Ventillamelle, insbesondere für Luftpresser

Abstract

 Die Ventillamelle (1) als Saug- oder Drucklamelle wirkend, ist zum Zwecke einer Dämpfung auf wenigstens einer Seite mit einem schwingungsdämpfenden Material (7) beschichtet. Das schwingungsdämpfende Material (7) besteht vorzugsweise aus Polytetrofluoräthylen (PTFE) ausreichender Temperaturbeständigkeit, welches durch Aufkleben, Aufsprühen etc. auf der Ventillamelle fixierbar. Die schwingungsdämpfende Schicht kann auf einer Seite der Ventillamelle (7) aufgebracht sein oder auf beiden Seiten; es ist auch möglich, die Ventillamelle, welche in herkömmlicher Weise aus Federstahl oder dgl. besteht, in Sandwichweise mit Schichten dämpfenden Materials zusammenzusetzen, derart, daß die Ventillamelle abwechselnd aus mehreren Schichten aus Federstahl und aus schwingungsdämpfendem Material zusammengesetzt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Ventillamelle, insbesondere für Luftpresser.

[0002] Bei Kompressoren bzw. Luftpressern ist es beabsichtigt, bei einem gegebenen Gegendruck und einer gegebenen Drehzahl eine möglichst hohe Fördermenge zu erlangen. Bei einem Luftpresser mit Lamellenventilen wird u.a. die Fördermenge durch die Bewegung der Lamellen negativ beeinflußt. So hat sich durch Schwingungen ergeben, daß Sauglamellen derartiger Luftpresser Schwingungsamplituten von 50 - 100 % des mittleren Hubes durchführen. Das bedeutet, daß in ungünstigen Fällen die Sauglamelle während der Saugphase mehrmals vollständig schließt, bestenfalls aber den freien Querschnitt zeitweilig stark verkleinert. Dies hat eine verminderte angesaugte Luftmenge und dementsprechend eine verminderte Fördermenge zur Folge. Vergleichbare Probleme bestehen auch bei Drucklamellen derartiger Lamellenventile. Bei einer ungedämpften Drucklamelle wird zu Beginn der Auslaßphase die Drucklamelle gegen den Drucklamellenfänger geschleudert und unter Umständen durch einen teilelastischen Stoß wieder zurückbewegt. Diese Bewegung in Richtung der Ventilträgerplatte verkleinert den freien Querschnitt und läßt somit den Spitzendruck im Arbeitsraum ansteigen. Durch eine schwingungsgedämpfte Drucklamelle würde der Spitzendruck gesenkt und der Druckverlauf während der Auslaßphase geglättet; dies bedingt einen günstigeren Tangenzialkraftverlauf und eine geringere Beanspruchung für die Kurbelwelle des Luftpressers. Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine schwingungsgedämpfte Ventillamelle zu schaffen, welche zu einer hinsichtlich Saugleistung und Druckleistung verbesserten Wirkungsweise beiträgt.

[0003] Die Lösung dieser Aufgabe besteht aus den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruches 1.

[0004] Die Ventillamelle wird auf der der Ventilplatte zugekehrten oder abgekehrten Seite mit einem schwingungsdämpfenden Material beschichtet; dadurch erreicht man eine wesentlich höhere Eigendämpfung der Lamelle. Die Funktionen in der beschichteten Ventillamelle sind so verteilt, daß der Federstahl der Lamelle den größten Teil der Steifigkeit übernimmt, während die aufgebrachte Schicht nur die Dämpfung übernimmt. Vorzugsweise werden Polytetrafluoräthylen-Mischungen (Hostaflon und Teflon) zum Beschichten der Ventillamelle verwendet. Derartige Materialien besitzen eine Temperaturbeständigkeit von etwa 250 C und eine hohe chemische Resistenz. Außerdem besitzen derartige Materialien einen verhältnismäßig hohen Elastizitätsmodul, welche nach den allgemeinen Prinzipien der Schwingungsdämpfung für derartige schwingungsdämpfende Materialien erforderlich ist.

[0005] Die PTFE (Polytetrafluoräthylen)-Verbindungen der in Rede stehenden Art werden als Folie vorzugsweise unter Verwendung eines sogenannten Araldit-Klebers auf der gereinigten Lamelle aufgeklebt. Dabei wird die Folie vorzugsweise vorher einseitig geätzt.

[0006] Es ist mit derartigen Lamellen eine ausreichende Schwingungsdämpfung realisierbar; bei der Verwendung von Drucklamellen ist zusätzlich eine Stoßdämpfung vorgesehen, da die von der Ventilplatte abgekehrte beschichtete Seite auf den Drucklamellenfänger auftrifft.

[0007] Die Ventillamelle kann zur Erhöhung der Dämpfung auch beidseitig mit einem PTFE-Material beschichtet sein; unter bestimmten Einsatzbedingungen ist es sogar möglich, Ventillamellen in Sandwich-Bauweise zwischen Schichten aus PTFE-Folien anzuordnen.

[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren Patentansprüchen aufgeführt.

[0009] Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Ventillamelle 1 ist als Drucklamelle vorgesehen und ist in an sich bekannter Weise zwischen einer Ventilplatte 3 und einem Drucklamellenfänger 5 eingespannt. Die Ventillamelle 1 besteht aus einem an sich bekannten Material, so aus Federstahl, und ist an ihrer dem Drucklamellenfänger 5 zugewandten Seite mit einer Schicht 7 aus einer PTFE-Mischung beschichtet. Die Schicht wird als Folie unter Verwendung eines Klebers an der Ventillamelle befestigt, wobei die Folie auf ihrer Oberseite vorzugsweise geätzt wird, um die Klebeverbindung günstig zu beeinflussen. Infolge der Schicht 7 besitzt die in Fig. 1 dargestellte Drucklamelle eine äußerst günstige Schwingungsdämpfung; darüber hinaus vermittelt die PTFE-Schicht auch eine Stoßdämpfung beim Aufprall der Drucklamelle am Drucklamellenfänger 5.

[0010] In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Ventillamelle 9 dargestellt, welche auf der gemäß Darstellung oberen Seite eine Schicht 11 aus einer PTFE-Mischung und an der entgegengesetzten Seite eine weitere Schicht 13 aus einer derartigen Mischung aufweist. Die Schichtstärke der beiden Schichten ist im dargestellten Beispiel unterschiedlich, d.h- die untere Schicht 13 ist wesentlich dünner vorgesehen als die gemäß Darstellung obere Schicht 11. Auch in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung können die beiden Schichten 11 und 13 in Form einer Folie unter Verwendung eines geeigneten Klebers an der Ventillamelle befestigt werden. Für das Aufbringen der Schichten bieten sich auch weitere, in der Kunststofftechnik bekannte Auftrageverfahren an.

[0011] Nach einer dritten (nicht dargestellten) Ausführungsform der Erfindung kann die Ventillamelle auch in Sandwich-Bauweise ausgebildet sein, derart, daß zwei aus Federstahl bestehende Lamellenkörper durch eine gemeinsame mittlere Schicht voneinander getrennt sind und gleichzeitig an ihren Außenseiten jeweils mit einer weiteren Schicht aus einer PTFE-Mischung beschichtet sind. Auf diese Weise ist eine fünflagige Lamellenanordnung geschaffen, welche starke Schwingungsdämpfung gegenüber herkömmlichen Lamellenkonstruktionen besitzt.

[0012] Es hat sich herausgestellt, daß bei sorgfältiger Klebung die Beschichtung der Lamelle den Beanspruchungen widersteht. Bei einer PTFE-Schicht von 1 mm konnte bei einem Gegendruck von 8 bar bei 1.000 und 2.000 U/min, zunächst keine Veränderung-der Fördermenge festgestellt werden. Bei 3.000 U/min, konnte eine Zunahme der Fördermenge um 9 % nachgewiesen werden, d.h., daß-zumindest bei hohen Drehzahlen, wo starke Schwingungen auftreten, Verbesserungen bei Schwingungsdämpfung der Ventillamelle erzielt werden können.

[0013] Die Erfindung ist nicht auf PTFE-Materialien bzw. deren "Com-pounds" bzw. Mischungen beschränkt, d.h. Lamellen der in Rede stehenden Art können gemäß der Erfindung mit geeigneten Kunststoffen beschichtet werden, welche insbesondere den Erfordernissen des möglichst hohen Elastizitätsmoduls und der Temperaturbeständigkeit genügen.

Ansprüche

1. Ventillamelle, insbesondere für Luftpresser, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventillamelle (1) auf wenigstens einer Seite mit einem schwingungsdämpfenden Material beschichtet ist.

2. Ventillamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einer Schicht aus einer Polytetrafluoräthylen-Masse beschichtet ist.

3. Ventillamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilamelle auf beiden Seiten mit schwingungsdämpfenden Schichten unterschiedlicher Dicke beschichtet ist.

4. Ventillamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung als Drucklamelle für Lamellenventile von Luftpressern.

.5. Ventillamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung als Sauglamelle für Lamellenventile von Luftpressern.

6. Ventillamelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schwingungsdämpfende Material als Folie ausgebildet und durch Klebung befestigt ist.

7. Ventillamelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventillamelle (1) nur auf derVentilplatte (3) abgewandten Seite mit dem schwingungsdämpfenden Material beschichtet ist.

8. Ventillamelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der der Ventilplatte zugewandten Seite angeordnete, schwingungsdämpfende Schicht (13) dünner als die andersseitige, schwingungsdämpfende Schicht (11) ist.

9. Ventillamelle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Sandwich-Bauweise mit abwechselnden, mehreren Schichten aus Federstahl und schwingungsdämpfenden Material.

Zeichnung