DE2849075A1

DE2849075A1 - Auslassventil fuer einen kolben- verdichter

Info

Publication number: DE2849075A1
Application number: DE19782849075
Authority: DE
Inventors: Horst Ehemann; Max Ing Grad Ruf
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1978-11-11
Filing date: 1978-11-11
Publication date: 1980-05-22
Also published as: US4289159A; GB2036928B; GB2036928A; DE2849075C2; JPS5569369A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Auslaßventil für einen Verdichter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei derartigen Auslaßventilen, wie sie beispielsweise durch die DE-OS 2h 03 775 bekannt geworden sind, lassen sich zwar größtmögliche Durchtrittsquerschnitte erreichen und die von den Verschlußzungen gebildeten bewegten Massen verhältnismäßig klein halten, doch läßt es sich bei hohen Förderleistungen nicht vermeiden, daß die Verschlußzungen zum Flattern neigen und dadurch erhebliche Geräusche hervorrufen, insbesondere aber wegen der hohen Aufprallgeschwindigkeit einer starken Beanspruchung ausgesetzt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Auslaßventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, bei dem auch bei einer hohen Förderleistung ein Flattern und eine hohe Beanspruchung unterbunden wird.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelost.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag, bei dem die freien Enden der Verschlußzungen im Gegensatz zu der bekannten Ausführung durch die bewegliche Aufnahme zwischen dem Ventilsitz und der Fängerplatte geführt sind, kann^bei der Beaufschlagung durch Luft oder Gas ein Flattern der Verschlußzungen vermieden und die starke Beanspruchung weitgehend herabgesetzt werden. Beim Abheben der Verschlußzungen und Anlegen an die Fängerplatte, deren Wölbung den kurzen Hub der Verschlußzungen begrenzt, aber bei vollständigem Anlegen einen größtmöglichen Durchströmquerschnitt erlaubt, wird gleichzeitig durch die Anordnung der Abstandsbuchsen ein derartiger Spalt zwischen der Fängerplatte und der Ventilplatte gebildet, der eine durch das Abheben und Anlegen an die Fängerplatte zustandekommende Bewegung der Enden der Ventilzunge in Längsrichtung ermöglicht. Durch die Feder, die dagegen die Fängerplatte mit der Verschlußzunge gegen die Ventilplatte drückt, kann die Bewegung der Verschlußzunge beim Zurückfedern durch die Reibung zwischen der Ventilplatte und der Fängerplatte gedämpft werden.

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Um die Beanspruchung der Verschlußzunge ebenfalls herabzusetzen und deren Standzeit zu erhöhen, kann die Wölbung auf der Fängerplatte eine gleich große oder geringfügig größere Krümmung aufweisen, welche die Verschlußzunge entsprechend ihrer zulässigen Biegespannung bei ihrer Durchbiegung einnimmt.

Zur Erzielung einer Aufnahme, die eine gleitende, ein Flattern vermeidende und gedämpfte Bewegung der Verschlußzungen ermöglicht, ist es zweckmäßig, wenn der Hub der Fängerplatte mittels der Abstandbuchse auf den Bruchteil eines Millimeters begrenzt ist.

Die Führung für die Fängerplatte kann von Bolzen gebildet sein, die die Fängerplatte und die Ventilplatte mit den Verschlußzungen nahe ihrer Enden durchdringen und im Ventilsitz und der Druckplatte befestigt sind.

Das Auslaßventil kann beispielsweise so zusammengesetzt sein, daß auf jeden Bolzen zur Führung der Fängerplatte eine Abstandsbuchse und eine Feder angeordnet ist, wodurch eine raumsparende Anordnung der erfindungsgemäßen Verbesserung ermöglicht wird.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Auslaßventil, Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 den in Fig. 1 eingekreisten Bereich im vergrößerten Maßstab in einer ersten Stellung^ und

Fig. k den Bereich wie in Fig. 3 in einer zweiten Stellung.

Das in Fig. 1 dargestellte Auslaßventil für einen Kolbenverdichter besteht im wesentlichen aus einem Ventilsitz 1, einer dünnwandigen Ventilplatte 2 mit federnden Verschlußzungen 3 und einer den Hub der Ventilplatte 2 begrenzenden Fängerplatte 4, wobei die Ventil-

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platte 2 an ihren beiden Enden mit den Verschlußzungen 3 zwischen den Enden der Fängerplatte k und dem Ventilsitz 1 beweglich aufgenommen ist. Das Auslaßventil ist mit einer Druckplatte 5 zu einer Einbaueinheit zusammengefaßt, wobei die Druckplatte 5 an ihren beiden Enden mit dem Ventilsitz 1 durch je eine Hülse 6 verbunden ist und durch Bolzen 7₅ die zwischen der Druckplatte 5 und dem Ventilsitz 1 angeordnet sind, in einem festen Abstand von der Ventilplatte 2 gehalten wird. Die Einbaueinheit ist durch Schrauben 8, zwischen deren Schraubenköpfen und der Druckplatte 5 scheibenförmige Federelemente 9 angeordnet sind, in dem Auslaßkanal 10 des Gehäuses 11 eines Kolbenverdichters befestigt, wodurch die Ventilplatte 2 dicht gegen eine Auflagefläche 12 im Auslaßkanal 10 gepreßt wird. Die Fängerplatte k ist an ihren Enden durch zylindrische Bolzen 13 beweglich geführt, so daß eine Hubbewegung der Fängerplatte ^t relativ zu der Ventilplatte 2 und dem Ventilsitz 1 möglich ist. Die Bolzen 13, die in entsprechenden Bohrungen in.der Druckplatte 5 und dem Ventilsitz 1 eingesetzt sind, sind von zwischen der Fängerplatte k und der Druckplatte 5 angeordneten Abstandsbuchsen lk umgeben, welche an ihren Stirnseiten um etwa 0,05 mm zurückgesetzt· sind und entsprechend dem somit gebildeten Spalt den Hub der Fängerplatte k auf dieses Maß begrenzen. Außerdem sind zwischen der Fängerplatte k und der Druckplatte 5 innerhalb der Abstandbuchsen I^ Druckfedern 15 angeordnet, die die Fängerplatte k gegen die Ventilplatte 2 und den Ventilsitz 1 drücken, wobei die Kraft der Federn 15 auf einen solchen Wert abgestimmt ist, daß die zwischen der Fängerplatte k und dem Ventilsitz 1 aufgenommenen Enden der Verschlußzungen 3 nicht festgeklemmt werden, sondernbeweglich bleiben. Die Fängerplatte k weist auf ihrer der Ventilplatte 2 zugewandten Seite eine Wölbung ka auf, gegen die die Ventilplatte 2 mit ihren Verschlußzungen 3 bei der Beaufschlagung durch Luft oder Gas gedrückt und vollständig zur Anlage gebracht wird. Die Wölbung ka weist dabei eine solche Krümmung auf, welche die Ventilplatte 2 bei ihrer Durchbiegung entsprechend ihrer Elastizität bzw. zulässigen Biegespannung einnimmt, so daß die Ventilplatte 2 keiner schädlichen Biegebeanspruchung ausgesetzt ist. Wenn die Ventilplatte 2 beispielsweise aus üblicherweise verwendeten Federstahl besteht,, sollte der kleinste Krümmungsradius 120 mm nicht unterschreiten.

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In Fig. 2 ist der Ventilsitz 1 mit seinen beispielsweise in drei Reihen nebeneinanderliegenden Durchtrittschlitzen 16 für den Durchtritt von verdichtetem gasförmigem Medium gezeigt, welche von den federnden Verschlußzungen 3 der dünnwandigen Ventilplatte 2 abgedeckt werden. Außerdem ist ersichtlich, daß die Fängerplatte 4 zumindest im Bereich der Durchtrittsschlitze l6 aus Stegen 17 besteht, zwischen denen Durchtrittsöffnungen für den weiteren ungehinderten Durchtritt des geförderten Mediums gebildet werden. Auch die Druckplatte 5 weist Aussparungen 5a auf, um das Durchströmen des Gases oder der Luft nicht zu behindern.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausschnitt des Auslaßventiles ist die Stellung gezeigt, welche die Fängerplatte 4 einnimmt, wenn sie nicht von durchströmenden Gas oder Luft beaufschlagt wird. In dieser Stellung werden die Enden der Verschlußzungen 3 durch die auf den Bolzen 13 geführte Fängerplatte 4, auf die in den Abstandsbuchsen 14 angeordnete und sich an der Druckplatte 5 abstützende Druckfedern 15 wirken, gegen den Ventilsitz 1 gedruckt, während sich der Bereich zwischen den Enden der Verschlußzungen 3 durch die eigene Federkraft gegen den Ventilsitz 1 legt und die Durclrtrittsschlitze l6 verdeckt. Der zwischen den Abstandsbuchsen l4 und der benachbarten Druckplatte 5 gebildete Spalt von 0,05 nun ist mit A bezeichnet.

Die in Fig. 4 gezeigte Stellung ergibt sich, wenn das Auslaßventil von Gas oder Luft durchströmt wird. In diesem Fall wird die Ventilplatte 2 mit ihren Verschlußzungen 3 von dem Ventilsitz 1 abgehoben, gegen die Fängerplatte 4 gedrückt und in deren Wölbung (ta in Anlage gebracht. Gleichzeitig wird die Fängerplatte 4 gemeinsam mit den anliegenden Verschlußzungen 3 vom Ventilsitz 1 geringfügig abgehoben, wobei dieser Hub durch die Abstandsbuchsen l4, die hierbei an der Druckplatte 5 zur Anlage kommen, begrenzt wird. Durch das Abheben der Fängerplatte 4, durch das sich zwischen dem Ventilsitz 1 und der Ventilplatte 2 der Spalt A bildet, können sich die beiden Enden der zwischen Fängerplatte 4 und Ventilsitz 1 aufgenommenen Verschlußzungen 3 infolge der sich durch die Anlage in der Wölbung 4a ergebenden Längenänderungen verschieben.

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Die beidseitige Aufnahme der Ventilplatte 2 mit den Verschlußzungen 3 hat darüberhinaus nicht nur den Vorteil, daß die Verschlußzungen 3 beim Abheben einen verhältnismäßig kurzen,' die Beanspruchung vermindernden Weg zurücklegen müssen, sondern daß auch durch die Führung zwischen der Fängerplatte 4 und dem Ventilsitz 1 ein Flattern verhindert wird. Sobald die Beaufschlagung des Auslaßventils durch Luft oder Gas unterbrochen wird, ergibt sich wieder die in Fig. 3 gezeigte Stellung, in der die Verschlußzungen 3 die Durchtrittsschlitze 16 abdecken und sich die Enden der Verschlußzungen 3 wieder zwischen die Fängerplatte k. und den Ventilsitz 1 zurückbewegt haben, wobei die genannte Bewegung zwischen dieser Führung durch Reibung gedämpft wird.

Im übrigen können die Verschlußzungen 3 an ihren beiden Enden nach dem in Fig. 3 und 4 gezeigten Beispiel beweglich geführt sein. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, daß die Ventilplatte 2 nur auf einer Seite beweglich aufgenommen ist und auf der anderen Seite durch einen Stift 19 fest verstiftet ist - wie dies in Fig. 1 gezeichnet ist.

N/GLP, Co/tk

8. November I978

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Claims

AUDI NSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, Neckarsulm/Württ.

Auslaßventil für einen
KoIben-Verdichter

Patentansprüche

fflJ Auslaßventil für einen Kolben-Verdichter, das aus einem Ventilsitz mit Durchtrittschlitzen, einer Ventilplatte mit federnden Verschlußzungen, die die Durchtrittsschlitze abdecken, und einer den Hub der Ventilplatte begrenzenden Fängerplatte besteht, und das durch ein Druckstück im Gehäuse des Kolben-Verdichters befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil eine Führung aufweist, in der die Fängerplatte (^t) relativ zu der angrenzenden Ventilplatte (2) und dem Ventilsitz (l) abhebbar geführt ist, und daß die Verschlußzungen (3) der Ventilplatte (2) an mindestens einem Ende zwischen dem Ventilsitz (l) und der Fängerplatte (k) beweglich aufgenommen sind, und daß die Fängerplatte (k) auf der Seite, (^a), an der die Ventilplatte (2) zur Anlage kommt, gewölbt ist, und daß der Ventilsitz (l) mit Ventilplatte (2) und Fängerplatte (k) sowie die Druckplatte (5) zu einer Einbaueinheit zusammengefaßt sind und zwischen der Druckplatte (5) und der Fängerplatte (4) sowohl Federn (15), die die Fängerplatte (k) gegen die Verschlußzungen (3) und die Ventilplatte (l) drücken als auch Abstandsbuchsen (l4) angeordnet sind, welche den Hub der Fängerplatte {k) begrenzen.
2. Auslaßventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung (^a) auf der Fängerplatte (k) eine gleich große oder geringfügig größere Krümmung aufweist, welche die Verschlußzungen (3) der Ventilplatte (2) entsprechend ihrer zulässigen Biegespannung bei ihrer Durchbiegung einnehmen.

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ORIGINAL INSPECTED
3. Auslaßventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Fängerplatte (4) mittels der Abstandsbuchsen (l4) auf den Bruchteil eines Millimeters begrenzt ist.
4. Auslaßventil nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Führung für die Fängerplatte (4) von Bolzen (I3) gebildet ist, die die Fängerplatte (4) und die Ventilplatte (2) mit den Verschlußzungen (3) nahe ihrer Enden durchdringen und im Ventilsitz (l) und der Druckplatte (5) befestigt sind.
5. Auslaßventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeden Bolzen (13) zur Führung der Fängerplatte (4) eine von einer Abstandsbuchse (l4) umgebende Feder (I5) angeordnet ist.

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