DE892659C - Ausbildung des Ventilsitzes im Zylinder fuer Kolbenmaschinen, insbesondere fuer einen Kompressor - Google Patents

Description

• Ausbildung des Ventilsitzes im Zylinder für Kolbenmaschinen, insbesondere für einen Kompressor Die Erfindung betrifft die Ausbildung des Ventilsitzes im Zylinder für Kolbenmaschinen, insbesondere für einen Kompressor mit in die Zylinderwand eingesetztem Ventil, dessen Achse in einer Ebene senkrecht zur Zylinderachse liegt.
• Bei Kolbenmaschinen werden die Arbeitsventile häufig in den Zylinder derart seitlich eingesetzt, daß die Achsen der einzelnen Ventile in einer Ebene liegen, die senkrecht zur Zylinderachse steht. Da das Gehäuse, 4n- das das Ventil eingesetzt ist, gleichfalls einen Zylinder bildet, entsteht demnach an der Berührungsfläche eine Durchdringung zweier aufeinander senkrecht stehender Zylinder. Da andererseits der Ventilsitz selbst eine Ebene bildet, ergibt sich hieraus, daß die Stärke des den Ventilsitz tragenden. Materials -an den verschiedenen Stellen des Ventilumfangs verschieden ist. Die Abdichtung des Ventils auf dem Ventilsitz erfolgt entweder durch Unterlegen einer elastischen Dichtung oder durch Aufschleifen der metallischen: Berührungsflächen. Die Befestigung des Ventils und das Anpressen auf dem Ventilsitz erfolgt unter Zwischenschaltung eines Druckstückes durch den Ventildeckel selbst oder durch im Ventildeckel angeordnete Schrauben, die auf :das Druckstück drücken. Die Vorspannung und die während des Betriebes auftretenden Wärmespannungen sind von dem Druckstück und, soweit vorgesehen, von den Andrücksehrauben im Deckel aufzunehmen.
• Insbesondere bei Kompressoren und hier vor allem in den höheren Stufen muß der Ventilsitz nun gegen hohe Druckunterschiede dicht halten. Die Vorspannung im Druckstück und in den Andrückschrauben muß entsprechend hoch sein. Um diese Spannung,durch die auftretenden Wärmedehnungen nicht urizulässig zu steigern, werden häufig das Druckstück und vor allem die Druckschrauben un= abhängig von der dem Werkstoff eigeneg Elastizität noch durch besondere Formgebung elastisch ausgebildet. Infolge des meistens zur Verfügung stehenden geringen Raumes stehen dieser elastischen Ausbildung Schwierigkeiten gegenüber. Man hat auch bereits Federn vorgesehen, die mehr nachgeben können als die elastisch ausgebildete Schraube.
• Durch die auf den Ventilsitz ausgeübte Vorspannurig gibt nun aber auch der Ventilsitz nach, entsprechend der seinem Werkstoff (Guß-eisen oder Stahl) eigenen Elastizität. Infolge: der bereits beschriebenen unterschiedlichen Stärke des Ventilsitzes gibt der Ventilsitz ' an den verschiedenen Stellen des Umfangs aber verschieden stärk mach. An den schwachen Stellen, d. h.. also- in der Ebene, die durch die Achse des Zylinders und des Ventils hindurchgeht, gibt die Wandung mehr nach als. in der senkrecht zur Zylinderachse stehenden. Eben'-,-. Treten während des Betriebes zu der urspr.üngr lichen Vorspannung noch Wärmedehnungen; so wird die elastische und ungleichmäßige Verformung des Ventilsitzes entsprechend größer. Unter diesen Umständen läßt sich erfahrungsgemäß die Abdichtung nur noch sehr schwer erreichen. Dies gilt ganz besonders, wenn die Abdichtung nur durch Rufschleifen gewonnen wird. Der Werkstoff gibt dann an den schwachen Stellen des Ventilsitzes so. weit nach, daß hier das Gas durchtreten kann. Aber auch bei der Verwendung von Dichtungen sind solche Undichtigkeiten im Betrieb aufgetreten.
• Gemäß der Erfindung wird nun unter dem Ventilsitz eine Rille derart vorgesehen, daß der Ventilsitz von einem Ring mit auf dem gesamten Umfang gleichmäßiger Stärke getragen wird. Dieser Ring übernimmt bei der erfindungsgemäßen Anordnung ganz oder teilweise den federnden Ausgleich der temperaturmäßig oder mechanisch bedingten Kräfte. Infolge seiner gleichmäßigen Stärke gibt er an allen Stellen gleichmäßig nach, und Undichtigkeiten treten nicht mehr auf.
• In den Abb. i bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel für den Gegenstand der Erfindung dargestellt. Es ist. i der' Zylinder und. 'der nur angedeutete Ventiltellen* In den Abb. i, 2 und 3 ist die bisherige Ausführungsform, schematisch dargestellt. Der Ventilteller ruht auf dem 'krei"sförmigen Sitz 3, und in. dem Boden dieses Sitzes ist ein Schlitz 4 eingeschnitten. Die Abb. 4 zeigt die Stärke des Ventilsitzes in der Abwicklung. Bei Betrachtung der Abb..4 ist es klar, daß der Ventilsitz bei der bisherigen Ausbildung an den verschiedenen Stellen in unterschiedlichem Maße elastisch nachgeben wird.
• Gemäß Abb. 5 ist nun in. dem Ventilsitz eine Rille 5 eingedreht, deren Form besser der Abb. 6 zu entnehmen ist. Zwischen der Rille 5 und dem Ventilsitz 3 bleibt ein. Ring 6 stehen, der beim Aufdrücken des Ventiltellers etwas elastisch nachgeben kann. Zweckmäßig ist die Rille derart angeordnet, -daß der- -zwischen Rille, und Ventilsitz befindliche Ring die größtmögliche Stärke hat. Außerdem ist es vorteilhaft, die Rille so tief zu machen, daß ihr Durchmesser wenigstens so groß ist wie der Durchmesser der Berührungsfläche des Ventiltellers.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ausbildung des Ventilsitzes im Zylinder für Kolbenmaschinen,_ insbesondere für einen Kompressor mit in die Zylinderwand eingesetztem Ventil, dessen. Achse in einer Ebene senkrecht zur Zylinderachse liegt, dadurch ge- kennzeichnet, daß unter dem Ventilsitz eine Rille derart vorgesehen ist, daß der Ventilsitz von einem Ring mit auf dem ganzen Umfang gleichmäßiger Stärke getragen wird. z. Ventilsitz nach. Ansprueh- r,- dadurch gekennzeichnet, daß die Rille derart angeordnet ist, daß der Ring unter dem- Ventilsitz die größtmögliche Höhe erhält. ' 3. Ventilsitz nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die .Riilenti-efe mindestens der Ringbreite des. ,Ventilsitzes-entspricht. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 354 774, 426721; schweizerische Patentschrift Nr. 44 894.