EP4259934A1 - Optimiertes ventilsystem für kolbenkompressoren - ventillamelle und ventilfänger mit aerodynamischer dämpfung - Google Patents

Optimiertes ventilsystem für kolbenkompressoren - ventillamelle und ventilfänger mit aerodynamischer dämpfung

Info

Publication number
EP4259934A1
EP4259934A1 EP21815401.1A EP21815401A EP4259934A1 EP 4259934 A1 EP4259934 A1 EP 4259934A1 EP 21815401 A EP21815401 A EP 21815401A EP 4259934 A1 EP4259934 A1 EP 4259934A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
lamella
catcher
compressed air
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21815401.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Kuhn
Martin Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Publication of EP4259934A1 publication Critical patent/EP4259934A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F04B39/1073—Adaptations or arrangements of distribution members the members being reed valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
    • F16K15/16—Check valves with flexible valve members with tongue-shaped laminae

Definitions

  • the present invention relates to a valve arrangement for a particularly oil-free piston compressor for generating compressed air in a rail vehicle, for example for actuating the brake mechanism.
  • Piston compressors are often used to generate compressed air in the railway or rail vehicle sector, e.g. B. to operate the brake mechanism.
  • the present invention is concerned with improving such piston compressors.
  • a key topic that has not yet been the focus of development in the rail vehicle sector is the acoustic behavior of the piston compressors. In particular, the alternating movement of the functional components has a negative effect on the acoustic emission behavior.
  • Generic piston compressors use valve arrangements for generating compressed air, with the piston compressor having a valve plate with a plurality of compressed air openings for the compressed air to be provided.
  • the valve assemblies include a valve catcher and a valve reed movable relative to the valve catcher for opening and closing the compressed air port. The movement of the valve reed is stimulated by the pressure difference between the compression chamber and the air chambers in the cylinder head of the reciprocating compressor. At the beginning of the opening cycle, very large pressure differences and thus very high acceleration forces occur on the valve plate. Due to the high acceleration forces, the valve reed hits the reed catcher at high speed without braking.
  • the inventors of the present invention have identified that the behavior of the valve assembly has a significant impact on the overall acoustic emission. These emissions are caused both by the excitation of the air volumes by the valve movement and by the valves hitting the valve plate or the corresponding valve catcher. In addition to the acoustic excitation, the valve movement can also influence the mass flow curve and thus the degree of delivery. This in turn has a direct impact on the efficiency of the compressor.
  • valve catchers are usually manufactured as a simple sheet metal component. Both the valve catcher and the valve lamella have a flat, plate-like or disc-like structure. When the valve is open, the upper side of the valve lamella rests flat on or against the underside of the valve catcher.
  • valve assemblies Due to the piston movement in the cylinder and the associated compression and expansion of the air in the cylinder, the valve assemblies are mechanically stimulated to open as a result of the resulting pressure differences between the cylinder and the air volumes (intake and pressure side).
  • the movement of the valve plate is influenced by its internal forces, its mass inertia and the external forces, particularly those caused by the air.
  • the forces caused by the air act on the top and bottom of the valve lamella at the start of opening.
  • the valve lamella rolls off on the latter.
  • the contact surface between the valve lamella and the valve catcher then changes and thus also the forces acting on the surface of the valve lamella facing the valve catcher.
  • One object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art, in particular to improve the acoustics and/or the mass flow profile in piston compressors.
  • a valve arrangement for a particular oil-free piston compressor for generating compressed air in a rail vehicle.
  • Piston compressors are used in the railway or rail vehicle sector, for example to actuate the brake mechanism.
  • piston compressors can be divided into oil-lubricated and oil-free piston compressors.
  • Generic piston compressors include a valve plate with a compressed air opening for the compressed air to be provided.
  • the compressed air to be provided can, for example, be generated and/or stored in a compression chamber and/or be released via the compressed air opening into an air chamber, for example in a cylinder head of the piston compressor.
  • the valve arrangement comprises a valve catcher and a valve lamella that is flexible and/or movable relative to the valve catcher for opening and closing the compressed air opening.
  • the valve lamella can be mounted flexibly, so that a relative movement with respect to the valve catcher for adjusting the compressed air flow is made possible.
  • the valve lamella can consist of or comprise a flexible, elastic material and can deform in particular elastically in order to release and/or close the compressed air opening.
  • an elastic deformation restoring force can be built up as a result of the elastic deformation in one direction of movement of the valve lamella, which moves the valve lamella again in the other adjusting direction.
  • the valve lamella can be designed in such a way that the elastic deformation restoring force acts in the closing direction, so that if there is no counteracting force or actuating force on the valve lamella, the valve lamella is in the closed state, i.e. the compressed air opening closes.
  • the pressure difference between the compression chamber and the air chamber of the piston compressor is used to open the compressed air opening.
  • the actuating force for opening the valve lamella in particular the prevailing pressure difference upstream and downstream of the valve lamella, exceeds the elastic deformation restoring force of the valve lamella when the compressed air opening is released.
  • the valve arrangement is characterized by a damping and/or braking device assigned to the valve lamella.
  • the damping and/or braking device can be able to dampen and/or brake a movement of the valve lamella when the compressed air opening is opened and closed.
  • the damping and / or braking device a speed and / or acceleration of the valve plate when opening or closing Reduce compressed air opening. It is also possible for the damping and/or braking device to be set up to dampen the impact of the valve lamella on the valve catcher when the compressed air opening opens and/or the impact of the valve lamella on the valve plate when the compressed air opening closes.
  • the damping between the valve lamella and the valve catcher and/or the valve lamella and the valve plate causes the impact of the valve lamella on the corresponding other component to be softer, quieter and/or slower, so that vibration excitation of the other component is reduced, which results in a reduced acoustic emission when taking the respective position of the valve lamella.
  • the damping and/or braking device has an aerodynamic damping device.
  • the damping and/or braking device is implemented as an aerodynamic damping device.
  • the aerodynamic damping device can generally be understood to mean that air, in particular compressed air, is used to dampen and/or brake the movement of the valve disks.
  • the aerodynamic damping device has proven to be particularly advantageous in that the air that is already present, in particular compressed air, can be used to dampen and/or brake the valve lamella, in particular without the need for additional, separate damping and/or braking means.
  • the damping and/or braking device is set up to form an air reservoir between the valve catcher and the valve plate when the compressed air opening is opened by the valve plate, i.e. when the valve plate is removed from the valve plate, by using air for damping and/or or braking of the valve reed is included at least temporarily.
  • the air accumulator can be designed in such a way that contact between the valve lamella and the valve catcher is not necessarily ruled out.
  • the air reservoir can be designed in such a way that it is emptied in particular continuously over time, so that the valve lamella definitely comes into abutment contact, which then occurs in a damped and/or braked manner.
  • the air reservoir is advantageously designed in such a way that this is maintained at least until the movement of the valve lamella is largely, in particular at least 50%, at least 60%, at least 70%, or at least 80% of a maximum speed and/or maximum acceleration of the valve lamella when opening or closing the Compressed air opening is dampened or slowed down.
  • the valve lamella and the valve catcher are shaped to one another in such a way that when the compressed air opening is opened by the valve lamella, the valve lamella and the valve catcher can at least partially retract into one another.
  • the valve catcher at least partially accommodates the valve lamella, or vice versa.
  • this creates a particularly space-saving damping and/or braking device.
  • the aerodynamic damping device is achieved in a structurally simple manner, with the air reservoir being formed between the valve catcher and the valve lamella when the valve lamella and valve catcher move into one another, so that the air brakes and/or dampens the movement of the valve lamella relative to the valve catcher.
  • the valve lamella and the valve catcher can move into one another essentially telescopically.
  • the valve catcher or the valve lamella has an apron which is dimensioned and/or arranged on the valve catcher or valve lamella in relation to the respective other component of valve catcher and valve lamella such that when the compressed air opening is opened by the valve lamella the skirt at least partially encloses an outer contour of the respective other component consisting of the valve lamella and the valve catcher.
  • the apron can enclose at least 20%, in particular at least 30%, at least 40%, or at least 50% of the outer contour of the component to be enclosed.
  • the apron also known as a damping and/or braking apron, protrudes in the direction of the other component consisting of the valve lamella and the valve catcher, on which the apron is not arranged, so that the apron with increasing opening movement of the Valve lamella in particular continuously overlaps a front-side outer peripheral wall of the valve catcher or valve lamella.
  • an air reservoir forms between the valve catcher and the valve lamella, so that the movement of the valve lamella can be slowed down or dampened.
  • the air reservoir can be formed in the free space between the valve catcher and valve lamella by enclosing air which the movement of the Valve reed dampens or slows down.
  • the apron is made in one piece with the valve catcher or valve lamella.
  • the apron is made by forming or archetypes.
  • the skirt is arranged on an edge of the valve catcher or the valve reed and extends along at least 20%, in particular at least 30%, at least 40% or at least 50% of the contour of the valve catcher or valve reed.
  • the skirt extends around at most 90%, in particular at most 80%, 70%, or at most 60%, of the outline of the valve catcher or the valve lamella, depending on which component the skirt is arranged on.
  • the valve lamella and the valve catcher have an elongated shape and are fastened to one another in the region of a shortening end, in particular screwed together.
  • the valve plate and valve catcher can be screwed to the valve plate.
  • the apron is arranged or formed in the area of the opposite shortening end.
  • the valve lamella and the valve catcher are designed to be flat.
  • the apron extends essentially perpendicular to the planar extension of the valve lamella or the valve catcher in the direction of the respective other component of the valve lamella and the valve catcher. Due to the fact that the apron protrudes from the planar extension, in particular from the top or bottom side facing the other component of the valve lamella and valve catcher, the apron comes into engagement in front of the planar surface or in the area of the respective other component of the valve lamella and Valve catcher, so that the aerodynamic damping device can be formed, in particular an air reservoir can be formed between the valve catcher and Venitlllamelle.
  • a height dimension of the skirt increases continuously in the direction starting from the short end of the fastening towards the short end of the skirt. It was recognized that the main movement of the valve lamella is carried out in the area of the short end of the apron and in this respect the greatest height dimension of the apron is necessary there.
  • the apron height can decrease in the direction of the short end of the attachment, so that material can be saved and costs can be reduced.
  • the shape of the valve catcher and the valve lamella are matched to one another in such a way that when the compressed air opening is opened by the valve lamella, there is a gap between the apron and the outer contour of the other component made up of the valve catcher and valve lamella, which is surrounded by the apron is provided or will remain in place.
  • Air can flow out via the gap from an air reservoir formed between the valve catcher and the valve lamella, which in particular forms the dynamic damping device.
  • the compressed air flowing out or in from the cylinder or from the inlet volume can be used to this back pressure to prevent the air between the valve catcher and the valve reed from escaping.
  • the dwell time of the stored compressed air is thus lengthened and the damping property and/or braking property of the apron is thus reinforced.
  • the damping and/or braking effect of the valve lamella can be adjusted via the cross section of the gap between the skirt and the outer contour of the other component consisting of valve lamella and valve catcher, which is surrounded by the skirt.
  • the gap cross-section and the resulting outflowing air speed in relation to the valve reed speed determine the damping property of the valve reed.
  • the valve arrangement has a valve plate with a compressed air opening.
  • the valve lamella is assigned to the valve plate in such a way that in a closed state the valve lamella closes the compressed air opening, and the damping device and/or braking device is set up to dampen and/or brake a movement of the valve lamella to close the compressed air opening.
  • the damping and/or braking device assigned to the valve lamella can also be used to reduce the acoustic emissions when the valve arrangement is closed, ie when the valve lamella hits the valve plate, which has a valve seat.
  • the overall acoustic emission of the valve arrangement according to the invention is significantly reduced compared to the prior art.
  • a negative pressure is built up between the valve catcher and the valve lamella, which reduces a closing speed and/or a closing acceleration of the valve lamella in the direction of the valve plate.
  • a vacuum is created downstream of the valve reed, namely between the valve reed and the valve catcher. This negative pressure has a negative effect on the closing acceleration and speed of the valve reed.
  • the contact impulse or impact when closing the lamella with the valve plate and the associated acoustic excitation can be reduced. It is also possible to positively influence the closing time and thus the mass flow.
  • the mass flow can thus be determined via the geometric design of the damping and/or braking apron and the geometric realization of the gap between the valve lamella and the valve catcher, in particular the gap between the apron and the other component made up of the valve catcher and valve lamella on which the apron is not arranged , ie the compressed air flow flowing through the valve arrangement can be adjusted.
  • a valve catcher for a valve arrangement of an in particular oil-free piston compressor for generating compressed air in a rail vehicle is provided.
  • the valve arrangement can be designed, for example, according to one of the aspects described above or exemplary embodiments.
  • Piston compressors are used in railroad tracks and rail vehicles, for example to actuate the brake mechanism.
  • piston compressors can be divided into oil-lubricated and oil-free piston compressors.
  • Generic piston compressors include a valve plate with a compressed air opening for the compressed air to be provided.
  • the compressed air to be provided can, for example, be generated and/or stored in a compression chamber and/or be discharged via the compressed air opening into an air chamber, for example in a cylinder head of the piston compressor.
  • the valve catcher according to the invention comprises a flat extension with a side facing towards a valve lamella for adjusting a compressed air flow, in particular an underside, on which one is in particular perpendicular to the flat extension oriented apron is provided, which is set up to enclose an outer contour of the valve lamella at least in sections.
  • the side can be the underside of the valve catcher, for example.
  • the apron is set up in particular to enclose the outer contour of the valve lamella at least in sections when the valve arrangement is in a closed state.
  • a valve lamella for a valve arrangement, in particular designed according to one of the aspects or exemplary embodiments described above, of an in particular oil-free piston compressor for generating compressed air in a rail vehicle.
  • Piston compressors are used in the railway or rail vehicle sector, for example to actuate the brake mechanism.
  • piston compressors can be divided into oil-lubricated and oil-free piston compressors.
  • Generic piston compressors include a valve plate with a compressed air opening for the compressed air to be provided.
  • the compressed air to be provided can, for example, be generated and/or stored in a compression chamber and/or be discharged via the compressed air opening into an air chamber, for example in a cylinder head of the piston compressor.
  • the valve lamella according to the invention comprises a flat extension with a side facing towards a valve catcher for setting a compressed air flow, in particular the upper side, on which an apron is provided, which is oriented in particular perpendicularly to the flat extension and is designed to, in particular when the valve arrangement is in a closed state, an outer contour of the valve catcher to enclose at least partially.
  • a piston compressor in particular an oil-free piston compressor, is provided for generating compressed air in a rail vehicle.
  • the piston compressor according to the invention comprises a valve arrangement designed according to one of the above aspects or exemplary embodiments, a valve lamella according to the invention and/or a valve catcher according to the invention.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a valve arrangement according to the invention
  • Figure 2 is a detail sectional view in perspective
  • FIG. 3 shows the detailed sectional view according to FIG. 2 in a side view
  • FIG. 4 shows a sectional view of a further exemplary embodiment of a valve arrangement according to the invention.
  • FIG. 5 shows the valve arrangement according to FIG. 4 in a perspective representation
  • FIG. 6 shows a sectional illustration of a further exemplary embodiment of a valve arrangement according to the invention.
  • FIG. 7 shows the sectional view of the valve arrangement according to FIG. 6 in a perspective representation
  • FIG. 8 shows the valve arrangement according to FIGS. 6 and 7 in a perspective view.
  • a valve arrangement according to the invention for an in particular oil-free piston compressor for generating compressed air, for example in a rail vehicle is generally given the reference number 1 .
  • the valve assembly 1 includes a valve plate 3 which can be flat and thin-walled, thin-walled meaning that the extension of the valve plate 3 in its plane is dimensioned significantly larger than its wall thickness or wall thickness.
  • the valve plate 3 comprises a plurality of through bores 5 in order to be able to use the valve plate 3 for piston compressors of different dimensions and/or designs.
  • the through bores 5 are used as compressed air openings for the compressed air to be provided or for fastening further components of the valve arrangement 1 .
  • the valve plate 3 has four evenly distributed fastening bores 31 arranged in the edge area of the valve plate 3, which are used, for example, for screwing and/or centering the valve plate 3 on or on a cylinder or a cylinder head (not shown).
  • the valve arrangement 1 comprises four valves 7, by means of which a compressed air opening 5 assigned to the respective valve 7 can be opened or closed in order to ensure or prevent a compressed air flow through the compressed air opening 5.
  • valve catcher 9 of the respective valve 7 can be seen from above. It can also be seen in FIG. 1 that the valve plate 3 can have, for example, an essentially octagonal basic structure, in which case the respective corners can be rounded off. It is clear that the valve plate can have any other cross-sectional shape, with the cross-section essentially depending on the space available within the piston compressor.
  • FIG. 2 is to be understood as a sectional view through one of the valves 7, in particular through a valve catcher 9.
  • the valve catcher 9 has a substantially elongate, planar shape and may have a lobe or spoon shape.
  • the valve catcher 9 can be fastened to the valve plate 3 in the area of a shortening end 11 .
  • the valve catcher 9 has a countersunk bore 13 in the region of the shortening end 11 in order to enable screwing with the valve plate 3, for example. This means that the valve catcher 9 is essentially firmly connected to the valve plate 3 and a relative movement of the valve catcher 9 to the valve plate 3 is essentially prevented during operation of the piston compressor.
  • valve lamella 15 adapted to an outer contour of the valve catcher 9, which acts as a movable or adjustable valve member of the valve arrangement 1 serves.
  • the valve lamella 15 can be moved relative to the valve catcher 9 and to the valve plate 3 in order to open and close the compressed air opening 5 .
  • this can be achieved by a flexible material of the valve lamella 15, so that the valve lamella 15 is in particular bendable or deformable.
  • the opening and closing of the compressed air openings 15 can essentially only take place via an elastic bending of the valve plate 15 .
  • valve lamella 15 also has a bore 19 in the region of a shortening end 17 associated with the shortening end 11 for screwing the valve catcher 9 and valve lamella 15 to the valve plate 3 .
  • the valve lamella 15 has an essentially constant cross section.
  • the state of the valve arrangement 1 shown in FIG. 2 is the closed state.
  • the valve plate lies flat on the valve plate 3 and closes the compressed air opening 5 from above.
  • the valve lamella 15 can consist of or comprise a flexible, elastic material in order to deform in particular elastically to release and/or close the compressed air opening and to use the elastic deformation restoring force of the valve lamella 15 when moving in the opposite direction of movement.
  • To open the Compressed air opening 5 uses the pressure difference between the compression chamber and the air chamber of the piston compressor. For example, to release the compressed air opening 5, i.e.
  • the cross section of the valve catcher 9 tapers, starting from the short end for fastening to the short end 21 on the compressed air side is.
  • a free space 25 is formed between the valve lamella 15 and the valve catcher 9, the cross section of which increases continuously in the direction of the shortening end 21 on the compressed air side.
  • This free space 25 enables the valve lamella 15 which is flexible or can be moved relative to the valve catcher 9 to lift off from the valve plate 3 in order to release the compressed air opening 5 .
  • the valve arrangement 1 also has a damping and/or braking device 27 assigned to the valve lamella 15 .
  • the damping and/or braking device 27 is set up to dampen and brake the impact of the valve lamella 15 on the valve catcher 9 when the compressed air opening 5 is opened or released and/or the impact of the valve lamella 15 on the valve plate 3 when the compressed air opening 5 is closed or to slow it down, so that a vibrational excitation of the valve catcher 9 or valve plate 3 is reduced, so that there is a reduced acoustic emission when the valve arrangement 1 is set.
  • the damping and/or braking device 27 comprises an apron 29 which is arranged on the valve catcher 9 according to FIGS. 2 to 5 and on the valve lamella 15 according to FIGS.
  • the skirt 29 is like this dimensioned and/or shaped to the other component to which the apron 29 is not attached, so that when the compressed air opening 5 is opened by the valve plate 15, the apron 29 encloses an outer contour of the other component at least in sections.
  • the skirt 29 is arranged at least in the region of the shortening end 21 on the compressed-air side on the valve catcher 9 or the valve lamella 15 and extends essentially perpendicularly to the flat extension of the valve lamella 15 or the valve catcher 9 in the direction of the other component of the valve lamella 15 and the valve catcher 9. This makes it possible for the valve catcher 9 and the valve lamella 15 to be able to move into one another when the valve lamella 15 is adjusted, ie when the compressed air opening 5 is opened and/or released.
  • valve lamella 15 and valve catcher 9 move into one another, an air cushion forms between valve lamella 15 and valve catcher 9 as a result of apron 29 enclosing or edging the other component, which causes damping and/or braking of valve lamella 15 .
  • the air cushion is formed in that an air accumulator is formed between the valve lamella 15 and the valve catcher 9, in which air for damping and/or braking the valve lamella 15 is at least temporarily enclosed.
  • At least temporarily is to be understood as meaning that there is a slight gap, in particular with a dimension of two to three tenths of a mm, between the apron 29 and the respective outer contour of the other component consisting of valve lamella 15 and valve catcher 9, through which small amounts of air from the Air storage can escape.
  • the effect of the air cushion is therefore particularly noticeable during the opening movement of the valve lamella 15, that is to say during a movement from the stop or closed contact with the valve plate 3 in the direction of the opposite valve catcher 9.
  • valve lamella 15 moves into one another.
  • the valve lamella 15 moves into the valve catcher 9 in such a way that the apron 29 encompasses or surrounds the outer contour of the valve lamella 15 at least in the region of the shortened end of the valve lamella on the compressed air side .
  • valve arrangement 1 differs from the embodiment in Figures 2 and 3 essentially in that the valve catcher 9 has a constant cross-sectional dimension, but has a curved section 31 which is at an angle to the flat extension of the valve plate 3 is oriented in order to produce the free space 25 for enabling an actuating movement of the valve reed 15.
  • FIGS. 6 to 8 of a valve arrangement 1 differs from the previous embodiments essentially in that the skirt 29 of the damping and/or braking device 27 is arranged on the valve lamella 15.
  • the skirt 29 on the valve plate surrounds or encloses an outer contour of the valve catcher 9 at least in the region of the shortened end 21 of the valve catcher 9.
  • the technical effect and the effect of the damping and/or braking device 27 behaves analogously to the skirt 27 on the valve catcher , so that reference can be made to the previous explanations and descriptions.
  • a height dimension of the skirt 29 increases continuously in the direction starting from the fastening short end 11 in the direction of the opposite short end, in particular the short end associated with the short end 21 of the skirt .
  • a height dimension of the apron 29 is adapted to the inclination of the valve catcher 9, in particular its curved section 31, or whose underside 23 is adjusted so that a reliable air reservoir can be formed to form the air cushion between the valve lamella 15 and the valve catcher 9 .
  • the present invention therefore makes use of the compressed air which is present anyway in order to form an aerodynamic damping device which serves to reduce the overall acoustic emission of the valve arrangement according to the invention.

Landscapes

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Abstract

Ventilanordnung für einen Kolbenkompressor, insbesondere einen ölfreien Kolbenkompressor zur Drucklufterzeugung in einem Schienenfahrzeug, umfassend: eine Ventilplatte (3) mit einer Druckluftöffnung (5), einen Ventilfänger (9) und eine flexible und/oder relativ zu dem Ventilfänger bewegbare Ventillamelle (15) zum Öffnen und Schließen der Druckluftöffnung (5); wobei eine der Ventillamelle zugeordnete Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung vorgesehen ist.

Description

BESCHREIBUNG
Optimiertes Ventilsystem für Kolbenkompressoren - Ventillamelle und Ventilfänger mit aerodynamischer Dämpfung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für einen insbesondere ölfreien Kolbenkompressor zur Drucklufterzeugung in einem Schienenfahrzeug, beispielsweise zur Betätigung der Bremsmechanik.
Im Bahn- bzw. Schienenfahrzeugbereich werden häufig Kolbenkompressoren zur Drucklufterzeugung verwendet, z. B. zur Betätigung der Bremsmechanik. Es gibt grundsätzlich verschiedene Bauarten. Kolbenkompressoren, insbesondere ölfreie Kompressoren, haben sich grundsätzlich bewährt, lassen jedoch noch Raum für Verbesserungen. Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Verbesserung derartiger Kolbenkompressoren. Ein wesentliches Thema, das bislang noch nicht im Entwicklungsfokus im Schienenfahrzeugbereich stand, ist das akustische Verhalten der Kolbenkompressoren. Insbesondere die alternierende Bewegung der Funktionsbauteile wirkt sich negativ auf das akustische Emissionsverhalten aus.
Gattungsgemäße Kolbenkompressoren nutzen Ventilanordnungen zur Drucklufterzeugung, wobei der Kolbenkompressor eine Ventilplatte mit mehreren Druckluftöffnungen für die bereitzustellende Druckluft aufweist. Die Ventilanordnungen umfassen einen Ventilfänger und eine relativ zu dem Ventilfänger bewegbare Ventillamelle zum Öffnen und Schließen der Druckluftöffnung. Die Bewegung der Ventillamelle wird durch den Druckunterschied zwischen der Kompressionskammer und der Luftkammern im Zylinderkopf des Kolbenkompressors angeregt. Hierbei treten gerade zu Beginn des Öffnungszyklus sehr große Druckdifferenzen und somit sehr hohe Beschleunigungskräfte auf die Ventillamelle auf. Aufgrund der hohen Beschleunigungskräfte schlägt die Ventillamelle mit hoher Geschwindigkeit ungebremst auf den Lamellenfänger auf.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben identifiziert, dass das Verhalten der Ventilanordnung einen beachtlichen Einfluss auf die akustische Gesamtemission hat. Diese Emissionen entstehen sowohl durch die Anregung der Luftvolumina durch die Ventilbewegung wie auch durch das Anschlägen der Ventile an der Ventilplatte bzw. dem entsprechenden Ventilfänger. Neben der akustischen Anregung kann die Ventilbewegung auch den Massenstromverlauf und somit den Liefergrad beeinflussen. Dies wiederum hat einen direkten Einfluss auf die Effizienz des Kompressors.
Aktuell werden die Ventilfänger in der Regel als einfaches Blechbauteil hergestellt. Sowohl der Ventilfänger als auch die Ventillamelle weisen eine ebene platten- oder scheibenartige Struktur auf. Im geöffneten Ventilzustand liegt die Ventillamelle mit ihrer Oberseite flächig auf der Unterseite des Ventilfängers auf bzw. an.
Durch die Kolbenbewegung im Zylinder und der damit verbundenen Kompression und Expansion der Luft im Zylinder werden durch die entstehenden Druckunterschiede zwischen dem Zylinder und den Luftvolumina (saug- und druckseitig) die Ventilanordnungen mechanisch zum jeweiligen Öffnen angeregt. Die Bewegung der Ventillamelle wird von deren inneren Kräften, ihrer Massenträgheit sowie den von außen einwirkenden, insbesondere durch die Luft, verursachten Kräfte beeinflusst. Die von der Luft verursachten Kräfte wirken hierbei zum Öffnungsbeginn auf der Ober- und Unterseite der Ventillamelle. Die Ventillamelle rollt sich bei der Bewegung in Richtung des Ventilfängers an diesem ab. Dabei ändern sich dann die Kontaktfläche zwischen der Ventillamelle und dem Ventilfänger und damit auch die einwirkenden Kräfte auf der dem Ventilfänger zugewandten Fläche der Ventillamelle.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere die Akustik und/oder den Massenstromverlauf bei Kolbenkompressoren zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Danach ist eine Ventilanordnung für einen insbesonderen ölfreien Kolbenkompressor zur Drucklufterzeugung eines Schinenfahrzeugs bereitgestellt. Kolbenkompressoren werden im Bahn- bzw. Schienenfahrzeubereich beispielsweise zur Betätigung der Bremsmechanik eingesetzt. Generell lassen sich Kolbekompressoren in ölgeschmierte und ölfreie Kolbenkompressoren unterteilen. Gattungsgemäße Kolbenkompressoren umfassen eine Ventilplatte mit einer Druckluftöffnung für die bereitzustellende Druckluft. Die bereitzustellende Druckluft kann beispielsweise in einer Kompressionskammer erzeugt und/oder gespeichert sein und/oder über die Druckluftöffnung in eine Luftkammer beispielsweise in einem Zylinderkopf des Kolbenkompressors abgegeben werden.
Erfindungsgemäß umfasst die Ventilanordnung einen Ventilfänger und eine flexible und/oder relativ zu dem Ventilfänger bewegbare Ventillamelle zum Öffnen und Schließen der Druckluftöffnung. Beispielsweise kann die Ventillamelle flexibel gelagert sein, sodass eine Relativbewegung bezüglich des Ventilfängers zum Einstellen der Druckluftströmung ermöglicht ist. Dabei kann die Ventillamelle aus einem biegbaren, elastischen Material bestehen bzw. dieses umfassen und sich zum Freigeben und/oder Schließen der Druckluftöffnung insbesondere elastisch verformen. In umgekehrter Bewegung, also zum Schließen und/oder Öffnen der Druckluftöffnung, kann in Folge der elastischen Deformation in der einen Bewegungsrichtung der Ventillamelle eine elastische Deformationsrückstellkraft aufgebaut werden, die die Ventillamelle wieder in die andere Stellrichtung bewegt. Beispielsweise kann die Ventillamelle so gestaltet sein, dass die elastische Deformationsrückstellkraft in Schließrichtung wirkt, sodass, sofern keine Gegenkraft oder Stellkraft an der Ventillamelle anliegt, sich die Ventillamelle im geschlossenen Zustand befindet, d.h. die Druckluftöffnung verschließt. Zum Öffnen der Druckluftöffnung wird der Druckunterschied zwischen Kompressionskammer und Luftkammer des Kolbenkompressors verwendet. Die Stellkraft zum Öffnen der Venitllamelle, insbesondere der dabei vorherrschende Druckunterschied stromaufwärts und stromabwärts der Ventillamelle, übersteigt beim Freigeben der Druckluftöffnung die elastische Deformationsrückstellkraft der Ventillamelle.
Erfindungsgemäß kennzeichnet sich die Ventilanordnung durch eine der Ventillamelle zugeordnete Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung aus. Die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung kann dazu in der Lage sein, eine Bewegung der Ventillamelle beim Öffnen und Schließen der Druckluftöffnung zu dämpfen und/oder abzubremsen. Beispielsweise kann die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung der Ventillamelle beim Öffnen oder Schließen der Druckluftöffnung reduzieren. Des Weiteren ist es möglich, dass die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung dazu eingerichtet ist, den Aufprall der Ventillamelle auf den Ventilfänger beim Öffnen der Druckluftöffnung und/oder den Aufprall der Ventillamelle auf der Ventilplatte beim Schließen der Druckluftöffnung zu dämpfen. Mit anderen Worten bewirkt die Dämpfung zwischen der Ventillamelle und dem Ventilfänger und/oder der Venitllamelle und der Ventilplatte, dass der Impakt der Ventillamelle auf der entsprechenden anderen Komponente weicher, leiser und/oder langsamer ausfällt, sodass eine Schwingungsanregung der jeweils anderen Komponente reduziert wird, wodurch sich eine verringerte akustische Emission beim Einnehmen der jeweiligen Position der Ventillamelle ergibt.
In einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung eine aerodynamische Dämpfungsvorrichtung auf. Beispielsweise ist die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung als aerodynamische Dämpfungsvorrichtung realisiert. Als aerodynamische Dämpfungsvorrichtung kann im Allgemeinen verstanden werden, dass Luft, insbesondere Druckluft, zum Dämpfen und/oder Abbremsen der Ventillamellenbewegung eingesetzt wird. Die aerodynamische Dämpfungsvorrichtung hat sich insofern als besonders vorteilhaft erwiesen, als die ohnehin vorhandene Luft, insbesondere Druckluft, zur Dämpfung und/oder Abbremsung der Ventillamelle verwendet werden kann, insbesondere ohne dass zusätzliche, separate Dämpfungs- und/oder Bremsmittel notwendig sind.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ist die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung dazu eingerichtet, beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle, also beim sich Entfernen der Ventillamelle von der Ventilplatte, einen Luftspeicher zwischen Ventilfänger und Ventillamelle auszubilden, indem Luft zum Dämpfen und/oder Abbremsen der Ventillamelle wenigstens zeitweise eingeschlossen ist. Der Luftspeicher kann so gestaltet sein, dass nicht notwendigerweise ein Kontakt zwischen Ventillamelle und Ventilfänger ausgeschlossen ist. Beispielsweise kann der Luftspeicher so gestaltet sein, dass dieser sich insbesondere kontinuierlich mit zunehmender Zeit entleert, sodass die Ventillamelle durchaus in einen Anschlagkontakt, der dann gedämpft und/oder gebremst abläuft, gelangt. Der Luftspeicher ist vorteilhafterweise so gestaltet, dass dieser zumindest so lange aufrecht erhalten ist bzw. bleibt, bis die Bewegung der Ventillamelle größtenteils, insbesondere zu wenigstens 50 %, wenigstens 60 %, wenigstens 70 %, oder wenigstens 80 % einer Maximalgeschwindigkeit und/oder Maximalbeschleunigung der Ventillamelle beim Öffnen bzw. Schließen der Druckluftöffnung, abgedämpft bzw. abgebremst ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung sind die Ventillamelle und der Ventilfänger derart auf einander formabgestimmt, dass beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle die Ventillamelle und der Ventilfänger wenigstens teilweise ineinander einfahren können. Mit anderen Worten nimmt der Ventilfänger beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle die Ventillamelle wenigstens teilweise auf, oder umgekehrt. Dadurch ist zum einen eine besonders platzsparende Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung geschaffen. Des Weiteren ist auf konstruktiv einfache Weise eine Möglichkeit der aerodynamischen Dämpfungsvorrichtung erzielt, wobei beim Ineinandereinfahren von Ventillamelle und Ventilfänger der Luftspeicher zwischen Ventilfänger und Ventillamelle ausgebildet wird, sodass die Luft die Bewegung der Ventillamelle relativ zu dem Ventilfänger abbremst und/oder dämpft. Beispielsweise können Ventillamelle und Ventilfänger im Wesentlichen teleskopartig ineinander einfahren.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist der Ventilfänger oder die Ventillamelle eine Schürze auf, die derart dimensioniert und/oder an Ventilfänger oder Ventillamelle in Bezug auf die jeweils andere Komponente aus Ventilfänger und Ventillamelle angeordnet ist, dass beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle die Schürze eine Außenkontur der jeweils anderen Komponente aus Ventillamelle und Ventilfänger wenigstens abschnittsweise umschließt. Beispielsweise kann die Schürze wenigstens 20 %, insbesondere wenigstens 30 %, wenigstens 40 %, oder wenigstens 50 %, der Außenkontur der zu umschließenden Komponente umschließen. Beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle bewegt sich die Ventillamelle kontinuierlich in Richtung der Ventilplatte. Die Schürze, auch Dämpfungs- und/oder Bremsschürze genannt, steht in Richtung der jeweils anderen Komponente aus Ventillamelle und Ventilfänger, an dem die Schürze nicht angeordnet ist, vor, sodass die Schürze mit zunehmender Öffnungsbewegung der Ventillamelle insbesondere kontinuierlich eine stirnseitige Außenumfangswand von Ventilfänger bzw. Ventillamelle überlappt. Sobald eine Überlappung zwischen Schürze und Ventillamelle bzw. Ventilfänger erreicht ist, bildet sich ein Luftspeicher zwischen Ventilfänger und Ventillamelle aus, sodass die Bewegung der Ventillamelle abgebremst bzw. abgedämpft werden kann. Durch die Überlappung von Schürze und Ventilfänger bzw. Venitllamelle und das Vorstehen der Schürze von der jeweiligen Komponente, an der die Schürze angebracht ist, kann in dem zwischen Ventilfänger und Ventillamelle bestehendem Freiraum der Luftspeicher ausgebildet werden, indem Luft eingeschlossen wird, welche die Bewegung der Ventillamelle abdämpft bzw. abbremst.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ist die Schürze aus einem Stück mit Ventilfänger oder Ventillamelle hergestellt. Beispielsweise ist die Schürze durch Umformen oder Urformen hergestellt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ist die Schürze an einem Rand des Ventilfängers oder der Ventillamelle angeordnet und erstreckt sich entlang wenigstens 20 %, insbesondere wenigstens 30 %, wenigstens 40% oder wenigstens 50 %, des Umrisses des Ventilfängers oder Ventillamelle. Beispielsweise erstreckt sich die Schürze um höchstens 90 % insbesondere höchstens 80 %, 70 %, oder höchstens 60 %, des Umrisses des Ventilfängers oder der Ventillamelle, je nach dem, an welcher Komponente die Schürze angeordnet ist.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung weisen die Ventillamelle und der Ventilfänger eine längliche Gestalt auf und sind im Bereich eines Kürzendes aneinander befestigt, insbesondere aneinander verschraubt. Beispielsweise können Ventillamelle und Ventilfänger mit der Ventilplatte verschraubt sein. Die Schürze ist im Bereich des gegenüberliegenden Kürzendes angeordnet bzw. angeformt. Beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle bleiben die aneinanderbefestigten Kürzenden von Ventillamelle und Ventilfänger ortsfest, während das gegenüberliegende Schürzen-Kurzende eine Öffnungsbewegung ausführt. Dies bedeutet, dass eine Bewegungsamplitude der Ventillamelle ausgehend von dem Befestigungs-Kurzende hin zu dem Schürzen-Kurzende kontinuierlich zunimmt. Beispielsweise ist eine Schürzenabmessung, insbesondere Schürzenhöhe, an die Bewegungsamplitude der Ventillamelle abgestimmt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung sind die Ventillamelle und die Ventilfänger flächig ausgebildet. Die Schürze erstreckt sich dabei im Wesentlich lotrecht zur flächigen Erstreckung der Ventillamelle oder des Ventilfängers in Richtung der jeweils anderen Komponente aus Ventillamelle und Ventilfänger. Dadurch, dass die Schürze von der flächigen Erstreckung, insbesondere der der jeweils anderen Komponente von Ventillamelle und Ventilfänger zugewandten Ober- bzw. Unterseite vorsteht, gelangt die Schürze vor der flächigen Oberfläche in einen Eingriff bzw. in den Bereich der jeweils anderen Komponente aus Ventillamelle und Ventilfänger, sodass die aerodynamische Dämpfungsvorrichtung gebildet werden kann, insbesondere ein Luftspeicher zwischen Ventilfänger und Venitllamelle ausgebildet werden kann.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung nimmt eine Höhenabmessung der Schürze insbesondere kontinuierlich in Richtung ausgehend vom Befestigungs-Kurzende hin zu dem Schürzen-Kurzende zu. Es wurde erkannt, dass im Bereich des Schürzen-Kurzendes die Hauptbewegung der Ventillamelle durchgeführt wird und insofern dort die größte Höhenabmessung der Schürze notwendig ist. In Richtung des Befestigungs-Kurzendes kann die Schürzenhöhe abnehmen, sodass Material eingespart und somit Kosten reduziert werden können.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung sind der Ventilfänger und die Ventillamelle derart aufeinander formabgestimmt, das beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle zwischen der Schürze und der Außenkontur der jeweils anderen Komponente aus Ventilfänger und Ventillamelle, die von der Schürze umschlossen wird, ein Spalt vorgesehen ist bzw. bestehen bleibt. Über den Spalt kann Luft aus einem zwischen Ventilfänger und Ventillamelle ausgebildeten Luftspeicher, welcher insbesondere die dynamische Dämpfungsvorrichtung bildet, ausströmen. Beispielsweise kann mit Hilfe der Schürze die aus- bzw. einströmende Druckluft aus dem Zylinder- bzw. aus dem Einlassvolumen verwendet werden, um mit diesem Gegendruck die Luft zwischen dem Ventilfänger und der Ventillamelle am Entweichen zu behindern. Die Verweilzeit der gespeicherten Druckluft wird somit verlängert und damit die dämpfende Eigenschaft und/oder Abbremsen der Eigenschaft der Schürze verstärkt.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ist über den Querschnitt des Spalts zwischen der Schürze und der Außenkontur der jeweils anderen Komponente aus Ventillamelle und Ventilfänger, die von der Schürze umschlossen wird, die Dämpfungs- und/oder Bremswirkung der Ventillamelle einstellbar. Beispielsweise bestimmen der Spaltquerschnitt und die sich daraus ergebende ausströmende Luftgeschwindigkeit im Verhältnis zu der Ventillamellengeschwindigkeit die Dämpfungseigenschaft der Ventillamelle.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Ventilanordnung eine Ventilplatte mit einer Druckluftöffnung auf. Dabei ist die Ventillamelle der Ventilplatte derart zugeordnet, dass in einem Geschlossenzustand die Ventillamelle die Druckluftöffnung verschließt, und die Dämpfungseinrichtung und/oder Bremseinrichtung dazu eingerichtet, eine Bewegung der Ventillamelle zum Schließen der Druckluftöffnung zu dämpfen und/oder abzubremsen. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die der Ventillamelle zugeordnete Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung auch dazu genutzt werden kann, die akustischen Emissionen beim Schließen der Ventilanordnung, also beim Anschlägen der Ventillamelle auf der Ventilplatte, die einen Ventilsitz aufweist, zu reduzieren. Insofern ist die Gesamtakustikemisssion der erfindungsgemäßen Ventilanordnung deutlich im Vergleich zum Stand der Technik reduziert.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird beim Schließen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle ein Unterdrück zwischen Ventilfänger und Ventillamelle aufgebaut, der eine Schließgeschwindigkeit und/oder eine Schließbeschleunigung der Venitllamelle in Richtung Ventilplatte verringert. Beispielsweise kann aufgrund des eingeschränkten Einströmverhaltens der Luft in den zwischen Ventilfänger und Ventillamelle ausgebildeten Freiraum, insbesondere Luftspeicher, was auf den geringen Spalt zwischen Ventillamelle und Ventilfänger zurückzuführen ist, entsteht ein Unterdrück stromabwärts der Ventillamelle, nämlich zwischen Ventillamelle und Ventilfänger. Dieser Unterdrück wirkt sich negativ auf die Schließbeschleunigung und -geschwindigkeit der Ventillamelle aus. Aufgrund der reduzierten Beschleunigung der Ventillamelle resultiert daraus eine verringerte Aufprallgeschwindigkeit der Ventillamelle auf der Ventilplatte. Insofern kann dadurch der Kontaktimpuls bzw. Impakt beim Schließen der Lamelle mit der Ventilplatte und die dazugehörige akustische Anregung reduziert werden. Es ist des Weiteren möglich, den Schließzeitpunkt und somit den Massenstrom positiv zu beeinflussen. Über die geometrische Gestaltung der Dämpfungs- und/oder Bremsschürze sowie die geometrische Realisierung des Spalts zwischen Ventillamelle und Ventilfänger, insbesondere des Spalts zwischen der Schürze und der jeweils anderen Komponente aus Ventilfänger und Ventillamelle, an der die Schürze nicht angeordnet ist, kann somit der Massenstrom, also die Ventilanordnung durchströmende Druckluftströmung eingestellt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Ventilfänger für eine Ventilanordnung eines insbesondere ölfreien Kolbenkompressors zur Drucklufterzeugung in einem Schienenfahrzeug bereitgestellt. Die Ventilanordnung kann beispielsweise gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte beziehungsweise beispielhaften Ausführungen ausgeführt sein. Kolbenkompressoren werden im Bahn- Schienen bzw. Schienenfahrzeugbereich beispielsweise zur Betätigung der Bremsmechanik eingesetzt. Generell lassen sich Kolbenkompressoren in ölgeschmierte und ölfreie Kolbenkompressoren unterteilen. Gattungsgemäße Kolbenkompressoren umfassen eine Ventilplatte mit einer Druckluftöffnung für die bereitzustellende Druckluft. Die bereitzustellende Druckluft kann beispielsweise in einer Kompressionskammer erzeugt und/oder gespeichert sein und/oder über die Druckluftöffnung in eine Luftkammer beispielsweise in einem Zylinderkopf des Kolbenkompressors abgegeben werden.
Der erfindungsgemäße Ventilfänger umfasst eine flächige Erstreckung mit einer einer Ventillamelle zum Einstellen einer Druckluftströmung zuzuwendenden Seite, insbesondere Unterseite, an der eine insbesondere senkrecht zur flächigen Erstreckung orientierte Schürze vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, eine Außenkontur der Venitllamelle wenigstens abschnittsweise zu umschließen. Bei der Seite kann es sich beispielsweise um die Unterseite des Ventilfängers handeln. Die Schürze ist insbesondere dazu eingerichtet, in einem Geschlossenzustand der Ventilanordnung die Außenkontur der Ventillamelle wenigstens abschnittsweise zu umschließen.
Es sei klar, dass die in Bezug auf die Ventilanordnung gemachten Ausführungen bezüglich der vorliegenden Erfindung in analogerweise für den erfindungsgemäßen Ventilfänger gelten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist eine Ventillamelle für eine insbesondere nach einem der zuvor beschriebenen Aspekte beziehungsweise beispielhaften Ausführungen ausgebildete Ventilanordnung eines insbesondere ölfreien Kolbenkompressor zur Drucklufterzeugung in einem Schienenfahrzeug bereitgestellt. Kolbenkompressoren werden im Bahn- bzw. Schienenfahrzeugbereich beispielsweise zur Betätigung der Bremsmechanik eingesetzt. Generell lassen sich Kolbekompressoren in ölgeschmierte und ölfreie Kolbenkompressoren unterteilen. Gattungsgemäße Kolbenkompressoren umfassen eine Ventilplatte mit einer Druckluftöffnung für die bereitzustellende Druckluft. Die bereitzustellende Druckluft kann beispielsweise in einer Kompressionskammer erzeugt und/oder gespeichert sein und/oder über die Druckluftöffnung in eine Luftkammer beispielsweise in einem Zylinderkopf des Kolbenkompressors abgegeben werden.
Die erfindungsgemäße Ventillamelle umfasst eine flächige Erstreckung mit einer einem Ventilfänger zum Einstellen einer Druckluftströmung zuzuwendenden Seite, insbesondere Oberseite, an der eine insbesondere senkrecht zur flächigen Erstreckung orientierte Schürze vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, insbesondere in einem geschlossenen Zustand der Ventilanordnung eine Außenkontur des Ventilfängers wenigstens abschnittsweise zu umschließen.
Es sei klar, dass die in Bezug auf die erfindungsgemäße Ventilanordnung gemachten Ausführungen in analogerweise für die erfindungsgemäße Ventillamelle gelten sollen. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Kolbenkompressor, insbesondere ein ölfreier Kolbenkompressor, zur Drucklufterzeugung in einem Schienenfahrzeug bereitgestellt. Der erfindungsgemäße Kolbenkompressor umfasst einen nach einem der vorstehenden Aspekte bzw. beispielhaften Ausführungen ausgebildete Ventilanordnung, eine erfindungsgemäße Ventillamelle und/oder einen erfindungsgemäßen Ventilfänger.
Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung;
Figur 2 eine Detail-Schnittansicht in perspektivischer Darstellung der
Ventilanordnung gemäß Figur 1 ;
Figur 3 die Detail-Schnittansicht nach Figur 2 in Seitenansicht;
Figur 4 eine Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung;
Figur 5 die Ventilanordnung gemäß Figur 4 in perspektivischer Darstellung;
Figur 6 eine Schnittdarstellung einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung;
Figur 7 die Schnittansicht der Ventilanordnung gemäß Figur 6 in perspektivischer Darstellung; und Figur 8 die Ventilanordnung gemäß der Figuren 6 und 7 in perspektivischer Darstellung.
In der folgenden Darstellung beispielhafter Ausführung in der vorliegenden Erfindung ist eine erfindungsgemäße Ventilanordnung für einen insbesondere ölfreien Kolbenkompressor zur Drucklufterzeugung beispielsweise in einem Schienenfahrzeug im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Die Ventilanordnung 1 umfasst eine Ventilplatte 3, die eben und dünnwandig ausgebildet sein kann, wobei unter dünnwandig zu verstehen ist, dass die Erstreckung der Ventilplatte 3 in ihrer Ebene deutlich größer bemessen ist als ihre Wandstärke bzw. Wanddicke. Die Ventilplatte 3 umfasst mehrere Durchgangsbohrungen 5, um die Ventilplatte 3 für unterschiedlich dimensionierte und/oder ausgebildete Kolbenkompressoren einsetzen zu können. Die Durchgangsbohrungen 5 werden als Druckluftöffnungen für die bereitzustellende Druckluft oder zur Befestigung weiterer Komponenten der Ventilanordnung 1 eingesetzt. Des Weiteren weist die Ventilplatte 3 vier gleichmäßig verteilte und im Randbereich der Ventilplatte 3 angeordnete Befestigungsbohrungen 31 auf, die beispielsweise der Verschraubung und/oder Zentrierung der Ventilplatte 3 auf bzw. an einem Zylinder oder einem Zylinderkopf (nicht dargestellt) dienen.
Gemäß der beispielhaften Ausführung in Figur 1 umfasst die erfindungsgemäße Ventilanordnung 1 vier Ventile 7, mittels denen jeweils eine dem jeweiligen Ventil 7 zugeordnete Druckluftöffnung 5 geöffnet bzw. verschlossen werden kann, um eine Druckluftströmung durch die Druckluftöffnung 5 zu gewährleisten bzw. zu unterbinden.
Auf die Detailausführungen der Ventilanordnung 1 wird im Folgenden eingegangen. In Figur 1 ist je ein Ventilfänger 9 des jeweiligen Ventils 7 von oben zu sehen. In Figur 1 ist ferner zu erkennen, dass die Ventilplatte 3 beispielsweise eine im Wesentlichen achteckige Grundstruktur aufweisen kann, wobei jeweilige Ecken abgerundet sein können. Es sei klar, dass die Ventilplatte beliebige andere Querschnittsformen aufweisen kann, wobei der Querschnitt im Wesentlichen abhängt von dem zur Verfügung stehenden Raum innerhalb des Kolbenkompressors. Figur 2 ist als Schnittansicht durch eines der Ventile 7, insbesondere durch einen Ventilfänger 9, zu verstehen. Der Ventilfänger 9 weist eine im Wesentlichen längliche, ebene Gestalt auf und kann eine Lappen- oder Löffelform besitzen. Der Ventilfänger 9 ist im Bereich eines Kürzendes 11 mit der Ventilplatte 3 befestigbar. Zu diesem Zweck weist der Ventilfänger 9 im Bereich des Kürzendes 11 eine gesenkte Bohrung 13 auf, um beispielsweise eine Verschraubung mit der Ventilplatte 3 zu ermöglichen. Dies bedeutet, dass der Ventilfänger 9 im Wesentlichen fest mit der Ventilplatte 3 verbunden ist und im Betrieb des Kolbenkompressors eine Relativbewegung von Ventilfänger 9 zu Ventilplatte 3 im Wesentlichen unterbunden ist.
In Figur 2 ist eine weitere Hauptkomponente der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ersichtlich: unterhalb des Ventilfängers 9, also zwischen Ventilfänger 9 und Ventilplatte 3, ist eine an einen Außenumriss des Ventilfängers 9 angepasste, dünnwandige Ventillamelle 15 angeordnet, welche als bewegliches bzw. stellbares Ventilglied der Ventilanordnung 1 dient. Die Ventillamelle 15 ist zum Öffnen und Schließen der Druckluftöffnung 5 relativ zu dem Ventilfänger 9 und zu der Ventilplatte 3 bewegbar. Beispielsweise kann dies durch ein flexibles Material der Ventillamelle 15 erreicht werden, sodass die Ventillamelle 15 insbesondere biegbar bzw. deformierbar ist. Das Freigeben und Verschließen der Druckluftöffnungen 15 kann im Wesentlichen ausschließlich über ein elastisches Biegen der Ventillamelle 15 erfolgen. Beispielsweise, sowie es in Figur 2 dargestellt ist, weist auch die Ventillamelle 15 im Bereich eines dem Kürzende 11 zugeordneten Kürzendes 17 eine Bohrung 19 für die Verschraubung von Ventilfänger 9 und Ventillamelle 15 mit der Ventilplatte 3 auf. Ansonsten weist die Ventillamelle 15 einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt auf.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Zustand der Ventilanordnung 1 handelt es sich um den geschlossenen Zustand. Die Ventillamelle liegt flächig auf der Ventilplatte 3 auf und verschließt die Druckluftöffnung 5 von oben. Die Ventillamelle 15 kann aus einem biegbaren, elastischen Material bestehen bzw. dieses umfassen, um sich zum Freigeben und/oder Schließen der Druckluftöffnung insbesondere elastisch zu verformen und bei Bewegung in entgegengesetzter Bewegungsrichtung sich der elastischen Deformationsrückstellkraft der Ventillamelle 15 bedienen. Zum Öffnen der Druckluftöffnung 5 wird der Druckunterschied zwischen Kompressionskammer und Luftkammer des Kolbenkompressors verwendet. Beispielsweise übersteigt zum Freigeben der Druckluftöffnung 5, also zum Anheben der Ventillamelle 15 aus der in Figur 2 dargestellten Geschlossen-Stellung, der vorherrschende Druckunterschied stromaufwärts und stromabwärts der Ventillamelle die elastische Deformationsrückstellkraft der Ventillamelle 15, sodass diese angehoben wird und ein Öffnungsquerschnitt der Druckluftöffnung freigegeben wird, sodass Druckluft durch die Druckluftöffnung 5 an dem Ventil 7 bzw. der Ventillamelle 15 und dem Ventilfänger 9 vorbeiströmen kann.
Wie in Figur 2 zu sehen ist, verjüngt sich der Querschnitt des Ventilfängers 9 ausgehend vom Befestigungs-Kurzende bis zum druckluftseitigen Kürzende 21. In der Ausführung gemäß Figur 2 wird dies dadurch realisiert, dass eine der Ventillamelle 15 zugewandte Unterseite 23 des Ventilfängers 9 schräg ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein Freiraum 25 zwischen Ventillamelle 15 und Ventilfänger 9 gebildet, der in dessen Querschnitt in Richtung des druckluftseitigen Kürzendes 21 kontinuierlich zunimmt. Dieser Freiraum 25 ermöglicht es der flexiblen bzw. relativ zu dem Ventilfänger 9 bewegbaren Ventillamelle 15, sich von der Ventilplatte 3 abzuheben, um die Druckluftöffnung 5 freizugeben.
Erfindungsgemäß weist die Ventilanordnung 1 ferner eine der Ventillamelle 15 zugeordnete Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung 27 auf. Die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung 27 ist dazu eingerichtet, den Aufprall der Ventillamelle 15 auf den Ventilfänger 9 beim Öffnen bzw. Freigeben der Druckluftöffnung 5 und/oder den Aufprall der Ventillamelle 15 auf der Ventilplatte 3 beim Schließen der Druckluftöffnung 5 zu dämpfen, abzubremsen oder zu verlangsamen, sodass eine Schwingungsanregung von Ventilfänger 9 bzw. Ventilplatte 3 reduziert wird, sodass sich eine verringerte akustische Emission beim Stellen der Ventilanordnung 1 ergibt.
Die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung 27 umfasst gemäß der in den vorhergehenden dargestellten bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung eine Schürze 29, die gemäß der Figuren 2 bis 5 an dem Ventilfänger 9 und gemäß den Figuren 6 bis 8 an der Ventillamelle 15 angeordnet ist. Die Schürze 29 ist derart dimensioniert und/oder an die jeweils andere Komponente, an der die Schürze 29 nicht angebracht ist, formabgestimmt, dass beim Öffnen der Druckluftöffnung 5 durch die Ventillamelle 15 die Schürze 29 eine Außenkontur der jeweils anderen Komponente wenigstens abschnittsweise umschließt. Die Schürze 29 ist zumindest im Bereich des druckluftseitigen Kürzendes 21 an dem Ventilfänger 9 oder der Ventillamelle 15 angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen lotrecht zur flächigen Erstreckung der Ventillamelle 15 bzw. des Ventilfängers 9 in Richtung der jeweils anderen Komponente aus Ventillamelle 15 und Ventilfänger 9. Dadurch ist es möglich, dass der Ventilfänger 9 und die Ventillamelle 15 bei einer Stellbewegung der Ventillamelle 15, also beim Öffnen und/oder Freigeben der Druckluftöffnung 5, ineinander einfahren können. Beim Ineinandereinfahren von Ventillamelle 15 und Ventilfänger 9 bildet sich infolge der die jeweils andere Komponente umgreifenden bzw. umrandenden Schürze 29 ein Luftpolster zwischen Ventillamelle 15 und Ventilfänger 9 aus, das eine Dämpfung und/oder Abbremsung der Ventillamelle 15 bewirkt. Insbesondere wird das Luftkissen dadurch gebildet, dass zwischen der Ventillamelle 15 und dem Ventilfänger 9 sich ein Luftspeicher ausbildet, in dem Luft zum Dämpfen und/oder Abbremsen der Ventillamelle 15 wenigstens zeitweise eingeschlossen ist. Unter wenigstens zeitweise ist zu verstehen, dass ein geringfügiger Spalt, insbesondere mit einer Abmessung von zwei bis drei Zehntel-mm zwischen der Schürze 29 und der jeweiligen Außenkontur der anderen Komponente aus Ventillamelle 15 und Ventilfänger 9 besteht, über den geringfügige Mengen an Luft aus dem Luftspeicher austreten können. Der Effekt des Luftkissens macht sich demnach v. a. bei der Öffnungsbewegung der Ventillamelle 15, also bei einer Bewegung aus dem Anschlag- bzw. Schließkontakt mit der Ventilplatte 3 in Richtung des gegenüberliegenden Ventilfängers 9 bemerkbar.
Beim erneuten Schließen der Druckluftöffnung 5, also wenn die elastische Deformationsrückstellkraft der Ventillamelle 15 den Druckunterschied stromabwärts und stromaufwärts der Ventillamelle 15 wieder übersteigt, sodass diese in ihre Schließstellung bzw. in den Anschlag- bzw. Stichkontakt mit der Ventilplatte 3 gedrängt wird, baut sich beim Entfernen der Ventillamelle 15 von dem Ventilfänger 9 ein Unterdrück zwischen Ventilfänger 9 und Ventillamelle 15 auf, welcher eine Sogwirkung auf die Ventillamelle 15 hat. Dadurch wird die Schließgeschwindigkeit und/oder die Schließbeschleunigung der Ventillamelle 15 in Richtung der Ventilplatte 3 verringert, sodass der Aufprall auf der Ventilplatte 3 abgedämpft bzw. abgebremst und somit eine Schwingungsanregung, welche akustische Emissionen generieren würde, reduziert ist.
Aus den Darstellungen der Figuren 3 bis 5 ist insbesondere ersichtlich, dass bei einer Stellbewegung der Ventillamelle 15 die Ventillamelle 15 und der Ventilfänger 9 ineinander einfahren. Gemäß der Ausführung der Figuren 3 bis 5, in der die Schürze 29 ventilfängerseitig angeordnet ist, fährt die Ventillamelle 15 so in den Ventilfänger 9 ein, dass die Schürze 29 die Außenkontur der Ventillamelle 15 zumindest im Bereich des druckluftseitigen Kürzendes der Ventillamelle umgreift bzw. umgibt.
Die Ausführung der erfindungsgemäßen Ventilanordnung 1 der Figuren 4 und 5 unterscheidet sich von der Ausführung der Figuren 2 und 3 im Wesentlichen dadurch, dass der Ventilfänger 9 eine konstante Querschnittsabmessung aufweist, jedoch einen gekrümmten Abschnitt 31 aufweist, welcher in einem Winkel zur flächigen Erstreckung der Ventilplatte 3 orientiert ist, um den Freiraum 25 zum Ermöglichen einer Stellbewegung der Ventillamelle 15 herzustellen.
Die Ausführung der Figuren 6 bis 8 einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung 1 unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungen im Wesentlichen dadurch, dass die Schürze 29 der Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung 27 an der Ventillamelle 15 angeordnet ist. Bei einer Stellbewegung der Ventillamelle 15 umgibt bzw. umschließt die ventillamellenseitige Schürze 29 eine Außenkontur des Ventilfängers 9 zumindest im Bereich des Kürzendes 21 des Ventilfängers 9. Der technische Effekt und die Wirkung der Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung 27 verhält sich analog zur ventilfängerseitigen Schürze 27, sodass auf die vorhergehenden Ausführungen und Beschreibungen verwiesen werden kann.
Insbesondere aus Figur 8, in welcher die Ventilanordnung 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt ist, ist zu erkennen, dass eine Höhenabmessung der Schürze 29 kontinuierlich in Richtung ausgehend vom Befestigungskurzende 11 in Richtung des gegenüberliegenden Kürzendes, insbesondere des dem Schürzen-Kurzendes 21 zugeordneten Kürzendes hin zunimmt. Insofern ist eine Höhenabmessung der Schürze 29 an die Neigung des Ventilfängers 9, insbesondere dessen Kurvenabschnitts 31 , bzw. dessen Unterseite 23 angepasst, sodass ein zuverlässiger Luftspeicher zur Ausbildung des Luftkissens zwischen Ventillamelle 15 und Ventilfänger 9 gebildet werden kann. Die vorliegende Erfindung macht sich demnach die ohnehin vorhandene Druckluft zunutze, um eine aerodynamische Dämpfungsvorrichtung auszubilden, die zur Reduzierung der Gesamtakustikemission der erfindungsgemäßen Ventilanordnung dient.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
I Ventilanordnung
3 Ventilplatte
5 Druckluftöffnung
7 Ventil
9 Ventilfänger
I I Kürzende
13 Befestigungsbohrung
15 Ventillamelle
17 Kürzende
19 Öffnung
21 Kürzende
23 Unterseite
25 Freiraum
27 Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung
29 Schürze
31 Befestigungsbohrung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Ventilanordnung (1 ) für einen insbesondere ölfreien Kolbenkompressor zur Drucklufterzeugung in einem Schienenfahrzeug, der eine Ventilplatte (3) mit einer Druckluftöffnung aufweist, umfassend einen Ventilfänger (9) und eine flexible und/oder relativ zu dem Ventilfänger (9) bewegbare Ventillamelle (15) zum Öffnen und Schließen der Druckluftöffnung, gekennzeichnet durch eine der Ventillamelle (15) zugeordnete Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung (27).
2. Ventilanordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung (27) eine aerodynamische Dämpfungsvorrichtung aufweist, insbesondere ist.
3. Ventilanordnung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung (27) dazu eingerichtet ist, beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle (15) einen Luftspeicher zwischen Ventilfänger (9) und Ventillamelle (15) auszubilden, in dem Luft zum Dämpfen und/oder Abbremsen der Ventillamelle (15) wenigstens zeitweise eingeschlossen ist.
4. Ventilanordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventillamelle (15) und der Ventilfänger (9) derart aufeinander formabgestimmt sind, dass beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle (15) die Ventillamelle (15) und der Ventilfänger (9) wenigstens teilweise ineinander einfahren können.
5. Ventilanordnung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilfänger (9) oder die Ventillamelle (15) eine Schürze (29) aufweist, die derart dimensioniert und/oder an Ventilfänger (9) oder Ventillamelle (15) in Bezug auf die jeweils andere Komponente angeordnet ist, dass beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle (15) die Schürze (29) eine Außenkontur der jeweils anderen Komponente wenigstens abschnittsweise umschließt.
6. Ventilanordnung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schürze (29) aus einem Stück mit Ventilfänger (9) oder Ventillamelle (15) hergestellt ist.
7. Ventilanordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schürze (29) an einem Rand des Ventilfängers oder der Ventillamelle (15) angeordnet ist und sich entlang wenigstens 20 %, insbesondere wenigstens 30 %, wenigstens 40 % oder wenigstens 50 %, des Umrisses des Ventilfängers oder der Ventillamelle (15) erstreckt.
8. Ventilanordnung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventillamelle (15) und der Ventilfänger (9) eine längliche Gestalt aufweisen und im Bereich eines Kürzendes aneinander befestigt, insbesondere verschraubt, sind, wobei die Schürze (29) im Bereich des gegenüberliegenden Kürzendes angeordnet ist.
9. Ventilanordnung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventillamelle (15) und der Ventilfänger (9) flächig ausgebildet sind und sich die Schürze (29) im Wesentlichen lotrecht zur flächigen Erstreckung der Ventillamelle (15) oder des Ventilfängers in Richtung der jeweils anderen Komponente erstreckt.
10. Ventilanordnung (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhenabmessung der Schürze (29) insbesondere kontinuierlich in Richtung ausgehend vom Befestigungs-Kurzende hin zu dem Schürzen-Kurzende zunimmt.
11. Ventilanordnung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilfänger (9) und die Ventillamelle (15) derart aufeinander formabgestimmt sind, dass beim Öffnen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle (15) zwischen der Schürze (29) und der Außenkontur der jeweils anderen Komponente, die von der Schürze (29) umschlossen wird, ein Spalt vorgesehen ist, über den Luft aus einem zwischen Ventilfänger (9) und Ventillamelle (15) ausgebildeten Luftspeicher ausströmen kann.
12. Ventilanordnung (1) nach Anspruch 11 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass über den Querschnitt des Spalts die Dämpfungs- und/oder Bremswirkung der Ventillamelle (15) einstellbar ist.
13. Ventilanordnung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner g e k e n n z e i c h n e t durch eine Ventilplatte (3) mit einer Druckluftöffnung, wobei die Ventillamelle (15) der Ventilplatte (3) derart zugeordnet ist, dass in einem Geschlossenzustand die Ventillamelle (15) die Druckluftöffnung verschließt, und die Dämpfungs- und/oder Bremseinrichtung (27) dazu eingerichtet ist, eine Bewegung der Ventillamelle (15) zum Schließen der Druckluftöffnung zu dämpfen und/oder abzubremsen.
14. Ventilanordnung (1) nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass beim Schließen der Druckluftöffnung durch die Ventillamelle (15) ein Unterdrück zwischen Ventilfänger (9) und Ventillamelle (15) aufgebaut wird, der eine Schließgeschwindigkeit und/oder Schließbeschleunigung der Ventillamelle (15) in Richtung Ventilplatte (3) verringert.
15. Ventilfänger (9) für eine insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildete Ventilanordnung (1 ) eines insbesondere ölfreien Kolbenkompressors zur Drucklufterzeugung in einem Schienenfahrzeug, umfassend eine flächige Erstreckung mit einer einer Ventillamelle (15) zum Einstellen einer Druckluftströmung zuzuwendenden Seite, an der eine insbesondere senkrecht zur flächigen Erstreckung orientierte Schürze (29) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, eine Außenkontur der Ventillamelle (15) wenigstens abschnittsweise zu umschließen.
16. Ventillamelle (15) für eine insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildete Ventilanordnung (1 ) eines insbesondere ölfreien Kolbenkompressors zur Drucklufterzeugung in einem Schienenfahrzeug, umfassend eine flächige Erstreckung mit einer einem Ventilfänger (9) zum Einstellen einer Druckluftströmung zuzuwendenden Seite, an der eine insbesondere senkrecht zur flächigen Erstreckung orientierte Schürze (29) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, eine Außenkontur des Ventilfängers wenigstens abschnittsweise zu umschließen. 22
17. Kolbenkompressor, insbesondere ölfreier Kolbenkompressor, zur Drucklufterzeugung in einem Schienenfahrzeug, umfassend eine nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildete Ventilanordnung, eine nach Anspruch 16 ausgebildete Ventillamelle (15) und/oder einen nach Anspruch 15 ausgebildeten Ventilfänger.
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