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VENT ILAGGREGAT, INSBESONDERE FUER KOLBENKOMPRESSOREN 0.
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DGL.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventilaggregat, insbesondere
fuer Kolbenkompressoren o. dgl., bestehend aus zwei aeusseren Scheiben, die zueinander
entgegengesetzt liegen und von welchen die eine einen Ansaug-Ventilsitz und die
andere einen Druck-Ventilsitz aufweist, sowie aus einer Einlegescheibe, die zwischen
den genannten Scheiben angeordnet ist und mit obigen Ventilsitzen mitarbeitende,
biegsame Lamellen enthalt, wobei Befestigungs-bzw. Verbindungsmittel fuer das Ventilaggregat,
z. B. in Form von Schrauben, Stiften u. ae., vorgesehen sind.
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Ventile dieser Gattung sind an und fuer sich in vielfaeltigen Ausfuehrungsformen
bereits bekannt.
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Bei einem Ventilaggregat der bekannten Art titalienisches Patent Nr.
917 667) wird die mit Lamellen versehene Einlegescheibe aus einem nachgiebigen Material,
beispielsweise einem Dichtungsstoff, hergestellt, an welchem bandfoermige Lamellen
befestigt sind, wobei diese letzteren an ihrem einen Ende an die Einlegescheibe
angenietet werden und an dem entgegengesetzten, abgerundeten Ende mit den Ventiloeffnungen
mitarbeiten, die in Form von Loechern vorgesehen sind. Bei diesem Ventil wird die
Hubhoehe der Lamellen durch die Dicke der Einlegescheibe aus nachgiebigem Material
bestimmt, wobei dieselbe Durchbrechungen zur Aufnahme dieser Lamellen aufweist.
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Von den verschiedenartigen Nachteilen, mit denen die verschiedenen,
bisherigen Ventilstrukturen behaftet sind, seien hier nachstehend die hauptsaechlichsten
erwaehnt: - Die verwendeten Lamellen weisen zur Anwendung von Ventilsitz-Oeffnungen
mit kreisfoermiger Ausbildung, d. h. sehr beschraenktem Durchfl ussquerschn itt
auf, wohingegen Ventilsitz-Oeffnungen mit einer groesseren Durchgangsflaeche wuenschenswert
waere.
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- Die bekannten Lamellen werden einerseits durch einen besonderen
Nietverbindungsvorgang befestigt, ferner erfordert diese Befestigungsart eine zusaetzl
iche Bearbeitung an einer der aeusseren Scheiben zur Herstellung einer Vertiefung
zur Aufnahme der Nietkoepfe.
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- Die Befestigung der Lamellen an einer Einlegescheibe aus Dichtungsstoff,
der wohl an sich ein waermeisolierendes Material ist, ergibt zwangsweise sehr hohe
Erwaermungen bzw. Erhitzungen der Lamellen im Betrieb.
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- In der Naehe des Verbindungsendes werden die Lamellen erheblichen
wechselnden Beanspruchungen ausgesetzt, die ein vorzeitiges Fliessen ihres Werkstoffes
bewirken koennen.
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- Die Hubhoehe der Lamellen wird zwangsweise durch die Dicke der Einlegescheibe
aus Waermeisol ierungsmaterial bestimmt, was nur verhaeltnismaessig niedrige Werte
erlaubt.
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- Die Lamellen erhalten keineswegs, wie es hingegen wuenschenswert
waere, eine vol lstaendige Unterstuetzung auf dem
Lamel lenhub-Endanschl
ag, an den sie bei ihren Hubbewegungen zur Anlage kommen, und stuetzen sich lediglich
auf einen einzigen Beruehrungspunkt ab.
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- Zur Herstellung der aeusseren Scheiben werden mehrere Bearbeitungsstufen
benoetigt.
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- Die Scheiben benoetigen ferner unterschiedliche Bearbeitungen, wobei
eine Scheibe beispielsweise eine besondere Bearbeitung zur Herstellung der Vertiefungen
zur Aufnahme der Nietkoepfe erfoP dert.
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- Es ist noetig, eine erhoehte Anzahl von Bestandteilen vorzusehen.
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- Ausserdem kommt eine Mehrzahl von Herstellungs- und Zusammenbau-Vorgaengen
in Frage, insbesondere fuer die Lamellentraeger-Einlegescheibe.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventilaggregat
der weiter oben beschriebenen Gattung vorzuschlagen, der im stande ist, die Maengel
und Nachteile der dem heutigen Stand der Technik gehoerenden Ventiltype zu beheben.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Ventilaggregat geloest,
dessen Merkmale dem Kennzeichen des Anspruchs 1 zu entnehmen sind.
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Weitere Merkmale und Abwandlungen des Erfindungsgegenstandes koennen
den Kennzeichen der nachfolgenden Ansprueche entnommen werden.
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Durch den erfindungsgemaessen Ventilaufbau wird vor allem der
Vorteil
einer Herstellung erreicht, die aeusserst einfach und rationell ist und eine begrenzte
Anzahl von Bearbeitungsstufen erfordert.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass fuer die Ventilsitz-Oeffnungen
wesentlich groessere Durchfl ussquerschn i tte erhalten werden koennen.
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Ein Vorteil der erfindungsgemaessen Loesung besteht noch darin, dass
die Lamellen einstueckig mit der zwischenliegenden Einlegescheibe erhalten werden1
was bei gleichzeitiger Verwendung eines metallischen Materials, d. h. eines die
Waermeabgabe beguenstigenden Materials, eine Herabsetzung von mechanischen Beanspruchungen
der Lamellen an ihren Enden und indirekt eine laegere Lebensdauer sowie eine hoehere
Betriebssicherheit des Ventilaggregats ergibt.
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Hinzu kommt noch ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemaessen Venti
laggregats, der gestattet, auch mehrere Ansaug- bzw.
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Druck-Oeffnungen in derselben Einlegescheibe vorzusehen, wobei jeweils
eine Lamelle mit einer zugeordneten Oeffnung mitarbeitet.
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Ferner werden, um groessere Durchflussquerschnitte der VentiloefW
nungen zu erhalten, die Durchfl ussquerschni tte vorteilhafterweise mit einer wesentlichen
Laengenausdehnung, vorzugsweise mit bogenfoermigem Verlauf, ausgebildet.
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Bei der vorgeschlagenen Loesung ist ein weiterer Vorteil noch darin
-zu sehen, dass beide aeusseren Scheiben genau gleich vorgesehen werden.
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Ein anderer, wichtiger Vorteil der vorgeschlagenen Loesung besteht
darin, dass die Ausnehmungen, in welchen die wechselnde Hubbewegung der Lamellen
stattfindet, nicht von der Einlegescheibe bestimmt, sondern in der Dicke der aeusseren
Scheiben erhalten werden. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass die Lamellen
nicht mehr durch eine punktfoermige Beruehrung, wie es bisher bekannt ist, sondern
praktisch an ihrer ganzen Oberflaeche abgestuetzt werden, was eine Herabsetzung
der mechanischen Beanspruchungen und indirekt eine laengere Betriebslebensdauer
des Ventilaggregates ergibt.
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Noch weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten des erfindungsgemaessen
Venti laggregates, insbesondere fuer Kolbenkompressoren o. dgl., ergeben sich naeher
aus der folgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung, die ein bevorzugtes
Ausfuehrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes darstellt.
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Es zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt entsprechend der Linie
l-l in Fig.
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2 durch ein erfindungsgemaesses Ventilaggregat; Fig. 2 eine Draufsicht
auf ein erfindungsgemaesses Ventilaggregat; Fig. 3 eine Draufsicht auf die Einlegescheibe
eines Ventilaufbaues gemaess vorliegender Erfindung; Fig. 4 eine Draufsicht auf
eine erfindungsgemaesse Einlegescheibe in einer abgewandelten Ausfuehrungsform.
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Das Ventilaggregat nach der vorliegenden Erfindung wird im
ganzen
mit 1 bezeichnet. Wie insbesondere aus der Fig. 1 ersichtlich ist, besteht das Ventilaggregat
aus zwei aeusseren Scheiben 2, 3 und einer Einlegescheibe 4. Die Scheiben 2 und
3, die beim gezeigten Beispiel untereinander gleich ausgebildet sind, weisen jeweils
eine Durchgangsoeffnung 5, die auf ihrer der Einlegescheibe 4 zugewandten Seite
einen Ventilsitz bildet, sowie eine weitere Durchgangsoeffnung 6 auf, wobei diese
letztere sich seitlich erweiternd zur Bildung einer vertieften Ausnehmung 7 dient,
deren der gegenueberliegenden Scheibe zugewandten Seite 8 die Anschlagseite fuer
die zugeordnete Lamelle darstellt, wie es weiter unten erlaeutert wird.
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Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, weisen sowohl die Oeffnungen 5 als
auch die Oeffnungen 6 und die Ausnehmungen 7 einen sich laengs eines Kreisbogens
erstreckenden Verlauf auf. Vorteilhafterweise werden erfindungsgemaess dadurch groessere
Durchflussquerschnitte der Ventilsitze erreicht.
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Aus der Darstellung der Fig. 3 geht deutlich hervor, dass die ebenfalls
einen kreisfoermigen Verlauf aufweisenden Lamellen 9, 10 aus einer Einlegescheibe
4, in vorteilhafter Weise aus Federstahl, durch Ausstanzen o. dgl. der Abschnitte
11, 12, 13 und 14 hergestellt werden.
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Zwischen den beiden Durchbrechungen 12 und 13 bleibt ein verhaeltnismaessig
enger Steg 15 zurueck, was zu Gunsten einer groesseren Elastizitaet der Lamellen
geht.
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Mit 16 sind zwei Loecher fuer zwei nicht gezeichnete Federstifte
bezeichnet,
weitere Loecher zum Durchgang von an sich bekannten, nicht naeher gezeichneten Befestigungsmitteln,
wie z. B.
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Schrauben oder Bolzen, sind mit Bezugszeichen 17 versehen.
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Die Funktionsweise des erfindungsgemaessen Ventilaggregates ist aus
seiner Konstruktion entnehmbar.
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Aus dem Vorstehenden geht deuti ich hervor, dass es mit der vorliegenden
Erfindung moeglich ist, die eingangs erwaehnte Aufgabe wirksam zu loesen und die
angegebenen Vorteile zu erreichen.
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Insbesondere werden die notwendigen Bearbeitungsstufen sowie die
Anzahl von Bestandteilen einschneidend herabgesetzt. Ferner koennen in bezug auf
die mechanischen Beanspruchungen sowie auf die thermische Beanspruchung die bestmoeglichen
Arbeitsbedingungen fuer die Lamellen erhalten werden.
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Wie aus der Zeichnung leicht zu ersehen ist, besitzen beide aeusseren
Scheiben 2, 3 eine genau gleiche Ausfuehrung, was zu einer weiteren Rationalisierung
der Fabrikation beitraegt.
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Abweichend von dem beschriebenen Beispiel ist es auch moeglich, wie
Fig. 4 zeigt, je zwei Lamellen 9 und 10, d. h. insgesamt viec Lamellen vorzusehen,
was eine Zweiteilung der Ventilsitze ermoeglicht Ausser der obigen, ersten Variante
koennen weitere abgewandelte Ausfuehrungsformen fuer die Ventilsitz- bzw. Lamel
lenoeffnungen bewerkstelligt werden, indem sie jeweils einen verschiedenen Verlauf
bzw. eine verschiedene Form besitzen, was in einem
jeweiligen,
besonderen Fall zweckmaessig sein kann.
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Beim erlaeuterten Ausfuehrungsbeispiel weist die Einlegescheibe 4
eine gleichmaessige Dicke und eine glanzpolierte Fertigbearbeitung ihrer Oberflaeche
auf, um somit die Verwendung von Dichtungen vorteilhafterweise zu vermeiden. Es
waere jedenfalls auch denkbar, zum einen Einlegescheiben 4 mit ungleichen Dicken
vorzusehen, beispielsweise im Bereich der Lamel len gegenueber dem uebrigen Teil
der Scheibe, und so weiter; andererseits koennen Abmessungen und Werkstoffe sowie
die geometrische Ausgestaltung der Oeffnungen bzw. der Lamellen frei gewaehlt werden,
ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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