DE544840C - Ventil fuer Kolben-Verdichter und Pumpen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung stellt eine Entwicklung der Aufhängung und Führung von freigängigen Ventilen mit sogenannten masselosen Platten dar, derart, daß in allen Lagen des Ventils (senkrecht, waagerecht oder schräg) eine lange Lebensdauer der Führung, gleichmäßiges Eröffnen und ebensolches Schließen und damit beste Haltbarkeit der Ventilplatte gewährleistet ist.

Die einfachste Ausführung besteht darin, daß die Ventilplatte eine kreisförmige Führung in der Mitte umfaßt und auf ihr beim Öffnen und Schließen gleitet. Sie hat vor allem den Nachteil, daß bei senkrechter Lage der Platte die Führung durch das Eigengewicht belastet ist. Hierdurch entsteht Abnutzung der Platte und der Führung, und die Platte sinkt allmählich aus der Mitte nach unten, wodurch die Abdichtung nach kürzerer oder längerer Betriebszeit leidet. Unter Umständen sinkt die Platte so weit, daß die Öffnungen des Ventilsitzes gar nicht mehr ganz abgeschlossen werden und oben sichelförmige Räume frei bleiben.

Man hat daher schon Konstruktionen geschaffen, bei denen auf die gleitende Führung ganz verzichtet wird, und die Führung durch federnde Lenker der verschiedensten Formen erzielt wird. Diese Führungen sind teuer und verwickelt; sie nehmen viel Platz im Innern der Ventilplatte ein, so "daß das ganze Ventil im allgemeinen größer im Durchmesser als sonst erforderlich ausgeführt werden muß. Außerdem tritt ein neuer schwerwiegender Nachteil auf, weil die Lenker leicht brechen. Dadurch versagt das Ventil sofort in seiner Wirkung, weil die Platte herunterfällt.

Um die Reibung zu vermindern und den Verschleiß in der Führung aufzuhalten, hat man auch Rollkörper im Ventil angeordnet. Diese ergeben einen verwickelten Aufbau des ganzen Ventils und erfordern eine Erhöhung des Eigengewichtes der Ventilplatte.

Die vorliegende Erfindung verbessert die zu Anfang beschriebene einfache Aufhängung der Ventilplatte und stellt außerdem noch einen weiteren Nachteil, der bei dieser auftritt, ab. Durch die Reibungskraft entsteht sowohl beim Öffnen wie beim Schließen der Platte ein Drehmoment, das die Platte schief zu stellen sucht. Die untere Kante der Platte eilt dadurch stets voraus und schlägt heftig gegen Fänger und Sitz. Hierin liegt einer der Hauptgründe für das rasche Zerschlagen der Ventilplatte, besonders für solche von großen Abmessungen.

Vorliegende Erfindung besteht darin, daß

ι. die Abstützfläche der Ventilplatte wesentlich vergrößert wird, so daß die Abnutzung verschwindend gering oder ganz Null wird;

2. dadurch, daß das die Platte beim Öff-

neu und Schließen schief stellende Drehmoment durch ein Gegenmoment von etwa der gleichen Größe aufgehoben wird.

Das Wesen der Erfindung sei an Hand der beiliegenden Zeichnung mit den Fig. ι bis 4 näher erläutert.

In Fig. ι bedeutet α den Ventilsitz, b den Ventilfänger, die beide durch eine Schraube in der Mitte zusammengehalten werden. Die ίο Ventilplatte c gleitet auf der Mittelführung d in bekannter Weise. An dieser Figur kann auch deutlich gesehen werden, wie das obenerwähnte Schiefstellen der Ventilplatte durch die an der Führung auftretende Reibungskraft zustande kommt. Wenn die Mittelführung d allein vorhanden ist, tritt beim Öffnen der Ventilplatte an der Stellee eine gegen den Ventilsitz gerichtete Reibungskraft auf. Der untere Teil der Ventilplatte wird also schneller aufgehen und zuerst gegen den Fänger prallen. Beim Schließen ist die Reibungskraft gegen den Fänger gerichtet. Der obere Teil der Ventilplatte bleibt also wieder zurück.

Gemäß der Erfindung wird um den mittleren Teil der Ventilplatte eine zweite Führung gelegt, die wegen der Verbindung des mittleren Teiles mit dem äußeren Teil der Ventilplatte naturgemäß unterbrochen werden muß. Dies ist aus den Fig. 1 und 3, die einen Schnitt durch das ganze Ventil darstellen, zu erkennen. / ist die zweite zusätzliche Ventilführung. Zu beachten ist, daß infolge dieser Anordnung der zweiten Führung eine Reibungskraft auch im unteren Teil der Ventilplatte auftritt. Die Resultierende der beiden Reibungskräfte wird also ungefähr in der Mitte der Ventilplatte liegen.

Dieses System, bestehend aus Ventilplatte und zwei starren Führungen, ist jedoch statisch unbestimmt. Es ist daher keine Gewähr dafür gegeben, daß das Eigengewicht der Platte sich gleichmäßig auf die beiden Führungen verteilt. Daher ist es vorteilhaft, eine der Führungen verschieblich anzuordnen und durch eine Federbelastung einen Teil des Plattengewichtes aufzunehmen. Die Federkraft kann dann so abgestimmt werden, daß die Resultierende der auftretenden Reibungskräfte nahezu oder genau in die Mittelachse der Ventilplatte fällt. Es ist nicht nötig, daß die Führungen gleichen Abstand von der Mitte haben, es kann die äußere Führung /.. B. auch am Außenrand der Platte angebracht werden. Die Belastung, welche die Führung dann aufzunehmen hat, muß dann zweckmäßig viel geringer sein als das halbe Plattengewicht, damit die beiden auftretenden Drehmomente ungefähr gleich groß sind.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in einem Beispiel die Anbringung einer festen und einer beweglichen, federbelasteten Führung. Die Führung/ wirkt ebenso wie vorstehend beschrieben und unterstützt die Platte im unteren Teil. Die Führung g ist als loser Ring ausgebildet, der durch Sitz und Fänger geführt wird. Durch die Feder h wird das Eigengewicht des Führungsringes und ein Teil des Plattengewichtes übernommen.

Die Erfindung ist ebensogut auch für schräg angeordnete Ventile verwendbar, nur ist die Feder dann zweckmäßiger etwas schwächer bemessen, weil nur eine Komponente des Plattengewichtcs die Führungen belastet.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel für die Erfindung. Die Unterstützung der Platte erfolgt hier durch die Führung/ genau in der Mitte. / ist im übrigen genau so verschieblich zwischen Fänger und Sitz wie der Ringern Fig. 2 und 3 angeordnet, k ist ein festes Widerlager, das mit dem Sitz oder dem Fänger zusammenhängt. Die Feder wird in diesem Falle zweckmäßig so abgestimmt, daß sie das ganze Eigengewicht der Platte aufnimmt. Der Führungsdruck in der Führung/ wird dann gleich Null. Auf diese Weise ist Gewähr geleistet, daß die Reibungskraft beim Öffnen und Schließen des Ventils genau in der Mittelachse des Ventils liegt, daß also kein die Platte schief stellendes Drehmoment auftritt und daß die Platte dauernd ihre zentrische Lage behält, da die feste Führung/ sich nicht abnutzt. Sie bleibt genau so unverändert wie die Führung eines senkrecht stehenden Ventils, die auch nicht belastet ist. Abnutzungen der Platte an der Führung/ haben keinen Einfluß auf die genaue Lage der Platte, da die Platte sich auch bei starker Abnutzung in der Führung nicht nach unten, sondern die Führung / sich nach oben bewegt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Freigängiges Ventil für Kolben-Verdichter und Pumpen, insbesondere für waagerechten und schrägen Einbau, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung und Abstützung der Ventilplatte auf mehreren auf verschiedenen Durchmessern lie- no genden Gleitbahnen erfolgt.
2. 2. Freigängiges Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eigengewicht der Platte durch die Führungen teils in einer, teils in der entgegengesetzten Hälfte der Platte abgestützt wird, so daß die Resultierende der gegen die Eröffnungs- und Schließbewegung gerichteten Reibungskräfte genau oder nahezu in die Mittelachse des Ventils fällt. "°
3. 3. Freigängiges Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine

   Gleitführung senkrecht zur Ventilachse verschieblich ausgeführt und mit Federbelastung zur Aufnahme eines Teiles des Eigengewichtes der Platte versehen wird.
4. 4. Freigängiges Ventil nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebliche Gleitführung die Platte genau oder nahezu im Mittelpunkt unterstützt und infolge Federbelastung das ganze Eigengewicht der Platte aufnimmt, wodurch die anderen festen Führungen völlig entlastet werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen