DE354815C - Selbsttaetiges Plattenventil - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

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AUSGEGEBEN AM 15. JUNL1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVi 354815
KLASSE 47 g* GRUPPE
(W54748 XHltfg)

Worthington Pump and Machinery Corporation in New York.

Selbsttätiges Plattenventil. , Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. März 1920 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom %. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 11. Dezember 1917 beansprucht.

Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Plattenventil insbesondere für Kompressoren, dessen Gehäuse aus einem Sitzteil und einem Kappenteil besteht, zwischen denen sich die Ventilkammer, befindet, in welcher leichte

Ventilstreifen eingelegt sind, die durch das strömende Mittel angehoben werden. Bei bekannten Ventilen dieser Art ist entweder das eine Ende des Ventilstreifens eingespannt und das andere in der Längsrichtung verschiebbar

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um ein Aufbiegen zu ermöglichen, oder aber beide Enden des federnden Ventilstreifens sind derart gelagert, daß sich der Streifen bei der Ventilbewegung wie ein auf zwei Stützen ruhender belasteter elastischer Stab verhält.

In beiden Fällen ergibt sich ein ungünstiger

Durchflußquerschnitt für das strömende Mittel, der nicht ausreicht für zeitweilig große Mengen

ίο desselben, weil dann die Durchbiegung des Ventilstreifens sehr groß sein müßte.

Dieser Mangel wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Ventilstreifen an beiden Enden vollständig frei gelagert sind und zwischen ihnen und der Kappe lose Blattfedern eingelegt sind, welche sich mit der Rückseite gegen die Widerlagsfläche der Kappe anlegen, und die Ventilstreifenenden gegen den Sitz drücken. Infolgedessen kann das strömende Mittel gleichzeitig die Feder durchbiegen und den Ventilstreifen anheben, bis entweder die Federenden bei ganz geöffnetem Zustand an der Kappe anliegen oder sich ihr in weitgehendem Maße angenähert haben. Hierdurch wird erreicht, daß zur Erzielung eines Durchflußquerschnittes von bestimmter Größe ein kleinerer Hub erforderlich ist, wie bei den bekannten Ventilen und weiter wird, da sowohl die Feder wie der Ventilstreifen unbeschränkt und frei von örtlichen Bedingungen sind, die Gefahr einer Kristallisation des Metalles und ein hieraus vorzeitiger Bruch vermieden.

Ein weiteres Kennzeichen besteht darin, daß das Ventilgehäuse so ausgebildet ist, daß tote Gasecken vermieden sind und das Ventil selbstreinigend ist, so daß Betriebsstörungen infolge Ansammlung von Fremdkörpern, wie Staub und Öl, auf dem Ventilsitz ganz oder fast ganz vermieden werden, ein Mangel, der bei den ■ bekannten Ventilen besteht. Zu diesem Zwecke ' ist auf beiden Enden jedes Ventilstreifens der Kappenteil mit gegenüber der Streifenbreite ; erweiternden Durchgangsöffnungen versehen. . Vorteilhaft sind ferner die Blattfedern und | die Ventilstreifen nach Breite und Länge einander gleich, wodurch die Gefahr eines seitlichen Kippens der Ventilstreifen vermieden ist, die bestehen würde, wenn die Federn zur Ersparnis an Material und Gewicht schmaler gemacht würden. Die gleiche Länge der Federn im gebogenen Zustande mit den Ventilstreifen sichert ferner die richtige Durchbiegung der letzteren und ergibt eine flache Krümmung *; der Federn und damit eine günstige Anlagenfläche an der Kappe. :

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Aus- ; führungsform.

Abb. ι ist eine Draufsicht auf das vollständige Ventü.

Abb. 2 ist eine Draufsicht auf den Ventil- , sitz, d. h. die untere Ventilhälfte. _;

Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie IH-III der Abb. i.

Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. i.

Abb. 5 ist eine umgedrehte Ansicht des Gehäuseoberteils.

Das Ventilgehäuse besteht aus zwei mittels Bolzen durch Öffnungen 1 verbundenen Teilen, zwischen denen die Ventilstreifen 11 und die Sitzfedern 5 eingebettet sind. Die Gehäuseteile sind mit abgesetzten Bunden 2 zum Einsparen in den Kompressor versehen. Der Teil 3 bildet den Ventilsitz und der Teil 4 die Kappe, welche die Ventilstreifen in Stellung hält und das Widerlager für die Sitzfedern bildet. Für ein mehrschlitziges Ventil der vorliegenden Art ist der Sitzteil 3 mit drei oder mehreren parallelen Schlitzen 6 gegossen, deren Länge entsprechend der Kreisform des Gehäuses stufenweise verschieden ist. Die oberen oder inneren Kanten aller dieser Schlitze bilden eine gemeinsame Sitzfläche 7, die eben ist und infolgedessen leicht durch die üblichen Werkzeuge bearbeitet werden kann. Der Kappenteil 3 ist mit ähnlichen Durchgangsschlitzen 8 versehen, welche wie die Siteschlitze parallel liegen, jedoch gegen diese versetzt sind, so daß wenn beide Teile verbunden sind, die Stege 9 zwischen und zu den Seiten der Kappen- go schlitze und unmittelbar über den Sitzschlitzen liegen. Die Flächen 10 der Kappe, die auf diese Weise den Sitzschlitzen gegenüberliegen, bilden das Widerlager für die Blattfedern 5 und werden vorteilhaft durch Ausfräsung des Materials im Mittelteil des Gehäusesitzes ausgearbeitet (Abb. 4). Wie ersichtlich liegen diese Widerlagerflächen in derselben Ebene und können infolgedessen rasch in einem Arbeitsvorgang hergestellt werden, während die Ausschnitte gewünschtenfalls mehr oder weniger endgültig beim Gießen hergestellt werden. Die Federn 5 sind flachgebogene Federn von gutgehärtetem Stahlband, welche nach Breite und Länge den Ventilstreifen 11 entsprechen. Diese Federn 5 legen sich gegen die Widerlagerflächen 10 an der einen Seite an und an die Endteile der Ventilstreifen an der andern Seite, so daß die letzteren auf die Sitzfläche 7 gedrückt werden. Im übrigen sind diese Federn vollständig in ihrer Bewegung unbeschränkt, da sie an keiner Stelle befestigt sind und infolgedessen federn sie unter gleichmäßiger Biegung durch ihre ganze Länge und ohne örtliche Biegung.

Die Ventilstreifen 11, welche die Sitzschlitze 6 abschließen, indem sie durch die Federn 5 angedrückt werden, brauchen nur so stark zu sein, daß sie dem Druck des Druckmittels standhalten, und sie können so dünn sein, daß sie sich der Biegungsform der Feder anpassen, wenn das Öffnen erfolgt. Die. Ventilstreifen

können gar nicht oder leicht gebogen sein, die Hauptbiegung erfolgt durch die Federkraft. ■ Sowohl die Sitzfedern als auch die federnden j Ventilstreifen haben eine geringe Masse und j sind einfach von einem dünnen Stahlband von j gleichem Querschnitt in gleicher Länge abgeschnitten und gehärtet.

Jeder Ventilstreifen ii nebst zugehöriger Feder 5 wird in der richtigen gegenseitigen Stellung eine auf der andern sowie der Ventilstreifen auf dem Sitzschlitz 6 mittels zwei Ausnehmungen 12 eine an jedem Ende gehalten. Die Ausnehmungen gehen vorteilhaft durch den Kappenteil durch und werden durch Bohrung von entsprechenden Löchern im Kappenteil 3 am Ende jeder Fläche 10 hergestellt. Diese Bohrlöcher 12 schneiden das Ende der Ausfräsung am Kappenteil und bilden Taschen, welche die Enden der Federn und Ventilstreifen umfassen, sie bei ihrer Schwingungsbewegung führen und sie in genauer Deckung mit den Schlitzen halten, ohne daß eine merkliche Abnutzung stattfindet. Die Berührungspunkte können an den Streifenecken oder an den Eintrittsstellen 14 der Taschen oder beides sein, doch ist es vorteilhaft, daß sie nur an den Streifenecken liegen. Der Reibungsdruck bei dieser Berührung ist außerordentlich gering, wegen der geringen Masse der Ventilstreifen und der Federn. Es hat sich indessen ergeben, daß durch Ausschneiden der Ventilstreifen mit einem geringen Spiel rundherum, etwa 0,8 mm, die Abnutzung an der Umfangswandfläche auch bei längerer Betriebsdauer unmerklich ist.

Durch diese Unterbringung zwischen den beiden Gehäuseteilen und deren Enden in den Taschen 12 sind sowohl die Ventilstreifen als auch, die Sitzfedern bezüglich ihrer Schwingungsbiegung vollständig unbeschränkt. Keine ist an der anderen befestigt noch an sonst einer Stelle, und keine ist durch eine Öffnung oder plötzliche Änderung des Querschnittes geschwächt, aber die Sitzfeder sichert den guten Sitz für den Ventilstreifen, und durch die gegenseitige flache Anlage verhindert sie stets ein Kippen des Streifens. Der Gas- oder Luftstrom hinter und rund um die Enden und Kanten jedes Ventilstreifens geht durch die Öffnungen 12 sowohl als durch die Schlitze 8, wodurch die gesamte Sitzfläche rein von Staub oder sonstigen Fremdkörpern gehalten wird, welche ein dichtes Abschließen stören könnten. Es sind keine toten Ecken, Taschen oder sonstige Höhlungen vorhanden, bei denen durch Stauwirkung ein Ansatz von Fremdkörpern stattfinden kann, da innerhalb des Ventilgehäuses und des Sitzes kein Ruheplatz für solche Fremdkörper vorhanden ist. Dieses Merkmal hat auch Gültigkeit für solche Ventilformen, bei denen Sitzfedern fortfallen und der Ventilstreifen sich beim Öffnen, aber auch zum Schließen durch Eigenfederung biegt. An der seitlichen Begrenzung der Fläche 10 kann der Kappenteil HilfsÖffnungen 13 haben, wie bei dem dargestellten Beispiel ersichtlich, welche die Mittelausschnitte schneiden und dadurch die Aufgabe der Taschenöffnungen 12 ergänzen, indem sie einen Durchstrom des Gases oder der Luft an allen Gehäusestellen sichern.

Die verschiedenen Durchgänge des Kappenteils des Gehäuses können in verschiedener Weise angeordnet sein, um den nötigen Gasstrom für die Selbstreinigung zu geben und doch das richtige Widerlager für die Ventilstreifen und die Sitzfedern beizubehalten. Auch kann in der Form unter Anordnung der Teile im Rahmen der. Erfindung eine Abänderung erfolgen.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   x. Selbsttätiges Platten ventil, dessen Gehäuse aus einem Sitzteil und einem Kappenteil besteht, zwischen denen sich die Ventilkammer befindet, in welcher leichte Ventilstreifen eingelegt sind, die durch das strömende Mittel angehoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstreifen an beiden Enden frei gelagert sind und zwischen Ventilstreifen und der Kappe lose eingelegte gebogene mit der Rückseite sich gegen die Widerlagsfläche der Kappe anlegende und die Ventilstreifenenden gegen den Sitz drückende Blattfedern angeordnet sind, derart, daß das strömende Mittel Feder und Ventilstreifen gleichzeitig durchbiegen bzw. anheben kann.
2. 2. Selbsttätiges Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Enden jedes Ventilstreifens der Kappenteil mit Durchgangsöffnungen versehen ist, welche gleichzeitig der Führung des Ventilstreifens und der Reinhaltung des Sitzes von Fremdkörpern dienen. '
3. 3. Selbsttätiges Ventil nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfedern und die Ventilstreifen nach Breite und Länge einander gleich sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.