DE1932784C3

DE1932784C3 - Gewölbte Federplatte für Verdichterventile

Info

Publication number: DE1932784C3
Application number: DE1932784A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl.-Ing. Dr. Wien Bauer
Original assignee: Hoerbiger Ventilwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Hoerbiger Ventilwerke GmbH and Co KG
Priority date: 1968-07-12
Filing date: 1969-06-27
Publication date: 1975-05-22
Also published as: DE1932784A1; NL161845C; NL161845B; SE352409B; FR2012849A1; US3591162A; GB1244775A; DE1932784B2; AT285021B; JPS4836137B1; NL6909346A

Description

35 liegt. Dadurch ergibt sich eine verhäitnismäßig genaue Parallelführung der Ventilplatte während der Hubbewegung, insbesondere auch bei größeren Ventildurchmessern, z.B. bei außenliegenden Ventilen von konzentrischen Ventilsätzen, bei welchen eine

Die Erfindung bezieht sich auf eine gewölbte 40 Belastung entlang nur eines einzigen Durchmessers Federplatte für Verdichterventile, mit mindestens manchmal ungünstig ist. Anderseits ist die erfinzwei konzentrischen Ringen, die durch wenigstens dungsgemäße Feder erheblich weicher als eine drei radiale Stege miteinander verbunden sind. " gleichgroße und gleichdicke Tellerfeder oder eine

Die gewölbten Federplatten unterscheiden sich be- herkömmliche Wellringfeder. Da die radialen Stege kanntlich von den Federplatten mit aus der Plattene- 45 der erfindungsgemäßen Federplatte bei geschlossebene herausgebogenen federnden Zungen in erster nem Ventil etwa in der Mitte zwischen der Ventil-Linie dadurch, daß die Plattenringe nicht aufgetrennt platte und dem Fanger in einer Ebene liegen, ergibt sind und die Federkraft durch eine unebene Formge- sich außerdem eine vorteilhafte Dämpfung der öffbung der Platte selbst erzielt wird. Die bekannten nungsschläge der Ventilplatte.. Ein Einscheuern von Federplatten dieser Art sind entweder tellerfederartig 50 Kanten und die Ausübung von Drehmomenten auf ausgebildet oder nach einer Zylinderfläche gewölbt. die Ventilplatte während des Arbeitens des Ventils Ferner sind bei Einring- und Einzelringventilen söge- wird gleichfalls vermieden. Wenn die in Umfangsnannte Wellringfedern bekannt, die aus einem einzi- richtung aufeinanderfolgenden gewölbten Ringabgen, wellenförmig gebogenen Ring bestehen. Bei den schnitte abwechselnd auf verschiedene Seiten der gewölbten Federplatten wird praktisch der gesamte 55 Plattenebene herausgebogen sind, wird schließlich Materialquerschnitt für die Federungsarbeit ausge- auch über die Plattenbreite eine gleichmäßige Verteinützt, ein Einscheuern von Kanten in die benach- lung der Federkraft erzielt.

barte Ventilplatte vermieden und auf die belastete In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der

Ventilplatte kein Drehmoment ausgeübt. Erfindung dargestellt. Es zeigt

Die bekannten Federplatten haben sich in den ver- 60 Fig. 1 eine beispielsweise Ausführungsform der schiedensten Ausführungsformen seit vielen Jahren erfindungsgemäßen Federplatte im Grundriß,
bewährt. In einzelnen Fällen konnten jedoch nicht Fig. 2 eine erste Ausführungsform in Seitenan-

alle an die Befederung gestellten Anforderungen er- sieht und

füllt werden. So ergeben zylindrisch gewölbte Feder- Fig. 3 eine weitere Ausführungsform in Seitenan-

platten, etwa bei verhältnismäßig großen Ventilen, 65 sieht.

zufolge ihrer auf den Bereich eines einzigen Platten- Gemäß F i g. 1 besteht die Federplatte aus zwei

durchmessers beschränkten Auflage eine nicht immer konzentrischen Ringen 1 und 2, die durch vier radiale ausreichende Parallelführung der Ventilplatte, ob- Stege 3 miteinander verbunden sind. Jeder Ring 1,2

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wird durch die Stege in vier gleichlange Ringab-schnitte unterteilt, die sich etwa über einen Umfangswinkel von 90° erstrecken und mit 1' bzw. 2' bezeichnet sind. Die einzelnen Ringabschnitte 1', 2' sind in entgegengesetzten Richtungen aus der Plattenebene etwa wellenförmig herausgebogen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind alle Ringabschnitte 1' des äußeren Ringes 1 nach oben aus der Piattenebene herausgebogen, wogegen die Ringabschnitte 2' des inneren Plattenringes 2 eine nach unten aufgebogene Wölbung aufweisen, welche somit der Wölbung der Ringabschnitte Γ entgegengerichtet ist. Die radialen Stege 3 liegen alle ungefähr in der ursprünglichen Ebene der Federplatte. Gemäß F i g. 3 sind die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Ringabschnitte beider Ringe 1,2 abwechselnd auf verschiedene Seiten der Platv^nebene aus dieser heraugebogen. in der iinken Hälfte der Fig.3 ist der vorne liegende Ringabschnitt Y des äußeren Ringes 1 nach unten und der hinten liegende Ringabschnitt desselben Ringes nach oben aus der Plattenebene herausgebogen, wogegen der vorne liegende Ringabschnitt 2' des inneren Ringes eine Wölbung nach oben und der hinten liegende Ringabschnitt desselben Ringes eine Auswölbung nach unten aufweist. Auf der rechten Seite der Fig. 3 sind dagegen der vorne liegende Ringabschnitt 1' und der hinten liegende Ringabschnitt 2' nach oben und der hinten liegende Ringabschnitt 1' sowie der vorne liegende Ringabschnitt 2' nach unten gewölbt.

In beiden gezeigten Ausführungsbeispielen weist jeder Ring 1,2 der Federplatte vier Wellenbäuche auf, die jeweils mit ihrem mittleren Teil auf den der Federplatte benachbarten Ventilbauteilen aufliegen, einerseits auf der Ventilplatte und anderseits auf dem Fänger oder auf einer zwischen diesen und die Federplatte geschalteten Dämpfer- oder Lenkerplatte. Dadurch wird eine über den Umfang des Ventils weitgehend gleichmäßig verteilte Belastung der Ventiiplatte durch die erfindungsgemäße Federplatte sichergestellt. Bei der Ausbildung nach F i g. 2 liegt jeweils nur einer der beiden Ringe an vier verschiedenen Stellen auf der Ventiiplatte auf, während der andere Ring in gleicher Weise auf dem Fänger abgestützt ist. Bei einer in Umfangsrichtung abwechselnden Aufbiegung der Ringabschnitte desselben Ringes gemäß F i g. 3 liegt dagegen jeder Ring sowohl auf der Ventilplatte als auch auf dem Fänger auf, und zwar jeweils an zwei diametral gegenüberliegenden

is Stellen. Die Auflageflächen der beiden Ringe sind jedoch um etwa 90° in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt, so daß auch in diesem Fall eine gleichmäßige Verteilung der Belastung über den Umfang der Ventilplatte und zusätzlich auch noch eine gleichmäßige Belastung über die Breite der Ventilplatte erzielt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Federplatte mit zwei konzentrischen Ringen und vier radialen Verbindungsstegen beschränkt. Sie kann vielmehr mit gleichem Vorteil bei jeder Mehrringplatte mit zwei oder mehreren konzentrischen Ringen und beliebiger Anzahl von radialen Verbindungsstegen angewendet werden. Es müssen jedoch wenigstens drei über den Umfang der Federplatte verteilt angeordnete radiale Stege, vorhanden sein, damit eine auf mehr als zwei Punkte verteilte Belastung der Ventilplatte erhalten wird. Bei aus mehreren konzentrischen Ringen bestehender Federplatte können natürlich auch ungewölbt bleibende Ringe vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Ο wohl diese Belastung sich in anderen Fällen als vor- Patentansorüche· leühaft erwiesen hat. Tellerfedern und Wellringfe- Fatentansprucne. ^ ^ hingegen verhäitnismäßig steif, so daß mit di htFdkf ^ ^ gg it

1. Gewölbte Federplatte für Verdichterventile, ihnen nicht immer die gewünschte: Federkraft und mit mindestens zwei konzentrischen Ringen, die 5 Federcharaktcnsük der Ventilbefederung erre,cht durch wenigstens drei radiale Stege miteinander werden kann, weshalb ihre ^A™ef™Z™^m™}™ verbunden sind, dadurch gekennzeich- auf Einnng- oder Einzelnngventile beschrankt blieb, η e t, daß die zwischen den Stegen (3) liegenden Die Erfindung hat nun eine neuartige Federplatte Ringabschnitte (1', 2') wenigstens zweier Ringe zum Gegenstand, die besondere Eigenschaften auf-(1,2) in entgegengesetzten Richtungen aus der i. weist und m Ergänzung zu den bisher bekannten Plattenebene wellenförmig herausgebogen sind. Federplatten in vielen Fallen eine noch bessere An-

2. Federplatte nach Anspruch 1, dadurch ge- passung der Befeuerung von Plattenvent.len an die kennzeichnet, daß die in radialer Richtung auf- jeweils herrschenden Betriebsbedingungen der damn einanderfolgenden gewölbten Ringabschnitte (!', ausgerüsteten Verdichter ermöglicht. Die erfindungs- X) auf verschiedene Seiten der pfattenebeae aus ,5 gemäße Federplatte besteht dann daß die zwischen dieser herausgebogen sind (Fig.2). den Stegen liegenden Ringabschnitte wenigstens

3. Federplatte nach Anspruch 1, dadurch ge- zweier Ringe in entgegengesetzten Richtungen aus kennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung auf- der Platienebene wellenförmig herausgebogen sind, einanderfolgenden gewölbten Ringabschnitte (1', Vorzugsweise sind dabei die in radialer Richtung 2') derselben Ringe (1,2) abwechselnd auf ver- 20 aufeinanderfolgenden Ringabschnitte auf verschieschiedene Seiten der Plattenebene aus dieser her- dene Seiten der Plattenebene aus dieser herausgeboausgebogen sind (F i g 3) gen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können

4. Federplatte nach Anspruch 1. dadurch ge- ferner die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden kennzeichnet, daß sowohl die in radialer Rieh- gewölbten Ringabschnitte derselben Ringe abwechtung aufeinanderfolgenden gewölbten Ringab- 25 selnd auf verschiedene Seiten der Plattenebene aus schnitte (1', 2') der benachbarten Ringe als auch dieser herausgebogen sein.

die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden ge- Durch die erfindungsgemaße Ausbildung der

wölbien Ringabschnitte (1'. 2') derselben Ringe Federplatte wird einerseits bei voller Ausnutzung des abwechselnd auf verschiedenen Seiten der Plat- Plattenmateriais eine weitgehend gleichmäßige V_ertenebene aus dieser herausgezogen sind. 30 teilung der Federkräfte über die Plattenfläche er

reicht, wobei die Federplatte nicht nur entlang eines einzigen Durchmessers sondern, der Unterteilung der Federplatte in mehrere Ringabschnitte entsprechend,

an mehreren Stellen der Ventilplatte auf dieser auf-