DE1503406B2 - Ventilanordnung für Kolbenverdichter insbesondere für Kleinkältemaschinen - Google Patents

Description

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ringförmigen Teil aufweist, der mit seinen beiden F i g. 5 die Darstellung einer zweiten Ausführungs-

zwischen dem Befestigungslappen und dem Hub- form einer Saugventilblattfeder in einem im Ver-

fängervorsprung liegenden Ringabschnitten auf einer gleich mit den vorangehenden Zeichnungen verklei-

Kreisbahn in der Nähe der Zylinderwand beidseitig nertem Maßstab.

des Druckventilsitzes angeordnete Saugventilsitze 5 In einem Zylinder 1 ist ein Kolben 2 hin und her

überdeckt. beweglich. Zu beiden Seiten des Zylinders befinden

Bei dieser Konstruktion befindet sich der Druck- sich Saugschalldämpferkammern 3 und 4. Der Zylin-

ventilsitz in der Mitte des Zylinders. Diese Stelle ist derl ist stirnseitig unter Zwischenlage einer Dicht-

von allen Teilen des Zylinderquerschnitts gleichmä- scheibe 5 von einer Ventilplatte 6 abgedeckt, die

ßig gut zu erreichen. Übermäßige Ausströmgeschwin- io einen in der Mittelebene verlaufenden Durchbruch 7

digkeiten werden daher vermieden. Außerdem befin- mit dem Druckventilsitz 8, zwei zu beiden Seiten auf

det sich die heißeste Stelle in der Mitte der Ventil- einer Ringfläche angeordnete Durchbrüche 9 und 10

platte, so daß sich eine etwa symmetrische Tempera- mit Saugventilsitzen 11 und 12, zwei zu den Saug-

turverteilung ergibt. Die Saugventilsitze liegen beid- Schalldämpferkammern 3 und 4 führende Durch-

seitig und daher symmetrisch zum Druckventilsitz. 15 bräche 13 und 14 sowie einen Durchbruch 15 für

Dies führt zu einer entsprechend gleichmäßigen Küh- den Austritt des Druckgases aufweist. Auf der Ven-

lung der Ventilplatte. Darüber hinaus ist das Saug- tilplatteö ist unter Zwischenlage einer Dichtung 16

ventil sehr widerstandsarm und erlaubt einen hohen ein Ventildeckel 17 gesetzt, der zwei Saugventilkam-

Füllgrad. Denn die Ringabschnitte können einen ver- mern 18 und 19 sowie eine Druckventilkammer 20

hältnismäßig großen Hub durchführen, weil die 20 bildet. Die Teile 1,6 und 17 werden durch Schrauben

Saugventilblattfeder nicht nur insgesamt bis zum Hub- 21 miteinander verbunden.

anschlag beweglich ist, sondern die Ringabschnitte Zwei Stifte 22 und 23 greifen in entsprechende darüber hinaus noch eine flügelartige Bewegung Bohrungen der Ventilplatte 6 und des Ventildeckels durchführen können. Da sich die Saugventilsitze 17 ein. Das Druckventil ist als Balkenventil ausgebilnahe der Zylinderwand befinden, können sie einen 25 det und weist eine Druckventilblattfeder 24, eine Anmaximalen Querschnitt erhalten. Die Aussparung in schlagplatte 25 und eine Spann-Blattfeder 26 auf. der Saugventilblattfeder kann genügend groß gestal- Letztere ist brückenförmig gebogen. Ihre auf die tet werden. Stifte 22 und 23 zu schiebenden Löcher haben in un-

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Druckven- belastetem Zustand einen geringeren Abstand von-

tilsitz länglich ausgebildet ist und zwei Saugventil- 30 einander als die Stifte selbst. Demzufolge verklem-

sitze symmetrisch zu dessen Längsachse angeordnet men sich diese Löcher bereits auf den Stiften, wenn

sind. Statt eines länglichen Druckventilsitzes können die Spann-Blattfeder 26 lose auf die Stifte geschoben

auch mehrere, z.B. drei kreisförmige Bohrungen ne- wird. Die Feder 26 ergibt daher eine Montageklem-

beneinander angeordnet sein. Auf diese Weise erhält mung. Diese Klemmung löst sich von selbst, wenn

man bei einer nach wie vor etwa symmetrischen 35 der VentUdeckel 17 aufgesetzt wird und die Feder 26

Temperaturbelastung der Ventilplatte relativ große unter Vorspannung setzt. Zweckmäßigerweise haben

Ventildurchbrüche, die für eine möglichst geringe alle drei Teile 24 bis 26 auf der einen Seite längliche

Strömungsgeschwindigkeit der Gase mit verantwort- Befestigungslöcher, um einen gewissen Ausgleich zu

lieh sind. gestatten.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Saugventil- 40 In den F i g. 1 bis 3 ist eine Saugventilblattfeder 31 Durchbräche in zwei Saugventilkammern münden, nach Fig.4 verwendet worden. Sie besteht aus die durch eine längliche, den Druckventil-Durch- einem ringförmigen Teil 31, der an seinem einen bruch überdeckende Druckventilkammer voneinan- Ende einen Befestigungslappen 33 mit zwei Befestider getrennt sind, und wenn die Druckventilblattfe- gungslöchern zum Aufsetzen auf zwei benachbarte der als ein sich längs der Druckventilkammer er- 45 Stifte 34 und 35 aufweist, während am anderen Ende streckender Streifen ausgebildet ist, der an beiden ein Vorsprung 36 als Hubfänger vorgesehen ist. In-Enden gehalten ist. Dies führt dazu, daß die Ventil- folge der Ringform ist eine große Aussparung in der kammern jeweils über den zugehörigen Ventilsitzen Mitte freigelassen, in welcher ein Druckventilsitz angeordnet sein können und daß trotz des geringen großen Querschnitts vorgesehen sein kann. UmPlatzes in der Druckventilkammer ein funktionsfähi- 50 gekehrt ergibt sich auch ein Saugventil großen ges Druckventil eingebaut werden kann. Querschnitts, da die beiden Ventilsitze 11 und 12

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der in der Nähe der Zylinderwand auch bei geringer

ringförmige Teil der Saugventilblattfeder einstückig Schlitzbreite bereits eine große Querschnittsfläche

über den Befestigungslappen mit einer die Zylinder- haben.

stirnfläche abdeckenden Platte verbunden. Diese 55 In F i g. 5 ist eine Saugventilblattfeder 37 gezeigt,

Platte kann als Dichtung dienen. Außerdem läßt sich deren ringförmiger Teil 38 ebenfalls mit nur einem

eine solche Platte leicht montieren. Befestigungslappen 39 und einem Hubfängeransatz

Die Erfindung wird nachstehend an Hand in der 40 auf der anderen Seite versehen ist. Hierbei ist

Zeichnung veranschaulichter bevorzugter Ausfüh- aber der Lappen 39 und damit die gesamte Saugvenrungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt 60 tilblattfeder einstückig mit einr Platte 41 ausgebildet,

F i g. 1 einen Schnitt durch den Ventildeckel einer die über den gesamten Querschnitt der Zylinderstirnerfindungsgemäßen Ventilanordnung, fläche reicht und dementsprechend eine Reihe von

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Durchbrächen besitzt, die zum Durchtritt der Befe-

Fig. 1, stigungsschrauben 21 benötigt werden bzw. den

F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie B-B in 65 Durchbrächen 13 bis 15 der Ventilplatte entspre-

Fig. 1, chen. Eine solche Saugventilanordnung wird bereits

F i g. 4 die Darstellung einer ersten Ausführungs- durch die Schrauben 21 festgehalten und zentriert, so

form einer Saugventilblattfeder und daß es keiner weiteren Befestigungsmittel bedarf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: Be* e*ner bekannten Ventilanordnung der eingangs beschriebenen Art (französische Patentschrift

1. Ventilanordnung für Kolbenverdichter, ins- 1 269 658) ist die Saugventilblattfeder in der Form besondere für Kleinkältemaschinen, mit einer eines breiten Streifens ausgebildet, der nahe des Beachsparallele Durchbrüche zur Bildung von 5 festigungslappens die dem Druckventilsitz zugeord-Saug- und Druckvenfilsitzen aufweisenden Platte, nete Aussparung aufweist und nahe des Hubfängeran der auf beiden Seiten zumindest einseitig ein- vorsprungs zwei Saugventilsitze abdeckt. Dies hat gespannte Blattfedern als bewegliche Ventilkör- den Nachteil, daß die Ventilsitze unsymmetrisch inper anliegen, wobei die Saugventilblattfeder im nerhalb der Zylinderquerschnittsfläche angeordnet Bereich des Druckventilsitzes eine Aussparung io sind; d.h. der Saugventilsitz befindet sich auf der aufweist, an einem Ende mit Hilfe eines nach einen und der Druckventilsitz auf der anderen Seite außen ragenden Befestigungslappens zwischen einer Radialebene. Dies führt dazu, daß die Ventil-Sitzplatte und Zylinderstirnfläche festgespannt ist platte thermisch unsymmetrisch belastet ist, was zu und am anderen Ende einen als Hubfänger die- unerwünschten Temperaturspitzen führen kann, nenden Vorsprung--aufweist, dadurch ge- 15 Außerdem muß beim Druckhub ein Teil des Gases kennzeichnet;; ^daß.der Druckventilsitz (8) einen größeren Weg bis zum Erreichen des Druckvon der Zylinderachse durchsetzt ist und daß die Ventilsitzes zurücklegen; hierbei treten ungleichmä-Saugventilblattfeder (31; 37) einen ringförmigen ßige und unerwünscht hohe Geschwindigkeiten auf. Teil (32; 38) aufweist, ;der mit seinen beiden zwi- Des weiteren ist eine Ventilanordnung bekannt sehen dem Befestigungslappen (33; 39) und dem 20 (deutsche Patentschrift 828 697), bei der das Druck-Hubfängervorsprung (36; 40) liegenden Ringab- ventil einen zentrischen Ventilsitz hat, der von einem schnitten auf einer Kreisbahn in der Nähe der lose eingelegten Ventilplättchen abgedeckt ist. Das Zylinderwand beidseitig des Druckventilsitzes (8) · Saugventil hat symmetrisch angeordnete Sitze, die angeordnete Saugventilsitze (11,12) überdeckt. sich etwa in der Mitte zwischen Achse und Wand des

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, da- «5 Zylinders befinden. Sie werden durch eine Scheibe durch gekennzeichnet, daß der Druckventilsitz abgedeckt, die ein kleines Mittelloch hat und rings-(8) länglich ausgebildet ist und zwei Saugventil- um am Rand eingespannt ist. Dieses Ventil bietet sitze (11, 12) symmetrisch zu dessen Längsachse dem anzusaugenden Gas einen erheblichen Widerangeordnet sind. stand. Außerdem haben die Saugventil-Durchbrüche

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, 30 einen komplizierten Verlauf in der Ventilplatte,
dadurch gekennzeichnet, daß die Saugventil- Sodann gibt es eine Ventilanordnung (deutsche Durchbrüche (9, 10) in zwei Saugventilkammern Patentschrift 866 712), bei der das Saugventil und (18, 19) münden,'die durch eine längliche, den Druckventil einander gleiche Ventilplättchen aufwei-Druckyentil-DurehÖSJlph(7;) überdeckende Druck- sen, die aus einem Ring mit Mittelsteg bestehen und ventilkammer (20) voneinander getrennt sind, 35 zentrisch mit einem gemeinsamen Bolzen an der und daß die Druckventilblattfeder (24) als ein Ventilplatte befestigt sind. Die Saug- und Druckvensich längs der Druckventilkammer erstreckender tilsitze liegen auf demselben Kreisumfang und sind Streifen ausgebildet ist, der an beiden Enden ge- paarweise symmetrisch angeordnet. Auch hierbei halten ist. sind in der Ventilplatte komplizierte Kanäle vorgese-

4. Ventilanordnung nach einem der An- 40 hen, weshalb die Ventilplatte einen mehrteiligen Aufsprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bau hat.

ringförmige Teil (38) der, .Saugventilblattfeder Bei einer weiteren bekannten Ventilanordnung

(37) einstückig über den Befestigungslappen (39) (USA.-Patentschrift 2 579 667) ist eine Saugventilmit einer die Zylinderstirnfläche abdeckenden platte ringförmig gestaltet. Der Ring hat mehrere, Platte (41) verbundenes^ . 45 z. B. vier nach außen ragende Vorsprünge, die sich

¹ iüa'iiU.;.-. ,λ-. · ...,- _au£ j_m Zylinder gelagerten Ventilfedern abstützen

und es erlauben, daß sich der Ring als Ganzes von

den auf einer Kreisbahn in der Nähe der Zylinder-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilanord- wand angeordneten Saugventilsitzen abhebt. Die nung für KolbjenverdicßeT;· dnsbesondere für Klein- 5° Druckventilsitze sind auf einer Kreisbahn angeordkältemaschinen, mit einer achsparallele Durchbrüche net, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmeszur Bildung von Saug- und Druckventilsitzen aufwei- ser der Aussparung im Ring.

senden Platte, an der auf beiden Seiten zumindest Es ist auch eine Ventilanordnung für Pumpen beeinseitig eingespannte'~Blattfedern als bewegliche kannt (USA.-Patentschrift 654 321), bei der eine ela-Ventilkörper anliegen, ,wobei die Saugventilblattfeder 55 stisch verformbare Saugventilplatte längs ihres im Bereich des Druckventilsitzes eine Aussparung Durchmessers fest eingespannt ist und durch flügelaufweist, an einem Ende mit Hilfe eines nach außen artiges Anheben beider Hälften zwei Saugventilsitze ragenden Befestigungslappens zwischen Sitzplatte freigibt.

und Zylinderstirnfläche festgespannt ist und am an- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

deren Ende einen als Hubfänger dienenden Vor- 60 Ventilanordnung der eingangs beschriebenen Art ansprung aufweist. zugeben, bei der die Ventilsitze weitgehend symme-

Kolbenverdichter dieser Bauart sind normaler- trisch angeordnet sind, so daß auch bezüglich der weise recht klein mit einem Zylinderdurchmesser von Temperaturverteilung und der Geschwindigkeitsverwenigen Zentimetern, z. B. 3 cm. Aus diesem Grunde teilung symmetrische Verhältnisse auftreten, und bei ist es auch recht schwierig, sowohl das Druckventil 65 der möglichst geringe Druckverluste vorhanden sind, als auch das Saugventil im Bereich des Zylinderkop- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

fes unterzubringen. Lediglich Ventile mit Blattfedern löst, daß der Druckventilsitz von der Zylinderachse konnten sich durchsetzen. durchsetzt ist und daß die Saugventilblattfeder einen