DE4117644A1 - Zungenventil fuer einen hermetisch dichten kompressor - Google Patents

Zungenventil fuer einen hermetisch dichten kompressor

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zungenventil für einen hermetisch dichten Kompressor, das in der Gasansaugleitung zur Ansaugkammer und/oder der Gasauslaßleitung von der Kompressionskammer angeordnet ist, auf seiner einen Seite vom Druck in der Ansaug- bzw. Kompressionskammer und auf seiner anderen Seite vom Druck in der Gasansaug- bzw. der Gasablaßleitung beaufschlagt wird, und das ein flexibles Blattelement mit einem Grundabschnitt, der an einer Haltefläche befestigbar ist, sowie einen Dichtabschnitt aufweist, der zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung bewegbar ist, wobei die Bewegung des Dichtabschnittes aufgrund der elastischen Verformung des flexiblen Blattelementes durch die Druckdifferenz zwischen den auf beiden Seiten des Blattelementes anliegenden Drücken verursacht wird.
Solche Zungenventile werden bei hermetisch dichten Kompressoren für kleine Kühlmaschinen und insbesondere als Ansaug- und/oder Ausstoßventile in hermetisch dichten Kühlkompressoren eingesetzt.
Die Konstruktionsweise von Zungenventilen bei hermetisch dichten Kompressoren beeinflußt direkt deren energetischen und volumetrischen Wirkungsgrad. Eine Verlustquelle ist dabei der Energieverlust aufgrund von Überdruck, der auf der verzögerten Öffnung des Ausstoßventils nach Erreichen des Ausstoßdruckes in der Kompressionskammer im Zylinder beruht. Denn wenn das Ausstoßventil nicht unverzüglich öffnet, kommt es in der Kompressionskammer im Zylinder zum Auftreten von Überdruck. Je länger der Überdruck innerhalb des Kompressionszyklus andauert, desto größer wird der Kraft- und Leistungsverlust, den die Kurbelwelle des Kompressors zu überwinden hat.
Eine andere Verlustquelle ist der Energieverlust aufgrund der Öffnungsträgheit des Ansaugventils, wenn der Druck innerhalb der Ansaugkammer im Zylinder den Ansaugdruck erreicht. Wenn hier das Ansaugventil nicht sofort öffnet, tritt in der Ansaugkammer ein Unterdruck auf und der Ansaugvorgang verzögert sich, was erneut Energie- und Volumenverluste im Kompressor verursacht.
Ein weiterer Verlust tritt auch aufgrund von Rückströmung ein, d. h. ein Massenverlust entsprechend der Schließ-Trägheit des Ventils bei den Ansaug- und Ausstoßphasen im Kompressor.
Eine sorgfältige Festlegung der konstruktiven Charakteristiken der Zungenventile ist daher einer der wichtigsten Aspekte bei der Auslegung von hermetisch dichten Kompressoren. Für jedes Zungenventil gibt es bestimmte charakteristische Gleichungen, die sein Verhalten (seine Bewegung) beschreiben. Bei Vereinfachung der Rechnung durch Benutzung eines Feder-Masse-Modells läßt sich die Bewegung des Zungenventils durch folgende Gleichungen beschreiben:
= F(t)/m - fn2 - 2 ξ fn ² (1)
wobei die einzelnen Größen folgendes bedeuten:
ξ = C/(2mfn) = Ventil-Dämpfungsfaktor; (3)
= Ventilweg;
F = Druckkraft auf das Ventil;
m = Ventil-Masse;
k = Ventil-Steifigkeit; und
t = Zeit.
Aus den Gleichungen für fn und ξ wird deutlich, daß das Verhalten des Ventils offensichtlich durch seine Geometrie (Abmessungen) und Werkstoffeigenschaften bestimmt wird. Wie bereits erwähnt, wird das richtige Ansprechverhalten der Ventile in einem Kompressor stark dessen Leistung beeinflussen. Bei einem Idealbetrieb wird das Bewegungsverhalten eines Zungenventils für optimale Kompressorleistung bzw. -funktion erreicht werden durch:
  • - eine vollständige und sofortige Öffnung des Ventils, sobald der Ansaug- und Ausstoßdruck erreicht ist;
  • - einen Zustand, bei dem das Ventil nach Öffnung vollständig offen gehalten wird, bis die Durchströmung beendet ist, und
  • - eine Vermeidung von Ventilbewegungen großer Amplitude und einer Instabilität der Ventilbewegung.
Weiterhin muß das Ventil nach Beendigung des Ansaug- oder Ausstoßvorganges schnell schließen, um Rückstrom-Verluste und damit eine Abnahme des volumetrischen Wirkungsgrades des Kompressors zu vermeiden.
Diese theoretisch ideale Wirkungsweise ist günstig bezüglich Energieverbrauch wegen des Druckverlustes bei Gasfluß durch die Öffnung und das Ventil, und auch im Hinblick auf eine Steigerung des Massen- oder volumetrischen Wirkungsgrades, da sie jeden Rückstrom-Verlust vermeidet und den Zeitverzug bei der Öffnung des Ventiles verringert.
Ein Ventil kann den oben erwähnten Idealbedingungen für die Ventilbewegung nahekommen, wenn es folgende Eigenschaften aufweist:
  • - hohe Eigenfrequenz (fn);
  • - niedriges k,
  • - geringe Massenträgheit (geringe Masse) und
  • - Dämpfungseffekt (individuell für jeden Entwurf).
Alle diese Eigenschaften hängen stark vom Werkstoff des Ventils ab.
Eine hohe Eigenfrequenz fn ist für ein schnelles Reagieren des Ventils wünschenswert, um den Rückstrom-Verlust zu vermeiden oder zu verringern.
Eine geringe Ventil-Steifigkeit ist zur Reduzierung von Überdruck (Ausstoß) und Unterdruck (Ansaugen) wünschenswert, die zur Öffnung des Ventils notwendig sind, aber in beiden Fällen einen Energieverlust und im Fall des Ansaugens auch noch einen Masseverlust bewirken.
Eine kleine Masse (spezifisches Gewicht) ist zur Reduzierung der Massenträgheit des Ventils notwendig, damit dieses schneller auf Druckkräfte reagieren kann, wodurch Schwankungen mit großen Amplituden vermieden werden.
Das allgemeine Verhalten eines Ventils ist eine Funktion von k und fn, die durch ihre Beziehung zum Elastizitätsmodul, dem spezifischen Gewicht und der Werkstoffestigkeit wie folgt festgelegt sind:
mit
σ adm = zulässige Zugfestigkeit des Werkstoffs;
ρ = spezifisches Gewicht
E = Elastizitätsmodul.
Um also ein Ventil mit hoher Eigenfrequenz (fn) zusammen mit einer verminderten Steifigkeit (k) zu erhalten, gibt es nur die Möglichkeit, einen Werkstoff zu benutzen, der gleichzeitig ein niedriges spezifisches Gewicht, einen niedrigen Elastizitätsmodul und eine große Festigkeit aufweist.
Bekannte Zungenventile für hermetisch dichte Kompressoren sind üblicherweise aus gehärtetem und getempertem Stahl hergestellt. Ein Problem bei Zungenventilen aus Stahl ist ihr hohes spezifisches Gewicht für gegebene Werte σ adm und E, wodurch eine Herabsetzung des Verhältnisses k/fn nicht möglich ist. Um also eine wünschenswerte Relation aus hoher Eigenfrequenz und niedriger Steifigkeit für diese bekannten Zungenventile zu erhalten, muß die Ventildicke reduziert werden, was die Ventilfestigkeit negativ beeinflußt. Diese Schwierigkeiten der aus dem Stand der Technik bekannten Zungenventile aus Stahl führen bezüglich der Ventilbewegung zu Abweichungen der Ventil-Wirkungsweise vom idealen Ventilverhalten und verursachen einen gewissen Wirkungsgrad-Verlust des Kompressors in bezug auf Energie und Masse.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ventilaufbau vorzuschlagen, der zu einem verbesserten Bewegungsverhalten des Zungenventils derart führt, daß ventilbedingte Leistungsverluste des Kompressors weitestgehend vermieden, zumindest sehr stark verringert werden, wobei das Zungenventil gleichzeitig leicht und kostengünstig herstellbar sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einem Zungenventil der eingangs genannten Art dadurch, daß das flexible Blattelement einen Körper aus Harz, bevorzugt von Kunstharz, aufweist, der durch Fasern verstärkt ist, die im Abstand zueinander und in mindestens einer Richtung zur Längsachse des Blattelementes ausgerichtet verlaufen.
Durch die Erfindung wird ein Zungenventil geschaffen, das gleichzeitig eine geringe Massenträgheit (kleine Masse des aus Harz und Fasern hergestellten (Materials), eine geringe Steifigkeit und eine ausreichende Biege- und Stoßfestigkeit sowie eine hohe Eigenfrequenz aufweist.
Besonders bevorzugt werden beim erfindungsgemäßen Blattventil für dessen Blattelement Kunstharze aus der Gruppe flüssigkristalline Polymere (LCP), Polyätherketon (PEEK), Polyäthersulphon (PES), Polyimid (PI) sowie Polyamid-Imid (PAI) eingesetzt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung bestehen die Faserstränge aus geraden Strängen. Als besonders geeignet haben sich Faserstränge aus Kohlenstoffasern, Aramidfasern und Glasfasern erwiesen.
Das erfindungsgemäße Blattventil weist eine gute chemische Verträglichkeit mit Ölen und halogenierten Gasen oder Flüssigkeiten auf, insbesondere bei Benutzung der angegebenen Harze und Fasern.
Der Zugmodul der Faserstränge sollte bevorzugt in einem Bereich von etwa 83 bis 390 GPa liegen. Besonders bevorzugt sollte der Zugmodul von Fasersträngen aus Kohlenstoffasern im Bereich von etwa 230 bis etwa 390 GPa und der Zugmodul von Fasersträngen aus Aramidfasern im Bereich von etwa 83 bis 186 GPa liegen. Faserstränge aus Glasfasern werden vorteilhaft aus Glasfasern der Typen E oder S mit Abmessungen von 5 bis 20 µm gebildet.
Zweckmäßigerweise werden die Faserstränge in Gruppen angeordnet, wobei jede Gruppe eine Mehrzahl paralleler Fasern aufweist, die jeweils in einer Richtung bezüglich der Längsachse des Blattelementes verlaufen, wobei die Ausrichtung der unterschiedlichen Gruppen jedoch unterschiedlich sein kann. Vorteilhafterweise ist dabei eine Gruppe der Faserstränge in Richtung der Längsachse des Blattelementes ausgerichtet, wobei erneut bevorzugt, zwei andere Gruppen von Fasersträngen relativ zueinander in entgegengesetzten Richtungen verlaufen, wobei vorteilhafterweise jede dieser Richtungen einen 60°-Winkel mit der Längsachse des Blattelementes einschließt.
Das Anbringen der Faserstränge kann mit jedem geeigneten Verfahren vorgenommen werden, wobei übliche Wickelverfahren ohne weiteres eingesetzt werden könnten.
So werden gute Ergebnisse mit einem Blattelement aus Kunstharz, verstärkt mit Strängen aus Kohlefasern, Aramidfasern oder Glasfasern unter Benutzung z. B. des bekannten Präzisions-Faser-Wickelverfahrens, erhalten.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt eines Zylinderblocks mit einem Zylinder und einem Kolben bei einem hermetisch dichten Kolbenkompressor;
Fig. 2 eine Vorderansicht der Ventilplatte mit einem erfindungsgemäßen Zungenventil als Auslaßventil (entsprechend II-II in Fig. 1);
Fig. 3 eine vergrößert dargestellte Perspektivansicht des Blattelementes des Zungenventils aus Fig. 2 mit einer bevorzugten Anordnung der Faserstränge der Verstärkungsfasern;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung durch die Ventilplatte aus Fig. 2 mit den an ihr befestigten erfindungsgemäßen Ausstoß- und Ansaug-Zungenventilen (längs IV-IV in Fig. 2);
Fig. 5 eine Diagrammdarstellung des Verlaufes der Öffnungs- und Schließbewegungen des Ansaug- und des Ausstoßventils, wobei deren jeweilige Blattelemente einen niedrigen Wert für fn und einen hohen Wert für k entsprechend dem Stand der Technik aufweisen;
Fig. 5a eine Diagrammdarstellung entsprechend Fig. 5, jedoch für erfindungsgemäße Blattansaug- und -ausstoßventile mit großem fn und niedrigem k;
Fig. 6 eine Diagrammdarstellung des Verlaufes des Drucks in Abhängigkeit von dem vom Kolben geförderten Volumen während der Kolbenbewegung im Zylinder für ein Ansaug- und ein Ausstoßventil entsprechend dem Stand der Technik mit einem niedrigen Wert für fn und einem hohen Wert für k, und
Fig. 6a ein Diagramm entsprechend dem aus Fig. 6, jedoch für Ventile mit erfindungsgemäßen Blattelementen mit einem hohen Wert für fn und einem niedrigen Wert für k.
In Fig. 1 ist ein Kolbenkompressor mit einem Zylinderblock 1 innerhalb eines hermetisch dichten Gehäuses (nicht gezeigt) illustriert, der eine zylindrische Bohrung aufweist, die nachfolgend als "Zylinder C" bezeichnet ist und in der ein Kolben 2 läuft.
Der Zylinderblock 1 weist zwei einander gegenüberliegende Flächen auf, in deren jeder eine Öffnung des Zylinders C liegt. An einer dieser beiden Flächen des Zylinderblockes 1 sind über Dichtungen 4 eine Ventilplatte 3 und ein Zylinderkopf 5 befestigt, der mit der Ventilplatte 3 zwei innere Kammern ausbildet, die eine Ansaugkammer 5a und eine Ausstoßkammer 5b festlegen. Die Ventilplatte 3 weist eine Vorderseite 3a, die mit dem Zylinderkopf 5 die Ansaug- und Ausstoßkammer 5a und 5b bildet, und eine gegenüberliegende, dem Zylinderblock 1 zugewandte Rückseite 3b auf, die mit dem Kolben 2 innerhalb des Zylinders C eine Ansaug- und Kompressionskammer bildet.
Im Fall eines Rotationsverdichters sind beide Enden des Zylinders C durch Endplatten verschlossen, die üblicherweise durch die Halteflansche des Haupt- und Sekundärlagergehäuses der Kompressor-Kurbelwelle gebildet werden, wobei wenigstens eine der Endplatten als Ventilplatte 3 wirkt.
Der Zylinder C der dargestellten Ausführungsform kann mit jeder Ansaug- und Ausstoßkammer 5a, 5b durch jeweilige axiale Gasöffnungen oder -Durchgänge bzw. -Kanäle, die in der Ventilplatte 3 vorgesehen sind, in Strömungsverbindung gehalten werden. In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform liegt auf der dem Zylinder C abgewandten Vorderfläche 3a der Ventilplatte 3 das Einlaßende 6a eines Gas-Ansaugkanals 6 bzw. das Auslaßende 7b eines Gas-Auslaßkanals 7. Die hintere, dem Zylinder zugewandte Fläche 3b enthält das Auslaßende 6b des Gas-Ansaugkanals 6 und das Einlaßende 7a des Gas-Auslaßkanals 7. Am Auslaßende jedes axialen Gaskanals 6 und 7 ist jeweils ein Zungenventil 10a bzw. 10b angebracht, das entsprechend den Betriebserfordernissen des Kompressors ausgelegt ist.
Fig. 2 zeigt das im gezeigten Kompressor benutzte Auslaßventil in Form eines Zungenventils 10b (Vollinie) sowie das Ansaugventil als Zungenventil 10a (gestrichelte Linie), wobei das Zungenventil 10b am Auslaßende 7b (Fig. 4) des Auslaßkanals 7 und das Zungenventil 10a am Auslaßende 6b (Fig. 4) des Ansaugkanals 6 an der Ventilplatte 3 befestigt sind.
Wie aus den Fig. 1, 2, 3 und 4 ersichtlich, bestehen die Zungenventile jeweils aus einem flexiblen Blattelement 10, das einen Grundabschnitt 11 und einen Dichtabschnitt 12 aufweist. Der Grundabschnitt 11 des Zungenventils 10b ist auf der Vorderfläche 3a der Ventilplatte 3 befestigt, zu der das Auslaßende 7b des Auslaßkanals 7 hin offen ist. Der Grundabschnitt des Zungenventils 10a ist auf der Rückfläche 3b der Ventilplatte 3 befestigt, in die das Auslaßende 6b des Ansaugkanals 6 mündet. Die Befestigung des Blattelementes 10 kann auf jede bekannte Weise erfolgen, z. B. durch ein Befestigungsmittel wie eine Schraube oder einen Niet 15 durch ein entsprechendes, im Grundabschnitt 11 des Blattelementes 10 vorgesehenes Loch 13.
Auch andere bekannte Elemente können verwendet werden, um das Blattelement 10 an der Ventilplatte 3 zu befestigen. Ein solches anderes bekanntes Element ist z. B. ein Anschlag (nicht gezeigt) in Form einer steifen Platte, die sich über den Bereich oberhalb des Auslasses jedes axialen Gaskanals 6 und 7 erstreckt.
Das flexible Blattelement 10 besteht aus verstärktem Harz mit wenigstens einer Gruppe von Fasersträngen, wobei die Faserstränge jeder Gruppe im Abstand voneinander und parallel zueinander in einer vorgegebenen Richtung relativ zur Längsachse des Blattelementes 10 verlaufen. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der Körper des Blattelementes 10 aus einem faserverstärkten Kunstharz hergestellt, dessen Faserverstärkung durch drei Gruppen 20, 21, 22 von Verstärkungsfasern gebildet wird, die mittels einer bekannten Faserwickeltechnik aufgebracht werden. Die erste Gruppe 20 der Faserstränge verläuft in Richtung der Längsachse des Blattelementes 10, während die zweite Gruppe 21 unter einem Winkel von 60° zur Längsachse und die dritte Gruppe 22 unter einem Winkel von 90° zur Längsachse gewickelt sind. Die dritte Gruppe 23 könnte aber z. B. ebenfalls unter einem Winkel von 60° zur Längsachse, etwa in anderer Schräglage als die zweite Gruppe, gewickelt sein, so daß zweite und dritte Gruppe zwischen sich ebenfalls einen Winkel von 60° einschließen.
Es hat sich herausgestellt, daß mit der oben erwähnten und in Fig. 3 dargestellten Anordnung der drei unterschiedlichen Faserstrang-Gruppen 20, 21 und 22 eine Erhöhung der Festigkeit des Blattelementes möglich ist, wobei die Werte der Steifigkeit k über eine reduzierte Dicke des flexiblen Blattelementes 10 ausreichend niedrig gehalten werden können und auch eine hohe Eigenfrequenz fn in Abhängigkeit von dem zur Herstellung des Blattelement-Körpers benutzten Werkstoff (Harz) erhalten wird.
Obwohl das Blattelement aus jedem Kunstharz hergestellt werden kann, der mit Faserverstärkung die notwendige geringe Steifigkeit, hohe Eigenfrequenz und ausreichende Festigkeit aufweist, haben sich die folgenden Kunstharze als besonders geeignet für die Herstellung der Blattelemente erwiesen:
  • - LCP=flüssigkristallines Polymeres, hergestellt von Hoechst unter dem Handels-Namen "Vectra";
  • - PEEK=Polyätherketon, hergestellt von ICI unter dem Handels-Namen "Victrex";
  • - PES=Polyäthersulphon, hergestellt von ICI unter dem Handels-Namen "Victrex";
  • - PI=Polyimid, hergestellt von DuPont unter dem Handels-Namen "Kapton" und von Mitsubishi unter dem Handels-Namen "BT";
  • - PAI=Polyamid-Imid, hergestellt von Amoco unter dem Handels-Namen "Torlon".
Als Faserstränge 20, 21 und 22 werden vorzugsweise gerade Stränge aus Kohlenstoffasern mit einem Zugmodul von 230 bis 390 GPa vom Typ "Celion", hergestellt von Celanese-USA, benutzt.
Bevorzugt können aber auch Stränge aus Aramidfasern eingesetzt werden, wie die von DuPont hergestellte Kevlor-Aramidfaser, die einen Zugmodul von 83 bis 186 GPa aufweist.
In Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Kompressors können zur Verstärkung des Harzes des Blattelementes auch Stränge aus Glasfasern eingesetzt werden. In diesem Fall ist es möglich, Glasfasern des Typs E oder S mit Abmessungen im Bereich von 5 bis 20 µm zu benutzen.
Die gezeigte Konstruktionsweise des Blattelementes führt zu einem Ventil mit einer Eigenfrequenz fn, die im Verhältnis zu herkömmlichen Zungenventilen aus Stahl wesentlich größer ist. Dies wird durch eine Gegenüberstellung der in den Fig. 5 und 5a gezeigten Diagramme augenscheinlich. Die große Amplitude des Ventilweges des vorbekannten Ansaugventils (Fig. 5) mit niedrigem fn und hohem k ist offensichtlich. Demgegenüber liegt bei dem faserverstärkten Blattelement nach Fig. 5a eine deutlich kleinere Amplitude vor, wodurch es möglich ist, für das Ansaugventil gegenüber dem Beispiel nach Fig. 5a eine größere Anzahl kurzer Pulse für die Kombination "hohes fn und niedriges k" zu erhalten. Im Fall des Auslaßventils führt die neue konstruktive Lösung des Blattelementes zu einer größeren Ventilöffnung, wie aus den durch die Kurven der Diagramme bedeckten Flächen ersichtlich ist.
Beachtlich ist auch, daß die beiden Flächen unter den Kurven der auf das Ansaug- und Ausstoßventil bezogenen Diagramme mit den Verhältnissen "hohes fn und niedriges k" (Fig. 5a) im Vergleich zu den Verhältnissen "niedriges fn und hohes k" gemäß dem Stand der Technik (Fig. 5) wesentlich größer sind.
In den Diagrammen der Fig. 6 und 6a stellen die schraffierten Bereiche die Auslaßverluste (Überdruckverlust) und Ansaugverluste (Unterdruckverlust) dar. Aus einem Vergleich zwischen den Diagrammen der Fig. 6 und 6a wird der Vorteil der Kombination "hohes fn und niedriges k" deutlich, der sich bei dem neuen, aus faserverstärktem Harz bestehenden Blattelement ergibt.
Das erfindungsgemäße Zungenventil ist somit insbesondere bestimmt zum Einsatz bei einem hermetisch dichten Kolbenkompressor mit einem Zylinderblock, der zwei einander gegenüberliegende Oberflächen aufweist, und in dem ein Zylinder ausgebildet ist, dessen einander gegenüberliegende Enden zu den beiden einander gegenüberliegenden Flächen des Zylinderblockes hin offen sind, mit wenigstens einer Endplatte, die eine Außenfläche und eine gegenüberliegende Innenfläche, die an einer der einander gegenüberliegenden Flächen des Zylinderblocks befestigt ist, um das jeweilige Ende des Zylinders zu verschließen, und wenigstens zwei axiale Gaskanäle aufweist, die das Innere des Zylinders mit der Außenfläche der Endplatte durch jeweils ein Zungenventil zu verschließen, das ein flexibles Blattelement mit einem Grundabschnitt, der an der Endplatte befestigt ist, zu der ein Auslaßende des jeweiligen Gaskanals hin offen ist, und mit einem Dichtabschnitt aufweist, der zwischen einer Schließstellung als Sitz auf dem Auslaßende des Gaskanals und einer in einem Abstand vom Auslaßende des Gaskanals liegenden Öffnungsstellung bewegbar ist, wobei die Bewegung des Dichtabschnitts aufgrund der elastischen Verformung des flexiblen Blattelementes durch die Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Zylinders und der Außenseite der Endplatte verursacht wird.

Claims (14)

1. Zungenventil für einen hermetisch dichten Kompressor, das in der Gasansaugleitung zur Ansaugkammer und/oder der Gasauslaßleitung von der Kompressionskammer angeordnet ist, auf seiner einen Seite vom Druck in der Ansaug- bzw. Kompressionskammer und auf seiner anderen Seite vom Druck in der Gasansaug- bzw. der Gasablaßleitung beaufschlagt wird, und das ein flexibles Blattelement mit einem Grundabschnitt, der an einer Haltefläche befestigbar ist, sowie einen Dichtabschnitt aufweist, der zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung bewegbar ist, wobei die Bewegung des Dichtabschnittes aufgrund der elastischen Verformung des flexiblen Blattelementes durch die Druckdifferenz zwischen den auf beiden Seiten des Blattelementes anliegenden Drücken verursacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Blattelement (10) einen Körper aus Harz aufweist, der durch Fasereinlagen (20, 21, 22) verstärkt ist, die im Abstand voneinander und in mindestens einer Richtung zur Längsachse des Blattelementes (10) ausgerichtet verlaufen.
2. Zungenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blattelement (10) aus einem Kunstharz besteht.
3. Zungenventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz aus der Gruppe ausgewählt ist, die flüssigkristalline Polymere (LCP), Polyätherketon (PEEK), Polyäthersulphon (PES), Polyimid (PI) und Polyamid-Imid (PAI) umfaßt.
4. Zungenventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasereinlagen (20, 21, 22) aus geraden Faser-Strängen bestehen.
5. Zungenventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasereinlagen (20, 21, 22) aus Kohlenstoff-Fasern bestehen.
6. Zungenventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasereinlagen (20, 21, 22) aus Aramidfasern bestehen.
7. Zungenventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasereinlagen (20, 21, 22) aus Glasfasern bestehen.
8. Zungenventil nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasereinlagen (20, 21, 22) einen Zugmodul von etwa 83 bis etwa 390 GPa aufweisen.
9. Zungenventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasereinlagen (20, 21, 22) einen Zugmodul von etwa 230 bis etwa 390 GPa aufweisen.
10. Zungenventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasereinlagen (20, 21, 22) einen Zugmodul von etwa 83 bis etwa 186 GPa aufweisen.
11. Zungenventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstränge (20, 21, 22) aus Glasfasern E oder S mit Abmessungen von 5 bis 20 µm bestehen.
12. Zungenventil nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstränge (20, 21, 22) in Gruppen angeordnet sind, wobei jede Gruppe eine Vielzahl von parallelen Fasersträngen aufweist, die in jeweils einer Richtung relativ zur Längsachse des Blattelementes (10) verlaufen.
13. Zungenventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe der Faserstränge (20) in Richtung der Längsachse des Blattelementes (10) verläuft.
14. Zungenventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei andere Gruppen von Fasersträngen (21, 22) in zueinander entgegengesetzt ausgerichteten Richtungen verlaufen, wobei jede der beiden Richtungen einen Winkel von 60° mit der Längsachse des Blattelementes (10) einschließt.
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