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Dokumentenidentifikation DE19915918C2 31.05.2001
Titel Kältemittelkompressor und Verfahren zu seiner Montage
Anmelder Danfoss Compressors GmbH, 24939 Flensburg, DE
Erfinder Iversen, Frank, Padborg, DK;
Svendsen, Morten, Roedekro, DK
Vertreter U. Knoblauch und Kollegen, 60322 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 09.04.1999
DE-Aktenzeichen 19915918
Offenlegungstag 19.10.2000
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 31.05.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2001
IPC-Hauptklasse F04B 39/12

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Kältemittelkompressor mit einem Zylinderblock, einer Ventilplatte, einem mit einem Saugschalldämpfer verbindbaren oder verbundenen Rohr, einem die Ventilplatte abdeckenden Deckel, einer ersten Dichtung zwischen Deckel und Ventilplatte und einer zweiten Dichtung zwischen Ventilplatte und Zylinderblock, wobei ein Zusammenspannen mit Hilfe von Bolzen erfolgt. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Montage eines Kältemittelkompressors mit einem Zylinderblock und einer Ventilplatte, wobei die Ventilplatte auf der dem Zylinderblock gegenüberliegenden Seite von einem Deckel abgedeckt wird, der eine Öffnung zur Aufnahme eines Rohres hat, das mit einem Saugschalldämpfer in Verbindung steht oder gebracht werden kann.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen hermetisch gekapselten Kühlkompressor, der aus einem elektrischen Motor besteht, der mit Hilfe einer umlaufenden Achse und einer Kurbelscheibenverbindung mindestens einen Kolben zu einer hin- und hergehenden Bewegung in einem Zylinderblock antreibt, wobei der Zylinderblock von einer Ventilplatte abgeschlossen wird, die die Basis für Saug- und Druckventile bildet, und wobei die Ventilplatte auf der dem Kolben gegenüberliegenden Seite von einem Deckel abgedeckt wird, der eine Öffnung zur Aufnahme eines Rohres hat, das mit einem Saugschalldämpfer in Verbindung steht.

In DE 690 02 921 T2 ist ein Ventilaggregat für einen Kolbenkompressor dargestellt, das ein Auslaßklappenventil mit einem L-förmigen Verbindungsbereich aufweist. Die einzelnen Elemente des Auslaßklappenventils sind über Nieten an einer Ventilplatte befestigt. Diese ist in einem Stapel von Plattenelementen, die alle im wesentlichen denselben quadratischen Umriß haben, zwischen dem Flansch des Zylinderblockes und einem Deckel angeordnet. Die gesamte Anordnung ist mittels Schrauben zusammen mit dem Deckel, an dem außerdem der Saugschalldämpfer angeordnet ist, am Flansch befestigt. Ferner sind in der Anordnung Leitungen enthalten, die durch nebeneinanderliegende Bohrungen der Plattenelemente gebildet sind. Die einzelnen Plattenelemente können lediglich durch die Schrauben, die jeweils durch sämtliche Plattenelemente geführt sind, gehalten werden. Dies erschwert zum einen die Handhabung der Anordnung während der Montage. Außerdem läßt sich hierdurch nicht vermeiden, daß zwei benachbarte Plattenelemente ein so großes Spiel aufweisen, daß nach der Montage des Aggregats die zugehörigenden Bohrungen derart gegeneinander verschoben sind, daß erhebliche Strömungsverluste entstehen. Hierdurch wird aber der Wirkungsgrad des Kolbenkompressors dauerhaft herabgesetzt.

Aus WO 98/22712 A1 ist ein elektrischer Kompressor bekannt, insbesondere für Haushaltkühlgeräte, mit einem Zylinderkörper, einem dazugehörigen Kopf, einer Ventilplatte, die zwischen Kopf und Körper des Zylinders angebracht und mit einer Gassaugöffnung versehen ist. Ein Dämpfer ist zwischen der inneren Aussparung des Kompressorgehäuses und dem Kopf des Zylinders angebracht. Dieser ist gebildet durch einen zentralen Gassaugkörper und ein verlängertes Teil, das sich vom Körper weg erstreckt und mit einer Öffnung zum Ausstoßen vom in dem Dämpfer enthaltenen Gas versehen ist, wobei diese Öffnung zum genauen Eingriff mit der Saugöffnung der Ventilplatte angepaßt ist. Der Kopf ist außen mit einem hohlen Sitz oder einer Aussparung versehen, der/die seitwärts in Richtung des inneren Volumens des Kompressors zugänglich ist. Das verlängerte Teil des Dämpfers ist zur festen und stabilen Plazierung in der Aussparung angepaßt und zwar in einer solchen Position, daß der entsprechenden Öffnung ein genauer und dichter Eingriff in die Öffnung der Ventilplatte ermöglicht wird, um eine gegenseitige Verbindung zwischen dem Inneren des Dämpfers und dem Inneren des Zylinderkörpers zu schaffen, und der Kopf ist so gestaltet, daß er einen Teil der Platte, der unter ihm angebracht ist, und der die Saugöffnung umgibt, unbedeckt läßt.

Dadurch soll ein optimaler Gasansaugweg gesichert werden, indem das Rohr des Saugschalldämpfers im Verhältnis zur Ventilplatte nur mit einem Vorsprung gesichert ist. Da der Saugschalldämpfer nach dem Deckel montiert wird, muß mit Rücksicht auf die Montage immer ein wenig Luft zwischen den Komponenten vorhanden sein, und es besteht die Gefahr, daß das Rohr des Saugschalldämpfers um den Vorsprung drehen kann, wobei es im Verhältnis zur Saugöffnung der Ventilplatte schief oder versetzt liegen wird. Daher ist die Öffnung im Rohr des Saugschalldämpfers größer als die Saugöffnung. Dadurch entsteht aber eine Kante, die bei der Füllung des Zylinders zu einer Wirbelbildung im Sauggas führt. Die Saugöffnung bekommt dadurch einen aktiven Strömungsbereich, der wesentlich kleiner ist als der geometrische Bereich der Öffnung. Das Problem kann weiter verschlimmert werden, wenn die Dichtung zwischen Ventilplatte und Deckel schief oder versetzt liegt.

In WO 97/37130 A1 ist ein System zur Schalldämpfung für einen Kältemittelkompressor beschrieben. Hierzu ist in einer Anordnung von Plattenelementen zwischen einem Zylinderblock und einem Zylinderdeckel das Oberteil eines Schalldämpfers angeordnet. Das Unterteil des Schalldämpfers besteht aus einem Korpus, der in zwei Kammern aufgeteilt ist. Dabei ist das Volumenverhältnis so bestimmt, daß die Schallenergie bei einer Frequenz von etwa 500 Hertz vermindert wird. Die Anordnung von Plattenelementen ist zusammen mit dem Zylinderdeckel mittels Schrauben an dem Zylinderblock befestigt. In der Anordnung werden Leitungen durch nebeneinanderliegende Bohrungen der Plattenelemente gebildet. Die Positionierung benachbarter Plattenelemente zueinander erfolgt lediglich durch das Zusammenspannen über die Schrauben.

In DE 195 15 217 C2 ist ein Kältemittelverdichter beschrieben, bei dem ein Vorsprung auf der Stirnseite des Verdichterkolbens in einer Auslaßöffnung hineinragt, wenn sich der Kolben in seiner Endlage befindet. Zur Verminderung von Strömungswiderständen beim Austritt des Gases durch die Auslaßöffnung ist der Vorsprung an die Gasströmung angepaßt. Diese Anpassung erfolgt durch eine flachgeneigte Flanke des Vorsprungs in Richtung einer Hauptgasströmung.

DE 79 28 506 U1 beschreibt einen Kompressor mit einem Kompressorventil, das eine bewegliche Zunge als Schließkörper hat. Die Zunge ist dabei an einem Ventilfänger anlegbar, der in einem Deckel integriert ist. Die Funktionssicherheit des Kompressorventils wird dadurch erhöht, daß der Ventilfänger an die Durchbiegeform der Zunge angepaßt ist. Die Fixierung des Deckels, einer Seite der Zunge, sowie zweier Dichtungen erfolgt mit zwei Stiften, über die alle Bauteile am Arbeitszylinder befestigt sind.

In EP 19 54 86 A2 ist eine Motor-Kompressor-Einheit dargestellt, die einen Saugschalldämpfer mit Verbindungsrohr aus einem Kunststoff von geringer Wärmeleitfähigkeit aufweist. Das Rohr wird in einem Schlitz im Zylinderdeckel durch den Anpressdruck einer Flachfeder gehalten.

Bei der Herstellung von Kompressoren ist eine sehr große Genauigkeit erforderlich, wenn das Kompressoroberteil optimal montiert oder zusammengebaut werden soll. Sehr enge Herstellungstoleranzen sind erforderlich. Nach dem Schweißen des hermetischen Gehäuses kann ein Kompressor während des Transports einer ziemlich unsanften Behandlung ausgesetzt werden, wobei die Gefahr besteht, daß z. B. ein Saugschalldämpfer verschoben wird, so daß das Rohr des Saugschalldämpfers im Verhältnis zur Saugöffnung nicht mehr optimal angebracht ist. Daher wird der betreffende Kompressor sein ganzes Leben mit reduzierter Wirkungsgrad arbeiten.

Da der Saugschalldämpfer ein steifer Körper ist, wird ein unerwünschtes Drehen des Saugschalldämpfers sein Saugrohr beeinflussen. Dadurch entsteht eine schlechte Anpassung zum Kompressortopf, und der Wirkungsgrad des Kompressors wird sein ganzes Leben reduziert sein. Diese schlechte Anpassung kann außerdem einen negativen Einfluß auf das Geräuschniveau des Kompressors haben.

Man kann erkennen, daß der Zusammenbau des Kompressoroberteils bzw. die Montage des Komporessoroberteils am Zylinderblock einen erheblichen Einfluß auf den Wirkungsgrad und die Lebensdauer des Kältemittelkompressors nehmen kann. Dies gilt auch dann, wenn die den Zylinderblock bzw. das Kompressoroberteil bildenden Teile selbst mit einer relativ hohen Genauigkeit hergestellt sind. Eine ausreichende Genauigkeit bei der Fertigung der Einzelteile wird im übrigen im folgenden vorausgesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Montage des Kältemittelkompressors dafür zu sorgen, daß der Strömungswiderstand des Sauggases möglichst minimal wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Kältemittelkompressor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß von den Bauteilpaaren Deckel und Rohr, Rohr und Ventilplatte sowie Ventilplatte und Zylinderblock jedes eine Ausrichteinrichtung für eine vorbestimmte Ausrichtung seiner Bauteile relativ zueinander mit mindestens zwei Führungselementen aufweist und die Bauteile in eine Richtung im wesentlichen parallel zu den Führungselementen zusammengespannt sind.

Durch diese Ausgestaltung wird nicht nur dafür gesorgt, daß die einzelnen Bauteile eines jeden Bauteilpaares präzise in einer vorbestimmten Ausrichtung zueinander montiert werden. Diese Ausrichtung oder Plazierung oder Positionierung relativ zueinander bleibt auch im weiteren Leben des Kompressors erhalten, so daß sich in dieser Hinsicht keine Änderungen der Betriebseigenschaften ergeben. Da benachbarte Bauteilpaare jeweils ein gemeinsames Bauteil aufweisen, ergibt sich durch die Ausrichteinrichtung in jedem Bauteilpaar eine präzise Ausrichtung aller Teile zueinander, ohne daß allerdings eine Überbestimmung auftritt, die wiederum zu einer Verspannung einzelner Teile zueinander führen könnte.

Vorzugsweise richten die Führungselemente zusätzlich die jeweiligen Dichtungen aus. Damit werden auch die Dichtungen zwischen den einzelnen Bauteilen präzise geführt, können also nicht so verschoben werden, daß sie die Saugöffnung bzw. den Strömungspfad für das Sauggas beeinträchtigen.

Vorteilhafterweise sind die Führungselemente als Stifte oder Bolzen ausgebildet. Damit ist eine Verschiebung der Bauteile eines Bauteilpaares relativ zueinander in nur einer Richtung möglich, nämlich entlang der Stifte oder Bolzen. Eine Bewegung seitwärts dazu wird zuverlässig verhindert. Dies erlaubt es, die einzelnen Bauteile des Kompressoroberteiles bzw. das Kompressoroberteil auf dem Zylinderblock in einer Richtung zu montieren, was die Montage ganz wesentlich erleichtert.

Vorzugsweise sind Führungselemente am Rohr angeformt. Wenn das Rohr mit der Ventilplatte verbunden wird bzw. der Deckel auf das Rohr aufgesetzt wird, ergibt sich automatisch die richtige Ausrichtung der einzelnen Teile zueinander.

Vorzugsweise ist die Ventilplatte mit Stiften versehen, die in entsprechende Löcher im Zylinderblock passen. Diese Stifte können beispielsweise bereits an die Ventilplatte angeformt sein. Im Extremfall reicht auch ein einzelner Stift aus.

Vorzugsweise ist zwischen dem Rohr und dem Deckel ein Federbügel angeordnet, der ein Spiel zwischen Rohr und Deckel sicherstellt. Dieses Spiel kann sowohl seitlich, also in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zur Ventilplatte, als auch oben, d. h. im wesentlichen parallel zur Ventilplatte, zwischen dem Rohr und dem Deckel vorhanden sein. Dieses Spiel stellt ein kleines Luftvolumen sicher, das zur Wärmeisolierung verwendet werden kann.

Vorzugsweise dient ein Spannbolzen als Führungselement. Dieser Spannbolzen sichert die korrekte Position des Kompressoroberteiles zum Zylinderblock in einem der letzten Schritte der Montage. Hierbei wird gleichzeitig die axiale Spannung zwischen dem Kompressoroberteil und seinen Teilen bzw. dem Zylinderblock erreicht.

Mit Vorteil weist eine Öffnung in der Ventilplatte, durch die der Spannbolzen geführt ist, einen Querschnitt in Form eines gegebenenfalls abgerundeten Polygons auf. Damit läßt sich der Querschnitt der Öffnung auf einfache Art und Weise sehr exakt an den Querschnitt des Bolzens anpassen. Der Bolzen kontaktiert die Ventilplatte nur an einzelnen Seitenwänden des Polygones, was für eine exakte Führung ausreicht. Das Drehen des Bolzens wird dadurch nicht nennenswert behindert. Gleichzeitig stellt der Bolzen die Führung zwischen der Ventilplatte und dem Zylinderblock sicher, so daß an dieser Stelle neben der Verbindung zwischen Zylinderblock und Ventilplatte mit Hilfe eines Stiftes die zweite Verbindung vorhanden ist.

Bevorzugterweise weist die Ventilplatte eine Saugöffnung auf, die in einer Vertiefung angeordnet ist, deren Kanten mit einer Mündung des Rohres zusammenwirken. Damit wird das Rohr in der Ventilplatte formschlüssig geführt, so daß eine Verlagerung zuverlässig unterbunden werden kann. Dies gilt sowohl für die Montage als auch für den Betrieb.

Die o. g. Aufgabe wird auch mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst und zwar dadurch, daß der Deckel mit Hilfe des Rohrs des Saugschalldämpfers positioniert wird, wobei das Rohr, die Ventilplatte und eine Dichtung zwischen Deckel und Ventilplatte über Vorsprünge am Rohr im Verhältnis zueinander positioniert werden, und wobei mit Hilfe von mindestens einem Führungselement die Plazierung der Ventilplatte im Verhältnis zum Zylinderblock sichergestellt wird, und wobei mindestens ein weiteres Führungselement zwischen Deckel, Ventilplatte und Zylinderblock die gegenseitige Plazierung von Zylinderblock und Ventilplatte sichert.

Hierbei kann das Führungselement durch einen Stift und das weitere Führungselement durch einen Spannbolzen gebildet sein. Die Lage des Kompressoroberteils im Verhältnis zum Zylinderblock wird durch die Anwendung von mindestens einem Stift in der Ventilplatte und eine entsprechende Anzahl von Steuerlöchern mit ungefähr dem gleichen Durchmesser im Block gesteuert und gesichert, wobei mindestens ein Spannbolzen und eine entsprechende Anzahl von Steuerlöchern die gegenseitige Plazierung von Ventilplatte und Zylinderblock steuert und sichert. Dies ergibt einen optimalen Saugweg für das Kühlmittel vom Saugschalldämpfer zur Saugventilöffnung, wobei den einzelnen Komponenten während der Herstellung eine optimale gegenseitige Plazierung gesichert wird, eine Plazierung, die auch während des künftigen Betriebes gesichert ist und damit beibehalten wird. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Kompressors erhöht und der Energieverbrauch reduziert.

Mit Vorteil kann der Deckel die Plazierung des Saugschalldämpfers oder dessen Rohres mit Hilfe einer federnden Anordnung steuern und sichern, die das Rohr des Saugschalldämpfers festhält und ein isolierendes Spiel zwischen Deckel und Rohr sichert. Dadurch wird das Festhalten des Saugschalldämpferrohres im Verhältnis zum Deckel unabhängig von Toleranzen gesichert, und durch die Vermeidung eines wärmeleitenden Kontakt es zwischen Deckel und Saugschalldämpferrohr wird die Erwärmung des Sauggases reduziert.

Die Saugöffnung der Ventilplatte kann in einer Vertiefung angebracht sein, und die Kanten der Vertiefung können das Saugschalldämpferrohr, dessen Abschluß mit den Kanten der Vertiefung zusammenwirkt, steuern und sichern. Dadurch ergibt sich eine große Sicherheit für eine korrekte Plazierung des Saugschalldämpferrohres im Verhältnis zur Ventilplatte. Gleichzeitig wird die Verbindung so dicht, daß die Beimischung von heißem Kühlmittel von der Kompressorgehäuse sowie Geräusche vermieden werden.

Der Saugschalldämpfer oder sein Rohr kann Vorsprünge haben, die mit Hilfe von Löchern sowohl in der Dichtung als auch in der Ventilplatte die gegenseitige Plazierung des Saugschalldämpfers und seines Rohres im Verhältnis zu der Dichtung und zu der Ventilplatte steuern und sichern. Dadurch wird der Saugschalldämpfer mit großer Sicherheit in der richtigen Lage festgehalten, so daß unerwünschter Strömungswiderstand und unerwünschte Wärmeleitung zum Sauggas vermieden werden.

Die Vorsprünge am Saugschalldämpfer und seinem Rohr können die Ventilplatte und die Dichtung mit Hilfe von toleranzausgleichenden Elementen sichern, die dadurch gebildet sind, daß die zylinderförmigen Vorsprünge mehrere Außenkanten haben, die bei der Montage deformiert werden. Dadurch wird während der Montage eine Zentrierung der Vorsprünge gesichert, wobei die Dichtung in allen Toleranzpaarungen auch von den Vorsprüngen optimal gesteuert wird.

Die Ventilplatte und damit das Kompressoroberteil können mit Hilfe von mindestens einem Stift die Plazierung der Ventilplatte im Verhältnis zum Zylinderblock steuern und sichern, wobei ein Loch zur Aufnahme des Stiftes mit ungefähr dem gleichen Durchmesser wie der des Stiftes ausgestaltet ist. Dadurch wird die Plazierung der Ventilplatte im Verhältnis zum Zylinder gesichert. Wenn ein Kolben des Zylinderblocks mit einer Aussparung zur Aufnahme des Saugventils, bei ganz hochgefahrenem Kolben, ausgestaltet ist, kann diese Aussparung fast ohne Spiel an die Ausgestaltung des Saugventils angepaßt werden, und der schädliche Raum, der nicht entleert werden kann, wenn der Kolben ganz oben ist, wird reduziert. Ebenso kann für das Kolbenloch eine Dichtung mit kleinerem nominalen Durchmesser angewandt werden, weil die Dichtung präzise gesteuert wird.

Vorteilhaft ist mindestens ein Stift im Kompressorblock befestigt, wobei der Stift die Plazierung des Saugventils festhält und steuert, und wobei einer der Stifte mit einem Loch in der Ventilplatte zusammenwirkt, dessen Innendurchmesser ungefähr gleich dem Außendurchmesser des Stiftes ist.

Vorteilhaft kann die gegenseitige Plazierung von Ventilplatte und Zylinderblock mit mindestens einem Spannbolzen zwischen Deckel, Ventilplatte und Zylinderblock gesteuert und gesichert werden, wobei der Durchmesser des Bolzens an die Löcher in Ventilplatte und Zylinderblock angepaßt ist. Dadurch kann der Deckel über das Rohr des Saugschalldämpfers im Verhältnis zur Ventilplatte gesteuert werden, die wiederum im Verhältnis zum Zylinderblock gesteuert wird. Bei einer präzisen Steuerung des Deckels im Verhältnis zur Ventilplatte können Saug- und Druckauslaßlöcher dichter zueinander benachbart angebracht werden, ohne daß dabei die Gefahr von Undichtheiten entsteht, weil eine Trennwand im Deckel zwischen Saug- und Druckseite mit Anlage zwischen den beiden Löchern mit gröberer Präzision angebracht wird. Dies gibt auch die Möglichkeit für größere Lochdurchmesser im Verhältnis zum Zylinderdurchmesser.

Vorteilhaft ist eines der Löcher in der Ventilplatte so ausgestaltet, daß ein Toleranzausgleich in einer ersten Richtung gesichert ist, während eine genaue Steuerung in einer anderen Richtung gesichert ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine unzweckmäßige Montage des Saugwegs eines Kompressors,

Fig. 2 das zerlegte Oberteil eines Kompressors,

Fig. 3 einen Deckel, der mit einem Saugschalldämpferrohr zusammenwirkt,

Fig. 4 das Kompressoroberteil von unten,

Fig. 5 einen Bügel, der um die Rohrverbindung des Saugschalldämpfers angebracht werden kann und

Fig. 6 einen Schnitt durch eine alternative Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine unzweckmäßige Montage des Saugwegs eines Kompressors. Ein Rohr 29 eines Saugschalldämpfers sitzt versetzt im Verhältnis zu einer Dichtung 3, die wiederum im Verhältnis zu einer Ventilplatte 4 und ihrer Saugöffnung 7 versetzt ist. Der Einlaufweg des Gases wird dadurch reduziert und der Strömungswiderstand wird erhöht. Dadurch wird die Gasmenge bei jeder Zylinderfüllung reduziert. Das Problem wird durch eine Wirbelbildung, wie in Fig. 1 gezeigt, verschlimmert, weil diese eine Rückwärtsströmung des Gases verursachen kann. Der strömungsmäßige Bereich des Saugweges kann dadurch im Verhältnis zum geometrischen Bereich wesentlich vermindert sein. Wenn das Gas gleichzeitig rückwärts strömt, kann die Gasmenge wesentlich reduziert werden, und die Wirkungsgrad des Kompressors wird reduziert.

Fig. 2 zeigt ein zerlegtes Kompressoroberteil mit einem Zylinderblock 1, auf dem ein Deckel 2, eine erste Dichtung 3, eine Ventilplatte 4 und eine zweite Dichtung 5 montiert sind. Die Ventilplatte 4 hat eine Saugöffnung 6 und eine Drucköffnung 7, wobei die Saugöffnung 6 unter der Ventilplatte von einem Saugventil 37 (Fig. 4) abgedeckt wird, und wobei die Drucköffnung von einem nicht gezeigten Druckventil gesperrt wird, das in einer Vertiefung 8 montiert werden kann. Die Ventilplatte 4 hat Öffnungen 9 und 10 zur Aufnahme von Vorsprüngen 30, 31 am Saugschalldämpferrohr 29 (Fig. 3), wobei die Vorsprünge 30, 31 durch Löcher in der Dichtung 3 geführt werden. Das Saugventil ist in den Zylinderblock 1 versenkt und wird in Löchern 13, 14 im Zylinderblock mit Hilfe von Stiften 35, 36 (fig. 4) festgehalten, die wiederum in Löchern 15, 16 in der Ventilplatte 4 befestigt sind.

Das Zusammenspannen des Kompressoroberteils erfolgt mit Hilfe von Bolzen 17, 18, 19, 20. Die Bolzen gehen durch Öffnungen im Deckel 2 und der ersten Dichtung 3, bevor sie sich durch Löcher 21, 22, 23, 24 in der Ventilplatte fortsetzen, von wo aus sie durch die zweite Dichtung 5 treten, bevor sie den Zylinderblock 1 erreichen, der Gewindelöcher 26, 27, 28, 29 zur Aufnahme der Bolzen 17, 18, 19, 20 aufweist.

Fig. 3 zeigt einen Deckel 2, der mit einem Saugschalldämpferrohr 29 zusammenwirkt, das mit einem nicht gezeigten Saugschalldämpfer in Verbindung steht. Das Rohr 29 hat zwei Vorsprünge 30, 31, die mit den Löchern 11, 12 in der ersten Dichtung 3 zusammenwirken. Die Vorsprünge 30, 31 wirken auch mit den Löchern 9, 10 in der Ventilplatte 4 zusammen. Ebenso ist das Rohr 29 mit Vorsprüngen in der Form von Schultern 32, 33 versehen, die mit entsprechenden Aussparungen 38 im Deckel 2 (Fig. 4) zusammenwirken.

Fig. 4 unterscheidet sich von den Fig. 1 und 2 dadurch, daß das Kompressoroberteil von unten gesehen wird. Dadurch werden die Stifte 35, 36 der Ventilplatte und auch das Saugventil 37 sichtbar. Das Saugventil 37 hat Löcher, die mit den Stiften 35, 36 zusammenwirken und dadurch die Position der Dichtung sichern. Die Stifte erstrecken sich durch die Dichtung 5 in die Löcher 13, 14 im Zylinderblock 1 (Fig. 1). Der Deckel 2 hat einen Hohlraum, der zur Pulsationsdämpfung des Druckgases angewandt wird.

Beim Zusammenbau eines Kompressors wird zuerst die Dichtung 3 über der Ventilplatte 4 gelegt, so daß sich die Löcher 9, 11 und 10, 12 decken. In diese Löcher wird das Rohr 29 mit den Vorsprüngen 30, 31 eingesetzt, und zwar so, daß das Rohr 29, die Dichtung 3 und die Ventilplatte 4 im Verhältnis zueinander korrekt positioniert werden. Das Ventil 37 wird montiert, und die Dichtung 5 wird auf die Stifte 35, 36 aufgedrückt. Ein Bügel 41 (Fig. 5) wird auf dem Rohr 29 montiert, und auf dieser vorläufigen Einheit wird der Deckel 2 montiert, der mit Hilfe der Aussparungen 38 und der Schulter 32, 33 am Rohr 29 genau positioniert wird. Das Oberteil kann jetzt am Zylinderblock 1 montiert werden. Mindestens einer der Stifte 35, 36 der Ventilplatte paßt jetzt genau in eines der entsprechenden Löcher 13, 14 im Zylinderblock 1. Dadurch wird die translatorische Plazierung der Ventilplatte und damit auch des Kompressoroberteils im Verhältnis zum Zylinderblock 1 sichergestellt. Die Bolzen 17-20 werden im Deckel 2 montiert, und in diesem Fall wird der Bolzen 19 über das abgerundete Viereck 24 in der Ventilplatte 4 positioniert, wobei das Oberteil gegen eine Rotation gesichert wird. Die anderen Bolzen und Schraubenlöcher in den Dichtungen 3 und 5, im Deckel 2 und in der Ventilplatte 4 haben keine steuernde Wirkung und dienen nur der Zusammenspannung von Oberteil und Zylinderblock.

Der Spannbolzen 19 soll in diesem Fall nur die Ventilplatte steuern, und deshalb muß nur dessen Steuerloch 24 genau sein. Die anderen Spannlöcher werden mit einem so großen Durchmesser im Verhältnis zur Schraubengröße gemacht, daß sie mit Sicherheit keine steuernde Wirkung bekommen. Wenn sie eine steuernde Wirkung hätten, könnte dies zu einer Klemmung mit dem Kolbensteuerungssystem führen.

Dadurch ist sichergestellt, daß alle Komponenten mit mindestens zwei verschiedenen Mechanismen im Verhältnis zueinander gesichert sind. Die Gefahr eines schiefen oder versetzten Zusammenbau oder dafür, daß sich die Komponenten während des Transports oder des Betriebs verschieben wird somit reduziert, und der Wirkungsgrad des Kompressors bleibt ungeändert.

Fig. 5 zeigt den Bügel 41, der um die Rohrverbindung des Saugschalldämpfers angebracht werden kann. Der Bügel hat Stützbeine 42, die nach der Montage an den Seitenwänden des Deckels anliegen und ein Spiel sicherstellen. Ebenso hat der Bügel 41 Arme 43, die sich auf den Deckel 2 abstützen und ein isolierendes Spiel zwischen dem Saugschalldämpferrohr 29 und dem Deckel 2 sicherstellen.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch eine alternative Ausführungsform der Erfindung. Ein Rohr 44, das mit einem Saugschalldämpfer in Verbindung steht, ist in einer Vertiefung 46 in einer Ventilplatte 45 montiert. Das Saugschalldämpferrohr hat ein gerades Rohrteil 49, das mit einem Winkelstück abgeschlossen wird, das einen Stutzen 4 trägt, der mit der Vertiefung der Ventilplatte zusammenwirkt.

Das Verfahren sichert für die gesamte Lebensdauer des Kompressors eine korrekte Anpassung des Saugwegs des Kompressors. Lediglich ein weiterer, genau angebrachter Spannbolzen zur Steuerung der Ventilplatte und damit des Kompressoroberteils ist erforderlich. Die Toleranzen der anderen Spannlöcher in der Ventilplatte, den beiden Dichtungen und dem Deckel können daher erhöht werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Kältemittelkompressor mit einem Zylinderblock, einer Ventilplatte, einem mit einem Saugschalldämpfer verbindbaren oder verbundenen Rohr, einem die Ventilplatte abdeckenden Deckel, einer ersten Dichtung zwischen Deckel und Ventilplatte und einer zweiten Dichtung zwischen Ventilplatte und Zylinderblock, wobei ein Zusammenspannen mit Hilfe von Bolzen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß von den Bauteilpaaren Deckel (2) und Rohr (29), Rohr (29) und Ventilplatte (4) sowie Ventilplatte (4) und Zylinderblock (1) jedes eine Ausrichteinrichtung für eine vorbestimmte Ausrichtung seiner Bauteile relativ zueinander mit mindestens zwei Führungselementen aufweist und die Bauteile (2, 29, 4, 1) in eine Richtung im wesentlichen parallel zu den Führungselementen zusammengespannt sind.
  2. 2. Kältemittelkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente zusätzlich die jeweiligen Dichtungen (3, 5) ausrichten.
  3. 3. Kältemittelkompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente als Stifte (30, 31, 35, 36) oder Bolzen (19) ausgebildet sind.
  4. 4. Kältemittelkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Führungselemente (30, 31) am Rohr (29) angeformt sind.
  5. 5. Kältemittelkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte (4) mit Stiften (35, 36) versehen sind, die in entsprechende Löcher (13, 14) im Zylinderblock (1) passen.
  6. 6. Kältemittelkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rohr (29) und dem Deckel (2) ein Federbügel (41) angeordnet ist, der ein Spiel zwischen Rohr (29) und Deckel (2) sicherstellt.
  7. 7. Kältemittelkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannbolzen (19) als Führungselement dient.
  8. 8. Kältemittelkompressor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Öffnung (24) in der Ventilplatte (4), durch die der Spannbolzen (19) geführt ist, einen Querschnitt in Form eines gegebenenfalls abgerundeten Polygons aufweist.
  9. 9. Kältemittelkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte (4) eine Saugöffnung (6) aufweist, die in einer Vertiefung (46) angeordnet ist, deren Kanten mit einer Mündung (48) des Rohres (29) zusammenwirken.
  10. 10. Verfahren zur Montage eines Kältemittelkompressors mit einem Zylinderblock und einer Ventilplatte, wobei die Ventilplatte auf der dem Zylinderblock gegenüberliegenden Seite von einem Deckel abgedeckt wird, der eine Öffnung zur Aufnahme eines Rohres hat, das mit einem Saugschalldämpfer in Verbindung steht oder gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel mit Hilfe des Rohrs des Saugschalldämpfers positioniert wird, wobei das Rohr, die Ventilplatte und eine Dichtung zwischen Deckel und Ventilplatte über Vorsprünge am Rohr im Verhältnis zueinander positioniert werden, und wobei mit Hilfe von mindestens einem Führungselement die Plazierung der Ventilplatte im Verhältnis zum Zylinderblock sichergestellt wird, und wobei mindestens ein weiteres Führungselement zwischen Deckel, Ventilplatte und Zylinderblock die gegenseitige Plazierung von Zylinderblock und Ventilplatte sichert.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel die Plazierung des Saugschalldämpfers oder dessen Rohres mit Hilfe einer federnden Anordnung steuert und sichert, die das Rohr des Saugschalldämpfers festhält und ein isolierendes Spiel zwischen Deckel und Rohr sichert.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnung der Ventilplatte in einer Vertiefung angebracht ist, und die Kanten der Vertiefung das Saugschalldämpferrohr steuern und sichern, dessen Abschluß mit den Kanten der Vertiefung zusammenwirkt.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugschalldämpferrohr Vorsprünge hat, die mit Hilfe von Löchern sowohl in der Dichtung als auch in der Ventilplatte die gegenseitige Plazierung des Saugschalldämpfers und seines Rohres im Verhältnis sowohl zu der Dichtung als auch zu der Ventilplatte steuern und sichern.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge am Saugschalldämpferrohr die Ventilplatte und die Dichtung mit Hilfe von toleranzausgleichenden Elementen sichern, die dadurch gebildet sind, daß die zylinderförmigen Vorsprünge mehrere Außenkanten haben, die bei der Montage deformiert werden.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte mit Hilfe von mindestens einem Stift die Plazierung der Ventilplatte im Verhältnis zum Zylinderblock steuert und sichert, wobei ein Loch zur Aufnahme des Stiftes mit im wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie der des Stiftes ausgestaltet ist.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Stift im Zylinderblock befestigt ist, wobei der Stift die Plazierung des Saugventils steuert und sichert, und wobei einer der Stifte mit einem Loch in der Ventilplatte zusammenwirkt, dessen Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Stiftes ist.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Plazierung von Ventilplatte und Zylinderblock mit mindestens einem Spannbolzen zwischen Deckel, Ventilplatte und Zylinderblock gesteuert und gesichert wird, wobei der Durchmesser des Bolzens an die Löcher in Ventilplatte und Zylinderblock angepaßt ist.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Löcher in der Ventilplatte so ausgestaltet ist, daß ein Toleranzausgleich in einer ersten Richtung gesichert ist, während eine genaue Steuerung in einer anderen Richtung gesichert ist.






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