CH114162A - Verdichter für Gase und Dämpfe. - Google Patents

Description

  Verdichter für Gase und Dämpfe.    Die Erfindung betrifft einen zum Beispiel  ein- oder mehrstufigen Verdichter für Gase  und Dämpfe, welcher wenigstens einen Zy  linder mit einem Saugventil und einem  Druckventil besitzt. Dieser Verdichter ergibt  auch bei höherer Drehzahl einen guten     Lie-          fer-    und     Wirkungsgrad.     



  Dies wird erfindungsgemäss dadurch er  reicht, dass der Zylinder an einem Ende  eine ringförmige, durch Teile des Saugven  tils teilweise ausgefüllte Erweiterung be  sitzt und     dureh    ein dem Saugventil und  Druckventil gemeinsames, mit Saugraum,  Druckraum und dazwischenliegendem Kühl  raum versehenes Gehäuse abgeschlossen ist.  Die Ventile sind konzentrisch zur Zylinder  achse angeordnet. Wenigstens das eine der  Ventile ist mit einer Ventilplatte und Fe  dern versehen, welch letztere als Führung  der Ventilplatte dienen, wobei die Ventil  platte und die Federn so angeordnet und  ausgebildet sind, dass durch Lageverände  rung der Ventilplatte zum Ventilsitz die  Stelle der stärksten Beanspruchung der Ven  tilplatte und des Ventilsitzes gewechselt wer  den kann.

      Die Zeichnung zeigt einige Beispiele  des Erfindungsgegenstandes.     Fig.    1 stellt  einen Schnitt durch zwei     Verdichterzylinder     eines zweistufigen Verdichters mit Zwischen  kühler dar; in       Fig.    2 ist ein einstufiger Verdichter mit  aufgesetzter Druckhaube und mit im Schnitt  ersichtlichen Ventilen teilweise veranschau  licht.

   Diese Figur ist in bezug auf Zylinder  und Ventilgehäuse auch als     greuzriss    zu       Fig.    1 anzusehen;       Fig.    3 stellt im Aufriss und Schnitt, und       Fig.    4 im '     Grundriss,    bei     abgehobenem     Deckel, eine andere Ausführungsform eines  zweistufigen Verdichters dar, bei welcher  das Ventilgehäuse selbst als Zwischenkühler  ausgebildet ist;

         Fig.    5 bis 12 stellen ein selbsttätiges,  konzentrisch angeordnetes :Saug- und Druck  ventil mit     Varianten    dar, und zwar zeigt       Fig.    5 den Aufriss im Schnitt,     Fig.    6 eine  Federplatte aus einem .Stück mit Dampfer  federn in Draufsicht und     Fig.    7 einen  Schnitt dazu;     Fig.    8 zeigt eine einzelne  Dampferfeder, welche mit der Federplatte  nicht aus     eineng        .Stück    hergestellt, sondern      an einem     Ventilfänger        befestigt    ist;

       Fig.    9  zeigt im Aufriss,     Fig.    10 im Grundriss einen  ringförmigen Ventilfänger eines Saugventils  samt     Lenker-        bezw.        Dämpfenfedern,    wäh  rend in     Fig.    11 eine Ventilplatte mit Zapfen  im Aufriss (Schnitt), in     Fig.    12 im Grund  riss dargestellt ist;

         Fig.    13 bis 18 zeigen eine ähnliche     Ven-          tilanordnÜng,    bei der aber die Ventilplatte in  den     DämpTerfedern    nicht durch ihre Zap  fen, sondern durch seitlich innen oder aussen  übergreifende Lappen der Federn geführt  ist, und zwar erscheint lediglich das Druck  ventil in     Fig.    13     im.Aufriss    (Schnitt);     Fig.     14 stellt die     Federplatte    in der Draufsicht,       Fig.    15 im     Schnitt    dar.

   Auch hier können na  türlich die     Dämpferfedern    einzeln auf dem  Ventilfänger befestigt werden, ähnlich wie  in     Fig.    8 ersichtlich; in     Fig.    16 ist demnach  solch eine einzelne     Dämpferfeder    abgebildet;       Fig.    17 und 18 zeigen im Aufriss (Schnitt)  und Grundriss den Ventilfänger samt     Dämp-          ferfedern    des Saugventils;     Fig.    19 zeigt die  Ausführung der Ventilfedern in grösserem  Massstab in Seitenansicht.  



  Die rechte     .Seite    der     Fig.    5     zeigt    eine  Anordnung, bei welcher im Zylinder die       auswechselbare    Laufbüchse 50 eingesetzt  ist, wodurch sich die Erweiterung 2 am obern  Zylinderende ganz von selbst ergibt. Durch  Einsetzen von Laufbüchsen wird es auch  ermöglicht, den Kühlraum für den Zylinder  zu schaffen, ohne     (lass    dessen beide Wände       einem    zusammenhängenden     Gussstüch    ange  hören müssen.

   Die rechten Seiten der     Fig.    5  und 13 zeigen .ferner     Druckventilsitze,    wel  che nicht aus einem     Stück    mit dem Ventil  gehäuse bestehen, sondern darin einge  schraubt sind.  



  Wie aus     Fig.    1. und 2 zu ersehen, ist die  Bohrung der mit einem Kühlmantel     ver-          scheuen        Verdichterzylinder    an der von der  Kurbel abgewendeten Seite erweitert. Diese  Erweiterung bildet einen ringförmigen Raum  2, in welchem der     Saugventilfänger        (Fig.    9  und 10     bezw.    1.7 und 18) mittelst seiner  seitlichen Rippen 20 zentriert ist.

   Hierdurch  kann, der Durchmesser des Saugventils gri>-         sser    bemessen werden als die     Zylinderboh-          rung    und trotzdem     aueli    ausserhalb des Ven  tilfängers Raum für das Einströmen der  Luft geschaffen werden. Dadurch wird auch  der Raum für das     Druckventil    grösser.  



  Diese     Massnahme    ist im Verein mit einer  Verlegung des     Druehventils    nach aussen       bezw.    in einen     Ventilgehäuseraum    und des  Saugventils nach dem     Innern    des     Zylinders     geeignet,     den    Kolbenverdichter zu gleich  hohen Drehzahlen zu     befähigen,    wie sie       Benzinmotore    bereit: aufweisen.

   Es ist zu  erkennen, dass das sanfter spielende Saug  ventil ohne     nennenswerte    Einbusse des Liefer  grades     nach    innen verlegt werden kann,  während die heftigen Bewegungen des Druck  ventils am     wirksamsten    durch kleinen Hub  und Verlegung des     Druckventils    nach aussen  unschädlich gemacht werden können.  



  Der     Zylinderdeckel,    welcher entsprechend  der Bauart der Zylinder     als    einzelner     Dek-          h;el    oder als gemeinsamer Deckel für den  ganzen     Zylinderklo-        ,1.z    gebaut. sein kann, ist  als     Ventilgeliäusi@    3 ausgebildet, an     dein    die  Ventilsitze entweder unmittelbar     angearbei-          tet    sind, oder in das entsprechende, als Ven  tilsitz dienende Büchsen     eingesetzt.    werden.

    Zwischen dem aussenliegenden Saugraum 4  mit dem Saugstutzen 5 und dem Druck  raum 6     befindet    sieb der Kühlraum 7, der.  im wesentlichen     als    kegelförmiger Ring       ausgebildet.,    bis nahe an den     Druckventilsitz          herabreicht    und so zugleich die angesaugte,  als auch die verdichtete Luft, letztere an der  Stelle ihrer grössten     ('reschwindigkeit,    also  bei dem günstigsten     Wärmeübertragungs-          koeffizient.en        kühlt.    Von diesem Kühlraum  führt ein Kanal 8     (Fig.        ?)

          naeli        abwärts     durch die gleichliegende     Offnung    im Flansch  des     Arbeitszylinders    zu dessen Kühlraum,  während     der    Austritt des Wassers durch  Kanal 9 erfolgt. Bei dem mehrstufigen Ver  dichter nach     Fig.    1     hat    man sieh den Kühl  mittelkanal 9 an den     Kühlraum    des     Zwi-          sehenli:üblers    angeschlossen zu denken.  



  Das     Ventilgehäuse    ist nach oben     zit    bei  der     einstufi-en        Anordnung        (Fig.        ?)    durch  eine Haube 10, bei dir     nveistufigen        (Fig.    1)           durch    die     unmitttelbar    am     Zwischenkühler     11     angegossenen-Flansche    abgeschlossen.

   Der       z@-lindrische,    von Kühlrohren in bekannter  Weise durchsetzte Teil des Zwischenkühlers  ist zunächst durch eine- senkrecht zu seiner       Achse    gelegene, bis fast an den obern Teil  der Aussenwand reichende     Zwischentcaud    12  abgeteilt.

   Letztere, sowie das parallel zur  Zylinderachse eingebaute Blech 13 bewirken,       dass    die Luft aus der     Niederdruckstufe    nicht  unmittelbar in die Hochdruckstufe gelangen  kann, sondern, geleitet durch die abwech  selnd bis zum     obern    Teil der Zwischenkühler  wand und bis zum Blech 13 reichenden     Leit-          bleche    14 gezwungen wird, die Kühlrohre  im Zickzack auf langem Weg mit erheblicher  Geschwindigkeit zu umspülen, so dass der       Wärmeübertragungskoeffizient    gesteigert und  die Kühlfläche voll ausgenützt wird.

   Es  können aber auch Schlangenrohre als     Kühl-          rolire    und Zwischenkühler angeordnet wer  den. Bilden mehrere Zylinder eine Druck  stufe, so münden zweckmässig alle zu einer  Druckstufe gehörigen Zylinder auf einer  Seite der Wand 1.2 in den Zwischenkühler.  



  Die     im    Deckelflansch der Verdichter  zylinder eingeschraubten Stiftschrauben<B>15</B>  reichen durch Ventilgehäuse und Flanschen  des Zwischenkühlers     bezw.    der Haube hin  durch und verbinden diese drei Bestand  teile, deren einfach zu bearbeitende ebene       Passflächen    lediglich durch     Papierzwischen-          lagen    gedichtet sind.  



  Die Ausführungsform nach     Fig.    3 und 4  verbindet den Vorteil, das Ventilgehäuse  selbst als Kühlraum zu benützen, mit einer  weitgehenden Herabsetzung der     Beanspri-          chung    des Druckventils des Niederdruck  zylinders 51, welches, nunmehr in dem au  ssenliegenden Druckraum angeordnet, infolge  des grösseren Durchmessers kleinere Hübe  benötigt.  



  So wird die Lebensdauer des Druck  ventils des     Niederdruckzylinders    bei der  dargestellten zweistufigen und des Druck  ventils bei einstufigen Anordnungen erhöht.  



  Wie bei der Anordnung nach     Fig.    1 und  2 ist das Deckelende des Zylinders     bezw.       Zylinderblockes gemäss     Fig.    3 und 4 plan  geschliffen, um das Ventilgehäuse 33 auf  passen zu können. Letzteres trägt unten links  den Sitz des zum     Niederdruckzylinder    51  gehörenden Druckventils, dessen Fänger 34  an mehreren Schraubenbolzen oder durch  sternförmige Blattfedern federnd geführt ist.  Über dem Mittel des     Niederdruckzylinders     befindet sich der mit Kühlmantel versehene  Saugstutzen 35 mit den innenliegenden Sitz  flächen des Saugventils, während rechts  über dem Hochdruckzylinder 52 der gleich  falls gekühlte Druckstutzen 36 angeordnet  ist.

   Hier ist die Ventilanordnung umgekehrt  wie beim     Niederdruckzylinder,    nämlich das  Druckventil     innen    und das     .Saugventil    aussen,  um den freien Raum im Ventilgehäuse als  Zwischenkühler benützen zu     können,    in dem  sich eine oval um die Stutzen 35 und 36 an  geordnete Kühlschlange 37 befindet, die bis  nahe an das Druckventil des Niederdruck  zylinders     herabreicht,,    so dass die Luft höch  ster Temperatur unmittelbar an die kälte  sten Flächen gelangt. Überdies werden die  untern Windungen der Schlange durch die  Luststösse in . Schwingung erhalten, welche  das Ansetzen von Verunreinigungen hindert.  



  Um die Luft zu zwingen, auch die ge  raden Strecken der Kühlrohre zu umspülen,  ist im Ventilgehäuse die gekrümmte Wand  38 mit zwei parallelen Flügeln 39 einge  gossen.  



  Das Ventilgehäuse 33 schliesst oben der  Deckel 40 mit einem Druckstutzen 42 und  dem Saugstutzen 41 ab, welch letzterer einen  selbsttätigen (in der Zeichnung nicht darge  stellten) Druckregler trägt,     bezw.    dem Kol  benschieber des Reglers unmittelbar als Ge  häuse dient. Der Deckel ist ferner mit dem  Verbindungskanal 43, den     Kühlmänteln    der  Stutzen 35 und 36 und dem Auslaufkanal  44 versehen. Der Einlauf in den Kühlmantel  des     Stutzens    36     erfolgt    entweder in ähnlicher  Weise seitlich des Druckstutzens 42 oder  durch das Ventilgehäuse     mittelst    des Kanals  45, welcher dann als Unterlage für die Kühl  schlange 37 dient.

        Damit die aussenliegenden Ventile jeder  zeit zugänglich sind, ist die Kühlschlange  mit. dem Deckel 40 abzuheben, durch dessen  mit Gewinde versehene     Angüsse    46 und 47  ihr Anfangs- und Endteil hindurchgeführt  ist, welche Teile ein Aussengewinde     aufwei-          en.    Die Befestigung erfolgt durch die Muf  fen 48 und 49 mit Aussen- und Innen  gewinde.  



  Die ungleiche Luftströmung, herrührend  von den unmittelbar unter der Rohrschlange  liegenden Ventilen, erhält die     ,Schlange    in  Schwingung, wodurch das Ansetzen einer  dicken     Ölschichte    oder von Schlamm verhin  dert wird.  



  Für     geringen    Druck ist ein Zwillingsver  dichter vorzuziehen, dessen beide Zylinder  die Anordnung des links dargestellten     Nie-          derdruclz.zylinders    mit aussenliegendem Druck  ventil aufweisen.  



  Der Austrittsstutzen käme dann beispiels  weise in die Mitte des Deckels zwischen den       Saugstutzen    41 und den ebenfalls als Saug  stutzen auszubildenden Druckstutzen 4? zu  liegen und würde die Druckluft aus einem  Raum ableiten, welcher durch die Wände  39, die Wand 38 und eine ihr gleiche, sym  metrisch gegenüberliegende Wand gebildet  wäre. Die Wände 39 würden zweckmässig in  der Mitte senkrechte Schlitze erhalten, da  mit sich das Zuströmen der Luft von beiden  Zylindern symmetrisch vollzieht und die  Berührung der Luft mit der Kühlschlange  möglichst vollkommen wird.  



  Die v     orbeschriebene    Ausführungsform     er-          Ilibt    nebst geringstem Reibungswiderstand  bei grösster Luftgeschwindigkeit längs der  Kühlflächen geringes Gewicht und geringe  Bauhöhe.  



  Dieselbe Anordnung eignet sich natürlich  auch als Druckstufe für einen     raschlaufen-          den,    dynamisch gut ausgeglichenen Vier  zylinderverdichter, dessen beide     Hochdruck-          zy    linder dann nur eines niedrigen     ungekühl-          ten    Ventilgehäuses bedürfen.  



  Die Bobrungen in den     Angüssen    46 und  47 sind so reichlich bemessen, dass auch eine         Rohrschlange    von     :;grösserer        Liehtweite,    natür  lich unter Verwendung von Muffen 48 und  49 mit grösserer Bohrung, als Heizschlange  eingesetzt:

   werden     kann,        wenn    es gilt, das  arbeitende Luftvolumen     etwa    durch     l#',r-#vär-          mung    mittelst der Auspuffgase eines Ver  brennungsmotors zu vergrössern, allenfalls  auch durch     Zj'asserdanipf,    gebildet aus einen  Teil des auf die Heizschlange zu leitenden  Kühlwassers, zu vermehren, wie es beispiels  weise bei dem Antrieb von Rammen zweck  inässig ist.  



  Den stärksten Einfluss auf die Bewegung  eines nicht starr parallel geführten Ringven  tils übt das durchtretende Gas selbst aus,  das zufolge Ungleichheit des Strömungs  widerstandes nicht auf jede     Flächeneinheit     des Ventils den gleichen Druck ausübt, son  dern auch unter dem Einfluss der ungleich  guten     Dichtung    längs des Umfanges eine  resultierende Kraft erzeugt, die, allgemein  ausserhalb der     Ventilmitte    angreifend, ein  Ecken einleitet. Auch die Einzelkräfte der  niemals bleich starken Ventilfedern bilden  eine exzentrische Resultierende, schliesslich  in geringem Masse auch die Massenkräfte der  auf der Ventilplatte etwa. ungleich     verteilten     Masse.

   Jede dieser Resultierenden hat eine  gleichbleibende Lage und in einem bestimm  ten Moment auch eine     bestimmte    Grösse.  Alle erwähnten Teilresultierenden bilden nun  ihrerseits eine einzige Resultierende, welche  im Augenblick des     Auftreffens    der Ventil  platte am Ventilfänger oder     Tentilsitze    ört  lich gleichbleibend bewirkt, dass stets der  selbe Punkt der     Ventilplatte    am     -#'entilfän-          ger        bezw.    an dem Ventilsitz anstösst, wo  selbst zu der hohen spezifischen Flächen  beanspruchung auch die stärkste Erwärmung  infolge     '\'erniehtung    der lebendigen Kraft  auf kleinen Raum hinzutritt.

   Um das zu vor  meiden, kann die Ventilplatte um ihre Achse  verstellbar angeordnet werden, beispielsweise  derart,     da.ss    sie sich gemeinsam mit ihren  Lenkerfedern verdrehen kann; noch besser  werden letztere an der Ventilmitte so fest  gelegt, dass die Ventilplatte     aueh    ihnen ge  genüber verstellbar ist.           hie    zweite Methode ist     konstruktiv    ein  facher und kann darin bestehen, dass die  Enden der als Lenker dienenden Dämpfer  federn mit der Ventilplatte nicht vernietet  oder verschweisst werden,     sondern    mit Boh  rungen an ihren Enden auf in der Ventil  platte eingenietete Stifte aufgeschoben wer  den.

   Nach einer     bestimmten    Betriebsdauer  wird dann die Ventilplatte je um eine Stift  teilung gegenüber den     Dämpferfedern    ver  setzt. Statt dessen kann die Ventilplatte  auch     aus.einem    einfachen Ring bestehen, der,  bloss durch innen oder aussen umgreifende  Lappen der     Dämpferfedern    geführt, voll  ständig frei, also kontinuierlich verdreh  bar ist. Da nun die Enden der Dämpfer  federn Kreisbögen beschreiben, wird die  Ventilplatte bei jedem Hub, wie durch einen  Sperrzahn, um ein Stück verdreht, welches  der Horizontalprojektion jenes Kreisbogens  entspricht. Dadurch entsteht eine langsame  Drehung der Ventilplatte.  



  Das beste, weil sich stets von selbst er  neuernde     Dämpfungsmittel,    ist die Luft,  welche beim Aufstossen des Ventils nur lang  sam aus dem Raum zwischen     Dämp,ferplatte     und Ventilfänger entweichen kann, beson  ders die dichte Luft am Druckventil. Die  Wirkung der Luft bildet daher eine wirk  same Unterstützung der Federwirkung.  



  Die federnde Beschaffenheit des Druck  ventilfängers, sofern seine Masse gegenüber  der Ventilplatte nicht zu gross ist, kann durch  die Abfederung des ganzen Ventilfängers  mittelst Pufferfeder 18 ersetzt     bezw.    ergänzt  werden, wie aus     Fig.    5 und 13 in grösserem  Massstab zu sehen ist. .  



  In     Fig.    5 stellt 16     den;    Ventilfänger eines  Druckventils dar, dessen Nabe am :Schrau  benbolzen 17 zentriert und durch eine  Schraubenmutter unter Zwischenschaltung  der Feder 18 niedergehalten wird.     Zwischen     den Armen, welche Ring und Nabe des Ven  tilfängers verbinden, kann die Luft ebenfalls  durchströmen. Der Ventilfänger besitzt zwei  oder mehr zylindrische Mulden, in welche  Schraubenfedern 19 als zusätzliche Ventil  federn eingelegt werden können.

   Zwischen    der Nabe des Ventilfängers und dem Ven  tilsitz 21 ist die     Federplatte    22 einge  klemmt, welche, aus einem Stück mit den       Dämpferfedern    bestehend, in     Fig.    6 in der  Draufsicht, in     Fig.    7 im     Schnitt    abgebildet  ist. Jede der drei Federn dieser Federplatte  ist am Ende mit einer Bohrung 23 versehen.  An Stelle der einheitlichen Federplatte kön  nen einzelne Federn gemäss     Fig.    8 treten,  die an der untern Fläche des Ventilfängers  16 durch Verschraubung,     Nietung    oder       Schweissung    befestigt sind.

   Die untere Fläche  des Ventilfängers ist vorteilhaft möglichst  gross, von den Federn voll bedeckt und eben,  damit die dämpfende     Wirkung.der    Dämpfer  federn den Höchstwert erreicht.  



  Die Führung der     Ventilplatte    durch Lap  pen     bezw.    Zapfen der Ventilfedern ermög  licht die grösste Flächenausnützung der für  das Ventil verfügbaren Flächen.  



  Um die Berührungsfläche zwischen Ven  tilfänger und     Dämpferfeder    voll auszunüt  zen, also die ganze Federfläche zum satten  Aufliegen zu bringen, ist es vorteilhaft, den  Fänger aus weichem Metall herzustellen oder  zwischen ihn und die Federn eine weiche  Metallplatte einzulegen, in welche die     Dämp-          ferfeder    bald ihre Unebenheiten einprägt.  



  Unter der     Federplatte    befindet sich die       Ventilplatte    24, dargestellt. in     Fig.    11 im  Schnitt und in     Fig.    12 in Draufsicht. In  letzterer sind Zapfen 25 befestigt, auf wel  che die     übereinstimmenden    Bohrungen 23  der Dämpfer-     bezw.        Lenkerfedern    aufge  schoben sind, so dass die Ventilplatte paral  lel zur Ventilachse geführt ist.

   Wird nach  einer gewissen Betriebsdauer die Ventil  platte, um eine Zapfenteilung verdreht, mit  den Zapfen in die Bohrungen 23 der Fe  dern eingesteckt, so gelangt diejenige Stelle  des     Ventilplattenumfanges,    die bis dahin am  stärksten beansprucht war, in ein Gebiet  geringerer Beanspruchung.  



  Die Dämpfung wird wesentlich gefördert  durch Anwendung von Paketfedern, also  Unterteilung einer starken Feder in mehrere  aufeinandergelegte schwächere,, weil sich die  dämpfende Wirkung der Luft und des Öls,      das sich zwischen den Federn befindet, ent  sprechend der Zahl der Federzwischenräume  addiert. Hierzu tritt noch die Dämpfung,  hervorgerufen durch die gegenseitige Rei  bung der Federn, ohne dass die damit     ver-          ljuildene    Abnützung im Hinblick auf die  kleinen Reibungswege in Betracht käme.  Die Unterteilung ist besonders bei kleiner       Zylinderbohrung    wichtig, wo die anwend  bare Federlänge im Verhältnis zur Durch  biegung gering ist.  



  Die     übereinandergelegten    Federn können  von der Ventilplatte gegen den Fänger zu  grössere Dicke bei abnehmender     Kriiminung     aufweisen, so     da.ss    die letzte Feder,     welche     den stärksten Stoss auszuhalten hat, bei ihrer  Beanspruchung von der     Elastizitätsgreiize          ain    weitesten entfernt bleibt. In entspanntem  Zustand weisen die     übereinandergelegten     Federn Zwischenräume auf, die Luft oder  auch<B>01</B> enthalten.

   Dies dient dein Zweck,  die     a.ufeinanderfolgenden    Stösse wirksam zu  dämpfen, durch Oberflächenvergrösserung des  schwingenden Systems die Wärmeabfuhr zu  erleichtern und den Federdruck mit zuneh  mendem Ventilhub jäh ansteigen zu lassen.  



  Die Ventilfedern können im     entspannten     Zustand gegen den Ventilfänger zu     konvex          gekrümmt    sein, so dass bei zunehmender  Ventilerhebung deren frei federnde Länge  abnimmt, daher die Federspannung jäh ab  steigt, wodurch eine geringe     Kraft    bei Be  ginn des     Offnens    benötigt wird und     eine          grosse    Kraft bei Einleitung der Schliess  bewegung zur Verfügung steht.  



  Zwecks Einstellung verschieden grosser  Ventilhübe ist gemäss     Fig.    5 die Einrichtung  derart getroffen, dass die eigentlichen Ventil  federn     22    durch eine Pufferfeder 18 über dem  Ventilfänger ergänzt werden, welche vor  nehmlich erst dann in Tätigkeit tritt, wenn  die dämpfende     -Wirkung    der Masse des Ven  tilfängers, sowie der     ITentilfedern        \??    er  schöpft ist und letztere mit ihrer labe und  ihren Enden am Ventilfänger aufliegen, so  mit eine stärkere, also schädliche     Durchbie-          gung    nicht     erleiden-können,

      als der Entfer-         nung    des     Veiltilfänger;s        voll    der Ventilplatte  in deren     Abschlussstellung    entspricht.  



  Auch     Wälzfedern,    deren Spannung bei  Zunahme des Ventilhubes mit Abnahme der       federnden    Länge zunimmt, erwiesen sieh  hier nützlich, weil     hei    Beginn des     Offnens     eine geringe Kraft ausreicht, das Schliessen  dagegen     finit        grosser    Federkraft     eingeleitet.     wird.  



  Der Umstand, dass die     Dämpferlenl:er-          f-edern        ??    mit der Ventilplatte nicht fest ver  bunden sind,     gestattet    auch die Weiter  benützung     des        einen    Teils, wenn der andere  beschädigt ist.  



  Das Saugventil, welches nach der     Anord-          ilung    gemäss     Fig.    1 und ? gleich wie das       Druckventil,    mit     Führungszapfen    versehen  ist und     konzentrisell    um das Druckventil, je  doch etwas tiefer liegt, spielt zwischen     seinen     Sitzflächen und dem Ventilfänger     ?6.    Letz  terer ist in     Fig.        :f    links in Ansicht, rechts  im Schnitt und in     Fig.    1C1 in Draufsicht ver  anschaulicht.

   Er ruht mit Hilfe seiner Rip  pen 20 in der ringförmigen Erweiterung  des Arbeitszylinders, damit die angesaugte  Luft auch ausserhalb des Ventilfängers vor  beiströmen kann. Bei Verwendung einer aus  wechselbaren Laufbüchse 50     (Fig.    5) ergibt,  sich diese Erweiterung ohne besondere Be  arbeitung.     Statt    einer     Federplatte    sind hier       h'inzeifedern    vorgesehen, die in der Rinne 2 7  (     Ia'ig.        1l    und 10) des Ventilfängers befestigt  sind und ähnlich wie beim Druckventil       Bohrungen    28 zwecks Führung der Ventil  platte     aul.'weisen.     



       Fig.        1.3    stellt die gleiche Anordnung dar  wie     Fig.    5, mit dem Unterschied, dass die  Druck- und     Saugventilplatten    hier einfache       Blechringe    sind,     welche    durch rechtwinklig  abgebogene Lappen     29    der Federplatte seit  lich geführt sind. Die betreffende Feder  platte ist in     Fig.    14 in Draufsicht und in       Fig.    15 im Schnitt zu sehen.  



  Ist keine einheitliche Federplatte vorge  sehen, so können Einzelfedern     (Fig.   <B>16)</B>  ebenso wie früher bei     Fig.    8 am Ventilfänger  befestigt werden.      Die Führungslappen 29 können     ebensogut     an der Innenkante der Dampferfedern ange  bracht werden mit dem Vorteil, dass dort  eine Relativbewegung der Lappen gegenüber  der beim Schliessen etwa voreilenden Ventil  platte kleinere Reibungswege, also weniger  Abnützung ergibt, wenn sich die Ventil  platte infolge     Eckens    nicht parallel zu sich  bewegt. Eine solche Innenführung ist bei  spielsweise beim Saugventil veranschaulicht.

         Fig.    17 zeigt den ebenen Ventilfänger im  Schnitt,     Fig.    18 in Draufsicht, worauf eine  Federplatte mit den Führungslappen 30 dar  gestellt ist. Die einzelnen Federn sind durch  konzentrische Einschnitte 31 in Verbindung       mit    radialen Einschnitten 32 ausgesperrt.  Auch hier können natürlich einzeln zu be  festigende Federn vorgesehen werden, wel  che die Ventilplatte am Innenumfang  führen.  



  Es kann beispielsweise auch das Saug  ventil mit Zapfenführung, das Druckventil  mit     Lappenführung    oder umgekehrt, ausge  führt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verdichter für Gase oder Dämpfe, der wenigstens einen Zylinder mit einem Saug ventil und einem Druckventil besitzt, da durch gekennzeichnet, dass der Zylinder an einem Ende eine ringförmige, durch Teile des Saugventils teilweisse ausgefüllte Erwei- terunb besitzt und durch ein dem Saugventil und Druckventil gemeinsames, mit Saug raum, Druckraum und dazwischenliegendem Kühlraum versehenes Gehäuse abgeschlossen ist und dass sowohl das Saugventil,

   als auch das Druckventil konzentrisch zur Zylinder achse angeordnet sind und wenigstens das eine dieser Ventile eine Ventilplatte, sowie Ventilfedern besitzt, welch letztere als Füh rung der Ventilplatte dienen, wobei die Ventilplatte und die Ventilfedern so ange ordnet und ausgebildet sind, dass durch Ver stellen der Ventilplatte gegenüber ihrem Ventilsitz _ die Stelle , der stärksten Bean spruchung der Ventilplatte. und des Ventil sitzes gewechselt werden kann. UNTERANSPRüCRE 1.

   Verdichter nach Patentanspruch, mit zwei oder .mehr Verdichtungsstufen und einem Zylinderblock, dadurch gekennzeichnet, dass die den Zylinderblock abschliessen den Ventilgehäuse mit einem gemein samen Zwischenkühler verbunden sind. 2.

   Verdichter naeh Patentanspruch, gekenzi- zeichnet durch einen im Ventilgehäuse zwischen Saug- und Druckraum ange ordneten, nahe an das Druckventil her abreichenden Kühlraum, welcher mit einem Kühlraum des Zylinders durch einen an einer Passfläche der untern Seite des Ventilgehäuses mündenden Kanal verbunden ist und mit einem zwei ten Kanal an die Aussenleitung des Kühlmittels angeschlossen ist, wodurch das Fördermittel sowohl im Saugraum, als auch im Druckraum infolge seiner grossen Strömungsgeschwindigkeit bei günstig-ein bVärmeüberträgungskoef f izient gekühlt wird. "3.

   Verdichter nach Patentanspruch, mit zwei oder mehr Verdichterstufen, dadurch ge kennzeichnet, dass -der im Patentan spruch erwähnte Kühlraum durch einen Kühlmittelkanal an den Kühlraum . eines Zwischenkühlers angeschlossen ist. 4. Verdichter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein besonderer .Kühlmantel einen zur Aufnahme des Druckveutils dienenden Stutzen uin- schliesst. . 5.

   Verdichter nach Patentanspruch, mit zwei oder mehr Verdichterstufeii, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Zwischen kühlung dienender äusserer Raum des _ Ventilgehäuses eine Rohrschlange für das Kühlmittel aufnimmt. G. Verdichter nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass die Rohrschlange lediglich an einem Deckel festgelegt ist, zum Zwecke, die Montage zu erleichtert und die Zugänglichkeit der Ventile zu er höhen. - \ 7. .

   Verdichter nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch eine in einen Raum ein gesetzte, auswechselbare, zum Kühlen oder Heizen dienende Rohrschlange, welche bei Bedarf an kaltem Druck fördermittel dieses kühlt, oder bei Be darf eines grossen arbeitenden Förder- mittelvolumens das geförderte Mittel mit Hilfe der Abfallwärme von Auspuff gasen erwärmt.

   B. Verdichter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Sitzflächen sämtlicher Ventile an dem den Zylinder abschliessenden Ventilgehäuse befinden, während der Zylinder an seiner dem Ventilgehäuse zugekehrten Seite ledig lich eine ringförmige Erweiterung auf weist, . welche die sonst durch die Fläche der Zylinderbohrung gegebene, für die Ventile verfügbare Fläche ver grössert. 9.

   Verdichter nach Patentanspruch und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeich net, dass die ringförmige Erweiterung durch die Saugventilbestandteile derart ausgefüllt wird, dass die durch die Er weiterung hervorgerufene Vergrösserung des schädlichen Raumes fast ganz auf gehoben wird, ohne das Einströmen des Fördermittels innerhalb und ausserhalb der Ventilbestandteile zu behindern. <B>10.</B> Verdichter nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Begrenzungs fläche der ringförmigen Erweiterung als Auflager für die konzentrisch zur Zylinderachse angeordneten Saugventil bestandteile dient. 11.

   Verdichter nach Patentanspruch und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeich net, dass die Erweiterung durch eine im Zylinder eingesetzte Laufbüchse ge schaffen wird, die den innern Mantel eines Zylinderkühlraumes bildet. 12. Verdichter nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, mit Hoch- und Nieder druckzylinder und einem den beiden Zy- lindern gemeinsamen Ventilgehäuse, da durch gekennzeichnet, dass beim Nieder druckzylinder das Saugventil innerhalb eines zentralliegenden, gekühlten Saug stutzens, das Druekventil dagegen ausser halb des Stutzens gelegen ist, während bei dem Hochdruckzylinder die Anord nung umgekehrt getroffen ist, und dass ein.

   im Ventilgehäuse rings um die beiden zentralen Stutzen liegender Zwischen druckraum als Kühler ausgestaltet ist. 13. Verdichter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 7 und 12, dadurch ge kennzeichnet, dass die Rohrschlange so nahe an das Druekventil des Nieder druckzj-linders herangerückt ist, dass sie von dem aus diesem Ventil ausströ menden, erhitzten Fördermittel unmittel bar getroffen und in Schwingungen er halten wird, zum Zwecke, die Kühlung oder Heizung wirksam zu gestalten und ein Ansetzen von Schlamm und 01 zu verhindern. 14.

   Verdichter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 7, 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Zylinder aussenliegende Druckventile und innen liegende Saugventile aufweisen, zum Zwecke, die Lebensdauer der stärker be anspruchten Druckventile durch Verklei nerung des Hubes zu erhöhen. <B>15).</B> Verdichter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 7, 8, 10, 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, da.ss eine an einem Deckel des Ventilgehäuses ange schlossene, mit: dem Deckel bei Unter suchung der Ventile abhebba.re Kühl schlange gegen eine Heizschlange von grösserem Durchmesser auswechselbar ist, um die Auspuffgase eines Motors zwecks Vergrösserung des Volumens des Förder mittels durchzuleiten.

   <B>16.</B> Verdichter nach Patentanspruch, mit selbsttätig gesteuerten, durch Ventil federn reibungslos geführten Ventilen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Federn eines Ventils, die als Ventil- l)elastungsfedern und zugleich als Dämp- fert'edern dienen, eine Ventilplatte, ohne mit ihr starr verbunden zu sein, ledig- liclc in der Richtung der Ventilachse ge rade führen. 17.

   Verdichter nach Patentanspruch und Unteranspruch 16, dadurch gekennzeich net, dass die Verbindung der Ventilplatte mit den Federn durch Zapfeneingriff erfolgt, wobei Loch- und Zapfenteilung regelmässig angeordnet sind, um ein Ver setzen der Platte zu ermöglichen. 1s. Verdichter nach Patentanspruch und Unteranspruch 16, dadurch gekennzeich net, dass die Führung der Ventilplatte durch an den Enden der Federn nach abwärts abgebogene, die Ventilplatte um greifende Lappen erfolgt, so dass die Federenden, welche einen kleinen Bogen beschreiben, nach Art eines Sperrzahnes wirkend, die Ventilplatte, auf die sie sich stützen, langsam verdrehen. 19.

   Verdichter nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Ventil federn eine ringförmige Ventilplatte mit- telst eingreifender Zapfen führen. 20. Verdichter nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Ventil federn eine ringförmige Ventilplatte mittelst umgreifender Lappen führen. \31. Verdichter nach Patentanspruch und Unteranspruch 1b, mit im gleichen Sinne gekrümmten, dementsprechend im Kreis angeordneten, zugleich ventilführend und dämpfend wirkenden Ventilfedern, dadurch gekennzeichnet, dass diese Ven tilfedern aus mehreren, übereinanderge- lagerten Teilfedern bestehen. 22.

   Verdichter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 16 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinander- gelegten Teilfedern von der Ventilplatte gegen einen Fänger zu grössere Dicke bei abnehmender Krümmung aufweisen, so dass die letzte Feder, welche den stärk sten Stoss auszuhalten hat, bei ihrer Beanspruchung von der Elastizitäts- grenze am . weitesten entfernt bleibt. 23.

   Verdichter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 16, 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den über einandergelegten Teilfedern im; entspann ten Zustande Luft oder auch 01 enthal tende Zwischenräume vorhanden sind, zum Zwecke, die Stösse wirksamer zu dämpfen, durch Oberflächenvergrösse rung des schwingenden Systems die WÄrmeabfuhr zu erleichtern und den Federdruck mit zunehmendem Ventilhub jäh ansteigen zu lassen. 24.

   Verdichter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 16 und 20,- dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilfedern im entspannten Zustande . gegen einen Ventilfänger zu konvex gekrümmt sind, so dass bei zunehmender Ventilerhebung deren frei federnde Länge abnimmt, da her die Federspannung jäh ansteigt, wo durch eine geringe Kraft bei Einleitung des Offnens benötigt wird, und eine grosse Kraft bei Einleitung der Schliess bewegung zur Verfügung steht. 25.

   Verdichter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 16 und 1.9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche eines Ventilfängers, auf die sich die Ventil- f edern stützen, im Vergleich zu den Ventil federn durch weicheres Material gebildet ist, zum Zwecke, durch rasch vollzogene Einprägung der Unebenheiten der Ventil federn ein vollkommenes Aufliegen zwi schen diesen und dem Ventilfänger zu schaffen und derart die Flächenbean spruchung der Feder auf ein Mindest mass herabzudrücken. 26.

   Verdichter nach Patentanspruch und Unteranspruch 16, dadurch gekennzeich net, dass die als Belastungs- -und Dämp- ferfedern dienenden Ventilfedern zwecks Einstellung verschieden grosser Ventil hübe durch eine Pufferfeder über einem Ventilfänger ergänzt sind, welche vor nehmlich erst dann in Tätigkeit tritt, wenn die dämpfende Wirkung der Masse des Ventilfängers, sowie der Ventil federn erschöpft ist, und letztere mit ihrer Nabe und ihren Enden am Ventil fänger aufliegen, somit eine stärkere, also schädliche Durchbiegung nicht er leiden können, als der Entfernung des Ventilfängers von der Ventilplatte in deren Abschlussstellung entspricht.

   \?7. Verdichter nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Ventil federn mit der Ventilplatte nicht fest verbunden sind.