DE3909343A1

DE3909343A1 - PRESSURE VALVE FOR A COMPRESSOR

Info

Publication number: DE3909343A1
Application number: DE19893909343
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing Grad Bauch; Heinrich Schlossarczyk; Jens Dipl Ing Tiedemann
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1990-09-27
Also published as: EP0388633A1; BR9001238A

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.Such a pressure valve is through DE-AS 11 29 784 previously known.

Das vorbekannte Druckventil weist einen Ventilsitz auf, der durch eine den Kompressionsraum vom Druckraum des Kompressors trennende Trennwand gebildet ist. 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 known pressure valve has a valve seat on by the compression space from the pressure space of the compressor separating partition is formed. The Partition can be made from a between the cylinder and the Cylinder cover arranged valve plate consist of them can also be formed as part of the cylinder head be.

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. 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. 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. Dies wiederum hat eine Herabsetzung der Betriebssicherheit und Lebensdauer durch Ausfall hitzegeschädigter Bauteile zur Folge.In both cases, however, there is the problem of Wear of the valve seat if made of spring steel formed with a relatively high wear resistance Valve closing body with the small in comparison valve seat in the Gradually deformed during compressor operation. One that has become leaky due to such wear Pressure valve causes hot during the suction stroke Air or a gaseous medium from the pressure chamber in the compression space can be sucked back. The The result, in addition to a reduction in the delivery rate of the compressor, deteriorated heat dissipation, the an undesirable increase in temperature and Formation of oil coal in the area of the cylinder head causes. This in turn has a reduction in the Operational safety and service life due to failure heat-damaged components.

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 Pressure valve of the type mentioned above to ver better that in comparison with the above Pressure valve, the wear resistance of the valve seat is increased.

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

Die Erfindung hat in einer Weiterbildung den Vorteil, daß der Ventilsitz mit nur geringem Montageaufwand auswechselbar ist.In a further development, the invention has the advantage that the valve seat with little assembly effort is interchangeable.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.The invention is based on an embodiment, that is shown in the drawing, explained in more detail.

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 shows a pressure valve with valve closing body clamped on both sides and

Fig. 4 einen Ventilsitz gemäß des nach Fig. 3 ausge bildeten Druckventils. Fig. 4 shows a valve seat according to the 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). Der Kompressionsraum (1) und der Druckraum (3) sind durch eine Trennwand (4) mit einem als Ventilsitz (5) ausgebildeten Bauteil voneinander getrennt. Der Ventilsitz (5) bildet mit einem elastischen Ventilschließkörper (6) das Druck ventil (5, 6). Der Ventilschließkörper (6) deckt einen den Ventilsitz (5) und die Trennwand (4) durchdringen den Ventildurchlaß (7) ab. Es ist eine Hubbegrenzung (8) für den Ventilschließkörper (6) vorgesehen. 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. Der Druckraum (3) ist über einen Druckauslaß (9) mit einem Druckluftverbrau cher verbindbar. Fig. 1 shows part of a compressor with a compression chamber ( 1 ) and a pressure chamber ( 3 ) formed in the cylinder head ( 2 ). The compression chamber ( 1 ) and the pressure chamber ( 3 ) are separated from each other by a partition ( 4 ) with a component designed as a valve seat ( 5 ). The valve seat (5) forms with a resilient valve closure member (6), the pressure valve (5, 6). The valve closing body ( 6 ) covers the valve seat ( 5 ) and the partition ( 4 ) penetrates the valve passage ( 7 ). A stroke limitation ( 8 ) is provided for the valve closing body ( 6 ). The stroke and the elasticity of the valve closing body ( 6 ) can also be adapted to the structural conditions of the compressor so that such a stroke limitation ( 8 ) can be dispensed with. The pressure chamber ( 3 ) can be connected to a compressed air consumer via a pressure outlet ( 9 ).

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). Das Bauteil (5) kann z. B. aus einer Federstahlplatte gebildet sein.The valve seat ( 5 ) is formed by a plate-shaped component which is fastened to the partition ( 4 ) and whose wear resistance is higher than that of the partition ( 4 ). The component ( 5 ) can, for. B. be formed from a spring steel plate.

Der Ventilschließkörper (5) weist im Bereich des Ventildurchlasses eine Öffnung (10) auf. Der Quer schnitt der Öffnung (10) ist mindestens so groß wie der des Ventildurchlasses (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. 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. Die plattenförmige Aus bildung des Bauteils (5) gestattet jedoch in besonders vorteilhafter Weise daß Einbringen solcher Erweite rungen durch kostengünstige Herstellungsverfahren, wie z. B. Stanzen.The valve closing body ( 5 ) has an opening ( 10 ) in the region of the valve passage. The cross section of the opening ( 10 ) is at least as large as that of the valve passage ( 7 ). 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. With this cross-sectional enlargement, which can also be formed by several extensions of any shape of the opening ( 10 ), the effect is achieved that its lifting by a corresponding distribution of the gaseous medium between the component ( 5 ) and the valve closing body ( 6 ) is facilitated by a cheaper pressurization. The plate-shaped formation of the component ( 5 ), however, allows in a particularly advantageous manner that the introduction of such expansions by inexpensive manufacturing processes, such as. 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. Hierdurch wird einem Festkleben des Ventilschließkörpers (6) auf dem Bauteil (5) entgegengewirkt.In the same advantageous manner, at least one further opening ( 12 ) is also introduced into the component ( 5 ) in a cost-effective manner in addition to the opening ( 10 , 11 ), through which the contact area between the component ( 5 ) and the valve closing body ( 6 ) is reduced. This counteracts sticking of the valve closing body ( 6 ) on the component ( 5 ).

Das Bauteil (5) kann in eine Vertiefung der Trennwand (4) eingelassen sein. In einem solchen Fall bietet es sich an, das Bauteil (5) durch eine Verformung der Kanten der Vertiefung, nach Art des Verstemmens, zu fixieren.The component ( 5 ) can be embedded in a recess in the partition ( 4 ). In such a case, it is advisable to fix the component ( 5 ) by deforming the edges of the depression, in the manner of caulking.

Das Bauteil (5) kann auch auf der Trennwand (4) aufliegend angeordnet sein und durch Fixiermittel, wie z. 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.The component ( 5 ) can also be arranged lying on the partition ( 4 ) and by fixing means such as. B. screws or rivets, as they could be used for the arranged in a recess of the partition ( 4 ) component ( 5 ), be fixed in position.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind das Bauteil (5), der Ventilschließkörper (6) und die Hubbegrenzung (8) durch ein Fixiermittel, wie z. B. einer Schraubverbindung (13) gemeinsam auf der Trennwand (4), an ihren dem Ventildurchlaß (7) abgewandten Enden, fixiert. 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. 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.In a particularly advantageous embodiment according to FIG. 1, the component ( 5 ), the valve closing body ( 6 ) and the stroke limitation ( 8 ) are secured by a fixing means, such as, for. B. a screw connection ( 13 ) together on the partition ( 4 ), at their ends facing away from the valve passage ( 7 ). If the stroke limitation ( 8 ) ceases, the component ( 5 ) and the valve closing body ( 6 ) are fixed together on the partition ( 4 ) by the fixing means mentioned. An additional, customary securing means can prevent the component ( 5 ), the valve closing body ( 6 ) and the stroke limiter ( 8 ) on the partition ( 4 ) from swiveling unintentionally.

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 component ( 5 ) in the version used in the pressure valve according to FIG. 1 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. Das Druckventil ist aus dem Bauteil (18) und einem Ventilschließkörper (22) gebildet, dessen Öffnungshub durch eine Hubbe grenzung (23) begrenzt ist. Fig. 3 shows a partition ( 15 ) with valve passages ( 16 ) and ( 17 ) and a component ( 18 ) which is provided with openings ( 19 ) and ( 20 ) which the valve passages ( 16 ) and ( 17th ) surround. The pressure valve is formed from the component ( 18 ) and a valve closing body ( 22 ), the opening stroke of which is limited by a stroke limitation ( 23 ).

Das Bauteil (18), der Ventilschließkörper (22) und die Hubbegrenzung (23) sind durch Fixiermittel, z. B. in der Art von Schraubverbindungen (24) und (25), auf der Trennwand (15) beiderseits der Ventildurchlässe (16) und (17) fixiert. Die Fixiermittel (24) und (25) sind so ausgebildet, daß der Ventilschließkörper (22) einen Hub ausführen kann.The component ( 18 ), the valve closing body ( 22 ) and the stroke limitation ( 23 ) are by means of fixing means, for. B. in the manner of screw connections ( 24 ) and ( 25 ), on the partition ( 15 ) on both sides of the valve passages ( 16 ) and ( 17 ) fixed. The fixing means ( 24 ) and ( 25 ) are designed so that the valve closing body ( 22 ) can perform a stroke.

Es ist auch denkbar, das Bauteil (22) in einer Vertie fung der Trennwand (15) anzuordnen und durch Fixier mittel, wie z. B. einer Verformung der Kanten der Vertiefung oder durch Schraub- oder Nietverbindungen, in seiner Lage zu fixieren.It is also conceivable to arrange the component ( 22 ) in a recess of the partition ( 15 ) and by means of fixing means such. B. a deformation of the edges of the recess or by screw or rivet connections to fix in 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). 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. FIG. 4 shows the component ( 18 ) in the embodiment used according to FIG. 3 with designs ( 26 ) and ( 27 ) for receiving the fixing means ( 24 ) and ( 25 ). In addition to the openings ( 19 ) and ( 20 ), it is also advantageous to introduce further openings ( 28 ) and ( 29 ) into the component ( 18 ), which counteract sticking of the valve closing body ( 22 ) on the component ( 18 ).

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

Claims

1. Pressure valve for a compressor with the following features:

a) The compressor has a compression and a pressure chamber, which are separated from one another by a partition with a valve seat for the pressure valve;
b) the pressure valve is formed as a check valve with an elastic valve closing body, which covers a valve passage penetrating the valve seat and the partition,
characterized by the following features:
c) The valve seat ( 5 , 18 ) is formed by a special component;
d) the component ( 5 , 18 ) is fastened to the partition ( 4 , 15 );
e) the wear resistance of the component ( 5 , 18 ) is higher than that of the partition ( 4 , 15 ).

2. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the component ( 5 , 18 ) has a Ven tildurchlaß ( 7 , 16 , 17 ) surrounding opening ( 10 , 19 , 20 ) and that the cross section of the opening ( 10 , 19th , 20 ) is at least as large as that of the valve passage ( 7 , 16 , 17 ).

3. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the component ( 5 ), ( 18 ) in a recess of the partition ( 4 , 15 ) is embedded.

4. Pressure valve according to claim 3, characterized in that the recessed in the partition ( 4 , 15 ) component ( 5 , 18 ) by deforming the edges of the recess in the partition ( 4 , 15 ), according to the type of caulking, in its location is fixed.

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. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the component ( 5 , 18 ) rests on the partition ( 4 , 15 ).

7. Pressure 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 .

8. Pressure valve, in which a stroke limitation ( 8 , 23 ) is provided, according to at least one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the fixing means ( 13 , 24 , 25th ) as the fixing means for the component ( 5 , 18 ) ) serve for the stroke limitation ( 8 , 23 ).

9. Pressure valve according to claim 8, characterized in that the component ( 5 , 18 ), the valve closing body ( 6 , 22 ) and the stroke limitation ( 8 , 23 ) by the fixing means ( 13 , 24 , 25 ) together on the partition ( 4 , 15 ) are fixed.

10. Pressure valve according to claim 2, characterized in that the opening ( 10 , 19 , 20 ) of the component ( 5 , 18 ) has at least one extension ( 11 , 30 , 31 ) through which the passage cross section of the opening ( 10 , 19 , 20 ) relative to the valve passage ( 7 , 16 , 17 ) is enlarged.

11. Pressure valve according to the preceding claims, 2 and 10, characterized in that the component ( 5 , 18 ) in addition to the valve passage ( 7 , 16 , 17 ) surrounding the opening ( 10 , 19 , 20 ) at least one further opening ( 12 , 28 , 29 ), the further opening ( 12 , 28 , 29 ) not being connected to the opening ( 10 , 19 , 20 ) surrounding the valve passage ( 7 , ( 16 , 17 ).

12. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the component ( 5 , 18 ) is formed from a plate.

13. Pressure valve according to claim 12, characterized in that the component ( 5 , 18 ) is formed from a spring steel plate.

14. Pressure valve according to the preceding claims 12 and 13, characterized in that the component ( 5 , 18 ) is designed as a stamped part.