DE1273116B - Damping device for the suction valve of a compressor - Google Patents

Description

Dämpfungseinrichtung für das Saugventil eines Verdichters Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung für das zur Regelung der Leistung eines Verdichters während dessen Verdichtungshub zeitweilig offen gehaltene Saugventil, das einen von einem Betätigungsdruckmittel beaufschlagten Betätigungsstößel aufweist, wobei in die Zuleitung des Betätigungsdruckmittels zu dem Betätigungsstößel ein Rückschlagventil mit einer gedrosselten Umgehungsleitung eingeschaltet ist.Damping device for the suction valve of a compressor The invention relates to a damping device for regulating the performance of a compressor suction valve temporarily held open during its compression stroke, the one has actuating tappets acted upon by an actuating pressure medium, wherein a check valve in the feed line of the actuating pressure medium to the actuating tappet is switched on with a throttled bypass line.

Die Regelung der Leistung eines Verdichters durch zeitweiliges Offenhalten seines Saugventils beim Verdichtungshub ist seit langem Stand der Technik. Das Offenhalten des Saugventils beim Verdichtungshub bewirkt, daß ein Teil der angesaugten Luft während des Verdichtungshubes wieder ausgestoßen wird, bevor die Verdichtung beginnt. Das verdichtete Luftvolumen und damit die Leistung des Verdichters sind dann geringer.The regulation of the performance of a compressor by temporarily keeping it open its suction valve during the compression stroke has long been state of the art. Keeping open of the suction valve during the compression stroke causes some of the sucked-in air is ejected again during the compression stroke before compression begins. The compressed air volume and thus the performance of the compressor are then lower.

Um das Saugventil offenzuhalten, benutzt man bekanntlich einen Betätigungsstößel, der von einem Betätigungsdruckmittel beaufschlagt wird. Dieses Betätigungsdruckmittel stammt beispielsweise aus einer Pumpe, die in Abhängigkeit von der erwünschten Verdichterleistung gesteuert wird und bei jedem Doppelhub nur so lange Betätigungsdruckmittel pumpt, wie das Saugventil offengehalten werden soll. Wenn das Saugventil schließen soll, dann wird das von der genannten Pumpe geförderte Betätigungsdruckmittel vom Druck entlastet, so daß auf den Betätigungsstößel des Saugventils keine Kraft mehr einwirkt und dieser durch eine Rückstellfeder zurückgestellt werden kann, um das Saugventil zu schließen.In order to keep the suction valve open, it is known to use an actuating tappet, which is acted upon by an actuating pressure medium. This actuation pressure medium comes, for example, from a pump that depends on the desired compressor output is controlled and with each double stroke only pumps actuating pressure medium as long as how to keep the suction valve open. When the suction valve is to close, then the actuating pressure medium delivered by said pump is depressurized relieved so that no more force acts on the actuating tappet of the suction valve and this can be reset by a return spring to the suction valve close.

Diese Rückstellung des Betätigungsstößels für das Saugventil erfolgt schlagartig, so daß das Saugventil gefährdet wird. Auch hiergegen hat man beim Stande der Technik bereits Maßnahmen getroffen, indem man für ein in der Zuleitung des Betätigungsdruckmittels zu dem Betätigungsstößel angeordnetes Rückschlagventil eine Umgehungsleitung vorgesehen hat. Wenn bei dieser Anordnung das Betätigungsdruckmittel vom Druck entlastet wird, um das Saugventil zu schließen, dann kann das beim Zurückstellen des Betätigungsstößels mittels der Rückstellfeder zurückgedrängte Betätigungsdruckmittel nicht in umgekehrter Richtung durch die nun mittels des Rückschlagventils abgesperrte Zuleitung abströmen, sondern muß durch die gedrosselte Umgehungsleitung hindurch. Je nach der Drosselwirkung in der Umgehungsleitung wird dann die Rückstellgeschwindigkeit des Betätigungsstößels und des Saugventils mehr oder weniger stark verlangsamt.This resetting of the actuating tappet for the suction valve takes place suddenly, so that the suction valve is endangered. Against this one has the status the technology has already taken measures by looking for a in the supply line of the Actuating pressure means arranged to the actuating plunger a check valve Has provided bypass line. When in this arrangement the actuation pressure means is relieved of pressure in order to close the suction valve, then this can be done when resetting the actuating plunger pushed back by means of the return spring not in the opposite direction through the now shut off by means of the check valve Flow off the supply line, but must pass through the throttled bypass line. The return speed is then dependent on the throttling effect in the bypass line of the actuating tappet and the suction valve slowed down more or less strongly.

Auch bei einer solchen Anordnung hat der Betätigungsstößel aber zum Schließzeitpunkt des Saugventils noch eine zu große Endgeschwindigkeit, mit der also auch das Saugventil auf seinen Sitz aufschlägt.Even with such an arrangement, the actuating plunger has to Closing time of the suction valve still too high a final speed with which so the suction valve hits its seat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorkehrungen zu treffen, um den Betätigungsstößel und das Saugventil bei dem Schließvorgang so zu verlangsamen, daß sie unmittelbar vor dem Schließzeitpunkt gerade etwa die Geschwindigkeit null erreicht haben, so daß ein sehr weiches Schließen des Saugventils erfolgt. Selbstverständlich soll dabei sichergestellt sein, daß der Schließvorgang insgesamt nicht zu viel Zeit verbraucht.The invention is based on the object of taking precautions in order to slow down the actuating tappet and the suction valve during the closing process in such a way that that it is about zero speed immediately before the closing time have reached so that a very soft closing of the suction valve takes place. Of course it should be ensured that the closing process does not take too long overall consumed.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird eine Dämpfungseinrichtung der eingangs als bekannt vorausgesetzten Gattung erfindungsgemäß so gestaltet, daß der Stößel in der Schließstellung des Saugventils die Mündung der Umgehungsleitung abdeckt und somit das Betätigungsdruckmittel in einer Dämpfungskammer zwischen Rückschlagventil und Stößel einschließt.A damping device is used to solve this problem the genus initially assumed to be known is designed according to the invention in such a way that the plunger in the closed position of the suction valve the mouth of the bypass line covers and thus the actuating pressure medium in a damping chamber between the check valve and plunger includes.

Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß zusätzlich zu der bekannten Drosselung des Betätigungsdruckmittels in dem Umgehungskanal eine weitere Dämpfung beim Aufsetzen der Ventilplatte auf dem Ventilsitz erfolgt.With this arrangement it is achieved that in addition to the known Throttling of the actuating pressure medium in the bypass channel results in further damping takes place when the valve plate is placed on the valve seat.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Anordnung so getroffen, daß der Stößel einen kegeligen Endteil hat.According to a preferred embodiment of the invention, the arrangement taken so that the plunger has a tapered end portion.

Der kegelige Endteil des Stößels dient zur weiteren Unterstützung der allmählichen Verlangsamung der Schließbewegung des Ventils, indem er dem eingeschlossenen Betätigungsdruckmittel eine weniger Widerstand bietende Fläche darbietet, so daß der Betätigungsstößel noch besser abgebremst wird.The tapered end part of the plunger is used for further support the gradual slowing down of the closing movement of the valve by causing the trapped Actuating pressure medium presents a less resistant surface, so that the actuating plunger is braked even better.

Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung an Hand einer Zeichnung.The following is a description of an embodiment of the invention on the basis of a drawing.

F i g. 1 ist eine Schnittdarstellung einer Dämpfungseinrichtung für das zur Regelung der Leistung eines Verdichters während dessen Verdichtungshub zeitweilig offengehaltene Saugventil; F i g. 2 zeigt Geschwindigkeitskennlinien bei dem Schließvorgang des Saugventils.F i g. 1 is a sectional view of a damper for that to regulate the performance of a compressor during its compression stroke temporarily suction valve held open; F i g. 2 shows speed characteristics during the closing process of the suction valve.

In F i g. 1 sieht man bei 1 einen Teil des Gehäuses eines Verdichters. Bei 3 sieht man die Ventilplatte des Saugventils des Verdichters. Diese Ventilplatte ist zwischen dem Zylinderraum des Verdichters und dessen Ansaugkammer 5 eingeschaltet.In Fig. 1 shows a part of the housing of a compressor at 1. At 3 you can see the valve plate of the suction valve of the compressor. This valve plate is connected between the cylinder space of the compressor and its suction chamber 5.

Zur Betätigung der Ventilplatte 3 dient ein Betätigungsstößel ?, der mit einem gegabelten oberen Ende 9 an der Ventilplatte 3 angreift. Der Betätigungsstößel ist mit möglichst geringem Spiel in einer Bohrung geführt, deren von dem Saugventil abgekehrtes Ende eine Dämpfungskammer 11 bildet.To actuate the valve plate 3, an actuating tappet? engages the valve plate 3 with a forked upper end 9. The actuating tappet is guided with as little play as possible in a hole, whose of the suction valve the opposite end forms a damping chamber 11.

In einem unteren Teil dieser Dämpfungskammer ist ein federnd in der Schließlage gehaltenes Rückschlagventi113 vorgesehen, das zwar den Zustrom von Betätigungsdruckmittel aus einer Leitung 15 in die Dämpfungskammer 11 gestattet, nicht aber den Rückfluß.In a lower part of this damping chamber there is provided a non-return valve 113 resiliently held in the closed position, which allows the flow of actuating pressure medium from a line 15 into the damping chamber 11, but not the return flow.

Das Rückschlagventil 13 wird von einer gedrosselten Umgehungsleitung 17 umgangen, die mit ihrem einen Ende in der Dämpfungskammer 11 und mit ihrem anderen Ende neben der Anschlußstelle der Zuleitung 15 mündet.The check valve 13 is bypassed by a throttled bypass line 17 , which opens with its one end in the damping chamber 11 and with its other end next to the connection point of the supply line 15.

Das untere Ende des Betätigungsstößels 7 bildet einen kegeligen Endteil 19. Die Anordnung ist so getroffen, daß sich der Betätigungsstößel in der Schließlage der Ventilplatte 3 so weit nach unten erstreckt, daß er die in der Dämpfungskammer 11 liegende Mündung der Umgehungsleitung 17 abschließt. Dabei wird das gegabelte Ende 9 des Betätigungsstößels 7 mittels einer Feder 21 in die untere Stellung gedrückt, bei der die Ventilplatte 3 des Saugventils in die Schließlage gehen kann.The lower end of the actuating plunger 7 forms a conical end part 19. The arrangement is such that the actuating plunger extends so far downwards in the closed position of the valve plate 3 that it closes the opening of the bypass line 17 in the damping chamber 11. The forked end 9 of the actuating plunger 7 is pressed into the lower position by means of a spring 21, in which the valve plate 3 of the suction valve can move into the closed position.

Durch die Zuleitung 15 wird dem unteren Ende des Betätigungsstößels 7 Betätigungsdruckmittel aus einer hier nicht näher zu beschreibenden Pumpe zugeführt, die das Betätigungsdruckmittel so lange unter Druck setzt, bis es erwünscht ist, das Saugventil zu schließen. Wenn das Betätigungsdruckmittel dann vom Druck entlastet wird, dann schließt zunächst das Rückschlagventi113, und der Betätigungsstößel 7 wird durch die Feder 21 in seine untere Lage überführt, in der die Ventilplatte 3 des Saugventils schließen kann. Bei dem Rückhub des Betätigungsstößels nach unten kann das Betätigungsdruckmittel also nicht durch die mittels des Rückschlag ventils 13 versperrte Zuleitung 15 abströmen, sondern es muß aus der Dämpfungskammer 11 über die gedrosselte Umgehungsleitung 17 ausströmen. Auf Grund der Drosselung in der Umgehungsleitung ist die durch sie strömende Flüssigkeitsmenge beschränkt, so daß der Betätigungsstößel 7 nicht schlagartig, sondern nur langsam zurückgehen kann. Im weiteren Verlauf des Rückhubes des Betätigungsstößels 7 kommt dann dessen kegeliger Endteil 19 an die Mündung der Umgehungsleitung 17 in der Dämpfungskammer 11 heran und verdeckt die Mündung schließlich ganz, um den letzten Abflußweg für das Betätigungsdruckmittel zu verschließen. Damit wird die bereits verlangsamte Bewegung des Betätigungsstößels nach unten vollständig gedämpft, und die Ventilplatte 3 des Saugventils schließt also sehr weich.Through the supply line 15 is the lower end of the actuating plunger 7 actuating pressure medium supplied from a pump not to be described in more detail here, which pressurizes the actuating pressure medium until it is desired, to close the suction valve. When the actuating pressure medium is then relieved of pressure then the non-return valve 113 closes and the actuating tappet 7 closes is transferred by the spring 21 to its lower position, in which the valve plate 3 of the suction valve can close. During the return stroke of the actuating plunger downwards the actuating pressure medium can therefore not through the means of the check valve 13 blocked supply line 15, but it must flow out of the damping chamber 11 Flow out via the throttled bypass line 17. Due to the throttling in the bypass line limits the amount of liquid flowing through it, so that the actuating plunger 7 cannot go back suddenly, but only slowly. In the further course of the return stroke of the actuating plunger 7, the latter then becomes more conical End part 19 to the mouth of the bypass line 17 in the damping chamber 11 and finally covers the mouth completely, around the last drainage path for the actuating pressure medium to close. This stops the movement of the actuating plunger, which has already been slowed down completely damped down, and the valve plate 3 of the suction valve closes so very soft.

Der kegelige Endteil 19 des Stößels dient zur weiteren Unterstützung der allmählichen Verlangsamung der Schließbewegung des Ventils, indem er dem eingeschlossenen Betätigungsdruckmittel eine weniger Widerstand bietende Fläche darbietet, so daß der Betätigungsstößel noch besser abgebremst wird.The conical end part 19 of the plunger is used for further support the gradual slowing down of the closing movement of the valve by causing the trapped Actuating pressure means presents a less resistive surface so that the actuating tappet is braked even better.

Die F i g. 2 zeigt graphische Darstellungen des Geschwindigkeitsverlaufes bei der Schließbewegung des Saugventils. Die Kurve 23 veranschaulicht den Geschwindigkeitsverlauf bei einer ungedämpften Schließbewegung des Saugventils. Bei dieser Kurve steigt der Geschwindigkeitsverlauf bis zum Punkt B steil an. Die Kurve 25 veranschaulicht den verlangsamten und gedämpften Geschwindigkeitsverlauf, wie er durch die Erfindung erreicht wird. Dieser kommt folgendermaßen zustande: In dem Augenblick, wo die Zufuhr von Betätigungsdruckmittel zu dem Stößel ? aufhört, treibt die Feder 21 den Betätigungsstößel 7 mit der normalen Schließgeschwindigkeit schnell zum Punkt C. Alsdann wirkt sich die gedrosselte Strömung in der Umgehungsleitung 17 aus, so daß sich bis zum Punkt D ein verlangsamter Geschwindigkeitsverlauf ergibt. Mit dieser Geschwindigkeit würde etwa die Ventilplatte schließen, wenn nun nicht durch Abschluß der Mündung der Umgehungsleitung 17 noch für eine zusätzliche Dämpfung gesorgt wäre, auf Grund deren die Ventilplatte am Schließpunkt E leicht aber sicher zum Anhalten gebracht wird.The F i g. 2 shows graphical representations of the speed curve during the closing movement of the suction valve. The curve 23 illustrates the course of the speed with an undamped closing movement of the suction valve. This curve increases the speed profile rises steeply up to point B. Curve 25 illustrates the slowed down and dampened speed curve, as it is achieved by the invention is achieved. This comes about as follows: At the moment when the supply of actuating pressure medium to the plunger? stops, the spring 21 drives the actuating plunger 7 with the normal closing speed quickly to point C. Then takes effect the throttled flow in the bypass line 17, so that up to the point D results in a slower speed curve. At that rate it would close the valve plate, if not by closing the mouth of the bypass line 17 an additional damping would be provided, on the basis of which the valve plate is easily but safely brought to a stop at the closing point E.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Dämpfungseinrichtung für das zur Regelung der Leistung eines Verdichters während dessen Verdichtungshub zeitweilig offen gehaltene Saugventil, das einen von einem Betätigungsdruckmittel beaufschlagten Betätigungsstößel aufweist, wobei in die Zuleitung des Betätigungsdruckmittels zu dem Betätigungsstößel ein Rückschlagventil mit einer gedrosselten Umgehungsleitung eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (7) in der Schließstellung des Saugventils die Mündung der Umgehungsleitung (17) abdeckt und somit das Betätigungsdruckmittel in einer Dämpfungskammer (11) zwischen Rückschlagventil (13) und Stößel (7) einschließt. Claims: 1. Damping device for the suction valve, which is temporarily kept open to regulate the output of a compressor during its compression stroke and which has an actuating plunger acted upon by an actuating pressure medium, a check valve with a throttled bypass line being switched into the feed line of the actuating pressure medium to the actuating plunger, characterized in that that the plunger (7) in the closed position of the suction valve covers the mouth of the bypass line (17) and thus encloses the actuating pressure medium in a damping chamber (11) between the check valve (13) and the plunger (7). 2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel (7) einen kegeligen Endteil (19) hat. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 460 375, 497 831, 720 212, 807 975; USA: Patentschriften Nr. 2 047 489, 2 476 048.2. Damping device according to claim 1, characterized in that the actuating plunger (7) has a conical end portion (19). Publications considered: German Patent Nos. 460 375, 497 831, 720 212, 807 975; USA: Patent No. 2 047 489, 2 476 048.