DE3241111A1 - Compressor cylinder head - Google Patents

Abstract

To provide better heat dissipation in the region of the pressure valve blade, a thin, thermally conductive, elastic plate is arranged between the blade, which, in the open position of the pressure valve, rests against the cylinder head webs, and the webs. The region of the webs which serves for the abutment of the blade is designed in accordance with the flexure of the blade in the open position. The prebent radius of the intermediate plate is prebent to a greater extent than the corresponding radius of the webs. Only when the blade presses against the plate and the plate thus presses against the webs does the radius of the plate adapt to the radius of the web region.

Description

Verdichter-ZylinderkopfCompressor cylinder head

Die Erfindung betrifft einen Verdichter-Zylinderkopf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a compressor cylinder head according to the preamble of claim 1.

Die beim Betrieb von Verdichtern entstehenden hohen Druckstutzen-Temperaturen werden durch verschiedene Maßnahmen gesenkt. Eine dieser Maßnahmen ist die Anordnung von in den Druckraum des Zylinderkopfes hineinragenden Kühlrippen, um über die dadurch erzielte vergrößerte Oberfläche einen Teil der Wärme der durch den Komprimierungsvorgang stark erhitzten Druckluft in das die Kühlrippen umgebende Kühlmedium (Luft oder Wasser) abzuleiten.The high discharge port temperatures that occur when compressors are in operation are reduced by various measures. One of these measures is the arrangement of cooling fins protruding into the pressure chamber of the cylinder head in order to increased surface area part of the heat generated by the compression process strongly heated compressed air into the cooling medium surrounding the cooling fins (air or Water).

Ein Zylinderkopf der vorgenannten Art ist durch die DE-OS 28 15 414 bekannt.A cylinder head of the aforementioned type is described in DE-OS 28 15 414 known.

Dieser bekannte Zylinderkopf ist für einen Verdichter vorgesehen, dessen Druckventil eine als Druckventillamelle dienende Membran enthält. Die Kühlrippen dienen hier gleichzeitig als Fänger für die Druckventillamelle, wobei die Unterseite der Kühlrippen der Biegelinie der in Ventil-Offenstellung befindlichen Membran angepaßt ist.This known cylinder head is intended for a compressor, whose pressure valve contains a membrane serving as a pressure valve lamella. The cooling fins serve here at the same time as a catcher for the pressure valve lamella, with the underside adapted to the cooling ribs of the bending line of the membrane in the valve-open position is.

Der hohe Druck, welcher beim Ausströmen der Druckluft auf die Unterseite der Membran einwirkt, hat jedoch zur Folge, daß sich die Membran zwischen den Kühlrippen durchbiegt und dadurch bei längerem Betrieb des Verdichters an diesen Stellen Brüche der Membran entstehen können.The high pressure that occurs when the compressed air flows out onto the underside acts on the membrane, but has the consequence that the membrane is between the cooling fins sags and breaks at these points if the compressor is operated for a long time the membrane can arise.

Das erwähnte Durchbiegen der Membran zwischen den Kühlrippen kann verhindert werden, wenn gemäß der vorbekannten DE-OS 29 05 720 ein Ventilfänger in Verdichtern verwendet wird, welcher eine zwischen der Unterseite der hier ebenfalls im Zylinder angeordneten Rippen und der Druckventillamelle angeordnete Platte bildet.The aforementioned bending of the membrane between the cooling fins can can be prevented if, according to the previously known DE-OS 29 05 720, a valve catcher is used in compressors, which one between the bottom of the here also Forms arranged in the cylinder ribs and the pressure valve lamella arranged plate.

Die Verwendung dieser bekannten Ventilfänger-Platte hat jedoch den Nachteil, daß die Platte in einem gewissen Abstand unterhalb der Kühlrippen angeordnet ist. Somit findet eine Kühlung dieser Platte nur durch Wärmestrahlung über die Kühlrippen statt. Da der Ventilfänger jedoch einer direkten Beaufschlagung der stark erhitzten Druckluft ausgesetzt ist, besteht die Gefahr, daß wegen der nur durch Strahlung erfolgenden Wärme-Ableitung keine ausreichende Kühlung erfolgt und eine Verkokung des Ventilfängers entsteht.However, the use of this known valve catcher plate has the Disadvantage that the plate is arranged at a certain distance below the cooling fins is. This plate is therefore only cooled by thermal radiation via the cooling fins instead of. However, since the valve catcher is directly exposed to the strongly heated Exposed to compressed air, there is a risk that due to radiation only taking place heat dissipation insufficient cooling takes place and coking of the valve catcher arises.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Verdichter-Zylinderkopf der eingangs genannten Art zu schaffen, daß die geschilderten Nachteile der beiden beschriebenen Ventilfänger nicht auftreten.The invention is therefore based on the object of a compressor cylinder head of the type mentioned to create that the disadvantages of both valve catcher described does not occur.

Die Verwendung einer solchen elastischen Platte als Ventilfänger, die in der Schließstellung des Druckventils anders gewählt ist als der sie abstützende Bereich der Kühlrippen, hat den Vorteil, daß beim Beaufschlagen der Druckventil-Lamelle mit verdichtetem Druckmittel (Druckluft) diese Lamelle zunächst zur Anlage an der elastischen Platte kommt und dann die Platte gegen den die Platte abstützenden Bereich der Kühlrippen drückt.The use of such an elastic plate as a valve catcher, which is selected differently in the closed position of the pressure valve than that supporting it The area of the cooling fins has the advantage that when the pressure valve lamella is pressurized with compressed pressure medium (compressed air) this lamella first to rest on the elastic plate comes and then the plate against the area supporting the plate the cooling fins press.

Dabei paßt sich die elastische Platte der Form der Lamelle und des erwähnten Kühlrippen-Bereiches an. Im Ergebnis liegt die Lamelle in der Offenstellung des Druckventils über einen großen Bereich direkt an der elastischen Platte an, die ihrerseits über einen großen Bereich direkt an den Kühlrippen anliegt. Damit ist ein sehr guter Kontakt der erwähnten Teile und folglich eine sehr gute Ableitung für die in der Lamelle entstehende Wärme gegeben.The elastic plate adapts to the shape of the lamella and the mentioned cooling fin area. As a result, the lamella is in the open position of the pressure valve over a large area directly on the elastic plate, which in turn rests directly on the cooling fins over a large area. In order to is a very good contact of the mentioned parts and consequently a very good derivation given for the heat generated in the lamella.

Da die elastische Platte auch schon in der Schließstellung des Druckventils gewölbt ist, kann sie auch schon in dieser Betriebsphase des Druckventils über einen kleinen Bereich an den Kühlrippen anliegen. Es wird nach dem Anlegen der Lamelle an die Platte ein geräuschvolles Anlegen der Platte an den Kühlrippen vermieden. Die erfindungsgemäße Lösung ist einfach und billig herzustellen. Es ist lediglich darauf zu achten, daß die elastische Platte so befestigt wird, daß sie die erforderliche Bewegung und/oder zusätzliche Wölbung ungestört durchführen kann. Die elastische Platte ist auch deshalb vorgewölbt, damit sie auch dann sicher auf einem großen Bereich direkt an den Kühlrippen anliegt, wenn die von der Lamelle auf die Platte ausgeübten Kräfte vergleichsweise gering sind.Because the elastic plate is already in the closed position of the pressure valve is arched, it can already in this operating phase of the pressure valve via a small area on the cooling fins. It will be after applying the slat No noisy application of the plate to the cooling fins on the plate. The solution according to the invention is simple and inexpensive to manufacture. It is just ensure that the elastic plate is attached in such a way that it provides the required Movement and / or additional curvature can perform undisturbed. The elastic The plate is also arched so that it is safe on a large one Area rests directly on the cooling fins when the from the lamella on the plate the forces exerted are comparatively small.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous refinements and developments of the invention are to be found in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels, welches in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.The invention is explained below using an exemplary embodiment, which is shown in the drawing, explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt einen Zylinderkopf 1 mit in einem Druckraum 2 angeordneten Kühlrippen 3, welche an der Unterseite einen mit einem Radius 4 ausgebildeten Flächenbereich für eine elastische Platte 5 haben. Die elastische Platte 5 dient als Fänger einer nicht dargestellten Membran, welche als Ventillamelle eines gleichfalls nicht dargestellten Druckventils dient.The drawing shows a cylinder head 1 with a pressure chamber 2 arranged cooling fins 3, which are formed with a radius 4 on the underside Have surface area for an elastic plate 5. The elastic plate 5 serves as a catcher of a membrane, not shown, which also acts as a valve lamella pressure valve, not shown, is used.

Unter dem Zylinderkopf 1 ist die als Fänger der Druckventillamelle dienende elastische Platte 5 für sich noch einmal in der Schließstellung des Druckventils als Platte 5' dargestellt.Under the cylinder head 1 is the catcher of the pressure valve lamella serving elastic plate 5 for itself once again in the closed position of the pressure valve Shown as plate 5 '.

Es soll hiermit verdeutlicht werden, daß die Ventilfängerplatte 5' mit einem kleineren Radius R 6 als der Radius R 4 der Platte 5 vorgebogen ist. Der an den äußeren Enden vorgebogene Radius R 7, welcher im Bereich zwischen den äußeren Plattenbefestigungen 8,9 und den äußeren Übergängen zu den Kühlrippen 3 liegt, entspricht dem Radius R 10 des Zylinderkopfes 1. An der Befestigung 8 besitzt die Platte 5 ein Langloch 11, welches eine Anpassung der Platte 5 an den Radius R 4 bei der Beaufschlagung mit Druckluft ermöglicht. Eine innige Verbindung zwischen dem unteren radialen Flächenbereich R 4 der Kühlrippen 3 und dem Ventilfänger 5 ist somit in vorteilhafter Weise gegeben und die Wärme wird direkt über die Kühlrippen 3 abgeleitet, welche ihrerseits Wärme an das umgebende Kühlmedium (Luft oder Wasser) abgeben.It should be made clear that the valve catcher plate 5 ' is pre-bent with a smaller radius R 6 than the radius R 4 of the plate 5. Of the at the outer ends pre-bent radius R 7, which in the area between the outer Plate fastenings 8,9 and the outer transitions to the cooling fins 3 corresponds the radius R 10 of the cylinder head 1. The plate 5 is attached to the attachment 8 an elongated hole 11, which allows the plate 5 to be adapted to the radius R 4 when it is applied made possible with compressed air. An intimate connection between the lower radial surface area R 4 of the cooling fins 3 and the valve catcher 5 is thus given in an advantageous manner and the heat is dissipated directly via the cooling fins 3, which in turn heat to the surrounding cooling medium (air or water).

Claims (6)

Patentansprüche~ ½). Verdichter-Zylinderkopf ,welcher folgende 2dedcmEale u.mfaßt: a) der Druckraum (i) enthält Kühlrippen (3); b) der dem Druckventil des Verdichters zugewandte Bereich der Kühlrippen (3) dient als Fänger für den in Offenstellung befindlichen Druckventil-Schließkörper; c) der Druckventil-Schließkörper besteht aus einer Lamelle; d) die Lamelle ist während der Ventil-Öffnungsbewegung derart verformbar, daß sich die Lamelle zu den Kühlrippen (3) hin durchwölbt; e) der Zylinderkopf (1) ist in seinem zum Abfangen der in Offenstellung befindlichen Lamelle dienenden Fängerbereich der Kühlrippen (3) gewölbt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: f) unterhalb der Kühlrippen (3) ist im gewölbten Druckventil-Fängerbereich eine wärmeleitfähige elastische Platte (5) vorgesehen; g) die als Fänger für die Lamelle dienende elastische Platte (5) ist in Richtung auf die Kühlrippen (3) zu gewölbt; h) die elastische Platte (5) weist in Schließstellung des Druckventils eine andere Wölbung (R6) auf als der die Platte (5') abstützende gewölbte (R4) Druckventil-Fängerbereich der Kühlrippen (3). Claims ~ ½). Compressor cylinder head, which the following 2dedcmEale including: a) the pressure space (i) contains cooling fins (3); b) the pressure valve of the The area of the cooling fins (3) facing the compressor serves as a catcher for the one in the open position located pressure valve closing body; c) the pressure valve closing body exists from a lamella; d) the lamella is like this during the valve opening movement deformable so that the lamella arches towards the cooling fins (3); e) the cylinder head (1) is in its serving to intercept the lamella in the open position Catch area of the cooling fins (3) arched, characterized by the following features: f) below the cooling fins (3) there is one in the arched pressure valve catcher area thermally conductive elastic plate (5) provided; g) as a catcher for the lamella serving elastic plate (5) is curved in the direction of the cooling fins (3); h) the elastic plate (5) has a different one in the closed position of the pressure valve Bulge (R6) on than the the plate (5 ') supporting arched (R4) Pressure valve catcher area of the cooling fins (3). 2. Verdichter-Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (5') in der Schließstellung des Druckventils eine stärkere Wölbung (R6) aufweist als der Fängerbereich (R4) der Kühlrippen (3) oder gleich stark gewölbt ist wie der Fängerbereich.2. Compressor cylinder head according to claim 1, characterized in that that the plate (5 ') has a greater curvature in the closed position of the pressure valve (R6) has as the catcher area (R4) of the cooling fins (3) or arched to the same extent is like the catcher area. 3. Verdichter-Zylinderkopf nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (5) an der Unterseite des Zylinderkopfes (1) außerhalb des Kühlrippenbereiches beidseitig (8,9) befestigt ist.3. Compressor cylinder head according to claims 1 and 2, characterized in that that the plate (5) on the underside of the cylinder head (1) outside of the cooling fin area is attached on both sides (8,9). 4. Verdichter-Zylinderkopf nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Befestigungs-Punkten (8,9) der Platte (5) ausgehenden, in die äußeren Kühlrippen-Be reiche übergehenden Bereiche einen Radius (R7) aufweisen der gleich ist mit dem Radius (R10) der entsprechenden Zylinderkopf-Bereiche.4. Compressor cylinder head according to Claims 1 to 3, characterized in that that from the fastening points (8,9) of the plate (5) going out into the outer Cooling rib areas, transitional areas have a radius (R7) that is the same is with the radius (R10) of the corresponding cylinder head areas. 5. Verdichter-Zylinderkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (5) aus einem elastischen Blech besteht.5. Compressor cylinder head according to one of the preceding claims, characterized in that the plate (5) consists of an elastic sheet metal. 6. Verdichter-Zylinderkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (5) aus einem elastischen Kunststoff besteht.6. Compressor cylinder head according to one of the preceding claims, characterized in that the plate (5) consists of an elastic plastic.