DE1176942B

DE1176942B - Valve arrangement for pump or compressor

Info

Publication number: DE1176942B
Application number: DEE16406A
Authority: DE
Inventors: Karl Eickmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-09-18
Filing date: 1958-09-10
Publication date: 1964-08-27

Description

Ventilanordnung für Pumpe oder Kompressor Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilanordnung für eine Pumpe oder für einen Kompressor, bei der im Rotor der Pumpe oder des Kompressors angeordnete, mit Ventilkopf und Ventilschaft versehene, in Ventilschaftsrichtung bewegliche, durch Anpressen des Ventilkopfes an den Ventilsitz dichtende Einlaß- und/oder Druckventile in Schließrichtung durch Fliehkraftwirkung auf den Ventilsitz gedrückt und durch über- oder Unterdruck des Mediums geöffnet werden.Valve assembly for pump or compressor The invention relates on a valve arrangement for a pump or for a compressor, in the case of the rotor the pump or the compressor, provided with valve head and valve stem, Movable in the direction of the valve stem by pressing the valve head against the valve seat sealing inlet and / or pressure valves in the closing direction by centrifugal force pressed onto the valve seat and opened by overpressure or underpressure of the medium will.

Es sind Pumpen bekannt, bei denen das öffnen des eigentlichen Pumpzylinders durch Ventile oder Klappen erfolgt, die ihrerseits durch Mediumsdruck, Federn oder Nocken geöffnet werden. Die durch federbelastete Ventile gesteuerten Pumpen können durch Bruch der Ventilfedern ausfallen. Besonders Ölhochdruckpumpen schnell laufender Bauart, die sehr kleine Ventile mit schwachen, schnell schließenden Federn benutzen, haben sehr leicht Ventilfederbruch.Pumps are known in which the actual pump cylinder is opened takes place by valves or flaps, which in turn by medium pressure, springs or Cams are opened. The pumps controlled by spring-loaded valves can fail due to breakage of the valve springs. High-pressure oil pumps in particular run faster Designs that use very small valves with weak, fast closing springs, have valve spring breakage very easily.

Pumpen, bei denen die Ventile nur durch über-oder Unterdruck des Mediums geschlossen werden, haben Füllungsverluste, da sie nicht sofort schließen, sondern erst dann zum Schließen kommen, wenn die Ventile durch Strömungsreibung mitgerissen werden. Während dieser Verzögerungszeit entweicht Öl aus der Pumpkammer zurück in die Ansaugleitung. Pumpen dieser Bauart können oft nur mit geringer Drehzahl arbeiten, da die Ventile bei hoher Drehzahl zu träge arbeiten.Pumps in which the valves are only activated by overpressure or underpressure of the medium are closed, have filling losses because they do not close immediately, but only close when the valves are carried away by flow friction will. During this delay time, oil escapes from the pump chamber back into the suction line. Pumps of this type can often only work at low speed, because the valves work too slowly at high speed.

Es wurden auch bereits Ventile in die Rotoren von Gas- oder Luftkompressoren eingebaut, die direkt oder indirekt z. B. mittels übertragung durch Gelenkmechanismen unter Mitwirkung der beim Rotorun-flauf wirksamen Fliehkraft geschlossen werden. Diese Ausführungsarten von Ventilanordnungen hatten jedoch neben ihrer Kompliziertheit und deshalb Störanfälligkeit die Nachteile, daß die Ventilköpfe in die Arbeitszylinderräume hineinragten, daß die Fliehkraftmechanismen in den Arbeitsräumen angeordnet waren, daß der Zufluß des Mediums in die Arbeitsräume teilweise entgegen der Fliehkraftrichtung erfolgte, oder daß die Ventilköpfe infolge besonderer entfernt vom Ventilschaft angeordneter Mediumskanäle, die sie zu schließen hatten, relativ groß ausgebildet waren. Dadurch entstanden vor allem beim Zufluß des Mediums in den betreffenden Arbeitszylinder oder die Arbeitsräume Strömungsverluste. Zu große Ventilmassen führten zu Schließzeitvergrößerungen. Die im Arbeitsraum angeordneten Ventile oder Fliehkraftmechanismen erforderten zu ihrer Anordnung toten Raum, in dem Kompressionsverluste entstanden, die den volumetrischen Wirkungsgrad erheblich beeinträchtigen. Die komplizierten Ventilanordnungen waren teuer und im Betrieb anfällig. Die Strömungsverluste machten oft erheblichen Vordruck in den Zuführungsleitungen erforderlich.Valves have also been installed in the rotors of gas or air compressors built-in directly or indirectly z. B. by means of transmission through joint mechanisms are closed with the help of the centrifugal force that is effective when the rotor is running. However, these types of valve assemblies have had complexity in addition to their complexity and therefore susceptibility to failure the disadvantages that the valve heads in the working cylinder spaces protruded so that the centrifugal mechanisms were arranged in the work rooms, that the inflow of the medium into the working spaces partly against the direction of centrifugal force occurred, or that the valve heads as a result of special removed from the valve stem arranged medium channels, which they had to close, formed relatively large was. This mainly occurred when the medium flowed into the relevant Working cylinder or the working spaces flow losses. The valve masses were too large to increase the closing time. The valves or centrifugal mechanisms arranged in the work area required dead space for their arrangement, in which compression losses occurred, which significantly affect the volumetric efficiency. The complicated ones Valve assemblies were expensive and fragile to operate. The flow losses made often considerable pre-pressure is required in the supply lines.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine aus Saug- und Druckventil bestehende Ventilanordnung für eine Pumpe oder für einen Kompressor zu schaffen, die für hohe Drücke geeignet ist, bei der Schließfedern wegen Bruchgefahr vermieden sind, die eine hohe Lebensdauer haben und mit geringem schädlichem Raum, mit geringer Trägheit und strömungsgünstig arbeiten.The invention is therefore based on the object of a suction and Pressure valve existing valve arrangement for a pump or for a compressor to create that is suitable for high pressures, with the closing springs because of the risk of breakage are avoided, which have a long service life and little harmful space, work with low inertia and streamlined.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Einlaß- und/oder Druckventilschäfte der Ventile mit zu ihren Achsen mindestens teilweise etwa parallel gerichteten, beim Betrieb der Pumpe oder des Kompressors vom Arbeitsmedium durchströmten Kanälen versehen und außerhalb dieser Kanäle Fliehkraftmassen vorgesehen sind, die entweder unmittelbar oder mittels übertragungsglieder beim Rotorumlauf die Ventile in Schließrichtung ziehen. Da diese Art Pumpen in der Regel durch mit etwa konstanter Drehzahl laufende Elektromotoren oder Verbrennungsmotoren angetrieben werden, ist es leicht möglich, in den Rotoren der Pumpen in vorteilhafter Weise die Fliehkraft zum Schließen der Ventile auszunutzen. Die Fliehkraft ist eine genau zu berechnende Größe, die unabhängig ist von Alterungserscheinungen oder Materialqualitäten. Sie arbeitet zuverlässig und exakt.This object is achieved according to the invention in that the inlet and / or pressure valve stems of the valves with their axes at least partially roughly parallel, when the pump or the compressor is operated by the working medium provided through-flow channels and provided centrifugal masses outside these channels are that either directly or by means of transmission elements when the rotor rotates pull the valves in the closing direction. Because this type of pumps usually through with approximately constant speed running electric motors or combustion engines are driven will, it is easily possible in the rotors of the pumps in an advantageous manner the centrifugal force to close the valves. The centrifugal force has to be calculated precisely Size that is independent of signs of aging or the quality of the material. she works reliably and precisely.

Außerdem sind erfindungsgemäß die Ventilschäfte mit Mediumskanälen versehen, durch die das Medium strömen kann. Dadurch wird eine besonders einfache, verlustfreie und gedrängte Bauart der Ventilanordnungen erzielt, bei der auch die Strömungsverluste gering sind. Totraum erfordernde Anordnungen im Zylinder- oder Arbeitsraum sind vermieden, denn die Ventilführungen sowohl als auch die Fliehkraftmechanismen der Ansaugventile befinden sich außerhalb der Arbeits- oder Zylinderräume. Auch sind die Ventilanordnungen und die Kanäle an den Ansaugventilen so angeordnet, daß das Medium beim Zuströmen zur Arbeitskammer nicht entgegen der Fliehkraftrichtung fließen muß, sondern sogar teilweise in Fliehkraftrichtung fließt und dadurch der Zuflußstrom noch unterstützt wird. Die einfache und verlustsparende Ventilanordnung ermöglicht daher einfache und betriebssichere schnell laufende Anordnungen, die auch für hohe Drücke geeignet sind und eine lange Lebensdauer haben.In addition, according to the invention, the valve stems are provided with medium channels through which the medium can flow. This makes a particularly simple, Achieved lossless and compact design of the valve assemblies, in which the Flow losses are low. Dead space requiring arrangements in the cylinder or Working space is avoided because the valve guides as well as the centrifugal force mechanisms the suction valves are located outside the working or cylinder spaces. Even the valve assemblies and the channels on the suction valves are arranged so that the medium does not run counter to the direction of the centrifugal force when it flows into the working chamber must flow, but even partially flows in the direction of the centrifugal force and thereby the Inflow stream is still supported. The simple and loss-saving valve arrangement therefore enables simple and operationally reliable fast running arrangements that are also suitable for high pressures and have a long service life.

An Hand der Zeichnungen ist die Erfindung in beispielhafter Weise näher erläutert.The invention is illustrated by way of example with reference to the drawings explained in more detail.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines fliehkraftgesteuerten Ventils, das in einem Gehäuse untergebracht ist, das zusammen mit dem Ventil eine einbaufertige Einheit bildet; F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine andere beispielhafte Ausführungsart eines fliehkraftgesteuerten Ventils, das den Einbau in der Längsrichtung des Rotors ermöglicht; F i g. 3 stellt einen Längsschnitt durch eine weitere beispielhafte Ausführung eines fliehkraftgesteuerten Ventils dar, das einen Einbau des Ventils in den Rotor des Aggregats in radialer Richtung gestattet, wobei das Schließen des Ventils in entgegengesetzter Richtung zur Fliehkraftrichtung erfolgt; F i g. 4 zeigt einen Längsschnitt durch die beispielhafte Ausführung eines Pumpenrotors mit einem eingebauten Ansaugventil nach F i g. 3; F i g. 5 stellt einen Längsschnitt durch eine als Beispiel ausgeführte Pumpe dar, in die ein Druckventil nach F i g. 1 und ein Ansaugventil nach F i g. 3 eingebaut sind.F i g. 1 shows a longitudinal section through an exemplary embodiment of a centrifugal force-controlled valve, which is housed in a housing that together forms a ready-to-install unit with the valve; F i g. 2 shows a longitudinal section by another exemplary embodiment of a centrifugal force-controlled valve, which allows installation in the longitudinal direction of the rotor; F i g. 3 represents one Longitudinal section through a further exemplary embodiment of a centrifugal force-controlled Valve represents an installation of the valve in the rotor of the unit in a radial Direction allowed, with the closing of the valve in the opposite direction to the direction of centrifugal force; F i g. 4 shows a longitudinal section through the exemplary Execution of a pump rotor with a built-in suction valve according to FIG. 3; F i g. 5 shows a longitudinal section through a pump embodied as an example, in which a pressure valve according to FIG. 1 and a suction valve according to FIG. 3 built in are.

Die beispielhafte Ausführung des Fliehkraftventils nach F i g. 1 wird in den Rotor so in radialer Richtung eingesetzt, daß der Pfeil F radial nach außen zeigt. Durch Druck oder Sog öffnet das eintretende Medium das Ventil 7 in Richtung des Pfeils E und tritt in die Druckleitung 6 a ein. Sobald die gepumpte Mediumsmenge das Ventil ? durch dessen Kanal l passiert hat, schließt sich das Ventil 7 wieder, indem es durch die wirksame Fliehkraft in Richtung des Pfeils F auf seinen Ventilsitz am Gehäuse 6 gedrückt wird. Dann ist das Ventil 7 geschlossen und es kann kein Medium mehr durch das Ventil in den Arbeitsraum zurück entweichen. An dem Ventil 7 wird vorteilhafterweise ein Fliehkraftschließgewicht 8 befestigt, das die wirksame Fliehkraft durch seine Masse erhöht und somit die Schließkraft des Ventils 7 verstärkt. Die Schließwirkung des Fliehkraftschließgewichtes 8 wird um so größer, je größer seine Masse ist und um so weiter das Schließgewicht 8 im Rotor radial nach außen untergebracht ist.The exemplary embodiment of the centrifugal valve according to FIG. 1 is inserted into the rotor in the radial direction so that the arrow F points radially outwards. By pressure or suction, the entering medium opens the valve 7 in the direction of arrow E and enters the pressure line 6 a. As soon as the pumped medium volume the valve? has passed through the channel 1 , the valve 7 closes again by being pressed by the effective centrifugal force in the direction of the arrow F onto its valve seat on the housing 6. Then the valve 7 is closed and no more medium can escape back through the valve into the working space. A centrifugal closing weight 8, which increases the effective centrifugal force through its mass and thus strengthens the closing force of the valve 7, is advantageously attached to the valve 7. The closing effect of the centrifugal closing weight 8 becomes greater, the greater its mass and the further the closing weight 8 is accommodated in the rotor radially outwards.

In axialer Richtung werden die Fliehkraftventile nach F i g. 2 in den Rotor eingebaut. Das Medium kommt aus der Ansaugleitung 14a und fließt in Richtung des Pfeils H auf das Ventil 11 zu. Das im Ventilgehäuse 10 gelagerte Ventil 11 wird durch Sog oder Druck in Richtung des Pfeils G geöffnet. Das Medium strömt durch den Kanal 2 des Ventils 11 und betritt den Raum 9a. Bei der Rotation wird in Richtung des Pfeils J eine Fliehkraft wirksam. Diese Fliehkraft wird hervorgerufen durch ein Fliehkraftschließgewicht 14, das über einen im Schwenkpunkt 12 gelagerten Haken und den Bolzen 13 das Ventil 11 in Richtung des Pfeils GG schließt. Das Medium kann dann nicht mehr aus dem Raum 9a durch das Ventil 11 zurück in den Ansaugraum 14a entweichen. Der Dichtring 9 gestattet den leichteren und dichteren Einbau des Ventilgehäuses 10 in den Rotor. Die radial wirkende Fliehkraft wird ausgenutzt, um das Ventil 11 in axialer Richtung zum Rotor, also etwa senkrecht zur Fliehkraftrichtung, zu schließen. Ventile nach F i g. 2 eignen sich deshalb auch besonders als Ansaugventile, da der Mediums-Strom in diesen Ventilen in axialer Richtung fließen kann, ohne eine Richtung entgegengesetzt zur Fliehkraft einschlagen zu müssen. Das Medium muß also beim Fließen vom Saugraum 14 a in den Raum 9 a höchstens die Schließkraft des Ventils überwinden, bleibt aber von eigenen bremsend wirkenden Fliehkräften verschont.In the axial direction, the centrifugal valves according to FIG. 2 built into the rotor. The medium comes from the suction line 14 a and flows in the direction of the arrow H towards the valve 11. The valve 11 mounted in the valve housing 10 is opened in the direction of the arrow G by suction or pressure. The medium flows through channel 2 of valve 11 and enters space 9a. During the rotation, a centrifugal force is effective in the direction of the arrow J. This centrifugal force is caused by a centrifugal closing weight 14, which closes the valve 11 in the direction of the arrow GG via a hook mounted in the pivot point 12 and the bolt 13. The medium can then no longer escape from the space 9a through the valve 11 back into the suction space 14a. The sealing ring 9 allows the valve housing 10 to be installed more easily and more tightly in the rotor. The radial centrifugal force is used to close the valve 11 in the axial direction to the rotor, that is to say approximately perpendicular to the centrifugal direction. Valves according to FIG. 2 are therefore also particularly suitable as suction valves, since the medium flow in these valves can flow in the axial direction without having to take a direction opposite to the centrifugal force. When flowing from the suction chamber 14 a into the chamber 9 a, the medium must at most overcome the closing force of the valve, but is spared its own braking centrifugal forces.

Auch die Ventile nach der beispielhaften Ausführung gemäß F i g. 3 eignen sich nicht nur als Druck-, sondern auch besonders gut als Ansaugventile. Sie werden radial in den Rotor eingebaut. In diesen Ventilen kann das Ansaugmedium radial nach außen fließen, wobei das Ansaugmedium, unterstützt durch die eigene wirksame Fliehkraft und Sog oder Druck, das Ventil 20 in Richtung des Pfeils M öffnet. Sobald das Ansaugmedium das Ventil 20 durch dessen Kanal 3 passiert hat, schließt die wirksame Fliehkraft das Ventil 20 in Richtung des Pfeils N, indem sie das Venti120 in seinen Sitz im Ventilgehäuse 15 preßt. Das geschieht dadurch, daß das Fliehkraftschließgewicht 16 infolge seiner in Richtung des Pfeils L wirkenden Fliehkraft über die Lagerbolzen 18 und 19 und den Hebel 17 das Ventil 20 in Richtung des Pfeils N zieht. Bei der Ausführung nach F i g. 3 wird die radial nach außen wirkende Fliehkraft ausgenutzt und so über die iJbertragungsglieder eines Hebelgestänges umgelenkt, daß sie im Ventil 20 entgegengesetzt der eigentlichen Fliehkraftrichtung zur Auswirkung kommt.The valves according to the exemplary embodiment according to FIG. 3 are not only suitable as pressure valves, but also particularly well as suction valves. They are installed radially in the rotor. The suction medium can flow radially outward in these valves, the suction medium opening the valve 20 in the direction of the arrow M, supported by its own effective centrifugal force and suction or pressure. As soon as the suction medium has passed the valve 20 through its channel 3, the effective centrifugal force closes the valve 20 in the direction of the arrow N by pressing the valve 120 into its seat in the valve housing 15. This happens in that the centrifugal closing weight 16 pulls the valve 20 in the direction of arrow N via the bearing pins 18 and 19 and the lever 17 as a result of its centrifugal force acting in the direction of the arrow L. In the execution according to FIG. 3, the centrifugal force acting radially outward is used and so deflected via the transmission members of a lever linkage that it acts in the valve 20 in the opposite direction to the actual direction of centrifugal force.

Die Fliehkraft wird also auf dem Wege vom Fliehkraftschließgewicht zum Ventil in ihrer Richtung um 180° umgelenkt. Nachdem das Medium das Ventil 20 passiert hat, ist es im Raum 20a und kann nicht mehr durch das Ventil 20 zurück in den Raum 19a entweichen. Bei den beispielhaften Ventilanordnungen nach den F i g. 1 bis 3 bestimmen die Lage der Fliehkraftventile und die Lage der Fliehkraftschließgewichte sowie die Massen der Ventile und der Fliehkraftschließgewichte bei jeweils einer bestimmten Drehzahl die Kraft, mit der die Schließkräfte am Ventil wirksam sind. Bei der beispielhaften Ausführung nach F i g. 3 muß die Wirkung des Fliehkraftschließgewichtes durch entsprechend große Masse oder durch geeignete Lage größer sein als die Fliehkraftwirkung des eigentlichen Ventils 20. Bei den beispielhaften Ventilanordnungen können die Schließkräfte so gering gehalten werden, daß der beim Ansaugen entstehende Unterdruck genügt, um die Ventile zu öffnen und das Medium eintreten zu lassen. Bei Bedarf werden die Fliehkraftschließkräfte jedoch so reichlich bemessen, daß erst ein Überdruck in der Ansaugleitung die Ventile öffnet und erst beim Vorhandensein dieses Überdruckes Medium durch die Kanäle 2, 3 der Ansaugventile in den Arbeitsraum eintritt. Druckventile, die zwischen Arbeitsraum und Druckleitung eingebaut werden, erhalten praktischerweise eine höhere Schließkraft als die Ansaugventile, damit sie erst dann öffnen, wenn Druck erzeugt ist.The centrifugal force is thus on the way of the centrifugal closing weight deflected in their direction by 180 ° towards the valve. After the medium has passed the valve 20 has happened, it is in space 20a and can no longer return through valve 20 escape into space 19a. In the exemplary valve arrangements according to F i g. 1 to 3 determine the position of the centrifugal valves and the position of the centrifugal closing weights as well as the masses of the valves and the centrifugal closing weights for one each certain speed, the force with which the closing forces are effective on the valve. In the exemplary embodiment according to FIG. 3 must be the effect of the centrifugal closing weight be larger than that due to a correspondingly large mass or suitable location Centrifugal effect of the actual valve 20. In the exemplary valve arrangements, the Closing forces are kept so low that the negative pressure created during suction is sufficient to open the valves and allow the medium to enter. If necessary However, the centrifugal closing forces are so generous that only an overpressure in the suction line the valves open and only when this overpressure is present Medium enters the working area through channels 2, 3 of the suction valves. Pressure valves, which are installed between the working space and the pressure line are conveniently preserved a higher closing force than the suction valves so that they only open when Pressure is generated.

Die exakte Wirkungsweise der Fliehkraft gestattet eine präzise Beherrschung der Ventilschließkräfte mit nur wenigen Gramm Toleranz, was Verluste spart und einen hohen Füllungsgrad und volumetrischen Wirkungsgrad gewährleistet.The exact mode of action of the centrifugal force allows precise control the valve closing forces with a tolerance of just a few grams, which saves losses and one high degree of filling and volumetric efficiency guaranteed.

Die Strömungskanäle 1, 2, 3 sind so an den oder durch die Ventilschäfte angeordnet, daß Strömungsverluste des durchströmenden Mediums durch Wirbelbildung, Strömungsrichtungsänderungen oder Richtungen entgegengesetzt der Fliehkraft vermieden oder zu einem Minimum reduziert sind. Durch die Unterbringung der Kanäle 1, 2, 3 in oder an den Schäften der Ventile 7, 11, 20 werden Ventilköpfe mit Ventilsitzen relativ kleiner Durchmesser erzielt und dadurch schnellschlußfähige Ventile geringer Masse realisiert, die gleichzeitig hochdruckfähige Ventilköpfe und Ventilsitze haben. Wenn der Rotor nach der beispielhaften Ausführung in F i g. 4 rotiert, ist die Fliehkraft in Richtung des Pfeils R wirksam. In den Rotor 24 sind ein Ansaugventil nach F i g. 3 und ein Druckventil 27 eingebaut. Das Ansaugmedium befindet sich zunächst im Kanal 34, dem Ansaugkanal. Sobald der Kolben 23 sich in Sogrichtung, in diesem Ausführungsbeispiel axial, bewegt, öffnet sich das Ventil 28 durch Unterdruck im Raum 25 oder durch Überdruck im Ansaugraum 34, und das Medium fließt aus dem Ansaugkanal 34 durch das Ventil 28 in den Raum 25 und verweilt dort, sobald der Kolben 23 seine äußere Soglage erreicht hat. Sobald der Kolben 23 seinen Soghub beendet hat, hört der Unterdruck im Raum 25 auf, und die wirksame Fliehkraft des Fliehkraftschließgewichtes 30 schließt das Ventil 28, indem sie es auf seinen Sitz im Ventilgehäuse 32 drückt, dadurch, daß es die wirksame Fliehkraft über den Hebel 29 und die Lagerbolzen 33 in Richtung des Pfeils S auf das Ventil 28 überträgt. Nachdem das Ventil 28 geschlossen ist, kann das Medium aus dem Raum 25 nicht mehr durch das Ventil 28 entweichen. Wenn der Kolben 23 in Preßrichtung bewegt wird, entsteht im Arbeitsraum ein Druck, der das Druckventil 27 öffnet. Das Druckmedium passiert das Ventil 27 und tritt in den eigentlichen Druckkanal 26 ein. Wenn der Kolben 23 in seiner Preßendlage den Pumphub beendet, läßt der Pumpdruck nach, und das Druckventil 27 schließt sich infolge seiner eigenen Fliehkraftwirkung in Richtung des Pfeils P. Das Sammelrohr 22 leitet das Druckmedium weiter. Das Ventilgehäuse 32 ist durch einen Deckel 31 im Rotor gehalten.The flow channels 1, 2, 3 are arranged on or through the valve stems in such a way that flow losses of the medium flowing through due to vortex formation, changes in flow direction or directions opposite to the centrifugal force are avoided or reduced to a minimum. By accommodating the channels 1, 2, 3 in or on the shafts of the valves 7, 11, 20, valve heads with valve seats of relatively small diameters are achieved and thus quick-closing, low-mass valves are realized that have high-pressure valve heads and valve seats at the same time. If the rotor according to the exemplary embodiment in FIG. 4 rotates, the centrifugal force in the direction of arrow R is effective. In the rotor 24 are a suction valve according to FIG. 3 and a pressure valve 27 installed. The suction medium is initially located in channel 34, the suction channel. As soon as the piston 23 moves in the same direction, axially in this exemplary embodiment, the valve 28 opens due to negative pressure in space 25 or due to excess pressure in suction space 34, and the medium flows from suction channel 34 through valve 28 into space 25 and lingers there as soon as the piston 23 has reached its outer suction position. As soon as the piston 23 has finished its suction stroke, the negative pressure in the space 25 ceases, and the effective centrifugal force of the centrifugal closing weight 30 closes the valve 28 by pressing it onto its seat in the valve housing 32, by applying the effective centrifugal force via the lever 29 and the bearing pin 33 in the direction of the arrow S on the valve 28 transfers. After the valve 28 is closed, the medium can no longer escape from the space 25 through the valve 28. When the piston 23 is moved in the pressing direction, a pressure is created in the working space which opens the pressure valve 27. The pressure medium passes the valve 27 and enters the actual pressure channel 26. When the piston 23 ends the pumping stroke in its press end position, the pumping pressure decreases, and the pressure valve 27 closes as a result of its own centrifugal force in the direction of the arrow P. The collecting tube 22 forwards the pressure medium. The valve housing 32 is held in the rotor by a cover 31.

Bei der in F i g. 5 dargestellten, konstant fördernden oder regelbaren Hochdruckpumpe beispielhafter Ausführung tritt das Medium in Richtung der Pfeile T und V in den Ansaugraum 51 ein, der von dem Pumpengehäuse 37 umgeben ist. Bei der Rotation des Pumpenrotors 44 wird der Pumpkolben 45 radial nach außen bewegt und im Pumpraum 36 ein Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck öffnet in Verbindung mit dem atmosphärischen Druck oder in Verbindung mit einem Unterdruck in der Ansaugleitung 51 das gemäß F i g. 2 ausgeführte Ansaugventil 48. Das Ansaugmedium fließt durch das Ventil 48 in Richtung des Pfeils W und tritt in den Pumpraum 36 ein. Sobald der Pumpkolben 45 seine äußere Totpunktlage erreicht hat, ist der Unterdruck im Pumpraum 36 beendet, und das Fliehkraftschließgewicht 49 schließt infolge der wirksamen Fliehkraft (über die in F i g. 2 gezeigten Lager 12 und 13 und den Haken des Fliehkraftgewichtes 14) das Ventil 48, indem es dieses Ventil in Richtung des Pfeils Y in seinen Sitz im Ventilgehäuse 50 zieht. Das Pumpmedium kann danach nicht mehr durch das Ansaugventil 48 aus dem Pumpraum 36 entweichen. Bei dem weiteren Umlaufen des Pumpenrotors wird der Pumpenkolben 45 nach innen bewegt und dadurch ein Druck im Pumpraum 36 erzeugt. Dieser Druck öffnet das nach F i g. 1 ausgebildete Druckventil 47, das Druckmedium passiert das Druckventil 47 und tritt in den Druckraum 53 und 55 ein, wo es in Richtung des Pfeils U weiterströmt.In the case of the in FIG. 5, the constant conveying or controllable high-pressure pump of the exemplary embodiment shown, the medium enters the suction chamber 51 in the direction of the arrows T and V, which is surrounded by the pump housing 37. When the pump rotor 44 rotates, the pump piston 45 is moved radially outward and a negative pressure is generated in the pump chamber 36. This negative pressure opens in connection with the atmospheric pressure or in connection with a negative pressure in the suction line 51, which according to FIG. The suction valve 48 embodied in FIG. 2. The suction medium flows through the valve 48 in the direction of the arrow W and enters the pump chamber 36. As soon as the pump piston 45 has reached its outer dead center position, the negative pressure in the pump chamber 36 is ended and the centrifugal closing weight 49 closes the valve as a result of the effective centrifugal force (via the bearings 12 and 13 shown in FIG. 2 and the hook of the centrifugal weight 14) 48 by pulling this valve in the direction of arrow Y into its seat in valve housing 50 . The pump medium can then no longer escape from the pump chamber 36 through the suction valve 48. As the pump rotor continues to rotate, the pump piston 45 is moved inward and a pressure is generated in the pump chamber 36 as a result. This pressure opens the according to FIG. 1 formed pressure valve 47, the pressure medium passes the pressure valve 47 and enters the pressure chamber 5 3 and 55, where it continues to flow in the direction of the arrow U.

Sobald der Pumpkolben 45 seine untere Totpunktlage erreicht hat, und damit der Überdruck im Pumpraum 36 beendet ist, wird das Druckventil 47 infolge seiner eigenen wirksamen Fliehkraft geschlossen. Bei diesem Schließen wird das Druckventil unterstützt durch die wirksame Fliehkraft des Fliehkraftschließgewichtes 46, die mithilft; das Ventil 47 in Richtung des Pfeils Z zu schließen. Das Druckrohr 54 leitet das Druckmedium weiter. Der Pumpenrotor 44 wird durch die Antriebswelle 35 angetrieben. Der Bolzen 43 bewirkt zusammen mit den Rahmen 42, den Bolzen 41, den Ringen 39, dem Lagerträger 38 und den Lagern 40 das Bewegen des Pumpkolbens oder der Pumpkolben 45 in radialer Richtung. Die Pumpe der beispielhaften Ausführung kann für konstante Fördermenge gebaut werden und für variable Fördervolumen durch Verstellen des Lagerringes 38 und damit Verändern des Pumpkolbenhubes. Die Pumpen werden mit einer beliebigen Anzahl Pumpkolben und der entsprechenden Anzahl von Ventilen ausgerüstet. In den Ausführungsbeispielen sind die Ventile in besonderen Ventilgehäusen (6, 10, 15, 50, 52) angeordnet. Das ermöglicht die Herstellung der Ventilgehäuse mit zylindrischem Außendurchmesser und deren Montage in einfache entsprechende, zylindrische Bohrungen oder Sitze im Pumpenrotor. Es ermöglicht außerdem das leichte Einschleifen der Ventilsitze, wenn die Ventilgehäuse noch nicht in den Rotor eingesetzt sind. Doch ist es auch möglich, die Ventilführungen und die Ventilsitze direkt im Rotor anzuordnen, so daß der Rotor gleichzeitig als Ventilgehäuse dient und die Ventile (7, 11, 20 oder 48) direkt im Rotor gelagert sind.As soon as the pump piston 45 has reached its bottom dead center position, and thus the overpressure in the pump chamber 36 has ended, the pressure valve 47 is closed as a result of its own effective centrifugal force. During this closing, the pressure valve is supported by the effective centrifugal force of the centrifugal closing weight 46, which helps; to close the valve 47 in the direction of the arrow Z. The pressure pipe 54 forwards the pressure medium. The pump rotor 44 is driven by the drive shaft 35. The bolt 43 together with the frame 42, the bolts 41, the rings 39, the bearing bracket 38 and the bearings 40 move the pump piston or the pump piston 45 in the radial direction. The pump of the exemplary embodiment can be built for a constant delivery rate and for variable delivery volumes by adjusting the bearing ring 38 and thus changing the pump piston stroke. The pumps are equipped with any number of pump pistons and the corresponding number of valves. In the exemplary embodiments, the valves are arranged in special valve housings (6, 10, 15, 50, 52) . This enables the valve housing to be manufactured with a cylindrical outer diameter and to be installed in simple, corresponding cylindrical bores or seats in the pump rotor. It also allows the valve seats to be easily grinded in when the valve housings are not yet inserted into the rotor. However, it is also possible to arrange the valve guides and the valve seats directly in the rotor, so that the rotor also serves as a valve housing and the valves (7, 11, 20 or 48) are mounted directly in the rotor.

Die erfindungsgemäßen Ventilanordnungen sind besonders für Flüssigkeitsdruckpumpen oder schnell laufende Hochdruckflüssigkeitsdruckpumpen geeignet. Doch können insbesondere die Ansaugventilanordnungen nach den F i g. 2 und 3 auch in Rotationskompressoren für Gasverdichtung, Luftverdichtung oder Brennstoff-Luftgemisch-Verdichtung verwendet werden.The valve assemblies according to the invention are particularly suitable for liquid pressure pumps or fast running high pressure liquid pressure pumps. But can in particular the intake valve arrangements according to FIGS. 2 and 3 also in rotary compressors used for gas compression, air compression or fuel-air mixture compression will.

Claims

Claims: 1. Valve arrangement for pump or compressor, in which in the rotor of the pump or the compressor, provided with valve head and valve stem, movable in the valve stem direction, sealing by pressing the valve head against the valve seat inlet and / or pressure valves in the closing direction by centrifugal force the valve seat are pressed and opened by overpressure or underpressure of the medium, characterized in that the inlet and / or pressure valve stems of the valves (7, 11, 20) with their axes at least partially approximately parallel or parallel to their axes when the pump is operating or the compressor are provided with channels (1, 2, 3) through which the working medium flows and centrifugal masses (8, 14, 16) are provided outside these channels, which either directly or by means of transmission members (12, 13, 14; 17, 18, 19) When the rotor is rotating, pull the valves in the closing direction.

2. Valve arrangement according to claim 1, characterized in that the valves (7, 11, 20) are installed in the rotor (44) so that the flow of the working medium during operation in the direction of the working space (25, 36) through the channels ( 2, 3) at the inlet shafts of the valves (11, 20) can be largely radially outward, parallel to the rotor axis or in a direction in between, while the flow of the working medium out of the working chamber through the channels (1) in the pressure shafts of the valves (7) occurs mostly radially inward, parallel to the rotor axis or in a direction in between.

3. Valve arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the closing force (GG) is parallel to the rotor axis or valves (11) installed approximately parallel to the rotor axis by special Centrifugal masses (14) is generated, which have a radially outward centrifugal force (I) generate and this on in pivot points (12) mounted angle hooks (14) the valves are transmitted in such a way that the valve is pulled in its closing direction (GG), that is, parallel or approximately parallel to the rotor axis, arises.

4. Valve arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the closing force (F) the valves (7) built in radially to the rotor (44) are advantageous due to the special feature centrifugal masses (8) attached to the hollow valve stem are produced, which have a radial outwardly acting centrifugal force (cause n.

5. Valve arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the centrifugal force is transmitted to the valves (20) via levers (17) mounted in pivot points (18, 19) so that a train in their closing direction (N ), i.e. opposite to the direction of the centrifugal force, arises radially inwards. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 229 280, 470 358; French Patent No. 488,486; British Patent Nos. 101 210, 396 425.