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Ringventil für Kompressoren Bei Kompressorventilen mit mehreren Durchlaßringspalten
und zugehörigen geschlitzten Ventilplatten sind federnde Elemente, sogenannte Federplatten
bekannt. Diese Federplatten weisen als Ausgangsform etwa die Gestalt der Ventilplatte
auf; durch geeignete Durchtrennung einzelner Ringe entstehen gleich breite, nach
konzentrischen Kreisen g bogene Arme, die aufge#bogen und zur Befederung e herangezogen
werden. Diese Arme haben die gleiche Breite wie die Abdeckfläche der Ventilplatte.
Diese Art der Federplatten ist für Ventile, die als Schließorgane Einzelringe aufweisen,
ungeeignet, da sie meist mit den Ringführungen in Kollision kommen. Abgesehen davon
sind diese Arme bezüglich der Federung schlecht ausgenutzt, da die größten Spannungen
lediglich an den Armwurzeln auftreten. Eine andere Art der Befederung, die besonders
bei Einringventilen üblich ist, wird durch Ringe aus Federblech, die mit einem radialen
Schlitz versehen und etwa nach einer Schraubenfläche gebogen sind, bewerkstelligt.
Diese federnden Ringe überdecken lediglich die Ventilringe. Zwei, solcher Ringe
bzw. Pakete solcher Ringe werden, unter i8o° versetzt, gegen Verdrehung gesichert
in das Ventil eingebaut. Neben der schlechten Ausnutzung des Materialquerschnittes
weist diese Art der Befederung den Nachteil einer ungenauen Auflage der Federn am
Fänger bzw. Ventilplatte auf und verursachen somit einen unsymmetrischen Kraftangriff
der Feder am Ventilring.
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Eine weitere Möglichkeit der Befederung von Ringventilen besteht darin,
nach einer Zylinderfläche gebogene Federblechringe bzw. einer Ventilplatte
angepaßte
federnde Platte zwischen Ventilplatte und Fänger anzuordnen. Besonders bei Ventilen
von größeren Abmessungen macht sich der Umstand, daß die Ventilplatte in halb angehobenem
Zustand sich an der gekrümmten- Federplatte abwälzt-und sich somit schiefstellen
kann, störend bemerkbar. Endlich werden zur Befederung von Ringventilen flach kegel.ige
Tellerfedern mit zahlreichen radialen Einschnitten verwendet. Wegen der Kürze :der
einzelnen Federarme übernimmt der verbleibende; leicht konische Ring nahezu die
ganze Federarbeit. Durch die zahlreichen Auflagestellen der Feder auf der Ventilplatte
ist ein gleichmäßig auf den Umfang aufgeteilter Kraftantrieb gewährleistet. Der
Nachteil dieser Art an der Befederung besteht darin, daß im letzten Teil des Federweges;
der ohnehin schon verhältnismäßig klein ist, die Federkräfte erheblich abnehmen,
welche Eigenschaft den Anforderungen an eine Ventilbefederung zuwiderläuft.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Ringventil, dessen Federorgan besonders
für Ventile mit getrennten einzelnen Ringen als Abdeckorgane, von denen jeder einen
einzigen Ringspalt überdeckt, geeignet ist und nicht über die Abdeckfläche- der
Ringe hinausragt.- Hierbei ist unter der Abdeckfläche die freie Querschnittfläche
eines einzigen Ringspaltes zuzüglich der Dichtflächen der begrenzenden Dichtleisten
zu verstehen. Dieses Federungsorgan ist ein mit zahlreichen federnden und aufgebogenen
Zungen besetzter Ring aus Federblech. Die Zungen sind dadurch, daß sie längs der
Biegelänge veränderlich Breite aufweisen, bezüglich der Biegebeanspruchung angenähert
Körper gleicher Festigkeit und aus einem- Stück mit dem tragenden Grundring. Die
erwähnten Eigenschaften kommen so zustande, daß ein Federb'lechT.ing mit zehreichen
geraden oder gebogenen, gleichmäßig über den Ring verteilten Schlitzen versehen
wird. Diese Schlitze reichen vom äußeren Begrenzungskreis bis zu einem zwischen
-Außen-und Innendurchmesser liegenden Durchmesser und schließen im Schnittpunkt
mit .dem Außenkreis mit der Tangente an -diesen einen spitzen Winkel ein.
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.Mehrere solcher Federorgane, Zungenfederringe, können zu einem Paket
vereinigt werden.. Es können im Bedarfsfall auch zwei solcher Zungenfederringe in
Serie geschaltet werden., indem die aufgebogenen Arme des einen mit dem Fängen des
anderen mit der Ventilplatte in Berührung gebracht wird; die voll verbleibenden
Ringteile liegen aneinander. Eine weitere Möglichkeit, bei gegebener Federblattdicke
und Form die Federcharakteristik zu ändern, ist .die, .die Zungen abwechselnd über
und unter die Ringebene zu biegen. Durch richtige `Wähl der Zungenzahl kann- die
Federcharakteristil- des Zungenfederringes den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt
werden. Eine dämpfende Wirkung des Zungenfederringes kann erreicht werden, indem
etwa jede zweite Zunge hoch, -die übrigen Zungen nur leicht aufgebogen werden, so
daß sie erst im letzten Hubteil: von der Ventilplatte berührt werden und erst dann
eine zusätzliche- Kraft auf diese bewirken.
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Die Zeichnung zeigt Anwendungsbeispiele der beschriebenen Erfindung.
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Abb. i stellt ein Zweiringventil mit zwei eingebauten Zungenfederringen
im Aufriß, Abb. z die beiden Zungenfederringe allein im Grundriß dar.
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Es bedeuten i den Ventilsitzkörper, 2 die Mittelschraube, 3 den Fänger
des Ventils. Der äußere Ventilring 4 sowie der innere Ventilring 5 sind an Nasen
b des Fängers 3 gleitend geführt. Die Zungenfederringe 7 und 8 liegen mit ihren
Grundringen am Fänger 3, mit den auf diesem Bild nach unten gebogenen Federzungen
g bzw. io auf den Ventilplatten ¢ bzw. 5 auf. Aus Abb. 2 ist die Form des izzungigen
äußeren Zungenfederringes.7 und des 6züngigen inneren Züngenfederringes $ zu ersehen.
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Abb.3 zeigt den Einbau zweier in Serie geschalteter Zungenfederringe
in einem Einringventil. Es sind wieder der Ventilsitzkörper.i i, die Ventilplatte'i2,
der Fänger 13, die Mittelschraube des Ventils aq.. Die Zungen 1,6 des Zungenfederringes
i@5 liegen auf der Ventilplatte, die Zungen .i8 des Zungenfederringes 17 am Fänger
auf: Die größere Anzahl von Federzungen gewährleistet einen gleichmäßigen Angriff
der Federkräfte am Umfang des Ventilringes, was dessen Parallelbewegung begünstigt.
Da die federnden Zungen angenähert als Körper gleicher Festigkeit ausgebildet sind,
wird das Federnmäterial weitgehend ausgenutzt, wobei die Federcharakteristik durch
richtige Wahl der Zungenzahl an die Erfordernisse einer Ventilbefederung angepaßt
ist. Eine dämpfende Eigenschaft des Zungenfederringes kann durch verschieden hohes
Aufbiegen der Zungen erreicht werden. Die Zungenfederringe überdecken lediglich
die Abdeckflächen der Ventilringe und bieten beim Einbau keinerlei Schwierigkeiten,
da sie nur auf die einzelnen Ringe gelegt werden müssen.