EP1211417A2 - Cylinder head - Google Patents
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- EP1211417A2 EP1211417A2 EP01128326A EP01128326A EP1211417A2 EP 1211417 A2 EP1211417 A2 EP 1211417A2 EP 01128326 A EP01128326 A EP 01128326A EP 01128326 A EP01128326 A EP 01128326A EP 1211417 A2 EP1211417 A2 EP 1211417A2
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- valve
- compressor head
- beak
- chamber
- head according
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
- F04B39/1013—Adaptations or arrangements of distribution members the members being of the poppet valve type
Definitions
- the present invention relates to a compressor head and especially a compressor head with elastic beak valves
- compressors and pumps are known to be one liquid or gaseous medium in a compression room compress.
- piston compressors or Diaphragm pumps make up the volume of a compression chamber an oscillating movement of the compression space final piston varies periodically.
- the inflow of the medium to be compressed in the compression space or that Outflow of the compressed medium from the compression space is controlled via appropriate valves, which are usually are disc-like or flap-shaped.
- a compressor arrangement known which is an air inlet chamber, an air outlet chamber and has a compression chamber.
- the air intake chamber and the air outlet chamber are separated from each other and each via a valve with the compression chamber, the Volume through the periodic movement of a piston is enlarged or reduced, connected.
- the used Valves that have an inflow or outflow of air, respectively Enable or prevent in the desired way are here flap-shaped.
- the opening between Air intake chamber and compression chamber is from that disc-shaped valve element, which with the help of a screw is fixed on one side during a suction process, i.e. if the compressor room volume increases, by a one-sided Lifting of the valve element released. simultaneously another valve element closes the opening between Compression chamber and air outlet chamber.
- the opening is between Air inlet chamber and compression chamber closed and at the same time, a valve element between the opening Air outlet chamber and compression chamber free, so that compressed medium from the compression chamber into the Air outlet chamber flows out.
- the openings between corresponding inlet, outlet and Compressor rooms can also have elastic valve elements have, which are designed such that the disc-shaped valve elements not only attached on one side are, but in several places, for example symmetrical around the opening.
- An opening or closing then takes place by lifting the entire elastic valve element perpendicular to the surface of the opening. Penetrates, for example a gaseous or liquid medium from below into one with such a valve element closed opening, so the entire valve element is raised due to the flow and the medium escapes through the opening. That flows gaseous or liquid medium from the opposite Side in the direction that closes the opening Valve element, so the valve element due to the flow pressed against the opening and closes it.
- the known valve elements are made of plastic, for example, Rubber, silicone or other flexible plastic manufactured.
- the Valve elements opened and closed periodically.
- the disc-shaped valve element on the the area surrounding the opening and serving as a valve seat for example made of metal or plastic, hits.
- the known Arrangements usually the contact surface, i.e. the Contact surface of the valve element with which the opening surrounding area relatively large. This also has a negative effect on the noise development.
- the invention described in DE 199 27 458 achieves the object to create a compressor head in which the Noise development during the periodic Compression process is significantly reduced without doing so the operating characteristics of the compressor deteriorate become.
- a Compressor head with a compression space, a first one Relaxation chamber that has an inlet port and a first one Has valve element through which the first expansion chamber is connected to the compression space, and a second Relaxation chamber, which has an outlet nozzle and a second Has valve element through which the second expansion chamber is connected to the compression chamber, the Valve elements are elastic beak valves.
- the object of the present invention is that in Compressor head described in DE 199 27 458 further improve.
- valve elements are elastic multiple beak valves are.
- Valve elements around elastic double beak valves whose slot-shaped valve openings at right angles to each other are arranged.
- the present invention also achieves the essential Advantage that by using elastic Beak valves the noise during the Compression process is significantly reduced because at such valves on the one hand when closing ds Valve element meet the same materials and for others the contact surface when closing the valve element is much smaller than with conventional valve elements.
- Another advantage of the invention is that the elastic beak valves are easy to assemble as they by plugging or pushing on the corresponding Valve seats are attached.
- the present invention has the advantage that Condensate that may form in the supply lines the shape of the beak valves not in the compression chamber penetrates, and thus the functionality and the Piston compressor head life improved.
- Fig. 1 shows schematically in a three-dimensional representation individual components of a compressor head.
- a compressor head base with 2 On The top of the compressor head is in FIG. 1 with reference number 1 designated, a compressor head base with 2, and Beak valves are designated 3a and 3b.
- the Upper part of compressor head 1 and lower part of compressor head 2 have a circular cylindrical shape with corresponding to each other Outside and inside dimensions are and are each on one Page completed.
- the unfinished pages of the Upper and lower part, between which during assembly Sealing element 4 is arranged are designed so that two separate ones inside the compressor head Relaxation chambers 5 and 6 are located.
- a partition 7 arranged for this purpose, in the upper part 1 and in the lower part 2 only in the lower part of the compressor head 2 see is.
- the partition 7 closes both the open side of the upper part 1 and that of the lower part 2, together with the corresponding outer walls, plan so that inside the Compressor head no direct connection between the two Relaxation chambers 5 and 6 exist.
- the first Relaxation chamber 5 has the function of an inlet chamber
- the second relaxation chamber 6 has the function of Exhaust chamber, which will be described in more detail below.
- FIG. 1 are the inlet and Exhaust nozzle perpendicular to the cross-sectional area of the Compressor head top 1 shown trending.
- the inlet and However, outlet ports can also be on the side of the upper part 1, such as that in FIG. 2 shown example can be seen. Even with a side Arrangement of the inlet or outlet nozzle is the Inlet port 8 with the inlet chamber 5 and the outlet port 9 with the outlet chamber 6 in connection.
- the lower part of the compressor head 2 has the Relaxation chambers 5 and 6 opposite one Compression chamber 10, which is completed by a piston 11 as shown in Fig.4. By an oscillating Movement of the piston 11 becomes the volume of the compression space 10 varies periodically.
- the inlet chamber 5 through an opening 12 with the Compression chamber 10 connected.
- the outlet chamber 6 is analogous via a further opening 13 with the compression chamber 10 connected.
- the diameter of the outlet opening 13 is here typically slightly smaller than that of the inlet opening 12.
- Die Inlet opening 12 is in the area of the inlet chamber 5 from one cylindrical valve receiving element 14 surrounded in a circle.
- the circular cylindrical valve receiving element 14 is used Intake valve intake.
- the outlet opening 13 is in the Area of the outlet chamber 6 in cross-section in surrounded substantially cylindrical valve seat 15, the in End pointing towards the top of the compressor head 1 tapered.
- the function of the Valve receiving element 14 and that of the valve seat 15 are described in more detail below.
- FIG. 2 shows a cross section of the compressor head part 1 in the direction of the open side hidden in FIG. 1 of the upper part of the compressor head 1.
- the partition 7 divides the Interior of the compressor head 1 in inlet and Outlet chamber 5 and 6.
- the valve seat 17 has a circular cylindrical shape open end connected to the base 16 and a beak-shaped end with slit-shaped opening.
- a second region of the outlet chamber 6 is centered cylindrical valve receiving element 18 is arranged.
- the outer wall of the receiving element 18 has a plurality of slots 18a - 18d arranged in the longitudinal direction of the receiving element run.
- valve seat 17 is open one or in a hollow cylindrical base 16 air insulated, i.e. no air can between Valve seat 17 and base 16 inside the arrangement penetration.
- the beak-shaped end of the valve seat 17 with slot-shaped opening points in the direction Compressor head base 2, and typically extends pointing slightly towards the lower part of the compressor head 2 Upper part outer edge or the upper part partition 7.
- a transverse to the longitudinal direction of the valve seat 17 Opening 19 formed so that a continuous channel between the opening 19 and the beak-shaped end of the Valve seat 17 is formed.
- elastic beak valve pushed on which, however, is not shown in FIG. 3 for reasons of better clarity is shown.
- the valve receiving element 18 is centered in the outlet chamber 6 of the upper part 1 is arranged and is used for receiving or Guide the elastic beak-shaped outlet valve 3b, the on valve seat 15 of compressor head lower part 2 is arranged.
- the in the longitudinal direction of the receiving element 18th arranged slots 18a - 18d ensure a reliable inflow of the through the outlet valve 3b in the Outlet chamber 6 entering compressed medium.
- Fig. 4 shows a cross section of that shown in Fig. 3 Compressor head lower part 2.
- Fig. 1 is described in the direction of the compressor head 1 facing area in separate relaxation chambers 5 and 6 divided up.
- the lower part of the compressor head is the compression chamber 10, which is limited by the piston 11.
- the inlet chamber 5 is connected to the compression chamber 10 via the opening 12.
- the outlet chamber 6 via the opening 13 with the compression space 10 connected.
- the diameter of the opening 13 is generally smaller than that of the opening 12.
- the opening 12 is in the area of the inlet chamber 5 from one surrounded cylindrical valve receiving element 14, the Diameter is slightly larger than that of FIG. 5 inlet valve 3a shown.
- the valve receiving element 14 serves to guide the on the valve seat 17 of the Compressor upper part 1 attached intake valve 3a. It is noted that the management function analogous to that of Valve receiving element 18 of the compressor head 1 is. Just like the valve receiving element 18 of the Compressor head upper part 1 pointing towards lower part 2 survives, so is the valve receiving element 14 of the Compressor head lower part 1 slightly towards upper part 1, to guide the inlet valve 3a accordingly guarantee.
- the opening 13 between the compression chamber 10 and the outlet chamber 6 is in the area of the outlet chamber 6 from the valve seat 15 surround.
- the end connected to the opening 13 the valve seat 15 has a circular cylindrical shape, whose diameter corresponds to that of the opening 13.
- the towards the top of the compressor head 1 Valve seat 15 has a beak-like shape slit-shaped opening. The beaked side of the Valve seat 15 does not stand over partition 7 or the lower edge of the lower part towards the top of the compressor head 1 above, as can be seen in Fig. 4.
- valve seat 15 On the valve seat 15 is another elastic Beak valve arranged, but in Fig. 4 for reasons the better overview is not shown.
- the Beak valve serves as an outlet valve 3b and has the 5 shown in Fig.
- Those serving as intake valve 3a and exhaust valve 3b elastic beak valves have an identical shape that 5 is shown in three dimensions.
- the beak valve consists for example of rubber or another elastic plastic and has a cylindrical end circular opening. On this side it is Beak valve surrounded by a plate-shaped edge 20. The opposite end has a beak-shaped shape and points two wings 21 and 22 on. The beaked end of the The valve element is closed in the relaxed state, i.e. the two wings 21 and 22 of the beak valve touch along a straight line which is designated by reference numeral 23 in FIG is designated.
- the beak-shaped end of the Valve element by spreading the wings 21 and 22 flows a gaseous or liquid medium from the other side one, i.e. from the beak-shaped end, so the two stay Wings 21 and 22 continue to be in contact with each other even pressed closer together so that the beak valve locks in that direction.
- the beak valve made of rubber or is made of another elastic material, that is Opening and closing of the wings dampened elastically. in the Contrary to previous ones used in compressors and pumps Valves do not hit when the valve is closed different materials on each other, just the same Materials that also have a very high elasticity, thus the noise development when opening and closing of the valve significantly reduced.
- the contact area of the two wings of the beak valve low, which in turn results in reduced noise.
- a fastening opening 25 at the center of the top 1 and at the center of the Lower part 2 arranged.
- A flows in through the inlet connection 8 compressing gaseous or liquid medium into the Inlet chamber 5 a. If the piston 11 shown in FIG. 4 for example by an electric motor (not shown) Moved down, the volume of the compression space 10 to. Due to a suction effect, the material to be compressed flows Medium from the inlet chamber 5 through the opening 19 of the base 16 into the inlet valve 3a arranged on the valve seat 15. The medium to be compressed thus flows from the circular cylindrical side of the beak valve 3a in the direction beak-shaped end and opens the inlet valve 3a, since the Wing of the beak valve through the inflowing medium apart.
- Such a compressor head with elastic beak valves has the advantage that the noise during periodic Opening and closing the beak valves compared to conventional compressors, the conventional valve elements use is reduced.
- Such an improvement of Compressor heads are especially for their use in Inhalation therapy devices are advantageous because they are low Noise development for a patient a higher comfort represents.
- Another advantage arises because there may be forming condensate due to the shape of the beak valves does not penetrate the compression space.
- the compressor head 1 and Lower part 2 made of metal or a plastic Injection molding process is produced.
- the top 1 and that Bottom part 2 can also be made of different materials consist.
- the upper part 1 can e.g. made of metal and that Lower part 2 e.g. are made of plastic.
- a double-bill valve is shown, the according to the invention in a compressor head for Inhalation therapy devices can be used. It will be on Inlet and / or outlet port of the expansion chamber arranged instead of the beak valve described above.
- the double bill valve shown in Fig. 6 is made for example made of rubber or another elastic Plastic and has a cylindrical end 6.1 circular opening.
- the cylindrical end is 6.1 surrounded by a plate-shaped edge 6.2.
- the opposite end 6.3 of the double bill valve has two valve opening edges 6.4 and 6.5 arranged crosswise on. In the idle state, both valve opening edges 6.4 and 6.5 closed, as shown in Fig. 6. If compressed air in the cylindrical end 6.1 of the double bill valve according to FIG. 6 flows, the valve openings open along the edges 6.4 and 5 by spreading the valve wings 6.6, 6.7, 6.8 and 6.9, of which, however, only the valve wings 6.6 in FIG. 6 and 6.7 are directly visible.
- a corresponding compressor head part is one Inhalation therapy device compressor exemplified in Perspective view shown, in which a valve seat 100 is designed for a cross-double bill valve.
- the Valve seat 100 includes four openings 101-104, which are in pairs are arranged opposite one another in a cross. The location of the Openings 101-104 can also be seen in FIG. 7B, the one Top view of the valve seat 100 shown in FIG. 7A.
- the core 105 of the valve seat can be clearly seen in FIG. 7B 100, which is also shown in Fig. 7C. 7C shows a sectional view of the valve seat 100 along the Line A-A in Fig. 7B.
- the openings can also be seen 101 and 103 facing each other.
- the core openings 101-104 are continued in Form of notches or longitudinal grooves 106, 107 108 and 109, the also arranged in pairs opposite to each other are and extend along the core part.
- Fig. 7C the longitudinal grooves 107 and 109 can be seen.
- the double beak valve according to the invention is on the Valve seat 100 plugged on and held by the valve seat.
- 7C is the outer contour of the on the valve seat cross beak valve with a dashed Line indicated.
- the cross-beak valve takes that Valve seat 6.1 at its cylindrical end 6.1.
- the Sealing is achieved by the plate-shaped edge 6.2.
- the plate-shaped edge 6.2 can be omitted if the valve seat as described above with reference to FIGS. 1 to 5, because then the cylindrical end tightly encloses the valve seat.
- valve seat 100 shown in FIGS. 7A to 7C effectively supports the pressure medium flow since the two Valve opening edges 6.4 and 6.6 of the double bill valve according to the invention according to the position of the longitudinal grooves and Openings are aligned.
- alternative to this positioning of the double bill valve according to the Invention can also be selected an arrangement rotated by 45 ° so that the edges 6.4 and 6.5 of the valve openings with the edges of the core part 105 are aligned become.
- one of these two positions is advantageous to choose, because in this way the symmetry of the cross-beak valve 6 exploiting pressure medium flow is achieved.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kompressorkopf und insbesondere einen Kompressorkopf mit elastischen SchnabelventilenThe present invention relates to a compressor head and especially a compressor head with elastic beak valves
Verschiedene Kompressoren und Pumpen sind bekannt, die ein flüssiges oder gasförmiges Medium in einem Verdichtungsraum komprimieren. Bei bekannten Kolbenkompressoren oder Membranpumpen wird das Volumen eines Verdichtungsraums durch eine oszillierende Bewegung eines den Verdichtungsraum abschließenden Kolbens periodisch variiert. Das Einströmen des zu verdichtenden Mediums in den Verdichtungsraum bzw. das Ausströmen des komprimierten Mediums aus dem Verdichtungsraum wird über entsprechende Ventile gesteuert, die in der Regel scheibenartig bzw. klappenförmig ausgebildet sind.Various compressors and pumps are known to be one liquid or gaseous medium in a compression room compress. In known piston compressors or Diaphragm pumps make up the volume of a compression chamber an oscillating movement of the compression space final piston varies periodically. The inflow of the medium to be compressed in the compression space or that Outflow of the compressed medium from the compression space is controlled via appropriate valves, which are usually are disc-like or flap-shaped.
Aus US-5,092,224 ist beispielsweise eine Kompressoranordnung bekannt, die eine Lufteinlasskammer, eine Luftauslasskammer und eine Kompressionskammer aufweist. Die Lufteinlasskammer und die Luftauslasskammer sind voneinander getrennt und jeweils über ein Ventil mit der Kompressionskammer, deren Volumen durch die periodische Bewegung eines Kolbens vergrößert bzw. verkleinert wird, verbunden. Die verwendeten Ventile, die ein Einströmen bzw. Ausströmen von Luft jeweils in gewünschter Weise ermöglichen bzw. verhindern, sind hier klappenförmig ausgebildet. Die Öffnung zwischen Lufteinlasskammer und Kompressionskammer wird von dem scheibenförmigen Ventilelement, das mit Hilfe einer Schraube einseitig befestigt ist, während eines Ansaugvorgangs, d.h. wenn das Kompressorraumvolumen zunimmt, durch ein einseitiges Anheben des Ventilelements freigegeben. Gleichzeitig verschließt ein weiteres Ventilelement die Öffnung zwischen Kompressionskammer und Luftauslasskammer. Beim Kompressionsvorgang, d.h. wenn das Volumen der Kompressionskammer verringert wird, ist die Öffnung zwischen Lufteinlasskammer und Kompressionskammer verschlossen und gleichzeitig gibt ein Ventilelement die Öffnung zwischen Luftauslasskammer und Kompressionskammer frei, so dass das komprimierte Medium aus der Kompressionskammer in die Luftauslasskammer ausströmt.For example, from US-5,092,224 is a compressor arrangement known which is an air inlet chamber, an air outlet chamber and has a compression chamber. The air intake chamber and the air outlet chamber are separated from each other and each via a valve with the compression chamber, the Volume through the periodic movement of a piston is enlarged or reduced, connected. The used Valves that have an inflow or outflow of air, respectively Enable or prevent in the desired way are here flap-shaped. The opening between Air intake chamber and compression chamber is from that disc-shaped valve element, which with the help of a screw is fixed on one side during a suction process, i.e. if the compressor room volume increases, by a one-sided Lifting of the valve element released. simultaneously another valve element closes the opening between Compression chamber and air outlet chamber. At the Compression process, i.e. if the volume of the Compression chamber is reduced, the opening is between Air inlet chamber and compression chamber closed and at the same time, a valve element between the opening Air outlet chamber and compression chamber free, so that compressed medium from the compression chamber into the Air outlet chamber flows out.
Ähnliche klappenartig ausgebildete Auslass- bzw. Einlassventile sind in dem US-Patent 3,961,868 beschrieben. Auch hier sind entsprechende Einlass- bzw. Auslassöffnungen mit Hilfe elastischer Ventilelemente zu schließen bzw. durch Anheben dieser elastischen Ventilelemente zu öffnen. Die elastischen Ventilelemente sind hierzu einseitig mit Hilfe von Schrauben an entsprechenden Teilen des Kompressors befestigt, so dass sich das elastische Ventilelement beim Freigeben der Öffnung einseitig abhebt bzw. beim Schließen auf der Öffnung und dem umliegenden Bereich aufliegt.Similar flap-like outlet or Intake valves are described in U.S. Patent 3,961,868. Corresponding inlet and outlet openings are also here to close or by means of elastic valve elements Lifting these elastic valve elements open. The elastic valve elements are one-sided with the help of Screws attached to corresponding parts of the compressor, so that the elastic valve element when releasing the Lift opening on one side or on the opening when closing and the surrounding area.
Die Öffnungen zwischen entsprechenden Einlass-, Auslass- und Kompressorräumen können auch elastische Ventilelemente aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass die scheibenförmigen Ventilelemente nicht nur einseitig befestigt sind, sondern an mehreren Stellen, beispielsweise symmetrisch um die Öffnung herum. Ein Öffnen bzw. Schließen erfolgt dann durch Anheben des gesamten elastischen Ventilelementes senkrecht zur Oberfläche der Öffnung. Dringt beispielsweise ein gasförmiges oder flüssiges Medium von unten in eine mit einem derartigen Ventilelement verschlossene Öffnung ein, so wird das gesamte Ventilelement aufgrund der Strömung angehoben und das Medium entweicht durch die Öffnung. Strömt das gasförmige oder flüssige Medium von der entgegengesetzten Seite in Richtung das die Öffnung verschließende Ventilelement, so wird das Ventilelement aufgrund der Strömung gegen die Öffnung gedrückt und verschließt diese.The openings between corresponding inlet, outlet and Compressor rooms can also have elastic valve elements have, which are designed such that the disc-shaped valve elements not only attached on one side are, but in several places, for example symmetrical around the opening. An opening or closing then takes place by lifting the entire elastic valve element perpendicular to the surface of the opening. Penetrates, for example a gaseous or liquid medium from below into one with such a valve element closed opening, so the entire valve element is raised due to the flow and the medium escapes through the opening. That flows gaseous or liquid medium from the opposite Side in the direction that closes the opening Valve element, so the valve element due to the flow pressed against the opening and closes it.
Die bekannten Ventilelemente sind beispielsweise aus Plastik, Gummi, Silikon oder einem anderen flexiblen Kunststoff hergestellt. Während des Kompressionsvorgangs werden die Ventilelemente periodisch geöffnet und geschlossen. Ein derartiges periodisches Öffnen und Schließen hat eine starke Geräuschentwicklung zur Folge, da jedes Mal wenn eine Öffnung verschlossen wird, das scheibenförmige Ventilelement auf den die Öffnung umgebenden und als Ventilsitz dienenden Bereich, der beispielsweise aus Metall oder Kunststoff besteht, aufschlägt. Somit schlagen beim periodischen Öffnen und Schließen unterschiedliche Materialien mit geringer Elastizität aufeinander. Zudem ist bei den bekannten Anordnungen in der Regel die Auflagefläche, d.h. die Berührungsfläche des Ventilelements mit dem die Öffnung umgebenden Bereich relativ groß. Dies wirkt sich zudem negativ auf die Geräuschentwicklung aus.The known valve elements are made of plastic, for example, Rubber, silicone or other flexible plastic manufactured. During the compression process, the Valve elements opened and closed periodically. On such periodic opening and closing has a strong one Noise, because every time there is an opening is closed, the disc-shaped valve element on the the area surrounding the opening and serving as a valve seat, for example made of metal or plastic, hits. Thus, when opening periodically and Close different materials with less Elasticity to each other. In addition, the known Arrangements usually the contact surface, i.e. the Contact surface of the valve element with which the opening surrounding area relatively large. This also has a negative effect on the noise development.
Eine derartige hohe Geräuschentwicklung ist insbesondere bei Kompressoren unerwünscht, die mit Inhalationstherapiegeräten verwendet werden. Für einen Patienten, der ein derartiges Inhalationstherapiegerät verwendet, ist ein hoher Geräuschpegel äußerst unangenehm.Such a high level of noise is particularly the case with Compressors undesirable with inhalation therapy devices be used. For a patient who has such a Inhalation therapy device used is a high one Noise level extremely unpleasant.
Die in DE 199 27 458 beschriebenen Erfindung löst die Aufgabe, einen Kompressorkopf zu schaffen, bei dem die Geräuschentwicklung während des periodischen Kompressionsvorgangs wesentlich reduziert ist, ohne dass dabei die Betriebseigenschaften des Kompressors verschlechtert werden. The invention described in DE 199 27 458 achieves the object to create a compressor head in which the Noise development during the periodic Compression process is significantly reduced without doing so the operating characteristics of the compressor deteriorate become.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäss DE 199 27 458 durch einen Kompressorkopf mit einem Verdichtungsraum, einer ersten Entspannungskammer, die einen Einlassstutzen und ein erstes Ventilelement aufweist, über das die erste Entspannungskammer mit dem Verdichtungsraum verbunden ist, und einer zweiten Entspannungskammer, die einen Auslassstutzen und ein zweites Ventilelement aufweist, über das die zweite Entspannungskammer mit dem Verdichtungsraum verbunden ist, wobei die Ventilelemente elastische Schnabelventile sind.According to DE 199 27 458, this problem is solved by a Compressor head with a compression space, a first one Relaxation chamber that has an inlet port and a first one Has valve element through which the first expansion chamber is connected to the compression space, and a second Relaxation chamber, which has an outlet nozzle and a second Has valve element through which the second expansion chamber is connected to the compression chamber, the Valve elements are elastic beak valves.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den in DE 199 27 458 beschriebenen Kompressorkopf weiter zu verbessern.The object of the present invention is that in Compressor head described in DE 199 27 458 further improve.
Diese Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Erfindung erreicht durch einen Kompressorkopf mit den oben beschriebenen Merkmalen, bei dem die Ventilelemente elastische Mehrfach-Schnabelventile sind.This object is achieved according to the present invention through a compressor head with those described above Features where the valve elements are elastic multiple beak valves are.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei den Ventilelementen um elastische Doppel-Schnabelventile, deren schlitzförmige Ventilöffnungen rechtwinklig zueinander angeordnet sind.In an advantageous embodiment, the Valve elements around elastic double beak valves whose slot-shaped valve openings at right angles to each other are arranged.
Auch die vorliegende Erfindung erreicht den wesentlichen Vorteil, dass durch das Verwenden von elastischen Schnabelventilen die Geräuschentwicklung während des Kompressionsvorganges wesentlich reduziert wird, da bei derartigen Ventilen zum einen bei Verschließen ds Ventilelements gleiche Materialien aufeinander treffen und zum anderen die Auflagefläche beim Verschließen des Ventilelements wesentlich kleiner ist als bei herkömmlichen Ventilelementen.The present invention also achieves the essential Advantage that by using elastic Beak valves the noise during the Compression process is significantly reduced because at such valves on the one hand when closing ds Valve element meet the same materials and for others the contact surface when closing the valve element is much smaller than with conventional valve elements.
Ein weiterer Vortiel der Erfindung besteht darin, dass die elastischen Schnabelventile einfach zu montieren sind, da sie durch Aufstecken bzw. Aufschieben auf entsprechende Ventilsitze befestigt werden.Another advantage of the invention is that the elastic beak valves are easy to assemble as they by plugging or pushing on the corresponding Valve seats are attached.
Ferner weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, dass sich eventuell in den Zuleitungen bildendes Kondensat aufgrund der Form der Schnabelventile nicht in den Verdichtungsraum eindringt, und somit die Funktionstüchtigkeit und die Lebensdauer des Kolbenkompressorkopfes verbessert.Furthermore, the present invention has the advantage that Condensate that may form in the supply lines the shape of the beak valves not in the compression chamber penetrates, and thus the functionality and the Piston compressor head life improved.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen genauer erläutert, in denen zeigt:
- Fig. 1
- eine dreidimensionale Darstellung der einzelnen Komponenten eines Kompressorkopfes;
- Fig. 2
- einen Querschnitt des
Kompressorkopfoberteils 1 aus Fig. 1; - Fig. 3
- einen Längsschnitt des
Kompressorkopfoberteils 1 aus Fig. 1; - Fig. 4
- einen Querschnitt des
Kompressorkopfunterteils 2 aus Fig. 1; - Fig. 5
- eine dreidimensionale Darstellung der in dem Kompressorkopf gemäß Fig. 1 bis 4 verwendeten Schnabelventile;
- Fig. 6
- ein Kreuz-Schnabelventil gemäss der Erfindung, und
- Fig. 7A-C
- einen Ventilsitz für ein erfindungsgemäßes Kreuz-Schnabelventil.
- Fig. 1
- a three-dimensional representation of the individual components of a compressor head;
- Fig. 2
- a cross section of the
compressor head 1 of Fig. 1; - Fig. 3
- a longitudinal section of the
compressor head 1 from Fig. 1; - Fig. 4
- a cross section of the compressor head
lower part 2 of Fig. 1; - Fig. 5
- a three-dimensional representation of the beak valves used in the compressor head according to Figures 1 to 4.
- Fig. 6
- a cross-beak valve according to the invention, and
- 7A-C
- a valve seat for a cross-beak valve according to the invention.
Fig. 1 zeigt schematisch in dreidimensionaler Darstellung die
einzelnen Komponenten eines Kompressorkopfes. Ein
Kompressorkopfoberteil ist in Fig. 1 mit Bezugsziffer 1
bezeichnet, ein Kompressorkopfunterteil mit 2, und die
Schnabelventile sind mit 3a bzw. 3b bezeichnet. Das
Kompressorkopfoberteil 1 sowie das Kompressorkopfunterteil 2
weisen eine kreiszylindrische Form mit einander entsprechenden
Außen- und Innenabmessungen auf und sind jeweils auf einer
Seite abgeschlossen. Die nicht abgeschlossenen Seiten des
Ober- und Unterteils, zwischen denen bei der Montage ein
Dichtelement 4 angeordnet ist, sind so ausgebildet, daß sich
im Inneren des Kompressorkopfes zwei separate
Entspannungskammern 5 und 6 befinden. Zu diesem Zweck ist in
dem Oberteil 1 und in dem Unterteil 2 eine Trennwand 7
angeordnet, die in Fig. 1 nur im Kompressorkopfunterteil 2 zu
sehen ist. Die Trennwand 7 schließt sowohl die offene Seite
des Oberteils 1 als auch die des Unterteils 2, zusammen mit
den entsprechenden Außenwänden, plan ab, so daß im Inneren des
Kompressorkopfes keine direkte Verbindung zwischen den beiden
Entspannungskammern 5 und 6 besteht. Die erste
Entspannungskammer 5 hat die Funktion einer Einlaßkammer, und
die zweite Entspannungskammer 6 hat die Funktion einer
Auslaßkammer, was nachstehend noch genauer beschrieben wird.Fig. 1 shows schematically in a three-dimensional representation
individual components of a compressor head. On
The top of the compressor head is in FIG. 1 with
An dem Kompressorkopfoberteil 1 ist ein Einlaßstutzen 8 und
ein Auslaßstutzen 9 angeordnet. Ein zu komprimierendes Medium
strömt durch den Einlaßstutzen 8 in die Einlaßkammer 5, bzw.
ein komprimiertes Medium strömt aus der Auslaßkammer 6 durch
den Auslaßstutzen 8 nach Außen. In Fig. 1 sind der Einlaß- und
Auslaßstutzen senkrecht zur Querschnittsfläche des
Kompressorkopfoberteils 1 verlaufend dargestellt. Die Einlaßund
Auslaßstutzen können jedoch auch seitlich an dem Oberteil
1 angebracht sein, wie das zum Beispiel in dem in Fig. 2
dargestellten Beispiel zu sehen ist. Auch bei einer seitlichen
Anordnung des Einlaß- bzw. Auslaßstutzens steht der
Einlaßstutzen 8 mit der Einlaßkammer 5 und der Auslaßstutzen 9
mit der Auslaßkammer 6 in Verbindung.At the top of the
Das Kompressorkopfunterteil 2 weist auf seiner den
Entspannungskammern 5 und 6 gegenüberliegenden Seite einen
Verdichtungsraum 10 auf, der von einem Kolben 11 abgeschlossen
wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Durch eine oszillierende
Bewegung des Kolbens 11 wird das Volumen des Verdichtungsraums
10 periodisch variiert. Wie ebenso in Fig. 4 zu sehen ist, ist
die Einlaßkammer 5 über eine Öffnung 12 mit dem
Verdichtungsraum 10 verbunden. Analog ist die Auslaßkammer 6
über eine weitere Öffnung 13 mit dem Verdichtungsraum 10
verbunden. Der Durchmesser der Auslaßöffnung 13 ist hierbei
typischerweise etwas kleiner als der der Einlaßöffnung 12. Die
Einlaßöffnung 12 ist im Bereich der Einlaßkammer 5 von einem
zylinderförmigen Ventilaufnahmeelement 14 kreisförmig umgeben.
Das kreiszylindrische Ventilaufnahmeelement 14 dient der
Aufnahme des Einlaßventils. Die Auslaßöffnung 13 ist im
Bereich der Auslaßkammer 6 von einem im Querschnitt im
wesentlichen zylinderförmigen Ventilsitz 15 umgeben, dessen in
Richtung Kompressorkopfoberteil 1 weisendes Ende
schnabelförmig zuläuft. Die Funktion des
Ventilaufnahmeelements 14 als auch die des Ventilsitzes 15
werden nachstehend noch genauer beschrieben.The lower part of the
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Kompressorkopfoberteils 1
und zwar in Richtung der in Fig. 1 verdeckten offenen Seite
des Kompressorkopfoberteils 1. In dem in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel des Kompressorkopfoberteils 1 sind der
Einlaßstutzen 8 und der Auslaßstutzen 9 seitlich an dem
Oberteil 1 angeordnet. Die Trennwand 7 unterteilt den
Innenbereich des Kompressorkopfoberteils 1 in Einlaß- und
Auslaßkammer 5 und 6. Im Bereich der Einlaßkammer 5 ist
zentriert ein Ventilsitz 17 auf einem zylinderförmigen Sockel
16 angeordnet. Der Ventilsitz 17 weist ein kreiszylindrisches
offenes Ende, das mit dem Sockel 16 verbunden ist, und ein
schnabelförmiges Ende mit schlitzförmiger Öffnung auf. Im
Bereich der Auslaßkammer 6 ist zentriert ein zweites
zylinderförmiges Ventilaufnahmeelement 18 angeordnet. In der
Außenwand des Aufnahmeelements 18 sind mehrere Schlitze 18a -
18d angeordnet, die in Längsrichtung des Aufnahmeelementes
verlaufen. 2 shows a cross section of the
Die Anordnung sowohl des Ventilsitzes 17 als auch des
Ventilaufnahmeelements 18 geht aus Fig. 3 hervor, die einen
Längsschnitt des in Fig. 2 dargestellten
Kompressorkopfoberteils 1 zeigt. Der Ventilsitz 17 ist auf
einem bzw. in einem hohlzylindrischen Sockel 16 Luft
isolierend angeordnet, d.h. keine Luft kann zwischen
Ventilsitz 17 und Sockel 16 ins Innere der Anordnung
eindringen. Das schnabelförmige Ende des Ventilsitzes 17 mit
schlitzförmiger Öffnung weist hierbei in Richtung
Kompressorkopfunterteil 2, und erstreckt sich typischerweise
etwas in Richtung Kompressorkopfunterteil 2 weisend über den
Oberteilaußenrand bzw. die Oberteiltrennwand 7. Zudem ist in
dem Sockel 16 quer zur Längsrichtung des Ventilsitzes 17 eine
Öffnung 19 ausgebildet, so daß ein durchgehender Kanal
zwischen der Öffnung 19 und dem schnabelförmigen Ende des
Ventilsitzes 17 entsteht. Auf den Ventilsitz 17 wird das in
Fig. 5 dargestellte elastische Schnabelventil aufgeschoben,
was in Fig. 3 aus Gründen der besseren Übersicht jedoch nicht
dargestellt ist.The arrangement of both the
Das Ventilaufnahmeelement 18 ist zentriert in der Auslaßkammer
6 des Oberteils 1 angeordnet und dient der Aufnahme bzw.
Führung des elastischen schnabelförmigen Auslaßventil 3b, das
auf dem Ventilsitz 15 des Kompressorkopfunterteils 2
angeordnet ist. Die in Längsrichtung des Aufnahmeelementes 18
angeordneten Schlitze 18a - 18d gewährleisten ein
zuverlässiges Einströmen des durch das Auslaßventil 3b in die
Auslaßkammer 6 eintretenden komprimierten Mediums.The
Fig.4 zeigt einen Querschnitt des in Fig. 3 dargetellten
Kompressorkopfunterteils 2. Wie bereits im Zusammenhang mit
Fig. 1 beschrieben, ist der in Richtung Kompressorkopfoberteil
1 weisende Bereich in separate Entspannungskammern 5 und 6
aufgeteilt. Auf der den Kammern gegenüberliegenden Seite des
Kompressorkopfunterteils 2 befindet sich der Verdichtungsraum
10, der von dem Kolben 11 begrenzt wird. Die Einlaßkammer 5
ist über die Öffnung 12 mit dem Verdichtungsraum 10 verbunden. Fig. 4 shows a cross section of that shown in Fig. 3
Compressor head
Entsprechend ist die Auslaßkammer 6 über die Öffnung 13 mit
dem Verdichtungsraum 10 verbunden. Der Durchmesser der Öffnung
13 ist hierbei in der Regel kleiner als der der Öffnung 12.
Die Öffnung 12 ist in dem Bereich der Einlaßkammer 5 von einem
zylinderförmigen Ventilaufnahmeelement 14 umgeben, dessen
Durchmesser etwas größer ist als der des in Fig. 5
dargestellten Einlaßventils 3a. Das Ventilaufnahmeelement 14
dient hierbei der Führung des an dem Ventilsitz 17 des
Kompressoroberteils 1 angebrachten Einlaßventils 3a. Es sei
angemerkt, daß die Führungsfunktion analog der des
Ventilaufnahmeelements 18 des Kompressorkopfoberteils 1 ist.
So wie das Ventilaufnahmeelement 18 des
Kompressorkopfoberteils 1 in Richtung Unterteil 2 weisend
übersteht, so steht auch das Ventilaufnahmeelement 14 des
Kompressorkopfunterteils 1 etwas in Richtung Oberteil 1 über,
um eine entsprechende Führung des Einlaßventils 3a zu
gewährleisten.Accordingly, the
Die Öffnung 13 zwischen Verdichtungsraum 10 und Auslaßkammer 6
ist im Bereich der Auslaßkammer 6 von dem Ventilsitz 15
umgeben. Das mit der Öffnung 13 in Verbindung stehende Ende
des Ventilsitzes 15 weist eine kreiszylindrische Gestalt auf,
dessen Durchmesser mit dem der Öffnung 13 übereinstimmt. Das
in Richtung Kompressorkopfoberteil 1 weisende Ende des
Ventilsitzes 15 weist eine schnabelförmige Gestalt mit
schlitzförmiger Öffnung auf. Die schnabelförmige Seite des
Ventilsitzes 15 steht hierbei nicht über die Trennwand 7 bzw.
den Unterteilaußenrand in Richtung Kompressorkopfoberteil 1
über, wie in Fig. 4 zu sehen ist.The
Auf dem Ventilsitz 15 wird ein weiteres elastisches
Schnabelventil angeordnet, das in Fig. 4 jedoch aus Gründen
der besseren Übersicht nicht dargestellt ist. Das
Schnabelventil dient hierbei als Auslaßventil 3b und weist die
in Fig. 5 gezeigte Form auf. On the
Die als Einlaßventil 3a bzw. Auslaßventil 3b dienenden
elastischen Schnabelventile weisen identische Gestalt auf, die
in Fig. 5 dreidimensional dargestellt ist. Das Schnabelventil
besteht beispielsweise aus Gummi oder einem anderen
elastischen Kunststoff und weist ein zylinderförmiges Ende mit
kreisförmiger Öffnung auf. An dieser Seite ist das
Schnabelventil von einem tellerförmigen Rand 20 umgeben. Das
gegenüberliegende Ende hat eine schnabelförmige Form und weist
zwei Flügel 21 und 22 auf. Das schnabelförmige Ende des
Ventilelements ist in entspanntem Zustand geschlossen, d.h.
die beiden Flügel 21 und 22 des Schnabelventils berühren sich
entlang einer Geraden, die in Fig. 5 mit Bezugsziffer 23
bezeichnet ist. Strömt beispielsweise ein zu verdichtendes
Medium von der zylinderförmigen Seite in das Schnabelventil
ein, so öffnet sich das schnabelförmige Ende des
Ventilelementes durch Aufspreizen der Flügel 21 und 22. Strömt
ein gasförmiges oder flüssiges Medium von der anderen Seiten
ein, also vom schnabelförmigen Ende, so bleiben die beiden
Flügel 21 und 22 weiterhin in Kontakt miteinander und werden
sogar stärker aneinander gedrückt, so daß das Schnabelventil
in diese Richtung sperrt. Da das Schnabelventil aus Gummi bzw.
einem anderen elastischen Material hergestellt ist, ist das
Öffnen und Schließen der Flügel elastisch gedämpft. Im
Gegensatz zu bisherigen in Kompressoren und Pumpen verwendeten
Ventilen treffen beim Schließen des Ventils keine
unterschiedlichen Materialien aufeinander, sondern nur gleiche
Materialien, die zudem eine sehr hohe Elastizität aufweisen,
was somit die Geräuschentwicklung beim Öffnen und Schließen
des Ventils signifikant reduziert. Zudem ist die Kontaktfläche
der beiden Flügel des Schnabelventils gering, was wiederum
eine verminderte Geräuschentwicklung zur Folge hat.Those serving as intake valve 3a and
Im folgenden wird kurz der Zusammenbau des zuvor beschriebenen
Kompressorkopfes erläutert. Zuerst werden die elastischen
Schnabelventile 3a und 3b auf die entsprechenden Ventilsitze
17 bzw. 15 geschoben, die in dem Oberteil 1 bzw. in dem
Unterteil 2 angeordnet sind. Zwischen Kompressorkopfoberteil 1
und Kompressorkopfunterteil 2 wird ein Dichtelement 4 in eine
geeignete Nut 24 (siehe Fig. 4) angeordnet, und das Oberteil 1
und das Unterteil 2 werden so zusammengeführt, daß das auf dem
Ventilsitz 17 angeordnete Einlaßventil 3a in das
Ventilaufnahmeelement 14 des Kompressorkopfunterteils 2
eingeführt wird. Das auf dem Ventilsitz 15 angeordnete
Auslaßventil 3b wird in das Ventilaufnahmeelement 18 des
Kompressorkopfoberteils 1 eingeführt. Das Oberteil 1 und das
Unterteil 2 des Kompressorkopfes werden dann miteinander
verschraubt. Zu diesem Zweck ist eine Befestigungsöffnung 25
im Mittelpunkt des Oberteils 1 sowie im Mittelpunkt des
Unterteils 2 angeordnet. Zusätzlich, wie in Figs. 1 und 2 zu
sehen ist, sind drei Befestigungseinrichtungen 26, 27 und 28
sowohl am Außenrand des Oberteils 1 als auch am Außenrand des
Unterteils 2 symmetrisch im Abstand von 120 Grad zueinander
angeordnet.The assembly of the previously described is briefly described below
Compressor head explained. First, the
Somit weist im zusammengebauten Zustand der Innenraum des
Kompressorkopfes zwei voneinander getrennte
Entspannungskammern auf, die Einlaßkammer 5 bzw. die
Auslaßkammer 6, die nur indirekt über den Verdichtungsraum 10
und den darin ausgebildeten Öffnungen 12 und 13 miteinander
verbunden sind. Die elastischen Schnabelventile sind in der
Einlaßkammer 5 bzw. der Auslaßkammer 6 auf entsprechende
Ventilsitze 17 bzw. 15 derart aufgeschoben, daß die
Schnabelventile in entgegengesetzte Richtung weisen, was eine
entgegengesetzte Ventilwirkung zur Folge hat.Thus, in the assembled state, the interior of the
Compressor head two separate
Relaxation chambers on, the
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die zuvor beschriebenen
Abbildungen die Funktionsweise des Kompressorkopfes
beschrieben. Durch den Einlaßstutzen 8 strömt ein zu
verdichtendes gasförmiges oder flüssiges Medium in die
Einlaßkammer 5 ein. Wird der in Fig. 4 dargestellte Kolben 11
beispielsweise durch einen Elektromotor (nicht dargestellt)
nach unten bewegt, nimmt das Volumen des Verdichtungsraumes 10
zu. Aufgrund einer Sogwirkung strömt das zu verdichtende
Medium aus der Einlaßkammer 5 durch die Öffnung 19 des Sockels
16 in das auf dem Ventilsitz 15 angeordnete Einlaßventil 3a.
Somit strömt das zu verdichtende Medium von der
kreiszylindrischen Seite des Schnabelventils 3a in Richtung
schnabelförmiges Ende und öffnet das Einlaßventil 3a, da die
Flügel des Schnabelventils durch das einströmende Medium
auseinander gedrückt werden. Gleichzeitig kann kein
gasförimiges oder flüssiges Medium aus der Auslaßkammer 6 in
den Verdichtungsraum 10 eindringen, da das schnabelförmige
Auslaßventil 3b in entgegengesetzte Richtung angeordnet ist,
was ein Sperren des Ventils in diese Richtung zur Folge hat.
Die Sogwirkung bewirkt hier, daß die Flügel des Auslaßventils
3b stärker aneinander gedrückt werden und somit ein Einströmen
des Mediums aus der Auslaßkammer 6 in den Verdichtungsraum 10
in dieser Phase des periodischen Kompressionsvorgangs
verhindert. Dreht sich die Bewegungsrichtung des Kolbens 11
um, d.h. bewegt sich der in Fig. 4 dargestellte Kolben 11 nach
oben, wird das Volumen des Verdichtungsraumes 10 verringert.
Das sich in dem Vedichtungsraum 10 befindende Medium wird
komprimiert und wird aus dem Verdichtungsraum 10 durch die
Öffnung 13 und das Auslaßventil 3b, das auf dem Ventilsitz 15
in der Auslaßkammer 6 angeordnet ist, in die Auslaßkammer 6
ausgestoßen. Ein derartiges Ausstoßen des komprimierten
Mediums in die Auslaßkammer 6 ist hierbei möglich, da das
Auslaßventil 3b so angeordnet ist, daß das komprimierte Medium
von der kreiszylindrischen Seite des Schnabelventils 3b
eindringt und die Flügel des schnabelförmigen Endes
auseinander drückt und somit das Auslaßventil 3b öffnet.
Gleichzeitig ist das Einlaßventil 3a geschlossen, aufgrund
seiner entgegengesetzten Anordnung. Es verhindert in dieser
Phase des periodischen Kompressionsvorgangs ein Einströmen des
verdichteten Mediums aus dem Verdichtungsraum 10 in die
Einlaßkammer 5. Das sich nach der Kompressionsphase in der
Auslaßkammer 6 befindende komprimierte Medium wird über den
Auslaßstutzen 9 nach Außen abgegeben bzw. an ein
angeschlossenes Gerät, z.B. ein Inhalationstherapiegerät.
Dieser Ablauf wird zyklisch durchlaufen. Bei der periodischen
Auf- und Abbewegung des Kolbens 11 öffnen bzw. schließen sich
das Einlaß- bzw. Auslaßventil 3a bzw. 3b entsprechend.The following will refer to those previously described
Illustrations of how the compressor head works
described. A flows in through the
Ein derartiger Kompressorkopf mit elastischen Schnabelventilen hat den Vorteil, daß die Geräuschentwicklung beim periodischen Öffnen und Schließen der Schnabelventile im Vergleich zu herkömmlichen Kompressoren, die herkömmliche Ventilelemente verwenden, reduziert ist. Eine derartige Verbesserung von Kompressorköpfen ist insbesondere für deren Verwendung in Inhalationstherapiegeräten von Vorteil, da eine geringe Geräuschentwicklung für einen Patienten einen höheren Komfort darstellt. Ein weiterer Vorteil ergibt sich, da sich eventuell bildendes Kondensat aufgrund der Form der Schnabelventile nicht in den Kompressionsraum eindringt.Such a compressor head with elastic beak valves has the advantage that the noise during periodic Opening and closing the beak valves compared to conventional compressors, the conventional valve elements use is reduced. Such an improvement of Compressor heads are especially for their use in Inhalation therapy devices are advantageous because they are low Noise development for a patient a higher comfort represents. Another advantage arises because there may be forming condensate due to the shape of the beak valves does not penetrate the compression space.
Ferner sei angemerkt, daß das Kompressorkopfoberteil 1 und
Unterteil 2 aus Metall oder einem Kunststoff mittels
Spritzgußverfahren hergestellt wird. Das Oberteil 1 und das
Unterteil 2 können auch aus unterschiedlichen Materialien
bestehen. Das Oberteil 1 kann z.B. aus Metall und das
Unterteil 2 z.B. aus Kunststoff bestehen.It should also be noted that the
In Fig. 6 ist ein Doppelschnabelventil dargestellt, das erfindungsgemäß in einem Kompressorkopf für Inhalationstherapiegeräte eingesetzt werden kann. Es wird am Einlass- und/oder Auslassstutzen der Entspannungskammer anstelle des zuvor beschriebenen Schnabelventils angeordnet.In Fig. 6, a double-bill valve is shown, the according to the invention in a compressor head for Inhalation therapy devices can be used. It will be on Inlet and / or outlet port of the expansion chamber arranged instead of the beak valve described above.
Das in Fig. 6 gezeigte Doppelschnabelventil besteht beispielsweise aus Gummi oder einem anderen elastischen Kunststoff und weist ein zylinderförmiges Ende 6.1 mit kreisförmiger Öffnung auf. Das zylinderförmige Ende 6.1 ist von einem tellerförmigen Rand 6.2 umgeben. Das gegenüberliegende Ende 6.3 des Doppel-Schnabelventils weist zwei über Kreuz angeordnete Ventilöffnungskanten 6.4 und 6.5 auf. Im Ruhezustand sind beide Ventilöffnungskanten 6.4 und 6.5 geschlossen, wie in Fig. 6 gezeigt. Wenn Druckluft in das zylinderförmige Ende 6.1 des Doppel-Schnabelventils gemäß Fig. 6 strömt, öffnen sich die Ventilöffnungen entlang der Kanten 6.4 und 5 durch Aufspreitzen der Ventilflügel 6.6, 6.7, 6.8 und 6.9, von denen in Fig. 6 jedoch nur die Ventilflügel 6.6 und 6.7 direkt sichtbar sind.The double bill valve shown in Fig. 6 is made for example made of rubber or another elastic Plastic and has a cylindrical end 6.1 circular opening. The cylindrical end is 6.1 surrounded by a plate-shaped edge 6.2. The opposite end 6.3 of the double bill valve has two valve opening edges 6.4 and 6.5 arranged crosswise on. In the idle state, both valve opening edges 6.4 and 6.5 closed, as shown in Fig. 6. If compressed air in the cylindrical end 6.1 of the double bill valve according to FIG. 6 flows, the valve openings open along the edges 6.4 and 5 by spreading the valve wings 6.6, 6.7, 6.8 and 6.9, of which, however, only the valve wings 6.6 in FIG. 6 and 6.7 are directly visible.
In Fig. 7A ist ein entsprechender Kompressorkopfteil eines
Inhalationstherapiegerätkompressors beispielhaft in
perspektivischer Darstellung gezeigt, bei dem ein Ventilsitz
100 für ein Kreuz-Doppelschnabelventil ausgebildet ist. Der
Ventilsitz 100 umfasst vier Öffnungen 101-104, die paarweise
gegenüberliegend über Kreuz angeordnet sind. Die Lage der
Öffnungen 101-104 ist auch in Fig. 7B zu erkennen, die eine
Draufsicht auf den Ventilsitz 100 gemäss Fig. 7A darstellt. In
Fig. 7B deutlich zu erkennen ist der Kern 105 des Ventilsitzes
100, der ebenfalls in Fig. 7C dargestellt ist. Fig. 7C zeigt
eine geschnittene Darstellung des Ventilsitzes 100 entlang der
Linie A-A in Fig. 7B. Ebenfalls zu erkennen sind die Öffnungen
101 und 103, die einander gegenüberliegen. Im Bereich des
Kernteils sind die Durchtrittsöffnungen 101-104 fortgesetzt in
Form von Kerben oder Längsnuten 106, 107 108 und 109, die
ebenfalls paarweise gegenüberliegend über Kreuz angeordnet
sind und sich entlang des Kernteils erstrecken. In Fig. 7C
sind die Längsnuten 107 und 109 erkennbar.In Fig. 7A, a corresponding compressor head part is one
Inhalation therapy device compressor exemplified in
Perspective view shown, in which a
Das erfindungsgemäße Doppel-Schnabelventil wird auf den
Ventilsitz 100 aufgesteckt und von dem Ventilsitz gehaltert.
In Fig. 7C ist die Außenkontur des auf dem Ventilsitz
aufgesetzten Kreuz-Schnabelventils mit einer gestrichelten
Linie angedeutet. Das Kreuz-Schnabelventil nimmt den
Ventilsitz 6.1 an seinem zylinderförmigen Ende 6.1 auf. Die
Abdichtung wird durch den tellerförmigen Rand 6.2 erreicht.
Der tellerförmige Rand 6.2 kann entfallen, wenn der Ventilsitz
wie oben bezüglich Fig. 1 bis 5 beschrieben gewählt wird, da
dann das zylinderförmige Ende den Ventilsitz dicht umschließt. The double beak valve according to the invention is on the
Bei dem in den Fig. 7A bis 7C gezeigten Ventilsitz 100 wird
die Druckmittelströmung wirksam unterstützt, da die beiden
Ventilöffnungskanten 6.4 und 6.6 des Doppel-Schnabelventils
gemäß der Erfindung entsprechend der Lage der Längsnuten und
Öffnungen deckungsgleich ausgerichtet sind. Alternativ zu
dieser Positionierung des Doppelschnabelventils gemäß der
Erfindung kann auch eine um 45° gedrehte Anordnung gewählt
werden, so dass die Kanten 6.4 und 6.5 der Ventilöffnungen mit
den Kanten des Kernteils 105 deckungsgleich ausgerichtet
werden. Vorteilhaft ist jedoch eine dieser beiden Positionen
zu wählen, da auf diese Weise eine die Symmetrie des Kreuz-Schnabelventils
gemäß Fig. 6 ausnutzende Druckmittelströmung
erreicht wird.In the
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfach-Schnabelventile (3a,3b) aus Gummi, einem elastischen Kunststoff oder dergleichen hergestellt sind.A compressor head according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the multiple beak valves (3a, 3b) are made of rubber, an elastic plastic or the like.
dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfach-Schnabelventile (3a, 3b) jeweils ein zylinderförmiges Ende und ein schnabelförmiges Ende aufweisen, um so ein von dem zylinderförmigen Ende einströmendes Medium durchzulassen und ein in Richtung schnabelförmiges Ende strömendes Medium nicht durchzulassen.A compressor head according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the multiple beak valves (3a, 3b) each have a cylindrical end and a beak end so as to pass a medium flowing in from the cylindrical end and not to pass a medium flowing toward the beak end.
dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfach-Schnabelventile (3a, 3b) in den jeweiligen Entspannungskammern (5, 6) in zueinander entgegengesetzter Richtung angeordnet sind, so daß sich eine in entgegengesetzte Richtung weisende Ventilwirkung ergibt.A compressor head according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the multiple beak valves (3a, 3b) are arranged in the respective expansion chambers (5, 6) in opposite directions to one another, so that there is a valve action pointing in the opposite direction.
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Entspannungskammer (5) einen ersten Ventilsitz (17) aufweist, auf dem das erste Mehrfach-Schnabelventil (3a) mit seinem schnabelförmigen Ende in Richtung Verdichtungsraum (10) weisend angeordnet ist, und die zweite Entspannungskammer (6) einen zweiten Ventilsitz (15) aufweist, auf dem das zweite Mehrfach-Schnabelventil (3b) mit seinem zylinderförmigen Ende in Richtung Verdichtungsraum (10) weisend angeordnet ist.A compressor head according to one of claims 1 to 7,
characterized in that the first expansion chamber (5) has a first valve seat (17), on which the first multiple beak valve (3a) is arranged with its beak-shaped end pointing in the direction of the compression chamber (10), and the second expansion chamber (6) one has a second valve seat (15), on which the second multiple bill valve (3b) is arranged with its cylindrical end pointing in the direction of the compression chamber (10).
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mehrfach-Schnabelventil (3a) in das erste Ventilaufnahmeelement 14 eingeführt ist, und das zweite Ventilelement (3b) in das zweite Ventilaufnahmeelement (18) eingeführt ist.A piston compressor head according to claim 8,
characterized in that the first multiple bill valve (3a) is inserted into the first valve receiving element 14 and the second valve element (3b) is inserted into the second valve receiving element (18).
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Effective date: 20040217 |