des Motors bei Leerlauf oder
niedriger Geschwindigkeit und als dieses kann es ins
besondere für den Betreiber zu beanstanden sein.
Wenn das Ventilbauteil eine einzige flexible Scheibe
oder Platte ist, wurde gefunden, daß bei Schwingungen
des Bauteils in einem achssymmetrischen Modus diese
als Monopolgeräuschquelle idealisiert werden, die ein
wirksamer Tonabstrahler ist. In dieser Art der
Schwingung schwingen unterschiedliche Elemente der
Oberfläche des Bauteils zusammen mindestens merkbar
in Phase. Daher verstärken sich die von den unter
schiedlichen Elementen des Bauteils erzeugten Druck
wellen, da sie in Phase sind. Eine ähnliche Wirkung
tritt auf, wenn das Ventilbauteil eine Reihe von Ven
tilblättern umfaßt, im Falle, daß die Blätter zusam
men mindestens halbwegs in Phase schwingen, wobei sie
auch als wirksamer Geräuschabstrahler wirken. Die
Schwingung des Ventilbauteils in der oben beschriebe
nen Weise kann in der Erzeugung eines Geräusches bei
relativ hohen Pegeln und bei bestimmten Frequenzen
resultieren.
Das durch die Schwingung des Ventilbauteils erzeugte
Geräusch wird jedoch merkbar reduziert, wenn, im Fal
le der flexiblen Scheibe, die verschiedenen Flächen
bereiche der Scheibe in einer nicht axial
symmetrischen Weise vibrieren, wobei die Schei
benoberfläche in Bereiche getrennt ist, die minde
stens halbweise außer Phase in bezug zueinander vi
brieren. In dieser Art von Schwingung kann die Ven
tilscheibe als Dipolgeräuschquelle idealisiert wer
den, die ein uneffizienter Tonabstrahler ist. Dies
liegt daran, daß die durch die Schwingung der ver
schiedenen Elemente des Scheibenbereichs erzeugten
Druckwellen sich im allgemeinen untereinander lö
schen, wenn sie außer Phase sind. Ein ähnlicher Ef
fekt tritt auf, wenn das Ventilelement eine Reihe von
Ventilblättern umfaßt und wenn die Blätter nicht in
Phase schwingen.
Da das durch ein schwingendes Ventilbauteil erzeugte
Geräusch insbesondere Personen stört, die sich nahe
am Kompressor befinden und zum Anstieg des Gesamtge
räuschpegels des Kompressors und/oder der Maschine
oder des Motors, mit denen er operativ verbunden ist,
beitragen kann, würde es vorteilhaft sein, wenn es
gelänge, solche Geräusche zu minimalisieren oder zu
eliminieren.
Es ist die daher die Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, das von einem Kompressorventil aufgrund der
Schwingung des Ventilbauteils erzeugte Geräusch zu
verringern oder zu eliminieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Hauptanspruchs und der Nebenansprüche gelöst.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist ein Kom
pressorventil mit mindestens einer Ventilkanalöffnung
und ein flexibles Ventilbauteil vorgesehen, das über
der mindestens einen Ventilöffnung zur Steuerung des
Gasdurchflusses angeordnet ist, wobei das Kompressor
ventil dazu ausgebildet ist, Elemente des Ventilbau
teils so zu beeinflussen, daß sie während des Be
triebs des Kompressorventils mindestens weitgehend
außer Phase vibrieren.
Die Elemente des Ventilbauteils können aus einer
Mehrzahl von individuellen Ventilbereichen bestehen,
die miteinander verbunden sind oder die zusammen das
Ventilbauteil definieren. In einer anderen Ausführung
kann das Ventilbauteil ein einziges Gebilde sein,
dessen Elemente durch verschiedene Punkte der Fläche
des Gebildes gebildet werden. Somit kann im Falle,
daß das Ventilbauteil eine Vielzahl von individuellen
Ventilelementen umfaßt, das Kompressorventil dazu ge
eignet sein, diese getrennten Ventilelemente im we
sentlichen außer Phase zueinander zum Schwingen zu
bringen. In anderer Weise kann im Falle, daß das Ven
tilbauteil ein einziges Gebilde ist, das Kompressor
ventil dazu geeignet sein, die unterschiedlichen Ele
mente der Oberfläche des Gebildes im wesentlichen au
ßer Phase zueinander zum Schwingen zu bringen.
Die Bewegung des Ventilelementes außer Phase kann
durch Modifizieren oder Steuern der Luftströmung um
das vibrierende Ventilbauteil herum induziert werden.
Als eine Möglichkeit kann die Natur der Druckluft,
die das Ventilbauteil von seinem Sitz zwingt, auf
grund des Design und der Ausbildung der Öffnungen und
jedes zugeordneten Kanals, der Luft zu dem Ventilbau
teil liefert, modifiziert werden. Als alternative
Möglichkeit kann die Natur der Dämpfungsluft oder der
Dämpfungswirkung, die auf der anderen Seite des Ven
tilbauteils wirkt, in einer Weise modifiziert werden,
die bewirkt, daß die Elemente des Ventilbauteils min
destens halbwegs außer Phase in bezug zueinander
vibrieren.
In noch einer anderen Möglichkeit können die physika
lischen Eigenschaften des Ventilbauteils oder die
Mittel, durch das es operativ gehalten wird, derart
ausgewählt werden, daß sie die Schwingung außer Phase
der Elemente des Ventilbauteils induzieren. Solche
Eigenschaften können die Form, die Konstruktion
und/oder die Eigenschaften des Ventilbauteils sein.
Beispielsweise kann das Ventilbauteil Elemente unter
schiedlicher Steifigkeit umfassen, derart, daß die
Elemente des Ventilbauteils mit unterschiedlichen
Phasen zueinander während des Betriebs des Kompres
sorventils schwingen. Alternativ können unterschied
liche Mittel vorgesehen sein, um die Verteilung der
Steifigkeit in unterschiedlichen Elementen des Ven
tilbauteils zu variieren.
In noch anderer Weise kann das Ventilbauteil derart
befestigt sein, daß die Bewegung einiger der Elemente
des Ventilbauteils begrenzt wird, derart, daß sie da
zu gezwungen werden, mindestens halbwegs außer Phase
im Hinblick zueinander unter Berücksichtigung des
Luftflusses durch das Kompressorventil zu schwingen.
Es ist auch geplant, daß das Kompressorventil eine
Kombination der oben beschriebenen Merkmale umfaßt,
um eine Phasendifferenz der Schwingung der Elemente
des Ventilbauteils zu induzieren. Somit verhindert
die Kompressorventilanordnung wirksam das Auftreten
von Schwingungsmoden, die wirksam Geräusch abstrahlen
und unterstützt solche Schwingungsmoden oder Schwin
gungsarten, die nicht für das Abstrahlen von Geräu
scheffizient sind und die somit die Tonlöschung und
die Eliminierung oder Verringerung der Geräuscherzeu
gung unterstützen.
Vorzugsweise kann das Ventilbauteil in Form einer
einzigen flexiblen Scheibe oder in Form jedes anderen
planaren Elementes, wie einer rechteckigen Platte
ausgebildet sein. In einem anderen Ausführungsbei
spiel kann das Ventilbauteil eine Vielzahl von Ven
tilblättern umfassen. Das Kompressorventil kann in
derart ausgebildet sein, bei der das Ventilbauteil in
einem Spalt angeordnet ist, das zwischen einem Ven
tilsitz oder Ventilplatte und einem Führungselement
vorgesehen ist.
Entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann der Kompressor eine
flexible Ventilscheibe, einen Ventilsitz und ein Füh
rungselement umfassen, wobei die Ventilscheibe in ei
nem mittleren Bereich derselben in einem Spalt zwi
schen Ventilsitz und Führungselement abgestützt oder
gelagert wird und wobei der Ventilsitz mindestens ei
ne sich hindurch erstreckende Öffnung aufweist und
die Ventilscheibe die mindestens eine Öffnung ver
schließt, wobei die mindestens eine Öffnung relativ
zu Flächenbereichen der Scheibe derart angeordnet
ist, daß die Flächenbereiche der Ventilscheibe dazu
ausgebildet sind, mindestens halbwegs außer Phase in
Hinsicht zueinander während des Betriebes des Kom
pressorventils zu schwingen. Eine einzige Öffnung
kann exzentrisch relativ zu der Mitte der Ventil
scheibe angeordnet sein. Es ist auch vorgesehen, daß
eine Mehrzahl von Öffnungen radial um den mittleren
Bereich der Ventilscheibe entlang eines Bereiches ih
res Umfangs vorgesehen ist. Alternativ können radial
angeordnete Öffnungen in nicht gleichmäßiger Weise um
den mittleren Bereich der Ventilscheibe versetzt an
geordnet sein oder sie können unterschiedliche Abmes
sungen aufweisen.
Als ein Ergebnis wird, wenn die komprimierte Luft
oder ein anderes komprimiertes Gas, das durch den
Kompressor erzeugt wird, durch die Öffnung(en)
strömt, um die Ventilscheibe abzulenken, eine nicht
axial-symmetrische Druckkraft auf die Ventilscheibe
aufgebracht. Die unterschiedlichen Bereiche oder Ele
mente der Ventilscheibe schwingen daher mindestens
halbwegs außer Phase in bezug zueinander, aufgrund
der Unterschiede im Druck, der auf die verschiedenen
Bereich der Ventilscheibe aufgebracht wird.
Entsprechend einem anderen bevorzugten Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung kann das Kompres
sorventil eine flexible Ventilscheibe, einen Ventil
sitz und ein Führungselement umfassen, wobei die Ven
tilscheibe an einem mittleren Bereich in einer Lücke
gelagert ist, die zwischen dem Ventilsitz und dem
Führungselement vorgesehen ist, wobei der Ventilsitz
mindestens eine sich hindurch erstreckende Öffnung
aufweist und die Ventilscheibe die mindestens eine
Öffnung verschließt, wobei das Führungselement in dem
Kompressorventil angeordnet ist, um dabei einen Strö
mungsweg durch das Kompressorventil zu definieren,
der zu einer nicht achssymmetrischen Gasströmung
durch die Ventilscheibe führt, wenn das Kompressor
ventil in Verwendung ist, derart, daß Flächenbereiche
der Ventilscheibe mindestens halbwegs außer Phase in
bezug zueinander während des Betriebs des Kompressor
ventils schwingen.
Vorzugsweise kann das Führungselement mindestens ei
nen Bereich eines Umfangsspaltes, der um den Umfang
des Führungselementes vorgesehen ist, absperren. Al
ternativ kann das Führungselement eine Fläche aufwei
sen, die der Ventilscheibe zugewandt ist oder auf
dieser lagert, wobei das Führungselement an einem Ab
schnitt der Ventilscheibe anstoßen und dessen Bewe
gung verhindern kann, um dabei physikalisch eine
achssymmetrischen Bewegungszustand der Ventilscheibe
zu verhindern.
Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung kann das Kompressorventil ein
Ventilbauteil, das eine Reihe von flexiblen Ven
tilblättern, einen Ventilsitz und ein Führungselement
umfassen, wobei die Ventilblätter in einem Spalt an
geordnet sind, der zwischen Ventilsitz und Führungs
element vorgesehen ist, wobei jedes Ventilblatt eine
entsprechende Öffnung des Ventilsitzes abschließt und
das Führungselement eine Öffnung aufweist, die je
weils über mindestens eines der Ventilblätter ange
ordnet ist, und wobei die Gasströmung durch jedes
Ventil dabei bewirkt, daß die Ventilblätter gezwungen
werden, mindestens halbwegs außer Phase in bezug zu
einander zu schwingen.
Vorzugsweise kann eine Öffnung über jedem Ventilblatt
angeordnet sein. Daher kann jede Öffnung in einer
nicht symmetrischen Weise relativ zu einer mittleren
Längsachse des zuordneten Ventilblattes angeordnet
sein. Die Wirkung der nicht symmetrischen oder exzen
trischen Anordnung der Öffnung liegt darin, eine un
gleiche Dämpfungswirkung auf das Blatt vorzusehen,
wenn eine Gasströmung durch das Kompressorventil auf
tritt, wobei die ungleiche oder versetzte Dämpfungs
wirkung in einen Verwinden des Ventilblattes resul
tiert und nicht in einem gleichmäßigen Abheben vom
Ventilsitz. Diese Wirkung kann auch erreicht werden,
indem ein Ventilbauteil mit Ventilblättern vorgesehen
wird, die exzentrisch oder nicht symmetrisch in ihrer
Form relativ zu einer ihrer Hauptachsen sind. Diese
Anordnungen tragen dazu bei, jede Schwingung in Phase
der Ventilblätter zu vermeiden.
Entsprechend noch einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann das Kompressorventil ein Ventil
bauteil mit einer Reihe von flexiblen Ventilblättern,
einen Ventilsitz und ein Führungselement umfassen,
wobei die Ventilblätter in einer Lücke angeordnet
sind, die zwischen dem Ventilsitz und dem Führungs
element vorgesehen ist und wobei die Steifigkeit der
Ventilblätter veränderlich gewählt ist, derart, daß
die Eigenfrequenzen der Ventilblätter sich unter
scheiden, wodurch die Ventilblätter mit einer Phasen
differenz zueinander schwingen.
Vorzugsweise kann das Kompressorventil einen Ab
standshalter umfassen, der zwischen dem Ventilbauteil
und dem Führungselement angeordnet ist. Der Abstands
halter kann eine Reihe von Fingern unterschiedlicher
Länge aufweisen, wobei jeder Finger operativ über ei
nem jeweiligen Ventilblatt angeordnet ist, um dabei
die Steifigkeit des Blattes zu variieren. D. h., daß
die wirksame Steifigkeit des Ventilblattes typischer
weise mit steigender Länge des zugeordneten Fingers
steift. Diese Maßnahme liefert somit unterschiedliche
Eigenfrequenzen für jedes der Ventilblätter des Ven
tilbauteils und somit bewegen sich die Ventilblätter
mit unterschiedlichen Phasen zueinander.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die wirksa
me Steifigkeit der individuellen Ventilblätter unter
schiedlich gemacht werden, indem Blätter von unter
schiedlicher Breite, Form oder Konfiguration vorgese
hen werden.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Kompressorventil vorgesehen, das
mindestens eine Ventilöffnung und ein Ventilbauteil
zum Öffnen und Schließen der Öffnung unter Druck ei
nes Fluids umfaßt, wobei das Ventilbauteil so ausge
bildet ist, daß es im Betrieb mit selbstdämpfenden
Geräuscheigenschaften schwingt.
Die eigendämpfenden Geräuscheigenschaften können eine
Schwingung des Ventilbauteils in einer nicht symme
trischen Weise umfassen. Diese nicht symmetrische
Weise kann eine nicht achssymmetrische Weise umfas
sen.
In dem oben beschriebenen Kompressorventil kann das
Ventilbauteil eine flexible Scheibe mit einer Achse
umfassen, wobei die Scheibe relativ zu mindestens ei
ner Ventilöffnung um diese Achse herum verankert ist,
wodurch im Betrieb Umfangskanten der Scheibe diese
Öffnung verschließen oder öffnen. Mindestens ein Be
reich der Umfangskante kann relativ zu der Ventilöff
nung verankert sein. Alternativ kann die Umfangskante
relativ zu der Ventilöffnung längs einer Achse der
Scheibe festgelegt sein. Die Scheibe kann durch ein
Führungselement festgelegt sein.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel des obigen Kom
pressorventlis kann das Ventilbauteil ein Längsele
ment mit einem ersten und einem zweiten Ende umfas
sen, wobei das Ventilbauteil relativ zu einer Venti
löffnung an oder nahe dem ersten Ende austragen kann,
wodurch im Betrieb das zweite Ende des Ventilbauteils
die Ventilöffnung verschließt und öffnet. Das Ventil
bauteil kann im Betrieb um seine Längsachse schwin
gen.
In all den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen
werden die verschiedenen Elemente des Ventilbauteils
dazu gezwungen, außer Phase oder mindestens mit einer
Phasendifferenz zueinander zu schwingen. Dies resul
tiert in einem Löschungseffekt der Druckwellen, die
durch die Schwingung der Elemente des Ventilbauteils
erzeugt werden. Das Ergebnis liegt darin, daß das
Kompressorventil nach der vorliegenden Erfindung
merkbar ruhiger als bekannte Kompressorventile mit
flexiblen Ventilelementen ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich
nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be
schreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenquerschnittsansicht eines
ersten möglichen Ausführungsbei
spiels des Kompressorventils nach
der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2a u. 2b eine Seitenansicht und eine Aufsicht
auf ein Führungselement für das Kom
presssorventil nach Fig. 1,
Fig. 3a u. 3b eine Seitenansicht und eine Unteran
sicht eines anderen Führungselemen
tes für das Kompressorventil nach
Fig. 1,
Fig. 4 eine Teilquerschnittsansicht einer
anderen möglichen Ausführungsform
eines Kompressorventils nach der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 5a u. 5b eine Draufsicht auf und einen Quer
schnitt durch ein Führungselement
für das Kompressorventil nach
Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Abstands
halter für das Kompressorventil nach
Fig. 4,
Fig. 7a u. 7b eine Draufsicht auf und eine Quer
schnittsseitenansicht eines anderen
Führungselementes für ein Kom
pressorventil nach der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 8a-8c diagrammartige Darstellungen eines
Scheibenventilelementes, das in un
terschiedlichen Weisen schwingt und
Fig. 9a u. 9b jeweils Kennlinien, die die experi
mentellen Ergebnisse zeigen, die von
dem Anmelder erhalten wurden.
Das Kompressorventil 1 nach Fig. 1 umfaßt einen
Hauptkörper 3 mit einer darin ausgearbeiteten, im
allgemeinen zylindrischen Hohlkammer 5. Der Boden
dieser Hohlkammer 5 sieht einen Ventilsitz 7 des Kom
pressorventils 1 vor. Ausflußkanäle 9 erstrecken sich
durch den Hauptkörper 3 zu dem Ventilsitz 7 hindurch.
Über dem Ventilsitz 7 ist eine flexible Ventilscheibe
11 angeordnet, die über jedem der Ausflußkanäle 9 an
geordnet ist und die im Normalzustand diese ver
sperrt. Ein Führungselement 13 ist über der Ventil
scheibe 11 angeordnet, wobei ein Spalt zwischen dem
Ventilsitz 7 und dem Führungselement 13 vorgesehen
ist, um die Ventilscheibe 11 aufzunehmen und die Be
wegung oder die Biegung der Ventilscheibe 11 zuzulas
sen. Ein Befestigungsmittel in Form eines Bolzens er
streckt sich durch das Führungselement 13 und durch
die Mitte der Ventilscheibe 11, um sowohl das Füh
rungselement 13 als auch die Ventilscheibe 11 in Po
sition in bezug auf den Ventilsitz 7 zu halten. Wäh
rend des Betriebes des Kompressors geht komprimiertes
Gas durch die Ausflußkanäle 9 während eines Kompren
sionshubes desselben hindurch. Der Druck der Gasströ
mung zwingt Flächenbereiche oder Elemente der über
den Ausflußkanälen 9 angeordneten Ventilscheibe 11
von dem Ventilsitz 7 weg, um so das Ausströmen des
komprimierten Gases an der Ventilscheibe 11 und dem
Führungselement 13 vorbei zu ermöglichen.
In einer konventionellen Kompressorventilanordnung
des in Fig. 1 gezeigten Typs sind die Ausströmkanäle
9 gleichmäßig beabstandet in einem Kreis in den Ven
tilsitz 7 unter der Ventilscheibe 11 angeordnet. Da
her liefert das durch diese Kanäle 9 hindurchgehende
komprimierte Gas einen gleichmäßigen Druck, um die
Kante der Scheibe 11 herum und bewirkt im allgemeinen
ein gleichmäßiges Anheben der Kante der Scheibe 11
vom Ventilsitz 7 weg. Dieses kann bewirken, daß die
Ventilscheibe 11 in einer achssymmetrischen Weise vi
briert. Daher bewegt sich jedes Element der Fläche
der Ventilscheibe 11 in Phase mit jedem anderen Ele
ment, so daß die Ventilscheibe 11 als Monopolschall
quelle wirkt, die ein wirksamer Schallabstrahler ist.
Dies kann in einer starken Geräuschentwicklung durch
das Kompressorventil 1 resultieren.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zur Verringerung des ungewünschten Geräu
sches sieht Ausströmkanäle 9 entlang nur eines Berei
ches des oder in einer nicht gleichmäßigen Weise um
den Umfang der Ventilscheibe 11 herum, derart, daß
kein achssymmetrischer Gasfluß durch die Ausströmka
näle 9 auftritt. D. h., daß einige der Elemente der
Fläche der Scheibe 11 so ausgebildet werden, daß sie
außer Phase oder mit einer Phasendifferenz schwingen
im Vergleich zu anderen Elementen der Fläche der Ven
tilscheibe 11.
Ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung zur Verringerung oder Verhinde
rung von unerwünschten Geräuschen liegt darin, ein
modifiziertes Führungselement 13 vorzusehen. Es sei
bemerkt, daß im folgenden das gleiche Bezugszeichen
für entsprechende Merkmale in jeder der Figuren zum
Zwecke der Klarheit verwendet wird. Die Fig. 2a und
2b zeigen eine wirkliche Modifikation des Führungs
elementes 13 nach der vorliegenden Erfindung. Das
Führungselement 13 hat typischerweise eine kreisför
mige Umfangswand 17. Das Führungselement 13 definiert
daher, wenn es in den Hohlraum 5 des Kompressorven
tilkörpers 3 angeordnet wird, einen Spalt oder eine
Lücke 16 zwischen der Umfangswand 17 des Führungsele
mentes 13 und dem zylindrischen Hohlraum 5. Das be
deutet, daß die Luftströmung bzw. Gasströmung durch
die Ausströmkanäle 9 bewirkt, daß sich die Ventil
scheibe 11 zu dem Führungselement 13 ablenkt oder
biegt und die Luftströmung fließt durch einen Auslaß
des Kompressors (nicht dargestellt) durch diesen
Spalt 16.
Die Modifikation des Führungselementes 13 nach der
vorliegenden Erfindung ist eine kreisbogenförmige Er
streckung oder Ausdehnung an dem Führungselement 13.
Die kreisbogenförmige Ausdehnung 19 verschließt wirk
sam einen Teil des Spaltes 16, der zwischen dem zy
lindrischen Hohlraum 5 und dem Führungselement 13
vorgesehen ist. Der Spalt 16 ist daher im allgemeinen
ringförmig, wobei ein Bereich durch die kreisbogen
förmige Erstreckung 13 abgesperrt ist. Das Ergebnis
dieser Spaltform liegt darin, daß das Gas in einer
nicht achssymmetrischen Weise durch die Ventilscheibe
11 strömt, wie es gewünscht wird.
Eine andere Ausführungsform des Führungselementes 13
ist in den Fig. 3a und 3b dargestellt. Führungsele
mente 13 nach dem Stand der Technik sehen typischer
weise eine geschickte kegelstumpfförmige untere Flä
che benachbart zur Ventilscheibe 11 vor. Dies liefert
den Zwischenraum für die Bewegung oder das Biegen der
Ventilscheibe 11 vor. In dem modifizierten Führungs
element 13 nach den Fig. 3a und 3b umfaßt die Boden
fläche 20 des Führungselementes 13 zwei entgegenge
setzt geneigte Flächen 21 und eine mittlere flache
Fläche 23 vor, die sich diametral über die Bodenflä
che 20 erstreckt. Diese flache Fläche 23 stößt an die
Ventilscheibe 11 an, wenn das Kompressorventil 1 zu
sammengesetzt wird. Somit wird die Bewegung des Be
reichs der Ventilscheibe 11, die in Kontakt mit der
flachen Fläche 23 des Führungselementes 13 ist, ver
hindert. Die Ventilscheibe kann dann nur in nicht
achssymmetrischer Weise schwingen, da sie physisch
darin gehindert wird, in einer achssymmetrischen Wei
se zu schwingen.
Fig. 4 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbei
spiel eines Kompressorventils 30 nach der vorliegen
den Erfindung. Dieses Kompressorventil 30 umfaßt
gleichfalls einen Ventilkörper 3, der einen Ventil
sitz 7 für ein Ventilbauteil 31 vorsieht. Der Körper
3 hat typischerweise die Form einer Ventilplatte, mit
der das Ventilbauteil 31 operativ verbunden ist. Eine
Reihe von Ausströmkanälen 9 erstreckt sich durch den
Ventilkörper 3 und das Ventilbauteil 31 verschließt
im Normalfall die verschiedenen Ausströmkanäle 9. Ein
Führungselement 33 ist über dem Ventilbauteil 31 an
geordnet. Wie am besten aus den Fig. 5a und 5b zu er
kennen ist, weist das Ventilbauteil die gleiche all
gemeine Form wie das Führungselement 33 auf, das über
dem Ventilbauteil 31 angeordnet wird, wenn das Kom
pressorventil 30 zusammengesetzt wird. Das Ventilbau
teil 31 weist daher drei Ventilblätter auf, die sich
von einem mittleren Nabenbereich erstrecken. Das Füh
rungselement 33 sieht in gleicher Weise eine Mehrzahl
von Fingern 39 vor, die über den Ventilblättern des
Ventilbauteils 31 angeordnet sind und die gleiche
allgemeine Form wie die darunterliegenden Ventilblät
ter aufweisen. Das Ventilbauteil 31 ist zwischen dem
Ventilkörper 3 und dem Führungselement in einem Spalt
35 angeordnet. In Fig. 4 ist gleichfalls ein Ab
standselement 37 gezeigt, das zwischen dem Ventilbau
teil 31 und dem Führungselement 33 angeordnet ist. Da
das Ventilbauteil 31 nur an einem Ende an dem Ventil
körper 3 festgelegt ist, kann es als auskragendes
Ventilbauteil angesehen werden. Typischerweise sind
solche auskragenden Ventilbauteile länglich mit einer
Längsachse, die sich in einer Richtung senkrecht zu
ihrer Auslegerebene erstreckt. Diese auskragenden
Ventilbauteile können um ihre Auskragebene schwingen
oder sie können auch um ihre Längsachse schwingen.
Beim Schwingen um ihre Längsachse kann ein individu
elles Ventilbauteil eigendämpfende Geräuscheigen
schaften aufweisen.
Wenn ein Kompressor eine Anzahl von länglich auskra
genden Ventilelementen aufweist, die um ihre Längs
achse schwingen, können die selbstdämpfenden Ge
räuscheigenschaften jedes der Ventilelemente unabhän
gig von den Schallwellen arbeiten, die von den ande
ren Ventilelementen in dem Kompressor erzeugt werden.
Somit wird die Notwendigkeit verringert, den Kompres
sor so zu konstruieren, daß die individuellen Ventil
bauteile mit einer Phasenverschiebung untereinander
arbeiten oder so arbeiten, daß das Auftreten von kon
struktiven Differenzen zwischen den Bauteilen minima
lisiert werden.
Fig. 6 zeigt im Detail das Abstandselement 37 nach
Fig. 4. Das Abstandselement 37 umfaßt eine Anzahl von
Fingern 41. Diese Finger sind jeweils über jedem der
Ventilblätter des Ventilbauteils 31 und unter jedem
der Finger 39 des Führungselementes 33 angeordnet.
Das Vorsehen dieser Finger 41 zwingt das zugeordnete
Ventilblatt gegen den Ventilsitz 7, wodurch wirksam
die Steifigkeit modifiziert wird und somit die Eigen
frequenz des zugeordneten Ventilblattes. Je länger
der Finger ist, um so höher ist die Steifigkeit des
Ventilblattes. Da daher die Ventilblätter unter
schiedliche Eigenfrequenzen aufweisen, wird jedes
Ventilblatt somit mit einer unterschiedlichen Phase
in bezug auf die anderen Ventilblätter schwingen,
wenn es eine Gasströmung durch die Ausströmkanäle 9
gibt, die die Ventilblätter verschiebt. Das Abstand
selement 37 kann selbstverständlich in bestimmten An
wendungen als Teil von oder integral mit dem Füh
rungselement 33 ausgebildet sein.
Eine ähnliche Wirkung kann auch mittels der physika
lischen Eigenschaften und/oder der Eigenschaften des
Ventilbauteils 31 selbst erzielt werden. Beispiels
weise können die Materialien jedes Blattes des Ven
tilbauteils 31 leicht unterschiedlich sein, derart,
daß jedes Blatt eine unterschiedliche Steifigkeit
aufweist. Alternativ können Formen oder Konfiguratio
nen jedes Blattes unterschiedlich gemacht werden, um
eine ähnliche Wirkung zu erzielen.
Die Fig. 7a und 7b zeigen ein alternatives bevorzug
tes Ausführungsbeispiel des Führungselementes 33 nach
Fig. 4. Jeder Finger 39 ist mit einer Öffnung 43 ver
sehen, die in nicht symmetrischer Weise oder exzen
trische relativ zu der mittleren Längsachse jedes
Fingers 39 angeordnet ist. Das Vorsehen dieser Öff
nung 43 modifiziert die Dämpfungswirkung oder die
Gasreaktionskräfte, die auf das Ventilbauteil 31 wir
ken, derart, daß die Gasströmung durch den Ausström
kanal 9 ein Verwinden der Ventilblätter um ihre
Längsachsen herum bewirkt. Die Elemente auf der Ober
fläche jedes Ventilblattes werden dann gezwungen, im
wesentlichen außer Phase zueinander zu schwingen und
das Ventilblatt zeigt selbstdämpfende Geräuscheigen
schaften.
Eine etwa ähnliche Wirkung kann auch erzielt werden,
indem ein Ausströmkanal 9 mit einer modifizierten
Form vorgesehen wird, derart, daß der hindurchströ
mende Gasfluß stärker auf einer Seite der Unterseite
eines Ventilblattes als die andere ist. D. h. der
Druckluftstrom, der auf das Ventilbauteil 31 wirkt,
kann geändert werden, um eine nicht symmetrische
Schwingung der Elemente auf der Fläche jedes Ven
tilblattes vorgesehen wird.
In ähnlicher Weise kann dies dadurch erreicht werden,
daß eine nicht symmetrische oder exzentrische Anord
nung der Ausströmkanäle 9 in bezug auf die oder jedes
der Ventilblätter vorgesehen wird. Somit wird durch
Versetzen des Ausströmkanals 9 in bezug auf das ent
sprechende Ventilblatt der Luftstrom durch den Kanal
auf einer Seite der Unterseite des Ventilblattes be
deutender als an der anderen. Somit wird dies wieder
die gewünschte nicht symmetrische Schwingung der Ele
mente auf der Oberfläche jedes Ventilblattes vorse
hen. Weiterhin kann ein ähnlicher Effekt ermöglicht
werden, indem ein Ventilblatt verwendet wird, daß ei
ne bestimmte nicht gleichmäßige oder nicht symmetri
sche Form hat, wobei dies besonders den Bereich des
Ventilblattes betrifft, der dem Ausströmkanal 9 ent
spricht.
Jede dieser Alternativen in bezug auf die Anordnung
nach den Fig. 7a und 7b resultiert darin, daß der
Luftstrom um das vibrierende Ventilbauteil 31 herum
modifiziert wird, so daß das Ventilbauteil selbst
dämpfende Geräuscheigenschaften zeigt.
Es sei bemerkt, daß die Verwendung des Führungsele
mentes 33 nach den Fig. 7a und 7b in dem Kompressor
ventil 30 nach Fig. 4 die Notwendigkeit eliminiert,
das Abstandselement 37 zu verwenden. Selbstverständ
lich kann das Abstandselement 37 auch in Zusammenhang
mit dem Führungselement 33 nach den Fig. 7a und 7b
verwendet werden.
Die Fig. 8a, 8b und 8c sind grafische Darstellungen
eines scheibenförmigen Ventilbauteils, das an einem
mittleren kreisförmigen Bereich 80 festgelegt ist und
in unterschiedlichen Arten schwingt.
Fig. 8a ist eine Darstellung der ersten Schwingungs
art für eine planare Scheibe 80. Es ist eine nicht
achssymmetrische Schwingungsart, wobei die Scheine 80
um eine diametrale Achse 81 schwingt, die in der Ebe
ne der Scheibe 80 liegt und die durch einen Durchmes
ser der Scheibe 80 geht. Die Kantenbereiche 82 und 83
schwingen in Gegenphase in bezug zueinander um die
diametrale Achse 81. Dies resultiert in einer Ab
strahlung von Schallwellen von der Fläche der Schei
ben 80. Die erste Hälfte der Scheibe 80 kann bezeich
net werden als der Bereich der Scheibe, der die dia
metrale Achse 81 und den Kantenbereich 82 umfaßt. Die
zweite Hälfte der Scheibe 80 kann bezeichnet werden
als der Bereich der Scheibe 80, der die diametrale
Achse 81 und den Randbereich 83 umfaßt. Da die zwei
Hälften der Scheibe in Gegenphase schwingen, sind die
Schallwellen, die von der Fläche der entsprechenden
Elemente der jeweiligen Hälften der Scheibe abstrah
len, gleichfalls in Gegenphase. Das Ergebnis ist eine
Verringerung der Schallpegel, die von der Scheibe
emittiert werden, was wiederum zu einer Verringerung
des von dem Kompressor erzeugten Geräusches führt.
Fig. 8b ist eine Darstellung einer achssymmetrischen
Schwingungsart, sie entspricht der dritten Schwin
gungsart für eine planare Scheibe. Die Umfangskante
84 der Scheibe vibriert um die Achse 85 herum, die
durch die Mitte der Scheibe in einem Winkel, der
senkrecht zur Scheibe steht, geht. Da alle Elemente
der Fläche der Scheibe in Phase schwingen, werden
Schallwellen von der Fläche der Scheibe erzeugt, die
sich verstärken, wodurch die Scheibe merkbar Schall
abstrahlt.
Fig. 8c entspricht der vierten Schwingungsmode für
eine planare Scheibe. Sie weist eine erste diametrale
Schwingungsachse 86 und eine zweite diametrale
Schwingungsachse 87 auf, die bewirkt, daß die Scheibe
sattelförmig wird. In dieser Schwingungsmode oder
Schwingungsart erzeugt die Scheibe wiederum Schall
wellen von ihrer Oberfläche. Die Schallwellen von un
terschiedlichen Elementen der Oberfläche sind in Ge
genphase mit den Schallwellen von entsprechenden Ele
menten der anderen Bereiche der Fläche.
Somit kann gesehen werden, daß ein einziges Ventil
bauteil so ausgebildet sein kann, daß es mit zumin
dest teilweise selbstlöschenden Geräuscheigenschaften
schwingt.
Fig. 9a und 9b sind die Ergebnisse von Experimenten,
die von der Anmelderin an einem Kompressor durchge
führt wurden, der in dem luftunterstützen direkt ein
spritzenden Kraftstoffsystem für Verbrennungsmotoren
der Anmelderin verwendet wird. Ein Beispiel eines
solchen Kraftstoffsystems kann in dem US Patent Nr. 4
693 224 und dem US Patent Nr. RE36768, der PCT Pa
tentanmeldung Nr. PCT/AU98/01004 der Anmelderin ge
funden werden, wobei all diese in dieser Anmeldung
durch Bezugnahme mit eingeschlossen sein sollen.
Die Fig. 9a zeigt ein Leistungsspektrum 90 zwischen 0
Hz und 6,4 kHz (abgebrochen bei 5 kHz für den vorlie
genden Zweck) für einen der Scheibenventilkompresso
ren der Anmelderin, der in einem achssymmetrischen
Modus schwingt. Die Linien 91 und 92 definieren einen
Bereich in dem Spektrum 90, der merkbare Pegel von
Geräusch in Vergleich mit dem Rest des Spektrums 90
aufweist.
Die Fig. 9b zeigt ein Leistungsspektrum 91 zwischen 0
Hz und 6,4 kHz (abgebrochen bei 5 kHz für den vorlie
genden Zweck) für den selben Scheibenventilkompres
sor, wobei jedoch das Scheibenventil so beeinflußt
wurde, daß es in einem nicht achssymmetrischen Modus
schwingt. Der Bereich des Spektrums 91 zwischen den
Linien 92 und 93 weist eine signifikante Verringerung
von ungefähr 20 dB im Pegel des erzeugten hörbaren
Geräusches im Vergleich zu dem gleichen Bereich in
Fig. 9a auf.
In all den oben beschriebenen bevorzugten Ausfüh
rungsbeispielen werden die Elemente des Ventilbau
teils 11, 31, sei es, daß die Elemente unterschiedli
che Bereich der Ventilscheibe 11 entsprechend Fig. 1
sind oder unterschiedliche Bereiche von und individu
elle Ventilblätter sind, wie in bezug auf Fig. 5 be
schrieben ist, oder die unterschiedlichen Ventilblät
ter selbst des Kompressorventils 30 nach Fig. 4 sind,
dazu gezwungen, außer Phase oder mit unterschiedli
chen Phasen untereinander zu schwingen. Daher neigen
die Druckwellen, die durch die vibrierenden Elemente
des Ventilbauteils 11, 31 erzeugt werden, dazu, ein
ander auszulöschen, da sie nicht in Phase sind. Dies
sieht somit eine Anordnung vor, die solche Schwin
gungsarten unterstützt, die die Geräuscherzeugung re
duzieren und somit wird eine Verringerung oder Ver
hinderung von Geräusch ermöglicht, das normalerweise
durch die Schwingung des Ventilelementes 11, 31 er
zeugt wurde, wodurch ein merkbar ruhigerer Betrieb
erreicht wird.
Die oben beschriebenen Kompressorventilanordnungen
werden typischerweise als Kompressorausströmventile
verwendet. Es sei jedoch bemerkt, daß die vorliegende
Erfindung auch für Kompressoreinlaßventile anwendbar
ist.
Claims (36)
1. Kompressorventil mit mindestens einer Ventilka
nalöffnung (9) und einem flexiblen Ventilbauteil
(11), das über der mindestens einen Ventilka
nalöffnung zur Steuerung des hindurchströmenden
Gasdurchflusses angeordnet ist, wobei das Kom
pressorventil (1) dazu ausgebildet ist, Elemente
des Ventilbauteils (11) während des Betriebs des
Kompressorventils zum Schwingen mindestens halb
wegs außer Phase zu bringen.
2. Kompressorventil nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Elemente des Ventilbau
teils individuelle Ventilbereiche sind, wobei
das Kompressorventil dazu ausgebildet ist, die
Ventilbereiche während des Betriebes zum Schwin
gen mindestens halbwegs außer Phase zu bringen.
3. Kompressorventil nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ventilbauteil (11, 31) ei
ne Mehrzahl von Ventilblättern umfaßt.
4. Kompressorventil nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ventilbauteil (11) ein
einziges Gebilde ist, wobei die Elemente des
Ventilbauteils durch verschiedene Punkte der
Oberfläche des Gebildes gebildet werden und wo
bei das Kompressorventil dazu ausgebildet ist,
die unterschiedlichen Punkte der Fläche des Ge
bildes zum Schwingen mindestens halbwegs außer
Phase während des Betriebes zu bringen.
5. Kompressorventil nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ventilbauteil (11, 31) in
Form einer einzigen flexiblen Scheibe ausgebil
det ist.
6. Kompressorventil nach einem der Ansprüche 1 bis
5, gekennzeichnet durch Mittel zum Induzieren
der Schwingung außer Phase des Ventilbauteils
(11, 31) durch Steuern oder Modifizieren des
Gasdurchflusses um mindestens eines der Ventil
bauteilelemente herum.
7. Kompressorventil nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ventilöffnungen und zuge
ordnete Kanäle derart ausgebildet sind, daß der
hindurchströmende Gasfluß, der das Ventilbauteil
(11, 31) von der Ventilöffnung weg zwingt, die
Schwingung außer Phase induziert.
8. Kompressorventil nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Dämpfungswirkung des Ga
ses auf einer gegenüberliegenden Seite des Ven
tilbauteils (11, 31) weg von den Ventilöffnungen
(9) diese Schwingung außer Phase induziert.
9. Kompressorventil nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die physikali
schen oder körperlichen Eigenschaften des Ven
tilbauteils (11, 31) dazu geeignet sind, die
Schwingungen außer Phase zu induzieren.
10. Kompressorventil nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ventilbauteil (11, 31)
Elemente unterschiedlicher Steifigkeit umfaßt.
11. Kompressorventil nach Anspruch 9, gekennzeichnet
durch getrennte Mittel zum Variieren der Stei
figkeitsverteilung in unterschiedlichen Elemen
ten des Ventilbauteils umfaßt.
12. Kompressorventil nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, gekennzeichnet durch befestigendes
Ventilbauteil (11, 31) derart, daß seine Elemen
te gezwungen sind, untereinander mindestens
halbwegs außer Phase durch den Gasfluß durch das
Kompressorventil zu schwingen.
13. Kompressorventil nach Anspruch 3 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ventilbauteil (11, 31)
zwischen einem Ventilsitz (7) und einem Füh
rungselement (13, 33) angeordnet ist.
14. Kompressorventil mit einer flexiblen Ventil
scheibe (11), einem Ventilsitz (7) und einem
Führungselement (13), wobei die Ventilscheibe
(11) in einem mittleren Bereich derselben in ei
nem Spalt zwischen Ventilsitz 7 und Führungsele
ment (13) gelagert ist und der Ventilsitz (7)
mindestens eine sich hindurch erstreckende Öff
nung aufweist und die Ventilscheibe (11) die
mindestens eine Öffnung verschließt, wobei die
mindestens eine Öffnung relativ zu Flächenberei
chen der Scheibe derart angeordnet ist, daß die
Flächenbereiche der Ventilscheibe dazu ausgebil
det sind, mindestens halbwegs außer Phase in
Hinsicht zueinander während des Betriebes des
Kompressorventils zu schwingen.
15. Kompressorventil nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine einzige Öffnung exzen
trisch relativ zu der Mitte der Ventilscheibe
angeordnet ist.
16. Kompressorventil nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Öffnungen
oder Kanälen (9) radial in den mittleren Bereich
der Ventilscheibe entlang eines Bereichs ihres
Umfangs vorgesehen ist.
17. Kompressorventil nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß radial angeordnete Kanäle oder
Öffnungen (9) in nicht gleichmäßiger Weise um
einen mittleren Bereich versetzt angeordnet
sind.
18. Kompressorventil nach Anspruch 16 oder 17, da
durch gekennzeichnet, daß die Öffnungen oder Ka
näle unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
19. Kompressorventil mit einer flexiblen Ventil
scheibe, einem Ventilsitz und einen Führungsele
ment, wobei die Ventilscheibe an ihrem mittleren
Bereich in einem zwischen dem Ventilsitz und dem
Führungselement vorgesehenen Spalt abgestützt,
wobei der Ventilsitz mindestens einen sich hin
durch erstreckenden Kanal aufweist und die Ven
tilscheibe diesen mindestens einen Kanal ab
sperrt, wobei das Führungselement in dem Kom
pressorventil angeordnet ist, um dabei einen
Strömungsweg durch das Kompressorventil zu defi
nieren, der zu einer nicht achssymmetrischen
Gasströmung durch die Ventilscheibe führt, wenn
das Kompressorventil in Verwendung ist, derart,
daß Flächenbereiche der Ventilscheibe mindestens
halbwegs außer Phase in bezug zueinander während
des Betriebes des Kompressorventils schwingen.
20. Kompressorventil nach Anspruch 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Führungselement mindestens
einen Bereich eines Umfangsspaltes, der um den
Umfang des Führungselementes herum vorgesehen
ist, absperrt.
21. Kompressorventil nach Anspruch 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Führungselement eine Flä
che aufweist, die der Ventilscheibe zugewandt
ist oder auf dieser lagert, wobei das Führungs
element an einem Abschnitt der Ventilscheibe an
stoßen und dessen Bewegung verhindern kann, um
dabei körperlich einen achssymmetrischen Bewe
gungszustand der Ventilscheibe zu verhindern.
22. Kompressorventil mit einem Ventilbauteil, das
eine Reihe von flexiblen Ventilblättern, einen
Ventilsitz und ein Führungselement aufweist, wo
bei die Ventilblätter in einem Spalt angeordnet
sind, der zwischen Ventilsitz und Führungsele
ment vorgesehen ist, wobei jedes Ventilblatt ei
nen entsprechenden Kanal des Ventilsitzes ab
schließt und das Führungselement eine Öffnung
aufweist, die jeweils über mindestens einem der
Ventilblätter angeordnet ist und wobei die
Gasströmung durch jedes Ventilblatt bewirkt, daß
die Ventilblätter mindestens halbwegs außer Pha
se in bezug zueinander schwingen.
23. Kompressorventil nach Anspruch 22, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Öffnung in einer nicht
symmetrischen Weise relativ zu einer mittleren
Längsachse des zugeordneten Ventilblattes ange
ordnet ist.
24. Kompressorventil mit einem Ventilbauteil mit ei
ner Reihe von flexiblen Ventilblättern, einem
Ventilsitz und einem Führungselement, wobei die
Ventilblätter in einem zwischen dem Ventilsitz
und dem Führungselement vorgesehenen Spalt ange
ordnet sind und wobei jedes Ventilblatt einen
entsprechenden Kanal des Ventilsitzes absperrt,
wobei die Ventilblätter in ihrer Form exzen
trisch oder nicht symmetrisch relativ zu ihrer
Hauptachse ausgebildet sind und wobei die
Gasströmung über jedes Ventilblatt dabei be
wirkt, daß die Ventilblätter gezwungen werden,
mindestens halbwegs außer Phase in bezug zuein
ander zu schwingen.
25. Kompressorventil mit einem Ventilbauteil mit ei
ner Reihe von flexiblen Ventilblättern, einem
Ventilsitz und einem Führungselement, wobei die
Ventilblätter in einem zwischen dem Ventilsitz
und dem Führungselement angeordneten Spalt vor
gesehen sind, wobei die Steifigkeit der Ven
tilblätter unterschiedlich gewählt ist, derart,
daß die Resonanzfrequenzen der Ventilblätter un
terschiedlich sind, wodurch die Ventilblätter
mit einer Phasendifferenz zueinander schwingen.
26. Kompressorventil nach Anspruch 25, weiter ge
kennzeichnet durch ein Abstandselement, das zwi
schen dem Ventilbauteil und dem Führungselement
angeordnet ist, wobei das Abstandselement eine
Mehrzahl von Fingern unterschiedlicher Länge
aufweist und jeder Finger operativ über einem
jeweiligen Ventilblatt angeordnet ist, um dabei
die Steifigkeit des Ventilblattes zu verändern.
27. Kompressorventil nach Anspruch 25, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ventilblätter unterschied
liche Breite, unterschiedliche Formen oder un
terschiedliche Konfigurationen aufweisen.
28. Kompressorventil mit mindestens einem Ventilka
nal und einem Ventilbauteil zum Öffnen und
Schließen des Kanals unter Druck eines Fluids,
wobei das Ventilbauteil so ausgebildet ist, daß
es in Betrieb mit eigendämpfenden Geräuscheigen
schaften schwingt.
29. Kompressorventil nach Anspruch 28, dadurch ge
kennzeichnet, daß die selbstdämpfenden Ge
räuscheigenschaften eine Schwingung des Ventil
bauteils in einer nicht symmetrischen Weise um
faßt.
30. Kompressorventil nach Anspruch 29, dadurch ge
kennzeichnet, daß die nicht symmetrische Weise
eine nicht achssymmetrische Weise umfaßt.
31. Kompressorventil nach einem der Ansprüche 28 bis
30, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilbau
teil eine flexible Scheibe mit einer Achse um
faßt, wobei die Scheibe relativ zu mindestens
einem Ventilkanal um die Achse herum festgelegt
ist, wobei im Betrieb die Umfangskanten der
Scheibe den Kanal öffnen und verschließen.
32. Kompressorventil nach Anspruch 31, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens ein Bereich der Um
fangskante relativ zu dem Ventilkanal festgelegt
ist.
33. Kompressorventil nach Anspruch 31, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Umfangskante relativ zu
dem Ventilkanal längs einer Achse der Scheibe
festgelegt ist.
34. Kompressorventil nach einem der Ansprüche 31 bis
33, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe
durch ein Führungselement festgelegt ist.
35. Kompressorventil nach einem der Ansprüche 28 bis
30, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilbau
teil ein Längselement mit einem ersten und einem
zweiten Ende umfaßt, wobei das Ventilelement re
lativ zu einem Ventilkanal an und in der Nähe
des ersten Endes auskragt, wobei im Betrieb das
zweite Ende des Ventilelementes den Ventilkanal
öffnet und verschließt.
36. Kompressorventil nach Anspruch 35, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ventilbauteil im Betrieb
um seine Längsachse schwingt.
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