AT14139U1 - Kältemittelverdichter - Google Patents

Abstract

Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter mit einem hermetisch dichten Verdichtergehäuse, in dessen Innerem eine Kolben-Zylinder-Einheit zur Verdichtung eines Kältemittels angeordnet ist, die Kolben-Zylinder-Einheit umfassend ein Zylindergehäuse (1), welches mittels einer eine Drucköffnung (3) und eine Saugöffnung (4) aufweisenden Ventilplatte (2) verschlossen ist, sowie umfassend einen Zylinderdeckel (5), welcher mit dem Zylindergehäuse (1) verbunden ist, wobei die Ventilplatte (2) eine Stirnfläche (6) aufweist, die von einem Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit abgewandt und dem Zylinderdeckel (5) zugewandt ist. Um einen Kältemittelverdichter mit verringertem Schadraumvolumen zu ermöglichen und damit den Wirkungsgrad des Kältemittelverdichters zu verbessern, ist ein Versteifungselement (8) vorgesehen, welches den Zylinderdeckel (5) zugfest mit der Ventilplatte (2) verbindet.

Description

Beschreibung

KÄLTEMITTELVERDICHTERGEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen hermetisch gekapselten Kältemittel Ver¬dichter mit einem hermetisch dichten Verdichtergehäuse, in dessen Innerem eine Kolben-Zylinder- Einheit zur Verdichtung eines Kältemittels angeordnet ist, die Kolben-Zylinder-Einheitumfassend ein Zylindergehäuse, welches mittels einer eine Drucköffnung und eine Säugöffnungaufweisenden Ventilplatte verschlossen ist, sowie umfassend einen Zylinderdeckel, welcher mitdem Zylindergehäuse verbunden ist, wobei die Ventilplatte eine Stirnfläche aufweist, die voneinem Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit abgewandt und dem Zylinderdeckel zugewandt ist.

STAND DER TECHNIK

[0002] Der Kältemaschinenprozess ist als solcher seit langem bekannt. Ein Kältemittel wirddabei durch Energieaufnahme aus dem zu kühlenden Raum in einem Verdampfer gasförmig,anschließend überhitzt und mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit des Kältemittel Verdichters aufein höheres Druckniveau verdichtet, wo es Wärme über einen Kondensator abgibt und übereine Drossel, in der eine Druckreduzierung und die Abkühlung des Kältemittels erfolgt, wiederzurück in den Verdampfer befördert wird.

[0003] Die in einem hermetisch dichten Gehäuse angeordnete und mittels eines Antriebsmotorsangetriebene Kolben-Zylinder- Einheit des Kältemittelverdichters umfasst ein Zylindergehäuseund einen in einer Kolbenbohrung des Zylindergehäuses geführten Kolben zur Verdichtung desKältemittels, wobei das Zylindergehäuse in einer axialen Richtung mit einer Ventilplatte abge¬schlossen ist, welche eine Drucköffnung und eine Säugöffnung aufweist. In axialer Richtunggesehen nach der Ventilplatte ist schließlich ein Zylinderdeckel angeordnet, der mit dem Zylin¬dergehäuse verbunden ist. Dabei kann der Zylinderdeckel an der Ventilplatte anliegen oderdiese umgreifen.

[0004] Der Wirkungsgrad des gattungsgemäßen Kältemittelverdichter - und damit die spezifi¬sche Kälteleistung - wird u.a. durch das sogenannte „Schadraumvolumen" reduziert, worunterein nicht zum Hubvolumen zählender Teil des Arbeitsraumes der Kolben- Zylinder-Einheit ver¬standen wird. Ein derartiges Schadraumvolumen ist durch die Anordnung der Ventilplatte undeines erforderlichen axialen Kolbenspiels (Spaltmaß zwischen dem Kolben in seinem oberenTotpunkt und der Ventilplatte) bedingt. Die im Schadraumvolumen befindliche Gas- bzw. Kälte¬mittelmenge wird nach Vollendung eines Kolbenhubes nicht aus dem Arbeitsraum der Kolben-Zylinder-Einheit ausgestoßen und vermindert daher das Ansaugvolumen der Kolben-Zylinder-Einheit.

AUFGABE DER ERFINDUNG

[0005] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kältemittelverdichter mit verringertemSchadraumvolumen zu ermöglichen, um den Wirkungsgrad des Kältemittelverdichters zu ver¬bessern.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0006] Prinzipiell kann bei einem hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter mit einem her¬metische dichten Verdichtergehäuse, in dessen Innerem eine Kolben-Zylinder- Einheit zurVerdichtung eines Kältemittels angeordnet ist, zur Erhöhung des Wirkungsgrads ein Schad¬raumvolumen durch die Verringerung der Stärke bzw. Dicke einer Ventilplatte minimiert werden,einhergehend mit einer Minimierung von Positionstoleranzen der Ventilplatte. Die Ventilplatteweist eine Säugöffnung und eine Drucköffnung auf und verschließt ein Zylindergehäuse derKolben-Zylinder-Einheit. Die genannte Minimierung des Schadraumvolumens ist theoretisch möglich, da insbesondere die Drucköffnung ein Schadraumvolumen aufweist, welches durchdie Verringerung der Ventilplattendicke entsprechend verringert wird. Praktisch ist eine Verklei¬nerung der Dicke bestehender Ventilplatten jedoch kaum machbar, da die Ventilplatte untereiner gewissen Stärke bzw. Dicke beginnt, sich zu sehr durchzubiegen. Somit kommt es beimVerdichten des Kältemittels zu einem Durchbiegen der Ventilplatte in einer von einem Kolbenbzw. Arbeitsraum der Kolben-Zylinder-Einheit abgewandten, axialen Richtung. Beim Ansaugendes Kältemittels kommt es zu einem Durchbiegen der Ventilplatte gegen die axiale Richtung,d.h. in Richtung Kolben bzw. Arbeitsraum. Diese abwechselnden Biegebelastungen wiederumführen zu mechanischen Beschädigungen der Ventilplatte.

[0007] Indem Klemmkräfte, die zur Fixierung eines Zylinderdeckels am Zylindergehäuse die¬nen, über die Ventilplatte eingeleitet werden, kann eine gewisse Abstützung der Ventilplattegegen die oben beschriebene Durchbiegung beim Verdichten erzielt werden. D.h. der Zylinder¬deckel berührt die Ventilplatte an gewissen Stellen, wodurch die Ventilplatte an diesen Stellengegen Druck abgestützt wird. Dies ist allerdings üblicherweise nicht dort der Fall, wo die größteBiegebelastung auftritt, was im Allgemeinen im Zentrum der Ventilplatte der Fall ist. Zudemkann hierdurch der Durchbiegung der Ventilplatte beim Ansaugen nicht entgegengewirkt wer¬den.

[0008] Erfindungsgemäß wird daher eine Abstützung der Ventilplatte auch gegen Zug geschaf¬fen, indem ein Versteifungselement vorgesehen ist, welches den Zylinderdeckel zugfest mit derVentilplatte bzw. mit einer Stirnfläche der Ventilplatte verbindet. Wie das Versteifungselement ineinem Abstand in axialer Richtung zur Stirnfläche ausgeführt bzw. geformt ist, z.B. geradlinigoder gekrümmt, spielt grundsätzlich eine untergeordnete Rolle. Entscheidend ist lediglich, dassdas Versteifungselement Zugkräfte zwischen der Ventilplatte und dem Zylinderdeckel übertra¬gen kann. Theoretisch braucht das Versteifungselement hierfür nicht einmal starr ausgeführt zusein, sondern könnte z.B. auch durch ein Seil realisiert sein.

[0009] Daher ist es bei einem hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter mit einem herme¬tisch dichten Verdichtergehäuse, in dessen Innerem eine Kolben-Zylinder- Einheit zur Verdich¬tung eines Kältemittels angeordnet ist, die Kolben-Zylinder-Einheit umfassend ein Zylinderge¬häuse, welches mittels einer eine Drucköffnung und eine Säugöffnung aufweisenden Ventilplat¬te verschlossen ist, sowie umfassend einen Zylinderdeckel, welcher mit dem Zylindergehäuseverbunden ist, wobei die Ventilplatte eine Stirnfläche aufweist, die von einem Kolben der Kol¬ben-Zylinder-Einheit abgewandt und dem Zylinderdeckel zugewandt ist, erfindungsgemäßvorgesehen, dass ein Versteifungselement vorgesehen ist, welches den Zylinderdeckel zugfestmit der Ventilplatte verbindet.

[0010] Wie gesagt, kann über den Zylinderdeckel auch eine Abstützung der Ventilplatte gegenDruckkräfte erfolgen. Somit kann die Dicke bzw. Stärke der Ventilplatte reduziert werden, ohnedass es zu einer signifikanten Durchbiegung der Ventilplatte kommt - weder bei Druckbelastungbeim Verdichten noch bei Zugbelastung beim Ansaugen. Entsprechend kann der Schadraum inder Drucköffnung um mindestens 70% gegenüber bekannten Lösungen verringert werden.Konkret könnte eine erfindungsgemäße Ventilplatte bei einem standardmäßigen Kolbendurch¬messer vorzugsweise eine Stärke von kleiner gleich 1 mm, zumindest aber kleiner als 1,4 mmaufweisen. Ein weiterer positiver Nebeneffekt, der hiermit einhergeht, ist eine Reduktion derStrömungswiderstände, was ebenfalls zur Steigerung des Wirkungsgrads des Kältemittel Ver¬dichters beiträgt. Insbesondere wenn das Versteifungselement als starres Element ausgeführtist, bietet es sich an, das Versteifungselement gleichzeitig auch für die Aufnahme bzw. Abstüt¬zung von Druckkräften auszulegen, sodass keine sonstigen Teile des Zylinderdeckels für dieseAufgabe vorgesehen werden müssen und ein vereinfachter Aufbau, insbesondere des Zylinder¬deckels möglich ist. Entsprechend ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfin¬dungsgemäßen Kältemittelverdichters vorgesehen, dass das Versteifungselement den Zylin¬derdeckel drucktest mit der Ventilplatte verbindet.

[0011] Die Anbindung des Versteifungselements an den Zylinderdeckel und die Ventilplattekann auf verschiedenste Arten erfolgen. Z.B. kann das Versteifungselement als von der Ventil¬ platte separates Element ausgeführt sein. Um in diesem Fall eine besonders kostengünstigeVerbindung zwischen Versteifungselement und Ventilplatte zu ermöglichen, ist es bei einerbevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters vorgesehen, dassdas Versteifungselement mit der Stirnfläche verklebt und/oder verschweißt ist.

[0012] Fertigungstechnisch kann es mitunter von Vorteil sein, eine Nietverbindung vorzusehen,beispielsweise, wenn die Verbindungsherstellung nur von einer Seite der Ventilplatte erfolgenkann, die gegen die axiale Richtung gerichtet und von der Stirnseite der Ventilplatte abgewandtist, d.h. von der dem Arbeitsraum bzw. Kolben zugewandten Seite der Ventilplatte. Soll dieVerbindung hingegen zumindest teilweise zerstörungsfrei zu lösen sein, kann auch eineSchraubverbindung vorgesehen werden. Entsprechend ist es bei einer bevorzugten Ausfüh¬rungsform des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters vorgesehen, dass das Versteifungs¬element mit der Stirnfläche verschraubt und/oder vernietet ist.

[0013] Grundsätzlich bewirkt die Nietverbindung eine formschlüssige Verbindung zwischenVentilplatte und Versteifungselement. Es sind aber selbstverständlich auch andere formschlüs¬sige Verbindungen möglich, insbesondere formschlüssige Verbindungen zwischen der Ventil¬platte und dem Versteifungselement ohne einen separaten, dritten Bauteil als Verbindungsele¬ment. Daher ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältemittel¬verdichters vorgesehen, dass das Versteifungselement formschlüssig mit der Ventilplatte ver¬bunden ist.

[0014] Konkret können Versteifungselement und Ventilplatte so geformt sein, dass eine Sper¬rung bewirkt wird. Beispielsweise ist es bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform deserfindungsgemäßen Kältemittelverdichters vorgesehen, dass das Versteifungselement und/oderdie Ventilplatte mindestens einen Zapfen mit einer Hinterschneidung aufweist, welcher mindes¬tens eine Zapfen in der Ventilplatte und/oder dem Versteifungselement aufgenommen ist. Diesermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung, beispielsweise indem die Ventilplattemit dem Versteifungselement umspritzt wird. Zu diesem Zweck kann die Ventilplatte Zapfen miteiner Hinterschneidung aufweisen, welche umspritzt werden. Eine weitere Möglichkeit wäre,eine Nut mit Hinterschneidung in der Ventilplatte vorzusehen, welche umspritzt wird, wodurchsich das Versteifungselement mit Zapfen ausbilden lässt.

[0015] Insbesondere in diesen Fällen wird die Herstellung besonders einfach und kostengüns¬tig, wenn das Versteifungselement einstückig mit dem Zylinderdeckel ausgeführt ist. Die Ventil¬platte kann dann gleich mit dem Zylinderdeckel umspritzt werden. Entsprechend ist es bei einerbevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters vorgesehen, dassdas Versteifungselement einstückig mit dem Zylinderdeckel ausgeführt ist.

[0016] Der Zylinderdeckel kann außerdem einen Saugkanal ausbilden, über den gasförmigesKühlmittel angesaugt wird, wobei das Kühlmittel durch die Säugöffnung und ein Säugventil inden Arbeitsraum gelangt. Analog kann auch ein Druckkanal durch den Zylinderdeckel ausgebil¬det werden, in den das verdichtete Kühlmittel aus dem Arbeitsraum und durch die Drucköffnungsowie ein Druckventil ausgeschoben wird. Hierbei ergibt sich eine einfach herzustellende Aus¬führungsvariante, bei welcher der Zylinderdeckel eine Zwischenwand aufweist, die Saug- undDruckkanal voneinander trennt und jeweils einen Teil des Saug- und Druckkanals ausbildet. Dadie Zwischenwand jedenfalls starr bzw. strukturell stabil sein muss, bietet es sich an, das Ver¬steifungselement mit dieser Zwischenwand zu verbinden oder einstückig mit bzw. als Teil derZwischenwand auszuführen. In letzterem Fall kann das Versteifungselement einfach das derVentilplatte zugewandte Ende der Zwischenwand sein oder z.B. ein flanschartiger Fortsatz derZwischenwand. Daher ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßenKältemittelverdichters vorgesehen, dass das Versteifungselement mit einer Zwischenwand desZylinderdeckels verbunden ist, welche einen Abschnitt eines Saugkanals ausbildet, der an dieSäugöffnung anschließt, und/oder einen Abschnitt eines Druckkanals, der an die Drucköffnunganschließt.

[0017] Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die Zwischenwand aufgrundihrer Anordnung zwischen Saug- und Druckkanal auch eine Anordnung des Versteifungsele- merits zwischen der Säugöffnung und der Drucköffnung auf einfache Art und Weise ermöglicht.Entsprechend ergibt sich bezogen auf die Stirnfläche der Ventilplatte eine relativ zentrale An¬ordnung des Versteifungselements, also in jenem Bereich, wo die größte Durchbiegung derVentilplatte zu erwarten ist. Dies wiederum ermöglicht es, ein Durchbiegen besonders wir¬kungsvoll zu unterbinden, da die entsprechenden, gegenwirkenden Zugkräfte relativ zentral aufder Ventilplatte eingeleitet werden. Der Positionierung der Druck- und Säugöffnung muss natür¬lich insofern Rechnung getragen werden, dass die Druck- und Säugöffnung durch das Verstei¬fungselement nicht beeinträchtigt werden, dass es also beispielsweise nicht zu einer teilweisenVerdeckung durch das Versteifungselement kommt.

[0018] Allgemein kann bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Käl¬temittelverdichters eine optimale Einleitung der gegenwirkenden Zugkräfte durch eine Positio¬nierung des Versteifungselements bewirkt werden, die derart ist, dass das Versteifungselementbezogen auf die Stirnfläche der Ventilplatte eine äußere Umfangslinie aufweist und dass einevon der äußeren Umfangslinie umschlossene Teilfläche der Stirnfläche zumindest abschnitts¬weise zwischen der Drucköffnung und der Säugöffnung angeordnet ist und/oder einen Mittel¬punkt der Stirnfläche umfasst.

[0019] Für den Fall, dass das Versteifungselement ein von der Ventilplatte separates Elementdarstellt, ergibt sich die äußere Umfangslinie als Projektion einer Stirnfläche des Versteifungs¬elements gegen die axiale Richtung auf die Stirnfläche der Ventilplatte. Die Stirnfläche desVersteifungselements ist dabei der Stirnfläche der Ventilplatte zugewandt und ist vorzugsweisejene Fläche des Versteifungselements, welche in axialer Richtung gemessen den geringstenAbstand zur Stirnfläche der Ventilplatte aufweist.

[0020] Insbesondere aus herstellungstechnischen Gründen ist eine bevorzugte Ausführungsva¬riante vorgesehen, bei welcher das Versteifungselement einstückig mit der Ventilplatte ausge¬führt ist. In diesem Fall ergibt sich die äußere Umfangslinie als Umrandungslinie eines Schnittsdurch das Versteifungselement, wobei die Schnittebene die Stirnfläche der Ventilplatte zumin¬dest an einem Punkt tangential berührt. Wenn die Stirnfläche der Ventilplatte selbst eine ebeneFläche ist, dann ist die Schnittebene identisch mit der Ebene der Stirnfläche.

[0021] Die Anordnung der Teilfläche zumindest abschnittsweise zwischen Drucköffnung undSäugöffnung bedeutet, dass die Teilfläche zumindest abschnittsweise innerhalb einer Zwi¬schenfläche liegt, wobei die Zwischenfläche ebenfalls Teil der Stirnfläche der Ventilplatte ist undvon auf der Stirnseite der Ventilplatte liegenden Abschnitten von Umrandungslinien derDrucköffnung und der Säugöffnung sowie von zwei Tangentenabschnitten umschlossen ist.Dabei gehört jeder Tangentenabschnitt zu jeweils einer Tangente, die sowohl die Umrandungs¬linie der Drucköffnung als auch die Umrandungslinie der Säugöffnung berührt.

[0022] Grundsätzlich können Zugkräfte - aber auch Druckkräfte - zwischen der Ventilplatte unddem Versteifungselement umso besser übertragen werden, je größer die von der äußerenUmfangslinie umrandete Teilfläche ist. Dabei ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform deserfindungsgemäßen Kältemittelverdichters vorgesehen, dass die äußere Umfangslinie vollstän¬dig innerhalb einer Projektion einer Zylinderbohrung der Kolben-Zylinder-Einheit in einer axialenRichtung auf die Stirnfläche angeordnet ist. Versuche haben gezeigt, dass keine signifikanteVerbesserung der Abstützung erreicht wird, wenn das Versteifungselement derart ausgelegtwird, dass sich eine größere äußere Umfangslinie ergibt.

[0023] Bei einer besonders einfach herzustellenden bevorzugten Ausführungsform des erfin-dungsgemäßen Kältemittelverdichters ist es vorgesehen, dass die äußere Umfangslinie imWesentlichen ein Rechteck ausbildet. D.h., abgerundete Ecken oder sonstige geringfügigeImperfektionen, die sich z.B. herstellungsbedingt ergeben, sollen keine Abweichung vom bean¬spruchten Gegenstand darstellen. Es sei bemerkt, dass sich eine Rechtecksform der äußerenUmfangslinie u.a. dann besonders einfach realisieren lässt, wenn das Versteifungselement alsTeil oder flanschartiger Fortsatz der Zwischenwand des Zylinderdeckels ausgeführt ist.

[0024] Eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrads der Kältemittelverdichters kann erzielt werden, indem nicht nur die Dicke bzw. Stärke der Ventilplatte verringert wird, sondern auch diethermische Rückkopplung der bei der Verdichtung entstehenden Kompressionswärme auf dasangesaugte Gas reduziert wird. D.h. eine Erwärmung des angesaugten Gases vor dessenVerdichtung soll verringert bzw. möglichst vermieden werden. Die Ventilplatte hat dabei einenwichtigen Anteil an der Wärmeleitung bzw. der Übertragung der Kompressionswärme auf dasangesaugte Kältemittel. Um die thermische Rückkopplung zu verringern, muss die Fläche derVentilplatte minimiert werden. Da die Ventilplatte das Zylindergehäuse bzw. den Arbeitsraumabschließen muss, entspricht die theoretisch kleinstmögliche Fläche der Ventilplatte der normalauf die axiale Richtung stehenden Querschnittsfläche der Zylinderbohrung, welche im Allge¬meinen kreisförmig ist. Daher ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge¬mäßen Kältemittelverdichters vorgesehen, dass die Ventilplatte rund, vorzugsweise mit einerkreisförmigen Stirnfläche ausgeführt ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0025] Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeich¬nungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keines¬falls einengen oder gar abschließend wiedergeben.

[0026] Dabei zeigt: [0027] Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Zylindergehäuse einer Kolben- Zylinder-Einheit eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters mit Blick auf eine das Zylinderge¬häuse verschließende Ventilplatte, wobei ein Zylinderdeckel aus Klarheitsgrün¬den nicht dargestellt ist [0028] Fig. 2 einen Schnitt durch den Zylinderdeckel und die Ventilplatte gemäß der Schnitt¬ linie A-A in Fig. 1, wobei ein Versteifungselement mit der Ventilplatte verklebt ist [0029] Fig. 3 eine Schnittansicht einer weitere Ausführungsform analog zu Fig. 2, wobei das

Versteifungselement mit der Ventilplatte verschraubt ist [0030] Fig. 4 eine Schnittansicht einer weitere Ausführungsform analog zu Fig. 2, wobei das

Versteifungselement mit der Ventilplatte vernietet ist [0031] Fig. 5 eine Schnittansicht einer weitere Ausführungsform analog zu Fig. 2, wobei das

Versteifungselement mit der Ventilplatte formschlüssig verbunden ist

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0032] Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Zylindergehäuse 1 einer Kolben-Zylinder-Einheiteines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters mit Blick auf eine das Zylindergehäuse 1 bzw.einen Arbeitsraum verschließende Ventilplatte 2. Aus Klarheitsgründen ist ein Zylinderdeckel 5,der mit dem Zylindergehäuse 1 verbunden und in einer axialen Richtung 17 gesehen nach derVentilplatte 2 angeordnet ist, nicht dargestellt.

[0033] Das Zylindergehäuse 1 weist eine Zylinderbohrung 15 auf, in welcher ein Kolben (nichtdargestellt) parallel zur axialen Richtung 17 mittels eines Antriebs hin und her bewegt werdenkann. Bei der Bewegung des Kolbens gegen die axiale Richtung 17 wird über eine Säugöffnung4 in der Ventilplatte 2 und ein Säugventil 18 gasförmiges Kühlmittel aus einem Saugkanal 12(vgl. z.B. Fig. 2) angesaugt. Das Säugventil 18 ist mit der Ventilplatte 2 verbunden und im ge¬zeigten Ausführungsbeispiel in axialer Richtung 17 gesehen vor der Ventilplatte 2 an dieserangeordnet. Bei der Bewegung des Kolbens in axialer Richtung 17 wird das gasförmige Kühl¬mittel verdichtet und über eine Drucköffnung 3 in der Ventilplatte 2 und ein Druckventil 19 ausdem Arbeitsraum in einen Druckkanal 13 (vgl. z.B. Fig. 2) ausgeschoben. Das Druckventil 19 istmit der Ventilplatte 2 verbunden und im gezeigten Ausführungsbeispiel in axialer Richtung 17gesehen nach der Ventilplatte 2 an dieser angeordnet. Das Säugventil 18 verschließt die Säu¬göffnung 4 temporär; das Druckventil 19 verschließt die Drucköffnung 3 temporär.

[0034] Die Ventilplatte 2 weist eine Stirnfläche 6 auf, die in axialer Richtung 17 gesehen die

Ventilplatte 2 abschließt. Die strichlierte Linie in Fig. 1 zeigt eine äußere Umfangslinie 14 einesVersteifungselements 8 (vgl. z.B. Fig. 2) bezogen auf die Stirnfläche 6 an. Die äußere Umfangs¬linie 14 ergibt sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen, bei welchen das Versteifungsele¬ment 8 ein von der Ventilplatte 2 separates Element ist, als Projektion einer Stirnfläche 27 (vgl.z.B. Fig. 2) des Versteifungselements 8 gegen die axiale Richtung 17 auf die Stirnfläche 6 derVentilplatte 2. Die Stirnfläche 27 des Versteifungselements 8 ist dabei der Stirnfläche 6 derVentilplatte 2 zugewandt und ist vorzugsweise jene Fläche des Versteifungselements 8, welchein axialer Richtung 17 gemessen den geringsten Abstand zur Stirnfläche 6 der Ventilplatte 2aufweist.

[0035] Grundsätzlich sind auch Ausführungsvarianten denkbar, bei welchen das Versteifungs¬element 8 einstückig mit der Ventilplatte 2 ausgeführt ist. In diesen Fällen ergibt sich die äußereUmfangslinie 14 als Umrandungslinie eines Schnitts durch das Versteifungselement 8. Wenndie Stirnfläche 6 der Ventilplatte 2 wie in den gezeigten Ausführungsbeispielen eine ebeneFläche ist, dann ist die Schnittebene die Ebene der Stirnfläche 6.

[0036] In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die äußere Umfangslinie 14 rechteckig undliegt vollständig innerhalb einer Projektion der Zylinderbohrung 15 entlang der axialen Richtung17 auf die Stirnfläche 6, siehe Fig. 1.

[0037] Das Versteifungselement 8 dient der Abstützung der Ventilplatte 2 gegen Zugkräfte, diebeim Ansaugen auftreten und eine Durchbiegung der Ventilplatte 2 gegen die axiale Richtung17 bewirken würden. Entsprechend ist das Versteifungselement 8 mit der Ventilplatte 2 zugfestverbunden. Um die genannte Abstützung zu erreichen, ist das Versteifungselement 8 außerdemmit dem Zylinderdeckel 5 verbunden, d.h. das Versteifungselement 8 verbindet die Ventilplatte2 mit dem Zylinderdeckel 5 zugfest. Um die auftretenden Zugkräfte optimal, d.h. im Bereich dergrößten anzunehmenden Durchbiegung der Ventilplatte 2, einleiten zu können, ist das Verstei¬fungselement 8 derart positioniert, dass die äußere Umfangslinie 14 des Versteifungselements8 auf der Stirnfläche 6 eine Teilfläche 25 der Stirnfläche 6 umschließt, die zumindest ab¬schnittsweise zwischen der Drucköffnung 3 und der Säugöffnung 4 angeordnet ist und/odereinen Mittelpunkt 26 der Stirnfläche 6 umfasst. D.h. die Teilfläche 25 liegt zumindest ab¬schnittsweise innerhalb einer Zwischenfläche 29, die ebenfalls Teil der Stirnfläche 6 ist und dievon Abschnitten von Umrandungslinien der Drucköffnung 3 und der Säugöffnung 4 sowie vonzwei Tangentenabschnitten 28 (gepunktete Linien in Fig. 1) umschlossen ist. Dabei gehört jederTangentenabschnitt 28 zu jeweils einer Tangente, die sowohl die Umrandungslinie derDrucköffnung 3 als auch die Umrandungslinie der Säugöffnung 4 berührt. Im Ausführungsbei¬spiel der Fig. 1 liegt zudem der Mittelpunkt 26 auf der Umrandungslinie 14 und damit in derTeilfläche 25.

[0038] Fig. 2 zeigt in einer Schnittansicht gemäß der Schnittlinie A- A in Fig. 1 den Zylinderde¬ckel 5 und die Ventilplatte 2, wobei aus Gründen der Klarheit das Säugventil 18 nicht dargestelltist. Der Zylinderdeckel 5 weist eine Zwischenwand 11 auf, die an ihrem der Ventilplatte 2 zuge¬wandten Ende das Versteifungselement 8 ausbildet. D.h. das Versteifungselement 8 ist in die¬sem Ausführungsbeispiel Teil der Zwischenwand 11. Konkret wird das Versteifungselement 8im gezeigten Ausführungsbeispiel als flanschartige Erweiterung des besagten Endes der Zwi¬schenwand 11 realisiert. Das Versteifungselement 8 kontaktiert die Ventilplatte 2 gemäß derrechteckigen äußeren Umfangslinie 14, wie in Fig. 1 dargestellt, zwischen der Säugöffnung 4und der Drucköffnung 3 und ist mit der Ventilplatte 2 verbunden. Die Verbindung ist im Ausfüh¬rungsbeispiel der Fig. 2 durch eine Verklebung des Versteifungselements 8 mit der Stirnfläche 6gewährleistet, bzw. ist die Stirnseite 27 des Versteifungselements 8 mit der Stirnseite 6 derVentilplatte 2 verklebt. Alternativ oder zusätzlich wäre zumindest abschnittsweise auch eineVerschweißung denkbar.

[0039] Indem die Zwischenwand 11 selbst ein starres Element ist und an der Ventilplatte 2anliegt, wird die Ventilplatte 2 nicht nur gegenüber Zugkräften, sondern auch gegenüber Druck¬kräften abgestützt, die beim Verdichten auftreten und eine Durchbiegung der Ventilplatte 2 inder axialen Richtung 17 bewirken würden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die Zwi- schenwand 11 außerdem einen Abschnitt des Saugkanals 12 sowie einen Abschnitt des Druck¬kanals 13 aus bzw. trennt Saugkanal 12 und Druckkanal 13 voneinander. Insgesamt bildet derZylinderdeckel 5 den Saugkanal 12 und den Druckkanal 13 zumindest abschnittsweise aus.

[0040] Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von jenem der Fig. 2dadurch, dass die zugfeste Verbindung zwischen Ventilplatte 2 und Zylinderdeckel 5 durch eineVerschraubung des Versteifungselements 8 mit der Ventilplatte 2 hergestellt ist. Hierzu ist einedurchgehende Bohrung 20 im Versteifungselement 8 vorgesehen, durch welche eine Schraube16 geführt ist. Die Ventilplatte 2 weist ein Sackloch 21 auf, dessen Öffnung auf der Stirnfläche 6angeordnet ist, um die Schraube 16 aufzunehmen. Weiters weist das Sackloch 21 ein Innen¬gewinde auf, mit dem das Gewinde der Schraube 16 in Eingriff gebracht werden kann, wie inFig. 3 dargestellt. Hierdurch erfolgt die zugfeste Verbindung zwischen Versteifungselement 8und der Ventilplatte 2. Prinzipiell kann zusätzlich auch in der Bohrung 20 ein Innengewindevorgesehen sein, mit welchem die Schraube 16 in Eingriff gebracht werden kann. Grundsätzlichist es außerdem denkbar, zumindest abschnittsweise zusätzlich eine Verklebung oder Ver¬schweißung des Versteifungselements 8 mit der Stirnfläche 6 der Ventilplatte 2 vorzusehen.

[0041] Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches sich von den vorangegangenen Ausfüh¬rungsbeispielen dadurch unterscheidet, dass die zugfeste Verbindung zwischen Ventilplatte 2und Zylinderdeckel 5 durch eine Vernietung des Versteifungselements 8 mit der Ventilplatte 2hergestellt ist. Statt der durchgehenden Bohrung 20 weist das Versteifungselement 8 eineAusnehmung 23 auf, welche der Stirnfläche 6 zugewandt ist. Die Ausnehmung 23 dient zurAufnahme eines Blindniets 7. Die Ventilplatte 2 weist eine durchgehende Öffnung 22 auf, durchdie der Blindniet 7 durchgeführt ist. Der Blindniet 7 und im gezeigten Ausführungsbeispiel auchdie Öffnung 22 sind gegen die axiale Richtung 17 hin aufgeweitet, wodurch eine zugfeste Ver¬bindung zwischen Ventilplatte 2 und Versteifungselement 8 gewährleistet ist. Grundsätzlich istes auch in diesem Fall denkbar, zumindest abschnittsweise zusätzlich eine Verklebung oderVerschweißung des Versteifungselements 8 mit der Stirnfläche 6 der Ventilplatte 2 vorzusehen.

[0042] Schließlich zeigt Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel, in welchem die zugfeste Verbindungzwischen Ventilplatte 2 und Zylinderdeckel 5 durch eine formschlüssige Verbindung des Ver¬steifungselements 8 mit der Ventilplatte 2 hergestellt ist. Hierbei steht vom Versteifungselement8 bzw. von dessen Stirnseite 27 ein Zapfen 9 gegen die axiale Richtung 17 ab.

[0043] Der Zapfen 9 weist eine Hinterschneidung 10 auf und ist in der Ventilplatte 2 aufge¬nommen. Aufgrund der Hinterschneidung 10 sind die Ventilplatte 2 und das Versteifungsele¬ment 8 zugfest miteinander verbunden. Zur Herstellung dieser Verbindung kann in der Ventil¬platte 2 eine Nut 24 mit einer Hinterschneidung vorgesehen sein, welche mit Kunststoff um¬spritzt wird, wobei durch das Umspritzen der Zylinderdeckel 5 mit der Zwischenwand und demVersteifungselement 8 samt Zapfen 9 erzeugt wird.

[0044] Grundsätzlich ist es auch in diesem Fall denkbar, zumindest abschnittsweise zusätzlichz.B. eine Verschweißung des Versteifungselements 8 mit der Stirnfläche 6 der Ventilplatte 2vorzusehen.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Zylindergehäuse 2 Ventilplatte 3 Drucköffnung 4 Säugöffnung 5 Zylinderdeckel 6 Stirnfläche der Ventilplatte 7 Blindniet 8 Versteifungselement 9 Zapfen 10 Hinterschneidung 11 Zwischenwand 12 Saugkanal 13 Druckkanal 14 Äußere Umfangslinie des Versteifungselements auf der Stirnfläche 15 Zylinderbohrung 16 Schraube 17 Axiale Richtung 18 Säugventil 19 Druckventil 20 Bohrung 21 Sackloch in der Ventilplatte 22 Durchgehende Öffnung in der Ventilplatte 23 Ausnehmung im Versteifungselement 24 Nut mit Hinterschneidung in der Ventilplatte, 25 Teilfläche der Stirnfläche der Ventilplatte 26 Mittelpunkt der Stirnfläche der Ventilplatte 27 Stirnfläche des Versteifungselements 28 Tangentenabschnitt 29 Zwischenfläche

Claims (13)

1. Ansprüche 1. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter mit einem hermetisch dichten Verdichterge¬häuse, in dessen Innerem eine Kolben-Zylinder-Einheit zur Verdichtung eines Kältemittelsangeordnet ist, die Kolben-Zylinder-Einheit umfassend ein Zylindergehäuse (1), welchesmittels einer eine Drucköffnung (3) und eine Säugöffnung (4) aufweisenden Ventilplatte (2)verschlossen ist, sowie umfassend einen Zylinderdeckel (5), welcher mit dem Zylinderge¬häuse (1) verbunden ist, wobei die Ventilplatte (2) eine Stirnfläche (6) aufweist, die von ei¬nem Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit abgewandt und dem Zylinderdeckel (5) zugewandtist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Versteifungselement (8) vorgesehen ist, welchesden Zylinderdeckel (5) zugfest mit der Ventilplatte (2) verbindet.
2. 2. Kältemittelverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungs¬element (8) mit der Stirnfläche (6) verklebt und/oder verschweißt ist.
3. 3. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dassdas Versteifungselement (8) mit der Stirnfläche (6) verschraubt und/oder vernietet ist.
4. 4. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dassdas Versteifungselement (8) formschlüssig mit der Ventilplatte (2) verbunden ist.
5. 5. Kältemittelverdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungs¬element (8) und/oder die Ventilplatte (2) mindestens einen Zapfen (9) mit einer Hinter¬schneidung (10) aufweist, welcher mindestens eine Zapfen (9) in der Ventilplatte (2)und/oder dem Versteifungselement (8) aufgenommen ist.
6. 6. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dassdas Versteifungselement (8) einstückig mit dem Zylinderdeckel (5) ausgeführt ist.
7. 7. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dassdas Versteifungselement (8) mit einer Zwischenwand (11) des Zylinderdeckels (5) verbun¬den ist, welche einen Abschnitt eines Saugkanals (12) ausbildet, der an die Säugöffnung (4) anschließt, und/oder einen Abschnitt eines Druckkanals (13), der an die Drucköffnung (3) anschließt.
8. 8. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dassdas Versteifungselement (8) bezogen auf die Stirnfläche (6) der Ventilplatte (2) eine äuße¬re Umfangslinie (14) aufweist und dass eine von der äußeren Umfangslinie (14) umschlos¬sene Teilfläche (25) der Stirnfläche (6) zumindest abschnittsweise zwischen der Drucköff¬nung (3) und der Säugöffnung (4) angeordnet ist und/oder einen Mittelpunkt (26) der Stirn¬fläche (6) umfasst.
9. 9. Kältemittelverdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Um¬fangslinie (14) vollständig innerhalb einer Projektion einer Zylinderbohrung (15) der Kolben-Zylinder-Einheit in einer axialen Richtung (17) auf die Stirnfläche (6) angeordnet ist.
10. 10. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dassdie äußere Umfangslinie (14) im Wesentlichen ein Rechteck ausbildet.
11. 11. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 oder 7 bis 10, dadurch gekennzeich¬net, dass das Versteifungselement (8) einstückig mit der Ventilplatte (2) ausgeführt ist.
12. 12. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dassdas Versteifungselement (8) den Zylinderdeckel (5) druckfest mit der Ventilplatte (2) ver¬bindet.
13. 13. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dassdie Ventilplatte (2) rund, vorzugsweise mit einer kreisförmigen Stirnfläche (6) ausgeführt ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen