DE1503406A1

DE1503406A1 - Kolbenverdichter,insbesondere fuer Kleinkaeltemaschinen

Info

Publication number: DE1503406A1
Application number: DE19651503406
Authority: DE
Inventors: Enemark Arne F; Larsen Bendt Wegge
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1965-10-15
Filing date: 1965-10-15
Publication date: 1970-02-26
Also published as: GB1119710A; ES332207A1; SE320453B; DE1503406B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenverdichter, insbesondere für Kleinkältemaschinen, mit einer die Saug- und Druckventile tragenden Platte, an der auf beiden Seiten zumindest einseitig eingespannte Blattfedern als bewegliche Ventilkörper anliegen, wobei die Saugventilblattfeder zwischen Sll-zplatte und Zylinderstirnfläche festgespannt ist.

Kolbenverdichter dieser Bauart sind normalerweise recht klein mit einem Zylinderdurchmesser von wenigen Zentimetern, z.3. 3 cm„ Aus diesem Grunde ist es auch recht schwierig, sowohl das Druckventil als auch das Saugventil im Bereich des Zylinderkopfes unterzubringen. Lediglich Ventile mit Blattfedern konnten sich durchsetzen.

Die bekannten Blattfederformen hatten aber den Nachteil, daß die Ventilöffnun^/unsymmetrisch innerhalb der Zylinder-£uerschnittsflache angeordnet waren; d.h. die Saugventilöffnung befand sich auf der einen und die Druckventilöffnung auf der anderen Seite einer Radialebene. Dies führt dazu, daß dfe Ventilplatte thermisch unsymmetrisch belastet ist, was zu unerwünschten Temperaturspitzen führen kann. Außerdem muß beim

Neue Ur !.erlagen (Art.7s

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.781 Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 des And«

ierungsges. v. 4. 8. 1967]

Druckhub ein Teil dee Gases einen größeren Weg bis zum Erreichen der Druckventilöffnung zurücklegen; hierbei treten ungleichmäßige und unerwünscht hohe Geschwindigkeiten auf.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäfl dadurch behoben, daß das in bekannter V/eise ausgebildete Druckventil einen die Zylinderachse überdeckenden Vertilsitz aufweist und daß der oder die Saugventilsitze auf einer Kreisbahn in der Fähe der Zylinderwand angeordnet sind, die von einem ringförmigen, mit mindestens einem nach außen ragenden Befestigungslappen verselmen Teil der Saugventilblattfeder überdeckt sind.

Bei dieser Konstruktion befindet sich die Druckventilöffnung in der Mitte des Zylinders. Diese Stelle ist von allen Teilen des Zylinderquerschnitts gleichmäßig gut zu erreichen. Übermäßige Ausströmgeschwindigkeitenverden daher vermieden. Außerdem befindet sich die heißeste Stelle in der Mitte der Ventilplatte so daß sich eine etwa symmetrische Temperaturverteilung ergibt. Es kommt hinzu, daß die Saugventilöffnungen beidseitig der Druckventilöffnung angeordnet sein können und dabei eine entsprechende symmetrisch Kühlung hervorrufen»

Es ist zwar bei großen Kolbenmaschinen bereits "bekannt, die beiden Ventile als Ringvaräile, konzentrisch zueinander auszubilden, wobei die Verschlußstücke der Ventile in entsprechenden Führungen auf und ab beweglich sind. Solche Konstruktionen sind jedoch für kleinere Kolbenverdichter nicht angewendet worden, weil sich derart aufwendige Konstruktionen für kleine Kolbenverdichter schon aus Kostengründen nicht eignen und überdies der Platz für deren Einbau nicht ausreicht.

Besonders zweckmäßig is; es, wenn der Druckventilsitz länglich ausgebildet ist und zwei Saugventilsitze symmetrisch zu dessen längsachse angeordnet sind. Statt eines länglichen Druckventil Sitzes können auch mehrere,z.B. 3 kreisförmige Bohrungen

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nebeneinander angeordnet sein. Auf dieee Weise erhält man "bei einer nach wie vor etwa symmetrischen Temperaturbelastung der Ventilplatte relativ große Ventilöffnungen, die für eine möglichst geringe Strömungsgeschwindigkeit der Gase mit verantwortlich sind.

Hierbei kann die Druckventilblattfeder in an sich bekannter Y/eise streifenförmig ausgebildet und zweiseitig gehalten sein. Ein solches Balkenventil hat sich bereits bewährt. Bisher war ein solches Ventil aber immer exzentrisch angeordnet worden. Erfindungsgemäß kann es dagegen symmetrisch in einer Radialebene liegen.

· äer ringförmige Teil der Saugventilblattfeder iv dem oder die Befestigungelappen mit einerr dun i⁷4'l;i,riicfe*:kopf abdeckenden Platte verbunden sein. Diese ITaf-fcs Kann als Dichtung dienen. Außerdem läßt sich eine solche Blatte leicht montieren.

Eine andere Möglichkeit bentehb darin, daß der ringförmige Teil der Saugventilblattfeder alt zswei Befestigungslappen vergehen ist, die mit Löchern auf &alterungsstifte geschoben sind, welche die Sitzplatte durchdringen und auf der anderen Seite die Druckventilfclattfeder halten. Eine solche Verwendung gemeinsamer Befestigungeorgane für die Druck- und Saugventilblattfeder war wegen ihrer gegeneinander versetzten Lage bisher nicht möglich.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Spann-Blattfeder, die in anrieh bekannter Weise zwischen Ventildeckel und Druckventil-Blattfeder geschaltet ist, brückenförmig gebogen und ihre Befestigungslöcher haben im unbelasteten Zustand einen geringeren Abstand voneinander als die Halterungsstifte. Die Spann-Blattfeder wirkt dann, da sie nur mit einer gewissen Vorspannung aufgesetzt werden kann, als Montageklemmvorrichtung.

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^ßAD ORIGINAL

Die Klemmung wird automatisch aufgehoben, wenn der Ventildeckel aufgesetzt wird und die Spann-Blattfeder unter die erforderliche Vorspannung setzt.

V/eitere Einzekheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigen«

Fig. 1 einen Schnitt durch den Zylinderdeckel eines Kolbenverdichters gemäß der Erfindung ,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A In Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie B-B-in Fig. 1,

Fig. 4 die Darstellung einer ersten Ausführungs-

form einer Saugventilblattfeder,

Fig. 5 die Darstellung einer zweiten Ausführungeform einer Saugventilblattfeder,

Fig. 6 die Darstellung einer dritten Aueführungsform einer Saugventilblattfeder in einem im Vergleich mit den vorangehenden Zeich-r nungen verkleinertem Maßstab und

Fig. 7 die Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Saugventilblattfeder im gleichen Maßstab wie Fig. 6.

In einem Zylinder 1 ist ein Kolben 2 hin und her beweglich. Zu beiden Seiten des Zylinders befinden sich Saugachalldämpferkamnie

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3 und 4. Der Zylinder 1 ist stirnseitig unter Zwischenlage einer Dichtscheibe 5 von einer Ventilplatte 6 abgedeckt, ^ einen in der Mittelebene verlaufenden Durchbruch 7 mit dem Druckventilsitz 3, zwei zu beiden Seiten auf einer Ringfläche angeordnete Durchbrüche 9 und 10 mit Druckvetilsitzen 11 und 12, zwei zu den Saugventilkammern 3 und 4 führende Durchbrüche und 14 sowie einen Durchbruch 15 für den Austritt des Druckgases aufweist. Auf der Ventilplatte 6 ist unter Zwischenlage einer Dichtung 16 ein Ventildeckel 17 gesetzt, der zwei Saugventilkammern 18 und 19 sowie eine Druckventilkammer 20 bildet. Die Teile 1, 6 und 17 werden durch Schrauben 21 miteinander verbundent

Zwei Stifte 22 und 23 durchsetzen die Ventilplatte 6 und ■ greifen in entsprechende Bohrungen des Zylinders 1 und des Ventildeckels 17 ein. Das Druckventil ist als an sich bekanntes Balkenventil ausgebildet und weist eine Saugventilblattfeder 24, eine Anachlagplatte 25 und eine Spann-Blattfeder 26 auf. Letztere ist brückenförmig gebogen und ihre auf die Stifte 22 und 23 zu schiebenden Löcher haben in unbelastetem Zustand einen geringeten Abstand voneinander als die Stifte selbst. Demzufolge verklemmen sich diese Löcher bereits auf den Stiften, wenn die Spann-Blattfeder 26 lose auf die Stifte geschoben wird. Die Feder 26 ergibt daher eine Montageklemmung. Diese Klemmung löst sich von selbst, wenn der Ventildeckel 17 aufgesetzt wird und die Feder 26 unter Vorspannung setzt. Zweckmäßigerweise haben alle drei Teile 24 - 26 auf der einen Seite längliche Befestigungslöcher, um einen gewissen Ausgleich zu gestatten.

In den Fig. 1-3 ist eine Saugventilblattfeder 27 nach Fig. verwendet worden. Sie besteht aus einem ringförmigen Teil 28, an den beidseitig Befestigungslappen 29 .und 30 ansetzen. In diesen Lappen vorgesehene Befeatigungslöcher greifen über die Stifte 22 und 23. Es ist leicht erkennbar, daß infolge dieser

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Ringform ein großer Bereich in der Mitte frei-gelassen wird, in welchem ein Druckventil großen Querschnitte vorgesehen sein kann. Umgekehrt ergibt sich auch ein Saugventil großen Querschnitts, da die beiden Ventilsitze 11 und 12 in der Nähe der Zylinderwand auch bei geringer Schlitzbreite bereite eine große Querschnittsfläche haben.

Bei der Ausführungsform nach Pig. 5 ist eine Saugventilblattfede 31 veranschaulicht, die einen ringförmigen Teil 52 aufweist, an welchem einseitig ein Befestigungslappen 33 mit zwei Befestigungslöchern zum Aufsetzen auf zwei benachbarte Stifte 34 und 35 ansetzt, während auf der anderen Seite ein Vorsprung 36 als Hubfänger vorgesehen ist.

In Fig. 6 ist eine Saugventilblattfeder 37 gezeigt, deren ringförmiger Teil 38 ebenfalls mit nur einem Befestigungslappen und einem Hubfängeransatz 40 auf der anderen Seite versehen ist. Hierbei ist aber der Lappen 39 und damit die gesamte Saugventilblattfeder einstückig mit einer Platte 4-1 aus-gebildet, die über den gesamten Querschnitt der Zylinderstirnfläche reicht und dementsprechend eine Reihe von Durchbrüchen besitzt, die zum Durchtritt der Befestigungsschrauben 21 benötigt werden bzw. den Durchbrüchen 13- 15 der Ventilplärte entsprechen. Eine solche Saugventilanordnung wird bereits durch die Schrauben 21 festgehalten und zentriert, so daß es keiner weiteren Befestigungsmittel bedarf.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Pig. 7 ist eine Saugventilblattfeder 42 vorgesehen, deren ringförmiger Teil 43 über zwei Befestigungslappen 44 und45 mit einer die Zylinderstirnseite abdeckenden Platte 46 verbunden ist. Ferner sind zwei Hubfängeransätze 47 und 48 an den Ringteil 43 angebracht.

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Claims

Patentansprüche

Kolbenverdichter, insbesondere für Kleinkältemaschinen, mit einer die Saug- und Druckventilsitze tragenden Platte, an der auf beiden Seiten zumindest einseitig eingespannte Blattfedern als bewegliche Ventilkörper anliegen, wobei die Saugventilblattfeder zwischen Sitzplatte und Zylinderstirnfläche festgespannt ist, dadurch ga"ennzeichnet, daß das in "bekannter Weise ausgebildete'Druckventil einen die Zylinderachse überdeckenden Ventilsitz aufweist und daß der oder die Saugventilsitze auf einer Kreisbahn in der Nähe der Zylinderwand angeordnet sind, die von einem ringförmigen, mit mindestens einem nach außen ragenden Befestigungslappen versehenen Teil der Saugventilblattfeder überdeckt sind.
2. Kolbenverdichter naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckventilsitz länglich ausgebildet ist und zwei Saugventilsitze symmetrisch zu dessen Längsachse angeordnet sind.
3· Kolbenverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckventilblattfeder in an sich bekannter Weise streifenförmig ausgebildet und zweiseitig gehalten ist.
4. Kolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Teil der Saugventilblattfeder einstückig überden oder die Befestigungslappen mit einer den Zylinderkopf abdeckenden Platte verbunden ist.
5. Kolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Teil der Saugventilblattfeder mit zwei Befestigungslappen versehen ist, die mit Löchern auf Halterungsstifte geschoben sind, welche die Platte durchdringen und auf der anderen Seite die Druckventilblattfedern halten.

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6. Kolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß die Spann-Blattfeder, die in an sich bekannter Weise zwischen Ventildeckel lind Druckventilblattfeder geschaltet ist, brückenförmig gebogen ist und ihre Befestigungslöcher im unbelasteten Zustand einen geringeren Abstand voneinander haben als die HalterungBstifte.

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