DE1500081C - Ringventil fur Kolbenverdichter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Ringventil für nachträgliche Bearbeitung zu erleichtern, ist in weite-

Kolbenverdichter, mi einem Verschlußorgan zwi- rer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die

sehen Ventilsitz und Fänger, das durch eine zur an den Zylinderflächen anliegenden Windungen der

Ventilachse konzentrische Schraubenfeder geführt Schraubenfeder mit von den übrigen Windungen

ist, die mit einem Ende am Fänger und mit dem 5 verschiedenem Windungsdurchmesser ausgeführt

anderen Ende am Verschlußorgan auf je einer Zylin- sind. Durch diese Maßnahme wird noch der weitere

derfiäche zentriert ist. Vorteil erzielt, daß eine Beschädigung der nicht an-

Ringventile dieser Art, bei denen das Verschluß- liegenden und während des Arbeitens des Ventils

organ ohne sonstige Führung lediglich durch die sich elastisch verformenden Windungen der Feder

Belastungsfeder geführt ist, sind bereits in verschie- 10 beim nachträglichen Bearbeiten mit Sicherheit ver-,

denen Ausführungen bekannt. Sie zeichnen sich mieden wird, was insofern von besonderer Bedeutung

durch einfachen Aufbau und durch die reibungsfreie, ist, als auch nur kleine Einkerbungen oder scharfe

ohne Verschleiß arbeitende Führung aus. Bei den Kanten an der Außenhaut der Feder zu vorzeitigen

bisher bekannten Ausführungen hat sich jedoch ge- Brüchen derselben führen können,

zeigt, daß insbesondere bei der Verwendung derarti- 15 Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei erwie-

ger Ringventile für Hochdruckverdichter schon nach sen, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung

verhältnismäßig kurzer Betriebszeit Abnützungser- die Schraubenfeder tonnenförmig auszubilden. Im

scheinungen an der Dichtfläche des Ventilsitzes und Rahmen der Erfindung sind aber auch andere Feder-

an dem darauf aufschlagenden Verschlußorgan auf- formen möglich. Beispielsweise wird es bei mit

treten, die zu einem Undichtwerden des Ventils 20 ihrem Außenumfang am Verschlußorgan oder am

führen. Beispielsweise wurde beobachtet, daß sich Fänger anliegender Feder zweckmäßig sein, diese

die Kanten des Verschlußorgans in die Dichtfläche sanduhrartig in Form eines einschaligen Hyper-

des Ventilsitzes einschlagen, was auf ein schräges boloides auszubilden. Ferner hat sich die erfindungs-

Auftreffen des Verschlußorgans auf dem Ventilsitz gemäße Maßnahme sowohl bei aus Runddraht ge-

schließen läßt. 25 wickelten Schraubenfedern als auch bei Federn mit

Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, rechteckigem Querschnitt der Windungen als vor-

daß die auftretenden Abnützungserscheinungen auf teilhaft erwiesen.

eine ungenaue Führung des Verschlußorgans wäh- In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von

rend des Betriebes zurückzuführen sind. Bekanntlich Ausführungsbeispielen näher erläutert. In F i g. 1 ist

können bei der Herstellung von Schraubenfedern 30 ein erfindungsgemäßes Ringventil im axialen Mittel-

keine engen Toleranzen für den Innen- und Außen- schnitt dargestellt und die F i g. 2 und 3 zeigen je

durchmesser der Endwindungen eingehalten werden, ein Detail einer weiteren Ausführungsform in größe-

so daß zur Ermöglichung eines ungehinderten Ein- rem Maßstab und im Schnitt.

baues der Schraubenfedern in das Ventil zwischen Gemäß F i g. 1 besteht das Ringventil aus einem den Endwindurigen und den mit diesen zusammen- 35 Ventilsitz 1 und einem Fänger 2, welche Teile mit wirkenden Zylinderflächen ein entsprechendes Spiel Hilfe eines Distanzringes 3 im Abstand voneinander eingeplant sein muß. Dieses Spiel an den beiden angeordnet und durch eine Schraube 4 mit der Mut-Enden der Schraubenfeder, das sich in seinen Aus- ter 5 fest verbunden sind. Im Zwischenraum zwischen Wirkungen auf das Verschlußorgan addiert, hat eine Ventilsitz 1 und Fänger 2 ist ein Verschlußorgan 6 mangelhafte Zentrierung und Führung des Ver- 40 in Achsrichtung verschiebbar angeordnet, das ringschlußorgans zur Folge. förmig ausgebildet und durch eine konzentrisch im

Die Erfindung bezweckt nun die Vermeidung der Ventil vorgesehene Schraubenfeder 7 belastet ist. Nachteile der bekannten Ringventile dieser Bauart Die Schraubenfeder 7 ist mit einem Ende am Fänunter gleichzeitiger Beibehaltung der Vorteile der- ger 2 und mit dem anderen Ende am Verschlußselben und schafft dadurch Abhilfe, daß wenigstens 45 organ 6 auf je einer Zylinderfläche zentriert und an einem Ende der Schraubenfeder die an der Zylin- dient gleichzeitig zur reibungsfreien Führung des derfiäche anliegenden Windungen vor dem Einbau Verschlußorgans 6. Am Fänger 2 ragt die Schrauder Schraubenfeder über die Zylinderfläche radial benfeder 7 in einen Ringraum 8 hinein und sitzt mit vorragen und zur Erzielung eines spielfreien Sitzes ihrer letzten Windung auf der Zylinderfläche 9. Das nachträglich abgeschliffen sind. Diese nachträgliche 5° Verschlußorgan 6 besitzt einen U-förmigen Quer-Bearbeitung der Endwindungen gestattet, sehr enge schnitt, wobei die Zylinderfläche 10 für die Zentrie-Toleranzen einzuhalten, wodurch das Spiel zwischen rung der Schraubenfeder 7 von dem innenliegenden der bearbeiteten Endwindung der Schraubenfeder ringförmigen Fortsatz 11 des Verschlußorgans ge- und der mit dieser !zusammenarbeitenden Zylinder- bildet wird. Innerhalb des vom ringförmigen Fortfläche beinahe ganz ausgeschaltet werden kann. Da- 55 satz 11 des Verschlußorgans umschlossenen Raumes durch ergibt sich eine genaue Führung des Ver- liegen zahnkranzartig angeordnete Vorsprünge 12 schlußorgans, durch die vorzeitige Abnützungser- des Distanzringes 3, die im Abstand vom Verschlußscheinungen und ein Undichtwerden des Ventils organ 6 enden und als zusätzliche Hilfsführung vermieden werden, was auch durch Versuche bestä- dienen, um bei einem Bruch der Schraubenfeder 7 tigt wurde. 60 ein Weiterarbeiten des Ventils zu ermöglichen.

Die Schraubenfeder kann bei den der Erfindung Die im Ventil nach Fig. 1 vorgesehene Schrauzugrunde liegenden Ventilen an ihren beiden Enden benfeder 7 besteht aus hochkant gewickeltem Bandwahlweise entweder mit ihrem Innendurchmesser stahl mit rechteckförmigem Querschnitt und ist oder mit ihrem Außendurchmesser auf den Zylinder- tonnenförmig ausgebildet, wobei der Innendurchllächcn zentriert sein. Erfindungsgemäß wird der 65 messer der auf den Zylinderflächen 9 und 10 gelagewühlten Ausführung entsprechend entweder der gerten Endwindungen der Schraubenfeder 7 kleiner Innendurchmesser oder der Außendurchmesscr am als der Innendurchmesser der übrigen Federwindun-Hnde der Feder nachträglich bearbeitet. Um die gen ist. Der Innendurchmesser der Endwindungen

ist bei der Herstellung der Schraubenfeder auch kleiner als der Durchmesser der Zylinderflächen 9 und 10. Vor dem Einbau der Schraubenfeder 7 in das Ventil wird der Innendurchmesser der Endwindungen, die auf den Zylinderflächen 9 und 10 aufsitzen sollen, ausgeschliffen, so daß ein spielfreier Sitz und dadurch eine genaue Führung des Verschlußorgans erzielt wird. Das Verschlußorgan 6 führt dadurch eine zur Dichtfläche des Ventilsitzes 1 im wesentlichen parallele Arbeitsbewegung aus und trifft auch mit seiner vollen Fläche auf den Ventilsitz 1 auf, wodurch eine Beschädigung der Dichtflächen, z. B. durch sogenannte Kantenschläge, und ein dadurch verursachtes Undichtschlagen vermieden werden.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 besteht die Schraubenfeder 7 aus Runddraht und weist mit Ausnahme ihres auf dem Verschlußorgan 6 aufliegenden Endes eine im wesentlichen zylindrische Form auf. Hierbei ist lediglich die auf dem Verschlußorgan 6 ao liegende Endwindung mit kleinerem Durchmesser gewickelt als die übrigen Federwindungen und nachträglich ebenfalls ausgeschliffen, so daß sich ein spielfreier Sitz zwischen der Endwindung der Schraubenfeder 7 und der Zylinderfläche 10 am Verschlußorgan ergibt. Bei einer aus Runddraht bestehenden Schraubenfeder wird durch diese Maßnahme außerdem erreicht, daß die letzte Windung der Feder nicht nur entlang einer schmalen Berührungslinie, sondern mit einer verhältnismäßig breiten Fläche an der Zylinderfläche 10 des Verschlußorganes 6 anliegt.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 unterscheidet sich im wesentlichen dadurch, daß die Schraubenfeder 7 nicht an ihrem Innendurchmesser, sondern an ihrem Außendurchmesser auf dem Verschlußorgan 6 anliegt. Die Zylinderfläche 10 für die Zentrierung der Schraubenfeder 7 ist dabei am äußeren ringförmigen Fortsatz 13 des U-förmigen Verschlußorgans 6 vorgesehen. Die Schraubenfeder 7 besteht gemäß F i g. 3 aus hochkant gewickeltem Bandstahl und weist eine im wesentlichen zylindrische Form auf, wobei jedoch die auf dem Verschlußorgan 6 aufliegende Endwindung mit größerem Durchmesser gewickelt ist als die übrigen Federwindungen, so daß sie an ihrem Außenumfang ohne Gefahr einer Verletzung der übrigen Federwindungen abgeschliffen werden kann, damit ein fester und spielfreier Sitz der Feder auf der Zylinderfläche 10 erzielt wird.

Im Rahmen der Erfindung sind sowohl hinsieht-Hch des Querschnittes der Windungen als auch der äußeren Form verschiedene Ausführungsformen der Feder möglich. Die Feder kann durchgehend eine zylindrische Form besitzen; sie kann aber auch an ihren Enden einen anderen Durchmesser aufweisen als im Bereich der innenliegenden Windungen. Wesentlich ist nur, daß die Feder bei ihrer Herstellung zumindest an ihren Enden derart bemessen ist, daß sie auf die für ihre Zentrierung bestimmten Zylinderflächen erst nach einer Nachbearbeitung aufgebracht werden kann, um auf diese Weise die Erzielung eines spielfreien Sitzes zu ermöglichen. Wenn die Feder mit ihrem Innendurchmesser auf einer Zylinderfläche zentriert werden soll, wird sie bei der Herstellung wenigstens im Bereich der letzten Federwindung einen kleineren Innendurchmesser aufweisen als die Zylinderfiäche, während bei einer Feder, die mit ihrem Außendurchmesser auf einer Zylinderfläche zentriert werden soll, der Außendurchmesser vor der Nachbearbeitung größer als der Durchmesser der ZyHnderfläche sein muß. Als vorteilhaft haben sich beispielsweise tonnenförmige Schraubenfedern für Ausführungen, die mit ihrem Innendurchmesser auf Zylinderflächen sitzen, und sanduhrartige Schraubenfedem mit einer hyperbolischen Form für Ausführungen, bei welchen die Schraubenfedern mit ihrem Außendurchmesser an einer Zylinderfläche anliegen, erwiesen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ringventil für Kolbenverdichter, mit einem Verschlußorgan zwischen Ventilsitz und Fänger, das durch eine zur Ventilachse konzentrische Schraubenfeder geführt ist, die mit einem Ende am Fänger und mit dem anderen Ende am Verschlußorgan auf je einer Zylinderfläche zentriert ist, dadurchgekennzeichnet, daß wenigstens an einem Ende der Schraubenfeder (7) die an der Zylinderfiäche (9 bzw. 10) anliegenden Windungen vor dem Einbau der Schraubenfeder über die Zylinderfläche radial vorragen und zur Erzielung eines spielfreien Sitzes nachträglich abgeschliffen sind.

2. Ringventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Zylinderflächen (9, 10) anliegenden Windungen der Schraubenfeder (7) mit von den übrigen Windungen verschiedenem Windungsdurchmesser ausgeführt sind.

3. Ringventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (7) tonnenförmig ausgebildet ist oder eine hyperbolische Form aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen