DE1503422A1

DE1503422A1 - Kolbenverdichter mit selbsttaetigen Ventilen

Info

Publication number: DE1503422A1
Application number: DE19651503422
Authority: DE
Inventors: Kehler Dipl-Ing Theodor Karl
Original assignee: Hoerbiger Ventilwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Hoerbiger Ventilwerke GmbH and Co KG
Priority date: 1964-03-02
Filing date: 1965-01-18
Publication date: 1970-02-26
Also published as: GB1096818A; DE1503422B2; AT247508B; US3292848A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenverdichter mit selbsttätigen Ventilen, von denen wenigstens eines koaxial zum Zylinder am Zylinderkopf befestigt ist, wobei es in den Zylinder hineinragt und an seinem Außenmantel gegen diesen abgedichtet ist.

Es ist bereits eine Ausführung dieser Art bekannt, bei der das Saug- und das Druckventil zu einem konzentrischen Ventilsatz vereinigt sind, dessen Sitzkörper und Fänger von zwei scheibenförmigen Teilen gebildet sind, die mit einer in der Ventilachse angeordneten Mittelechraube verbunden sind. Die Mittelschraube ist dabei verlängert

ÜÜ98Uy/039b

und dient zugleich auch zur Befestigung dee konzentrischen Ventilsatzes am Zylinderkopf des Verdichters. Der konzentrische Ventilsatz wird dadurch zwischen den innenliegenden Saugventil und dem außenliegenden Druckventil an die rohrförmig ausgebildete Trennwand zwischen dem Saugraum und dem Druckraum des Zylinderkopfes angepreßt und ragt in die Zylinderbohrung hinein, gegen die der Außenmantel des Ventilsatzes mit Hilfe eines Dichtringes abgedichtet ist.

Durch diese Bauart wird gegenüber den bekannten Ausführungen, bei denen die Ventile zwischen dem Zylinderkopf und der Stirnseite des Zylinders eingespannt sind, der Vorteil erzielt_v daß zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinder nur eine einzige abzudichtende Fläche vorhanden ist. Außerdem wird durch die Befestigung der Ventile am Zylinderkopf der Zusammenbau des Verdichters erleichtert, Nachteilig ist hingegen, daß die zur Befestigung des Ventilsatzes am Zylinderkopf dienende Mittelschraube und auch die Sitz- und Fängerteile der Ventile aus Gründen der Festigkeit verhältnismäßig massiv ausgebildet sein müssen, wodurch sie eine meist unerwünschte Vergrößerung des schädlichen Raumes des Verdichters verursachen. Bei einem Bruch der Mittelschraube kann der Ventilsatz in den Zylinder hineinfallen, woduröh die wichtigsten Bauteile des Verdichters erheblich

BAD ORIGINAL

009809/0396

beschädigt oder zerstört werden können. Ein weiterer Nachteil ist das Auftreten von Leckverlusten zwischen dem Saug- und dem Druckraum des Zylinderkopfes, da an der Anpreßfläche zwischen den: Ventileatz und der Trennwand des Zylinderkopfes, insbesondere bei höheren Drücken, Undichtheitseteilen entstehen können.

Die Erfindung bezweckt nun die Verbesserung der genannten Verdichterbauart und vermeidet die Nachteile der bekannten Ausführung dadurch, daß der Sitzkörper des Ventile auf der dem Zylinderkopf zugekehrten Seite mit einem zylindrischen Gewindeansatz versehen ist, der mit einem rohrförmigen Ansatz des Zylinderkopfes verschraubt ist. Die Ventile sind auf diese Weise entweder zusätzlich zu der Befestigung mit der Mittelschraube oder anstelle derselben an einer von der Ventilachse weiter außen liegenden Stelle mit dem Zylinderkopf sicher verbunden, so daß die Gefahr eines Lösens der Verbindung zwischen dem Ventil und dem Zylinderkopf während des Betriebes des Verdichters und die damit verbundenen Kachteile weitgehend beseitigt sind. Die Sitz- und die Fängerteile können dabei erheblich schwächer ausgebildet sein ale die bei der bekannten Ausführung, wodurch eine Materialeinsparung und eine Verringerung des schädlichen Raumes des Verdichters erzielt wird.

Die erfindungsgemäße Bauart eignet eich sowohl für Verdichter mit einem einzigen am Zylinderkopf befestigten

009809/0396

Ventil, z.B. für Gleichetroaverdichter, als auch für solche, bei denen ein aus Saug- und Druckventil bestehender konzentrischer Ventilsatz aa Zylinderkopf befestigt ist· Bei der zuletzt genannten Ausführung sieht die Erfindung vor, daß der Gewinde-ansätζ zwischen dem Saug- und dea Druckraum des Zylinderkopfes aa Sitekörper des Saugventils, der vorzugsweise alt dea Sitzköpper des Druckventils in an sich bekannter iVeise aus eintffl Stück besteht, vorgesehen ist, wobei der ro hrfcraige Ansatz des Zy linder kopf es den Saug- und -;■ ncr.euis voneinander trennt. Dabei wird durch die \- . iL > -'j'cv-x. ii.'-äChsa den konzentrischen Ventilsatz η Zylinderkopf zugleich auch eine zuverlässige ■ :. - A9 hmi ä»m Saug"» und dea Druckraua erzielt, >.,. : entweder das Gewinde entsprechend dicht i·.·- , = ;; : -.-''U: siar ^rforderllchenfall· auch ein· ffelohä,. .'··.·.. -,.; ·>..;. ve cd« ^ werden kann. Leckverlust» zwischen i»·· > »ag« und. iae Iteiiekrfiua werden, ά* r" ^uch b*i

U«

Au«g€3teltung der Erfindung kenn da« Ventil tv,,,:c-'irische Erweiterung aa oberen Sud« β·* bohrung des Verdichters hineinragen. Der SIniciinitt dee Ventil· bzw· des konsentrisehwa

• -

Veotileatses ist dabei größer als der Querschnitt 4·ν Zylinderbohrung des Verdichter«_ä ®o iafl wenigsten· dir Randb&reich des Ventile, in welchea keine Duroh*

009809/0 396 O_BIG1NAL

Strömkanäle vorgesehen sind, außerhalb des Umfanges des

und/
Zylinders liegt dadurch eine bessere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Querschnittes für die Durchströmung möglich ist. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß das Ventil nicht in die Zylinderbohrung hineinfallen kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Ventil zusätzlich zu der Verschraubung mit seinem Außenrand am Zylinderkopf anliegen, der vorzugsweise mit einer durchgehenden Hingfläche versehen ist, die von außen über den Band des Ventils vorspringt. Es wird dadurch ein sicherer Sitz des Ventils am Zylinderkopf geschaffen, ohne daß die vorgesehene Verschraubung bis zum Festsitzen angezogen werden muß. üin Festfressen des Gewindes der Verschraubung ,vird dadurch verhindert. Außerdem können die am Zylinderkopf vorgesehenen Anschläge oder die durchgehende Ringfläche, insbesondere bei aus einem konzentrischen Ventilsatz bestehenden Ventilen, auch zur Sicherung von Schrauben dienen, die allenfalls zur Verbindung des Sitzkörpers und des Fängers des außenliegenden Ventils vorgesehen sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgeüiäßen Kolbenverdichters dargestellt, wobei der Zylinderkopf und der cit dem Ventil versehene Oberteil

009809/0396

des Zylinders im axialen Mittelschnitt gezeigt sind.

Im Ausführungsbeispiel besteht der Verdichter aus des Zylinder 1 und dem Zylinderkopf 2, der alt den Zylinderkopfschrauben 3 am Zylinder 1 festgeschraubt ist. Zur Abdichtung ist sswischen den Zylinder 1 und den Zylinderkopf 2 ein Dichtungsring 4 eingelegt. In Zylinder 1 befindet sich die Zylinderbohrung 5 und in Zylinderkopf 2 ist eine zylindrische Trennwand 6 vorgesehen, die den Saugraum 7 begrenzt. Der Druckraum 8 ist konzentrisch um den Saugraum 7 herum im*Zylinderkopf 2 angeordnet.

Die Ventile des Verdichters sind als konzentrischer Ventilsatz mit einem innenliegenden Saugventil und einem außenliegenden Druckventil ausgebildet. Der Sitzkörper 9 des Saugventils besteht dabei mit dem Sitzkörper 10 des Druckventils aus einem Stück, während die beiden Fänger getrennt hergestellt und auf den zugehörigen Sitzkörpern befestigt sind. Der Fänger 11 des Saugventils 1st mit dem Sitekörper 9 durch die Mittelschraube 12 mit der Mutter 13 verbunden und im Fänger 14 des Druckventils sind um den Umfang verteilt versenkte Schrauben 15 vorgesehen, durch die der Fänger 14 am Sitzkörper 10 befestigt ist. In den beiden Ventilen sind zwischen den Sitz und dem Fänger eine Ventilplatte und zur Befeuerung derselben dienende Federplatten vorgesehen. Die Ventilplatte des Saugventils ist mit 16 und die des Druckventils ist mit 17 bezeichnet.

009809/0396

Der konzentrisch· vientilsats ist auf der de· Zylinderkopf 2 sugekehrten Seite! «it eines sylindrischen Oewindeansats

18 versehen, der alt einem am unteren Ende der Trennwand 6 vorgesehenen rohrförmigen Aneats 19 des Zylinderkopfes 2 verschraubt ist. Der Gewindeansats geht dabei ro· Sitskörper 9 des innenliegenden Beugventile aus und befindet sich »wischen des Saugraua 7 und de« Druckreu· 8 des Zylinderkopfes 2, so dafl diese beiden Räume durch den rohrförmigen Ans»t* 19 voneinander getrennt sind. Zur Sioherstellung einer einwandfreien Abdichtung ist dabei eine ffeichdichtung 20 die beider» Ansätse 18 und 19 eingelegt. Der aa ίϊΐ* 2 f##tgeschraubte konsentrischt Tentilsats ragt ia ά&®, %%l.inn%£ 1 hinein und itt an eelne« AaBen daa?cfei ei.:·.^-, M^h^ls^ 21 gegcc di«»#a abgedichtet.

bsaitet d$r koüsieiätrieche Tentüsats

«1· äi# Zylinderbohrung 5 und ist as oberen der äyliaöferbohrung 3 eine syiindxiach« Irveiterung 22 rsrgssvhen, in die der Tentilsats hineinragt. Me dadurch »wisch«a der Zylinderbohrung 5 und der Srveiterung 22 gebildete stufe 23 befindet sich nur in geringes Abstand vo» Sit«körper 10 de· außenliegenden Druckventil· und verhindert, daß das voa Zylinderkopf abgeschraubte Ventil, beispielsweise vor der Montage, in die Zylinderbohrung 5 hineinfallen kann· Vie sue der Zeichnung noch

OR(GiNAL INSPECTED

009809/0396

ersichtlich ist, liegt der obere Außenfand des konzentrischen Ventilsatzes an einer als Anschlagfläche dienenden Ringfläche 24· des Zylinderkopf es 2 fest an, die von außen über den Rand des Ventilsatzes vorspringt. Die Ringfläch· 24 bildet bela Aufschrauben des Ventileatzes auf den Zylinderkopf 2 den Endanschlag, so daß das Gewinde zwischen den Ansätzen 18 und 19 nicht bis zu seinem Ende eingeschraubt werden nuß und sich daher auch bei unsachgemäßem Festziehen nicht festfressen kann. Zweck- * mäßig überdeckt die Ringfläche 24 auch die im Fänger versenkt angeordneten Schrauben 15 und bildet dadurch eine Sicherung gegen Herausfallen für dieselben.

Ia Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abweichungen vom dargestellten AusfÜhrungebeispiel möglich. Inebesondere kann zusätzlich zu der Verschraubung des Ventileaties mit dem Zylinderkopf 2 mit Hilfe der Gewlndeansätze 18 und 19 die Mittelschraube 12 verlängert und durch eine weitere Mutter am Zylinderkopf 2 befestigt s_xn. Zu diesem Zweck kann beispielsweise der Zylinderkopf 2 im Beugraum 7 Radialrippen aufweisen, an welchen die Mittelschraub· angreift· Die Erfindung kann aber euch bei Verdichtern angewendet werden, bei denen lediglich ein einzig·· Ventil koaxial zum Zylinder vorgesehen ist, während da· andere Ventil z.B. in seitlichen Taschen oder im Kolben des Verdichtere liegt. Zweckmäßig ist der zur Verschraubung mit dem Zylinderkopf 2 dienende Oewindeansatz des Ventils

009809/0396

auch hierbei in verhältnismäßig großem Abatand von der Ventilachse vorgesehen,so daß sich eine feste und bei allen Betriebszuständen sichere Verankerung des Ventils ergibt. Durch die feste Verbindung zwischen dem Ventil und dem Zylinderkopf kann das Ventil auch gefahrlos in die Zylinderbohrung selbst hineinragen, da ein Lösen dieser Verbindung während des Betriebes des Verdichters nicht zu befürchten ist. Bei allen Aasführungsformen ist zwischen dem Zylinder und dem Zylinderkopf nur eine einzige abzudichtende Fläche vorhanden und die Montage des Ventils sowie des Verdichters selbst auf einfache ■Veise möglich.

Γ & tentansprüche:

009809/0396 ^BAD original

Claims

Patentansprüche :

Λ β Kolbenverdichter silt selbsttätigen Ventilen, von denen

wenigstens eines koaxial zum Zylinder am Zylinderkopf befestigt ist, wobei es in den Zylinder hineinragt und an seinem Außenmantel ge^en diesen abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzkörper (9,10) des Ventils auf der dem Zylinderkopf (2) zugekehrten Seite mit einem zylindrischen Gewindeansatz (18) versehen ist, der mit einem rohrförmigen Ansatz (19) des Zylinderkopfes verschraubt ist·

2, Kolbenverdichtern nach Anspruch 1, mit einem am Zylinderkopf befestigten, aus Saug- und Druckventil bestehenden konzentrischen Ventilsatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeansatz (18) zwischen dem Saug- und dem Druckraum (7,8) des Zylinderkopfes (2) am Sitzkörper (9) des Saugventils, der vorzugsweise mit dem Sitzkörper (10) des Druckventile in an sich bekannter Weise aus einem Stück besteht, vorgesehen ist, wobei der rohrförmige Ansatz (19) des Zylinderkopfes (2) den Saug- und Druckraum (7,8) voneinander trennt.

3· Kolbenverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil in eine zylindrische Erweiterung (22) am oberen Ende der Zylinderbohrung (5) des Verdichters hineinragt.

4. Kolbenverdichter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil zusätzlich zu der Verschraubung mit . seinem Außenrand am Zylinderkopf (2) anliegt, der vorzugsweise mit einer durchgehenden Ringfläche (24) versehen ist, die von außen über den Rand des Ventils vorspringt.

009809/03 9 6

BAD ORIGINAL