DE2349651A1

DE2349651A1 - Druckventil

Info

Publication number: DE2349651A1
Application number: DE19732349651
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Adalbert; Hubert Dettling; Juergen Hess
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-11-02
Filing date: 1973-10-03
Publication date: 1975-04-17
Also published as: GB1373340A; FR2205751A1; FR2205751B1; DE2349615C3; US3824130A; DE2349615B2; CA1007696A; DE2349615A1; NL7313502A; DE2349651B2; DE2349651C3

Description

R.1759

vo/sz

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmus terhilfs-Anme!dung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

Druckventil

Die Erfindung betrifft ein Druckventil für einen Verdichter, insbesondere Kältemittelverdichter, mit einem an der ■Verdichterauslaßseite angeordneten Schließglied.

Es sind verschiedene Ventile für Kompressoren bekannt. Die an ein solches Ventil zu stellenden Hauptanforderungen sind Dichtheit im geschlossenen Zustand, ein geringer Druckverlust im geöffneten Zustand, eine geringe öffnungs- und eine geringe Schließzeit. Dabe'i muß das Verdichter-Druckventil möglichst dicht am Arbeitsraum des Verdichters angeordnet werden, damit der schädliche Raum gering gehalten wird. Die als befederte Ringplattenventile

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oder als selbstfedernde Platterventile ausgebildeten bekannten Druckventile erfüllen diese Anforderungen nur unzulänglich.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Druckventil der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das sich besonders für Schnellaufende Verdichter eignet; d. h., das Schließglied des Ventils muß sehr schnell arbeiten, dabei aber nur geringe Strömungsverluste im verdichteten Medium bewirken.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Schließglied kugelhaubenförmig ausgebildet ist und federnd auf seinem, insbesondere kegeligen, Sitz gehalten ist. Das hat den Vorteil, daß das Schließglied nur mit einer sehr geringen Masse behaftet ist. Die Masse des Schließglieds ist im wesentlichen durch seine Materialstärke bestimmt. Sie ist geringer als bei ebenen Plattenventile, weil sich die Kugelhaubenform durch eine größere Gestaltfestigkeit auszeichnet. Außerdem zeichnet sich das erfindungsgemäße Druckventil durch eine geringe Klebewirkung aus, weil das kugeIhaubenförmige Schließglied seinen Sitz nur längs einer sehr schmalen Fläche, die im Idealfall nur eine Mantellinie ist, berührt. Zudem ist der beim Umströmen eines Schließglieds mit kugelförmiger Oberfläche entstehende Druckverlust wesentlich kleiner als bei den ebenen Schließgliedern der bekannten Ventile.

Sehr vorteilhaft ist, daß an der konkaven Rückseite des als Blechteil ausgebildeten Schließglieds eine, insbesondere dreiarmige, Haarnadelfeder angeordnet ist. Dabei ist es sehr zweckmäßig, daß sich die freien Schenkel der Haarnadelfeder an einer in öffnungs-'richtung des Schließglieds verstellbaren Schraube abstützen, und daß die Schraube an ihrer dem Schließglied zugewandten Stirnseite einen koaxial angeordneten, als zylindrischen Fortsatz ausgebildeten Hubfänger trägt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt in

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Pig. 1 .einen Flügelzellenverdichter mit zwei Druckventilen,

Fig. 2 ein Druckventil als vergrößerte Einzelheit der Fig. 1, und

Fig. 3 einen Schnitt gemäß III-III der Fig. 2.

Der dargestellte Flügelzellenverdichter hat ein in einem Außenmantel 1 angeordnetes Gehäuse 2. Im Gehäuse 2 ist eine zylindrische Gehäuseausnehmung J> angeordnet, deren zylindrische Innenwand 'eine Ellipse zur Leitkurve hat, welche gleichzeitig die Hubkurve des Verdichters bildet. In der Gehäuseausnehmung 3 ist ein umlaufender Rotor 4 angeordnet, dessen Durchmesser bis auf ein geringes Laufspiel der Lange der kleineren Achse der erwähnten Ellipse entspricht. Auf diese Weise werden zwischen der Mantelfläche des Rotors 4 und der zylindrischen Innenwand der Gehäuseausnehmung 3 zwei etwa sichelförmige Arbeitsräume gebildet. Im Rotor 4 sind vier etwa radial verlaufende Schlitze 5 angeordnet, in denen Flügel 6 dicht und gleitend geführt sind. Mit ihren Außenkanten liegen die Flügel 6 an der zylindrischen Innenfläche der Gehäuseaus- · nehmung J5 an und teilen den Arbeitsraum in einzelne Zellen auf. Jeder der beiden sichelförmigen Arbeitsräume hat eine Saug- bzw. Einlaßseite und eine Druck- bzw. Auslaßseite. Die Saugseite ist jeweils über einen Einlaß 7 mit einem Zulauf des Verdichters verbunden. An der Druck- bzw. Auslaßsei'te eines jeden Arbeitsraumes sind Auslässe 8 angeordnet, die über Druckventile 9 mit einem Druckkanal 10 verbunden sind. Der Druckkanal 10 ist in einer an der Außenseite des Gehäuses 2 angeschraubten Haube 11 angeordnet.

Jedes Druckventil 9 hat ein kugelhaubenförmig ausgebildetes Schließglied 12, welches aus einer spanlos verformten Blechscheibe aus Ventil-Federstahl besteht. Jeder als zylindrische Bohrung ausgebildeter Auslaß 8 .-.der erforderliche Strömungsquerschnitt wird von mehreren auf einer Mantellinie der Innenwandung .der Gehäuseausnehmung 3 angeordneten Auslässen 8 gebildet - geht an seinem dem Druckventil 9 zugewandten Ende in "

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eine kegelige Erweiterung über, welche den Sitz Ij5 für das Schließglied 12 bildet. An der konkaven Rückseite des Schließglieds 12 ist eine Haarnadelfeder 14 angeschweißt. Die Haarnadelfeder 14 hat drei im Winkel von jeweils 120° gegeneinander versetzte Federarme 15, deren freier Schenkel sich an einer in Öffnungsrichtung des Schließglieds 12 verstellbaren Schraube 16 abstützt. An ihrer dem Schließglied 12 zugewandten Stirnseite trägt die Schraube 16 einen koaxial angeordneten, als zylindrischen Portsatz ausgebildeten Hubfänger 17, der die Öffnungsbewegung des Schließglieds 12 begrenzt.

Die den Hubfänger 17 tragende Schraube 1β ist in einer Ausnehmung 18 eines die Auslässe 8 abdeckenden Ventilgehäuses 19 angeordnet. Die Ausnehmung 18 des Ventilgehäuses 19 setzt sich in eine zylindrische Senkung 20 der Wandung des Gehäuses 2 am Verdichterauslaß 8 fort. Am Boden der Senkung 20 ist der Sitz 15 des Ventils 9 angeordnet. Auf diese Weise wird das Restgasvolumen sehr klein gehalten.

Das Ventilgehäuse I9 wird einerseits von einer der Befestigungsschrauben 21 der Haube 11 und andererseits von einer auf einem Haltesteg des Ventilgehäuses I9 aufsitzenden, sich in der Haube abstützenden Spannschraube 22 in seiner Position gehalten.

Über einen Durchbruch 23 ist der von der Ausnehmung 18 und der zylindrischen Senkung gebildete geschlossene Raum mit dem Druckkanal 10 verbunden. Zwischen dem Druckkanal 10 steht über nicht dargestellte ölabscheider eine Verbindung zum Innenraum des Außenmantels I, an welchem ein Ablauf des Verdichters angeordnet ist.

Bei Drehung des Rotors 4 bewegen sich die Flügel 5 entlang der zylindrischen Innenwandung der Gehäuseausnehrnung J5 des Verdichters. Dabei- erweitern sich die zwischen jeweils zwei Flügeln abgegrenzten Zellen und saugen das zu verdichtende Mittel über den Einlaß 7 nach. Beim weiteren Umlauf verkleinern sich die Zellen wieder, so daß das verdichtete Medium über die Druckventile 9 ausgeschoben wird.

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Bei den erfindungsgemäßen Druclcventilen ist besonders vorteilhaft, daß ihre Masse extrem klein gehalten ist. Die Masse'wird im wesentlichen durch die Stärke der das Sehließglied 12 bildenden Blechscheibe bestimmt. Die Stärke ist wegen der großen Gestaltfestigkeit der Kugelhaubenform sehr gering; sie muß so groß sein, daß sie der beim Auftreffen des Schließgliedes 12 auf den Sitz Ij5 ausgeübten Schlagbeanspruchung widerstehen kann. Durch die geringe Masse werden eine kurze Öffnungs- und eine kurze Schließzeit des Ventils erreicht. Die Kugelform des Schließgliedes 12 bewirkt, daß beim Umströmen in dem verdichteten Medium nur ein relativ kleiner Druckverlust induziert wird. Dieser Druckverlust ist geringer als bei einer ebenen Platte.

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Claims

Robert Bosch GmbH ** R. 1 7 5 9

■Stuttgart

Ansprüche

•1.) Druckventil für einen Verdichter, insbesondere Kältemittelverdichter, mit mindestens einem an der Verdichterauslaßseite angeordneten Schließglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließ· glied (12) kugelhaubenförmig ausgebildet ist und federnd auf seinem, insbesondere kegeligen, Sitz (13) gehalten ist.
2. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der konkaven Rückseite des als Blechteil ausgebildeten Schließglieds (12) eine, insbesondere dreiarmige, Haarnadelfeder (3Λ) angeordnet ist.
3. Druckventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die freien Schenkel (I5) der Haarnadelfeder (14) an einer in Öffnungsrichtung des Schließglieds (12) verstellbaren Schraube (16) abstützen.
4. Druckventil nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (16) an ihrer dem Schließglied (12) zugewandten Stirnseite einen koaxial angeordneten, als zylindrischer Fortsatz ausgebildeten Hubfänger (17) trägt.

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5. Druckventil nach einem der Ansprüche 2 oder J5* dadurch gekennzeichnet, daß die Haarnadelfeder (14) mit dem Schließglied (12) versehweißt ist.
6. Druckventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (12) aus einer spanlosverformten Blechscheibe

. aus Ventil-Federstahl besteht.
7. Druckventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (15) des Ventils (9) in einer

zylindrischen Senkung (20) der Wandung des Gehäuses (2) am Verdichterauslaß angeordnet ist.

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