EP4684126A1 - Ventilzungenanordnung für einen radialkolbenverdichter, radialkolbenverdichter und verfahren zur montage einer ventilzungenanordnung an einem radialkolbenverdichter - Google Patents

Ventilzungenanordnung für einen radialkolbenverdichter, radialkolbenverdichter und verfahren zur montage einer ventilzungenanordnung an einem radialkolbenverdichter

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Publication number
EP4684126A1
EP4684126A1 EP24711856.5A EP24711856A EP4684126A1 EP 4684126 A1 EP4684126 A1 EP 4684126A1 EP 24711856 A EP24711856 A EP 24711856A EP 4684126 A1 EP4684126 A1 EP 4684126A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
screw
valve tongue
radial piston
piston compressor
Prior art date
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Pending
Application number
EP24711856.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ulf MÜLLER
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.)
ThyssenKrupp AG
Thyssenkrupp Dynamic Components GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
Thyssenkrupp Dynamic Components GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, Thyssenkrupp Dynamic Components GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of EP4684126A1 publication Critical patent/EP4684126A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404Details or component parts
    • F04B1/0452Distribution members, e.g. valves
    • F04B1/0465Distribution members, e.g. valves plate-like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/04Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B27/0404Details, component parts specially adapted for such pumps
    • F04B27/0451Particularities relating to the distribution members
    • F04B27/0465Particularities relating to the distribution members to plate like distribution members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component 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
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • F04B39/1073Adaptations or arrangements of distribution members the members being reed valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/1037Flap valves
    • F04B53/1047Flap valves the valve being formed by one or more flexible elements
    • F04B53/105Flap valves the valve being formed by one or more flexible elements one flexible element oscillating around a fixed point

Definitions

  • the present invention relates to a valve tongue arrangement for a radial piston compressor according to the preamble of claim 1, a radial piston compressor according to the preamble of claim 8, and a method for mounting a valve tongue arrangement on a radial piston compressor according to the preamble of claim 10.
  • a radial piston compressor comprising a pump shaft with an eccentric, and at least one piston-working chamber combination, wherein the piston-working chamber combination comprises a working chamber and a piston, wherein the radial piston pump comprises at least two piston-working chamber combinations that extend radially from the pump shaft, wherein each working chamber is equipped with an outlet valve, wherein the outlet valve comprises a valve opening and a valve tongue, wherein the valve opening can be selectively closed or opened by the valve tongue.
  • the radial piston compressor proposed here is further characterized in that it is equipped with an annular valve tongue arrangement.
  • the advantage here is that all exhaust valves can be mounted together using a sheet metal plate or can be formed on such a sheet metal plate, so that all exhaust valves can be mounted together in just a few steps. Multiple parts can be avoided and assembly effort/time can be reduced.
  • valve tongue arrangement in particular a valve tongue arrangement that can be assembled more advantageously, preferably more quickly and therefore more cost-effectively.
  • valve tongue arrangement with the characterizing features of claim 1. Because the valve tongue arrangement is equipped with a loss prevention device for the fastening means, a easy-to-assemble valve tongue arrangement can be provided.
  • the valve tongue arrangement can be connected to the radial piston compressor as a prefabricated component. In principle, no additional fastening elements or those that have to be added separately during assembly are required to assemble the valve tongue arrangement. This allows the assembly process to be optimized, in particular accelerated and therefore made more cost-effective.
  • valve tongue arrangement comprises a valve tongue or a plurality of valve tongues in a carrier plate.
  • the present invention can basically be applied to valve tongue arrangements with a single valve tongue, but also basically to valve tongue arrangements with several valve tongues in a carrier plate. In the latter case, preferably several fastening means with corresponding loss prevention devices are arranged in the valve tongue arrangement or the carrier plate.
  • valve tongue arrangement comprises a valve tongue and a valve catcher.
  • the opening angle of the valve tongue can be advantageously adjusted via a valve catcher.
  • the fastening means is designed as a screw
  • the valve tongue arrangement is equipped with an opening for receiving the screw
  • the loss prevention device is designed to hold the screw in the opening
  • the loss prevention device in particular comprises claws that protrude into the opening.
  • the claws preferably form the opening in three places so that it is smaller than the thread diameter or the outer thread diameter of the screw, so that the thread of the screw has to bend the three claws when pushed through and the claws "claw" or are in engagement with the thread of the screw.
  • the screw is a so-called neck screw.
  • a screw has no thread on the screw shaft over the entire length (up to the screw head), i.e. a partial length is without a thread. It is particularly preferred if this part of the screw shaft without a thread has a smaller diameter than the outer thread diameter (undercut to support the screw head). The claws "relax" on the threadless part with a smaller diameter. The thread of the screw still secures the valve tongue.
  • the screw is screwed into or through the opening, whereby the claws are not bent or at least bent to a lesser extent.
  • valve tongue comprises an opening and the valve carrier comprises an opening, wherein the openings are aligned and form the opening of the valve tongue arrangement.
  • the opening for receiving the fastening means, in particular the screw can be formed by several aligned openings.
  • a further object of the present invention is to propose an improved radial piston compressor, in particular to propose a radial piston compressor which can be assembled more advantageously, preferably more quickly and therefore more cost-effectively.
  • this object is achieved by a radial piston compressor with the characterizing features of claim 8. Because the radial piston compressor is equipped with a valve tongue arrangement according to the invention, the advantages mentioned above for the valve tongue arrangement can be utilized for the radial piston compressor. As a result, the assembly process can be optimized, in particular accelerated and therefore made more cost-effective.
  • the radial piston compressor is equipped with at least one threaded bore for screwing in the screw of the valve tongue arrangement.
  • a further object of the present invention is to propose an advantageous, in particular time-saving and therefore cost-effective, method for mounting a valve tongue arrangement on a radial piston compressor.
  • this object is achieved by a method with the method steps according to claim 10.
  • Fig. 1 shows a radial piston pump according to the prior art in a schematic side view
  • Fig. 2 is a perspective exploded view of a radial piston pump according to the invention (without pump shaft for illustrative purposes);
  • Fig. 3 is a sectional view of a radial piston pump according to the invention.
  • Fig. 4a is a side sectional view of a radial piston pump according to the invention.
  • Fig. 4b a detail "4b" according to Fig. 4a;
  • Fig. 5a is a partial view of a radial piston compressor according to the invention with a valve tongue arrangement according to the invention not yet mounted;
  • Fig. 5b is a partial view of a radial piston compressor according to the invention with mounted valve tongue arrangement according to the invention
  • Fig. 6 is an exploded perspective view of a valve reed arrangement according to the invention.
  • Fig. 7a shows a valve tongue arrangement according to the invention in a side view
  • Fig. 7b shows a valve tongue arrangement according to the invention in a longitudinal section
  • Fig. 8a shows an embodiment of a valve tongue arrangement according to the invention in a side view
  • Fig. 8b shows an embodiment of a valve tongue arrangement according to the invention in a longitudinal section
  • Fig. 9 a valve tongue arrangement in a view from above, without screw
  • Fig. 10 shows a valve tongue of a valve tongue arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 to 4b A radial piston compressor is shown here in order to illustrate by way of example the intended use of the valve tongue arrangement according to the invention, which will be explained in more detail below.
  • a radial piston compressor essentially comprises a pump shaft 1 with an eccentric 11, and at least one piston-working chamber combination 2. To define the axial direction, a longitudinal axis L of the pump shaft 1 is shown in Fig. 1.
  • the piston-working chamber combination 2 essentially comprises a working chamber 21 and a piston 22.
  • the working chamber 21 is closed at the head end with a cylinder head 23.
  • the radial piston pump comprises at least two piston-working chamber combinations 2, 2a, 2b, ..., which extend radially from the pump shaft 1.
  • the radial piston pump comprises at least three, preferably six, piston-working chamber combinations 2, 2a, 2b, ..., which extend in a star shape from the pump shaft 1.
  • the aforementioned components can be accommodated in a common housing 3.
  • the outlet valve 24 is preferably designed as a spring plate valve and comprises a valve opening 241 which can be selectively closed or opened by a valve tongue 242.
  • this valve opening 241 is generally aligned coaxially to the pump shaft 1.
  • valve tongue arrangement 4 essentially comprises a carrier plate 41 and at least two valve tongues, preferably as many valve tongues 242 as there are outlet valves 24 or valve openings 241.
  • the valve tongues 242 are preferably attached to the carrier plate 41 or the carrier plate 41 and valve tongues 242 are designed as one piece.
  • the valve tongues 242 are punched out of an annular flat disk, preferably made of sheet metal.
  • valve opening 241 is aligned in the axial direction, i.e. 0° with respect to the longitudinal axis L of the shaft 1. In other words, the valve opening 241 is not aligned radially, but axially.
  • the valve opening 241 is preferably provided in the wall of the working chamber 21.
  • the valve opening 241 can, however, also be aligned at an angle of 0° to 45° to the longitudinal axis L of the shaft 1.
  • valve tongue arrangement 4 can then be arranged in front of all valve openings 241 in one operation and individual valve tongues do not have to be attached to each outlet valve 24. This results in a reduction in the assembly effort.
  • valve tongue arrangement 4 is shown in a not yet assembled state, so that both a valve opening 241 and a threaded hole 7 for mounting the valve tongue arrangement 4 can be seen.
  • the valve tongue arrangement 4 comprises only a single valve tongue 242, which is accordingly designed to open or close a valve opening 241. In this case, it is therefore provided that the valve tongue is not part of a carrier plate 41 which comprises several valve tongues 242.
  • valve tongue arrangement in addition to the valve tongue 242 as such, comprises a valve catcher 42 which is designed to limit the bending angle of the valve tongue 242, in particular to limit the opening angle of the valve tongue 242.
  • valve tongue arrangement is equipped with a fastening means 5 with a loss prevention device 6.
  • the fastening means can, as shown here, comprise a screw 5 which can be screwed into the associated threaded hole 7 on the housing 3.
  • the valve tongue arrangement 4 is equipped with an opening 8, in particular a hole, through which the screw 5 can be inserted.
  • the loss prevention device 6 for the fastening means 5, in this case for the screw inserted through the opening 8, comprises three claws 6 which preferably extend into the interior of the opening 8.
  • the claws 6 preferably form the opening 8 in three places so that it is smaller than the thread diameter or the outer thread diameter of the screw 5, so that the thread of the screw 5 has to bend the three claws 6 when pushed through and the claws 6 "claw" or engage with the thread of the screw 5.
  • a clear opening dimension of the claws of 4.7mm would be desirable.
  • the opening 8 is formed by respectively aligned openings 81, 82 in the individual components of the valve tongue arrangement, such as a first opening 81 in the valve tongue 242 and a second opening 82 in the valve catcher 42.
  • the claws 6 are preferably arranged in the second opening 82.
  • FIG. 7a an embodiment of the valve tongue arrangement 4 according to the invention is shown in a side view in an assembled state.
  • the screw is inserted through the opening of the valve tongue arrangement and is held by the loss prevention device.
  • Fig. 7b the valve tongue arrangement 4 according to the invention is shown in Fig. 7a in a longitudinal section.
  • the screw 5 is inserted through the opening 8, or the opening in the valve catcher 81 and the opening in the spring tongue 82.
  • the screw 5 has a thread 50, which extends in particular over the entire length of the screw shaft.
  • the valve tongue arrangement rests on the screw head 53.
  • the claws 6 are in engagement with the thread 50.
  • FIG. 8a an embodiment of the valve tongue arrangement 4 according to the invention is shown in a side view in an assembled state.
  • the screw 5 is inserted through the opening of the valve tongue arrangement and is held by the loss prevention device 6.
  • FIG. 8b the valve tongue arrangement 4 according to the invention is shown in Fig. 8a in a longitudinal section.
  • the screw 5 is inserted through the opening 8, or the opening in the valve catcher 81 and the opening in the spring tongue 82.
  • the screw 5 has a thread 50 which preferably does not extend over the entire length of the screw shaft.
  • the screw thus comprises a shaft region 51 on which no thread 50 is formed.
  • the screw shaft 51 has a smaller diameter than the outer thread diameter of the screw 5.
  • the diameter of the screw shaft 51 is preferably smaller than the opening 8, in particular which is formed by the claws 6.
  • the claws 6 can thus rest loosely or with play on the screw shaft 51.
  • the screw shaft 51 or a loose movement of the screw 5 relative to the spring tongue 242 and the valve catcher 42 along the screw shaft 51 is axially limited by the screw head 53 and by the thread 50.
  • a valve tongue arrangement 4 is shown in a view from above, without a screw.
  • the opening 8 with the claws 6 in the valve tongue arrangement 4 can be seen in particular. It can be seen that an opening 8 is provided both in the valve tongue 242 and in the valve catcher 42.
  • the claws 6 are provided in the opening 82 of the valve tongue 242. For example, 6 claws can be provided in the total opening.
  • valve tongue arrangement 4 Mounting the valve tongue arrangement 4 on the radial piston compressor, in particular screwing the screw into the threaded hole provided for it.
  • Sheet metal is the preferred material for the valve tongue arrangement 4 or valve tongue 242 and, if applicable, valve catcher 42.
  • Other materials are also conceivable for both the valve tongue and the valve catcher. It is advisable to design the valve catcher 42 from a slightly thicker or less elastic material.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilzungenanordnung (4) für einen Radialkolbenverdichter, wobei die Ventilzungenanordnung (4) mit einem Befestigungsmittel (5) zur Befestigung an dem Radialkolbenverdichter ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilzungenanordnung (4) mit einer Verliersicherung (6) für das Befestigungsmittel (5) ausgestattet ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Radialkolbenverdichter mit einer erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung, sowie ein Verfahren zur Montage einer Ventilzungenanordnung (4) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche an einem Radialkolbenverdichter gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: - Anordnen des Befestigungsmittels, insbesondere der Schraube (5), in der Ventilzungenanordnung (4) und Halten des Befestigungsmittels, insbesondere der Schraube (5), durch die Verliersicherung (6); - Montage der Ventilzungenanordnung (4) an dem Radialkolbenverdichter, insbesondere Einschrauben der Schraube in die dafür vorgesehene Gewindebohrung.

Description

Ventilzungenanordnung für einen Radialkolbenverdichter, Radialkolbenverdichter und Verfahren zur Montage einer Ventilzungenanordnung an einem Radialkolbenverdichter
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilzungenanordnung für einen Radialkolbenverdichter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Radialkolbenverdichter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8, sowie ein Verfahren zur Montage einer Ventilzungenanordnung an einem Radialkolbenverdichter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Aus der DE 10 2020 208 699 Al ist ein Radialkolbenverdichter, umfassend eine Pumpenwelle mit einem Exzenter, sowie mindestens eine Kolben-Arbeitsraum-Kombination bekannt geworden, wobei die Kolben-Arbeitsraum-Kombination einen Arbeitsraum und einen Kolben umfasst, wobei die Radialkolbenpumpe mindestens zwei Kolben-Arbeitsraum-Kombinationen umfasst, die sich radial von der Pumpenwelle erstrecken, wobei jeder Arbeitsraum mit einem Auslassventil ausgestattet ist, wobei das Auslassventil eine Ventilöffnung und eine Ventilzunge umfasst, wobei die Ventilöffnung wahlweise von der Ventilzunge verschlossen bzw. freigegeben werden kann. Der hier vorgeschlagene Radialkolbenverdichter zeichnet sich ferner dadurch aus, dass er mit einer ringförmigen Ventilzungenanordnung ausgestattet ist.
Vorteil ist hier, dass alle Auslassventile gemeinsam mittels einer zu montierenden Blechlamelle montiert bzw. an einer solchen Blechlamelle ausgebildet sein können, so dass alle Auslassventile gemeinsam mit wenigen Schritten montiert werden können. Es können Vielteile vermieden und damit Montageaufwand/-zeit reduziert werden.
Wenngleich hier bereits ein vorteilhafter Radialkolbenverdichter vorgeschlagen wird, insbesondere eine Ventilzungenanordnung für einen Radialkolbenverdichter vorgeschlagen wird, die einen verbesserten Montageprozess ermöglicht, bei dem möglichst wenig Teile und somit wenig Montagezeit benötigt werden, so besteht dennoch Verbesserungsbedarf.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe eine verbesserte Ventilzungenanordnung vorzuschlagen, insbesondere eine Ventilzungenanordnung vorzuschlagen die vorteilhafter, vorzugsweise schneller und daher kostengünstiger, montiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Ventilzungenanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Ventilzungenanordnung mit einer Verliersicherung für das Befestigungsmittel ausgestattet ist, kann eine montagefreundliche Ventilzungenanordnung bereitgestellt werden. Die Ventilzungenanordnung kann als vorkonfektioniertes Bauteil mit dem Radialkolbenverdichter verbunden werden. Es sind für die Montage der Ventilzungenanordnung grundsätzlich keine weiteren oder gesondert während der Montage beizubringenden Befestigungsmittel nötig. Hierdurch kann der Montagevorgang optimiert, insbesondere beschleunigt und daher kostengünstiger ausgestaltet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Merkmalen der Unteransprüche. Die Gegenstände bzw. Merkmale der verschiedenen Ansprüche können grundsätzlich beliebig miteinander kombiniert werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ventilzungenanordnung eine Ventilzunge oder eine Mehrzahl von Ventilzungen in einem Trägerblech umfasst. Die vorliegende Erfindung kann grundsätzlich auf Ventilzungenanordnungen mit einer einzelnen Ventilzunge, aber grundsätzlich auch auf Ventilzungenanordnungen mit mehreren Ventilzungen in einem Trägerblech angewendet werden. Im letzteren Fall sind vorzugsweise mehrere Befestigungsmittel mit entsprechenden Verliersicherungen in der Ventilzungenanordnung bzw. dem Trägerblech angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ventilzungenanordnung eine Ventilzunge und einen Ventilfänger umfasst. Über einen Ventilfänger kann der Aufklappwinkel der Ventilzunge vorteilhaft eingestellt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Befestigungsmittel als Schraube ausgestaltet ist, wobei die Ventilzungenanordnung mit einer Öffnung zur Aufnahme der Schraube ausgestattet ist, wobei die Verliersicherung dazu eingerichtet ist, die Schraube in der Öffnung zu halten, wobei die Verliersicherung insbesondere Krallen umfasst, die in die Öffnung hineinragen. Die Krallen formen die Öffnung vorzugsweise an drei Stellen so aus, dass sie kleiner als der Gewindedurchmesser bzw. der Gewindeaußendurchmesser der Schraube ist, sodass das Gewinde der Schraube beim Durchstecken die drei Krallen aufbiegen muss und die Krallen sich am Gewinde der Schraube „verkrallen“ bzw. sich im Eingriff mit befinden.
Es kann ebenfalls vorzugsweise vorgesehen sein, dass es sich bei der Schraube um eine sogenannte Halsschraube handelt. Eine derartige Schraube hat auf dem Schraubenschaft kein Gewinde über die gesamte Länge (bis Schraubenkopf), sprich eine Teillänge ist ohne Gewinde. Besonders bevorzugt hat dieser Teilbereich des Schraubenschafts ohne Gewinde einen kleineren Durchmesser als der Gewindeaußendurchmesser (Hinterschnitt zur Schraubenkopfauflage). Die Krallen „entspannen“ sich an dem gewindelosen Teilstück mit kleinerem Durchmesser. Das Gewinde der Schraube sichert dennoch die Ventilzunge.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schraube in bzw. durch die Öffnung geschraubt wird, wobei die Krallen dabei nicht oder zumindest weniger aufgebogen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ventilzunge eine Öffnung und der Ventilträger eine Öffnung umfasst, wobei die Öffnungen fluchten und die Öffnung der Ventilzungenanordnung ausbilden. Insbesondere bei mehrschichtigen Ventilzungenanordnungen kann die Öffnung zur Aufnahme des Befestigungsmittels, insbesondere der Schraube, durch mehrere fluchtende Öffnungen gebildet werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen verbesserten Radialkolbenverdichter vorzuschlagen, insbesondere einen Radialkolbenverdichter vorzuschlagen, der vorteilhafter, vorzugsweise schneller und daher kostengünstiger, montiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Radialkolbenverdichter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Dadurch, dass der Radialkolbenverdichter mit einer erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung ausgestattet ist, können die oben für die Ventilzungenanordnung genannten Vorteile für den Radialkolbenverdichter nutzbar gemacht werden. Hierdurch kann der Montagevorgang optimiert, insbesondere beschleunigt und daher kostengünstiger ausgestaltet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Merkmalen der Unteransprüche. Die Gegenstände bzw. Merkmale der verschiedenen Ansprüche können grundsätzlich beliebig miteinander kombiniert werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Radialkolbenverdichter mit mindestens einer Gewindebohrung zum Einschrauben der Schraube der Ventilzungenanordnung ausgestattet ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein vorteilhaftes, insbesondere zeitsparendes und daher kostengünstiges, Verfahren zur Montage einer Ventilzungenanordnung an einem Radialkolbenverdichter vorzuschlagen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten gemäß Anspruch 10 gelöst. Durch ein Anordnen des Befestigungsmittels, insbesondere der Schraube, in der Ventilzungenanordnung und Halten des Befestigungsmittels, insbesondere der Schraube, durch die Verliersicherung, und anschließender Montage der Ventilzungenanordnung an dem Radialkolbenverdichter, insbesondere Einschrauben der Schraube in die dafür vorgesehene Gewindebohrung, kann eine rasche Montage ermöglicht werden, da das benötigte Befestigungsmittel zusammen mit der Ventilzungenanordnung beigestellt werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
Fig. 1 eine Radialkolbenpumpe gemäß dem Stand der Technik in einer schematischen seitlichen Ansicht;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe (zu illustrativen Zwecken ohne Pumpenwelle);
Fig. 3 eine geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
Fig. 4a eine seitliche geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
Fig. 4b ein Detail "4b" gemäß Fig. 4a;
Fig. 5a eine Teilansicht auf einen erfindungsgemäßen Radialkolbenverdichter mit einer noch nicht montierten erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung;
Fig. 5b eine Teilansicht auf einen erfindungsgemäßen Radialkolbenverdichter mit montierten erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung;
Fig. 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung;
Fig. 7a eine erfindungsgemäße Ventilzungenanordnung in einer seitlichen Ansicht;
Fig. 7b eine erfindungsgemäße Ventilzungenanordnung in einem Längsschnitt; Fig. 8a eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung in einer seitlichen Ansicht;
Fig. 8b eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung in einem Längsschnitt;
Fig. 9 eine Ventilzungenanordnung in einer Ansicht von Oben, ohne Schraube;
Fig. 10 eine Ventilzunge einer erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung.
Folgende Bezugszeichen werden in den Abbildungen verwendet:
L Längsachse der Radialkolbenpumpe
1 Pumpenwelle
2 Kolben-Arbeitsraum-Kombination
3 Gehäuse
4 Ventilzungenanordnung
5 Befestigungsmittel, insbesondere Schraube
6 Verliersicherung, insbesondere Kralle(n)
7 Gewindebohrung
8 Öffnung
11 Exzenter
21 Arbeitsraum
22 Kolben
23 Zylinderkopf
24 Auslassventil
41 Trägerblech
42 Ventilfänger
50 Schraubenschaft mit Gewinde
51 Schraubenschaft ohne Gewinde
53 Schraubenkopf
81 Öffnung im Ventilfänger 82 Öffnung in Federzunge
241 Ventilöffnung
242 Ventilzunge / Blechzunge
Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben sind selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Außerdem kann ein ggf. beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine" und „der/die/das" auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf" und/oder „aufweisend", wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder" jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente.
Zunächst wird auf die Fig. 1 bis 4b Bezug genommen. Hier ist ein Radialkolbenverdichter dargestellt, um den Einsatzzweck der noch näher zu erläuternden erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung beispielhaft darzustellen.
Ein Radialkolbenverdichter umfasst im Wesentlichen eine Pumpenwelle 1 mit einem Exzenter 11, sowie mindestens eine Kolben-Arbeitsraum-Kombination 2. Zur Definition der axialen Richtung ist eine Längsachse L der Pumpenwelle 1 in der Fig. 1 eingezeichnet. Die Kolben-Arbeitsraum- Kombination 2 umfasst im Wesentlichen einen Arbeitsraum 21 und einen Kolben 22. Der Arbeitsraum 21 ist kopfseitig mit einem Zylinderkopf 23 verschlossen. In der Regel umfasst die Radialkolbenpumpe mindestens zwei Kolben-Arbeitsraum-Kombinationen 2, 2a, 2b, ..., die sich radial von der Pumpenwelle 1 erstrecken. Vorzugsweise umfasst die Radialkolbenpumpe mindestens drei, vorzugsweise sechs, Kolben-Arbeitsraum-Kombinationen 2, 2a, 2b, ..., die sich entsprechend sternförmig von der Pumpenwelle 1 erstrecken. Die vorgenannten Komponenten können in einem gemeinsamen Gehäuse 3 aufgenommen sein.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform, angedeutet in der Fig. 1, ist in dem Zylinderkopf 23 bzw. kopfseitig des Arbeitsraumes 21 ein Auslassventil 24, vorzugsweise in Form eines Federblechventils, vorgesehen. Das Auslassventil 24 ist vorzugsweise als Federblechventil ausgeführt und umfasst eine Ventilöffnung 241, die von einer Ventilzunge 242 wahlweise verschlossen bzw. freigegeben werden kann. In einer möglichen Ausführungsform ist diese Ventilöffnung 241 in der Regel koaxial zur Pumpenwelle 1 ausgerichtet.
In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Radialkolbenverdichter mit einer ringförmigen Ventilzungenanordnung 4 ausgestattet ist. Eine mögliche Ausführungsform einer Ventilzungenanordnung 4 umfasst im Wesentlichen ein Trägerblech 41 und mindestens zwei Ventilzungen, vorzugsweise so viele Ventilzungen 242 wie Auslassventile 24 bzw. Ventilöffnungen 241 vorhanden sind. Die Ventilzungen 242 sind vorzugsweise an dem Trägerblech 41 angebracht bzw. sind Trägerblech 41 und Ventilzungen 242 einteilig ausgestaltet. Herstellungstechnisch werden die Ventilzungen 242 aus einer ringförmigen flachen Scheibe, vorzugsweise aus Blech, freigestanzt.
In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Ventilöffnung 241 in axialer Richtung, also 0° im Hinblick auf die Längsachse L der Welle 1 ausgerichtet ist. Mit anderen Worten, die Ventilöffnung 241 ist nicht radial, sondern axial ausgerichtet. Die Ventilöffnung 241 ist vorzugsweise in der Wand des Arbeitsraumes 21 vorgesehen. Die Ventilöffnung 241 kann aber auch in einem Winkel vom 0° bis 45° zur Längsachse L der Welle 1 ausgerichtet sein.
Die Ventilzungenanordnung 4 kann dann in einem Arbeitsgang vor allen Ventilöffnungen 241 angeordnet werden und es müssen nicht einzelne Ventilzungen an jedem Auslassventil 24 angebracht werden. Hieraus erwächst eine Reduktion des Montageaufwandes.
Nachfolgend wird auf Fig. 5a Bezug genommen.
In der Fig. 5a ist ein Teil des Gehäuses 3 des Radialkolbenverdichters abgebildet. Zu illustrativen Zwecken ist eine Ventilzungenanordnung 4 in einem noch nicht montierten Zustand dargestellt, so dass sowohl eine Ventilöffnung 241, als auch eine Gewindebohrung 7 zur Montage der Ventilzungenanordnung 4 erkennbar sind. Wie hier erkennbar ist, kann alternativ auch vorgesehen sein, dass die Ventilzungenanordnung 4 lediglich eine einzige Ventilzunge 242 umfasst, die entsprechend dazu eingerichtet ist eine Ventilöffnung 241 freizugeben oder zu verschließen. Es ist also für diesen Fall vorgesehen, dass die Ventilzunge nicht Teil eines Trägerblechs 41 ist, welches mehrere Ventilzungen 242 umfasst.
In der Fig. 6 ist eine Ventilzungenanordnung in einer Explosionsdarstellung abgebildet. Es ist erkennbar, dass die Ventilzungenanordnung 4, neben der Ventilzunge 242 als solches, einen Ventilfänger 42 umfasst, der dazu eingerichtet ist, den Biegewinkel der Ventilzunge 242 zu begrenzen, insbesondere den Öffnungswinkel der Ventilzunge 242 zu begrenzen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ventilzungenanordnung mit einem Befestigungsmittel 5 mit einer Verliersicherung 6 ausgestattet ist.
Das Befestigungsmittel kann, wie hier dargestellt, eine Schraube 5 umfassen, die in die zugeordnete Gewindebohrung 7 am Gehäuse 3 eingeschraubt werden kann. Die Ventilzungenanordnung 4 ist hierzu mit einer Öffnung 8, insbesondere Bohrung, ausgestattet, durch welche die Schraube 5 hindurchgesteckt werden kann. Die Verliersicherung 6 für das Befestigungsmittel 5, in diesem Falle für die durch die Öffnung 8 hindurchgesteckte Schraube, umfasst drei Krallen 6, die sich vorzugsweise in das Innere der Öffnung 8 erstrecken.
Die Krallen 6 formen die Öffnung 8 vorzugsweise an drei Stellen so aus, dass sie kleiner als der Gewindedurchmesser bzw. der Gewindeaußendurchmesser der Schraube 5 ist, sodass das Gewinde der Schraube 5 beim Durchstecken die drei Krallen 6 aufbiegen muss und die Krallen 6 sich am Gewinde der Schraube 5 „verkrallen“ bzw. mit diesem im Eingriff stehen. Bei einer Schraube M5 = 5mm wäre beispielsweise ein lichtes Öffnungsmaß der Krallen von 4,7mm anzustreben.
Bei einer zweischichtigen, oder sogar mehrschichtigen Ventilzungenanordnung 4, wird die Öffnung 8 durch jeweils fluchtende Öffnungen 81, 82 in den Einzelkomponenten der Ventilzungenanordnung gebildet, wie beispielsweise einer ersten Öffnung 81 in der Ventilzunge 242 und einer zweiten Öffnung 82 in dem Ventilfänger 42. Die Krallen 6 sind vorzugsweise in der zweiten Öffnung 82 angeordnet.
In der Fig. 7a ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemäße Ventilzungenanordnung 4 in einer seitlichen Ansicht in einem zusammengebauten Zustand dargestellt. Die Schraube ist durch die Öffnung der Ventilzungenanordnung hindurchgesteckt und wird von der Verliersicherung gehalten. In der Fig. 7b ist die erfindungsgemäße Ventilzungenanordnung 4 gemäß Fig. 7a in einem Längsschnitt dargestellt. Die Schraube 5 ist durch die Öffnung 8, bzw. die Öffnung im Ventilfänger 81 sowie die Öffnung in der Federzunge 82 hindurchgesteckt. Die Schraube 5 weist ein Gewinde 50 auf, welches sich insbesondere über die gesamte Länge des Schraubenschaftes erstreckt. Am Schraubenkopf 53 liegt die Ventilzungenanordnung an. Die Krallen 6 befinden sich im Eingriff mit dem Gewinde 50.
In der Fig. 8a ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung 4 in einer seitlichen Ansicht in einem zusammengebauten Zustand dargestellt. Die Schraube 5 ist durch die Öffnung der Ventilzungenanordnung hindurchgesteckt und wird von der Verliersicherung 6 gehalten.
In der Fig. 8b ist die erfindungsgemäße Ventilzungenanordnung 4 gemäß Fig. 8a in einem Längsschnitt dargestellt. Die Schraube 5 ist durch die Öffnung 8, bzw. die Öffnung im Ventilfänger 81 sowie die Öffnung in der Federzunge 82 hindurchgesteckt. Die Schraube 5 weist ein Gewinde 50 auf, welches sich vorzugsweise nicht über die gesamte Länge des Schraubenschaftes erstreckt. Die Schraube umfasst somit einen Schaftbereich 51, an dem keine Gewinde 50 ausgebildet ist. Der Schraubenschaft 51 weist einen kleineren Durchmesser auf, als der Gewindeaußendurchmesser der Schraube 5 ist. Bevorzugt ist der Durchmesser des Schraubenschaftes 51 kleiner als die Öffnung 8, insbesondere welche durch die Krallen 6 gebildet wird. Die Krallen 6 können somit entspannt lose bzw. mit Spiel am Schraubenschaft 51 anliegen. Der Schraubenschaft 51 bzw. eine lose Bewegung der Schraube 5 relativ zur Federzunge 242 und dem Ventilfänger 42 entlang des Schraubenschaftes 51 wird axial durch den Schraubenkopf 53 und durch das Gewinde 50 begrenzt.
In der Fig. 9 ist eine Ventilzungenanordnung 4 in einer Ansicht von Oben, ohne Schraube dargestellt. Hier ist insbesondere die Öffnung 8 mit den Krallen 6 in der Ventilzungenanordnung 4 zu sehen. Es ist erkennbar, dass eine Öffnung 8 sowohl in der Ventilzunge 242, als auch in dem Ventilfänger 42 vorgesehen ist. In Zusammenschau mit der Fig. 10, in welcher eine Ventilzunge 242 einer erfindungsgemäßen Ventilzungenanordnung 4 von Oben abgebildet ist, ist erkennbar, dass die Krallen 6 in der Öffnung 82 der Ventilzunge 242 vorgesehen sind. Es können so beispielsweise 6 Krallen in der Gesamtöffnung bereitgestellt werden. Die Schraube 5 ist nach dem Durchstecken entsprechend unverlierbar in der Öffnung 8 gehalten und die Ventilzungenanordnung 4 kann als montagefertiges Bauteil incl. Befestigungsmittel 5, beispielsweise einer Schraube, der Montage zugeführt werden. Als Montageverfahren kommt entsprechend in Frage:
- Anordnen des Befestigungsmittels, insbesondere der Schraube 5, in der Ventilzungenanordnung 4 und Halten des Befestigungsmittels, insbesondere der Schraube 5, durch die Verliersicherung 6;
- Montage der Ventilzungenanordnung 4 an dem Radialkolbenverdichter, insbesondere Einschrauben der Schraube in die dafür vorgesehene Gewindebohrung.
Als Material von Ventilzungenanordnung 4 bzw. Ventilzunge 242 und ggf. Ventilfänger 42, kommt vorzugsweise Blech in Frage. Denkbar sind auch andere Materialien sowohl für Ventilzunge als auch Ventilfänger. Es bietet sich an den Ventilfänger 42 aus einem leicht dickeren bzw. weniger elastischem Material auszugestalten.

Claims

Ansprüche
1. Ventilzungenanordnung (4) für einen Radialkolbenverdichter, wobei die Ventilzungenanordnung (4) mit einem Befestigungsmittel (5) zur Befestigung an dem Radialkolbenverdichter ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilzungenanordnung (4) mit einer Verliersicherung (6) für das Befestigungsmittel (5) ausgestattet ist.
2. Ventilzungenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilzungenanordnung (4) eine Ventilzunge (242) oder eine Mehrzahl von Ventilzungen (242) in einem Trägerblech (41) umfasst.
3. Ventilzungenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilzungenanordnung (4) eine Ventilzunge (242) und einen Ventilfänger (42) umfasst.
4. Ventilzungenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel als Schraube (5) ausgestaltet ist, wobei die Ventilzungenanordnung (4) mit einer Öffnung (8) zur Aufnahme der Schraube (5) ausgestattet ist, wobei die Verliersicherung (6) dazu eingerichtet ist, die Schraube (5) in der Öffnung (8) zu halten.
5. Ventilzungenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verliersicherung Krallen (6) umfasst, die in die Öffnung (8) hineinragen.
6. Ventilzungenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Schraube (5) um eine Schraube mit durchgängigem Gewindeschaft handelt, wobei die Krallen (6) im Eingriff mit dem Gewinde sind oder dass es sich bei der Schraube (5) um eine Halsschraube handelt, wobei die Krallen (6) am gewindelosen Abschnitt der Halsschraube anliegen.
7. Ventilzungenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilzunge (242) eine Öffnung (82) und der Ventilfänger (42) eine Öffnung (81) umfasst, wobei die Öffnungen (81, 82) fluchten und die Öffnung (8) der Ventilzungenanordnung (4) ausbilden.
8. Radialkolbenverdichter mit mindestens einem Einlassventil und/oder Auslassventil (24) mit einer jeweils zugeordneten Ventilöffnung (241), die von einer Ventilzungenanordnung (4) wahlweise geöffnet oder verschlossen werden kann, gekennzeichnet durch eine Ventilzungenanordnung (4) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
9. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der
Radialkolbenverdichter mit mindestens einer Gewindebohrung (7) zum Einschrauben der Schraube (5) der Ventilzungenanordnung (4) ausgestattet ist.
10. Verfahren zur Montage einer Ventilzungenanordnung (4) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche an einem Radialkolbenverdichter gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Anordnen des Befestigungsmittels, insbesondere der Schraube (5), in der Ventilzungenanordnung (4) und Halten des Befestigungsmittels, insbesondere der Schraube (5), durch die Verliersicherung (6);
- Montage der Ventilzungenanordnung (4) an dem Radialkolbenverdichter, insbesondere Einschrauben der Schraube in die dafür vorgesehene Gewindebohrung.
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