DE3329790C2

DE3329790C2 - Valve carrier for piston compressors

Info

Publication number: DE3329790C2
Application number: DE19833329790
Authority: DE
Inventors: Heinrich Schlossarczyk; Wolfgang Ing Grad Kaltenthaler; Werner Ing Grad Heger
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 1983-08-18
Filing date: 1983-08-18
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2003-08-19
Also published as: DE3329790A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für einen Kolbenverdichter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a valve arrangement for a piston compressor according to the Preamble of claim 1.

Eine derartige Ventilanordnung ist aus der GB 11 32 506 dort insbesondere Fig. 14, bekannt. In dem zugehörigen, den Verdichtungsraum des Kolbenverdichters abschließenden, Gehäuseteil ist vom Verdichtungsraum, der in bekannter Weise in dem Zylinder des Kolbenverdichters angeordnet ist, zu einem Ansaugraum hin ein Ansaugkanal angeordnet, der auf der zylinderseitigen Oberfläche des Gehäuseteiles in eine Ansaugöffnung mündet. Mit dieser Ansaugöffnung bildet eine als Ventilglied dienende Lamelle ein Ansaugventil. Die Lamelle ist insgesamt längsverschieblich, an ihrem einen Ende frei und an ihrem anderen Ende längsverschieblich geführt. Die Lamelle steuert durch Aufliegen ihres zwischen ihren Enden liegenden Bereichs auf die Ansaugöffnung und durch Abheben dieses Bereichs von der Ansaugöffnung deren Durchgängigkeit, wobei das Abheben von dem Ansaugunterdruck in dem Verdichtungsraum hervorgerufen wird. Vom Zwecke der längsverschieblichen Führung der Lamelle ragt ein Vorsprung des Zylindergehäuses in den Verdichtungsraum hinein. Zur Regelung der Fördermenge des Kolbenverdichters bzw. des Drucks in dem nachgeschalteten Verbrauchersystem ist der bekannten Ventilanordnung ein Stellmittel zugeordnet, welches die Lamelle zwischen einer Betriebsstellung und einer Regelstellung verschiebt. In der Betriebsstellung überlappt die Lamelle die Ansaugöffnung und ist dabei durch den Ansaugunterdruck von dieser abhebbar. In der Regelstellung gibt die Lamelle die Ansaugöffnung frei. Das Stellmittel ist am Zylindergehäuse angeordnet und dringt im Bereich der längsverschieblichen Führung der Lamelle in den Verdichtungsraum ein. Such a valve arrangement is known from GB 11 32 506 there, in particular FIG. 14. In the associated housing part, which closes off the compression chamber of the piston compressor, an intake duct is arranged from the compression chamber, which is arranged in the cylinder of the piston compressor in a known manner, towards an intake chamber, which opens into an intake opening on the cylinder-side surface of the housing part. With this intake opening, a lamella serving as a valve member forms an intake valve. Overall, the lamella is longitudinally displaceable, free at one end and longitudinally displaceable at its other end. The lamella controls its continuity by resting its area lying between its ends on the suction opening and by lifting this area away from the suction opening, the lifting being caused by the suction negative pressure in the compression space. For the purpose of the longitudinally displaceable guidance of the lamella, a projection of the cylinder housing protrudes into the compression space. In order to regulate the delivery rate of the piston compressor or the pressure in the downstream consumer system, the known valve arrangement is assigned an adjusting means which moves the lamella between an operating position and a control position. In the operating position, the lamella overlaps the suction opening and can be lifted off from it by the suction negative pressure. In the control position, the lamella clears the suction opening. The actuating means is arranged on the cylinder housing and penetrates into the compression space in the region of the longitudinally displaceable guidance of the lamella.

Die DE-GM 18 03 247 zeigt eine Ventilanordnung mit einem ähnlich aufgebauten Ansaugventil, dessen Lamelle an einem Ende unverschieblich eingespannt ist und zur Fördermengen- bzw. Druckregelung statt durch den Ansaugunterdruck durch ein Stellmittel von der Ansaugöffnung abgehoben wird.DE-GM 18 03 247 shows a valve arrangement with a similarly constructed intake valve, the lamella is clamped at one end and to Delivery or pressure control instead of through the intake vacuum by Actuating means is lifted from the suction opening.

Die DT 24 29 458 A1 zeigt eine Ventilanordnung mit einem ähnlich aufgebauten Ansaugventil, dessen Lamelle an ihrem freien Ende längsverschieblich und an ihrem anderen Ende unverschieblich eingespannt ist. Eine Regelfunktion kommt dieser Ventilanordnung nicht zu.DT 24 29 458 A1 shows a valve arrangement with a similarly constructed intake valve, whose slat is longitudinally displaceable at its free end and at its other end is clamped immovably. This valve arrangement has a control function not to.

Ein Kolbenverdichter mit einer Ventilanordnung nach der GB 11 32 506 weist infolge des für die längsverschiebliche Führung der Lamelle erforderlichen Vorsprungs einen zerklüfteten Verdichtungsraum auf, der Ansatzpunkte für die Ablagerung von Verunreinigungen, insbesondere von Ölkohle, bieten und damit die Gefahr von Veränderungen des Betriebsverhaltens bergen kann.A piston compressor with a valve arrangement according to GB 11 32 506 has the consequence of the projection required for the longitudinally displaceable guidance of the lamella rugged compression space, the starting point for the deposition of contaminants, especially of coal, and thus the risk of change of operational behavior.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln derart fortzubilden, daß sie einfache und ein gleichbleibendes Betriebsverhalten sicherstellende Gestaltung des Verdichtungsraums ermöglicht.The invention has for its object a valve assembly of the aforementioned Kind with simple means to train in such a way that they are simple and consistent Design of the compression chamber to ensure operational behavior enables.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführte Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the invention set out in claim 1. Training and advantageous embodiments of the invention are in the subclaims specified.

Der erwähnte Vorsprung des Zylindergehäuses in den Zylinderraum hinein erschwert auch die maschinelle Bearbeitung der den Kolben führenden Zylinderbohrung und verteuert damit die Produktion. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil. Die am Eintritt des Stellmittels in den Verdichtungsraum erforderliche dynamische Abdichtung kann, wenn sie nicht ausreichend hitzebeständig ist, zu Betriebsstörungen führen. Auch diesen Nachteil vermeidet die Erfindung.The above-mentioned projection of the cylinder housing into the cylinder space complicates also the machining of the cylinder bore guiding the piston and more expensive with it the production. The invention avoids this disadvantage. The one at the entrance the dynamic seal required in the compression chamber can be if it is not sufficiently heat-resistant, it can lead to malfunctions. Also the invention avoids this disadvantage.

Der für die längsverschiebliche Führung der Lamelle und den in den Verdichtungsraum eindringenden Teil des Stellmittels erforderliche Raum stellt zusätzlichen sogenannten "schädlichen Raum" des Kolbenverdichters dar, der dessen Liefergrad (volumetrischen Wirkungsgrad) herabgesetzt. Auch diesen Nachteil vermeidet die Erfindung. The one for the longitudinally displaceable guidance of the lamella and into the compression chamber penetrating part of the adjusting means required additional so-called represents "harmful space" of the piston compressor, its delivery rate (volumetric Efficiency) reduced. The invention also avoids this disadvantage.

Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise den Einsatz einer Kolbenverdichter-Type für verschiedene Regelarten ohne Änderungen von Hauptbauteilen wie z. B. Zylinder oder Zylinderkopf.The invention advantageously enables Use of a piston compressor type for various Control types without changing main components such as B. Cylinder or cylinder head.

Vorteilhaft ist auch der geringe Herstellaufwand der erfindungsgemäßen Lösung.The low manufacturing effort is also advantageous solution according to the invention.

Infolge der geringen erforderlichen Betätigungskräfte ist die Erfindung auch mit einem geringen Raumbedarf ausführbar. Dieser Vorteil ist insbesondere von Bedeutung für flüssigkeitsgekühlte Kolbenverdichter, bei denen wegen der Kanäle für die Kühlflüssigkeit erhöhter Raumbedarf auftritt. Besonders ausgeprägt ist dieser Vorteil bei der schwenkbaren Lamelle, weil die Öffnungsbewegung des Ventilgliedes nicht gegen den Förderdruck des Kolbenverdichters erfolgen muß.As a result of the low actuation forces required is the invention with a small footprint executable. This advantage is particularly important for liquid-cooled piston compressors, at those increased due to the channels for the coolant Space requirement occurs. Is particularly pronounced this advantage at the swiveling slat because the opening movement of the valve member not against the delivery pressure of the piston compressor must be done.

Vorteilhaft ist auch der geringe Verbrauch an Steuerluft. Die Erfindung ermöglicht auch, unabhängig von der Regelart einen Einheitszylinderkopf in unterschiedlichen Stellungen aufzusetzen und so auf einfache Weise verschiedene Verdichtervarianten herzustellen.The low consumption of control air is also advantageous. The invention also makes it possible, regardless of the type of rule a unit cylinder head in different Set up positions and so different in a simple way To produce compressor variants.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles, welches in den Zeichnungen dargestellt ist, erläutert.The invention is described below using an exemplary embodiment, which is shown in the drawings, explained.

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen Ventilträger für einen Einzylinder-Kolbenverdichter für eine Druckluftanlage in Kraftfahrzeugen, Fig. 1 illustrates a valve support for a single cylinder-piston compressor for a compressed air system in motor vehicles,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie I-I durch den Ventilträger nach Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II through the valve carrier according to Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie II-II durch den Ventilträger nach Fig. 1. Fig. 3 is a section along the line II-II through the valve carrier of FIG. 1.

Fig. 1 stellt eine Ansicht auf die zylinderseitige Oberfläche eines Ventilträgers mit Ansaug- und Auslaßventilen und mit integrierten Leerlauf-Steuereinrichtung für einen Einzylinder-Kolbenverdichter für eine Druckluftanlage in Kraftfahrzeugen dar. Fig. 1 shows a view of the cylinder-side surface of a valve carrier with intake and exhaust valves and with integrated idle control device for a single-cylinder piston compressor for a compressed air system in motor vehicles.

Fig. 2 zeigt insbesondere die Anordnung des Ventilträgers im Kolbenverdichter und die Anordnung der Ansaug- und Auslaßventile. Fig. 2 shows in particular the arrangement of the valve carrier in the piston compressor and the arrangement of the intake and exhaust valves.

Fig. 3 zeigt insbesondere die Anordnung der integrierten Leerlauf-Steuereinrichtung. Fig. 3 shows in particular the arrangement of the integrated idle controller.

Das Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand dieser Figuren beschrieben, ohne daß auf die jeweils zutreffende Figur besonders Bezug genommen wird.The exemplary embodiment is described below with reference to this Figures described without referring to the applicable one Figure is particularly referred to.

Der Ventilträger 1 ist zwischen einem Zylinderkopf 2 und einem Zylinder 3 angeordnet und mit diesen Teilen mittels nicht dargestellter Schrauben und zwischengelegter Dichtungen 4, 5, 6 verschraubt und abgedichtet. Eine als Gehäuseteil dienende und als Trägerkörper ausgebildete Platte 7 weist auf ihrer zylinderseitigen Oberfläche sichelförmige Ansaugöffnungen 9 auf, welche über Ansaugkanäle 24 mit einem Ansaugraum 28 im Zylinderkopf 2 in Verbindung stehen. Mit den Ansaugöffnungen 9 bildet eine als Ventilglied ausgebildete Lamelle 13 ein als Ansaugventil 9, 13 wirkendes, in Richtung vom Ansaugraum 28 zu einem Verdichtungsraum 29 in Zylinder 3 öffnendes und in entgegengesetzter Richtung sperrendes Rückschlagventil.The valve carrier 1 is arranged between a cylinder head 2 and a cylinder 3 and is screwed and sealed to these parts by means of screws (not shown) and seals 4, 5, 6 interposed. A plate 7 serving as a housing part and designed as a carrier body has crescent-shaped suction openings 9 on its cylinder-side surface, which are connected via suction ducts 24 to a suction space 28 in the cylinder head 2 . With the intake openings 9 , a lamella 13 designed as a valve member forms a check valve which acts as an intake valve 9, 13 and opens in the direction from the intake chamber 28 to a compression chamber 29 in cylinder 3 and blocks in the opposite direction.

Die Lamelle 13 hat einen etwa halbmondförmigen Grundriß mit in etwa radialer Richtung nach außen abgebogenen Enden. An ihrem einen radial nach außen abgebogenen Ende ist die Lamelle 13 um einen in der Platte 7 befestigten Stift 14 schwenkbar gelagert. An ihrem anderen Ende ist die Lamelle gabelförmig ausgebildet. The lamella 13 has an approximately crescent-shaped plan with ends bent outward in approximately the radial direction. At one end, which is bent radially outwards, the lamella 13 is pivotably mounted about a pin 14 fastened in the plate 7 . At its other end, the lamella is fork-shaped.

Beide Enden der Lamelle 13 ragen radial aus dem Verdichtungsraum 29 heraus und in Führungsschlitze zwischen Ventilträger 1 und Zylinder 3 hinein, welche durch entsprechend dem Schwenkbereich der Lamelle 13 geformte Ausnehmungen in den Dichtungen 4, 5 gebildet werden und in denen die Enden der Lamelle 13 gelagert sind und beim Schwenken geführt werden.Both ends of the lamella 13 protrude radially out of the compression space 29 and into guide slots between the valve support 1 and the cylinder 3 , which are formed by recesses in the seals 4, 5 formed in accordance with the pivoting range of the lamella 13 and in which the ends of the lamella 13 are supported and are guided when swiveling.

Die Lamelle 13 ist um ein ihre Dicke geringfügig überschreitendes Maß, welches durch die zur Erzielung eines störungslosen Freiganges der Lamelle 13 erforderlichen Toleranzen bestimmt ist, in der Platte 7 versenkt angeordnet, woraus eine Verminderung der Bauhöhe resultiert.The lamella 13 is sunk in the plate 7 by a measure slightly exceeding its thickness, which is determined by the tolerances required to achieve trouble-free clearance of the lamella 13 , which results in a reduction in the overall height.

Die Lamelle 13 kann auch direkt auf der zylinderseitigen Oberfläche der Platte 7 aufliegend schwenkbar sein, woraus sich eine einfache Fertigung der Platte 7 ergibt.The lamella 13 can also be pivotable lying directly on the cylinder-side surface of the plate 7 , which results in simple manufacture of the plate 7 .

Zum Schwenken der Lamelle 13 um eine parallel zur Längsachse des Zylinders 3 verlaufende Achse ist im Innern der Platte 7 ein über einen Anschluß 26 druckbeaufschlagbarer Schaltzylinder 21, 16 angeordnet. Dieser besteht aus einer als Zylinder ausgebildeten Stufenbohrung 21 mit im wesentlichen zur zylinderseitigen Oberfläche der Platte 7 paralleler und im wesentlichen zum Schwenkradius der Lamelle 13 tangentialer Achse, in deren großen Durchmesser ein Kolben 16 abgedichtet axial verschiebbar geführt und in deren kleinem Durchmesser eine mit dem Kolben 16 verbundene Kolbenstange 22 axial verschiebbar geführt ist. Die Kolbenbewegung wird über die Kolbenstange 22 auf einen Mitnehmer 15 übertragen, der als in die Kolbenstange etwa senkrecht zu deren Achse eingesetzter Stift ausgebildet ist. Die drucklose Seite des Kolbens 16 und die Stufe der Stufenbohrung 21 begrenzen einen Federraum, in dem eine Rückstellfeder 23 angeordnet ist, die sich zwischen der drucklosen Seite des Kolbens 16 und der Stufe der Stufenbohrung 21 abstützt.To pivot the lamella 13 about an axis running parallel to the longitudinal axis of the cylinder 3 , a switching cylinder 21, 16 which can be pressurized via a connection 26 is arranged in the interior of the plate 7 . This consists of a stepped bore 21 formed as a cylinder with an axis substantially tangential to the cylinder-side surface of the plate 7 and essentially tangential to the swivel radius of the lamella 13 , in the large diameter of which a piston 16 is guided so as to be axially displaceable in a sealed manner and in its small diameter one with the piston 16 connected piston rod 22 is guided axially. The piston movement is transmitted via the piston rod 22 to a driver 15 , which is designed as a pin inserted approximately perpendicular to the axis of the piston rod. The unpressurized side of the piston 16 and the step of the stepped bore 21 delimit a spring chamber in which a return spring 23 is arranged, which is supported between the unpressurized side of the piston 16 and the step of the stepped bore 21 .

Im Bewegungsbereich des Mitnehmers 15 ist die von der Platte 7 gebildete Wandung zwischen dem kleinen Durchmesser der Stufenbohrung 21 und der zylinderseitigen Oberfläche der Platte 7 ausgespart. Diese Aussparung ist als Schlitz 30 ausgebildet, den der Mitnehmer 15 geführt durchdringt.In the area of movement of the driver 15 , the wall formed by the plate 7 is recessed between the small diameter of the stepped bore 21 and the cylinder-side surface of the plate 7 . This recess is designed as a slot 30 , which the driver 15 passes through.

Zur Abdichtung der von dem Schlitz 30 und dem Ringschlitz zwischen Kolbenstange 22 und kleinem Durchmesser der Stufenbohrung 21 gebildeten Verbindung zwischen dem Verdichtungsraum 29 und dem Federraum ist der Schlitz durch eine als Flachschieber 34 ausgebildete Gleitdichtung abgedeckt, welche gleichzeitig eine Vergrößerung des schädlichen Raums durch den Schlitz 30 und den Federraum verhindert. Der Flachschieber 34 ist zwischen der Lamelle 13 und der Platte 7 angeordnet. Er wird in einer Nut 33 geführt, die in Richtung Achse der Kolbenstange 22 in die Wandung der Platte 7 zwischen Stufenbohrung 21 und zylinderseitiger Oberfläche der Platte 7 bzw. der Ansenkung für die Lamelle 13 eingesenkt ist. Der Flachschieber 34 weist etwa mittig eine topfförmige Aufwölbung 35 in Richtung zum Zylinder 3 auf, in die innen der Mitnehmer 15 eingreift und die außen vom gabelförmigen Ende der Lamelle 13 umfaßt wird. Infolge dieser Anordnung macht der Flachschieber jede Bewegung des Mitnehmers 15 mit und überträgt sie auf das gabelförmige Ende der Lamelle 13. To seal the connection between the compression chamber 29 and the spring chamber formed by the slot 30 and the annular slot between the piston rod 22 and the small diameter of the stepped bore 21 , the slot is covered by a sliding seal designed as a flat slide valve 34 , which at the same time enlarges the harmful space through the slot 30 and the spring chamber prevented. The flat slide 34 is arranged between the lamella 13 and the plate 7 . It is guided in a groove 33 which is sunk in the direction of the axis of the piston rod 22 into the wall of the plate 7 between the stepped bore 21 and the cylinder-side surface of the plate 7 or the countersink for the lamella 13 . The flat slide 34 has a pot-shaped bulge 35 in the direction of the cylinder 3 approximately in the middle, into which the driver 15 engages on the inside and which is surrounded on the outside by the fork-shaped end of the lamella 13 . As a result of this arrangement, the flat slide moves with every movement of the driver 15 and transmits it to the fork-shaped end of the lamella 13 .

Zur Abführung etwaiger die vom Flachschieber 34 gebildete Abdichtung passierender Leckmengen ist der Federraum über eine Ventilationsbohrung 36 mit dem Ansaugraum 28 verbunden.To dissipate any which is formed by the flat slide valve 34 sealing of passing leakage amounts of the spring chamber is connected via a ventilation bore 36 with the suction 28th

Alternativ zu der Abdichtung mittels des Flachschiebers 34 kann in Fällen, in denen eine Vergrößerung des schädlichen Raums in Kauf genommen werden kann, die Abdichtung zwischen Schlitz 30 und Federraum durch eine abgedichtete Führung der Kolbenstange 22 im kleinen Durchmesser der Stufenbohrung 21 erfolgen. In diesem Fall würde der Mitnehmer 15 direkt mit dem zugeordneten Ende der Lamelle 13, in Eingriff stehen.As an alternative to the sealing by means of the flat slide 34 , in cases in which an increase in the harmful space can be accepted, the sealing between the slot 30 and the spring space can take place by a sealed guide of the piston rod 22 in the small diameter of the stepped bore 21 . In this case, the driver 15 would directly engage the associated end of the lamella 13 .

Es liegt auf der Hand, daß das dem Mitnehmer 15 zugewandte Ende der Lamele 13 auch anders als gabelförmig ausgebildet sein kann, beispielsweise mit einem entsprechend der Relativbewegung zwischen Mitnehmer 15 bzw. Flachschieber 34 und Ende der Lamelle 13 ausgebildeten Langloch.It is obvious that the end of the lamella 13 facing the driver 15 can also be designed differently than fork-shaped, for example with an elongated hole designed according to the relative movement between the driver 15 or flat slide 34 and the end of the lamella 13 .

Der Mitnehmer 15 bzw. der Flachschieber 34 und der Stift 14 sind in dem jeweils zugeordneten Bereich der Führungsschlitze zwischen Ventilträger 1 und Zylinder 3 angeordnet, wodurch sie gegen Herausfallen gesichert sind.The driver 15 or the flat slide 34 and the pin 14 are arranged in the respectively assigned area of the guide slots between the valve carrier 1 and the cylinder 3 , as a result of which they are secured against falling out.

Die Lamelle 13 ist vom Kolben 16 in eine Leerlaufstellung und von der Rückstellfeder 23 in eine Betriebsstellung, jeweils über die Kolbenstange 22, den Mitnehmer 15 und den Flachschieber 34 schwenkbar und in der jeweiligen Stellung haltbar.The lamella 13 can be pivoted from the piston 16 into an idling position and from the return spring 23 into an operating position, in each case via the piston rod 22 , the driver 15 and the flat slide 34, and is stable in the respective position.

Die Lamelle 13 kann aber auch durch Druckbeaufschlagung der dem Anschluß 26 abgewandten Kammer der Stufenbohrung 21 - im Ausführungsbeispiel als Federraum dienend - in die Betriebsstellung geschwenkt und darin gehalten werden, wozu diese Kammer in geeigneter Weise mit einem Druckanschluß verbunden und abgedichtet werden muß.The lamella 13 can also be pivoted into the operating position and held therein by pressurizing the chamber of the stepped bore 21 facing away from the connection 26 - serving as a spring chamber in the exemplary embodiment, for which purpose this chamber must be connected and sealed in a suitable manner with a pressure connection.

Die genannten Stellungen der Lamelle 13 werden durch die Schwenkbewegung begrenzende Anschläge festgelegt, die im Ausführungsbeispiel durch das Anlegen des Mitnehmers 15 an die Stirnflächen des Schlitzes 30 gebildet werden. Im Falle der versenkten Anordnung der Lamelle 13 - wie im Ausführungsbeispiel - können die Anschläge aber auch dadurch gebildet werden, daß die Lamelle 13 sich an Teile oder die Gesamtheit der Begrenzungsfläche der Ansenkung in der Platte 7 anlegt. Weiterhin können die Anschläge durch Anlegen wenigstens eines Endes der Lamelle 13 an die Konturen der die Führungsschlitze zwischen Platte 7 und Zylinder 3 für die Lamelle 13 bildenden Ausnehmungen der Dichtungen 4, 5 gebildet werden.The above-mentioned positions of the lamella 13 are determined by stops which limit the pivoting movement and which are formed in the exemplary embodiment by the application of the driver 15 to the end faces of the slot 30 . In the case of the recessed arrangement of the lamella 13 - as in the exemplary embodiment - the stops can also be formed in that the lamella 13 bears against parts or all of the boundary surface of the countersink in the plate 7 . Furthermore, the stops can be formed by applying at least one end of the lamella 13 to the contours of the recesses in the seals 4, 5 which form the guide slots between the plate 7 and the cylinder 3 for the lamella 13 .

Im Ausführungsbeispiel wird aus der versenkten Anordnung der Lamelle 13 der Vorteil gezogen, daß mit einfachen Mitteln ein weiteres Ansaugventil 8, 11 angeordnet werden kann, welches in vorteilhafter Weise den Ansaugquerschnitt vergrößert und mit dem Ansaugventil 9, 13 zusammenwirkt.In the exemplary embodiment, the advantage of the recessed arrangement of the lamella 13 is that a further suction valve 8, 11 can be arranged with simple means, which advantageously enlarges the suction cross-section and interacts with the suction valve 9, 13 .

In der zylinderseitigen Oberfläche der Platte 7 sind auf einem radial außerhalb der Ansaugöffnungen 9 und zu diesen etwa konzentrisch liegenden Kurvenbogen weitere Ansaugöffnungen 8 verteilt, welche über weitere Ansaugkanäle 25 mit dem Ansaugraum 28 in Verbindung stehen. Eine weitere Lamelle 11 ist zwischen Zylinder 3 und Platte 7 angeordnet. Diese weitere Lamelle 1 besitzt einen etwa kreisringförmigen Grundriß mit einer laschenförmigen radialen Erweiterung an einem Ende und radialen ohrenförmigen Vorsprüngen 27 am gegenüberliegenden Ende. Mit der laschenförmigen Erweiterung ist die weitere Lamelle 11 über zwei Stifte 12 zur Platte 7 fixiert und zwischen Ventilträger 1, Dichtung 4 und Zylinder 3 eingespannt. Mit den ohrenförmigen Vorsprüngen 27 ragt die weitere Lamelle 11 uneingespannt in Fugen 32 zwischen Platte 7 und Zylinder 3 hinein, welche durch Aussparungen in den Dichtungen 4, 5 gebildet werden. Mit einem die ohrenförmigen Vorsprünge 27 tragenden Bereich bildet die weitere Lamelle 11 mit den weiteren Ansaugöffnungen 8 das weitere Ansaugventil 8, 11, welches in gleicher Weise wie das Ansaugventil 9, 13 wirkt, wobei der Öffnungshub der weiteren Lamelle 11 durch die Höhe der Fuge 32 und Anschlagen der ohrenförmigen Vorsprünge 27 am Zylinder 3 begrenzt wird.In the cylinder-side surface of the plate 7 , further suction openings 8 are distributed on a radially outside of the suction openings 9 and to a curve arc which is approximately concentric therewith and which are connected to the suction chamber 28 via further suction channels 25 . Another lamella 11 is arranged between cylinder 3 and plate 7 . This further lamella 1 has an approximately circular plan with a tab-shaped radial extension at one end and radial ear-shaped projections 27 at the opposite end. With the lug-shaped extension, the further lamella 11 is fixed to the plate 7 by means of two pins 12 and clamped between the valve support 1 , seal 4 and cylinder 3 . With the ear-shaped projections 27 , the further lamella 11 projects into the joints 32 between the plate 7 and the cylinder 3 , which are formed by recesses in the seals 4, 5 . With an area supporting the ear-shaped projections 27 , the further lamella 11 with the further suction openings 8 forms the further suction valve 8, 11, which acts in the same way as the suction valve 9, 13 , the opening stroke of the further lamella 11 being determined by the height of the joint 32 and striking the ear-shaped projections 27 on the cylinder 3 is limited.

Die versenkt angeordnete Lamelle 13 erstreckt sich mit ihren etwa radial abgebogenen Enden zwischen der Lamelle 11 und der Platte 7 hindurch und wird an ihrem äußeren Umfang von der weiteren Lamelle 11 teilweise überlappt. Dadurch werden die Lamelle 13 in der Betriebsstellung von der weiteren Lamelle 11 zusätzlich abgestützt und beim Schwenken geführt sowie der Öffnungshub der Lamelle 13 begrenzt. Infolge dieser zusätzlichen Abstützung kann die Lamelle 13 besonders dünn und einfach ausgebildet werden. Die Ansaugöffnungen 9 befinden sich innerhalb eines inneren Flächenausschnitts der Lamelle 11, so daß sie in der Regelstellung der Lamelle 13 freiliegen.The recessed slat 13 extends with its approximately radially bent ends between the slat 11 and the plate 7 and is partially overlapped on its outer circumference by the further slat 11 . As a result, the lamella 13 are additionally supported in the operating position by the further lamella 11 and guided when pivoting, and the opening stroke of the lamella 13 is limited. As a result of this additional support, the lamella 13 can be made particularly thin and simple. The suction openings 9 are located within an inner surface section of the lamella 11 , so that they are exposed in the control position of the lamella 13 .

In vorteilhaft kompakter Bauweise sind im Ausführungsbeispiel auch zylinderseitige Mündungen von Auslaßkanäle 35 innerhalb des inneren Flächenausschnitts der weiteren Lamelle 11 angeordnet. In an advantageously compact design, in the exemplary embodiment, cylinder-side openings of outlet channels 35 are also arranged within the inner surface section of the further lamella 11 .

Die in der Platte 7 angeordneten, den Verdichtungsraum 29 mit einem Druckraum 20 im Zylinderkopf 2 verbindenden Auslaßkanäle 35 treten auf der dem Zylinderkopf 2 zugewandten Seite der Platte 7 mit Auslaßöffnungen 10 aus. Eine bandförmige, als Ventilglied dienende Auslaßlamelle 17 bildet mit den Auslaßöffnungen 10 ein Auslaßventil 10, 17, welches als in Richtung vom Verdichtungsraum 29 zum Druckraum 20 öffnendes und in entgegengesetzter Richtung sperrendes Rückschlagventil wirkt. Die Auslaßlamelle 17 ist über Schrauben 19 in nicht näher dargestellter Weise zwischen der zylinderkopfseitigen Oberfläche der Platte 7 und einem Ventilfänger 18 gelagert, wobei die Lagerung an einem Ende der Lamelle 17 fest und am anderen Ende der Lamelle 17 gleitend ausgebildet ist, wodurch ein Öffnungshub der Auslaßlamelle 17 bis zum Anschlag an den Ventilfänger 18 ermöglicht wird.The outlet channels 35 arranged in the plate 7 and connecting the compression chamber 29 with a pressure chamber 20 in the cylinder head 2 emerge on the side of the plate 7 facing the cylinder head 2 with outlet openings 10 . A band-shaped outlet lamella 17 serving as a valve member forms with the outlet openings 10 an outlet valve 10, 17 which acts as a check valve opening in the direction from the compression chamber 29 to the pressure chamber 20 and blocking in the opposite direction. The outlet lamella 17 is mounted via screws 19 in a manner not shown between the surface of the plate 7 on the cylinder head side and a valve catcher 18 , the bearing being fixed at one end of the lamella 17 and sliding at the other end of the lamella 17 , whereby an opening stroke of the Exhaust lamella 17 is made possible up to the stop on the valve catcher 18 .

Nachstehend wird die Funktion des Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei die Wirkungsweise eines Kolbenverdichters als bekannt vorausgesetzt wird.The following is the function of the embodiment described, the operation of a Piston compressor is assumed to be known.

In der Betriebsstellung überlappt die Lamelle 13 die Ansaugöffnungen 9. Der Kolben des Kolbenverdichters saugt durch die Ansaugventile 9, 13 und 8, 11 die zu verdichtende Luft aus dem Ansaugraum 28 an und schiebt sie bei geschlossenen Ansaugventilen 9, 13, 8, 11 durch das Auslaßventil 10, 17 in den Druckraum 20 und von dort in das Verbrauchersystem.In the operating position, the lamella 13 overlaps the suction openings 9 . The piston of the piston compressor sucks the air to be compressed from the suction chamber 28 through the suction valves 9, 13 and 8, 11 and pushes them through the outlet valve 10, 17 into the pressure chamber 20 and from there when the suction valves 9, 13, 8, 11 are closed into the consumer system.

Beim Eintritt bestimmter Betriebszustände wird über den Anschluß 26 der Schaltzylinder 21, 16 in der Platte 7 mit Druck beaufschlagt. Derartige Betriebszustände können beispielsweise das Erreichen des Nenndrucks im Verbrauchersystem oder eine Überlastung des Antriebsmotors sein. When certain operating states occur , pressure is applied to the switching cylinder 21, 16 in the plate 7 via the connection 26 . Such operating states can be, for example, reaching the nominal pressure in the consumer system or overloading the drive motor.

Als Druckmedium für die Beaufschlagung des Schaltzylinders kommen vom Kolbenverdichter selbst geförderte Luft, aber auch aus anderen Druckmittelquellen stammende Druckmittel in Frage.As a pressure medium for the actuation of the shift cylinder air comes from the piston compressor itself, but also pressure medium originating from other pressure medium sources in question.

Unter der Einwirkung des eingesteuerten Drucks bewegt sich der Kolben 16 gegen die Rückstellfeder 23 und schwenkt dabei die Lamelle 13 über die Kolbenstange 22, den Mitnehmer 15 sowie den Flachschieber 34 in die Regelstellung, in welcher die Lamelle 13 die Ansaugöffnungen 9 freigibt, so daß der nicht dargestellte Kolben des Kolbenverdichters die angesaugte Luft durch die Ansaugöffnungen 9 wieder ausschieben kann, so daß eine Förderung durch das Auslaßventil 10, 17 in den Druckraum 20 unterbleibt.Under the influence of the applied pressure, the piston 16 moves against the return spring 23 and pivots the slat 13 via the piston rod 22 , the driver 15 and the flat slide valve 34 into the control position in which the slat 13 releases the suction openings 9 , so that the Pistons of the piston compressor, not shown, can push the sucked-in air through the suction openings 9 again, so that there is no delivery through the outlet valve 10, 17 into the pressure chamber 20 .

Soll der Kolbenverdichter wieder fördern, wird der Schaltzylinder 21, 16 druckentlastet, und die Rückstellfeder 23 drückt den Kolben 16 zurück, wobei über die Kolbenstange 21, den Mitnehmer 15 und den Flachschieber 34 die Lamelle 13 in die Betriebsstellung zurückgeschwenkt wird.If the piston compressor is to deliver again, the switching cylinder 21, 16 is relieved of pressure, and the return spring 23 presses the piston 16 back, the lamella 13 being pivoted back into the operating position via the piston rod 21 , the driver 15 and the flat slide 34 .

Der Flachschieber 34 macht die Bewegungen des Mitnehmers 15 mit und dichtet infolge seiner entsprechenden Ausgestaltung und mit seiner mit der Bewegungsrichtung des Mitnehmers 15 gleichlaufenden Führung den Verdichtungsraum 29 jederzeit gegenüber dem Schlitz 30 ab.The flat slider 34 makes the movement of the carrier 15 with and seals due to its appropriate design and with its co-rotating with the direction of movement of the driver guide 15 the compression chamber 29 at any time with respect to the slot 30 from.

Es liegt auf der Hand, daß neben der im Ausführungsbeispiel dargestellten auch andere Ausführungen der Erfindung möglich sind, beispielsweise eine Ausführung mit Parallelverschiebung der als Ventilglied ausgebildeten Lamelle mit einem an der Mitte und mit zwei an den Enden der Lamelle angreifenden Schaltzylindern. Auch ist die dargestellte Steuerung der Stellung der Lamelle 13 nur beispielhaft zu verstehen. Beispielsweise wären anstelle von Schaltzylindern über abgedichtet verschiebbare Zugstangen auf Mitnehmer und Lamellen einwirkende Magnete ausführbar. Auch sind andere Arten von Ventilgliedern als Lamellen durch die erwähnten Betätigungsmittel steuerbar.It is obvious that, in addition to the embodiment shown in the exemplary embodiment, other embodiments of the invention are also possible, for example an embodiment with parallel displacement of the lamella designed as a valve member with one switching cylinder acting on the middle and two at the ends of the lamella. The illustrated control of the position of the lamella 13 is also to be understood only as an example. For example, magnets acting on the carriers and lamellae could be implemented instead of shift cylinders via sealed sliding rods. Types of valve members other than fins can also be controlled by the actuating means mentioned.

Es ist auch ersichtlich, daß die vorstehend an einem Einzylinder-Kolbenverdichter zur Erzeugung von Druckluft für Druckluftanlagen in Kraftfahrzeugen erläuterte Erfindung auch auf Kolbenverdichter für andere Einsatzzwecke und für andere Gase sowie auch für Kolbenverdichter mit mehreren Zylinder anwendbar ist, wobei die Erfindung für jeden Zylinder einzeln oder für mehrere Zylinder zusammengefaßt ausgeführt werden kann.It can also be seen that the above on one Single cylinder piston compressor for generating compressed air invention for compressed air systems in motor vehicles also on piston compressors for other purposes and for other gases as well as for piston compressors multiple cylinders is applicable, the invention for each cylinder individually or combined for several cylinders can be executed.

Claims

1. Valve arrangement for a piston compressor with at least one suction valve ( 9, 13 ) which consists of at least one in one of the compression chamber ( 29 ) of the piston compressor serving housing part ( 7 ) arranged suction opening ( 9 ) and a plate held at one end and the lamella being controlled by placing it on the suction opening ( 9 ) and by lifting it off from the suction opening ( 9 ), the lifting being brought about by the suction negative pressure in the compression space ( 19 ) and with an adjusting means which ensures that the lamella ( 13 ) can be moved between two positions, in one (operating position) of which it can lift the suction opening ( 9 ), overlaps it and in the other (control position) it opens the suction opening ( 9 ),
characterized,
that the lamella ( 13 ) is clamped immovably at its held end and essentially longitudinally clamped at its other end,
that the ends emerge approximately radially from the compression space,
that the actuating means acts on the longitudinally clamped end of the lamella in an approximately normal direction thereto and is accommodated in the housing part ( 7 ), that the lamella ( 13 ) is sunk into the housing part ( 7 ) by a measure slightly exceeding its thickness, and that the movement of the lamella is limited by the lateral boundary surfaces of the countersink in the housing part or by recesses in the seals between the housing part and the cylinder or by a slot guiding a driver of the actuating means.

2. Valve arrangement according to claim 1, characterized by the following feature:
the lamella ( 13 ) has an approximately crescent-shaped plan with ends bent outward in an approximately radial direction.

3. Valve arrangement according to claim 2, characterized by the following features:

a) between the cylinder ( 3 ) of the piston compressor and the housing part ( 7 ), a further lamella ( 11 ) is arranged, which forms a further suction valve ( 8, 11 ) with further suction openings ( 8 ) and has an inner surface section within which the Suction opening ( 9 ) of the suction valve ( 9, 13 ) is arranged;
b) the approximately radially bent ends of the lamella ( 13 ) extend radially between the further lamella ( 11 ) and the housing part ( 7 );
c) the further lamella ( 11 ) is clamped at one end between the housing part ( 7 ) and a seal ( 4 ) between the cylinder ( 3 ) and the housing part ( 7 ) and the cylinder ( 3 ) and has ear-like projections ( 27 ), with which it extends into the gaps ( 32 ) formed by recesses in the seals ( 4, 5 ) between the housing part ( 7 ) and the cylinder ( 3 ) in such a way that they have an opening stroke determined by the height of the gaps ( 32 ) can cover.

4. Valve arrangement according to claim 3, characterized by the following feature:
The slat ( 13 ) is partially overlapped on its outer circumference by the further slat ( 11 ) in the operating position, the overlap acting as additional support and as a stroke limitation for the slat ( 13 ).

5. Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting means ( 21, 16; 15; 22; 23 ) contains at least one pressurizable switching cylinder ( 21, 16 ).

6. Valve arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adjusting means ( 21, 16; 15; 22; 23 ) has the following features:

a) at least one pressurizable switching cylinder ( 21, 16 ) is provided for pivoting the lamella ( 13 ) from the operating position into the control position;
b) at least one restoring force is provided for pivoting the slat ( 13 ) from the control position into the operating position.

7. Valve arrangement according to claim 6, characterized by the following feature:
A restoring spring ( 23 ) is provided to generate the restoring force.

8. Valve arrangement according to claim 7, characterized by the following features:

a) the switching cylinder ( 21, 16 ) consists of a stepped bore ( 21 ) with a piston arranged in the housing part ( 7 ) with the cylinder-side surface of the housing part ( 7 ) parallel and substantially to the pivot radius of the pivotable plate ( 13 ) tangential axis ( 16 );
b) the piston ( 16 ) is guided in the large diameter of the stepped bore ( 21 ) against the force of the return spring ( 23 ) which is supported between the piston ( 16 ) and a step of the stepped bore ( 21 );
c) a piston rod ( 22 ) connected to the piston ( 16 ) is guided axially displaceably in the small diameter of the stepped bore ( 21 );
d) the movement of the piston ( 16 ) is transmitted via the piston rod ( 22 ) to a driver ( 15 ) connected to the piston rod ( 22 ), which removes the wall of the housing part ( 7 ) by means of a between the small diameter of the stepped bore ( 21 ) and the cylinder-side surface of the housing part ( 7 ) formed slot ( 30 ) penetrates and is guided in the slot ( 30 ).

9. Valve arrangement according to claim 8, characterized by the following features:

a) the lamella ( 13 ) is pivotally mounted at its non-displaceably clamped end in the housing part ( 7 ) and is connected at its longitudinally displaceably clamped end to the driver ( 15 );
b) the ends of the lamella ( 13 ) are supported in guide slots formed by recesses in seals ( 4, 5 ) between the cylinder ( 3 ) and the housing part ( 7 ) and are guided during pivoting.

10. Valve arrangement according to one of claims 8 to 9, characterized by the following features:

a) between the lamella ( 13 ) and the cylinder-side surface of the housing part ( 7 ) or the countersink for the lamella ( 13 ) a sliding seal ( 34 ) sealing the slot ( 30 ) is arranged;
b) the sliding seal ( 34 ) is connected on the one hand to the driver ( 15 ) and on the other hand to the lamella ( 13 ) such that the sliding seal ( 34 ) is carried by the driver ( 15 ) and in turn the movement of the driver on the lamella ( 13 ) transmits.

11. Valve arrangement according to claim 10, characterized by the following features:

a) the sliding seal ( 34 ) is designed as a flat slide valve which is guided in a groove ( 33 ) which is rectified with the axis of the piston rod ( 22 ) and which is in the wall of the housing part ( 7 ) between the small diameter of the stepped bore ( 21 ) and the cylinder-side surface of the housing part ( 7 ) or the countersink for the lamella ( 13 ) is recessed;
b) the flat slide has a pot-shaped bulge ( 35 ) approximately in the center;
c) the driver ( 15 ) protrudes into the cup-shaped bulge ( 35 ) to produce the connection between the driver ( 15 ) and the sliding seal ( 34 );
d) the driver ( 15 ) facing end of the lamella ( 13 ) is fork-shaped and engages with the fork the cup-shaped bulge ( 35 ) of the flat slide from the outside.