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Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfanordnung
für einen
Kolbenverdichter, insbesondere für
einen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter, mit
einer Ventilplatte, die mindestens eine mit einer Saugventilanordnung
zusammen wirkende Sauggasöffnung
und mindestens eine mit einer Druckventilanordnung zusammen wirkende
Druckgasöffnung
aufweist, und einer Fangbrücke.
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Ein Kolbenverdichter mit einer derartigen
Zylinderkopfanordnung ist aus
DE 44 40 903 A1 bekannt.
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Eine derartige Zylinderkopfanordnung
dient dazu, die Versorgung eines Kolbenverdichters mit Gas, beispielsweise
dem Gas eines Kältemittels,
sicherzustellen. Das Gas wird über
die Sauggasöffnung
in einen Verdichtungsraum des Verdichters eingesaugt, in dem Verdichtungsraum
komprimiert und durch die Druckgasöffnung ausgestoßen. Da
hier teilweise erhebliche Drücke
entstehen, ist die Ventilplatte aus Stahl gebildet. Die Saugventilanordnung
und die Druckventilanordnung weisen norma lerweise federnd gelagerte
Zungen auf, die sich entsprechend der Strömungsrichtung des Gases öffnen. Um
ein zu weites Öffnen
der Druckventilanordnung zu verhindern, ist die Fangbrücke vorgesehen.
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Bei der Kompression steigt die Temperatur des
Gases. Dies hat zur Folge, daß im
Bereich der Druckgasöffnung
eine höhere
Temperatur entsteht, die sich über
die Erwärmung
des Sauggases negativ auf den Wirkungsgrad des Verdichters auswirkt,
weil der Massenstrom des Sauggases dadurch vermindert wird.
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Eine weitere Zylinderkopfanordnung
ist aus
DE 199 15
918 A1 bekannt. Diese Zylinderkopfanordnung wird in einem
Kältemittelkompressor
verwendet.
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DE 195 25 852 A1 zeigt eine Axialkolben-Mikropumpe
mit einer rotierenden Zylindertrommel, in der mehrere Zylinder vorgesehen
sind. Von den mehreren Zylindern müssen aber nicht alle als Arbeitszylinder
ausgebildet sein. Der oder die verbleibenden Zylinder sind als Ausgleichszylinder
ausgebildet und weisen jeweils einen Ausgleichskolben auf. Eine Ventilplatte
weist lediglich für
den oder die Arbeitszylinder eine Durchgangsöffnung auf, die aber kein Druckventil
aufweist und sowohl zum Ansaugen als auch zum Ausgeben einer Flüssigkeit
verwendet wird.
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DE 38 16 539 A1 zeigt ein selbsttätiges Plattenventil,
das ein plattenartig ausgebildetes Schließelement aus einem nicht-metallischen
Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, aufweist. Dieses Ventilelement ist
zwischen einem Ventilsitz und einem Fänger angeordnet, wobei der Abstand
zwischen dem Ventilsitz und dem Fänger und der damit einhergehende
Hub des Ventilelements am außenliegenden,
festgelegten Rand praktisch Null ist und in Richtung zur Achse größer wird.
Dadurch können
durch Taumeln des Ventilelements ausgelöste Randbrücken ausgeschaltet werden,
wobei zusätzlich
eine günstige
Führung
des Ventilelements gegeben ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den
Wirkungsgrad des Verdichters zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird bei einer Zylinderkopfanordnung
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Ventilplatte und/oder
die Fangbrücke aus
einem Material gebildet sind, das eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit
als unlegierter Stahl aufweist.
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Durch diese Maßnahmen wird die Ausbreitung
der Wärme
von dem erhitzten Druckgas auf andere Teile des Verdichters vermindert
oder sogar gehemmt, wenn die Wärmeleitfähigkeit
der Ventilplatte und/oder der Fangbrücke niedrig genug ist. Insbesondere
kann man mit der niedrigen Wärmeleitfähigkeit
der Ventilplatte dafür
sorgen, daß eine
Wärmeübertragung
von einem hinter der Druckgasöffnung angeordneten
Druckgasraum, der in der Regel von einem Zylinderkopfdeckel abgeschlossen
ist, zum Verdichtungsraum des Verdichters vermindert wird. Das eingesaugte
Gas kann dann auf einer niedrigeren Tempe ratur verbleiben, wodurch
der Füllungsgrad
des Verdichtungsraumes verbessert wird.
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Bevorzugterweise weist das Material
einen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten
von maximal 30 W/m/K auf. Mit einem derart niedrigen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten
läßt sich
die Übertragung
von Wärme
in nicht gewünschte
Bereiche relativ zuverlässig
vermindern oder verhindern.
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Vorzugsweise trennt die Fangbrücke einen Druckgasraum
von einem Sauggaskanal. Die Fangbrücke mit der niedrigen Wärmeleitfähigkeit
bildet dann einen thermischen Isolator oder zumindest einen Wärmewiderstand,
der eine Übertragung
von Wärme
von dem erhitzten Druckgas auf das kältere Sauggas verhindert oder
zumindest vermindert. Bei dieser Ausgestaltung ist es nicht notwendig,
daß der Sauggaskanal
durch den Druckgasraum verläuft,
wie dies beispielsweise bei einer Ausgestaltung nach
DE 199 15 918 der Fall ist. Man kann
durch die Verwendung der Fangbrücke
als Trennung zwischen Druckgas und Sauggas die Strömungspfade
für Druck-
und Sauggas näher
aneinander bringen, ohne das Sauggas übermäßig zu erwärmen. Dadurch kann man insgesamt
kompakter bauen.
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Vorzugsweise verläuft der Sauggaskanal von radial
außen
nach innen und ein Druckgaskanal axial. Die Richtungen beziehen
sich auf die Bewegung eines Kolbens in einem Zylinder des Verdichters.
Mit dieser Ausgestaltung werden die Pfade für das Druckgas und das Sauggas
noch besser voneinander getrennt. Die Längen, an denen der Sauggaskanal
und der Druckgaskanal aneinander anliegen und in denen eine Wärmeübertragung
direkt möglich wäre, werden
kurzgehalten.
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Vorzugsweise ist der Sauggaskanal
durch eine Ausnehmung in der Fangbrücke und/oder in der Ventilplatte
gebildet. Mit dieser Ausgestaltung wird der Sauggaskanal sozusagen
zwischen der Ventilplatte und der Fangbrücke geführt. Die Fangbrücke isoliert
den Sauggaskanal vom Druckgasraum und die Ventilplatte isoliert
den Sauggaskanal vom Verdichtungsraum. Dadurch wird eine Wärmeübertragung
auf das angesaugte Gas weitgehend verhindert oder zumindest kleingehalten.
Das in den Verdichtungsraum eingesaugte Gas hat also eine niedrigere Temperatur
als bisher.
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Bevorzugterweise ist der Druckgasraum
von einem metallischen Zylinderkopfdeckel begrenzt, der keine metallischen
Verbindung mit der Ventilplatte aufweist. Durch den metallischen
Zylinderkopfdeckel ist es möglich,
die Wärme
von dem Druckgas über den
Zylinderkopfdeckel zunächst
an das Volumen innerhalb des Verdichtergehäuses des Kolbenverdichters
und dann an die äußere Umgebung
abzuführen, um
die Temperatur des verdichteten Gases zu senken und den Verdichter
vor Überhitzung
zu schützen. Die
gute Wärmeleitfähigkeit
des Zylinderkopfdeckels, die für
diesen Zweck gewünscht
ist, birgt natürlich auch
die Gefahr, daß Wärme auf
andere Teile des Verdichters übertragen
wird, wo sie im Prinzip nicht gewünscht ist. Wenn man nun den
Zylinderkopfdeckel durch eine nicht oder nur begrenzt wärmeleitfähigen Verbindung
mit der Ventilplatte verbindet, dann wird die Wärmeübertragung auf die Ventilplatte
verhindert oder vermindert. Die nicht-metallische Verbindung bedeutet,
daß von
den zu verbindenden Teilen Zylinderkopfdeckel, Verbindungselement
und Ventilplatte mindestens eines nicht aus Metall gebildet ist.
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Bevorzugterweise sind die Ventilplatte und/oder
die Fangbrücke
aus keramischem Material, Edelstahl oder faserverstärktem Kunststoff
gebildet. Keramisches Material, insbesondere Siliziumnitrid, Zirkonoxid
und Aluminiumoxid, wird hierbei bevorzugt, weil es nicht nur eine
niedrige Wärmeleitfähigkeit
hat, sondern auch auf einfache Weise durch Pressen, Trocknen und
Sintern von mit Bindemittel vermischtem Granulat hergestellt werden
kann. Aluminiumoxid ist hierbei auch relativ preisgünstig. Es lassen
sich komplexe Strukturen auch ohne aufwendige Nachbearbeitung unter
Einhaltung relativ genauer Toleranzen herstellen. Dies erhöht die konstruktiven
Freiheiten bei gleichzeitiger Reduzierung der Herstellungskosten.
Gleichzeitig sind Keramikoberflächen
sehr verschleißfest,
so daß sich
die Oberflächengüte auch über eine
längere
Betriebsdauer nicht nennenswert verändert. Dadurch werden Strömungsverluste,
die beispielsweise durch eine zunehmende Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit
entstehen können,
vermieden. Die Ventilsitze bleiben länger dicht. Bei der Montage
ergibt sich darüber
hinaus der Vorteil, daß das
Risiko der Beschädigungen
von Bauteilen durch Schlag- oder Stoßeinwirkung verringert wird.
Solche Einwirkungen können
bei den bisher verwendeten Stahlteilen, insbesondere an deren Kantenbereich,
zu lokalen Unebenheiten und damit zu Undichtigkeiten führen.
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Vorzugsweise weisen die Ventilplatte und/oder
die Fangbrücke
eine Oberflächengüte und eine
Steifigkeit auf, die eine Dichtung zwischen Ventilplatte und Fangbrücke entbehrlich
macht. Insbesondere Platten aus keramischen Werkstoffen weisen eine
so hohe Formstabilität
auf, daß ein
Durchbiegen oder Verformen der Ventilplatte unter dem Druck des
komprimierten Gases vermieden wird. Wenn man diese Steifigkeit kombiniert
mit einer hohen Oberflächengüte, dann
kann man die Ventilplatte und die Fangbrücke durchaus ohne Dichtung,
gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Saug- oder Druckventilplatte,
aneinander anlegen, ohne eine separate Dichtung zu verwenden. Der
Verzicht auf eine Dichtung bedeutet auch, daß beispielsweise die Hubhöhe des Druckventils
nicht mehr von den Dickentoleranzen der Dichtungen abhängig ist,
wie dies beispielsweise bei im Zylinderkopfdeckel intergretierten Fangbrücken der
Fall ist. Die Ventilsteuerung wird damit wesentlich präziser und
man kann auch bei Großserienfertigung
das Betriebsverhalten des Verdichters wesentlich genauer in vorbestimmten
Toleranzen halten.
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Vorzugsweise sind das Saugventil
und/oder das Druckventil als Blattventil mit einem Ventilblatt ausgebildet,
das Bestandteil einer Saug- oder Druckventilplatte ist. Die Saug-
oder Druckventilplatte wird zwischen der Ventilplatte und der Fangbrücke oder zwischen
der Ventilplatte und einem Verdichtergehäuse eingespannt. Dadurch ist
es möglich,
auf Befestigungselemente zu verzichten, beispielsweise Nieten oder
Schrauben. Dadurch ist es wiederum möglich, ohne eine nennenswerte
Erhöhung
der Herstellungskosten mehr als eine Sauggasöffnung und/oder mehr als eine
Druckgasöffnung
vorzusehen. Ven tilsitze und Ventilöffnungen können bei Verwendung einer Keramik
oder eines Kunststoffs ohnehin problemlos bei der Herstellung der
Ventilplatte hergestellt werden. Die entsprechenden Ventilblätter können in
den Saug- oder Druckventilplatten hergestellt werden, wobei es in
der Regel keine Rolle spielt, ob man ein, zwei oder mehr Ventilblätter erzeugt.
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Hierbei ist bevorzugt, daß die Saugventilplatte
und/oder die Druckventilplatte die gleiche Erstreckung wie die Ventilplatte
aufweisen und flächig
an der Ventilplatte anliegen. Dies vereinfacht die Fertigung. Man
muß im
Grunde nur einen "Stapel" aus Saugventilplatte,
Ventilplatte, Druckventilplatte und Fangbrücke erzeugen und dafür sorgen,
daß alle
Teile miteinander fluchten. Damit sind auch sämtliche Öffnungen lagerichtig zu den
einzelnen Ventilblättern ausgerichtet,
wenn die winkelmäßige Zuordnung stimmt.
Diese läßt sich
aber durch einfache Ausrichtmaßnahmen,
beispielsweise Kerben in der Umfangswand, leicht erzeugen.
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Vorzugsweise sind die Ventilplatte
und die Fangbrücke
als kreisrunde Scheiben ausgebildet. Man kann die Scheiben dann
auf einfache Weise besser plan schleifen. Dies verbessert weiter
die Dichtigkeit, ohne daß man
zusätzliche
Dichtungen benötigt.
Bei Teilen aus Keramik kann man Material sparen.
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Vorzugsweise weist die Saugventilanordnung
mehr als ein Saugventil auf. Damit lassen sich die Gasgeschwindigkeiten
beim Befüllen
des Kompressionsraumes verringern. Dies wiederum hat zur Folge,
daß die
Geräusche
vermindert werden können.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
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1 einen
schematischen Vertikalschnitt durch einen Kältemittelverdichter,
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2 einen
Horizontalschnitt durch Zylinderkopf, Kolben und Pleuelstange eines
Verdichters in schematischer Darstellung,
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3 eine
Explosionszeichnung mit perspektivischer Darstellung von Zylinderkopfelementen, von
unten gesehen und
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4 eine
der 3 entsprechende
Darstellung, jedoch von oben. gesehen.
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1 zeigt
einen Verdichter 1 mit einem gekapselten Gehäuse 2.
In dem Gehäuse 2 ist
ein Verdichterblock 3 angeordnet, der einen Zylinder 4 trägt, in dem
ein Kolben 5 hin und her bewegbar ist. Die Bewegung des
Kolbens 5 wird bewirkt durch einen Motor 6, der über eine
Pleuelstange 7 auf den Kolben 5 wirkt.
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Durch die hin und hergehende Bewegung des
Kolbens 5 wird ein Volumen eines Verdichterraumes 8 periodisch
vergrößert und
verkleinert. Ein im Verdichterraum 8 befindliches Gas wird
bei einer Bewegung des Kolbens 5 nach links (bezogen auf 1) verdichtet.
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Das Gas wird dabei über einen
Saugstutzen 9 angesaugt, der mit einem Saugschalldämpfer 10 über ein
Kugelgelenk 11 verbunden ist. Das Kugelgelenk 11 erlaubt
eine gewisse Beweglichkeit zwischen dem Saugstutzen 9 und
dem Saugschalldämpfer 10, ohne
die Dichtigkeit der Verbindung aufzugeben.
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Der Saugschalldämpfer 10 ist mit einem
Zylinderkopf 12 verbunden und mit einem Bolzen 13 am Verdichterblock 3 befestigt.
Der Saugschalldämpfer 10 weist
eine Eingangsöffnung 38 auf,
die in einem nach innen gerichteten Zylinderrohrabschnitt 39 angeordnet
ist. Der Eingangsöffnung
benachbart angeordnet sind Leitflächen 40, die das einströmende Gas in
bestimmte Richtungen leiten. Die Leitflächen 40 sind beidseits
eines Rohrabschnitts 41 angeordnet, durch den der Befestigungsbolzen 13 geführt werden kann.
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Der Zylinderkopf 12 ist
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
sogar im Saugschalldämpfer 10 aufgenommen.
Der Zylinderkopf 12 weist einen Zylinderkopfdeckel 14 aus
einem Metall oder einem anderen gut wärmeleitfähigen Material auf. Der Zylinderkopfdeckel 14 umschließt einen
Druckraum 15, der vom Verdichterraum 8 durch eine
Ventilplatte 16 und eine Fangbrücke 17 getrennt ist.
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Die Ventilplatte 16 und
die Fangbrücke 17, die
weiter unten näher
beschrieben werden, sind aus einem Material gebildet, dessen Wärmeleitfähigkeit schlechter
ist als die von unlegiertem Stahl oder Sinterstahl, die bislang
für diese
beiden Teile verwendet wurden. Insbesondere kann die Verdichterplatte 16 und/oder
die Fangbrücke 17 aus
einem keramischen Material gebildet sein. Auch Edelstahl oder faserverstärkte Kunststoffe
sind möglich.
Keramische Materialien werden aber bevorzugt, insbesondere gesintertes
Aluminiumoxid oder Siliziumnitrid mit einem Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten im Bereich
von 15 bis 30 W/m/K oder Zirkonoxid-Keramik mit einer Wärmeleitfähigkeit
von 2 W/m/K, jeweils bei ca. 100°C.
In diesem Fall können
die Ventilplatte 16 und die Fangbrücke 17 durch Pressen,
Trocknen und Sintern von mit Bindemitteln vermischtem Granulat hergestellt werden,
wodurch sich komplexe Strukturen auch ohne aufwendige Nachbearbeitung
unter Einhaltung relativ genauer Toleranzen herstellen lassen. Auch rostfreier
Stahl liegt mit einem Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten
im Bereich von 15 bis 20 W/m/K noch deutlich unter dem von unlegiertem
Stahl oder Sinterstahl (ca. 50 W/m/K) wie er bislang üblicherweise
verwendet wird.
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2 zeigt
die Montage des Zylinderkopfes 12 am Verdichterblock 3 mit
weiteren Einzelheiten. Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie
in 1 versehen.
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Die Ventilplatte 16 liegt
unter Zwischenlage einer Saugventilplatte 18 auf dem Zylinder 4 auf,
der zu diesem Zweck einen umlaufenden Vorsprung 19 aufweist,
um die Auflagefläche
der Saugventilplatte 18 zu vergrößern. Auf der Ventilplatte 16 ist
eine Druckventilplatte 20 angeordnet. Die Druckventilplatte 20 ist
zwischen der Ventilplatte 16 und der Fangbrücke 17 angeordnet.
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Die Ventilplatte 16 weist
mehrere, im vorliegenden Fall zwei Sauggasöffnungen 21 auf, von
denen jeder mit einem Sauggaskanal 22 in Verbindung steht,
der, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Kolbens 5, in
radialer Richtung verläuft.
Das Sauggas wird also aus dem Saugschalldämpfer 10 sozusagen seitlich
angesaugt.
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Ferner weist die Ventilplatte 16 eine
Druckgasöffnung 23 auf,
durch die Gas unter einem höheren
Druck nach erfolgter Verdichtung axial in den Druckgasraum 15 strömen kann.
Aus dem Druckgasraum 15 kann das Gas dann durch eine Auslaßöffnung 24 entnommen
werden.
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Die 3 und 4 zeigen den Zylinderkopf
in jeweils perspektivischer Darstellung. Gleiche Teile sind mit
den gleichen Bezugszeichen wie in den 1 und 2 versehen.
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Aus den 3 und 4 ist
zu erkennen, daß die
Saugventilplatte 18 zwei Ventilblätter 25 aufweist, die
die Sauggasöffnungen 21 der
Ventilplatte 16 abdecken. Bei einem Saugvorgang, d.h. wenn
sich der Kolben 5 von der Saugventilplatte 18 wegbewegt, öffnen sich
die Ventilblätter 25 und
geben einen Strömungsweg
für das
Sauggas durch die Sauggasöffnungen 21 frei.
Wenn der Kolben sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt, dann
liegen die Ventilblätter 25 an
der Ventilplatte 16 an und verschließen die Sauggasöffnungen 21.
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In ähnlicher Weise weist die Druckventilplatte 20 ein
Ventilblatt 26 auf, das die Druckgasöffnung 23 abdeckt.
Bei einem Saugvorgang des Kolbens 5 wird das Ventilblatt 26 zur
Anlage an die Ventilplatte 16 gesaugt.
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Bei einer Druckbewegung wird das
Ventilblatt 26 von der Ventilplatte 16 abgehoben
und gibt die Druckgasöffnung 23 frei.
Eine Bewegung des Ventilblatts 26 in Richtung auf den Druckraum 15 wird durch
die Fangbrücke 17 begrenzt.
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Natürlich kann, abweichend von
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
auch mehr als eine Druckgasöffnung
vorgesehen sein, wobei dann alle Druckgasöffnungen möglichst mit eigenen Ventilblättern versehen
sein sollten.
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Alle beschriebenen Teile, d.h. der
Vorsprung 19, die Saugventilplatte 18, die Ventilplatte 16,
die Druckventilplatte 20 und die Fangbrücke 17 haben einen
kreisrunden Querschnitt. Es ist also auf einfache Weise möglich, diese
Teile durch Rotation plan zu schleifen, so daß man bei der Montage auf die
Zwischenlage von Dichtungen verzichten kann. Die Ventilplatte 16 und
die Fangbrücke 17 sowie
der Vorsprung 19 des Zylinders 4, der auch als
Flansch bezeichnet werden kann, haben eine so hohe Eigensteifigkeit
und können
mit einer so hohen Oberflächenqualität versehen
werden, daß sie
dicht aneinander anliegen können.
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Der Vorsprung 19, die Saugventilplatte 18, die
Ventilplatte 16, die Druckventilplatte 20 und
die Fangbrücke 17 haben
entlang ihres Umfangs größere Ausnehmungen 27,
die zur Aufnahme von nicht näher
dargestellten Befestigungsbolzen dienen, und kleinere Ausnehmungen 28,
die als Ausrichthilfe dienen. Entsprechende Ausnehmungen 29, 30 können am
Zylinderkopfdeckel 14 vorgesehen sein. Es ist also möglich, die
genannten Teile 19, 18, 16,
20, 17 in
den Saugschalldämpfer 10 einzulegen
und an Vorsprüngen 31 auszurichten.
Danach kann man den eingelegten Stapel durch Bolzen (nicht näher dargestellt)
in Axialrichtung sichern. Die Bolzen können hierzu in den Verdichterblock 3 eingeschraubt
werden.
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Wie oben erwähnt, sind die Saugkanäle 22 radial
angeordnet und zwar zwischen der Ventilplatte 16 und der
Fangbrücke 17.
Um die Sauggaskanäle 22 zu
bilden, weist die Ventilplatte 16 radial verlaufende Ausnehmungen 32 und
die Fangbrücke 17 ebenfalls
radial verlaufende Ausnehmungen 33 auf. Die Druckventilplatte 20 weist
Ausstanzungen 34 auf, so daß auch beim Aufeinanderstapeln
der Teile 16, 20, 17 ein ausreichender
Raum verbleibt, durch den Sauggas zu den Sauggasöffnungen 21, strömen kann.
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Der Saugschalldämpfer 10 weist am
Eingang der Sauggaskanäle 22 Leitflächen 35 auf,
die das Sauggas aus einem Ringraum 36 im Saugschalldämpfer 10,
in dem das Gas im wesentlichen in Umfangsrichtung strömt, radial
nach innen lenken.
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Wie insbesondere aus 2 zu erkennen ist, weisen die Sauggaskanäle 22 Leitflächen 37 auf, mit
deren Hilfe das Sauggas von der im wesentlichen radial ausgerichteten
Strömungsrichtung
in die axiale Richtung umgelenkt wird. Die Leitflächen 37 haben einen
relativ großen
Krümmungsradius,
so daß Strömungswiderstände in den
Saugkanälen 22 möglichst kleingehalten
werden. Außerdem
sind alle Kanten der Saugöffnungen 21 in
der Ventilplatte 16 abgerundet, so daß auch dort kaum Verwirbelungen
auftreten.
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Durch die radiale Anordnung der Saugkanäle 22 im
Zylinderkopf 12 steht das gesamte Volumen des Zylinderkopfdeckels 14 zur
Aufnahme des komprimierten Gases, insbesondere des komprimierten Kältemittels,
zur Verfügung.
Diese bessere Ausnutzung des Druckraumes 15 ermöglicht es,
die Querschnittsabmessungen von Ventilplatte 16 und Fangbrücke 17 so
klein wie möglich
zu halten. Dies ergibt kostenmäßige Vorteile.
Die übliche
Aufteilung des Volumens in Saug- und Druckkammer mit entsprechenden
Abdichtungsproblemen ist nicht mehr notwendig.
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Durch die Fangbrücke 17 werden die
Bereiche, in denen sich heiße
Gase befinden, von denjenigen Bereichen thermisch entkoppelt, in
denen sich das kältere
Sauggas befindet. Auch über
die Ventilplatte wird eine thermische Kopplung kleingehalten, weil
sowohl die Ventilplatte 16 als auch die Fangbrücke 17 nur
eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit
haben. Diese Wärmeleitfähigkeit
liegt unter 30 W/m/K.
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Dadurch, daß nun keine Saugkanäle mehr axial
durch Fangbrücke 17 geführt werden
müssen, kann
die Fangbrükke
einen relativ großvolumigen Austrittspfad
für das
Druckgas zur Verfügung
stellen. Dies ergibt günstige
Strömungsverhältnisse
für das unter
dem Ventilblatt 26 des Druckventils der Druckventilplatte 20 ausströmende Gas.
Es ist auch möglich,
mehrere Druckgasöffnungen
vorzusehen. Durch beide Maßnahmen
kann die Geräuschentwicklung durch
eine Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit
des Gases weiter vermindert werden. Auch können eventuell auftretende
Resonanzen im Gasstrom durch die Vergrößerung des Strömungsquerschnitts
vermieden werden.
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Die Sauggasöffnungen 21 können zur
Vergrößerung des
Strömungsquerschnitts
auch länglich oder
nierenförmig
ausgebildet werden.