DE3909343A1 - Pressure valve for a compressor - Google Patents

Pressure valve for a compressor

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Manfred Ing Grad Bauch
Heinrich Schlossarczyk
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Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • F04B39/1073Adaptations or arrangements of distribution members the members being reed valves

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a pressure valve according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Druckventil ist durch die DE-AS 11 29 784 vorbekannt. A pressure valve is already known from DE-AS 11 29 784th

Das vorbekannte Druckventil weist einen Ventilsitz auf, der durch eine den Kompressionsraum vom Druckraum des Kompressors trennende Trennwand gebildet ist. The known pressure relief valve has a valve seat which separates the compression chamber by the pressure chamber of the compressor partition wall is formed. Die Trennwand kann aus einer zwischen dem Zylinder und dem Zylinderdeckel angeordneten Ventilplatte bestehen, sie kann aber auch als Teil des Zylinderkopfes ausgebildet sein. The partition wall can consist of one arranged between the cylinder and the cylinder cover valve plate, but it can also be formed as part of the cylinder head.

In beiden Fällen besteht jedoch das Problem des Verschleißes des Ventilsitzes, wenn der aus Federstahl mit einer relativ hohen Verschleißfestigkeit gebildete Ventilschließkörper den mit im Vergleich dazu geringe ren Verschleißfestigkeit ausgestatteten Ventilsitz im Laufe des Kompressorbetriebes allmählich deformiert. In both cases, however, the problem of wear of the valve seat when the valve closure member formed from spring steel having a relatively high wear resistance gradually deforms the equipped with low compared to ren wear resistance valve seat during operation of the compressor. Ein durch einen solchen Verschleiß undicht gewordenes Druckventil bewirkt, daß während des Saughubes heiße Luft bzw. ein gasförmiges Medium aus dem Druckraum in den Kompressionsraum zurückgesaugt werden kann. A leaky become by such wear-pressure valve causes that can be sucked back into the compression chamber during the suction stroke, hot air or a gaseous medium from the pressure chamber. Die Folge ist, neben einer Verringerung der Fördermenge des Kompressors, eine verschlechterte Wärmeabfuhr, die ein unerwünschtes Ansteigen der Temperatur und der Bildung von Ölkohle im Bereich des Zylinderkopfes bewirkt. As a result, in addition to a reduction of the displacement of the compressor, a deterioration in heat dissipation, which causes an undesirable increase in temperature and the formation of carbon deposits in the area of ​​the cylinder head. Dies wiederum hat eine Herabsetzung der Betriebssicherheit und Lebensdauer durch Ausfall hitzegeschädigter Bauteile zur Folge. This in turn results in a lowering of the reliability and durability heat damaged by failure of components result.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Druckventil der eingangs erwähnten Art so zu ver bessern, daß im Vergleich mit dem eingangs erwähnten Druckventil, die Verschleißfestigkeit des Ventilsitzes erhöht wird. The invention is therefore based on the object, a pressure valve of the kind mentioned, that the valve seat is increased so as to improve ver in comparison with the aforementioned vacuum valve, the wear resistance.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. This object is achieved by the specified in claim 1. invention. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Further developments and advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung hat in einer Weiterbildung den Vorteil, daß der Ventilsitz mit nur geringem Montageaufwand auswechselbar ist. The invention in that the valve seat with only little installation effort is replaceable in a further advantage.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. The invention is explained with reference to an embodiment which is illustrated in the drawing.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 ein Druckventil mit einseitig eingespanntem Ventilschließkörper, Fig. 1 is a pressure valve with a valve closing body clamped on one side,

Fig. 2 einen Ventilsitz gemäß des nach Fig. 1 ausgebil deten Druckventils, Fig. 2 shows a valve seat in accordance with the ausgebil Deten of FIG. 1 pressure valve,

Fig. 3 ein Druckventil mit beidseitig eingespanntem Ventilschließkörper und Fig. 3 is a pressure valve with both ends clamped valve-closing body and

Fig. 4 einen Ventilsitz gemäß des nach Fig. 3 ausge bildeten Druckventils. Fig. 4 shows a valve seat in accordance with the out of FIG. 3 formed pressure valve.

Die Fig. 1 zeigt einen Teil eines Kompressors mit einem Kompressionsraum ( 1 ) und einem im Zylinderkopf ( 2 ) ausgebildeten Druckraum ( 3 ). Fig. 1 shows a part of a compressor having a compression chamber (1) and a formed in the cylinder head (2) the pressure chamber (3). Der Kompressionsraum ( 1 ) und der Druckraum ( 3 ) sind durch eine Trennwand ( 4 ) mit einem als Ventilsitz ( 5 ) ausgebildeten Bauteil voneinander getrennt. The compression chamber (1) and the pressure chamber (3) are separated by a partition (4) having formed a valve seat (5) from each other component. Der Ventilsitz ( 5 ) bildet mit einem elastischen Ventilschließkörper ( 6 ) das Druck ventil ( 5 , 6 ). The valve seat (5) forms with a resilient valve closure member (6), the pressure valve (5, 6). Der Ventilschließkörper ( 6 ) deckt einen den Ventilsitz ( 5 ) und die Trennwand ( 4 ) durchdringen den Ventildurchlaß ( 7 ) ab. The valve closing body (6) covers a valve seat (5) and the partition (4) penetrating the valve passage (7) from. Es ist eine Hubbegrenzung ( 8 ) für den Ventilschließkörper ( 6 ) vorgesehen. There is provided a stroke limiter (8) for the valve closing body (6). Der Hub und die Elastizität des Ventilschließkörpers ( 6 ) können den konstruktiven Gegebenheiten des Kompressors auch so angepaßt sein, daß auf eine solche Hubbegren zung ( 8 ) verzichtet werden kann. The hub and the elasticity of the valve closing body (6) can also be adapted to the constructional conditions of the compressor so that wetting in such Hubbegren (8) can be omitted. Der Druckraum ( 3 ) ist über einen Druckauslaß ( 9 ) mit einem Druckluftverbrau cher verbindbar. The pressure chamber (3) is cher connectable via a pressure outlet (9) with a Druckluftverbrau.

Der Ventilsitz ( 5 ) ist von einem plattenförmigen Bauteil gebildet, das an der Trennwand ( 4 ) befestigt ist und dessen Verschleißfestigkeit höher ist, als die der Trennwand ( 4 ). The valve seat (5) is formed by a plate-shaped member which is attached to the partition (4) and the wear resistance thereof is higher than that of the partition wall (4). Das Bauteil ( 5 ) kann z. The component (5) may be, for. B. aus einer Federstahlplatte gebildet sein. For example, be formed from a spring steel plate.

Der Ventilschließkörper ( 5 ) weist im Bereich des Ventildurchlasses eine Öffnung ( 10 ) auf. The valve closing body (5) has in the region of the valve passage has an opening (10). Der Quer schnitt der Öffnung ( 10 ) ist mindestens so groß wie der des Ventildurchlasses ( 7 ). The cross section of the opening (10) is at least as large as that of the valve passage (7). Die Öffnung ( 10 ) weist eine Erweiterung ( 11 ) auf, durch die der Durchlaß querschnitt der Öffnung ( 10 , 11 ) gegenüber dem Ven tildurchlaß ( 7 ) vergrößert ist. The opening (10) has an extension (11) through which the passage cross section of the opening (10, 11) relative to the Ven tildurchlaß (7) is enlarged. Mit dieser Quer schnittsvergrößerung, die auch durch mehrere Er weiterungen beliebiger Form der Öffnung ( 10 ) ausge bildet sein kann, wird der Effekt erzielt, daß durch eine entsprechende Verteilung des gasförmigen Mediums zwischen dem Bauteil ( 5 ) und dem Ventilschließkörper ( 6 ) dessen Abheben durch eine günstigere Druckbeauf schlagung erleichtert wird. With this cross-sectional enlargement, which is also by multiple He expansions any shape of the opening (10) out may be, the effect is achieved that by a corresponding distribution of the gaseous medium between the component (5) and the valve closing body (6) whose lifting is facilitated by a more favorable schla supply pressure is restored. Die plattenförmige Aus bildung des Bauteils ( 5 ) gestattet jedoch in besonders vorteilhafter Weise daß Einbringen solcher Erweite rungen durch kostengünstige Herstellungsverfahren, wie z. From the plate-shaped formation of the component (5), however, allows in a particularly advantageous manner that incorporation of such Extension C stanchions by low cost production techniques, such. B. Stanzen. B. punching.

Auf gleiche vorteilhafte Weise ist auch kostengünstig neben der Öffnung ( 10 , 11 ) mindestens eine weitere Öffnung ( 12 ) in das Bauteil ( 5 ) eingebracht, durch die die Berührungsfläche zwischen dem Bauteil ( 5 ) und dem Ventilschließkörper ( 6 ) verkleinert wird. In the same advantageous manner is also cost in addition to the opening (10, 11) introduced at least one further opening (12) in the component (5) through which the contact surface between the component (5) and the valve closing body (6) is reduced. Hierdurch wird einem Festkleben des Ventilschließkörpers ( 6 ) auf dem Bauteil ( 5 ) entgegengewirkt. In this way, a sticking of the valve closing body (6) is counteracted on the component (5).

Das Bauteil ( 5 ) kann in eine Vertiefung der Trennwand ( 4 ) eingelassen sein. The component (5) can be recessed in a recess of the partition wall (4). In einem solchen Fall bietet es sich an, das Bauteil ( 5 ) durch eine Verformung der Kanten der Vertiefung, nach Art des Verstemmens, zu fixieren. In such a case, it makes sense to that component (5) by deformation of the edges of the recess to fix the type of caulking.

Das Bauteil ( 5 ) kann auch auf der Trennwand ( 4 ) aufliegend angeordnet sein und durch Fixiermittel, wie z. The component (5) also on the partition (4) may be arranged resting and fixing such. B. Schrauben oder Niete, wie sie auch für das in einer Vertiefung der Trennwand ( 4 ) angeordnete Bauteil ( 5 ) verwendbar wären, in seiner Lage fixiert sein. , Be fixed in its position as screws or rivets, as would be also useful for the disposed in a recess of the partition wall (4) Component (5).

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind das Bauteil ( 5 ), der Ventilschließkörper ( 6 ) und die Hubbegrenzung ( 8 ) durch ein Fixiermittel, wie z. In a particularly advantageous embodiment according to FIG. 1, the component (5), the valve closing body (6) and the stroke limitation (8) by a fixing means, such. B. einer Schraubverbindung ( 13 ) gemeinsam auf der Trennwand ( 4 ), an ihren dem Ventildurchlaß ( 7 ) abgewandten Enden, fixiert. For example, a screw connection (13) on the partition (4), the valve passage at their ends facing away from (7), fixed together. Bei Fortfall der Hubbe grenzung ( 8 ) sind das Bauteil ( 5 ) und der Ventil schließkörper ( 6 ) durch die erwähnten Fixiermittel gemeinsam auf der Trennwand ( 4 ) fixiert. In the case of Fort Hubbe limitation (8) the component (5) and the valve are fixed closing body (6) by said fixing means together on the partition wall (4). Durch zusätz liche, übliche Sicherungsmittel kann ein unbeabsich tigtes Verschwenken des Bauteils ( 5 ), des Ventil schließkörpers ( 6 ) sowie der Hubbegrenzung ( 8 ) auf der Trennwand ( 4 ) verhindert werden. By zusätz Liche, conventional securing means, a pivoting-saturated uninten of the component (5), the valve closing body (6) and the stroke limiter (8) can be prevented on the partition wall (4).

Die Fig. 2 zeigt das Bauteil ( 5 ) in der im Druckventil gemäß Fig. 1 verwendeten Ausführung mit einer Aufnahme ( 14 ) für die Fixiermittel ( 13 ). Fig. 2 shows the part (5) in the pressure in the valve according to Fig. 1 version used with a receptacle (14) for the fixing means (13).

Die Fig. 3 zeigt eine Trennwand ( 15 ) mit Ventildurch lässen ( 16 ) und ( 17 ) und einem Bauteil ( 18 ), das mit Öffnungen ( 19 ) und ( 20 ) versehen ist, die die Ventil durchlässe ( 16 ) und ( 17 ) umgeben. Fig. 3 shows a partition wall (15) lässen with Valve (16) and (17) and a component (18), which is provided with openings (19) and (20), the valve passages (16) and (17 ) surround. Das Druckventil ist aus dem Bauteil ( 18 ) und einem Ventilschließkörper ( 22 ) gebildet, dessen Öffnungshub durch eine Hubbe grenzung ( 23 ) begrenzt ist. The pressure valve is formed from the component (18) and a valve closing body (22) whose opening stroke by a Hubbe limitation (23) is limited.

Das Bauteil ( 18 ), der Ventilschließkörper ( 22 ) und die Hubbegrenzung ( 23 ) sind durch Fixiermittel, z. The component (18), the valve closing body (22) and the stroke limiter (23) by fixing means, eg. B. in der Art von Schraubverbindungen ( 24 ) und ( 25 ), auf der Trennwand ( 15 ) beiderseits der Ventildurchlässe ( 16 ) und ( 17 ) fixiert. Fixed as in the type of bolted joints (24) and (25) on the partition (15) on both sides of the valve passages (16) and (17). Die Fixiermittel ( 24 ) und ( 25 ) sind so ausgebildet, daß der Ventilschließkörper ( 22 ) einen Hub ausführen kann. The fixing means (24) and (25) are formed so that the valve closing body (22) can execute a stroke.

Es ist auch denkbar, das Bauteil ( 22 ) in einer Vertie fung der Trennwand ( 15 ) anzuordnen und durch Fixier mittel, wie z. It is also conceivable, the member (22) in a Vertie evaporation of the partition wall (15) and to arrange medium by fixing such. B. einer Verformung der Kanten der Vertiefung oder durch Schraub- oder Nietverbindungen, in seiner Lage zu fixieren. to fix as a deformation of the edges of the recess or by screw or rivet connections, in its position.

Die Fig. 4 zeigt das Bauteil ( 18 ) in der gemäß Fig. 3 verwendeten Ausführung mit Ausbildungen ( 26 ) und ( 27 ) für die Aufnahme der Fixiermittel ( 24 ) und ( 25 ). FIG. 4 shows the component (18) in the FIG. 3 embodiment used with formations (26) and (27) for receiving the fixing means (24) and (25). Es ist auch vorteilhaft, neben den Öffnungen ( 19 ) und ( 20 ) weitere Öffnungen ( 28 ) und ( 29 ) in das Bauteil ( 18 ) einzubringen, die einem Festkleben des Ventil schließkörpers ( 22 ) auf dem Bauteil ( 18 ) entgegen wirken. It is also advantageous, in addition to the openings (19) and (20) further openings (28) and (29) introduce into the component (18) acting a sticking of the valve closing body (22) on the component (18) counter.

Die Öffnungen ( 19 , 20 ) des Bauteils ( 18 ) können in vorteilhafter Weise auch mit Erweiterungen, wie z. The openings (19, 20) of the component (18) can advantageously also with extensions, such. B. der Erweiterung ( 30 ) versehen sein. For example, the extension (30) be provided.

Claims (14)

1. Druckventil für einen Kompressor mit folgenden Merkmalen: 1. pressure valve for a compressor having the following features:
  • a) Der Kompressor weist einen Kompressions- und einen Druckraum auf, die durch eine Trennwand mit einem Ventilsitz für das Druckventil voneinander getrennt sind; a) The compressor has a compression and a pressure chamber, which are separated by a partition having a valve seat for the pressure valve;
  • b) das Druckventil ist als Rückschlagventil mit einem elastischen Ventilschließkörper ausge bildet, der einen den Ventilsitz und die Trennwand durchdringenden Ventildurchlaß abdeckt, b) the pressure valve is formed out as a check valve with a resilient valve closure member covering a valve seat and the partition wall penetrating valve passageway,
  • gekennzeichnet durch folgende Merkmale: characterized by the following features:
  • c) Der Ventilsitz ( 5 , 18 ) ist von einem geson derten Bauteil gebildet; c) The valve seat (5, 18) is formed by a geson derten member;
  • d) das Bauteil ( 5 , 18 ) ist an der Trennwand ( 4 , 15 ) befestigt; d) the component (5, 18) is at the partition wall (4, 15 is fixed);
  • e) die Verschleißfestigkeit des Bauteils ( 5 , 18 ) ist höher als die der Trennwand ( 4 , 15 ). e) the wear resistance of the component (5, 18) is higher than that of the partition (4, 15).
2. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Bauteil ( 5 , 18 ) eine den Ven tildurchlaß ( 7 , 16 , 17 ) umgebende Öffnung ( 10 , 19 , 20 ) aufweist und daß der Querschnitt der Öffnung ( 10 , 19 , 20 ) mindestens so groß ist wie der des Ventildurchlasses ( 7 , 16 , 17 ). 2. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the component (5, 18) to the Ven tildurchlaß (7, 16, 17) surrounding the opening (10, 19, 20) and in that the cross-section of the opening (10, 19 , 20) is at least as large as that of the valve passage (7, 16, 17).
3. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Bauteil ( 5 ), ( 18 ) in eine Vertiefung der Trennwand ( 4 , 15 ) eingelassen ist. 3. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the component (5) is let into a recess of the partition (4, 15) (18).
4. Druckventil nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das in die Trennwand ( 4 , 15 ) eingelassene Bauteil ( 5 , 18 ) durch eine Verformung der Kanten der Vertiefung in der Trennwand ( 4 , 15 ), nach Art des Verstemmens, in seiner Lage fixiert ist. 4. Pressure valve according to claim 3, characterized in that the in the partition (4, 15) embedded member (5, 18) by deformation of the edges of the recess in the partition (4, 15), the type of caulking, in its location is fixed.
5. Druckventil nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil ( 5 , 18 ) durch Fixiermittel in Form von Schrauben oder Niete fixiert ist. 5. Pressure valve according to at least one of the preceding claims, characterized in that the component (5, 18) is fixed by fixing means in the form of screws or rivets.
6. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Bauteil ( 5 , 18 ) auf der Trennwand ( 4 , 15 ) aufliegt. 6. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the component (5, 18) rests on the partition (4, 15).
7. Druckventil nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Fixiermittel ( 13 , 24 , 25 ) vorgesehen sind, durch die das Bauteil ( 5 , 18 ) und der Ventilschließ körper ( 6 , 22 ) gemeinsam auf der Trennwand fixiert sind. 7. Pressure relief valve according to at least one of the preceding claims, characterized in that fixing means (13, 24, 25) are provided, through which the component (5, 18) and the valve closing body (6, 22) are fixed together on the partition wall ,
8. Druckventil, bei dem eine Hubbegrenzung ( 8 , 23 ) vorgesehen ist, nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß als Fixiermittel für das Bauteil ( 5 , 18 ) die Fixiermittel ( 13 , 24 , 25 ) für die Hubbegren zung ( 8 , 23 ) dienen. 8. Pressure valve in which a stroke limiter (8, 23) is provided, according to at least one of the preceding claims 1 to 6, characterized net gekennzeich that as a fixing agent for the component (5, 18) the fixing means (13, 24, 25 ) for the Hubbegren injection (8, serve 23).
9. Druckventil nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß das Bauteil ( 5 , 18 ), der Ventil schließkörper ( 6 , 22 ) und die Hubbegrenzung ( 8 , 23 ) durch die Fixiermittel ( 13 , 24 , 25 ) gemeinsam auf der Trennwand ( 4 , 15 ) fixiert sind. 9. Pressure relief valve according to claim 8, characterized in that the component (5, 18), the valve closing body (6, 22) and the stroke limiter (8, 23) by the fixing means (13, 24, 25) together on the partition wall (4, 15) are fixed.
10. Druckventil nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Öffnung ( 10 , 19 , 20 ) des Bauteils ( 5 , 18 ) mindestens eine Erweiterung ( 11 , 30 , 31 ) aufweist, durch die der Durchlaßquer schnitt der Öffnung ( 10 , 19 , 20 ) gegenüber dem Ventildurchlaß ( 7 , 16 , 17 ) vergrößert ist. 10. Pressure relief valve according to claim 2, characterized in that the opening (10, 19, 20) of the component (5, 18) at least one extension (11, 30, 31), through the section of the Durchlaßquer the opening (10, is increased 19, 20) relative to the valve passage (7, 16, 17).
11. Druckventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil ( 5 , 18 ) neben der den Ventildurchlaß ( 7 , 16 , 17 ) umgebenden Öffnung ( 10 , 19 , 20 ) mindestens eine weitere Öffnung ( 12 , 28 , 29 ) aufweist, wobei die weitere Öffnung ( 12 , 28 , 29 ) nicht mit der den Ventildurchlaß ( 7 , ( 16 , 17 ) umgebenden Öffnung ( 10 , 19 , 20 ) verbunden ist. 11. Pressure relief valve according to the preceding claims 2 and 10, characterized in that the component (5, 18) adjacent to the the valve passage (7, 16, 17) surrounding the opening (10, 19, 20) at least one further opening (12, 28, 29), wherein the further opening (12, 28, 29) with the not the valve passageway (7, (16, 17) is connected to the surrounding opening (10, 19, 20).
12. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Bauteil ( 5 , 18 ) aus einer Platte gebildet ist. 12. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the component (5, 18) formed from a plate.
13. Druckventil nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß das Bauteil ( 5 , 18 ) aus einer Federstahlplatte gebildet ist. 13. Pressure relief valve according to claim 12, characterized in that the component (5, 18) is formed of a spring steel plate.
14. Druckventil nach den vorhergehenden Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil ( 5 , 18 ) als Stanzteil ausgebildet ist. 14. Pressure relief valve according to the preceding claims 12 and 13, characterized in that the component (5, 18) is designed as a punched part.
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