DE10331088A1 - Lift limiting device for pressure valve in compressor in vehicle's air conditioning unit has stop face for flexible segments of valve plate formed in valve cover or with stop face on seal installed between valve plate and valve cover - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Hubbegrenzungseinrichtung für ein Druckventil in einem Kompressor einer Fahrzeugklimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, in der CO-2 Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert und dabei im Kompressor angesaugt und verdichtet wird.The invention relates to a stroke limiting device for a pressure valve in a compressor of a vehicle air conditioning system, in particular a motor vehicle, in which CO 2 refrigerant is circulated in a closed circuit and is sucked in and compressed in the compressor.
Die in Fahrzeugklimaanlagen zum Ansaugen und Verdichten von CO2-Kältemittel eingesetzten Kompressoren weisen üblicherweise eine Antriebswelle mit einer Taumelscheibe auf, die wenigstens einen in einem Zylinder verschiebbar gehaltenen Kolben zum Ansaugen und Verdichten von CO2-Kältemittel beaufschlagt. Die Antriebswelle kann dabei über eine Riemenscheibe und einen Keilriemen an den Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs gekoppelt oder mit einem im oder am Kompressorgehäuse angeordneten drehzahlgeregelten Elektromotor verbunden sein. Der Kompressor ist üblicherweise ausgangsseitig mit einem Ventildeckel verschlossen, der einen ringförmigen Saugdruckraum für das zu verdichtende CO2-Kältemittel und einen zentrisch angeordneten Hochdruckraum für das verdichtete CO2-Kältemittel aufweist, wobei zwischen dem Ventildeckel und einem im Kompressorgehäuse angeordneten Zylinderblock eine Ventilplatte angeordnet ist, an der mit den Zylindern korrespondierende Saug- und Hochdruckventile ausgebildet sind. Diese bestehen jeweils aus einer Ventilöffnung und einem aus einer elastisch biegbaren Lamelle gebildeten Verschluß. Die Lamellen sind dabei an einem an der Ventilplatte angeordneten dünnen Metall-Plättchen ausgebildet und durch eine Druckdifferenz zwischen einer Schließstellung, in der diese im Bereich der Ventilöffnung an der Ventilplatte anliegen, und einer Offenstellung, in der diese von der Ventilplatte elastisch abgebogen sind, verbringbar. Die Saugventillamellen sind dabei zylinderblockseitig und die Hochdruckventillamellen ventildeckelseitig angeordnet.The compressors used in vehicle air conditioning systems for drawing in and compressing CO 2 refrigerants usually have a drive shaft with a swash plate which acts on at least one piston which is displaceably held in a cylinder for sucking in and compressing CO 2 refrigerants. The drive shaft can be coupled to the internal combustion engine of the motor vehicle via a belt pulley and a V-belt or can be connected to a speed-controlled electric motor arranged in or on the compressor housing. The compressor is usually closed on the outlet side with a valve cover which has an annular suction pressure chamber for the CO 2 refrigerant to be compressed and a centrally arranged high pressure chamber for the compressed CO 2 refrigerant, a valve plate being arranged between the valve cover and a cylinder block arranged in the compressor housing , on which suction and high pressure valves corresponding to the cylinders are formed. These each consist of a valve opening and a closure formed from an elastically bendable lamella. The lamellae are formed on a thin metal plate arranged on the valve plate and can be brought about by a pressure difference between a closed position in which they rest on the valve plate in the region of the valve opening and an open position in which they are elastically bent from the valve plate , The suction valve fins are arranged on the cylinder block side and the high pressure valve fins on the valve cover side.
Eine Ansaugbewegung eines Kolbens führt zur Öffnung des jeweiligen Ansaugventils, indem dessen Lamelle durch den entstehenden Unterdruck von der Ventilplatte in den Zylinder elastisch abgebogen wird, und zum Einströmen von CO2-Kältemittel in den Zylinder. Eine folgende Bewegung des Kolbens in Richtung des Ventildeckels führt zur Verdichtung des CO2-Kältemittels und bei Überschreitung eines vorbestimmten Hochdruckes zu einem Abheben der jeweiligen (Hochdruckventil-)Lamelle von der Ventilplatte in den Hochdruckraum hinein, so daß hochverdichtetes Kältemittel in diesen und in den Kältemittelkreislauf gedrückt wird. Zur Begrenzung des Öffnungswinkels oder -grades der jeweiligen Lamelle ist eine Hubbegrenzungseinrichtung angeordnet, die Anlageflächen für die Lamellen aufweist. Zylinderblockseitig sind diese in der jeweiligen Zylinderblockstirnwand oder, bei Vorhandensein von Zylinderlaufbuchsen, in der jeweiligen Zylinderlaufbuchse ausgebildet, und ventildeckelseitig an einem an der Ventilplatte montierten separaten Hubbegrenzungsbauteil, das strahlenförmig angeordnete Stege aufweist, die gegenüber der Ventilplatte konvex gekrümmt sind. Letzteres weist an den Stegen den jeweiligen Lamellen zugeordnete Anlageflächen auf, die entsprechend der Krümmung der Lamellen in einer vorbestimmten maximalen Offenstellung gewölbt sind. Nachteilig ist, daß die Hubbegrenzungseinrichtungen für die Hochdruckventile einen zusätzlichen Aufwand, insbesondere auch Montageaufwand, erfordern.A suction movement of a piston leads to the opening of the respective suction valve in that the lamella is elastically bent by the resulting negative pressure from the valve plate into the cylinder, and to the inflow of CO 2 refrigerant into the cylinder. A subsequent movement of the piston in the direction of the valve cover leads to the compression of the CO 2 refrigerant and, if a predetermined high pressure is exceeded, to the respective (high-pressure valve) lamella being lifted from the valve plate into the high-pressure chamber, so that highly compressed refrigerant in this and in the Refrigerant circuit is pressed. In order to limit the opening angle or degree of the respective slat, a stroke limiting device is arranged which has contact surfaces for the slats. On the cylinder block side, these are formed in the respective cylinder block end wall or, in the presence of cylinder liners, in the respective cylinder liner, and on the valve cover side on a separate stroke limiting component mounted on the valve plate and having radially arranged webs which are convexly curved with respect to the valve plate. The latter has contact surfaces associated with the respective slats on the webs, which are curved in a predetermined maximum open position in accordance with the curvature of the slats. It is disadvantageous that the stroke limiting devices for the high-pressure valves require additional effort, in particular also assembly effort.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Hubbegrenzungseinrichtung für ein Hochdruckventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die fertigungs- und montageaufwandsreduziert ist.It is therefore an object of the invention a stroke limiting device for to provide a high pressure valve according to the preamble of claim 1, the production and assembly costs are reduced.
Diese Aufgabe wird bei einer Hubbegrenzungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.This task is done with a stroke limiting device according to the preamble of claim 1 by its characterizing Features solved. Advantageous configurations are listed in the subclaims.
Die Erfindung besteht darin, daß eine der Lamelle eines an einer Ventilplatte ausgebildeten Hochdruckventils in einem Kompressor zugeordnete Hubbegrenzungseinrichtung mit einer Anlage- oder Anschlagfläche für die Lamelle für eine vorbestimmte maximale Offenstellung entweder im Ventildeckel des Kompressors oder an einer Dichtung ausgebildet ist, die zwischen der Ventilplatte und dem Ventildeckel angeordnet ist. Damit ist die Hubbegrenzungseinrichtung in ein Bauteil integriert, das ohnehin vorhanden ist. Ein separates Hubbegrenzungsbauteil erübrigt sich. Somit ist eine kompaktere Bauweise für einen Kompressor gegeben. Für den Fall der Integration der Hubbegrenzungseinrichtung in den Ventildeckel kann dieser ohne wesentlichen Mehraufwand gefertigt, beispielsweise gegossen werden. Auch für den Fall einer Integration der Hubbegrenzungseinrichtung in die Dichtung ist diese mit einem nur geringen Mehraufwand erstellbar. Neben einer Reduzierung der Bauteilzahl des Kompressors ist auch eine Gewichtsersparnis zu verzeichnen.The invention is that one of the Lamella of a high pressure valve formed on a valve plate in a compressor associated stroke limiting device with a Contact or stop surface for the Slat for a predetermined maximum open position either in the valve cover of the Compressor or is formed on a seal that between the valve plate and the valve cover is arranged. So that is the stroke limiting device integrated into a component that anyway is available. A separate stroke limitation component is not necessary. This results in a more compact design for a compressor. For the Case of the integration of the stroke limitation device in the valve cover can be made without significant additional effort, for example be poured. Also for that In the case of an integration of the stroke limiting device in the seal it can be created with little additional effort. In addition to one Reducing the number of components in the compressor also saves weight to be recorded.
Der Ventildeckel kann dabei mit der Ventilplatte einen zentrischen Hochdruckraum und einen konzentrischen Saugdruckraum bilden, die durch eine im Ventildeckel ausgebildete konzentrische Wandung voneinander getrennt sind, wobei der Ventildeckel mit O-Ringen am Kompressorgehäuse abgedichtet ist, von denen einer in einer Ringnut im Bereich der äußeren Wandung des Saugdruckraumes und einer in einer Ringnut im Bereich der Wandung angeordnet ist, vorzugsweise in einer in der Ventilplatte ausgebildeten Ringnut. An der Wandung ist für das Hochdruckventil eine radial in den Hochdruckraum ragende Rippe angeformt, an der ventilplattenseitig die Anschlagfläche ausgebildet ist. Die in den Gehäusedeckel integrierte Rippe trägt in Verbindung mit weiteren, an der Wandung angeformten derartigen Rippen für weitere Hochdruckventilklappen, die im gleichmäßigen Abstand voneinander an der Wandung angeordnet sind, zu einer gleichmäßigeren CO2-Kältemittelströmung im Hochdruckraum bei.The valve cover can form a central high-pressure chamber and a concentric suction pressure chamber with the valve plate, which are separated from one another by a concentric wall formed in the valve cover, the valve cover being sealed with O-rings on the compressor housing, one of which is in an annular groove in the area of the outer Wall of the suction pressure chamber and is arranged in an annular groove in the region of the wall, preferably in an annular groove formed in the valve plate. For the high-pressure valve, a rib is formed on the wall, projecting radially into the high-pressure chamber, on the valve plates sided the stop surface is formed. The rib integrated into the housing cover, in conjunction with further ribs of this type formed on the wall for further high-pressure valve flaps, which are arranged at a uniform distance from one another on the wall, contributes to a more uniform CO 2 refrigerant flow in the high-pressure chamber.
Die Lamelle des Hochdruckventils ist in bevorzugter Ausführung im zentralen Bereich der Ventilplatte befestigt, überdeckt in der Schließstellung im radialen Abstand von diesem die Ventilöffnung und ist von dieser elastisch abbiegbar. Daher ist es vorteilhaft, wenn die der Lamelle zugewandte Anschlagfläche eine Wölbung aufweist, die der Form der elastisch gebogenen Lamelle in deren maximaler Offenstellung entspricht. Somit befinden sich die Rippe und die Anschlagfläche im zentralen Bereich in Anlage an der Lamelle und sind an der konzentrischen Wandung in axialer Richtung gegenüber der Ventilplatte zurückgesetzt.The lamella of the high pressure valve is in a preferred version fixed in the central area of the valve plate, covered in the closed position at a radial distance from this the valve opening and is elastic from this bendable. It is therefore advantageous if that facing the lamella stop surface a bulge has the shape of the elastically curved lamella in the corresponds to the maximum open position. Thus are the rib and the stop surface in the central area in contact with the lamella and are on the concentric wall opposite in the axial direction the valve plate.
Alternativ dazu kann die Anschlagfläche für die Lamelle auch an einer Dichtung ausgebildet sein, die zwischen dem Ventildeckel und der Ventilplatte zur Anordnung gelangt. Die Dichtung ist eine Flächendichtung, bevorzugt aus Blech gefertigt, die im Bereich des Saugdruckraumes Öffnungen aufweist, die mit Saugventilen korrespondieren, und die für das Hochdruckventil im Bereich des Hochdruckraumes mit einem in radialer Richtung ausgebildeten Steg versehen ist, der auf der Seite der konzentrischen Wandung in axialer Richtung gegenüber der Ventilplatte zurückgesetzt ist und der ventilplattenseitig die Anlagefläche für die Lamelle ausbildet. Wie auch die bei der vorbeschriebenen Lösung gebildete Anschlagfläche kann die am Steg der Dichtung ausgebildete Anschlagfläche eine Wölbung aufweisen, die der Form der elastisch gebogenen Lamelle in dessen maximaler Offenstellung entspricht.Alternatively, the stop surface for the slat also be formed on a seal between the valve cover and the valve plate arrives at the arrangement. The seal is one Surface seal, preferably made of sheet metal, the openings in the area of the suction pressure chamber has, which correspond to suction valves, and for the high pressure valve in the area of the high-pressure chamber with a formed in the radial direction Web is provided on the side of the concentric wall opposite in the axial direction the valve plate and the valve plate side forms the contact surface for the lamella. How the stop surface formed in the solution described above can also the stop surface formed on the web of the seal have a curvature that the shape the elastically curved slat in its maximum open position equivalent.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen, teilweise schematisch:The invention is illustrated below of embodiments explained. In the accompanying drawings show, partly schematically:
Der in
Auf der Seite des Hochdruckraumes
ist eine Hubbegrenzungseinrichtung an der Blech-Sickendichtung
Eine alternative Hubbegrenzungseinrichtung zeigen
die
- 11
- Ventilplattevalve plate
- 22
- Kompressorgehäusecompressor housing
- 33
- Zylinderblockcylinder block
- 44
- ZylinderlaufbuchseCylinder liner
- 55
- Hubkolbenreciprocating
- 66
- Ventildeckelvalve cover
- 77
- HochdruckraumHigh-pressure chamber
- 88th
- Saugdruckraumsuction pressure
- 99
- BlechsickendichtungSheet metal bead gasket
- 1010
- Wandungwall
- 1111
- Ventilöffnungvalve opening
- 1212
- Ventilöffnungvalve opening
- 1313
- Lamellelamella
- 1414
- Lamellelamella
- 1515
- Metall-PlättchenMetal flakes
- 1616
- Metall-PlättchenMetal flakes
- 1717
- Stegweb
- 1818
- Anschlagflächestop surface
- 1919
- Ventildeckelvalve cover
- 2020
- Wandungwall
- 2121
- Ripperib
- 2222
- Anschlagflächestop surface
- 2323
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 2424
- O-RingO-ring
- 2525
- O-RingO-ring
Claims (7)
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DE10247707 | 2002-10-12 | ||
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=32038594
Family Applications (1)
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DE10331088A Ceased DE10331088A1 (en) | 2002-10-12 | 2003-07-09 | Lift limiting device for pressure valve in compressor in vehicle's air conditioning unit has stop face for flexible segments of valve plate formed in valve cover or with stop face on seal installed between valve plate and valve cover |
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- 2003-07-09 DE DE10331088A patent/DE10331088A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |