DE1289238B - Anordnung zur Verbindung des Zylinderkopfs mit dem Zylinder bei Kolbenverdichtern - Google Patents
Anordnung zur Verbindung des Zylinderkopfs mit dem Zylinder bei KolbenverdichternInfo
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- F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
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- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verbindung des Zylinderkopfs mit dem Zylinder,
der mit dem das Hauptlager tragenden Kurbelgehäuse verbunden ist, bei Kolbenverdichtern, insbesondere
Kältemittelverdichtern. Die Anordnung ist hauptsächlich für Kolbenverdichter kleinerer Leistung bestimmt,
wie sie z. B. bei gekapselten Kleinkältemaschinen Verwendung finden.
Bei derartigen Verdichtern wurde der Zylinderkopf, der zumeist aus mehreren Bauteilen besteht,
z. B. einer Ventilplatte und einem Ventildeckel, in erster Linie durch Schrauben festgehalten. Durchgehende
Zugschrauben haben sich in der Praxis nicht durchsetzen kÖiinehy weil sie erheblichen Platz benötigen
bzw. die erforderlichen . Durchgangslöcher im Innern der Bauteile stören. Bei den überwiegend
benutzten Zylinderkopfschrauben dagegen, die in ein Gewinde des Zylinders eingeschraubt werden, besteht
die Gefahr, daß sich beim erforderlichen festen Anziehen Materialverformungen ergeben, welche ao
die Rundheit der Zylinderbohrung beeinträchtigen. Außerdem wird der Zylinder und das Kurbelgehäuse
auf Zug belastet, was insbesondere bei Gußstücken die Belastbarkeit begrenzt. Bei diesen Schraubenbefestigungen
stehen außerdem die Schraubenköpfe as nach außen vor, so daß beispielsweise eine den Verdichter
aufnehmende Kapsel entsprechend groß bemessen sein muß.
Es ist auch bekannt, den Zylinderkopf am Zylinder festzubördeln. Diese Maßnahme eignet sich aber
nur für spezielle Werkstoffe. Außerdem treten auch hierbei Zugkräfte im Zylinder und im Kurbelgehäuse
auf. ■■ . · ■
Es ist eine Spezialpumpe mit einem zylindrischen Gehäuse aus zwei Halbschalen bekannt, die durch
zwei Rohrschellen mit einer Spannschraube zusammengehalten werden. Ferner sind Pumpen bekannt,
bei denen das Pumpengehäuse und ein die Ventile umschließender Aufsatz mit Hilfe eines steifen
Spannbügels zusammengehalten werden, der mit Haken an den Enden seiner beiden Schenkel hinter
Widerlagerflächen des Ventilgehäuses greift und sich mit einer Spannschraube auf dem Aufsatz abstützt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Kolbenverdichtern den Zylinderkopf mit dem Zylinder
derart zu verbinden, daß sich eine platzsparende Anordnung ergibt, keine Beeinträchtigung der Zylinderbohrung
auftritt und der Zylinder und das Kurbelgehäuse nur unwesentlich durch Zugspannungen
beansprucht sind. Insbesondere sollen keine Schrauben benutzt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Zylinderkopf, Zylinder und Kurbelgehäuse
Auflageflächen längs einer Umfangsfläche verteilt sind, deren Erzeugende parallel zur Wellenachse
verläuft, und daß ein an sich bekanntes Spannband an diesen Auflageflächen anliegt und die Teile
unter Vorspannung zusammenhält.
Durch den ungewöhnlichen Vorschlag, die Außenseite der zu verbindenden Verdichterteile mit Auflageflächen
zu versehen, kann man erfindungsgemäß ein an sich bekanntes Spannband verwenden. Dieses
Spannband erfordert wenig Platz. Insbesondere kann es ringsum eng anliegen. Die Auflageflächen können
relativ groß sein, so daß sich geringe Flächenpressungen ergeben. Insbesondere ist keine Verspannung
der Zylinderbohrung zu befürchten. Da das Spannband unter Vorspannung steht, werden die miteinander
verbundenen Teile in erster Linie durch Druck belastet. Da die Druckbelastung höhere Beanspruchungen
zuläßt, kann man beispielsweise Gußstücke mit geringerer Wandstärke und geringerem Gewicht
verwenden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung deckt das Band zugleich mindestens einen das Verdichtungsmedium führenden, sich zur Umfangsfläche hin öffnenden
Raum ab. Die Vorspannung des Bandes erzeugt hierbei gleichzeitig den zum Abschließen der
Räume erforderlichen Anpreßdruck.
- Eine besonders günstige Konstruktion zeichnet sich dadurch aus, daß das Band am Zylinderkopf auf zwei ineinandergeschachtelten U-förmigen Ventilkammerteilen mit entgegengerichteten Schenkeln und um 90° versetzten Achsen derart aufliegt, daß durch Andruck des einen an den anderen Ventilkammerteil die Druckventilkammer von der Saugventilkammer getrennt und die Saugventilkammer nach außen hin abgedichtet wird.
- Eine besonders günstige Konstruktion zeichnet sich dadurch aus, daß das Band am Zylinderkopf auf zwei ineinandergeschachtelten U-förmigen Ventilkammerteilen mit entgegengerichteten Schenkeln und um 90° versetzten Achsen derart aufliegt, daß durch Andruck des einen an den anderen Ventilkammerteil die Druckventilkammer von der Saugventilkammer getrennt und die Saugventilkammer nach außen hin abgedichtet wird.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert-Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht der vom Spannband umschlossenen
Verdichterbauteile,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A der F i g. 1 und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von einigen Zylinderkopfbauteilen.
Ein einteiliges Gußstück 1 umfaßt einen Zylinder 2, ein das Hauptlager3 tragendes Kurbelgehäuses
und einen aus zwei Fortsätzen bestehenden Motortragkörper 4. Außerdem sind Seitenwände 6 und 7
sowie Querwände 8, 9, 10 und 11 nach außen gezogen. Diese bilden zusammen mit der Wand des
Zylinders 2 und des Kurbelgehäuses 5 eine Reihe von nach außen offenen Vertiefungen 12,13,14 und
15, die als Schalldämpferräume ausgenutzt werden können.
Der Zylinderkopf wird durch eine Ventilplatte 16 (deren Ventile nicht eingetragen sind), eine Zwischenplatte
17 und zwei U-förmige Ventilkammerelemente 18 und 19 gebildet. Wie Fig. 3 zeigt, sind diese beiden
U-förmigen Elemente ineinandergeschachtelt. Ihre Schenkel sind einander entgegengerichtet. Ihre
Achsen sind um 90° gegeneinander versetzt. Im Element 18 sind noch zu den Saugventilen führende
Löcher 20 erkennbar. Durch einen Schenkel des Elements 18 ist das Druckleitungsrohr 21 herausgeführt.
Die Außenflächen der Wände 6 bis 11 sowie der Bauteile 16 bis 19 bilden Auflageflächen, die längs
einer Umfangsfläche verteilt sind, deren Erzeugende parallel zur Achse des Hauptlagers 9 und damit zur
Wellenachse verläuft.
Für das Aufbringen und Festhalten des Spannbandes 22 gibt es grundsätzlich verschiedene bekannte
Möglichkeiten. Beispielsweise kann man das Band festschweißen oder durch eine Bördelung festhalten.
Um die erforderliche Spannung hervorzubringen, kann man es aufschrumpfen oder mit einer
der üblichen Spannvorrichtungen versehen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, ein um die miteinander
zu verbindenden Bauteile 1, 16, 17, 18 und 19 gelegtes Metallband 22 durch ein elektromagnetisches
Feld zu verformen und dicht an die Bauteile zu pressen. Hierbei wird eine elektromagnetische Spule
um die Anordnung gelegt. Das Metallband wirkt als Sekundärwicklung eines Transformators und legt sich
wegen der auftretenden elektromagnetischen Kräfte mit großer Kraft dicht um die umschlossenen Bauteile.
Hierbei legt sich das Band nicht nur an die Umfangsfläche der Gesamteinheit, also die Auflageflächen
der miteinander zu verbindenden Bauteile, an, sondern die Kanten 23 des Bandes 22 können
sich auch seitlich umlegen. Alsdann hält das Band 22 alle einzelnen Bauteile unverrückbar miteinander
fest und bildet gleichzeitig den Abschluß der Kammern 12, 13, 14 und 15 sowie zweier Saugventilkammern
24. Die Druckventilkammer 25 wird durch das U-förmige Ventilkammerelement 19 von diesen
beiden Saugventilkammern 24 getrennt. Als Verbindungskanal zwischen den Schalldämpferkammern 15
und den Ventilkammern 24 sind in den Querwänden 11, der Ventilplatte 16, der Zwischenplatte 17 und
dem U-förmigen Element 18 Aussparungen 26 vorgesehen, die zusammen mit dem Band 22 einen Kanal
bilden.
Mit dem Spannband 22 können auch weitere Bauteile am Zylinder bzw. Kopf festgehalten sein. In
dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Rohr 27, das in eine Nut der Querwand
10 eingelassen ist, und um eine U-förmige Rinne 28, die in eine Nut der Querwand 9 eingelassen
ist. Letztere bildet zusammen mit dem Band eine drosselnde Verbindungsleitung zwischen den
Schalldämpferkammern 13 und 14. Das Rohr bildet eine drosselnde Verbindungsleitung zwischen den
Schalldämpferkammern 14 und 15. Wenn sämtliche an der Einheit vorhandenen Schalldämpferräume als
Saugschalldämpfer benutzt werden, kann man einen außerhalb liegenden Druckschalldämpfer ebenfalls
mit Hilfe des Bandes festklemmen. Zylinder- und Kurbelgehäuse können aus einem Stück gefertigt sein.
In allen Fällen kann die Zu- und Ableitung des Verdichtungsmediums durch Seitenwände, also unabhängig
vom Band 22, erfolgen. Für die Druckleitung 21 ist dies bereits gezeigt worden. Als Ansaugkanal
kann eine Bohrung 29 in der Seitenwand 6 für jede der Kammern 13 dienen. Selbstverständlich kann
auch an dieser Stelle in eine Nut an der Stirnfläche ein Röhrchen oder eine Rinne eingesetzt und durch
das Band 22 festgehalten werden.
Einer auf die Ventilplatte 16 wirkenden Kraft P1
beim Verdichtungshub steht eine gleich große Gegenkraft P2 im Hauptlager gegenüber. Diese Kräfte
mußten bei Verwendung von Zylinderkopfschrauben bisher als Zugkräfte über den Bauteil 1 ausgeglichen
werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden diese Kräfte jedoch durch Gegenkräfte P3
ίο und P4 vom Band 22 aufgenommen und im Band
übertragen. Daher ergeben sich im Gußstück 1 nur Druckbeanspruchungen und die Gesamtbelastung
verteilt sich viel symmetrischer als bisher.
Claims (3)
1. Anordnung zur Verbindung des Zylinderkopfs mit dem Zylinder, der mit dem das Hauptlager
tragenden Kurbelgehäuse verbunden ist, bei Kolbenverdichtern, insbesondere Kältemittelverdichtem,
dadurch gekennzeichnet, daß am Zylinderkopf, Zylinder und Kurbelgehäuse
Auflageflächen (Außenflächen der Teile 6 bis 11 und 16 bis 19) längs einer Umfangsfläche verteilt
sind, deren Erzeugende parallel zur Wellenachse
as verläuft, und daß ein an sich bekanntes Spannband
(22) an diesen Auflageflächen anliegt und die Teile unter Vorspannung zusammenhalt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (22) zugleich mindestens
einen das Verdichtungsmedium führenden, sich zur Umfangsfläche hin öffnenden Raum (12
bis 15 oder 24) abdeckt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (22) am
Zylinderkopf auf zwei ineinandergeschachtelten U-förmigen Ventilkammerteilen (18, 19) mit entgegengerichteten
Schenkeln und um 90° versetzten Achsen derart aufliegt, daß durch Andruck des einen an den anderen Ventilkammerteil
die Druckventilkammer (25) von der Saugventilkammer (24) getrennt und die Saugventilkammer
nach außen hin abgedichtet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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GB22758/65A GB1076558A (en) | 1964-06-01 | 1965-05-28 | Improvements in or relating to piston-type compressors |
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US460269A US3300126A (en) | 1964-06-01 | 1965-06-01 | Cylinder and cylinder head assembly and method of manufacturing said assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED44581A DE1289238B (de) | 1964-06-01 | 1964-06-01 | Anordnung zur Verbindung des Zylinderkopfs mit dem Zylinder bei Kolbenverdichtern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1289238B true DE1289238B (de) | 1969-02-13 |
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ID=7048411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DED44581A Pending DE1289238B (de) | 1964-06-01 | 1964-06-01 | Anordnung zur Verbindung des Zylinderkopfs mit dem Zylinder bei Kolbenverdichtern |
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DE (1) | DE1289238B (de) |
DK (1) | DK117973B (de) |
FR (1) | FR1435451A (de) |
GB (1) | GB1076558A (de) |
Cited By (1)
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- 1964-06-01 DE DED44581A patent/DE1289238B/de active Pending
-
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- 1965-05-28 FR FR18666A patent/FR1435451A/fr not_active Expired
- 1965-05-31 DK DK273465AA patent/DK117973B/da unknown
- 1965-06-01 US US460269A patent/US3300126A/en not_active Expired - Lifetime
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GB1076558A (en) | 1967-07-19 |
FR1435451A (fr) | 1966-04-15 |
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