AT17267U1

AT17267U1 - Kältemittelverdichter und Verfahren zur Herstellung eines Kältemittelverdichters

Info

Publication number: AT17267U1
Application number: ATGM50244/2020U
Authority: AT
Inventors: Platzer Ulf
Original assignee: Anhui meizhi compressor co ltd
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2021-10-15
Also published as: WO2022120397A1

Abstract

Kältemittelverdichter (1) mit einer in einem Kurbelwellengehäuse (2) angeordneten Kurbelwelle (3), einem Zylinder (5), einem Pleuel (4) und einem Kolben (6), wobei die Kurbelwelle (3) einen Kurbelzapfen (7) und der Kolben (6) eine Kolbenbolzenbohrung (8) aufweist, und das Kurbelwellengehäuse (2) eine Zylinderaufnahme (10) aufweist, in welcher der Zylinder (5) zumindest abschnittsweise kraft- und/oder formschlüssig aufgenommen ist. Die Zylinderaufnahme (10) weist eine Öffnung (12) zum Durchtritt des Pleuels (4) durch das Kurbelwellengehäuse (2) auf, wobei das Pleuel (4) ein oberes Pleuelauge (13) und ein unteres Pleuelauge (14) aufweist, das Pleuel (4) mit dem Kolben (6) mittels eines in die Kolbenbolzenbohrung (8) und das obere Pleuelauge (13) eingeführten Kolbenbolzens (9) verbunden und das untere Pleuelauge (14) mit dem Kurbelzapfen (7) verbunden ist. Der Zylinder (5) weist eine unterbrechungsfreie Zylinderinnenwand (15) auf und das Pleuel (4) ist ein einteiliges Pleuel (4).

Description

Beschreibung

KÄLTEMITTELVERDICHTER UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES KÄLTEMITTELVERDICHTERS

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kältemittelverdichter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Kältemittelverdichters.

[0002] Kältemittelverdichter vom Typ Hubkolbenverdichter werden in der Regel in Kältemaschinen eingesetzt, welche in Haushaltsgeräten wie Kühlschränken, Gefrierschränken und kleinen Klimageräten verwendet werden. Derartige Kältemittelverdichter werden auch als hermetisch gekapselte Kältemittelverdichter bezeichnet.

[0003] Diese Kältemittelverdichter gemäß dem Stand der Technik umfassen ein Kurbelwellengehäuse mit einer darin angeordneten Kurbelwelle, welches in der Regel eine Aussparung im Bereich der der Kurbelwelle zugewandten Öffnung des Zylinders aufweist. Ein Beispiel für einen solchen Kältemittelverdichter ist jener des Typs DELTA von Secop GmbH. Diese Aussparung ist für den Zusammenbau eines solchen Kältemittelverdichters notwendig, um ein Pleuel mit der Kurbelwelle und einem Kolben zu verbinden. Hierfür wird ein unteres Pleuelauge von oben, senkrecht zu einer Stirnfläche des Kurbelzapfens, auf den Kurbelzapfen der Kurbelwelle aufgesetzt, insbesondere aufgedrückt. Das obere Pleuelauge wird hierbei durch die Aussparung geführt und entsprechend zur Verbindung mit dem Kolben ausgerichtet. Der Kolben wird anschließend durch einen, in die Aussparung des Kurbelwellengehäuses einführbaren, Kolbenbolzen mit dem oberen Pleuelauge verbunden. Diese Art des Zusammenbaus weist jedoch einige wesentliche Nachteile auf, die nachfolgend näher erläutert werden.

[0004] Ein erster wesentlicher Nachteil besteht darin, dass das integrale Pleuel bei der Produktion solcher Kältemittelverdichter lediglich von oben auf den Kurbelzapfen der Kurbelwelle aufsetzbar ist. Dadurch kann der Kolben mit dem oberen Pleuelauge erst dann verbunden werden, wenn das untere Pleuelauge zuvor mit dem Kurbelzapfen der Kurbelwelle verbunden und das obere Pleuelauge an der Aussparung ausgerichtet wurde. Das Verbinden von Pleuel mit Kurbelzapfen und Kolben nimmt in der Produktion eines Verdichters viel Zeit in Anspruch, auch wenn es teilweise automatisiert durchgeführt werden kann.

[0005] Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, dass die Fertigung der für den Zusammenbau notwendigen Aussparung zu einer Erhöhung der Produktionszeit des Verdichters führt. Die Fertigungsschritte, die für die Herstellung der Aussparung notwendig sind, zum Beispiel jener des Fräsens, könnten zwar automatisiert werden, jedoch ist jeder zusätzliche Fertigungsschritt mit Mehraufwand und Mehrkosten verbunden. Zudem führt jeder Materialeinschnitt zu einer Schwächung, insbesondere zu einer Verminderung der Festigkeit des eingeschnittenen Materials und soll deshalb vermieden werden.

[0006] Hersteller von Kältemittelverdichtern versuchen deshalb, Alternativen zu entwickeln, welche die genannten Nachteile vermeiden.

[0007] Bei einer alternativen Methode verbindet man das untere Pleuelauge mit dem Kurbelzapfen mittels einer Schraubverbindung, wobei das untere Pleuelauge hierzu zweigeteilt ausgeführt ist. Ein erster Teil des unteren Pleuelauges ist seitlich auf den Kurbelzapfen zuführbar und mit einem zweiten, am Umfang des Kurbelzapfens angeordneten, Teil schraubbar verbunden. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, dass die aufgrund der zweiteiligen Ausführung entstehenden größeren Toleranzen bei der Verbindung von Pleuel und Kurbelzapfen zu Betriebsstörungen des Kältemittelverdichters führen können. Zusätzlich können bei der Schraubverbindung Punktlasten auf die Lagerverbindung übertragen werden, die sich negativ auf die Laufeigenschaft des Kolbens im Zylinder auswirken können. Aus wirtschaftlicher Betrachtung ist die Herstellung eines zweigeteilten Pleuels zudem aufwändiger und kostenintensiver, da neben den Kosten von zusätzlichen Verbindungselementen, wie beispielsweise Schrauben, weitere Schritte in der Fertigung notwendig sind, um eine sachgemäße Verbindung von Kurbelzapfen und Pleuel herzustellen. Ein solcher Schritt in der Fertigung umfasst beispielsweise das Anbringen von Bohrungen und das Schneiden

von Gewinden, wobei in einem weiteren Schritt die Schrauben mit einem entsprechenden Anziehdrehmoment fixiert werden.

[0008] Die DE 102008024671 B4 sowie die US 8356549 B2 offenbaren eine weitere Alternative, welche sich der schraubfreien Verbindung von Pleuel und Kurbelzapfen, sowie der schraubfreien Verbindung von Zylinder und Kurbelwellengehäuse bedient. Der Zylinder beziehungsweise der Zylinderblock ist hierbei in einer metallischen Montagehülse angeordnet, welche zwei Laschen zur Befestigung an einem Verstärkungselement, insbesondere an Befestigungsflächen, aufweist. Zur Befestigung der Montagehülse mit dem Verstärkungselement wird die Montagehülse an einer muldenförmigen Aufnahme des Verstärkungselements angeordnet, und deren Laschen werden parallel zu den Befestigungsflächen des Verstärkungselements ausgerichtet. Durch Nieten werden die Laschen mit den Befestigungsflächen verbunden. Das durch Kaltumformen hergestellte Verstärkungselement ist hierbei an einem Trägerelement, insbesondere an einer muldenförmigen Aussparung des Trägerelements angeordnet, wobei das Trägerelement durch abgewinkelte Laschen mit dem Kurbelwellengehäuse verbunden ist. Das integrale Pleuel wird hierbei von oben, senkrecht zur Stirnfläche des Kurbelzapfens, aufgesetzt. Zur schraubfreien Fixierung des Pleuels an dem Kurbelzapfen ist am unteren Pleuelauge eine Buchse angeordnet.

[0009] Aufgrund des integral ausgeführten Pleuels entfällt der Prozess des Bohrens und des Gewindeherstellens, wodurch Zeit bei der Fertigung des Kältemittelverdichters eingespart werden kann. Außerdem können Kolben und Pleuel in einer verbundenen Einheit auf den Kurbelzapfen, senkrecht zu dessen Stirnfläche, von oben zugeführt und befestigt werden. Hierfür müssen jedoch zumindest drei zusätzliche Komponenten, d. h. Montagehülse, Verstärkungselement und Trägerelement, eingesetzt und im Weiteren miteinander verbunden werden. Infolgedessen kann nur bedingt Zeit bei der Herstellung eines solchen Kältemittelverdichters eingespart werden. Zudem ist die Herstellung des Verdichters durch die Verwendung zusätzlicher Komponenten mit Mehrkosten verbunden.

[0010] Es besteht daher nach wie vor Bedarf eine Verbindung zwischen dem Pleuel und dem Kurbelzapfen der Kurbelwelle eines Kältemittelverdichters mit einem reduzierten Montageaufwand und einer erhöhten Betriebssicherheit herzustellen.

[0011] Erfindungsgemäß wir diese Aufgabe durch die Bereitstellung eines Kältemittelverdichters mit einer in einem Kurbelwellengehäuse angeordneten Kurbelwelle, einem Zylinder, einem Pleuel und einem Kolben gelöst, wobei die Kurbelwelle einen Kurbelzapfen und der Kolben eine Kolbenbolzenbohrung aufweist. Das Kurbelwellengehäuse des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters weist eine Zylinderaufnahme auf, in welcher der Zylinder an einem unteren Ende des Zylinders zumindest abschnittsweise kraft- und/oder formschlüssig aufgenommen ist. Die Zylinderaufnahme weist eine Öffnung zum Durchtritt des Pleuels durch das Kurbelwellengehäuse zwischen einem Innenraum des Zylinders und der Kurbelwelle auf. Das Pleuel weist ein oberes Pleuelauge und ein unteres Pleuelauge auf, und das Pleuel ist mit dem Kolben mittels eines in die Kolbenbolzenbohrung und das obere Pleuelauge eingeführten Kolbenbolzens verbunden. Das untere Pleuelauge ist mit dem Kurbelzapfen verbunden. Erfindungsgemäß weist der Zylinder eine unterbrechungsfreie Zylinderinnenwand auf, und das Pleuel ist ein einteiliges Pleuel.

[0012] Durch die Verbindung eines einteiligen Pleuels mit einer durchgehenden Zylinderinnenwand, sowie der kraft- und/oder formschlüssigen Aufnahme des Zylinders in der Zylinderaufnahme wird der Vorteil erreicht, dass das Pleuel eine größere mechanische Stabilität als bei mehrteiligen Pleuelausführungen aufweist. Zudem werden hierdurch die Produktionskosten reduziert. Die kraft- und/oder formschlüssige Aufnahme des Zylinders in der Zylinderaufnahme ermöglicht es in der Produktion zuerst das Pleuel mit dem Kurbelzapfen und dem Kolben zu verbinden, anschließend den Kolben in den Zylinder einzuführen und den Zylinder an der Zylinderaufnahme zu befestigen. Hierdurch kann eine Ausnehmung in der Zylinderinnenwand entfallen, welche im Stand der Technik notwendig ist, um den Kolbenbolzen durch den Zylinder in die Kolbenbolzenbohrung des Kolbens und das obere Pleuelauge einzuführen. Dies reduziert sowohl die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters, als auch Undichtigkeiten zwischen dem Zylinder und dem Kolben.

[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters weist der Zylinder eine Zylinderaußenwand mit einem konstanten Durchmesser auf. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Produktionskosten weiter gesenkt werden. Des Weiteren wird hierdurch das Risiko von Brüchen und Schwachstellen im Zylinder reduziert.

[0014] Vorzugsweise weist die Öffnung der Zylinderaufnahme eine lichte Weite auf, welche geringer ist als ein Außendurchmesser des Zylinders. Hierdurch wird ein stabiler Sitz des Zylinders in der Zylinderaufnahme erreicht. Die Zylinderaufnahme weist zudem vorzugsweise eine Ringform auf, wodurch eine hohe mechanische Stabilität der Zylinderaufnahme gewährleistet wird.

[0015] Gemäß einer bevorzugen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters ist die Zylinderaufnahme einteilig mit dem Kurbelwellengehäuse ausgebildet. Hierdurch kann das Kurbelwellengehäuse mitsamt der Zylinderaufnahme beispielsweise in einem Gussverfahren hergestellt werden. Hierdurch reduzieren sich die Produktionskosten des Kurbelwellengehäuses, und dessen mechanische Stabilität wird verbessert.

[0016] Vorzugsweise weist die Kurbelwelle eine Kurbelwange im Bereich des Kurbelzapfens auf. Hierdurch wird eine durch den Kurbelzapfen erzeugte Unwucht der Kurbelwelle im Betrieb ausgeglichen, wodurch die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters erhöht wird.

[0017] Erfindungsgemäß kann das Kurbelwellengehäuse aus metallischem Druckguss, insbesondere Aluminium-Druckguss, Sandguss oder Kunststoff-Spritzguss gefertigt sein.

[0018] Der Kältemittelverdichter umfasst zudem vorzugsweise einen, an einem dem unteren Ende gegenüberliegenden oberen Ende des Zylinders angeordneten Zylinderkopf.

[0019] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters umfasst die folgenden Schritte:

a) Anordnen des Kolbens am oberen Pleuelauge und Verbinden des Pleuels mit dem Kolben durch Einführen des Kolbenbolzens in das obere Pleuelauge und die Kolbenbolzenbohrung;

b) Einführen des mit dem Pleuel verbundenen Kolbens in den Zylinder;

c) Einführen des Pleuels durch die Öffnung der Zylinderaufnahme;

d) Verbinden des unteren Pleuelauges des einteiligen Pleuels mit dem Kurbelzapfen;

e) Aufnehmen des unteren Endes des Zylinders in die Zylinderaufnahme; wobei Schritt a) vor Schritt b) ausgeführt wird.

[0020] Im Zuge der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Pleuel mit dem Kolben verbunden, bevor der Kolben in den Zylinder eingeführt wird. Zudem wird der Zylinder vorzugsweise erst danach mit der Zylinderaufnahme verbunden. Hierdurch ist es nicht notwendig, einen Zugang durch den Zylinder und/oder die Zylinderaufnahme zum Zylinder von außen zu schaffen, um das Pleuel mit dem Kolben zu verbinden. Zudem ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Verwendung eines einteiligen Pleuels, wodurch die Lebensdauer des Kältemittelverdichters erhöht und dessen Wirtschaftlichkeit verbessert wird.

[0021] Vorzugsweise wird das Pleuel beim Einführen durch die Öffnung als Ganzes gekippt und zwischen dem Kurbelzapfen und der Zylinderaufnahme hindurchgeführt. Hierdurch wird die Montage des Pleuels vereinfacht.

[0022] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor dem Einführen des Pleuels durch die Öffnung der Zylinderaufnahme die Kurbelwelle derart ausgerichtet, dass der Kurbelzapfen im Bereich der Zylinderaufnahme angeordnet ist. Hierdurch wird das Aufsetzen des Pleuels auf den Kurbelzapfen vereinfacht. Zudem wird das Pleuel vor dem Verbinden des unteren Pleuelauges des einteiligen Pleuels mit dem Kurbelzapfen, vorzugsweise in einem im Wesentlichen rechten Winkel zur Kurbelwelle, ausgerichtet.

[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst vorzugsweise nach dem Schritt e) den Schritt: f) Verbinden des oberen Endes des Zylinders mit dem Zylinderkopf.

[0024] Zudem wird der Kolben vorzugsweise vor dem Schritt f) im Bereich eines oberen Totpunkts des Kolbens angeordnet.

[0025] Der erfindungsgemäße Kältemittelverdichter und das erfindungsgemäße Verfahren, sowie bevorzugte und alternative Ausführungsvarianten werden in weiterer Folge anhand der Figuren näher erläutert.

[0026] Figur 1 zeigt eine Schnittansicht eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters im Zuge des Zusammenbaus vor der Einführung eines Pleuels in ein Kurbelwellengehäuse des Kältemittelverdichters.

[0027] Figuren 2 bis 12 zeigen schrittweise eine Abfolge des Zusammenbaus des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters.

[0028] Figur 1 zeigt eine Schnittansicht eines Kurbelwellengehäuses 2 mit einer darin angeordneten Kurbelwelle 3 und einem Pleuel 4 eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters 1. Der erfindungsgemäße Kältemittelverdichter 1 umfasst darüber hinaus einen Zylinder 5 und einen Kolben 6, welche in den Figuren 8 - 12 ersichtlich sind. Die Kurbelwelle 3 weist einen Kurbelzapfen 7 auf, und der Kolben 6 weist eine Kolbenbolzenbohrung 8 auf. Als Kolbenbolzenbohrung 8 ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung in Übereinstimmung mit der auf diesem Gebiet der Technik üblichen Terminologie jegliche Vorrichtung zur Aufnahme eines Kolbenbolzens 9, welche im oder am Kolben 6 ausgebildet ist, zu verstehen. Die Kolbenbolzenbohrung 8 kann auch als Kolbenbolzenaufnahme bezeichnet werden. Die Kolbenbolzenbohrung 8 muss somit nicht zwangsweise mittels eines Bohr- und/oder Fräswerkzeugs geschaffen sein, sondern kann beispielsweise im Rahmen der Herstellung des Kolbens 6 in einem Gussverfahren bereits vorgesehen werden. Weitere Herstellungsmethoden für Kolbenbolzenbohrungen 8 und/oder Kolbenbolzenaufnahmen sind dem Fachmann allgemein bekannt. Das Kurbelwellengehäuse 2 weist eine Zylinderaufnahme 10 auf, in welcher der Zylinder 5 an einem unteren Ende 11 des Zylinders 5 zumindest abschnittsweise kraft- und/oder formschlüssig aufgenommen ist. Die Aufnahme des Zylinders 5 in der Zylinderaufnahme 10 am unteren Ende 11 des Zylinders 5 ist in Figur 9 und Figur 10 ersichtlich. Die Zylinderaufnahme 10 weist eine in Figur 1 ersichtliche Öffnung 12 zum Durchtritt des Pleuels 4 durch das Kurbelwellengehäuse 2 zwischen einem Innenraum des Zylinders 5 und der Kurbelwelle 3 auf.

[0029] Das Pleuel 4 weist ein oberes Pleuelauge 13 und eine unteres Pleuelauge 14 auf. Das obere Pleuelauge 13 kann auch als kleines Pleuelauge und das untere Pleuelauge 14 als großes Pleuelauge bezeichnet werden. Das Pleuel 4 ist mit dem Kolben 6 mittels des in die Kolbenbolzenbohrung 8 und das obere Pleuelauge 13 eingeführten Kolbenbolzen 9 verbunden. Der Schritt des Einführens des Kolbenbolzens 9 ist in Figur 6 ersichtlich. Das untere Pleuelauge 14 ist mit dem Kurbelzapfen 7 verbunden. Die Herstellung dieser Verbindung ist in den Figuren 2 und 3 ersichtlich.

[0030] Erfindungsgemäß weist der Zylinder 5 eine unterbrechungsfreie Zylinderinnenwand 15 auf, und das Pleuel 4 ist ein einteiliges Pleuel 4. Hierdurch werden Undichtheiten an der Zylinderinnenwand 15 verringert und die Wirtschaftlichkeit und die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters 1 verbessert.

[0031] Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Kältemittelverdichters 1 wird es ermöglicht, die komplette Kopfgruppe, umfassend Zylinder 5, Kolben 6, Pleuel 4 und Kolbenbolzen 9, vorab zu montieren. Dies kann in einem eigens dafür vorgesehen Raum, beispielsweise einem Reinraum erfolgen, und wesentlich sauberer durchgeführt werden als bei Produktionen nach dem Stand der Technik. Hierdurch wird ein verbessertes Paarungsspiel der Komponenten erreicht. Zusätzlich entsteht in der Montagelinie eine Zeitersparnis, da bei der Endmontage keine Paarung erfolgen muss. Durch die schmal ausführbare Zylinderaufnahme 10 kann die Kopfgruppe von „hinten“, also zylinderseitig, montiert und das Pleuel 4 problemlos über den Kurbelzapfen 7 geschoben werden, da nun durch die Teilung genügend Platz vorhanden ist. Durch Verwendung eines Zylinders 5 in Form einer Zylinderbuchse entfällt ebenfalls die aufwändige Bearbeitung des Gusszylindergehäuses nach bisherigem Stand der Technik.

[0032] Vorzugsweise weist die Zylinderaußenwand 16, welche in Figur 8 ersichtlich ist einen konstanten Durchmesser auf, wodurch das Risiko von Ermüdungsbrüchen im Zylinder 5 reduziert,

und die Herstellungskosten gesenkt werden. Zudem weist die Öffnung 12 der Zylinderaufnahme 10 vorzugsweise eine lichte Weite auf, welche geringer ist als ein Außendurchmesser des Zylinders 5. Die Zylinderaufnahme 10 weist vorzugsweise eine Ringform auf. Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante kann die Zylinderaufnahme 10 allerdings auch eine ovale oder eckige Form aufweisen.

[0033] Gemäß der bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters 1 ist die Zylinderaufnahme 10 einteilig mit dem Kurbelwellengehäuse 2 ausgebildet, wodurch die Produktionskosten gesenkt, und mögliche Schwachstellen der Konstruktion vermieden werden. Das Kurbelwellengehäuse 2 ist zudem vorzugsweise aus metallischem Druckguss, insbesondere Aluminium-Druckguss, Sandguss oder Kunststoff-Spritzguss gefertigt.

[0034] Zur Vermeidung von Vibrationen und Schwingungen weist die Kurbelwelle 3 gemäß der bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters 1 eine Kurbelwange 17 im Bereich des Kurbelzapfens 7 auf.

[0035] Wie in Figur 12 ersichtlich, umfasst der erfindungsgemäße Kältemittelverdichter 1 einen an einem, dem unteren Ende 11 des Zylinders gegenüberliegenden oberen Ende 18 des Zylinders 5 angeordneten Zylinderkopf 19.

[0036] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters 1 wird im Folgenden anhand der Figuren beschreiben. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Einführen des Pleuels 2 durch die Offnung 12 in der Zylinderaufnahme 10. Dieser Schritt ist in Figur 1 ersichtlich. Ein weiterer Schritt besteht im Verbinden des unteren Pleuelauges 14 des einteiligen Pleuels 4 mit dem Kurbelzapfen 7 der Kurbelwelle 3, wie in Figur 2 und Figur 3 ersichtlich. Vorzugsweise wird beim Einführen das Pleuel 4 als Ganzes gekippt, und zwischen dem Kurbelzapfen 7 und der Zylinderaufnahme 10 hindurchgeführt. Dies ist in Figur 2 gezeigt. Hierdurch wird das Einführen erleichtert. In einem weiteren Schritt wird der Kolben 6 am oberen Pleuelauge 13 angeordnet. Figur 4 und Figur 5 zeigen diesen Schritt. Hiernach wird das Pleuel 4 mit dem Kolben 6 verbunden, indem, wie in Figur 6 und Figur 7 ersichtlich, der Kolbenbolzen 9 in das obere Pleuelauge 13 und die Kolbenbolzenbohrung 8 eingeführt wird. Erfindungswesentlich ist, dass erst nach diesem Schritt der Kolben 6, wie in Figur 8, Figur 9 und Figur 10 gezeigt in den Zylinder 5 eingeführt wird. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass das Zusammenfügen von Pleuel 4 und Kolben 6 vor der Installation des Zylinders 5 erfolgen kann. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit einer Ausnehmung in der Zylinderinnenwand 15 zur Durchführung des Kolbenbolzens 9. Als weiterer Schritt wird der Zylinder 5 am unteren Ende 11 des Zylinders 5 in der Zylinderaufnahme 10 aufgenommen.

[0037] Erfindungswesentlich ist, dass der Kolben 6 am oberen Pleuelauge 13 angeordnet, und durch Einführen des Kolbenbolzens 9 in das obere Pleuelauge 13 und die Kolbenbolzenbohrung 8 mit dem Pleuel 4 verbunden wird, bevor der mit dem Pleuel 4 verbundene Kolben 6 in den Zylinder 5 eingeführt wird. Die Verfahrensschritte des Einführens des Pleuels 4 durch die Öffnung 12 in der Zylinderaufnahme 10, und das Verbinden des unteren Pleuelauges 14 des einteiligen Pleuels 4 mit dem Kurbelzapfen 7 können in einer beliebigen Reihenfolge erfolgen.

[0038] Gemäß der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verläuft das Verfahren, abweichend von der Reihenfolge der Figuren in folgender Abfolge an Schritten: a) Anordnen des Kolbens (6) am oberen Pleuelauge (13) und Verbinden des Pleuels (4) mit dem Kolben (6) durch Einführen des Kolbenbolzens (9) in das obere Pleuelauge (13) und die Kolbenbolzenbohrung (8); b) Einführen des mit dem Pleuel (4) verbundenen Kolbens (6) in den Zylinder (5) c) Einführen des Pleuels (4) durch die Offnung (12) der Zylinderaufnahme (10); d) Verbinden des unteren Pleuelauges (14) des einteiligen Pleuels (4) mit dem Kurbelzapfen (7);

e) Aufnehmen des unteren Endes (11) des Zylinders (5) in die Zylinderaufnahme (10).

[0039] Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Verfahrens wird es ermöglicht, die komplette Kopfgruppe, umfassend Zylinder 5, Kolben 6, Pleuel 4, und Kolbenbolzen 9, vorab zu mon-

tieren. Dies kann in einem eigens dafür vorgesehen Raum, beispielsweise einem Reinraum erfolgen. Hierdurch wird ein verbessertes Paarungsspiel der Komponenten erreicht. Durch die schmal ausführbare Zylinderaufnahme 10 kann die Kopfgruppe von „hinten“, also zylinderseitig montiert und das Pleuel 4 problemlos über den Kurbelzapfen 7 geschoben werden, da nun durch die Teilung genügend Platz vorhanden ist. Durch Verwendung eines Zylinders 5 in Form einer Zylinderbuchse entfällt ebenfalls die aufwendige Bearbeitung des Gusszylindergehäuses nach bisherigem Stand der Technik.

[0040] Vorzugsweise wird vor dem ersten Schritt des Einführens des Pleuels 4 durch die Öffnung 12 in der Zylinderaufnahme 10 die Kurbelwelle 3 derart ausgerichtet, dass der Kurbelzapfen 7 im Bereich der Zylinderaufnahme 10 angeordnet ist. Diese Konfiguration ist in Figur 1 gezeigt. Zudem wird das einteilige Pleuel 4, vorzugsweise vor dem Verbinden mit dem Kurbelzapfen 7, in einem im Wesentlichen rechten Winkel zur Kurbelwelle 3 ausgerichtet. Hierdurch kann das untere Pleuelauge 14 einfach und ohne zu verkanten auf den Kurbelzapfen 7 aufgesetzt werden.

[0041] Gemäß der bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Verfahren zudem den Schritt des Verbindens des oberen Endes 18 des Zylinders 5 mit dem Zylinderkopf 19. Dieser Schritt ist in den Figuren 11 und 12 ersichtlich. Vorzugsweise wird der Kolben 6 vor diesem Schritt im Bereich eines oberen Totpunkts des Kolbens 6 angeordnet, wie ebenfalls den Figuren 11 und 12 zu entnehmen ist.

Claims

Ansprüche

1. Kältemittelverdichter (1) mit einer in einem Kurbelwellengehäuse (2) angeordneten Kurbelwelle (3), einem Zylinder (5), einem Pleuel (4) und einem Kolben (6), wobei die Kurbelwelle (3) einen Kurbelzapfen (7) und der Kolben (6) eine Kolbenbolzenbohrung (8) aufweist und das Kurbelwellengehäuse (2) eine Zylinderaufnahme (10) aufweist, in welcher der Zylinder (5) an einem unteren Ende (11) des Zylinders (5) zumindest abschnittsweise kraft- und/oder formschlüssig aufgenommen ist, und die Zylinderaufnahme (10) eine Öffnung (12) zum Durchtritt des Pleuels (4) durch das Kurbelwellengehäuse (2) zwischen einem Innenraum des Zylinders (5) und der Kurbelwelle (3) aufweist, wobei das Pleuel (4) ein oberes Pleuelauge (13) und ein unteres Pleuelauge (14) aufweist, das Pleuel (4) mit dem Kolben (6) mittels eines in die Kolbenbolzenbohrung (8) und das obere Pleuelauge (13) eingeführten Kolbenbolzens (9) verbunden ist und das untere Pleuelauge (14) mit dem Kurbelzapfen (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (5) eine unterbrechungsfreie Zylinderinnenwand (15) aufweist und dass das Pleuel (4) ein einteiliges Pleuel (4) ist.

2. Kältemittelverdichter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (5) eine Zylinderaußenwand (16) mit einem konstanten Durchmesser aufweist.

3. Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12) der Zylinderaufnahme (10) eine lichte Weite aufweist, welche geringer ist als ein Außendurchmesser des Zylinders (5).

4. Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderaufnahme (10) eine Ringform aufweist.

5. Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderaufnahme (10) einteilig mit dem Kurbelwellengehäuse (2) ausgebildet ist.

6. Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (3) eine Kurbelwange (17) im Bereich des Kurbelzapfens (7) aufweist.

7. Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurbelwellengehäuse (2) aus metallischem Druckguss, insbesondere Aluminium-Druckguss gefertigt ist.

8. Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelverdichter (1) einen an einem, dem unteren Ende (11) des Zylinders (5) gegenüberliegenden, oberen Ende (18) des Zylinders (5) angeordneten Zylinderkopf (19) umfasst.

9. Verfahren zur Herstellung eines Kältemittelverdichters (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend die folgenden Schritte:

a) Anordnen des Kolbens (6) am oberen Pleuelauge (13) und Verbinden des Pleuels (4) mit dem Kolben (6) durch Einführen des Kolbenbolzens (9) in das obere Pleuelauge (13) und die Kolbenbolzenbohrung (8);

b) Einführen des mit dem Pleuel (4) verbundenen Kolbens (6) in den Zylinder (5);

c) Einführen des Pleuels (4) durch die Öffnung (12) der Zylinderaufnahme (10);

d) Verbinden des unteren Pleuelauges (14) des einteiligen Pleuels (4) mit dem Kurbelzapfen (7); und

e) Aufnehmen des unteren Endes (11) des Zylinders (5) in die Zylinderaufnahme (10); wobei Schritt a) vor Schritt b) ausgeführt wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das Pleuel (4) beim Einführen durch die Öffnung (12) als Ganzes gekippt und zwischen dem Kurbelzapfen (7) und der Zylinderaufnahme (10) hindurchgeführt wird.

11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei vor dem Einführen des Pleuels (4) durch die Offnung (12) der Zylinderaufnahme (10) der Kurbelzapfen (7) der Kurbelwelle (3) im Bereich der Zylinderaufnahme (10) angeordnet ist.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Pleuel (4) vor dem Verbinden des unteren Pleuelauges (14) des einteiligen Pleuels (4) mit dem Kurbelzapfen (7) in einem im Wesentlichen rechten Winkel zur Kurbelwelle (3) ausgerichtet wird.

13. Verfahren gemäß einem der Anspruche 9 bis 12 zur Herstellung eines Kältemittelverdichters (1) gemäß Anspruch 8, wobei das Verfahren nach dem Schritt e) den Schritt: f) Verbinden des oberen Endes (18) des Zylinders (5) mit dem Zylinderkopf (19) umfasst.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei der Kolben (6) vor dem Schritt f) im Bereich eines oberen Totpunkts des Kolbens (6) angeordnet wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen