DE102021128196A1

DE102021128196A1 - Outlet valve for a compressor

Info

Publication number: DE102021128196A1
Application number: DE102021128196.2A
Authority: DE
Inventors: auf Antrag nicht genannt. Erfinder
Original assignee: Aircom Automotive Sp Z O O Sp K; Aircom Automotive Sp Z OO Sp K
Current assignee: Aircom Automotive Sp Z O O Sp K; Aircom Automotive Sp Z OO Sp K
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2023-05-04
Also published as: WO2023072650A1; EP4423393A1; EP4423393B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Auslassventil (10) für einen Kompressor, umfassend wenigstens eine mittels eines Dichtungsmittels (18) verschließbare und freigebbare Einlassöffnung (20), wobei das Dichtungsmittel (18) in einem Schließzustand des Ventils (10), in dem die Einlassöffnung (20) verschlossen ist, auf der Einlassöffnung (20) aufliegt und in einem Freigabe-Zustand des Ventils (10), in dem die Einlassöffnung (20) freigegeben ist, das Dichtungsmittel (18) in Folge einer Druckerhöhung in der Zylinderkammer (2) im Verhältnis zum Druck im Volumen (14) des Auslassventils (10) angehoben wird und so die Einlassöffnung (20) freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsmittel (18) umfänglich zwischen einem Zylindergehäuse (4) und einem Ventilgehäuse (12) gehalten wird, und dass das Dichtungsmittel (18) wenigstens eine Luftdurchtrittsöffnung (22) umfasst, wobei in dem Freigabe-Zustand des Ventils (10) Druckluft aus der Zylinderkammer (2) durch die Einlassöffnung (20) und durch die Luftdurchtrittsöffnung (22) des Dichtungsmittels (18) in das Volumen (14) des Ventils (10) strömt.The invention relates to an outlet valve (10) for a compressor, comprising at least one inlet opening (20) which can be closed and opened by means of a sealing means (18), the sealing means (18) being in a closed state of the valve (10) in which the inlet opening (20 ) is closed, rests on the inlet port (20) and in a release state of the valve (10) in which the inlet port (20) is released, the sealing means (18) as a result of a pressure increase in the cylinder chamber (2) in relation is raised to the pressure in the volume (14) of the outlet valve (10) and thus uncovers the inlet opening (20), characterized in that the sealing means (18) is held circumferentially between a cylinder housing (4) and a valve housing (12), and that the sealing means (18) comprises at least one air passage opening (22), wherein in the release state of the valve (10) compressed air from the cylinder chamber (2) through the inlet opening (20) and through the air passage opening (22) of the sealing means (18) in the volume (14) of the valve (10) flows.

Description

Die Erfindung betrifft ein Auslassventil für einen Kompressor. Aus dem Stand der Technik sind Ventile bekannt, die mittels einer federbelasteten Elastomer-Dichtung geschlossen werden können. Beim Öffnen der Ventile muss die Kraft, die durch die Feder aufgebracht wird, überwunden werden.The invention relates to an outlet valve for a compressor. Valves are known from the prior art which can be closed by means of a spring-loaded elastomer seal. When opening the valves, the force applied by the spring must be overcome.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aus dem Stand der Technik bekanntes Ventil zu verbessern.The object of the invention is to improve a valve known from the prior art.

Diese Aufgabe wir gelöst mit einem Auslassventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Auslassventil umfasst wenigstens eine mittels eines Dichtungsmittels verschließbare und freigebbare Einlassöffnung, über die Druckluft aus einer Zylinderkammer in ein mit einer Auslassöffnung des Auslassventils verbundenen Volumen des Auslassventils gelangen kann, wobei das Dichtungsmittel in einem Schließzustand des Ventils, in dem die Einlassöffnung verschlossen ist, zumindest teilweise auf der Einlassöffnung aufliegt und in einem Freigabe-Zustand des Ventils, in dem die Einlassöffnung freigegeben ist, das Dichtungsmittel in Folge einer Druckerhöhung in der Zylinderkammer im Verhältnis zum Druck im Volumen des Auslassventils angehoben wird und so die Einlassöffnung freigibt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Dichtungsmittel umfänglich zwischen einem die Zylinderkammer zumindest teilweise umgebenden Zylindergehäuse und einem das Volumen des Auslassventils zumindest teilweise umgebenden Ventilgehäuse gehalten wird, und dass das Dichtungsmittel wenigstens eine Luftdurchtrittsöffnung umfasst, wobei in dem Freigabe-Zustand des Ventils Druckluft aus der Zylinderkammer durch die Einlassöffnung und durch die Luftdurchtrittsöffnung des Dichtungsmittels in das Volumen des Ventil strömt. Auf diese Weise wird das Ausströmen der Druckluft aus der Zylinderkammer in das Volumen des Ventils ermöglicht.This object is achieved with an outlet valve having the features of claim 1. The outlet valve comprises at least one inlet opening which can be closed and opened by means of a sealant and via which compressed air can flow from a cylinder chamber into a volume of the outlet valve which is connected to an outlet opening of the outlet valve, the sealant in a closed state of the valve, in which the inlet opening is closed, rests at least partially on the inlet opening and in a release state of the valve, in which the inlet opening is uncovered, the sealing means as a result of an increase in pressure in the cylinder chamber in relation to the pressure in the volume of the exhaust valve is lifted, thus releasing the intake port. According to the invention, it is provided that the sealing means is held circumferentially between a cylinder housing that at least partially surrounds the cylinder chamber and a valve housing that at least partially surrounds the volume of the outlet valve, and that the sealing means comprises at least one air passage opening, with compressed air coming out of the cylinder chamber when the valve is in the released state flows through the inlet opening and through the air passage opening of the sealing means into the volume of the valve. This allows the compressed air to flow out of the cylinder chamber into the volume of the valve.

Unter dem Aufliegen des Dichtungsmittels in einem Schließzustand des Ventils auf der Einlassöffnung, wird auch verstanden, dass das Dichtungsmittel auf einem die Einlassöffnung umgebenden Rand oder einem die Einlassöffnungen bereitstellenden Bauteil aufliegt.The sealing means resting on the inlet opening when the valve is in a closed state also means that the sealing means rests on an edge surrounding the inlet opening or on a component providing the inlet openings.

Vorteilhafterweise umfasst das Dichtungsmittel ein elastisches Material, insbesondere Elastomer. Solche Materialen sind formfest aber elastisch verformbar. Das heißt, die Kunststoffe können sich bei Zug- und Druckbelastung elastisch verformen, finden aber danach in ihre ursprüngliche, unverformte Gestalt zurück.The sealing means advantageously comprises an elastic material, in particular an elastomer. Such materials are dimensionally stable but elastically deformable. This means that the plastics can deform elastically under tensile and compressive loads, but then return to their original, undeformed shape.

Das Dichtungsmittel wird zwischen dem Zylindergehäuse und dem Ventilgehäuse unter Vorspannung gehalten. In dem Schließzustand des Ventils, in dem die Einlassöffnung verschlossen ist, liegt das Ventil auf der Einlassöffnung auf und dichtet so die Zylinderkammer gegenüber dem Volumen des Ventils ab.The sealant is held under tension between the cylinder body and the valve body. In the closed state of the valve, in which the inlet opening is closed, the valve rests on the inlet opening and thus seals off the cylinder chamber from the volume of the valve.

Im Vergleich zu einem aus dem Stand der Technik bekannten Ventil mit einer federbelasteten Dichtung kann das erfindungsgemäße Ventil schneller öffnen.Compared to a valve known from the prior art with a spring-loaded seal, the valve according to the invention can open faster.

Die Einlassöffnung des Ventils ist vorteilhafterweise in einer Platte vorgesehen. Die Platte trennt zusammen mit der dem Dichtungsmittel die Zylinder von dem Volumen des Ventils. Die Platte verschließt zusammen mit dem Dichtungsmittel die Zylinderkammer, wenn Einlassöffnung in der Platte durch Dichtungsmittel verschlossen ist. Die Platte wird vorteilhafterweise zusammen mit dem Dichtungsmittel zwischen Zylindergehäuse und Ventilgehäuse gehalten.The inlet opening of the valve is advantageously provided in a plate. The plate together with the sealing means separates the cylinders from the volume of the valve. The plate, together with the sealing means, closes the cylinder chamber when the inlet opening in the plate is closed by sealing means. The plate is advantageously held together with the sealing means between the cylinder body and the valve body.

Mittels des Dichtungsmittels wird vorteilhafterweise eine luftdichte Abdichtung zwischen Zylindergehäuse und Ventilgehäuse, insbesondere in dem Bereich, in dem das Dichtungsmittel zwischen dem Zylindergehäuse und dem Ventilgehäuse gehalten wird, bereitgestellt. In diesem Zusammenhang kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Dichtungsmittel eine, insbesondere einen Rand der Platte teilweise umgreifende, Dichtungslippe umfasst. Die Dichtungslippe ist vorteilhafterweise zwischen dem Zylindergehäuse und dem Ventilgehäuse angeordnet. Für den Fall, dass die Dichtungslippe die Platte umgreift, wird die Platte zusammen mit dem Dichtungsmittel umfänglich zwischen dem Zylindergehäuse und dem Ventilgehäuse gehalten.The sealing means advantageously provides an airtight seal between the cylinder housing and the valve housing, in particular in the area in which the sealing means is held between the cylinder housing and the valve housing. In this context, it can prove to be advantageous if the sealing means comprises a sealing lip, in particular partially encompassing an edge of the plate. The sealing lip is advantageously arranged between the cylinder housing and the valve housing. In the event that the sealing lip encompasses the plate, the plate is held circumferentially between the cylinder body and the valve body together with the sealing means.

Dadurch, dass die Dichtung zwischen der Zylinderkammer und dem Auslassventil durch das Dichtungsmittel bereitgestellt wird, muss eine mechanische Verbindung von Zylindergehäuse und Ventilgehäuse lediglich den erforderlichen Anpressdruck auf das Dichtungsmittel bereitstellen. Die mechanische Verbindung muss aber selbst keine luftdichte Abdichtung mehr bereitstellen. Die Dichtungslippe ist elastisch und kann vorteilhafterweise ein Einfluss von Fertigungstoleranzen bei den Bauteilen kompensiert werden.Because the seal between the cylinder chamber and the outlet valve is provided by the sealing means, a mechanical connection between the cylinder housing and the valve housing only has to provide the required contact pressure on the sealing means. However, the mechanical connection itself no longer has to provide an airtight seal. The sealing lip is elastic and can advantageously be compensated for the influence of manufacturing tolerances in the components.

Je nach Material des Zylinder- und/oder Ventilgehäuse kann die mechanische Verbindung beispielsweise mittels eines Schweißverfahrens, insbesondere mittels Ultraschallschweißen hergestellt werden. Ultraschallschweißen ist insbesondere zum Fügen von thermoplastischen Kunststoffen und metallischen Werkstoffen geeignet. Alternativ kann die mechanische Verbindung auch durch andere Fügeverfahren bereitgestellt werden. Dadurch, dass die mechanische Verbindung von Zylinder- und Ventilgehäuse selbst keine luftdichte Abdichtung mehr bereitstellen muss, kann die Auswahl von Material und/oder Fügeverfahren flexibel erfolgen. Beispielsweise können Zylinder- und/oder Ventilgehäuse aus unterschiedlichen Materialen und/oder aus nicht schweißbaren Materialien bestehen.Depending on the material of the cylinder and/or valve housing, the mechanical connection can be made, for example, by means of a welding process, in particular by means of ultrasonic welding. Ultrasonic welding is particularly suitable for joining thermoplastics and metallic materials. Alternatively, the mechanical connection by others Joining methods are provided. Because the mechanical connection between the cylinder and valve housing itself no longer has to provide an airtight seal, the choice of material and/or joining method can be flexible. For example, cylinder and/or valve housings can be made of different materials and/or non-weldable materials.

Die Platte, in der die Einlassöffnung des Ventils vorgesehen ist, umfasst vorteilhafterweise ein wärmeresistentes, Material, insbesondere Metall oder ein Hochtemperatur-Thermoplast. Die Platte ist aufgrund der Temperaturerhöhung der Druckluft bei Kompression hohen Temperaturen ausgesetzt. Unter wärmeresistent wird eine hohe Wärmeformbeständigkeit verstanden. Durch die mehrteilige Bauweise des erfindungsgemäßen Auslassventils, nämlich separates Ventilgehäuse, separates Zylindergehäuse und separate Platte mit Einlassöffnung, können die jeweiligen Bauteile unterschiedliche Materialien umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Platte aus Metall oder einem Hochtemperatur-Thermoplast gefertigt, wohingegen Ventilgehäuse und Zylindergehäuse aus herkömmlichen oder technischen Kunststoffen gefertigt sind. Dies kann sich als vorteilhaft erweisen, da Hochtemperatur-Thermoplaste teurer sind im Vergleich zu herkömmlichen oder technischen Kunststoffen. Wenn das gesamte Auslassventil aus einem Hochtemperatur-Thermoplast gefertigt ist, sind bei der Fertigung gegebenenfalls aufgrund hoher Verarbeitungstemperaturen spezielle Verarbeitungsmaschinen erforderlich.The plate in which the inlet opening of the valve is provided advantageously comprises a heat-resistant material, in particular metal or a high-temperature thermoplastic. The plate is exposed to high temperatures due to the temperature increase of the compressed air during compression. Heat-resistant means high heat resistance. Due to the multi-part construction of the outlet valve according to the invention, namely a separate valve housing, a separate cylinder housing and a separate plate with an inlet opening, the respective components can comprise different materials. According to a preferred embodiment, the plate is made of metal or a high temperature thermoplastic, while the valve body and cylinder body are made of conventional or engineering plastics. This can prove beneficial as high temperature thermoplastics are more expensive compared to traditional or engineering plastics. If the entire outlet valve is made from a high-temperature thermoplastic, special processing machines may be required during production due to the high processing temperatures.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Platte eine Dicke von 0,5 mm bis 5 mm, insbesondere eine Dicke von 0,6 mm bis 1,5 mm umfasst. Je dünner die Platte ist, umso weniger kommt es zur Luftverwirbelungen im Bereich der Einlassöffnungen und umso geringer ist ein Luftwiderstand. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Platte aus Metall, oder einem Material mit einer ähnlichen hohen Festigkeit, gefertigt ist. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass die Einlassöffnung nicht in einer separaten Platte, sondern in dem Ventil- oder Zylindergehäuse selbst vorgesehen ist. Die Gehäuse sind üblicherweise aus Kunststoff gefertigt. In diesem Fall können üblicherweise keine Dicken in den Bereichen 0,5 mm bis 5 mm, insbesondere 1 mm bis 2 mm, sondern lediglich höhere Dicken erreicht werden. Bei höheren Dicken wird die Einlassöffnung durch einen Kanal mit einer Länge entsprechend der Dicke der Einlassöffnungen bereitgestellt und es kommt nachteilig zu Luftverwirbelungen im Bereich der Einlassöffnungen.According to one embodiment it is provided that the plate has a thickness of 0.5 mm to 5 mm, in particular a thickness of 0.6 mm to 1.5 mm. The thinner the plate, the less air turbulence occurs in the area of the intake openings and the lower the air resistance. In this case it is advantageous if the plate is made of metal or a material with a similarly high strength. It is known from the prior art that the inlet opening is not provided in a separate plate but in the valve or cylinder housing itself. The housings are usually made of plastic. In this case, it is usually not possible to achieve thicknesses in the range from 0.5 mm to 5 mm, in particular 1 mm to 2 mm, but only greater thicknesses. In the case of greater thicknesses, the inlet opening is provided by a channel with a length corresponding to the thickness of the inlet openings, and air turbulence in the area of the inlet openings disadvantageously occurs.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein, insbesondere in das Volumen des Ventils hineinragender, Vorsprung vorgesehen ist, der ein Anheben des Dichtungsmittels weg von der Einlassöffnung begrenzt. Der Vorsprung kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass der Vorsprung bereits in dem Schließzustand des Ventils das Dichtungsmittel kontaktiert, insbesondere das Dichtungsmittel in Richtung der Einlassöffnungen und/oder in Richtung der Platte anpresst. Alternativ kann der Vorsprung auch derart ausgebildet sein, dass der Vorsprung in dem Schließzustand beabstandet von dem Dichtungsmittel ist, und das Dichtungsmittel in dem Freigabe-Zustand in dem das Dichtungsmittel in Folge einer Druckerhöhung in der Zylinderkammer im Verhältnis zum Druck im Volumen des Auslassventils angehoben wird. In diesem Fall wird durch den Vorsprung begrenzt, wie weit das Dichtungsmittel von der Einlassöffnung weg angehoben werden kann. Vorteilhafterweise kann durch den Vorsprung ein schnelleres Schließen des Ventils erreicht werden, im Vergleich zu einer Ausführungsform in der kein Vorsprung vorgesehen ist.According to a further advantageous embodiment, it is provided that a projection is provided, which projects in particular into the volume of the valve and limits lifting of the sealing means away from the inlet opening. The projection can for example be designed in such a way that the projection already contacts the sealing means in the closed state of the valve, in particular pressing the sealing means in the direction of the inlet openings and/or in the direction of the plate. Alternatively, the projection can also be designed such that the projection is spaced from the sealing means in the closed state, and the sealing means in the released state in which the sealing means is lifted as a result of a pressure increase in the cylinder chamber in relation to the pressure in the volume of the outlet valve . In this case the projection limits how far the sealing means can be lifted away from the inlet opening. Advantageously, the projection can result in faster closing of the valve compared to an embodiment in which no projection is provided.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Dichtungsmittel wenigstens eine, insbesondere umlaufende, insbesondere gebogene oder gefaltete, insbesondere in Richtung der Einlassöffnung offene, Ausgleichsstulpe, umfasst.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the sealing means comprises at least one compensating collar, in particular circumferential, in particular curved or folded, in particular open in the direction of the inlet opening.

Die Ausgleichstulpe stellt insbesondere eine Kompensation von Bewegungen und/oder von Veränderungen von Abmessungen des Dichtungsmittels und/oder von Einfluss von Fertigungstoleranzen von Bauteilen des Abluftventils bereit.In particular, the compensating collar provides compensation for movements and/or for changes in the dimensions of the sealing means and/or for the influence of manufacturing tolerances on components of the exhaust air valve.

Die Ausgleichstulpe kann eine Art Federwirkung bereitstellen. Im Schließzustand des Ventils wird die Einlassöffnung durch das Dichtungsmittel verschlossen. Weiter kann die Ausgleichstulpe eine Art Gelenkwirkung bereitstellen. Wenn in Folge eine Druckerhöhung in der Zylinderkammer im Verhältnis zum Druck im Volumen des Auslassventils das Dichtungsmittel angehoben wird, stellt die Ausgleichsstulpe die Beweglichkeit bereit.The compensating bell can provide a kind of spring action. In the closed state of the valve, the inlet opening is closed by the sealing means. Furthermore, the compensating bell can provide a kind of articulation effect. When the sealing means is lifted as a result of an increase in pressure in the cylinder chamber relative to the pressure in the volume of the exhaust valve, the compensating sleeve provides the mobility.

Weiter kann die Ausgleichstulpe eine Kompensation von thermischen Auswirkungen auf das Dichtungsmittel bereitstellen. Die Notwendigkeit der Kompensation der thermischen Auswirkung ergibt sich aus dem weiten Betriebstemperaturbereich des Ventils, beispielsweise im Temperaturbereich von -30°C bis +280°C.Further, the compensating bell can provide compensation for thermal effects on the sealant. The need to compensate for the thermal effect arises from the wide operating temperature range of the valve, for example in the temperature range from -30°C to +280°C.

Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Dichtungsmittel einen herabgesetzten Teil umfasst, der gegenüber eine weiteren Teil herabgesetzt ist, wobei durch eine auf den herabgesetzten Teil wirkende Kraft eine Vorspannung bereitgestellt wird. Die Kraft wird insbesondere durch die Platte bereitgestellt.According to one embodiment, it can be provided that the sealing means comprises a reduced part, which is reduced in relation to a further part, with a prestress being provided by a force acting on the reduced part. The force is provided in particular by the plate.

Diese Ausführungsform erweist sich insbesondere im Zusammenhang mit der Ausgleichsstulpe als vorteilhaft. In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn ein auf der einen Seite der Ausgleichstulpe, insbesondere innen, angeordneter Teil des Dichtungsmittels gegenüber einem auf der anderen Seite der Ausgleichstulpe, insbesondere außen, angeordneter Teil herabgesetzt ist. Bei der Montage des Dichtungsteils zwischen Ventilgehäuse und Zylindergehäuse wird durch eine auf den herabgesetzten Teil wirkende Kraft eine Vorspannung bereitgestellt. Durch die Vorspannung kann ein schnelleres Schließen des Ventils erreicht werden. Weiter kann durch die Vorspannung eine bessere Dichtung bei geringeren Druckunterschiede zwischen dem Druck in der der Zylinderkammer und dem Druck im Volumen des Ventils. Vorteilhafterweise kann so eine verbesserte Dichtung bei niedrigen Drücken im Ventil erreicht.This embodiment proves to be particularly advantageous in connection with the compensating cuff. In this context, it proves to be advantageous if a part of the sealing means arranged on one side of the compensating collar, in particular on the inside, is lower than a part arranged on the other side of the compensating bell, in particular on the outside. When assembling the sealing portion between the valve body and the cylinder body, a preload is provided by a force acting on the reduced portion. The preload allows the valve to close more quickly. Furthermore, a better seal with smaller pressure differences between the pressure in the cylinder chamber and the pressure in the volume of the valve can be achieved by the preload. Advantageously, improved sealing can thus be achieved at low pressures in the valve.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Dichtungsmittel auf einer der Einlassöffnung zugewandten Seite wenigstens eine weitere Dichtungslippe umfasst. Diese Dichtungslippe ist flexibel und kann sich verformen und dadurch eine verbesserte Abdichtung bereitstellen. Insbesondere können Materialunebenheiten ausgeglichen werden. der Einfluss der Ebenheit der Ventilplatte wird reduziert.According to a further embodiment it is provided that the sealing means comprises at least one further sealing lip on a side facing the inlet opening. This sealing lip is flexible and can deform, thereby providing an improved seal. In particular, material unevenness can be compensated. the influence of the flatness of the valve plate is reduced.

Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Luftdurchtrittsöffnung oder mehrere Luftdurchtrittsöffnungen bei dem Dichtungsmittel zentrisch oder exzentrisch vorgesehen sind. Durch die Anordnung kann der Weg des Luftstroms innerhalb des Abluftventils beeinflusst werden. Dies kann insbesondere im Hinblick auf eine Wärmeentwicklung vorteilhaft sein.According to one embodiment, it can be provided that an air passage opening or several air passage openings are provided centrally or eccentrically in the sealing means. The path of the air flow within the exhaust air valve can be influenced by the arrangement. This can be advantageous in particular with regard to heat generation.

Bei einer zentrisch angeordneten Luftdurchtrittsöffnung, wird der Luftstrom vor allem in der Mitte durch das Volumen des Ventils gelenkt. Im Vergleich zu einer bzw. mehreren exzentrisch angeordneten Luftdurchtrittsöffnungen, kommt es bei einer zentrischen Luftdurchtrittsöffnung zu einer geringeren Temperaturerhöhung der umgebenden Bauteile. Dies kann insbesondere für thermoplastische Bauteile vorteilhaft sein. Andererseits weist die freigesetzte Druckluft bei einer zentrischen Anordnung eine höhere Temperatur auf als bei einer exzentrischen Anordnung.With a centrically arranged air passage opening, the air flow is directed primarily in the middle through the volume of the valve. Compared to one or more eccentrically arranged air passage openings, there is a lower temperature increase in the surrounding components with a centric air passage opening. This can be particularly advantageous for thermoplastic components. On the other hand, the released compressed air has a higher temperature in a centric arrangement than in an eccentric arrangement.

Die verschiedenen Anordnungen der Luftdurchtrittsöffnungen können ferner in Abhängigkeit einer Anordnung von Abluftöffnungen zum Auslassen der Druckluft aus dem Volumen des Ventils vorteilhaft sein. Beispielsweise ist kann bei seitlich angeordneten Abluftöffnungen die exzentrische Anordnung vorteilhaft sein.The different arrangements of the air passage openings can also be advantageous depending on an arrangement of exhaust air openings for discharging the compressed air from the volume of the valve. For example, the eccentric arrangement can be advantageous in the case of laterally arranged exhaust air openings.

Weitere Ausführungsformen betreffen einen Druckluftkompressor umfassend wenigstens eine Zylinder-Kolben-Einheit mit einem Auslassventil gemäß den beschriebenen Ausführungsformen. Das Auslassventil verschließt die Zylinderkammer. Vorteilhafterweise ist eine Platte des Auslassventils auf der Zylinderkammer angeordnet.Further embodiments relate to an air compressor comprising at least one cylinder-piston unit with an outlet valve according to the described embodiments. The exhaust valve closes the cylinder chamber. Advantageously, a plate of the exhaust valve is arranged on the cylinder chamber.

Weitere Ausführungsformen betreffen eine Reifenabdicht- und/oder Reifenaufpumpvorrichtung, umfassend einen Druckluftkompressor und/oder ein Auslassventil gemäß den beschriebenen Ausführungsformen.Further embodiments relate to a tire sealing and/or tire inflation device comprising an air compressor and/or an outlet valve according to the described embodiments.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung und den Ansprüchen.These and other features of the invention also result from the following description as well as the drawing and the claims.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Auslassventils;
2 eine weitere schematische Darstellung des Auslassventils;
3 eine schematische Darstellung eines Details des Auslassventils,
4 eine schematische Darstellung eines Details des Auslassventils gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer ersten Ansicht,
5 das Detail aus 4 in einer zweiten Ansicht,
6 eine schematische Darstellung eines Details des Auslassventils gemäß einer weiteren Ausführungsform,
7 eine schematische Darstellung eines Details des Auslassventils gemäß einer weiteren Ausführungsform,
8 eine schematische Darstellung eines Details des Auslassventils gemäß einer weiteren Ausführungsform, und
9 eine schematische Darstellung eines Druckluftbereitstellungssystems mit einem Dichtflüssigkeitsbehälter und einem Reifen.

The invention is explained in more detail below with reference to a drawing. show:

1 a schematic representation of an exhaust valve;
2 another schematic representation of the exhaust valve;
3 a schematic representation of a detail of the outlet valve,
4 a schematic representation of a detail of the outlet valve according to a further embodiment in a first view,
5 the detail out 4 in a second view,
6 a schematic representation of a detail of the outlet valve according to a further embodiment,
7 a schematic representation of a detail of the outlet valve according to a further embodiment,
8th a schematic representation of a detail of the outlet valve according to a further embodiment, and
9 a schematic representation of a compressed air supply system with a sealing liquid container and a tire.

1 zeigt ein Auslassventil für einen Kompressor. Das Auslassventil ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen. 1 shows an outlet valve for a compressor. The outlet valve is provided with the reference number 10 in its entirety.

Das Auslassventil ist gemäß der dargestellten Ausführungsform an einer Zylinderkammer 2 des Kompressors angeordnet. Die Zylinderkammer 2 wird von einem Zylindergehäuse 4 umgeben.According to the illustrated embodiment, the outlet valve is arranged on a cylinder chamber 2 of the compressor. The cylinder chamber 2 is surrounded by a cylinder housing 4 .

In dem Zylindergehäuse 4 ist ein Kolben (nicht dargestellt) zum Erzeugen von Druckluft angeordnet.A piston (not shown) for generating compressed air is arranged in the cylinder housing 4 .

Das Ventil 10 umfasst ein Ventilgehäuse 12. Das Ventilgehäuse 12 umgibt ein Volumen 14 des Ventils.The valve 10 includes a valve housing 12. The valve housing 12 surrounds a volume 14 of the valve.

Das Volumen 14 ist durch eine Platte 16 und ein Dichtungsmittel 18 von der Zylinderkammer 2 getrennt.The volume 14 is separated from the cylinder chamber 2 by a plate 16 and a sealing means 18 .

Das Dichtungsmittel 18 umfasst vorteilhafterweise ein elastisches Material, insbesondere Elastomer, beispielsweise Silikonkautschuk.The sealing means 18 advantageously comprises an elastic material, in particular an elastomer, for example silicone rubber.

Die Platte 16 umfasst gemäß der dargestellten Ausführungsform zwei Einlassöffnungen 20, über die Druckluft aus der Zylinderkammer 2 in das Volumen 14 des Ventils eintreten kann.According to the illustrated embodiment, the plate 16 comprises two inlet openings 20, via which compressed air can enter the volume 14 of the valve from the cylinder chamber 2.

1 zeigt das Auslassventil 10 in einem Schließzustand des Ventils 10. 1 shows the outlet valve 10 in a closed state of the valve 10.

Das Dichtungsmittel 18 liegt in dem Schließzustand des Ventils auf den Einlassöffnungen 20 auf und verschließt diese.In the closed state of the valve, the sealing means 18 rests on the inlet openings 20 and closes them.

Das Dichtungsmittel 18 ist umfänglich zwischen dem Zylindergehäuse 4 und Ventilgehäuse 12 gehalten. Gemäß der dargestellten Ausführungsform wird das Dichtungsmittel 18 zwischen dem Zylindergehäuse 4 und dem Ventilgehäuse 12 unter Vorspannung gehalten. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass Dichtungsmittel 18 in dem Schließzustand auf den Einlassöffnungen 20 aufliegt und diese verschließt.The sealing means 18 is held circumferentially between the cylinder housing 4 and the valve housing 12 . According to the illustrated embodiment, the sealing means 18 is held under prestress between the cylinder housing 4 and the valve housing 12 . In this way it is ensured that sealing means 18 rests on the inlet openings 20 in the closed state and closes them.

2 zeigt das Auslassventil 10 in einem Freigabe-Zustand des Ventils 10. 2 shows the outlet valve 10 in a release state of the valve 10.

In dem Freigabe-Zustand sind die Einlassöffnungen 20 freigegeben. Das Dichtungsmittel 18 wird in Folge einer Druckerhöhung in der Zylinderkammer im Verhältnis zum Druck im Volumen 14 des Auslassventils angehoben und gibt auf diese Weise die Einlassöffnungen 20 frei. Das Dichtungsmittel 18 umfasst gemäß der dargestellten Ausführungsform zwei Luftdurchtrittsöffnungen 22. In dem Freigabe-Zustand des Ventils 10 strömt Druckluft aus der Zylinderkammer 2 durch die Einlassöffnungen 20 und durch die Luftdurchtrittsöffnungen 22 des Dichtungsmittels 18 in das Volumen 14 des Ventils 10.In the released state, the intake ports 20 are released. The sealing means 18 is raised as a result of an increase in pressure in the cylinder chamber in relation to the pressure in the volume 14 of the exhaust valve and in this way uncovers the inlet openings 20 . According to the illustrated embodiment, the sealing means 18 comprises two air passage openings 22. When the valve 10 is in the released state, compressed air flows out of the cylinder chamber 2 through the inlet openings 20 and through the air passage openings 22 of the sealing means 18 into the volume 14 of the valve 10.

Das Dichtungsmittel 18 ist umfänglich zwischen dem Zylindergehäuse 4 und Ventilgehäuse 12 gehalten. Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst das Dichtungsmittel 18 eine umfängliche Dichtungslippe 24. Die Dichtungslippe 24 umgreift einen Rand der Platte 16, sodass die Platte 16 zusammen mit dem Dichtungsmittel 18 umfänglich zwischen dem Zylindergehäuse 4 und dem Ventilgehäuse 12 gehalten wird. The sealing means 18 is held circumferentially between the cylinder housing 4 and the valve housing 12 . According to the illustrated embodiment, the sealing means 18 comprises a peripheral sealing lip 24. The sealing lip 24 embraces an edge of the plate 16 so that the plate 16 is held between the cylinder housing 4 and the valve housing 12 together with the sealing means 18 circumferentially.

Dadurch wird eine Dichtung zwischen der Zylinderkammer 2 und dem Volumen 14 des Ventils 10 bereitgestellt. Eine mechanische Verbindung von Zylindergehäuse 4 und Ventilgehäuse 12 stellt den erforderlichen Anpressdruck auf das Dichtungsmittel 18 bereit. Die mechanische Verbindung muss aber selbst keine luftdichte Abdichtung mehr bereitstellen.This provides a seal between the cylinder chamber 2 and the volume 14 of the valve 10 . A mechanical connection between the cylinder housing 4 and the valve housing 12 provides the required contact pressure on the sealing means 18 . However, the mechanical connection itself no longer has to provide an airtight seal.

Je nach Material des Zylinder- und/oder Ventilgehäuse 12 kann die mechanische Verbindung beispielsweise mittels eines Schweißverfahrens, insbesondere mittels Ultraschallschweißen hergestellt werden. Ultraschallschweißen ist insbesondere zum Fügen von thermoplastischen Kunststoffen und metallischen Werkstoffen geeignet. Alternativ kann die mechanische Verbindung auch durch andere Fügeverfahren bereitgestellt werden. Dadurch, dass die mechanische Verbindung von Zylinder- und Ventilgehäuse 4, 12 selbst keine luftdichte Abdichtung mehr bereitstellen muss, kann die Auswahl von Material und/oder Fügeverfahren flexibel erfolgen.Depending on the material of the cylinder and/or valve housing 12, the mechanical connection can be produced, for example, by means of a welding process, in particular by means of ultrasonic welding. Ultrasonic welding is particularly suitable for joining thermoplastics and metallic materials. Alternatively, the mechanical connection can also be provided by other joining methods. The fact that the mechanical connection between the cylinder and valve housing 4, 12 itself no longer has to provide an airtight seal means that the material and/or joining method can be selected flexibly.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst das Zylindergehäuse 4 einen Anlagebereich 26 für das Dichtungsmittel 18.According to the illustrated embodiment, the cylinder housing 4 includes a contact area 26 for the sealing means 18.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform in 1 und 3 umfasst das Dichtungsmittel 18 eine umlaufende Nut 28, in die ein entsprechend komplementär ausgebildeter Vorsprung 30 des Ventilgehäuses 12 eingreift. Es sind auch Ausführungsformen ohne Nut 28 und Vorsprung 30 denkbar.According to the embodiment shown in FIG 1 and 3 the sealing means 18 comprises a peripheral groove 28, in which a correspondingly complementary projection 30 of the valve housing 12 engages. Embodiments without a groove 28 and projection 30 are also conceivable.

Alternativ kann der Anlagebereich auch durch das Ventilgehäuse 12 und der Vorsprung auch durch das Zylindergehäuse 4 bereitgestellt werden.Alternatively, the contact area can also be provided by the valve housing 12 and the projection can also be provided by the cylinder housing 4 .

3 zeigt das Dichtungsmittel 18 auf der Platte 16 in einer Ansicht von oben. Beispielhaft ist eine Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen 22 dargestellt. 3 Figure 12 shows the sealant 18 on the plate 16 in a top view. A large number of air passage openings 22 is shown as an example.

Die Platte 16 umfasst vorteilhafterweise ein wärmeresistentes, Material, beispielsweise Metall oder ein Hochtemperatur-Thermoplast.The plate 16 advantageously comprises a heat-resistant material, such as metal or a high-temperature thermoplastic.

Eine Dicke a der Platte 16 ist beispielsweise in 1 bezeichnet. Die Dicke beträgt vorteilhafterweise 0,5 mm bis 5 mm, insbesondere 0,6 mm bis 1,5 mm.A thickness a of the plate 16 is, for example, in 1 designated. The thickness is advantageously 0.5 mm to 5 mm, in particular 0.6 mm to 1.5 mm.

Gemäß den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen umfasst das Auslassventil einen Vorsprung 32, der ein Anheben des Dichtungsmittels 18 weg von den Einlassöffnungen 20 begrenzt. Der Vorsprung 32 ragt gemäß der dargestellten Ausführungsform in das Volumen 14 des Ventils 10 hinein. Der Vorsprung 32 ist beispielsweise zentral, bei einer Ansicht von oben insbesondere mittig, angeordnet.According to the in the 1 and 2 In the illustrated embodiments, the outlet valve includes a protrusion 32 that limits lifting of the sealant 18 away from the inlet ports 20. According to the illustrated embodiment, the projection 32 protrudes into the volume 14 of the valve 10 . The projection 32 is example way centrally, in a view from above in particular in the middle.

Der Vorsprung 32 ist gemäß der dargestellten Ausführungsform derart ausgebildet, dass der Vorsprung 32 bereits in dem Schließzustand des Ventils, vgl. 1, das Dichtungsmittel 18 kontaktiert, insbesondere das Dichtungsmittel 18 in Richtung der Einlassöffnungen 20 und in Richtung der Platte 16 anpresst. Der Vorsprung 32 begrenzt, wie weit das Dichtungsmittel 18 von den Einlassöffnungen 20 weg angehoben werden kann. Vorteilhafterweise kann durch den Vorsprung 32 ein schnelleres Schließen des Ventils 10 erreicht werden, im Vergleich zu einer Ausführungsform in der kein Vorsprung 32 vorgesehen ist.According to the illustrated embodiment, the projection 32 is formed in such a way that the projection 32 is already in the closed state of the valve, cf. 1 , which contacts the sealing means 18, in particular presses the sealing means 18 in the direction of the inlet openings 20 and in the direction of the plate 16. The protrusion 32 limits how far the sealant 18 can be lifted away from the inlet ports 20 . Advantageously, a faster closing of the valve 10 can be achieved by the projection 32 compared to an embodiment in which no projection 32 is provided.

Weiter ist in den 1 und 2 dargestellt, dass das Dichtungsmittel 18 auf einer der Einlassöffnung 20 zugewandten Seite eine weitere Dichtungslippe 34, bzw. zwei Dichtungslippen umfasst. Die Dichtungslippen dichten die Einlassöffnung 20 im Schließzustand ab.Next is in the 1 and 2 shown that the sealing means 18 on a side facing the inlet opening 20 comprises a further sealing lip 34 or two sealing lips. The sealing lips seal the inlet opening 20 in the closed state.

Die 4 und 5 zeigen das Dichtungsmittel 18 auf der Platte 16 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer schrägen Schnittansicht und in einer Schnittansicht. Gemäß der dargestellten Ausführungsform umfasst das Dichtungsmittel 18 eine Ausgleichsstulpe 36. Die Ausgleichsstulpe 36 ist gemäß der dargestellten Ausführungsform u-förmig gebogen und Richtung der der Einlassöffnung zugewandten Seite offen. Die Ausgleichstulpe 36 ist ein insbesondere umlaufender gefalteter Wulst.The 4 and 5 12 show the sealing means 18 on the plate 16 according to a further embodiment in an oblique sectional view and in a sectional view. According to the illustrated embodiment, the sealing means 18 comprises a compensating collar 36. According to the illustrated embodiment, the compensating collar 36 is bent into a U-shape and is open towards the side facing the inlet opening. The compensating collar 36 is a folded bead, in particular a peripheral one.

Gemäß 4 und 5 umfasst das Dichtungsmittel 18 mehrere Luftdurchtrittsöffnungen 22, die bei dem Dichtungsmittels 18 exzentrisch angeordnet sind.According to 4 and 5 the sealing means 18 includes a plurality of air passage openings 22 which are arranged eccentrically in the sealing means 18 .

Gemäß 6 und 7 umfasst das Dichtungsmittel 18 eine Luftdurchtrittsöffnung 22 bzw. mehrere Luftdurchtrittsöffnungen 22 die bei dem Dichtungsmittels 18 zentrisch angeordnet sind.According to 6 and 7 the sealing means 18 includes an air passage opening 22 or a plurality of air passage openings 22 which are arranged centrally in the sealing means 18 .

Durch die Anordnung der Luftdurchtrittsöffnung 22 bzw. der Luftdurchtrittsöffnungen 22 kann der Weg des Luftstroms innerhalb des Abluftventils 10 beeinflusst werden.The path of the air flow within the exhaust air valve 10 can be influenced by the arrangement of the air passage opening 22 or the air passage openings 22 .

8 zeigt eine Ausführungsform des Dichtungsmittels 18. Der auf der einen Seite der Ausgleichstulpe 36, insbesondere innen, angeordnete Teil 38 des Dichtungsmittels 18 ist gegenüber einem auf der anderen Seite der Ausgleichstulpe 36, insbesondere außen, angeordneten Teil 40 herabgesetzt. 8th 12 shows an embodiment of the sealing means 18. The part 38 of the sealing means 18 arranged on one side of the compensating collar 36, in particular on the inside, is lower than a part 40 arranged on the other side of the compensating collar 36, in particular on the outside.

Dadurch kann eine Vorspannung bereitgestellt werden. Bei der Montage des Dichtungsmittels 18 zwischen Ventilgehäuse 12 und Zylindergehäuse 4 wird durch eine auf den herabgesetzten Teil 38 wirkende Kraft eine Vorspannung bereitgestellt. Durch die wirkende Kraft wird der herabgesetzten Teil 38 im montierten Zustand nach oben gedrückt.A preload can thereby be provided. When the sealing means 18 is assembled between the valve housing 12 and the cylinder housing 4, a force acting on the reduced part 38 provides a preload. The lowered part 38 is pushed upwards by the acting force in the installed state.

Schließlich zeigt 9 eine schematische Darstellung eines Druckluftbereitstellungssystems 40, das über einen Dichtflüssigkeitsbehälter 42 mit einem abzudichtenden bzw. aufzupumpenden Luftreifen 44 verbunden ist. Der Dichtflüssigkeitsbehälter 42 ist gemäß der Darstellung unmittelbar mit dem Druckluftbereitstellungssystem 40 gekoppelt. Alternativ kann der Dichtflüssigkeitsbehälter 42 auch über ein weiteres nicht dargestelltes Verbindungselement mit dem Druckluftbereitstellungssystem 40 verbunden werden kann. Bei Systemen gemäß der dargestellten Ausführungsform wird Druckluft zum Eintrag von Dichtflüssigkeit sowie zusätzliche Druckluft zu Verteilung der Dichtflüssigkeit in dem Luftreifen durch das Druckluftbereitstellungssystem 40 bereitgestellt, wobei die Druckluft durch den Dichtflüssigkeitsbehälter 42 hindurchgeleitet wird.Finally shows 9 a schematic representation of a compressed air supply system 40, which is connected via a sealing liquid container 42 to a sealed or inflated tire 44. According to the representation, the sealing liquid container 42 is coupled directly to the compressed air supply system 40 . Alternatively, the sealing liquid container 42 can also be connected to the compressed air supply system 40 via a further connection element, which is not shown. In systems according to the illustrated embodiment, compressed air for the introduction of sealing liquid and additional compressed air for distribution of the sealing liquid in the pneumatic tire are provided by the compressed air supply system 40 , the compressed air being routed through the sealing liquid container 42 .

Der Dichtflüssigkeitsbehälter 42 wird beispielsweise mit einer Lufteinlassöffnung an einen Kompressor des Druckluftbereitstellungssystems 40 angeschlossen und mit einer Auslassöffnung, über die ein Luft-/Dichtflüssigkeitsgemisches austreten kann, mit dem Reifen verbunden. Der Kompressor, insbesondere ein Verdichter des Kompressors, wird beispielsweise mit einem Elektromotor angetrieben. Der Kompressor des Druckluftbereitstellungssystems 40 umfasst vorteilhafterweise ein Auslassventil gemäß den in Zusammenhang mit den 1 bis 8 beschriebenen Ausführungsformen.The sealing liquid container 42 is connected, for example, with an air inlet opening to a compressor of the compressed air supply system 40 and connected to the tire with an outlet opening through which an air/sealing liquid mixture can escape. The compressor, in particular a compressor of the compressor, is driven by an electric motor, for example. The compressor of the compressed air supply system 40 advantageously includes an outlet valve according to the in connection with 1 until 8th described embodiments.

Alternativ kann das Druckluftbereitstellungssystem 40 auch direkt mit dem aufzupumpenden Luftreifen 44 verbunden werden.Alternatively, the compressed air supply system 40 can also be connected directly to the pneumatic tire 44 to be inflated.

Claims

Outlet valve (10) for a compressor, comprising at least one inlet opening (20) that can be closed and opened by means of a sealing means (18) and via which compressed air from a cylinder chamber (2) enters a volume (14) connected to an outlet opening of the outlet valve (10). outlet valve, the sealing means (18) resting at least partially on the inlet opening (20) when the valve (10) is in a closed state, in which the inlet opening (20) is closed, and when the valve (10) is in a released state, in which the inlet opening (20) is uncovered, the sealing means (18) is raised as a result of an increase in pressure in the cylinder chamber (2) in relation to the pressure in the volume (14) of the outlet valve and thus unblocks the inlet opening (20), characterized in that that the sealant tel (18) is held circumferentially between a cylinder housing (4) at least partially surrounding the cylinder chamber (2) and a valve housing (12) at least partially surrounding the volume (14) of the outlet valve, and that the sealing means (18) has at least one air passage opening (22 ) comprises, wherein in the release state of the valve (10) compressed air from the cylinder chamber (2) through the inlet opening (20) and through the air passage opening (22) of the sealing means (18) into the volume (14) of the valve (10) flows.

exhaust valve (10) after claim 1 , characterized in that the sealing means (18) comprises an elastic material.

Outlet valve (10) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the sealing means (18) between the cylinder housing (4) and the valve housing (12) is held under tension.

Outlet valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one inlet opening (20) of the valve (10) is provided in a plate (16).

exhaust valve (10) after claim 4 , characterized in that the sealing means (18) comprises a sealing lip (24) which in particular partially encompasses an edge of the plate (16).

Outlet valve (10) according to one of Claims 4 or 5 , characterized in that the plate (16) comprises a heat-resistant material, in particular metal.

Outlet valve (10) according to one of Claims 4 until 6 , characterized in that the plate (16) has a thickness of 0.5 mm to 5 mm, in particular a thickness of 0.6 mm to 1.5 mm.

Outlet valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a projection (32) is provided which projects in particular into the volume (14) of the valve and limits lifting of the sealing means (18) away from the inlet opening (20). .

Outlet valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing means comprises at least one compensating collar (36), in particular circumferential, in particular curved or folded, in particular open in the direction of the inlet opening (20).

Exhaust valve (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the sealing means (18) comprises a reduced portion (38) which is reduced in relation to a further portion (40), wherein by a force acting on the reduced portion (40). a preload is provided.

Outlet valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing means (18) comprises at least one further sealing lip (34) on a side facing the inlet opening (20).

Outlet valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that one air passage opening (22) or several air passage openings (22) are provided centrically or eccentrically in the sealing means (18).

Air compressor comprising at least one cylinder-piston unit, characterized in that the air compressor has an outlet valve (10) according to one of Claims 1 until 12 includes.

Tire sealing and/or tire inflation device comprising an air compressor Claim 13 and / or an outlet valve (10) according to one of Claims 1 until 12 .