[0001] Die Erfindung bezieht sich auf Ventilplatten vorzugsweise auf solche für Kompressoren. Ventilplatten haben die Funktion eines Verschlusses, wie auch eines Durchlasses. Sie werden um- und durchströmt von den Fluiden, welche im Kompressor bearbeitet werden. Diese Fluide sind in der Regel gasförmig oder flüssig, kurz gesagt strömungsfähig. Der wesentliche Aufbau eines Ventils mit Ventilplatten (bspw. Schieberventile): ein fester Sitz oder Basis und eine bewegliche Ventilplatte übernehmen die Steuerung und Dichtung, eine plattenförmige (Lenker-) Feder unterstützt die Schliessbewegung, evtl. eine Dämpferplatte zur Dämpfung der Bewegung der Ventilplatte, darüber gesetzt ist der Hubfänger Zusammengehalten sind die Bestandteile über eine zentrische Schraube mit Mutter und Distanzring.
Ein am festen Sitz angeordneter Stift durch Öffnungen in der Ventilplatte, der Feder, evtl. der Dämpferplatte durchgesteckt, verhindert ein Verdrehen dieser Teile zueinander (ein bspw. Aufbau siehe in Dubbel, 15. Auflage, Seite 781, 3.6 Steuerungen. Valve assemblies).
[0002] Das Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll, ist, mit einfachen Mitteln das Verdrehen der in ihrem Zentrum gelagerten üblicherweise kreisrunden Ventilplatte, was zu einem Deplacement der Fluidöffnungen der Ventilplatte zu den entsprechenden Gegenfluidkanälen der Basis führen kann, zu verhindern. Ferner soll der Austausch bestehender Ventilplatten ohne wesentliche bis gar keine Änderungen am Ventil möglich sein.
[0003] Es gibt mancherlei Möglichkeiten, eine davon ist im oben erwähnten Dubbel beschrieben, ein an der Basis befestigter Stift durch ein entsprechend platziertes Loch in der Ventilplatte geführt. So einfach und einleuchtend diese Lösung ist, so unpraktisch ist sie gegen schnelle Hubbewegungen der Ventilplatte, da sie zum Verkanten und Verschleissen neigt. Eine weitere bspw. bekannte Lösung in US 4 723 572 ist, die Federplatte durch Einzelfedern rund um die Ventilplatte verteilt zu ersetzen und zu zentrieren. Diese Federn sind am einen Ende ungefähr zu zwei Dritteln in einem Federgehäuse und am andern Ende zu einem Teil in relativ geringen Vertiefungen in der Ventilplatte gelagert. Der freie Federbereich entspricht im Ungefähren dem Öffnungs- bzw. Schliess-Hub der Ventilplatte.
Es ist einsichtig, dass diese Lösung, von einem einfachen Stift zu einer Mehrzahl von aufwendig gelagerten Federn keine Vereinfachung darstellt.
[0004] Die erfinderische Lösung besteht darin, dass aus einem im Zentrum der Ventilplatte angelegten Formschlussteil im Zusammenwirken mit einem entsprechenden achsseitigen festen Formschlussteil eine Verdrehung verunmöglicht wird.
[0005] Anhand der folgenden Figuren wird die Erfindung nun diskutiert. Die Figuren sind nicht massstäblich sondern schematisch dargestellt.
<tb>Fig. 1<sep>zeigt den Stand der Technik gemäss der oben diskutierten US-PS in isometrischer Ansicht.
<tb>Fig. 2<sep>zeigt die Ventilplatte gemäss Figur1in Frontansicht mit einer Schnittlinie A durch die Vertiefungen.
<tb>Fig. 3<sep>zeigt die geschnittene Ansicht von Figur2.
<tb>Fig. 4<sep>zeigt einen vergrösserten Ausschnitt B aus der geschnittenen Ansicht von Fig. 3.
<tb>Fig. 5<sep>zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einem zentral angelegten Formschlussteil mit dem entsprechenden Gegenstück.
[0006] Fig. 1. Die Ventilplatte 1 weist eine Mehrzahl von konzentrisch angeordneten Fluidöffnungen 2 auf. Sie sind zudem symmetrisch angeordnet. Zwischen diesen Fluidöffnungen 2 verlaufen Stege 3 zum Zentrum mit der kreisrunden Öffnung 6 zur Aufnahme einer Achse hin. Auf diesen Stegen 3 sind hier pro Steg drei Vertiefungen 5 angebracht. Diese Vertiefungen dienen als Sitz der Federenden von hier nicht dargestellten, aber in der erwähnten US-PS gut sichtbar angeordneten Federn. Die Anordnung der Federn in der US-PS ist Stand der Technik und nicht deren Erfindung. Man sieht unter anderem, dass das Zentrum 6 von einer kreisrunden Öffnung umgeben ist, durch welche die zentrale Achse hindurchgeht, auf welcher die Ventilteile zusammengehalten werden. In der Einleitung oben ist dieses Detail gemäss Dubbel näher beschrieben.
[0007] Fig. 2 zeigt dieselbe Ventilplatte frontal so, dass ein Schnitt über zwei Stege 3 durch sechs Vertiefungen 5 gezeigt werden kann, dieser Schnitt ist in Fig. 3 sichtbar und in Fig. 4erkennt man mittels Vergrösserung die Vertiefungen 5 zur Auflage der Federn. Diese Vertiefungen 5 mögen in dieser Darstellung etwas "tief" aussehen und man hat den Eindruck, dass dadurch die Stabilität der Ventilplatte beeinträchtigt wird, was natürlich durchaus der Fall ist. Auch bei geringeren Vertiefungen ist die Stabilität beeinträchtigt und es ist aus funktionellen Gründen nicht möglich, keine oder nur marginale Vertiefungen anzuordnen.
[0008] Die Ventilplatten sind im Zentrum gelagert. Sie haben Durchmesser bis 30 cm, das heisst Radien von 10 bis 15 cm. Diese Radien sind unter Kraftwirkung Hebel. Die Ventilplatten werden, wenn auch minimal, vom Zentrum wie ein flacher Korb in eine Richtung gedrückt und dies unzählige Male über lange Zeitläufte hin. Sind die Ventilplatten aus Metall, dann ist die hier diskutierte Schwächung marginal, sind die Ventilplatten, wie heute weitherum üblich, aus einem Kunststoffmaterial, wird die Schwächung wohl diskutabel. Somit ist es von Vorteil, solche Vertiefungen auf den Stegen der Ventilplatten zu vermeiden.
Der Trend, weg von Ventilplatten aus Metall zu Kunststoffplatten deswegen, weil bei Ausbrüchen oder Schäden an metallischen Ventilplatten durch lose Metallteile an den Kompressoren namhafte Sekundärschäden entstehen können, was bei den Ventilplatten aus Kunststoff nicht der Fall ist. Deswegen sind Lösungen, welche die Ventilplatten aus Kunststoff betrieblich verbessern, sehr wichtig. Überdies ist die Lebensdauer der heutigen Ventilplatten aus Kunststoff vergleichbar mit jenen aus Metall, wobei die Bruchcharakteristik bei Schäden sich durch den Faserfilz im Betrieb ankündigen entgegen solcher von kristallinem Metall, wo der Schaden plötzlich eintritt.
[0009] Fig. 5 zeigt die Lösung. Was zuerst auffallt, ist das rosettenförmige Zentrum 6* mit formschlüssigen Ausnehmungen 9. Es ist so angelegt, dass ein auf der konzentrischen, zylindrischen Achse aufsetzbares rosettenförmiges Gegenstück 10 mit den Rundungen 9* und der kreisrunden Öffnung 6 zur Aufnahme einer Achse, in das Zentrum 6* der erfindungsgemässen Ventilplatte eingreift und so einen Formschluss bewirkt. Eine Codierungsöffnung 8 bewirkt, dass man die Ventilplatte nur in einem ganz bestimmten Winkel zur Achse bzw. zum Gegenstück 10 mit dem entsprechenden Codierungsteil 8* aufsetzen kann. Ansonsten bleibt die Ventilplatte unverändert. Die formschlüssigen Ausnehmungen 9 können beliebige brauchbare Ausformungen aufweisen. Hier ist der Einfachheit halber nur eine Ausführungsform gezeigt.
Mit diesen Ventilplatten lassen sich in den überwiegend meisten Fällen ohne Änderungen am Ventil die metallischen Ventilplatten austauschen. Diese ist ein beachtlicher Vorteil, wenn man die Umrüstung von metallischen Ventilplatten zu solchen aus Kunststoff an die Hand nimmt.
[0010] In geraffter Darstellung weist die Ventilplatte gemäss Erfindung einen zentrischen Formschlussteil in Verbindung mit einem fest angeordneten gegenseitigen Formschlussteil am achsartigen Befestigungsmittel des Ventilensembles auf. Die Öffnung hat im Zentrum formschlüssige Ausnehmungen. Diese Vorsprünge geben dem Zentrum ein "rosettenförmiges" Aussehen. Den formschlüssigen Ausnehmungen kann eine Codierungsausnehmung zugeordnet sein. Der Ventilplatte ist ein in die formschlüssigen Ausnehmungen und allenfalls in die Codierungsausnehmung eingreifendes gegenseitiges Formschlussteil zugeordnet, welches die Verbindung zur Montageachse bewirkt.
[0011] Mit dieser Lösung gewinnt man zwei Vorteile auf einen Schlag; gegenüber dem Stand der Technik einen sehr einfachen Verdrehschutz und bei der Anwendung von Ventilplatten aus Kunststoff einen Stabilitätsgewinn. Ausserdem ist der Austausch von bestehenden Ventilplatten mit praktisch keiner Änderung am Ventil zu bewerkstelligen.
The invention relates to valve plates preferably to those for compressors. Valve plates have the function of a closure, as well as a passage. They are circulated and flowed through by the fluids that are processed in the compressor. These fluids are usually gaseous or liquid, in short fluid. The essential structure of a valve with valve plates (eg slide valves): a firm seat or base and a movable valve plate take over the control and seal, a plate-shaped (handlebar) spring supports the closing movement, possibly a damper plate for damping the movement of the valve plate, the hub catcher is held in place. The components are held together by a central screw with nut and spacer ring.
A pin arranged on a firm seat through openings in the valve plate, the spring, possibly the damper plate pushed through, prevents twisting of these parts to each other (for example a construction see Dubbel, 15th edition, page 781, 3.6 Controls Valve assemblies).
The problem to be solved by the invention is, by simple means, the twisting of the mounted in its center usually circular valve plate, which can lead to a deplacement of the fluid openings of the valve plate to the corresponding Gegenfluidkanälen the base to prevent. Furthermore, the replacement of existing valve plates without significant to no changes to the valve should be possible.
There are many possibilities, one of which is described in the above-mentioned Dubbel, a fixed to the base pin passed through a correspondingly placed hole in the valve plate. As simple and obvious as this solution is, it is so impractical against rapid strokes of the valve plate as it tends to tilt and wear. Another example known solution in US 4,723,572 is to replace the spring plate distributed by individual springs around the valve plate and to center. These springs are mounted at one end about two-thirds in a spring housing and at the other end to a part in relatively small recesses in the valve plate. The free spring area corresponds roughly to the opening or closing stroke of the valve plate.
It is clear that this solution, from a simple pin to a plurality of elaborately mounted springs is not a simplification.
The inventive solution is that from a voltage applied in the center of the valve plate form-fitting part in cooperation with a corresponding axle-side fixed form-fitting part a twist is impossible.
The invention will now be discussed with reference to the following figures. The figures are not drawn to scale but schematically.
<Tb> FIG. 1 <sep> shows the state of the art according to the US-PS discussed above in an isometric view.
<Tb> FIG. 2 shows the valve plate according to FIG. 1 in a front view with a section line A through the recesses.
<Tb> FIG. 3 <sep> shows the sectional view of FIG.
<Tb> FIG. 4 <sep> shows an enlarged detail B from the sectional view of FIG. 3.
<Tb> FIG. Fig. 5 shows an embodiment of the invention with a centrally fitting fitment with the corresponding counterpart.
Fig. 1. The valve plate 1 has a plurality of concentrically arranged fluid openings 2. They are also arranged symmetrically. Between these fluid openings 2 webs 3 extend to the center with the circular opening 6 for receiving an axis. On these webs 3 three recesses 5 are here per bridge attached. These depressions serve as the seat of the spring ends of not shown here, but in the US-PS mentioned well arranged springs. The arrangement of the springs in the US-PS is prior art and not their invention. It can be seen, inter alia, that the center 6 is surrounded by a circular opening through which the central axis passes, on which the valve parts are held together. In the introduction above, this detail is described in more detail according to Dubbel.
Fig. 2 shows the same valve plate frontally so that a section through two webs 3 can be shown by six recesses 5, this section is visible in Fig. 3 and in Fig. 4erkennt by means of enlargement, the recesses 5 for supporting the springs , These depressions 5 may look a bit "deep" in this illustration and it has the impression that this affects the stability of the valve plate, which of course is quite the case. Even with smaller wells, the stability is impaired and it is not possible for functional reasons to arrange no or only marginal depressions.
The valve plates are mounted in the center. They have diameters up to 30 cm, ie radii of 10 to 15 cm. These radii are under force lever. The valve plates are pressed, albeit minimally, from the center like a flat basket in one direction and countless times over long periods of time. If the valve plates are made of metal, then the weakening discussed here is marginal. If the valve plates are made of a plastic material, as is common practice today, the weakening becomes arguable. Thus, it is advantageous to avoid such depressions on the webs of the valve plates.
The trend away from valve plates made of metal to plastic plates, therefore, because in case of breakouts or damage to metallic valve plates by loose metal parts on the compressors well-known secondary damage can occur, which is not the case with the valve plates made of plastic. Therefore, solutions that improve the valve plates made of plastic operational, very important. Moreover, the life of today's valve plates made of plastic is comparable to those of metal, the breaking characteristic in case of damage announcing itself through the fiber felt in operation contrary to that of crystalline metal, where the damage occurs suddenly.
Fig. 5 shows the solution. What stands out first is the rosette-shaped center 6 * with positive recesses 9. It is designed so that a rosette-shaped counterpart 10 which can be placed on the concentric, cylindrical axis has the curves 9 * and the circular opening 6 for receiving an axis, into the center 6 * engages the inventive valve plate and thus causes a positive connection. A coding opening 8 causes the valve plate can be placed only in a very specific angle to the axis or the counterpart 10 with the corresponding coding part 8 *. Otherwise, the valve plate remains unchanged. The positive recesses 9 may have any useful formations. Here, for the sake of simplicity, only one embodiment is shown.
With these valve plates, the metallic valve plates can be exchanged in the majority of cases without any changes to the valve. This is a considerable advantage when it comes to the conversion of metallic valve plates to those made of plastic in the hand.
In a shirred representation, the valve plate according to the invention on a centric form-fitting part in conjunction with a fixed mutual mutual form-fitting part on achsartigen attachment means of the valve ensemble. The opening has positive recesses in the center. These projections give the center a "rosette" look. The positive recesses may be assigned a coding recess. The valve plate is associated with an engaging in the form-fitting recesses and possibly in the Codierungsausnehmung mutual form-fitting part, which causes the connection to the mounting axis.
With this solution, you gain two advantages in one fell swoop; compared to the prior art, a very simple anti-rotation and in the application of valve plates made of plastic a gain in stability. In addition, the replacement of existing valve plates with virtually no change to the valve to accomplish.