AT514580B1 - Abhebegreifer für ein Ventilelement eines Verdichterventils - Google Patents

Abstract

Abhebegreifer (1) für ein Ventilelement (30) eines Verdichterventils (40), bestehend aus zumindest einem Greiferfinger (2) und einer Trägerbuchse (14), wobei der Greiferfinger (2) aus einem ersten Werkstoff gefertigt ist, die Trägerbuchse (14) durch ein gusstechnisches Verfahren aus einem zweiten Werkstoff gefertigt ist und der Greiferfinger (2) zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchse (14) umgossen ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Abhebegreifer für ein Ventilelement eines Verdichterventils,bestehend aus einer Anzahl von Greiferfingern und einer Führungsbuchse, sowie ein Verfahrenzur Herstellung eines selbigen Abhebergreifers.

[0002] Abhebegreifer sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt und werden zur Rege¬lung von Platten- und Ringventile für Kompressoren und dergleichen verwendet. Abhebegreiferwerden grundsätzlich dazu verwendet, um das Schließen des entsprechenden Ventils zu ver¬hindern und damit die Rückströmung des zu verdichtenden Mediums aus dem Verdichterraum,üblicherweise in die Saugkammer, zu ermöglichen. Durch dauerhaftes Offenhalten kann dieFörderung des Verdichters gestoppt, beziehungsweise der Leerlauf des Verdichters realisiertwerden. Im Weiteren wird die Abhebung von Ventilelementen häufig dazu genutzt, um denVerdichter mit minimaler Last hochzufahren, oder auch eine stufenlose Regelung des Verdich¬ters zu realisieren.

[0003] Aufgrund der hohen Beanspruchung und der hohen Dynamik werden die meisten Grei¬fer aus dem Vollen gefertigt. Dabei wird durch Dreh-, Fräs- und Sägeoperationen mehr als 80%des Ausgangsmaterials zerspant. Die aus dem Vollen gefertigten Greifer sind stabil und höchstvibrationsbeständig, jedoch, aufgrund des hohen Material- und Herstellungsaufwands, sehrteuer.

[0004] Als kostengünstigere Variante zeigt beispielsweise die DE15 03 426 A1 einen Abhebe¬greifer, welcher aus einer metallischen Buchse, konzentrischen Greiferringen, sternförmig an¬geordneten Rippen und aus, mit einer Ventilplatte Zusammenwirken, Greiferfingern besteht. DieBuchse wird in üblicher Art und Weise durch Drehen oder Gießen gefertigt. Die konzentrischenGreiferringe tragen die, mit der Ventilplatte zusammenwirkenden, metallischen Greiferfinger undsind durch die sternförmig angeordneten Rippen untereinander, sowie mit der Buchse verbun¬den. Der Zusammenhalt der einzelnen Bauteile wird durch Schweißverbindungen sichergestellt.Um die Zugänglichkeit beim Fügevorgang zu gewährleisten, ist nur eine geringe Anzahl ansternförmig angeordneten Rippen durchgehend, von äußersten Greiferringen bis zur Buchse,ausgeführt. Um dennoch eine ausreichende Steifigkeit zu gewährleisten, werden die äußerenGreiferringen durch zusätzliche, kurze Rippen miteinander verbunden.

[0005] Als nachteilig ist anzusehen, dass zur Herstellung eine Fülle von Schweißvorgängen, beihohem Zeitaufwand, notwendig sind. Weiters ist zu beachten, dass die Buchse aus einemmetallischen Werkstoff bestehen muss, welcher das Fügen durch Schweißen zulässt. Daraufbasierend kann in Bezug auf die Gleiteigenschaften, von einer nicht optimalen Werkstoffpaa¬rung zwischen Buchse und dem dazugehörigen Führungszapfen am Ventil ausgegangen wer¬den. Dieser Nachteil kommt insbesondere bei Trockenlaufanwendungen, bei denen aus ver¬schiedenen Gründen nicht geschmiert werden kann, zum Tragen. Auch der thermische Verzugim Zuge des Fügens kann ein Nacharbeiten der Buchse, insbesondere der Führungsflächenerfordern. Da sämtliche Bauteile des Abhebegreifers aus Metall gefertigt sind, ergibt sich wei¬ters ein entsprechen hohes Gewicht, wodurch die mögliche Dynamik entsprechend einge¬schränkt ist.

[0006] Die EP 0 686 770 B1 zeigt einen Abhebegreifer für Verdichterventile mit einem Träger,sowie einer Anzahl darauf befestigter Greiferfinger. Die Greiferfinger sind an ihrer, dem Trägerzugewandten Seite, mit einem formschlüssig mit dem Träger Zusammenwirken Halteelementausgestattet. Dieses Halteelement weist ein Positionierelement, sowie ein in der Montagestel¬lung einschnappendes Fixierelement auf. Das Zentrum des Trägers ist als Buchse ausgeformt,durch welche der Träger auf einer Führungshülse geführt wird. Um die Führung zu verbessern,beziehungsweise die Reibungsverluste zu verringern, sind innerhalb der Führungshülse Gleit¬ringe vorgesehen.

[0007] Nachteilig ist die aufwändige Gestaltung des Führungsbereiches, um auch bei Trocken¬laufanwendungen für entsprechend positive Gleitverhältnisse zu sorgen. Auch die einge¬ schränkte Werkstoffwahl für die Greiferfinger, welche sowohl ausreichende Festigkeit für denBetrieb, als auch eine entsprechende Elastizität für die Schnappverbindung aufweisen müssenist als nachteilig anzusehen. Im Vergleich zu der eingangs beschriebenen Variante bei welcherder Greifer aus dem Vollen gefertigt wird, ist zwar der Materialaufwand erheblich reduziert,durch den mehrteiligen Aufbau kann sich durch die Belastung der Greiferfinger jedoch Spiel,insbesondere an den Kontaktflächen zwischen den Greiferfingern und dem Träger ergeben.Zwar ist im Vergleich zur erwähnten DE15 03 426 A1 das Gewicht im geringem Maß reduziert,dennoch lässt der massive metallische Träger und die daran ausgeformte Buchse aufgrundseines Gewichtes ebenfalls nur eine eingeschränkte Dynamik zu.

[0008] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für ein Ventilelement eines Verdichter¬ventils einen Abhebegreifer der eingangs genannten Art, bei Reduzierung des Gewichts, mög¬lichst kostengünstig hersteilen zu können und Verschleißerscheinungen, wie beispielsweise dasAuftreten von Spiel zwischen Greiferfinger und deren Trägerstruktur, zu vermeiden.

[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines Abhebegreifers nach Anspruch 1dadurch gelöst, dass der Greiferfinger aus einem ersten Werkstoff gefertigt ist, die Trägerbuch¬se durch ein gusstechnisches Verfahren aus einem zweiten Werkstoff gefertigt ist und derGreiferfinger zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchse umgossen ist. Durch denmehrteiligen Aufbau und dem zumindest teilweisen Eingießen des Greiferfingers, kann derAbhebegreifer mit minimalem Materialaufwand gefertigt werden. Dadurch, dass der Greiferfin¬ger zumindest teilweise in die Trägerbuchse eingegossen ist, wird das Auftreten von Spielzwischen Greiferfinger und Trägerstruktur in Form der Trägerbuchse, nahezu ausgeschlossen.Das gusstechnische Verfahren erlaubt weiters, eine materialreduzierte Ausführung, wodurcheffektiv Gewicht eingespart werden kann. Je nach Werkstoffwahl kann sich dieser Effekt nochverstärken.

[0010] Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Trägerbuchse einen Führungsbereichzur Führung des Abhebegreifers aufweist. Der Führungsbereich wird daher bereits beim Gießender Trägerbuchse gefertigt und das nachträgliche Einbringen etwaiger Buchsen oder Gleitringeist nicht notwendig. Dadurch wird die Anzahl der Bauteile und der Montageaufwand reduziert,wodurch wiederum Kosten eingespart werden.

[0011] In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der Führungsbereich an der radial innenlie¬genden Umfangsfläche der Trägerbuchse angeordnet ist. Dies erlaubt einen einfachen undplatzsparenden Aufbau, bei welchem der Abhebegreifer, beispielsweise an einem zentralenFührungszapfen geführt wird.

[0012] Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Trägerbuchse aus Kunststoff oderfaserverstärkten Kunststoff gefertigt ist. Dies erlaubt eine Konstruktion mit geringstem Gewichtbei dennoch hoher Festigkeit. Das, im Vergleich zu metallischen Werkstoffen, geringe Gewichterlaubt eine hohe Betätigungsdynamik. Ist wie bereits angeführt auch der Führungsbereichdurch die Trägerbuchse ausgebildet, ergeben sich gerade bei Trockenlaufanwendungen aus¬gezeichnete Gleitverhältnisse. Daher kann auf den Einsatz von Gleitelementen an einem Füh¬rungszapfen des Abhebegreifers verzichtet werden, wodurch sich die Konstruktion entspre¬chend vereinfacht.

[0013] In weiterer vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der Greiferfinger an einem, demVentilelement zugewandten, zentralen Bereich mit einem Kraftübertragungsrings verbunden ist.Dadurch werden die, auf die Greiferfinger wirkenden Kräfte nicht direkt in die Trägerbuchseabgeleitet. Der Kraftübertragungsring verleiht dem Abhebegreifer somit zusätzliche Stabilitätund Steifigkeit.

[0014] Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Greiferfinger an seinem dem Ventil¬element zugewandten, zentralen Bereich eine Nut aufweist und dass der Greiferfinger mittelsder Nut an einer ersten Kontaktstelle zwischen Kraftübertragungsring und Greiferfinger in denKraftübertragungsring eingehakt ist. Durch das Einhaken an der ersten Kontaktstelle zwischenKraftübertragungsring und Greiferfinger am Kraftübertragungsring wird der Greiferfinger ent¬ sprechend positioniert, ohne dass Fixierelemente beziehungsweise Verbindungselemente wiebeispielsweise Schrauben oder dergleichen notwendig sind. Wird das gusstechnische Verfah¬ren zur Herstellung der Trägerbuchse im Anschluss an das Einhaken durchgeführt, kann auchder bereits positionierte Kraftübertragungsring, zumindest teilweise umgossen werden.

[0015] Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Greiferfinger an einem, dem Ventil¬element abgewandten, axialen Ende mit einem Abschlussring verbunden ist. Die an den Grei¬ferfingern auftretenden Kräfte werden über das, dem Ventilelement abgewandten, axialen Endein den Abschlussring abgeleitet. Dadurch wird die Buchse entlastet und dem Abhebegreifer wirdweitere, zusätzliche Stabilität verliehen.

[0016] In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der Greiferfinger an seinem dem Ventilele¬ment abgewandten, axialen Ende eine Ausnehmung aufweist, dass der Abschlussring als zwei¬te Kontaktstelle zwischen Abschlussring und Greiferfinger an seiner äußeren oder innerenradialen Umfangsfläche einen umlaufenden Vorsprung aufweist, welcher mit der Ausnehmungdes Greiferfingers dahingehend zusammenwirkt, dass der Greiferfinger mit seiner Ausnehmungin den umlaufenden Vorsprung und somit in den Abschlussring eingreift. Das Einhaken stellteine einfache Möglichkeit dar, den Abschlussring zu positionieren und zu fixieren ohne entspre¬chende Fixierelemente, wie Schrauben oder dergleichen, vorsehen zu müssen. Weitere Bautei¬le entfallen daher, wodurch Kosten reduziert werden. Ein Ausrichten etwaiger Durchgangsboh¬rungen oder Gewindebohrungen, wie es bei der Verwendung von Schrauben zur Fixierungnotwendig wäre, entfällt.

[0017] Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Greiferfinger und der Kraftübertra¬gungsring zumindest an der ersten Kontaktstelle zwischen Kraftübertragungsring und Greifer¬finger und/oder der Greiferfinger und der Abschlussring zumindest an der zweiten Kontaktstellezwischen Abschlussring und Greiferfinger zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchseumgossen sind. Dadurch ist ein sicherer Zusammenhalt aller Bauteile in einfacher Weise si¬chergestellt.

[0018] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Trägerbuchse einen Abschnittmit nicht kreisförmigem Querschnitt aufweist. Da die Greiferfinger durch entsprechende Schlitzeim Ventilsitz geführt werden, welche durch Radialstege unterbrochen werden, ist es grundsätz¬lich notwendig zu verhindern, dass die Greiferfinger, in Folge von Verdrehung, in Kontakt mitden Radialstegen des Ventilsitzes kommen. Dies würde zu unerwünschten Verschleiß amVentilsitz und an den Greiferfingern führen, gegebenenfalls beide beschädigen oder eine mögli¬che Fehlfunktion, aufgrund erhöhter Reibung, zur Folge haben. Durch einen nicht kreisförmigenQuerschnitt kann bei Verwendung eines entsprechend ausgeformten, in Bezug auf den Ventil¬sitz, rotationsfesten Gegenstückes, ein Verdrehen wirkungsvoll verhindert werden.

[0019] Eine übliche, mehrteilige Ausführung, beispielsweise durch auf den Ventilsitz aufge¬schraubte Kunststoffblöcke, verursacht, im Gegensatz dazu, signifikante Mehrkosten und er¬höhten Montageaufwand.

[0020] Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Führungsbereich der Trägerbuchseals nicht kreisförmiger Abschnitt ausgeführt ist. Dadurch ist in Kombination mit einem entspre¬chenden Führungszapfen, welcher zur Führung des Abhebegreifers vorgesehen ist, bei ent¬sprechendem Querschnitt, neben der Führung auch eine Verdrehsicherung realisiert.

[0021] Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1bis 8 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausge¬staltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt [0022] Fig.1 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Abhebegreifers, [0023] Fig.2 eine Schnittdarstellung des vorteilhaft ausgeführten, vormontierten Abhebegrei¬ fers, [0024] Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie lll-lll in Figur 2, [0025] Fig.4 eine Schnittdarstellung des fertig ausgeführten Abhebegreifers in einer vorteil¬ haften Ausgestaltung, [0026] Fig.5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 4, [0027] Fig.6 eine perspektivische Ansicht des Abhebegreifers in Kombination mit einem

Verdichterventil, [0028] Fig.7 den Abhebegreifer, aufgesetzt auf ein Verdichterventil, in einer Draufsicht nach

Ansicht A in Figur 6, [0029] Fig.8 den Abhebegreifer innerhalb eines Kolbenverdichters.

[0030] Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Abhebegreifer 1. Bei der dargestellten Ausfüh¬rung finden mehrere Greiferfinger 2, beispielsweise sechs, Anwendung. Durch ein gusstechni¬sches Verfahren, beispielsweise Druckguss oder Spritzguss, wird eine Trägerbuchse 14 ausge¬formt, wobei die Greiferfinger 2 zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchse umgossenwerden. Der Werkstoff, aus welchem die Trägerbuchse 14 gegossen ist, muss nicht zwangsläu¬fig der gleiche Werkstoff sein aus welchem die Greiferfinger 2 gefertigt sind, wobei diese Mög¬lichkeit selbstverständlich nicht ausgeschlossen ist.

[0031] Für die Greiferfinger 2 kann ein metallischer Werkstoff, beispielsweise eine Stahllegie¬rung vorgesehen sein, welche entsprechende Dauer- und Verschleißfestigkeit aufweist, wobeiauch andere Werkstoffe nicht ausgeschlossen sind. Für die Trägerbuchse 14 können ebenfallsmetallische Werkstoffe vorgesehen sein, vorzugsweise mit guten Gleiteigenschaften, wie bei¬spielsweise Bronzelegierungen, also Legierungen mit hohen Kupfer und Zinn Anteil, da dieseLegierungen gute Gleiteigenschaften und hohe Beständigkeit gegen Materialermüdung aufwei¬sen. Um ein möglichst geringes Gesamtgewicht zu erreichen, ist insbesondere für die Träger¬buchse 14, auch die Verwendung von Kunststoffen, wie beispielsweise Polyamide, welchezusätzlich faserverstärkt ausgeführt sein können, möglich. Diese weisen eine hohe Festigkeit,Steifigkeit und auch Zähigkeit bei guten Gleiteigenschaften auf. Selbstverständlich können auchandere Werkstoffe beziehungsweise Werkstoffkombinationen genutzt werden.

[0032] Figur 2 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abhebegreifer 1 ineinem vormontierten Stadium. Bei der dargestellten Ausführung werden die Greiferfinger 2 miteinem, einem in Figur 6 dargestellten Ventilelement 30 zugewandtem, zentralen Bereich 3 miteinem Kraftübertragungsring 6 an der ersten Kontaktstellen 7 zwischen Kraftübertragungsring 6und Greiferfinger 2 verbunden (siehe auch Figur 3). Der Kraftübertragungsring ist vorzugsweiseaus Metall gefertigt. Die ersten Kontaktstellen 7 zwischen Kraftübertragungsring 6 und Greifer¬finger 2 sind am Kraftübertragungsring 6 in Form von Kontaktflächen 8 ausgeführt. Weitersweist jeder Greiferfinger 2 an seinem zentralen Bereich 3 eine Nut 5 auf, deren Tiefe und Breitezu den Kontaktflächen 8 des Kraftübertragungsringes 6 passend ausgeführt ist.

[0033] Die Greiferfinger 2 sind mittels ihrer Nuten 5 an jeweils einer der ersten Kontaktstellen 7zwischen Kraftübertragungsring 6 und Greiferfinger 2 eingehakt und werden über die Kontakt¬flächen 8 positioniert. Dadurch, dass der Grund der Nuten 5 an der, von dem Ventilelement 30abgewandten Oberseite des Kraftübertragungsring 6, welche ebenfalls eine Kontaktfläche 8darstellt, zum Liegen kommt, ist die axiale Lage der Greiferfinger 2 festgelegt. Durch das Einha¬ken sind die Greiferfinger 2 am Kraftübertragungsring 6 in ihrer Lage positioniert.

[0034] Jeder Greiferfinger 2 ist weiters, an seinem, dem Ventilelement 30 abgewandten, axialenEnde 4, mit einem Abschlussring 10 verbunden. Dazu weisen die Greiferfinger 2 an derenaxialen Ende 4 an einer zweiten Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10 und Greiferfinger 2jeweils eine Ausnehmung 9, beispielsweise eine nach innen oder außen weisende, Nut, auf.Der Abschlussring 10 weist an den zweiten Kontaktstellen 11 zwischen Abschlussring 10 undGreiferfinger 2 an seiner inneren oder äußeren radialen Umfangsfläche einen umlaufendenVorsprung 12 auf, welcher mit der Ausnehmung 9 jedes Greiferfingers 2 dahingehend zusam¬menwirkt, dass die Greiferfinger 2 mit ihren Ausnehmungen 9 in den umlaufenden Vorsprung12 und somit in den Abschlussring 10 eingreifen.

[0035] Selbstverständlich ist auch eine Ausführung, bei welcher auf den Kraftübertragungsring6 und/oder auf den Abschlussring 10 verzichtet wird, denkbar. Wird auf den Kraftübertragungs¬ring 6 verzichtet, muss der zentrale Bereich 3 des Greiferfingers 2 keine Nut 5 aufweisen, wiedies auch in Figur 1 dargestellt ist. Wird auf den Abschlussring 10 verzichtet, muss der Greifer¬finger 2 an seinem, dem Ventilelement 30 abgewandten, axialen Ende 4 an seiner inneren oderäußeren radialen Umfangsfläche keine Ausnehmung 9 aufweisen, wie ebenfalls bereits in Figur 1 dargestellt ist.

[0036] Wie bereits erwähnt, sind die Greiferfinger 2 durch das Einhaken am Kraftübertragungs¬ring 6 bereits in einer gewissen Lage positioniert. Infolge der Ausnehmung 9 ist die Wandstärkeder Greiferfinger 2 an der zweiten Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10 und Greiferfinger 2 reduziert, was eine gewisse elastische Verformung zulässt. Dies erlaubt es den Abschlussring10 an der zweiten Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10 und Greiferfinger 2 einzu¬schnappen.

[0037] Der auf diese Weise, in Figur 2 dargestellte, vormontierte Abhebegreifer 1 weist bereitseinen gewissen Zusammenhalt der einzelnen Bauteile auf, welcher die Handhabung des nochnicht vollständig ausgebildeten Abhebegreifers 1 beim folgenden Schritt erleichtert.

[0038] Die gezeigte Ausführung der ersten Kontaktstelle 7 zwischen Kraftübertragungsring 6und Greiferfinger 2 und der zweiten Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10 und Greiferfin¬ger 2 stellt eine einfache Variante dar, die sich mit geringem Fertigungsaufwand hersteilen lässtund eine schnelle und einfache Montage zulässt. Selbstverständlich sind auch andere form-und/oder kraftschlüssige Ausführungen bei der Ausgestaltung der ersten Kontaktstelle 7 zwi¬schen Kraftübertragungsring 6 und Greiferfinger 2 und der zweiten Kontaktstelle 11 zwischenAbschlussring 10 und Greiferfinger 2, beispielsweise durch entsprechende Gewinde, anderenFormen von Steckverbindungen oder dergleichen möglich.

[0039] Figur 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie lll-lll in Figur 2. Beispielhaft ist der Kraft¬übertragungsring 6 für sechs Greiferfinger 2 mit entsprechenden Kontaktflächen 8 in regelmä¬ßiger Anordnung ausgeführt.

[0040] Der Kraftübertragungsring 6 ist beispielsweise an der ersten Kontaktstelle 7 zwischenKraftübertragungsring 6 und Greiferfinger 2 durch nutförmige Ausnehmungen 12 an der äuße¬ren und/oder inneren Umfangsfläche des Kraftübertragungsringes 6 ausgeführt. Die entstehen¬den Kontaktflächen 8 sind im Grund der nutförmigen Ausnehmungen 12, und an der Oberseitedes Kraftübertragungsring 6 ausgebildet. An den am Nutgrund gebildeten Kanten der nutförmi¬gen Ausnehmungen 12, welche an die Kontaktflächen 8 angrenzen, sind bogenförmige Aus¬nehmungen 13 vorgesehen, durch welche freie Räume 19 zwischen dem Kraftübertragungsring6 und dem zentralen Bereich 3 der Greiferfinger 2 an der ersten Kontaktstelle 7 zwischen Kraft¬übertragungsring 6 und Greiferfinger 2 gebildet werden. Der Vorteil der bogenförmigen Aus¬nehmungen 13 und der durch sie gebildeten Räume 19 wird in der folgenden Beschreibung zuFigur 4 näher ausgeführt. Die Greiferfinger 2 sind in den Kraftübertragungsring 6 eingehakt, sodass die inneren Flächen der Nuten 5 an den Kontaktflächen 8 anliegen und die Greiferfinger 2in radialer und axialer Richtung positioniert sind.

[0041] Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines fertig ausgeführten Abhebegreifers 1 in vor¬teilhafter Ausgestaltung. Wie auch bereits bei Figur 1 beschrieben, wird durch ein gusstechni¬sches Verfahren, beispielsweise Druckguss oder Spritzguss, bei welchem der bereits beschrie¬bene, in einem vormontierten Stadium befindliche Abhebegreifer 1 nach Figur 2 in eine ent¬sprechende Gussform eingebracht wird, die Trägerbuchse 14 ausgeformt. Dabei werden dieGreiferfinger 2, der Kraftübertragungsring 6 und der Abschlussring 10 zumindest teilweise vomWerkstoff der Trägerbuchse 14 umgossen. Durch das Umgießen der einzelnen Bauteile wirdder sichere Zusammenhalt der einzelnen Bauteile sichergestellt, wobei die im Betrieb des Ab¬hebegreifers 1 auf den Greiferfinger 2 wirkenden Kräfte, vorrangig vom Kraftübertragungsring 6und dem Abschlussring 10 aufgenommen werden. Um ein möglichst gutes Einbinden der Grei¬ferfinger 2 in die Trägerbuchse 14 zu gewährleisten, kann in jenen Bereichen der Greiferfinger2, welche eingegossen werden, zumindest ein Durchbruch 16 vorgesehen sein, welcher im

Zuge des Gießens der Trägerbuchse 14 von deren Werkstoff durchflossen und ausgefüllt wird.Wie in Figur 1 erkennbar ist aber ein Vorhandensein eines Durchbruches 16 nicht zwingendnotwendig.

[0042] Die bereits bei Figur 3 beschriebenen, bogenförmigen Ausnehmungen 13 an den, amNutgrund gebildeten, innenliegenden Kanten der nutförmigen Ausnehmungen 12, welche an dieKontaktflächen 8 angrenzen, erlauben dem Werkstoff der Trägerbuchse 14 den zentralen Be¬reich 3 der Greiferfinger 2 und den Kraftübertragungsring 6 an der ersten Kontaktstelle 7 zwi¬schen Kraftübertragungsring 6 und Greiferfinger 2 während des Gießens gut zu umfließen undauch die, dem Ventilelement 30 zugewandten, Unterseite des Kraftübertragungsring 6 zumin¬dest teilweise zu umgießen. Dadurch ist ein etwaiges Lockern des Kraftübertragungsringes 6,während des Betriebs, wirkungsvoll verhindert und wiederum ein sicherer Zusammenhalt allerBauteile gewährleistet.

[0043] Aus dem gleichen Grund ist auch die zweite Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10und Greiferfinger 2 zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchse 14 umgossen. Umeinen besseren Zusammenhalt zwischen Trägerbuchse 14 und Abschlussring 10 zu gewähr¬leisten, können an der äußeren radialen Umfangsfläche des Abschlussrings zumindest teilweiseumlaufende Nuten oder Rillen 15 vorgesehen werden, welche zumindest teilweise vom Werk¬stoff der Trägerbuchse 14 umgossen werden.

[0044] Die Trägerbuchse 14 weist an ihrer radial innenliegenden Umfangsfläche einen Füh¬rungsbereich 17 auf, welcher in Kombination mit einem Führungszapfen 32 (wie in Figur 6dargestellt) zur Führung des Abhebegreifers 1 dient. Beispielhaft ist die Trägerbuchse 14 ausKunststoff oder faserverstärkten Kunststoff, vorzugsweise einem tribologisch günstigen Kunst¬stoff, gefertigt, wodurch sich gerade bei Trockenlaufanwendungen ausgezeichnete Gleitverhält¬nisse am Führungsbereich 17 ergeben. Auf den Einsatz von Gleitelementen am Führungszap¬fen 32 des Abhebegreifers 1 kann daher verzichtet werden, wodurch sich die Konstruktionentsprechend vereinfacht.

[0045] Figur 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 4. Figur 5 zeigt grundsätzlichden bereits in Figur 3 dargestellten Aufbau, jedoch in der fertig ausgeführten Situation. Dabeisind die freien Räume 19 an der ersten Kontaktstelle 7 zwischen Kraftübertragungsring 6 undGreiferfinger 2 durch den Werkstoff der Trägerbuchse 14 ausgegossen. Dadurch ist zwischendem zentralen Bereich 3 der Greiferfinger 2 und dem Kraftübertragungsring 6 keine Relativbe¬wegung möglich. Die Greiferfinger 2 sind spielfrei und ohne Nutzung etwaiger Fixierelemente,wie beispielsweise Schrauben oder dergleichen, mit dem Kraftübertragungsring 6 verbunden.Selbiges gilt natürlich auch für die zweite Kontaktstelle 11 zwischen Abschlussring 10 undGreiferfinger 2.

[0046] Grundsätzlich sind, wie bereits bei der Beschreibung von Figur 2 erwähnt, auch andereMöglichkeiten bei der Ausbildung der ersten Kontaktstelle 7 zwischen Kraftübertragungsring 6und Greiferfinger 2 möglich. Beispielsweise wäre bei entsprechender Ausführung der erstenKontaktstellen 7 zwischen Kraftübertragungsring 6 und Greiferfinger 2, auch ein nachträgliches,also nach abgeschlossenem Gussvorgang, Einschrauben des Kraftübertragungsringes 6 in denzentralen Bereich 3 der Greiferfinger 2 und in die Trägerbuchse 14 denkbar.

[0047] Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Abhebegreifers 1 in Kombination miteinem Verdichterventil 40 wie es beispielsweise in Kolbenverdichtern Anwendung findet. EinVerdichterventil 40 besteht üblicherweise aus Ventilsitz 20, Ventilelement 30 und Ventilfänger31. Die Greiferfinger 2 sind durch entsprechende Schlitze 21 im Ventilsitz 20 geführt, welchedurch Radialstege 22 unterbrochen werden. Es ist grundsätzlich vorteilhaft zu verhindern, dassdie Greiferfinger 2, in Folge von Verdrehung, in Kontakt mit den Radialstegen 22 des Ventilsit¬zes 20 kommen. Dies würde zu unerwünschten Verschleiß am Ventilsitz 20 und an den Greifer¬fingern 2 führen, gegebenenfalls beide beschädigen oder eine mögliche Fehlfunktion aufgrunderhöhter Reibung zur Folge haben. Die Trägerbuchse 14 kann daher einen Abschnitt 18 mitnicht kreisförmigem Querschnitt aufweisen, welcher beispielhaft mit dem Führungsbereich 17zusammenfällt. Die radiale Umfangsfläche des Führungszapfens 32 ist gegengleich zu dem nicht kreisförmigen Querschnitt des Führungsbereichs 17 der Trägerbuchse 14 ausgeführt,wobei der Führungszapfen 32 in Bezug auf das Verdichterventil 40 rotationsfix ausgeführt ist.Durch das Zusammenwirken der Umfangsfläche des Führungszapfen 32 und dem nicht kreis¬förmigen Querschnitt des Abschnitts 18 der Trägerbuchse 14 wird ein Verdrehen des Abhebe¬greifers 1 gegenüber dem Ventilsitz 20 verhindert. Abschnitt 18 kann mit seinem nicht kreisför¬migen Querschnitt auch an einer anderen Stelle der radial innenliegenden Umfangsfläche derTrägerbuchse ausgeformt sein und muss nicht zwingend mit dem Führungsbereich 17 zusam¬menfallen.

[0048] Figur 7 zeigt den Abhebegreifer 1, aufgesetzt auf das Verdichterventil 40, in einer Drauf¬sicht nach Ansicht A in Figur 6. Die Greiferfinger 2 sind durch die Schlitze 21 durch den Ventil¬sitz geführt. Der nicht kreisförmige Querschnitt des Abschnitts 18, welcher, wie bei Figur 6erläutert, eine unerwünschte Verdrehung des Abhebegreifers 1 relativ zum Ventilsitz 20 undsomit einen Kontakt der Greiferfinger 2 mit den Radialstegen 22 verhindert, ist im Zentrum derTrägerbuchse 14 gut erkennbar.

[0049] Figur 8 zeigt den Abhebegreifer 1 in aktivierter Stellung, bei seiner Verwendung in einemKolbenverdichter 50, welcher aus zumindest einem Verdichterventil (40) mit zumindest einemVentilelement (30) besteht und welcher lediglich schematisch dargestellt ist. Die Greiferfinger 2ragen dabei durch den Ventilsitz 20 hindurch und drücken das Ventilelement 30 entgegen derFederkraft der Federn 33 gegen den Ventilfänger 31. Lediglich schematisch ist die Betätigungs¬einrichtung 34 dargestellt über welche der Abhebegreifer 1 betätigt wird.

[0050] Infolge der dargestellten, aktivierten Stellung des Abhebegreifers 1, wird durch die Auf¬wärtsbewegung des Kolbens 35 ein Verdichtermedium beispielsweise in die Saugkammer 36zurückgeschoben. Dies hat zur Folge, dass sich die Förderleistung und somit auch die Leis¬tungsaufnahme des Kolbenverdichters 50 reduziert, wobei dieser Effekt beispielsweise im Zugeeiner Leerlaufregelung oder beim Hochfahren mit minimaler Last genutzt werden kann.

Claims (13)

1. Patentansprüche 1. Abhebegreifer (1) für ein Ventilelement (30) eines Verdichterventils (40), bestehend auszumindest einem Greiferfinger (2) und einer Trägerbuchse (14), dadurch gekennzeichnet,dass der Greiferfinger (2) aus einem ersten Werkstoff gefertigt ist, die Trägerbuchse (14)durch ein gusstechnisches Verfahren aus einem zweiten Werkstoff gefertigt ist und derGreiferfinger (2) zumindest teilweise vom Werkstoff der Trägerbuchse (14) umgossen ist.
2. 2. Abhebegreifer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerbuchse(14) einen Führungsbereich (17) zur Führung des Abhebegreifers (1) aufweist.
3. 3. Abhebegreifer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbereich(17) an der radial innenliegenden Umfangsfläche der Trägerbuchse (14) angeordnet ist.
4. 4. Abhebegreifer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieTrägerbuchse (14) aus Kunststoff oder faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist.
5. 5. Abhebegreifer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass derGreiferfinger (2) an einem, dem Ventilelement (30) zugewandten, zentralen Bereich (3) miteinem Kraftübertragungsring (6) verbunden ist.
6. 6. Abhebegreifer (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferfinger (2)an seinem dem Ventilelement (30) zugewandten zentralen Bereich (3) eine Nut (5) auf¬weist und dass der Greiferfinger (2) mittels der Nut (5) an einer ersten Kontaktstelle (7)zwischen Kraftübertragungsring (6) und Greiferfinger (2) in den Kraftübertragungsring (6)eingehakt ist.
7. 7. Abhebegreifer (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich¬net, dass der Greiferfinger (2) an einem, dem Ventilelement (30) abgewandten, axialenEnde (4) mit einem Abschlussring (10) verbunden ist.
8. 8. Abhebegreifer (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferfinger (2)an seinem dem Ventilelement (30) abgewandten, axialen Ende (4) eine Ausnehmung (9)aufweist, dass der Abschlussring (10) als zweite Kontaktstelle (11) zwischen Abschlussring(10) und Greiferfinger (2) an seiner äußeren oder inneren radialen Umfangsfläche einenumlaufenden Vorsprung (12) aufweist, welcher mit der Ausnehmung (9) des Greiferfingersdahingehend zusammenwirkt, dass der Greiferfinger mit seiner Ausnehmung (9) in denumlaufenden Vorsprung (12) und somit in den Abschlussring (10) eingreift.
9. 9. Abhebegreifer (1) nach zumindest einem der Ansprüche 6 oder 8, dadurch gekennzeich¬net, dass der Greiferfinger (2) und der Kraftübertragungsring (6) zumindest an der erstenKontaktstelle (7) zwischen Kraftübertragungsring (6) und Greiferfinger (2) und/oder derGreiferfinger (2) und der Abschlussring (10) zumindest an der zweiten Kontaktstelle (11)zwischen Abschlussring (10) und Greiferfinger (2) zumindest teilweise vom Werkstoff derTrägerbuchse (14) umgossen sind.
10. 10. Abhebegreifer (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich¬net, dass die Trägerbuchse (14) einen Abschnitt (18) mit nicht kreisförmigem Querschnittaufweist.
11. 11. Abhebegreifer (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbe¬reich (17) der Trägerbuchse (14) als nicht kreisförmiger Abschnitt (18) ausgeführt ist.
12. 12. Verfahren zur Fertigung eines Abhebegreifers (1) für ein Ventilelement (30) eines Verdich¬terventils (40), bestehend aus zumindest einem Greiferfinger (2) und einer Trägerbuchse(14), dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerbuchse (14) durch ein gusstechnischesVerfahren gefertigt wird und dabei der Greiferfinger (2) zumindest teilweise vom Werkstoffder Trägerbuchse (14) umgossen wird.
13. 13. Kolbenverdichter (50) bestehend aus zumindest einem Verdichterventil (40) mit zumindesteinem Ventilelement (30) und einem damit zusammenwirkendem Abhebegreifer (1),dadurch gekennzeichnet, dass der Abhebegreifer (1) nach zumindest einem der Ansprü¬che 1 bis 11 ausgeführt ist. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen