DE2725232A1 - Ventil - Google Patents
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- Y10T137/7859—Single head, plural ports in parallel
Description
Patentanwälte Dipl.-lng. Curt Wallach
» Dipl.-lng. Günther Koch
7 1 ς ? 7 ο Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach
I Id Δ6 C Dipl.-lng. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 - Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 3. Juni 1977
Unser Zeichen: I5 916 - Fk/Ne
Bezeichnung: Ventil
Anmelder: HC Mechanical Products Ltd
Toronto, Ontario / Kanada
Vertreter: Dipl.-lng. C. Wallach
Dipl.-lng. G. Koch
Dr. T. Haibach
Dipl.-lng. R. Feldkamp 8OOO München 2
Dr. T. Haibach
Dipl.-lng. R. Feldkamp 8OOO München 2
Erfinder: Jerzy Kucenty
Bramalea, Ontario / Kanada
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil und insbesondere auf ein Kompressor-Ventil, wie es bei Kompressoren für Luft
und andere Gase verwendet wird.
Um einen zuverlässigen problemfreien Betrieb sicherzustellen, erfordern die Ventile von Kompressoren eine regelmäßige Wartung
und den Austausch abgenutzter Teile. Bei vorhandenen Ventilen stellen die Kosten der Ersatzteile einen sehr bedeutenden
Faktor dar, und zwar ebenso wie die Arbeitskosten, die bei der Ausführung einer derartigen Wartung erforderlich sind.
übliche Kompressor-Ventile schließen bisher eine relativ
große Anzahl von getrennten austauschbaren Teilen ein, die sich während des Ventilbetriebs abnutzen, wodurch andererseits die Zeit und damit die Kosten vergrößert wurden, die
bei der regelmäßigen Wartung und dem Austausch dieser abgenutzten Teile entfallen.
Obwohl eine Vielzahl von Arten von Ventilen entwickelt und vorgeschlagen wurde, werden zwei hauptsächliche Arten von Kompressorventilen in größerem Umfang derzeit verwendet.
Eine bekannte Art eines Kompressorventils ist das sog. geradlinige Ventil.Bei diesem Ventil ist ein Ventilkörper mit einer
Reihe von zueinander parallelen und mit Abstand angeordneten langgestreckten geradlinigen Schlitzöffnungen versehen, durch
die die Luft oder die Gase strömen, wenn das Ventil offen ist. Eine Anzahl von getrennten geradlinigen Ventilverschlußteilen
ist in Oberdeckung mit diesen Schlitzöffnungen angeordnet und d ie Ventilverschiußteile werden durch jeweilige getrennte Federelemente gegen den Ventilkörper gedrückt, um normalerweise
die Schlitzöffnungen zu verschließen.
Eine weitere bekannte Art eines Kompressorventils 1st das sog. kreisringförmige Ventil. Bei dieser speziellen Art des Ventils ist der Ventilkörper mit einer Anzahl von kreisringförmigen
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Gasströmungsöffnungen versehen und getrennte kreisringförmige
Ventilverschlußteile sind in Uberdeckung mit den jeweiligen
kreisringförmigen öffnungen angeordnet und werden durch getrennte
Federelemente in die geschlossene Stellung vorgespannt,
Es wurde bereits vorgeschlagen, die hohen Wartungskosten bekannter
Ventile der vorstehend genannten Arten durch die Verwendung sog. Plattenventile zu vermeiden, doch weisen diese
Ventile in der bisher bekannten Form gewisse praktische Nachteile auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen,
das wesentliche praktische Vorteile aufweist, die die Verringerung der Wartungskosten und der Anzahl der auszutauschenden
Teile bewirken. Insbesondere soll es dabei auch möglich sein, die bekannten Ventile durch Austausch von Bauteilen in
ein Ventil mit diesen Eigenschaften umzuwandeln.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Ventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß das Ventilverschlußteil als einstückige Ventilverschlußplatte
ausgebildet ist , daß Ventilverschlußplatten- Führungsteile vorgesehen sind, die durch zumindest einen Teil
der Umfangswand gebildet sind, der in Führungseingriff mit
einem entsprechenden Kantenteil der Ventilverschlußplatte steht, wobei dieser Teil der Umfangswand entfernbar und getrennt an seinem Platz zwischen dem Ventilkörper und dem Ventildeckel angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ventils wird der
Austausoh der sich abnutzenden Teile wesentlich vereinfacht, so daß die Kosten und der Zeitaufwand für die Wartung verringert wird. Das eifLndungsgemäße Ventil kann durch Austausch
bestimmter Teile durch Teile des erfindungsgemäßen Ventils hergestellt werden, so daß die erfindungsgemäß ausgebildeten
Teile des Ventils als Ventilmodifikationssatz geliefert wer-
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den können, wobei dieser Modifikationssatz im wesentlichen das neuartige Federelement und die neuartige Ventilverschlußplatte
sowie Ventilverschlußplatten-Führungseinrichtungen umfaßt.
Das erfindungsgemäße Ventil umfaßt einen Ventilkörper mit einer Anzahl von mit Abstand angeordneten öffnungen für die
Strömung eines Strömungsmlttels und einen Ventildeckel, der
über dem Ventilkörper und mit Abstand von diesem angeordnet ist, um eine Ventilkammer zu bilden. Diese Ventilkammer wird
weiterhin von einer Umfangswand umgrenzt, die zwischen dem Ventilkörper und dem Ventildeckel außen angeordnet ist, wobei
zumindest eine Auslaßöffnung für die Strömung des Strömungsmittels aus der Ventilkammer vorgesehen ist. Die Ventilverschlußplatte
ist einstückig ausgebildet und in der Ventilkammer angeordnet und weist zumindest eine öffnung für die
Strömung des S^römungsmittels sowie undurchlässige Teile auf,
die in Überdeckung mit den öffnungen in dem Ventilkörper angeordnet
sind, um die öffnungen zu verschließen, wenn die Ventilverschlußplatte sich in der geschlossenen Stellung in
abgedichteter Anlage an dem Ventilkörper befindet. Ein elastisches Federelement ist in der Ventilkammer zwischen dem
Ventildeckel und der Ventilverschlußplatte angeordnet und drückt diese Ventilverschlußplatte in ihre geschlossene
Stellung, wobei eine Ventilverschlußplatten-Führungseinrichtung vorgesehen ist, die durch zumindest einen Teil der Umfangswand
gebildet ist, der in Führungseingriff mit einem entsprechenden Kantenteil der Ventilverschlußplatte steht.
Dieser Teil der Umfangswand ist dabei vorzugsweise entfernbar und getrennt an seinem Platz zwischen dem Ventilkörper
und dem Ventildeckel befestigt.
Vorzugsweise weist dieses Ventil eine Anzahl von Ablaßöffnungen in Form von zueinander parallelen und langgestreckten öff
nungen in dem Ventildeckel auf.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist (Jas Federelement einen allgemein ebenen Steg mit End-Führungsflächen
und eine Anzahl von elastisch biegsamen Fingern auf, die einstückig mit dem Steg ausgebildet sind und sich über
unterschiedliche Entfernungen von dem Steg aus bis zu Stellen erstrecken, die in maximalem Ausmaß gegenüber der Hauptebene
des Steges versetzt sind.
Die Finger dieses Federelementes erstrecken sich vorzugsweise von gegenüberliegenden Seiten des Steges und das Federelement
weist vorzugsweise weiterhin Seitenteile auf, die mit Abstand von dem Steg auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind,
wobei sich die Finger sowohl von den Seitenteilen als auch von dem Steg aus erstrecken. Diese Seitenteile können zweckmäßigerweise
einstückig mit dem Steg ausgebildet werden, wobei sich allgemein ebene Stäbe zwischen diesen Seitenteilen
und dem Steg erstrecken. Die Seitenteile sind allgemein in der gleichen Ebene wie der Steg des Federelementes angeordnet
und vorzugsweise mit Außenkanten ausgebildet, die jeweils einen Kreisbogen definieren.
Die ebenen Stäbe, die sich zwischen den Seitenteilen und dem Steg des Federelementes erstrecken, weisen vorzugsweise entlang
ihrer Außenkanten zwischen den Seitenteilen und dem Steg Ausnehmungen auf, so daß die äußeren Enden des Steges und der
Seitenteile Führungskanten für den Eingriff mit den Führungseinrichtungen für die Ventilverschlußplatte bilden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Ventilverschlußplatte eine allgemein ebene Platte mit
den folgenden Teilen auf: Einen allgemein quer verlaufenden ebenen Steg, der in zueinander parallelen Endkanten endet;
ebene Seitenteile, die mit Abstand von dem Steg in der gleichen Ebene mit diesem auf entgegengesetzten Seiten angeordnet sind und
Jeweils eine Außenkante in Form eines Kreisbogens aufweisen; allgemein geradlinige und ebene Endteile, die in einer Ebene
mit dem Steg angeordnet sind, einstückig sowohl mit dem Steg
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als auch den Seitenteilen ausgebildet sind und sich zwischen diesen erstrecken und zueinander parallele und allgemein geradlinige
Außenkanten aufweisen; und eine Anzahl von allgemein ebenen mit gegenseitigem Abstand angeordneten und zueinander
parallelen Stäben, die in einer Ebene mit dem Steg und den Seitenteilen und einstückig hiermit ausgebildet sind und
sich zwischen dem Steg und den Seitenteilen erstrecken, um zwischen diesen und den Endteilen eine Anzahl von langgestreckten
und zueinander parallelen Strömungsöffnungen zu bilden.
Die Endteile und die Stäbe dieser Ventilverschlußplatte erstrecken
sich vorzugsweise in einer Richtung allgemein senkrecht zum Steg dieser Ventilverschlußplatte und diese Endteile
sind jeweils vorzugsweise nach innen gegenüber den Jeweiligen Endkanten des Steges versetzt, so daß die Endkanten
des Steges und die Endkanten der Seitenteile Führungskanten für den Führungseingriff mit den Führungseinrichtungen
für die Ventilverschlußplatte bilden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist ein Ventil-Modifikationssatz das vorstehend beschriebene
Federelement sowie eine geeignete Ventilverschlußplatte auf. Alternativ kann dieser Ventil-Modifikationssatz die vorstehend beschriebene neuartige Ventilverschlußplatte sowie
irgendein geeignetes Federelement umfassen.
Der Ventll-Modifikationssatz weist vorzugsweise weiterhin
zwei Ventilverschlußplatten-Führungseinrichtungen auf, die an einem Ventil befestigbar sind und FUhrungsoberflächen für
die Ventilverschlußplatte bilden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung
dargestellten Auführungsbe!spielen noch näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine weggeschnittene perspektivische Ansicht
eines Kompressorventils bekannter Art;
Fig. 2 eine weggeschnittene perspektivische Darstellung des Ventils nach Fig. 1 nach Modifikation
durch die erfindungsgemäßen Bauteile;
Fig. 3 eine axiale Schnittansicht durch die Ventilanordnung nach Fig. 2 entlang der Pfeile 3-3
nach Fig. 2 bzw. 4;
Fig. 4 eine vergrößerte auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die die Ausführungsform der
Ventilverschlußplatte, des Federelementes und der Führungseinrichtungen des Ventils nach
den Figuren 2 und 3 zeigt;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer abgeänderten
Ausführungsform des Federelementes;
Fig. 6 eine bruchstückhafte Schnittansicht durch das
Federelement nach Fig. 5.
In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 8 eine bekannte Form eines Kompressorventils gezeigt. Dieses Ventil 8 v/eist einen allgemein
mit 10 bezeichneten Ventilkörper auf, der mit einer Anzahl von zueinander parallelen langgestreckten Schlitzen oder
öffnungen 12 für die nach oben gerichtete Strömung von Luft oder Gas versehen ist. Zwischen den Öffnungen 12 sind Stege
angeordnet, die einstückig mit einem Umfangsring 15 ausgebildet
sind und die durch einen allgemein in der Mitte angeordneten einstückig ausgebildeten Quersteg 13a miteinander
verbunden sind(Fig. 3)· Aus noch zu erläuternden Gründen ist
der Umfangsring 15 an der Außenkante seiner oberen Oberfläche
mit einer Schulter 17 ausgebildet.
Ein allgemein mit 16 bezeichneter Ventildeckel weist in gleicher Weise einen Umfangsring 23 und eine Anzahl von einstückig ausgebildeten
und zueinander parallelen Stegen 18 auf, die einen gegenseitigen Abstand aufweisen, um zueinander parallele langgestreckte
Schlitze oder öffnungen I9 zu bilden, wobei die Stege 18 durch einen allgemein in der Mitte angeordneten einstückig
ausgebildeten Quersteg l8a miteinander verbunden sind.
Der Umfangsring 23 des Ventilsdeckels l6 ist einstückig mit einem nach unten vorspringenden Rand 24 versehen, dessen untere
Kante von der oben erwähnten Schulter 17 des Ventilkörpers 10 gehaltert wird, wobei sich Schrauben 58 nach oben durch
Bohrungen 25 in dem Umfangsring 15 des Ventilskörpers 10 erstrecken und in Gewindebohrungen 26 in dem Umfangsring 23 des
Ventildeckels l6 eingeschraubt sind, um den Ventilkörper und den Ventildeckel l6 im zusammengebauten Zustand derart
zu halten, daß zwischen diesen Teilen eine Ventilkammer gebildet wird, die allgemein mit 27 bezeichnet ist (Fig. 2).
Es ist an dieser Stelle zweckmäßig zu bemerken, daß sich die Stege 18 des Ventildeckels 16 in Ausrichtung oder überdeckung
mit den öffnungen 12 in dem Ventilkörper 10 erstrecken. Entsprechend sind die öffnungen I9 des Ventildeckels 16 außer
Ausrichtung oder Uberdeckung mit den öffnungen 12 in dem
Ventilkörper 10.
In der Ventilkammer 27 des bekannten Ventils 8 nach Fig. 1 ist eine Anzahl von getrennten und einzelnen Ventilverschlußteilen
14 angeordnet, die eine allgemein kanalförmige Form aufweisen. Es ist zu erkennen, daß Jedes dieser Verschlußteile
mit den nach oben vorspringenden Flanschen auf gegenüberliegenden Seiten eines jeweiligen Steges 18 des Ventildeckels
16 angeordnet ist, wobei der Steg des Verschlußteils
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über einer jeweiligen öffnung 12 des Ventilkörpers 10 angeordnet
ist.
Führungselemente 20 mit nach innen vorspringenden Zungen 21 sind in geeigneter Weise zwischen dem Ventilkörper 10 und dem
Ventildeckel 16 angeordnet, um Ausnehmungen zwischen diesen Zungen 21 zu bilden, um die Enden der Verschlußteile 14 während
ihrer nach oben und nach unten gerichteten Bewegungen zu führen, wie dies anhand der Fig. 1 ohne weiteres verständlich
ist.
Geeignete Federelemente wie z.B. Blattfedern 22 sind in den kanalförmigen Verschlußteilen 14 angeordnet, um diese nach
unten in Anlage mit dem Ventilkörper 10 zu drücken, so daß die öffnungen 12 abgedeckt werden und das Ventil 8 verschlossen
ist.
Während des Betriebs des bekannten Ventils 8 werden die Ventilverschlußteile
19 in der beschriebenen Weise durch die Wirkung der Blattfedern 22 in die geschlossene Stellung gedrückt.
Bei Auftreten eines geeigneten Druckdifferentials auf den beiden Seiten des Ventils 8 werden die Ventilverschlußteile
14 nach oben gegen die Wirkung der Blattfedern 22 bewegt, so daß eine nach oben gerichtete Strömung von Luft oder Gas
durch die öffnungen 12 in dem Ventilkörper 10 in die Ventilkammer 27 hinein und dann aus dieser Kammer heraus durch die
öffnungen 19 in dem Ventildeckel 16 ermöglicht wird.
Während des fortgesetzten Betriebes des Ventils 8 nutzen sich die Ventilverschlußteile 14 an ihren Enden ab. In gleicher Weise
werden die Führungsteile 20 abgenutzt.
Um ein derartiges Ventil zuverten, war es bisher erforderlich,
den Ventildeckel 16 von dem Ventilkörper 10 zu trennen und dann die Verschlußteile 14, die Blattfedern 22 und die Führungsteile
20 auszuwechseln. Es ist weiterhin zu erkennen,
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daß Verschluß teile 14 mit unterschiedlicher Länge erforderlich
sind. Entsprechend ist die Wartungeines Ventils dieser Art relativ kompliziert und aufwendig.
Im folgenden wird aufjöie Figuren 2, 3 und 4 der Zeichnungen
bezug genommen. In diesen Zeichnungen ist mit der Bezugsziffer 28 allgemein eine AusfUhrungsform eines Ventils bezeichnet,
das dem Ventil 8 ähnlich ist und das dadurch erzielt wird, daß bestimmte Bauteile des Ventils 8 durch noch
zu beschreibende erfindungsgemäße Teile ersetzt werden.
Bei dem Ventil 28 sind die getrennten Verschlußteile 14 des Ventils 8 durch eine einzige Ventilverschlußplatte ersetzt,
die allgemein mit 34 bezeichnet ist und am besten aus Fig. 4
zu erkennen ist. Diese Ventilverschlußplatte kann beispielsweise durch Stanzen aus einer Platte aus metallischem, thermoplastischem
oder anderem geeigneten Material hergestellt werden. Es ist zu erkennen, daß eine Anzahl vor^langges treckten
Schlitzen oder öffnungen 36 in der Ventilverschlußplatte j54
ν orgesehen ist, so daß eine Anzahl von Verschlußstäben 38 gebildet
wird, die sich im Betrieb in Uberdeckung mit den öffnungen
12 in dem Ventilkörper 10 befinden.
Es ist aus Fig. 4 zu erkennen, daß bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Ventilverschlußplatte 24 durch zwei gegenüberliegende parallele und im wesentlichen geradlinige Kantenteile begrenzt ist, die allgemein mit 39 bezeichnet sind und
die durch kreisbogenförmige Kantenteile 42 getrennt sind. Die
öffnungen 36 sind durch einen allgemein in der Mitte angeordneten quer verlaufenden Steg 38a unterbrochen.
Bei der in den Figuren J und 4 dargestellten AusfUhrungsformen der Ventilverschlußplatte 34 sind die geradlinigen
Kantenteile 39 bei 41 ausgenommen, um die Gasströmung von
einer Seite der Verschlußplatte zur anderen zu erleichtern,
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wenn diese Platte in die offene Stellung angehoben ist. Diese Ausnehmung der geradlinigen Kantenteile 39 ergibt entlang
Jedes geradlinigen Kantenteils der Platte 34 drei in einer Linie angeordnete Führungskanten 40, die während des Betriebes
des Ventils 28 durch entfernbare Führungsteile geführt werden, die allgemein mit 56 bezeichnet sind und die mit Hilfe
der Schrauben 58 zwischen dem Ventilkörper 10 und dem Ventildeckel 16 eingeklemmt sind, wobei diese Schrauben in Bohrungen
59 dieser Führungsteile 56 aufgenommen werden. Um sicherzustellen, daß die Führungsteile 56 in richtig ausgerichteten
Positionen gehalten werden, können (nicht gezeigte) Ausrichtstifte an dem Ventilkörper 10 oder dem Ventildeckel 16 vorgesehen
sein und von Bohrungen 60 aufgenommen werden, die für diesen Zweck in den Führungsteilen 56 vorgesehen sind. Die
Führungsteile 56 verhindern eine Drehung der Ventilverschlußplatte 34 und eines Federelementes 50, das noch zu beschreiben
ist, und sie halten diese Teile in richtiger Ausrichtung.
Zwischen der Ventilverschlußplatte 34 und dem Ventildeckel 16
sowie innerhalb der Ventilkammer 27 ist erfindungsgemäß ein einstückiges Federvorspannelement angeordnet, das allgemein
mit 50 bezeichnet ist. Dieses Federvorspannelement ersetzt
die einzelnen Blattfedern 22 des Ventils 8 und kann beispielsweise durch Stanzen aus einer Platte aus irgendeinem geeigneten
Material, wie z.B. Federstahl hergestellt werden. Die in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellte Ausführungsform des Federvorspannelementes
50 ist mit einem allgemein in der Mitte querverlaufenden
Steg 53 und Seitenteilen 57 ausgebildet, die mit dem Steg 53 über allgemein geradlinige Stäbe 62 verbunden
sind. Die Seitenteile 57 weisen Außenkanten auf, die durch Kreisbögen umgrenzt sind. Die geradlinigen Stäbe 62
sind an ihren parallelen Außenkanten ausgenommen, wie z.B. bei 63, um Jeweils drei in einer Linie verlaufende Führungskantenoberflächen
55 zu bilden.
Das Federvorspannelement ist so ausgebildet, daß es eine Anzahl von geschlitzten öffnungen 52 aufweist, die mit Jeweiligen
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öffnungen 36 in der Ventilverschlußplatte 34 ausgerichtet
sind. Das Material des Federvorspannelementes 50 ist zwischen
den öffnungen 52 nach oben umgebogen, um eine Anzahl von elastisch
biegsamen Fingern 54 zu bilden, die bei Benutzung mit
jeweiligen Stegen 18 des Ventildeckels l6 in Eingriff stehen. Entsprechend drücken der in der Mitte angeordnete Steg 53 und
die Seitenteile 57 des Federvorspannelementes nach unten gegen die Ventilverschlußplatte 34, um diese normalerweise
in die unterste geschlossene Stellung zu drücken.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2, 3 und 4 sind
die freien Enden der Finger 54 nach unten umgebogen, wie dies bei 61 gezeigt ist, um die Reibung zwischen diesen Fingern und
den Stegen 18 des Ventildeckels l6 zu verringern. Es ist weiterhin zu erkennen, daß die Finger 54 an jeder Seite des Steges
53 an unterschiedlichen Entfernungen von diesem Steg enden, so daß sich eine gleichförmigere Verteilung der auf die Ventilverschlußplatte
34 ausgeübten Feder-Schließkraft ergibt.
Im folgenden wird die Art und Weise, wie der Aufbau des bekannten Ventils 8 auf den Aufbau nach Fig. 2 umgeändert werden
kann, kurz erläutert. Um diese Modifikation durchzuführen, werden die Schrauben 38 entfernt, um eine Trennung des Ventildeckels
16 von dem Ventilkörper 10 zu ermöglichen. Die Ventilverschlußteile
14 und die Blattfedern 22 werden dann ebenso wie die Führungsteile 20 entfernt. (Nicht gezeigte) Bohrungen
werden dann entweder in den Ventilkörper 10 oder den Ventildeckel 16 eingebohrt und mit Gewinde versehen; (nicht gezeigte)
Führungsstifte werden dann in diese Bohrungen eingeschraubt. Die FUhrungsteile 36 werden dann an ihren Platz gebracht, wobei
die erwähnten Führungsstifte in die Bohrungen 60 eintreten. Die Ventilverschlußplatte 34 und das Federvorspannelement 50
werden dann an ihren Platz in der Ventilkammer 27 gebracht
und der Ventildeckel 16 wird dann unter Verwendung der Schrauben 58, die durch die Bohrungen 59 in den Führungsteilen 56
hindurchlaufen, an dem Ventilkörper 10 befestigt, so daß diese
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Teile in geeigneter zueinander paralleler Ausrichtung gehalten werden.
Während der Verwendung eines derartigen modifizierten Ventils 28 wird die Ventilverschlußplatte 34 normalerweise in der geschlossenen
Stellung gehalten, wobei die Stäbe 38 die öffnungen 12 in dem Ventilkörper 10 unter der Wirkung des Federvorspannelementes
50 verschließen. Wenn ein ausreichendes Druckdifferential
längs des Ventils 28 auftritt, hebt sich die Ventilverschlußplatte 34 von dem Ventilkörper 10 ab, so daß eine
Gasströmung nach oben durch die öffnungen 12 in dem Ventilkörper 10, durch die öffnungen 36 und 41 an der Ventilverschlußplatte
34, durch die öffnungen in dem Federvorspannelement 50
und durch die öffnungen 19 in dem Ventildeckel 16 hinaus ermöglicht
wird.
Die Wartung des Ventils 28 ist eine sehr einfache Angelegenheit. Alles was zu tun ist, ist die Entfernung des Ventildeckels l6
und der Ersatz des Federvorspannelementes 50 sowie der Ventilverschlußplatte 34. Wenn die Führungsteile 56 abgenutzt sind,
werden sie ebenfalls entfernt und erneuert. Der gesamte Wartungsvorgang kann in minimaler Zeit durch Personen mit relativ geringen
Kenntnissen durchgeführt werden. Weiterhin werden die Probleme, die bei der Herstellung und Lagerung der relativ
großen Anzahl von Ersatzteilen, die für die bekannten Ventile erforderlich sind, wesentlich verringert.
Im folgenden wird anhand der Fig. 5 eine abgeänderte Ausführungsform
eines einstückigen Federvorspannelementes 66 zur Verwendung in einem Plattenventil der beschriebenen Art erläutert.
Das Federvorspannelement 66 ist dem weiter oben anhand der Fig. 4 beschriebenen Federvorspannelement 50 ähnlich.
Beispielsweise weist es ebenfalls einen allgemein in der Mitte quer verlaufenden Steg 68 und auf entgegengesetzten Seiten
dieses Steges Seitenteile 70 und 72 mit kreisbogenförmigen Kantenoberflächen 74 auf.
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Langgestreckte Schlitze oder öffnungen 76 sind zwischen dem
Steg 68 und den Seitenteilen 70, 72 ausgebildet, um Stäbe 78, die den Steg 68 und die Seitenteile 70 und 72 miteinander
verbinden, und nach oben verformte und elastisch biegsame Finger 80a, 80b, 80c, 80d und 80e auf Jeder Seite des Steges
68 zu umgrenzen. Es ist weiterhin zu erkennen, daß diese verschiedenen Fingern an Jeder Seite des Steges 68 an drei unterschiedlichen
Entfernungen von diesem Steg 68 enden, so daß sich eine noch gleichförmigere Druckverteilung ergibt. Beispielsweise
erstrecken sich die Finger 80c und 8Od über eine maximale Entfernung von dem Steg 68 währenayaie Finger 80e
nach innen von den Seitenteilen aus erstrecken, um an Stellen relativ nahe an dem Steg zu enden. Die Finger 80a und 80b
springen nach außen von dem Steg vor und enden an Stellen, die zwischen den freien Enden der äußersten Finger 80c und
8Od einerseits und den freien Enden der innersten Finger 80e andererseits liegen.
Es ist leicht zu erkennen, daß das Federvorspannelement 66 einen relativ einfachen Aufbau aufweist und leicht und billig
hergestellt werden kann, beispielsweise durch einen Stanzvorgang. Wenn ein derartiges Federvorspannelement durch Stanzen
aus einer Metallplatte hergestellt wird, hat es sich herausgestellt, daß es nicht erforderlich ist, Maßnahmen zu treffen,
um ein geringes Verwerfen der Finger 80 zu vermeiden, was in manchen Fällen während der Wärmebehandlung der gestanzten
Platte auftritt. Dieses Verwerfen ist beträchtlich vergrößert in Fig. 6 der Zeichnungen dargestellt. In manchen Fällen kann
dieses Verwerfen der Finger 80 sogar eine nützliche Auswirkung auf die Federwirkung dieser Finger ergeben.
Obwohl das Ventil im Vorstehenden speziell anhand von besonderen Ausführungsteispielen beschrieben wurde, ist es verständlich,
daß eine Vielzahl von Änderungen und Modifikationen der dargestellten Konstruktionen möglich 1st ohne den Rahmen
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der Erfindiang zu verlassen. Beispielsweise ist, obwohl die
Erfindung speziell auf Ventile mit geradlinigen öffnungen der beschriebenen Art anwendbar ist, sie in gleicher Weise
auf Ventile mit kreisringförmigen öffnungen anwendbar. In einem derartigen Fall würden das Ventilverschlußteil und
das Federvorspannelement mit kreisringförmigen öffnungen ausgebildet, die unterbrochen sind, so daß die Ventilverschlußstäbe
oder -ringe miteinander vereinigt bleiben. Eine ähnliche Konstruktion würde selbstverständlich für den Ventilkörper
und den Ventildeckel vorgesehen sein.
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Claims (23)
1. Ventil, insbesondere Plattenventil für Kompressoren und
dergleichen, mit einem Ventilkörper mit einer Vielzahl von mit Abstand angeordneten hindurchgehenden öffnungen
für die Strömung des Strömungsmittels, mit einem Ventildeckel, der über dem Ventilkörper und mit Abstand von
diesem angeordnet ist, so daß eine Ventilkammer gebildet wird, mit einer Umfangswand, die zwischen dem Ventilkörper
und dem Ventildeckel außen angeordnet ist, um die Ventilkammer zu bilden, wobei zumindest eine Auslaßöffnung für
die Strömung des Strömungsmittels aus der Ventilkammer vorgesehen ist, mit zumindest einem Ventilverschlußteil,
das in der Ventilkammer angeordnet ist und zumindest eine öffnung für die Strömung des Strömungsmittels sowie undurchlässige
Teile aufweist, die in Uberdeckung mit den öffnungen in dem Ventilkörper angeordnet sind, um diese
öffnungen zu schließen, wenn das Ventilverschlußteil in geschlossener Stellung abgedichtet an dem Ventilkörper
anliegt, und mit elastischen Federelementen, die in der Ventilkammer zwischen dem Ventildeckel und dem Ventilverschlußteil
angeordnet sind und das Ventilverschlußteil in die geschlossene Stellung rücken, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußteil als einstückige
Ventilverschlußplatte (34) ausgebildet ist, daß Ventilverschlußplatten-Führungsteile (56) vorgesehen sind,
die durch zumindest einen Teil der Umfangswand (23) gebildet sind, der in FUhrungseingriff mit einem entsprechenden
Kantenteil (40) der Ventilverschlußplatte (34) steht, wobei dieser Teil der Umfangswand (23) entfernbar und
getrennt an seinem Platz zwischen dem Ventilkörper (10) und dem Ventildeckel (16) angeordnet ist.
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ORIGINAL INSPECTED
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennze lehnet,
daß die Ventilverschlußplatte (34) durch eine allgemein ebene Platte (34) gebildet ist, die folgende Teile
einschließt:
a) einen allgemein quer verlaufenden ebenen Steg (38a), der in zueinander parallelen Endkanten endet;
b) ebene Seitenteile, die mit Abstand von dem Steg (38a) in der gleichen Ebene mit diesem auf entgegengesetzten
Seiten angeordnet sind und jeweils eine Außenkante in Form eines Kreisbogens (42) aufweisen;
c) allgemein geradlinige und ebene Endteile, die in einer Ebene mit dem Steg angeordnet sind, einstückig sowohl
mit dem Steg als auch den Seitenteilen ausgebildet sind und sich zwischen diesen erstrecken und zueinander
parallele und allgemein geradlinige Außenkanten (39) aufweisen; und
d) eine Anzahl von allgemein ebenen mit gegenseitigem Abstand angeordneten und zueinander parallelen Stäben (38),
die in einer Ebene mit dem Steg (38a) und den Seitenteilen und einstückig hiermit ausgebildet sind und sich
zwischen dem Steg (38a) und den Seitenteilen erstrecken, um zwischen diesen und den Endteilen eine Anzahl von
langgestreckten und zueinander parallelen Strömungsöffnungen
(36) zu bilden.
3· Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennze ichn e t , daß sich die Endteile und die Stäbe (38) in einer
Richtung allgemein senkrecht zur Richtung des Steges (38a) erstrecken.
4. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Endteil eine äußere Kante (41)
aufweist, die nach innen gegenüber einer entsprechenden Endkante (40) des Steges (38a) zurückversetzt 1st.
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5. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Seitenteil eine im
wesentlichen geradlinige Endkante (40) aufweist, die im wesentlichen auf der gleichen Linie angeordnet ist wie
eine entsprechende Endkante (4o) des Stegs (38a).
6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze lehnet, daß das Pederelement (50,
66) einen allgemein ebenen Steg (53) mit Abschluß-Endführungsoberflächeη
(55) und mit einer Anzahl von elastisch verbiegbaren Fingern (54) aufweist, die einstückig mit dem
Steg (53) ausgebildet sind und sich über unterschiedliche Strecken von dem Steg (53) bis zu Stellen erstrecken, die
in einem maximalen Ausmaß gegenüber der Hauptebene des Steges (53) versetzt sind.
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die elastisch biegsamen Finger (54) von gegenüberliegenden Seiten des Steges (53) aus erstrecken.
8. Ventil nach einem der Ansprüche 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement zusätzlich
Seitenteile (57) aufweist, die mit Abstand von dem Steg (53) auf gegenüberliegenden Seiten hiervon angeordnet sind,
wobei sich die Finger (54) sowohl von den Seitenteilen (57) als auch von dem Steg (53) aus erstrecken.
9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenteile (57) des Federelementes einstückig mit dem Steg (53) ausgebildet sind.
10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennze lehnet,
daß die Seitenteile (57) des Federelementes einstückig mit dem Steg (53) und mit allgemein ebenen Stäben
(62, 78) ausgebildet sind, die sich zwischen diesen erstrecken.
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11. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennze lehnet,
daß das Federelement zumindest zwei der allgemein ebenen Stäbe (62, 78) aufweist, die sich zwischen Jedem
Seitenteil (57) und dem Steg (53) im wesentlichen an den äußeren Enden der Seitenteile (57) erstrecken.
12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennze lehnet,
daß die ebenen Stäbe (62, 78) des Federelementes sich zwischen den Seitenteilen (57) und dem Steg (53) im
wesentlichen an den äußeren Enden der Seitenteile (57) erstrecken und entlang ihrer Außenkanten zwischen den Seitenteilen
(57) und dem Steg (53) mit Ausnehmungen versehen sind.
13. Ventil nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (57) der
Federelemente im wesentlichen in einer Ebene mit dem Steg (53) angeordnet sind.
14. Ventil nach einem der Ansprüche 8 bis I3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Seitenteil (57) eine
Außenkante aufweist, die einen Kreisbogen bildet.
15. Ventil-Modifikationssatz zur Abänderung eines herkömmlichen
Plattenventils in ein Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennze lehne t , daß der
Ventilmodifikationssatz eine Ventilverschlußplatte (34) nach einem der Ansprüche 2 bis 5 und ein Federelement
einschließt, das mit dieser Ventilverschlußplatte (34) zusammenwirkt und sie in eine Ventilverschlußstellung drückt,
wenn diese in einem Plattenventil (8) eingebaut 1st.
16. Ventil*Modifikationesatz nach Anspruch I5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Federelement nach einem der Ansprüche 6 bis 14 verwendet ist.
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17. Ventil-Modifikationssatz nach einem der Ansprüche 15 und
16, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwei Ventilverschlußplatten-Führungsteile (56) vorgesehen
sind, die auf einem Ventil (8) befestigbar sind, um Führungsflächen für die Ventilverschlußplatte (}4) zu bilden.
18. Ventil-Modifikationssatz zur Herstellung eines Plattenventils (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß ein Federelement (50, 66) nach einem der Ansprüche
6 bis 14 sowie eine Ventilverschlußplatte vorgesehen sind.
19. Ventil-Modifikatlonssatz nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwei Ventilverschlußpia
tten-FUhrungsteile (56) vorgesehen sind, die auf einem Ventil (8) befestigbar sind und Führungsflächen für
die Ventilverschlußplatte (34) bilden.
20. Plattenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilverschlußplatte (54) gemäß
einem der Ansprüche 2 bis 5 ausgebildet ist.
21. Plattenventil nach einem der Ansprüche 1 und 20, dadurch gekennze lehne t , daß das elastische Federelement
(50, 66) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 14 ausgebildet ist.
22. Plattenventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Mitte angeordnete Steg
(53, 68) des Federelementes (50, 66) in flächiger Anlage mit der Ventilverschlußplatte (24) steht, während die Finger
(54, 80) mit dem Ventildeckel (l6) in Eingriff stehen.
23. Plattenventil nach einem der Ansprüche 1 und 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Ablaßöffnungen (I9) in Form von zueinander parallelen und
langgestreckten öffnungen (19) in dem Ventildeckel (16) vorgesehen
ist. 709883/067*
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