DE19536980A1 - Kühlmittelkompressor - Google Patents
KühlmittelkompressorInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kühlmittelkompressor mit mehre
ren Kolben und mit einer Dämpfungseinrichtung gemäß dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1.
Die Erfindung betrifft z. B. einen Taumelscheiben-Kühlmittel
kompressor, der geeignet ist, in einer Luftreinigungs- oder
Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs verwendet zu werden, und
insbesondere betrifft die Erfindung einen Kühlmittelkompres
sor mit mehreren Kolben, der mit einer Dämpfungseinheit ver
sehen ist, in der eine Dämpfung sowohl der Ansaug- als auch
der Auslaßgaspulsation erzielt wird.
Die US-Patentschrift Nr. 4,534,710 beschreibt einen Taumel
scheibenkompressor mit mehreren Kolben, der mit einer Dämp
fungseinheit versehen ist, die eine Ansaug- und Auslaßdämp
fungskammer umfaßt. Die Dämpfungseinheit des mehrere Kolben
aufweisenden Kompressors der US-Patentschrift Nr. 4,534,710
wird durch Außenwände gebildet, die sich von der Mantelfläche
des Zylinderblocks des Kompressors nach oben erstrecken. In
der Dämpfungseinheit sind die Ansaug- und Auslaßpulsations-
Dämpfungskammern getrennt dazu bestimmt, die Ansauggaspulsa
tion bzw. die Auslaßgaspulsation abzuschwächen. Die oberste
Öffnung der Dämpfungseinheit wird dichtend bedeckt von einer
flachen Abdeckplatte, die sich horizontal erstreckt, wenn der
Kompressor in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs befestigt
ist. Es sind ein Ansaugrohr zum Einführen eines gasförmigen
Kühlmittels vor der Kompression aus einer Klimaanlage in den
Kompressor und ein Auslaßrohr zum Ausgeben des komprimierten
gasförmigen Kühlmittels an die Klimaanlage vorgesehen. Das
Ansaugrohr und das Auslaßrohr sind an Ansaug- und Auslaßöff
nungen angeschlossen, die in zwei wechselseitig rechteckige,
aufrechte Wände der Dämpfungseinheit eingeformt sind. Deshalb
hat eine Bedienungsperson, wenn der Kompressor im Motorraum
eines Kraftfahrzeugs befestigt wird, Schwierigkeiten beim An
ordnen der Kühlmittel-Gasrohre und -Schläuche in dem engen
Raum, der innerhalb des Motorraums zur Verfügung steht.
Ein anderer üblicher Kompressor mit mehreren Kolben ist mit
einer Dämpfungseinheit versehen, die einstückig mit dem Zy
linderblock des Kompressors verbunden ist. Dies ist in den
Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Anordnung und die äußere
Form der Dämpfungseinheit entspricht derjenigen des Kompres
sors der US-Patentschrift Nr. 4,534,710. Die Ansaug- und Aus
laßrohre zum Einführen des gasförmigen Kühlmittels vor der
Kompression und zum Ausgeben des komprimierten gasförmigen
Kühlmittels sind jedoch an Ansaug- und Auslaßöffnungen ange
schlossen, die in die flache Deckplatte der Dämpfungseinheit
eingeformt sind, so daß sich die Ansaug- und Auslaßrohre
parallel zueinander erstrecken.
Wenn der Kompressor in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs
befestigt wird, dann ist die Stellung des Kompressors derart,
daß sich die Deckplatte der Dämpfungseinheit im wesentlichen
horizontal erstreckt. Um die Ansaug- und Auslaßrohre an die
Ansaug- und Auslaßöffnungen der Deckplatte anzuschließen,
müssen die Rohre ein rechtwinkliges Rohrendstück aufweisen
mit einem an die Ansaug- und Auslaßöffnung der Deckplatte an
geschlossenen Ende und mit einem anderen Ende, von dem aus
sich ein seitlicher Bereich der Ansaug- und Auslaßrohre hori
zontal erstreckt. Dementsprechend verursacht der zuletzt ge
nannte übliche Kühlmittelkompressor mit mehreren Kolben ver
schiedene Probleme, wie nachfolgend dargelegt wird:
- (1) Ein zusätzlicher Raum ist im Motorraum erforderlich, um die entsprechenden rechtwinkligen Rohrendstücke der An saug- und Auslaßrohre an die Ansaug- und Auslaßöffnungen der Deckplatte der einstückigen Dämpfungseinheit des Kom pressors anzuschließen.
- (2) Die Ansaug- und Auslaßdämpfungskammern, die durch eine Trennwand innerhalb der Dämpfungseinheit voneinander ge trennt sind, besitzen eine identische vertikale Tiefe, und deshalb hat die Trennwand eine große Oberfläche, durch die hindurch die Wärme des verdichteten gasförmigen Kühlmittels in der Auslaßdämpfungskammer an das gasförmi ge Kühlmittel vor der Kompression (das Ansauggas) in der Ansaugdämpfungskammer übertragen wird. Dementsprechend wird das Ansauggas erwärmt, bevor es in die Ansaugkammer oder -kammern des Kompressors eintritt, und die Dichte des Ansauggases wird vermindert. Wenn das erwärmte An sauggas kontinuierlich komprimiert wird, so wird dadurch der Kompressionswirkungsgrad des Kompressors notwendiger weise verringert.
- (3) Die äußeren aufrechten Wände und die Trennwand der Dämp fungseinheit sind sehr hoch, und deshalb ist das Gewicht des mit der einstückigen Dämpfungseinheit versehenen Kom pressors groß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kühlmittel
kompressor mit mehreren Kolben und mit einer einstückigen
Dämpfungseinheit bereitzustellen, der die oben genannten Pro
bleme lösen kann, die von der Dämpfungseinheit üblicher Kühl
mittelkompressoren verursacht werden.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen
Kühlmittelkompressor mit mehreren Kolben und mit einer ein
stückigen Dämpfungseinheit bereitzustellen, der jegliche
Schwierigkeit beim Anordnen der Gasrohre und -Schläuche ver
hindern kann, wenn der Kompressor in einem kleinen Montagebe
reich, wie er in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs zur
Verfügung steht, aufgestellt und dort befestigt wird, und der
auch das Gewicht des Kompressors verringern kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen
Kühlmittelkompressor mit mehreren Kolben und mit einer ein
stückigen Dämpfungseinheit bereitzustellen, der einen Kom
pressionswirkungsgrad aufweisen kann, der größer ist als der
jenige üblicher Kühlmittelkompressoren mit einstückiger Dämp
fungseinheit.
Diese Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung da
durch gelöst, daß ein Kühlmittelkompressor mit mehreren Kol
ben und mit einer Dämpfungseinheit bereitgestellt wird, der
folgende Teile umfaßt:
- - eine Zylinderblockeinheit mit einer sich horizontal er streckenden Mittelachse und mit einem im wesentlichen zy lindrischen Rumpfbereich, der die Mittelachse umgibt und der eine Vielzahl von Zylinderbohrungen aufweist, die in gleichem Abstand um die horizontale Mittelachse herum an geordnet sind;
- - eine Vielzahl von Kolbenelementen, die sich in der Viel zahl von Zylinderbohrungen hin- und herbewegen, um ein gasförmiges Kühlmittel anzusaugen, um das gasförmige Kühlmittel zu komprimieren und um das komprimierte gas förmige Kühlmittel auszugeben;
- - eine aufrechte Wandeinheit, die sich von einem oberen Be reich des zylindrischen Rumpfbereichs so erstreckt, daß sie eine geschlossene aufrechte Kammer mit einer nach oben gerichteten Öffnung definiert, wobei die geschlosse ne aufrechte Kammer ein nennenswertes Volumen aufweist, und
- - eine plattenartige Abdeckeinheit zum Bedecken der nach oben gerichteten Öffnung der geschlossenen aufrechten Kammer, um die Dämpfungseinheit auszubilden, die eine An saugpulsations-Dämpfungskammer umfaßt und eine Auslaß pulsations-Dämpfungskammer, die von der Ansaugpulsations- Dämpfungskammer durch eine in der geschlossenen aufrech ten Kammer angeordnete Trennwandeinheit abgetrennt ist, wobei die plattenartige Abdeckeinheit versehen ist mit einer Ansauggas einführenden Öffnung, an die ein Ansaug gasrohr angeschlossen ist, und mit einer Auslaßgas ausge benden Öffnung, an die ein Auslaßgasrohr angeschlossen ist,
wobei die aufrechte Wandeinheit derart ausgebildet ist, daß
sie einen obersten Endbereich definiert, der sich um die nach
oben gerichtete Öffnung herum erstreckt und der in einer Ebe
ne liegt, die um einen vorbestimmten Winkel bezüglich einer
Horizontalebene geneigt ist, welche die horizontale Mittel
achse des zylindrischen Rumpfes der Zylinderblockeinheit ent
hält, so daß die plattenartige Abdeckeinheit um denselben
vorbestimmten Winkel geneigt sein kann.
Die Ansaugpulsations-Dämpfungskammer liegt vorzugsweise be
züglich der Horizontalebene, die die horizontale Mittelachse
des zylindrischen Rumpfes der Zylinderblockeinheit enthält,
tiefer als die Auslaßpulsations-Dämpfungskammer.
Vorzugsweise sind die Ansaugpulsations-Dämpfungskammer und
die Auslaßpulsations-Dämpfungskammer der Dämpfungskammerein
heit mit einer Bodenwand versehen, die gegenüber der aufrech
ten Öffnung der Dämpfungseinheit angeordnet ist und die Bo
denwand der Auslaßpulsations-Dämpfungskammer ist in den zy
lindrischen Rumpfbereich zurückgesetzt.
Die aufrechte Wandeinheit kann einstückig mit dem zylindri
schen Rumpfbereich der Zylinderblockeinheit verbunden sein.
Die plattenartige Abdeckeinheit kann derart ausgestaltet
sein, daß sie einstückig mit der aufrechten Wandeinheit ver
bunden ist.
Die voranstehenden und andere Zwecke, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung
mit der beiliegenden Zeichnung noch deutlicher werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Außensicht eines Taumelscheiben-Kühl
mittelkompressors mit mehreren Kolben und mit
einer einstückigen Dämpfungskammer gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 dargestell
ten Kompressors längs einer Linie senkrecht
zur Längsachse des Kompressors, eine Anord
nung der Dämpfungseinheit in Gestalt einer
Kammer veranschaulichend, gemäß einer typi
schen Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 3 einen Längsschnitt des in Fig. 1 dargestell
ten Taumelscheiben-Kühlmittelkompressors;
Fig. 4 einen Querschnitt einer Dämpfungseinheit, die
einstückig um die Mantelfläche des Zylinder
blocks des in Fig. 1 dargestellten Kompres
sors ausgebildet ist;
Fig. 5 eine Außenansicht eines Taumelscheiben-Kühl
mittelkompressors mit mehreren Kolben und mit
einer einstückigen Dämpfungseinheit gemäß dem
Stand der Technik und
Fig. 6 einen Querschnitt des in Fig. 5 dargestell
ten, aus dem Stand der Technik bekannten Kom
pressors, eine Anordnung der Dämpfungseinheit
der vorbekannten Art veranschaulichend.
Bevor die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung beschrieben wird, wird unter Bezugnahme auf die Fig.
5 und 6 die einstückig für einen mehrere Kolben aufweisenden
Taumelscheiben-Kühlmittelkompressor bereitgestellte Dämp
fungseinheit der vorbekannten Art kurz beschrieben.
Wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, ist der mehrere Kol
ben aufweisende Taumelscheiben-Kühlmittelkompressor mit axial
zusammengebauten Zylinderblöcken 45 und 46 versehen, in die
eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 62 um eine Längsachse der
zusammengebauten Zylinderblöcke herum eingeformt sind. Der
Kompressor ist in einen Motorraum eines Kraftfahrzeugs in
einer solchen Stellung eingebaut, daß die Längsachse der zu
sammengebauten Zylinder im wesentlichen horizontal liegt.
Die zusammengebauten Zylinderblöcke 45 und 46 sind außerdem
mit einer Taumelscheibenkammer (nicht dargestellt) versehen
zur Unterbringung eines bekannten Taumelscheibenmechanismus,
um die Hin- und Herbewegung der Kolben (nicht dargestellt) in
den Zylinderbohrungen 62 anzutreiben als Folge der Drehung
einer axialen Antriebswelle 60. In vordere und hintere Gehäu
se 63 und 64, die an den axialen Enden der zusammengebauten
Zylinderblöcke 45 und 46 befestigt sind, sind Ansaugkammern
und Auslaßkammern eingeformt. Die Hin- und Herbewegung der
entsprechenden Kolben in den Zylinderbohrungen 62 verursacht
vor einer Kompression ein Ansaugen von gasförmigem Kühlmittel
in die Zylinderbohrungen 62 aus den Ansaugkammern, eine Kom
pression des angesaugten gasförmigen Kühlmittels in den ent
sprechenden Zylinderbohrungen 62 und die Ausgabe des kompri
mierten gasförmigen Kühlmittels aus den Zylinderblöcken 62 in
die Auslaßkammern.
Der vorbekannte Kompressor ist mit einer Dämpfungseinheit 47
versehen, die einstückig an die zusammengebauten Zylinder
blöcke 45 und 46 an einen oberen Bereich der Mantelfläche der
Zylinderblöcke 45 und 46 angeformt ist. Die Dämpfungseinheit
47 umfaßt eine Ansaugpulsations-Dämpfungskammer 48 zur Ab
schwächung der Pulsation des gasförmigen Kühlmittels, wenn
dieses von der Klimaanlage in den Kompressor eingeführt wird,
und eine Auslaßpulsations-Dämpfungskammer 49 zur Abschwächung
der Pulsation des komprimierten gasförmigen Kühlmittels bevor
dieses vom Kompressor an die Klimaanlage abgegeben wird. Das
obere Ende der Dämpfungseinheit 47 ist durch eine Abdeckplat
te 52 geschlossen, die mit einer Anschlußöffnung 50 und einer
weiteren Anschlußöffnung 51 versehen ist. An die Anschlußöff
nung 50 ist ein Ansauggasrohr 53 luftdicht angeschlossen zum
Einführen des gasförmigen Kühlmittels in die Ansaugpulsati
onskammer 48. An die Anschlußöffnung 51 ist ein Auslaßgasrohr
54 luftdicht angeschlossen zum Ausgeben des komprimierten
gasförmigen Kühlmittels an die Klimaanlage.
Die Dämpfungseinheit 47 wird definiert durch eine aufrechte
Wand 56, die ausgehend von den Zylinderblöcken 45 und 46 nach
oben gerichtet ist. Der oberste Endbereich der aufrechten
Wand 56 ist durch eine Deckplatte 52 geschlossen, die im Mo
torraum eine horizontale Stellung einnimmt. Wie am besten in
Fig. 6 gezeigt ist, sind deshalb das Ansauggasrohr 53 und
das Auslaßgasrohr 54 notwendigerweise an einem Ende mit einem
vertikalen Aufsatz versehen, durch den die Ansaug- und Aus
laßrohre 53 und 54 an die Anschlußöffnungen 50 und 51 ange
schlossen werden können, und ein seitlicher Rohrabschnitt der
Ansaug- und Auslaßrohre 53 und 54 erstreckt sich horizontal
ausgehend vom obersten Ende des vertikalen Aufsatzes, so daß
ein geeigneter Schlauch (nicht dargestellt), der im Motorraum
eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, an das Ende des seitli
chen Rohrabschnitts des Ansauggasrohrs 53 und des Auslaßgas
rohres 54 angeschlossen ist. Der oben genannte Aufsatz der
Ansaug- und Auslaßrohre 53 und 54 erfordert einen großen Raum
unterhalb eines anderen Kraftfahrzeugteils 55 und macht es
schwierig, in dem kleinen Motorraum einen Montagebereich für
den Kompressor zu gewinnen. Folglich wird die Anordnung der
Ansaug- und Auslaßrohre 53 und 54 und der verwendeten Schläu
che beschwerlich.
Hinzu kommt, daß die Ansaug- und Auslaßpulsations-Dämpfungs
kammern 48 und 49 dieselbe Tiefe aufweisen, wie dies in Fig.
6 dargestellt ist. Das angesaugte gasförmige Kühlmittel in
der Ansaugpulsations-Dämpfungskammer 48 muß deshalb Wärme
ausgesetzt werden, die von dem komprimierten gasförmigen
Kühlmittel der Auslaßpulsations-Dämpfungskammer 48 durch eine
eine große Oberfläche aufweisende Trennwand zwischen den bei
den Kammern 48 und 49 übertragen wird, bevor das angesaugte
gasförmige Kühlmittel in die Ansaugkammern in den vorderen
und hinteren Gehäuseköpfen strömt. Dementsprechend wird die
Dichte des angesaugten gasförmigen Kühlmittels reduziert;
dies verursacht eine Verminderung des Kompressionswirkungs
grads des Kompressors. Überdies ist die aufrechte Wand 56 im
allgemeinen hoch, um so das Innenvolumen der Dämpfungseinheit
47 zu vergrößern. Dies ergibt eine unerwünschte Gewichtserhö
hung des gesamten Kompressors.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die voranstehen
den verschiedenen Schwierigkeiten zu überwinden, die mit der
vorbekannten Dämpfungseinheit 47 des mehrere Kolben aufwei
senden Taumelscheiben-Kühlmittelkompressors verbunden sind.
In Fig. 3 ist ein Taumelscheiben-Kühlmittelkompressor mit
mehreren Kolben entsprechend einer Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung dargestellt. Dieser umfaßt einen vorderen
und einen hinteren Zylinderblock 1 und 2, die axial zusammen
gebaut sind mit Hilfe einer Vielzahl langer Schraubbolzen 7
und die einen im wesentlichen zylindrischen Rumpf aufweisen,
der um eine sich horizontal erstreckende Mittelachse herum
ausgestaltet ist. Die vorderen und hinteren Enden der zusam
mengebauten Zylinderblöcke 1 und 2 sind dichtend geschlossen
durch vordere und hintere Gehäuse 5 und 6, die über vordere
und hintere Ventilplatten 3 und 4 an den Zylinderblöcken 1
und 2 befestigt sind.
Die Zylinderblöcke 1 und 2 besitzen in einem axial mittleren
Bereich eine Taumelscheibenkammer 8. Eine axiale Antriebswel
le 10 wird durch die zusammengebauten Zylinderblöcke 1 und 2
über vordere und hintere, als Wälzlager ausgebildete Ra
diallager 9 gelagert. Die Antriebswelle 10 ist derart ange
ordnet, daß sie um eine Drehachse, die der Mittelachse der
zusammengebauten Zylinderblöcke 1 und 2 entspricht, gedreht
werden kann. An der Antriebswelle 10 ist eine Taumelscheibe
11 drehfest gelagert, so daß die Taumelscheibe 11 zusammen
mit der Antriebswelle 10 in der Taumelscheibenkammer 8 ge
dreht wird.
Die Zylinderblöcke 1 und 2 sind mit einer Vielzahl von axia
len Zylinderbohrungen 12 versehen, die um die Drehachse der
Antriebswelle 10 herum eingeformt sind und die die hin- und
herbeweglichen Kolben 13 aufnehmen. Jeder hin- und herbeweg
liche Kolben 13 steht über ein Paar von Gleitschuhen 14 mit
der Taumelscheibe 11 in Eingriff. Wenn die Antriebswelle 10
zusammen mit der Taumelscheibe 11 gedreht wird, so werden die
entsprechenden Kolben 13 aufgrund der Drehung der Taumel
scheibe 11 in den Zylinderbohrungen 12 hin- und herbewegt.
Die vorderen und hinteren Gehäuse 5 und 6 sind mit vorderen
und hinteren Ansaugkammern 16 und 17 versehen, die in die Ge
häuse eingeformt sind und die über die Taumelscheibenkammer 8
und ein Paar von Ansaugkanälen 20 und 21 miteinander in Ver
bindung stehen. Die vorderen und hinteren Gehäuse 5 und 6
sind außerdem mit vorderen und hinteren Auslaßkammern 18 und 19
versehen, die über ein Paar von Auslaßkanälen (nicht dar
gestellt) miteinander in Verbindung stehen.
Die vorderen und hinteren Ansaugkammern 16 und 17 stehen be
züglich eines flüssigen oder gasförmigen Mediums mit den ent
sprechenden Zylinderbohrungen 12 über vordere und hintere An
saugöffnungen 22 und 23, die in die vordere und hintere Ven
tilplatten 3 und 4 eingeformt sind, in Verbindung. Entspre
chend stehen die vorderen und hinteren Auslaßkammern 18 und
19 bezüglich eines flüssigen oder gasförmigen Mediums mit den
entsprechenden Zylinderbohrungen 12 über vordere und hintere
Auslaßöffnungen 24 und 25, die in die vorderen und hinteren
Ventilplatten 3 und 4 eingebracht sind, in Verbindung. Die
vorderen und hinteren Ansaugöffnungen 22 und 23 sind durch
vordere und hintere Ansaugventile 26 und 27 geschlossen, die
an den entsprechenden Innenseiten der vorderen und hinteren
Ventilplatten 3 und 4 befestigt sind. Die vorderen und hinte
ren Auslaßöffnungen 24 und 25 sind durch vordere und hintere
Auslaßventile 28 und 29 geschlossen, die den Außenseiten der
vorderen und hinteren Ventilplatten 3 und 4 benachbart ange
ordnet sind.
Es sollte allgemein erwähnt werden, daß der Kompressor in ei
nen Motorraum eines Kraftfahrzeugs eingebaut ist in, wie in
Fig. 3 dargestellt, horizontaler Stellung, in der die Mit
telachse der zusammengebauten Zylinderblöcke 1 und 2 und dem
entsprechend die Drehachse der Antriebswelle 10 in einer im
wesentlichen horizontalen Ebene liegen.
Wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, ist der Kompressor
mit einer aufrechten Dämpfungskammer 30 versehen, die außer
halb der zusammengebauten Zylinderblöcke 1 und 2 angeordnet
und einstückig mit diesen verbunden ist. Die Dämpfungskammer 30
ist definiert als eine Kammer, die vollständig von auf
rechten Wänden 32 und 33 eingeschlossen ist, die nach oben
gerichtet sind und von der Mantelfläche der zusammengebauten
Zylinderblöcke 1 und 2 ausgehen. Die aufrechte Wand 32 ist
als ein einstückiger Teil des hinteren Zylinderblocks 2 aus
gebildet, und die aufrechte Wand 33 ist als einstückiger Teil
des vorderen Zylinderblocks 1 ausgebildet. Die Dämpfungskam
mer 30 umfaßt eine große Auslaßpulsations-Dämpfungskammer 36
und eine kleine Ansaugpulsations-Dämpfungskammer 37, die der
art eingeformt sind, daß die Kammern 36 und 37 bezüglich ei
nes flüssigen oder gasförmigen Mediums voneinander durch eine
Trennwand 35 getrennt sind. Die Auslaßpulsations- und Ansaug
pulsations-Dämpfungskammern 36 und 37 sind als quadratische
Kammern ausgestaltet, wie am besten in Fig. 4 gezeigt ist.
Die Dämpfungskammer 30 hat eine Bodenwand 31, die von einem
Teil des oberen Randbereichs der Mantelfläche des hinteren
Zylinderblocks 2 gebildet wird.
Die Dämpfungskammer 30 ist hermetisch geschlossen durch eine
Deckplatte 34, die einstückig mit der aufrechten Wand 32,
d. h. dem hinteren Zylinderblock 2, verbunden ist. Sofern es
erforderlich ist, kann die Deckplatte 34 von der aufrechten
Wand 32 getrennt werden.
Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, sind die aufrechten
Wände 32, 33 und die Deckplatte 34 so gestaltet, daß sie die
Dämpfungskammer 30 mit einer obersten Stirnfläche versehen,
die bezüglich einer Horizontalebene um einen vorbestimmten
Winkel geneigt oder abgeschrägt ist, wenn der Kompressor im
Motorraum angeordnet ist. Die oberste Stirnfläche der Deck
platte der Dämpfungskammer 30 ist nach unten geneigt in Rich
tung auf eine Seitenfläche des zylindrischen Rumpfes des Kom
pressors, so daß eine Bedienungsperson einen leichten Zugang
findet zur obersten Stirnfläche der Deckplatte 34 zur Montage
des Kompressors an sich und zur Anordnung von Rohren und
Schläuchen im Motorraum.
Innerhalb der Dämpfungskammer 30 ist die Ansaugpulsations-
Dämpfungskammer 37 tiefer angeordnet als die Auslaßpulsati
ons-Dämpfungskammer 36. Die geneigte Anordnung der aufrechten
Wände 32 und 33 ist so entworfen worden, daß die Volumina der
entsprechenden Auslaß- und Ansaugpulsations-Dämpfungskammern
36 und 37 nicht verringert sind verglichen mit denjenigen der
vorbekannten Dämpfungskammer, die in den Fig. 5 und 6 ge
zeigt ist.
Die Bodenwand 31 der Auslaßpulsations-Dämpfungskammer 36 ist
so in den hinteren Zylinderblock 2 eingeformt, daß sie einen
zurückgesetzten Bereich aufweist, der in Fig. 2 schematisch
durch gestrichelte Linien dargestellt ist.
Eine Auslaßöffnung 38 ist in der Auslaßpulsations-
Dämpfungskammer 36 angeordnet und als runde Durchgangsöffnung
(Fig. 4) ausgestaltet, die in die Bodenwand 31 eingebohrt
ist, d. h. in den hinteren Zylinderblock 2. Die Auslaßpulsati
ons-Dämpfungskammer 36 steht somit bezüglich eines flüssigen
oder gasförmigen Mediums mit den vorderen und hinteren Aus
laßkammern 18 und 19 der vorderen und hinteren Gehäuse 5 und
6 in Verbindung, so daß das komprimierte gasförmige Kühlmit
tel von den beiden Auslaßkammern 18 und 19 über die Auslaß
öffnung 38 zur Auslaßpulsations-Dämpfungskammer 36 strömen
kann.
Eine Ansaugöffnung 39 ist in der Ansaugpulsations-Dämpfungs
kammer 37 angeordnet und als runde Durchgangsöffnung (Fig. 4)
ausgestaltet, die in die Bodenwand 31 der Kammer 37, d. h. in
den hinteren Zylinderblock 2, eingebohrt ist. Die Ansaugöff
nung 39 stellt für ein flüssiges oder gasförmiges Medium eine
Verbindung her zwischen der Ansaugpulsations-Dämpfungskammer
37 und der Taumelscheibenkammer 8 der zusammengebauten Zylin
derblöcke 1 und 2.
Eine erste Verbindungsöffnung 40, durch die das Auslaßgasrohr
41 an die Dämpfungskammer 30 angeschlossen ist, ist in der
Deckplatte 34 in einer Stellung angeordnet, in der sie sich
in die Auslaßpulsations-Dämpfungskammer 36 öffnet. Eine zwei
te Verbindungsöffnung 42, durch die das Ansauggasrohr 43 an
die Dämpfungskammer 30 angeschlossen ist, ist in der Deck
platte 34 in einer Stellung angeordnet, in der sie sich in
die Ansaugpulsations-Dämpfungskammer 37 öffnet. Das von der
Klimaanlage zurückkehrende gasförmige Kühlmittel wird somit
durch das Ansauggasrohr 43 in die Ansaugpulsations-Dämpfungs
kammer 37 der Dämpfungskammer 30 eingeführt.
Ein Rückschlagventil 44 ist an der aufrechten Wand 32 in ei
ner Stellung befestigt, die der Auslaßpulsations-Dämpfungs
kammer 36 entspricht, um ein abnormes Ansteigen des Auslaß
druckes des komprimierten gasförmigen Kühlmittels in der Aus
laßpulsations-Dämpfungskammer 36 sowie in den vorderen und
hinteren Auslaßkammern 18 und 19 des Kompressors zu verhin
dern. Wenn eine abnorme Druckerhöhung des komprimierten gas
förmigen Kühlmittels erfolgt, öffnet das Rückschlagventil 44,
so daß es einem Teil des komprimierten gasförmigen Kühlmit
tels ermöglicht wird, aus der Auslaßpulsations-Dämpfungs
kammer 36 in die Atmosphäre zu strömen.
Im mehrere Kolben aufweisenden Taumelscheiben-Kompressor wird
das gasförmige Kühlmittel, das durch die Klimaanlage strömt,
über das Ansauggasrohr 43 in den Kompressor zurückgeführt.
Das gasförmige Kühlmittel betritt zunächst über die zweite
Verbindungsöffnung 42 die Ansaugpulsations-Dämpfungskammer 37
und strömt anschließend in die Taumelscheibenkammer 8. Das
gasförmige Kühlmittel strömt weiter von der Taumelscheiben
kammer 8 über die Ansaugkanäle 20 und 21 in die vorderen und
hinteren Ansaugkammern 16 und 17 und wird dann in die ent
sprechenden Zylinderbohrungen 12 eingesaugt, in denen das
gasförmige Kühlmittel durch die sich hin- und herbewegenden
Kolben 13 komprimiert wird. Das komprimierte gasförmige Kühl
mittel wird aus den entsprechenden Zylinderbohrungen 12 an
die Auslaßkammer 18 und 19 der vorderen und hinteren Gehäuse
5 und 6 ausgegeben. Das komprimierte gasförmige Kühlmittel
strömt anschließend in die Auslaßpulsations-Dämpfungskammer
36, so daß die Auslaßpulsation gedämpft wird, und das ge
dämpfte gasförmige Kühlmittel wird über die erste Verbin
dungsöffnung 40 und das Auslaßgasrohr 41 an die Klimaanlage
abgegeben.
Da die oberste Stirnfläche der Deckplatte 34 der Dämpfungs
kammer 30 geneigt ist, um die Höhe der Ansaugpulsations-
Dämpfungskammer 37, im Vergleich zu derjenigen der Auslaß
pulsations-Dämpfungskammer 36 zu verringern, kann das gasför
mige Kühlmittel, das die Ansaugpulsations-Dämpfungskammer 37
betritt, sofort über die Ansaugöffnung 39 in die Taumelschei
benkammer 8 strömen, ohne daß es erhitzt oder erwärmt wird
durch das komprimierte gasförmige Kühlmittel in der Auslaß
pulsations-Dämpfungskammer 36. Die Wärme des komprimierten
gasförmigen Kühlmittels wird, ehe die Kompression erfolgt, an
das gasförmige Kühlmittel innerhalb der Ansaugpulsations-
Dämpfungskammer 37 nur über die niedrige Trennwand 35 über
tragen, die deshalb eine geringe Oberfläche aufweist. Dement
sprechend wird das gasförmige Kühlmittel vor der Kompression
nicht thermisch durch das komprimierte gasförmige Kühlmittel
in der Dämpfungskammer 30 beeinflußt. Eine Verringerung der
Dichte des gasförmigen Kühlmittels vor der Kompression kann
somit vermieden werden, dies hat einen höheren Kompressions
wirkungsgrad des Kompressors zur Folge.
Wenn die Auslaß- und Ansauggasrohre 41 und 43 an den ersten
und zweiten Verbindungsöffnungen 40 und 42 der Dämpfungskam
mer 30 befestigt sind, kann eine Bedienungsperson die Öffnun
gen 40 und 42 aufgrund der bezüglich einer Horizontalebene
geneigten Anordnung der aufrechten Wände 32, 33 und der Deck
platte 34 einfach erreichen. Dies wird am besten aus der Dar
stellung in Fig. 2 deutlich. Dementsprechend kann das Anord
nen der Auslaß- und Ansauggasrohre 41 und 43 und der Verlauf
der Schläuche in dem engen Motorraum vereinfacht und leicht
erzielt werden. Da die Auslaß- und Ansauggasrohre 41 und 43
keinen Ansatzbereich an einem äußersten Ende benötigen, ist
ein großer Raum zwischen der Dämpfungskammer 30 und dem ande
ren Kraftfahrzeugteil 55 im Motorraum nicht erforderlich. So
mit kann die Montage des mehrere Kolben aufweisenden Taumel
scheibenkompressors in dem engen Motorraum eines Kraftfahr
zeugs einfach erzielt werden.
Der zurückgesetzte Bodenbereich (siehe Fig. 2) der Bodenwand
31 der Auslaßpulsations-Dämpfungskammer 36 ist nützlich zur
hinlänglichen Vergrößerung des Volumens der Kammer 36, und
dementsprechend kann die Dämpfung der Auslaßpulsation wirksam
erzielt werden trotz der geneigten oder abgeschrägten Anord
nung der Dämpfungskammer 30.
Überdies kann die Anordnung der geneigten Deckplatte 34 dazu
beitragen, den Dämpfungseffekt der Auslaßpulsation des kom
primierten gasförmigen Kühlmittels zu steigern, wenn das Gas
von den Auslaßkammern 18 und 19 des Kompressors in die Aus
laßpulsations-Dämpfungskammer 36 einströmt. Die geneigte
Deckplatte 34 ändert nämlich die Strömungsrichtung des kom
primierten Gases gleichförmig innerhalb der Auslaßpulsations-
Dämpfungskammer 36, und dementsprechend können die Auslaß
pulsation und Lärmanteile, die durch das komprimierte gasför
mige Kühlmittel erzeugt werden, wirksam abgeschwächt werden.
Die geneigte Anordnung der Dämpfungskammer 30 kann außerdem
die Höhe der aufrechten Wände 32 und 33 verringern. Die Ver
ringerung der Höhe der aufrechten Wände 32 und 33 und die zu
rückgesetzte Bodenwand 31 der Auslaßpulsations-Dämpfungs
kammer 36 können das Gewicht der Dämpfungskammer 30 verrin
gern; dies hat eine Gewichtsverringerung des gesamten Kom
pressors zur Folge. Wenn die Deckplatte 34 einstückig mit der
aufrechten Wand 32 des hinteren Zylinderblocks 2 verbunden
ist, kann die Zahl der Teile des Kompressors verringert wer
den.
Aus dem Voranstehenden versteht es sich, daß, entsprechend
der vorliegenden Erfindung, der mehrere Kolben aufweisende
Taumelscheiben-Kühlmittelkompressor, der mit einer einstücki
gen Dämpfungskammer versehen ist, einfach in einem kleinen
und engen Montageraum innerhalb eines Motorraums eines Kraft
fahrzeugs befestigt werden kann, und daß das Anordnen der
Rohre und Schläuche im Motorraum vereinfacht werden kann.
Außerdem kann das Gesamtgewicht des Kompressors verringert
werden.
Viele Abänderungen und Abweichungen können erfolgen, ohne daß
der Bereich der beiliegenden Patentansprüche verlassen wird.
Zum Beispiel kann die Dämpfungskammer in einer solchen Art
und Weise durch die aufrechten Wände der zusammengebauten Zy
linderblöcke gebildet werden, daß die Ansaugpulsations-
Dämpfungskammer und die Auslaßpulsations-Dämpfungskammer auf
der Mantelfläche der zusammengebauten Zylinderblöcke des Kom
pressors räumlich voneinander getrennt sind.
Außerdem kann die beschriebene, einstückig ausgebildete Dämp
fungskammer für einen mehrere Kolben aufweisenden Kühlmittel
kompressor verwendet werden, der sich von dem beschriebenen
Taumelscheiben-Kompressor unterscheidet. Zum Beispiel kann
die einstückige Dämpfungskammer gemäß der vorliegenden Erfin
dung für einen mehrere Kolben aufweisenden Taumelplatten-
Kompressor vorgesehen sein.
Claims (10)
1. Kühlmittelkompressor mit mehreren Kolben und mit einer
Dämpfungseinrichtung, der folgende Teile umfaßt:
- - eine Zylinderblockeinheit mit einer sich horizontal erstreckenden Mittelachse und mit einem im wesentli chen zylindrischen Rumpfbereich, der die Mittelachse umgibt und der eine Vielzahl von Zylinderbohrungen aufweist, die in gleichem Abstand um die Mittelachse herum angeordnet sind;
- - eine Vielzahl von Kolbenelementen, die sich in der Vielzahl von Zylinderbohrungen hin- und herbewegen, um ein gasförmiges Kühlmittel anzusaugen, um das gasförmige Kühlmittel zu komprimieren und um das komprimierte gasförmige Kühlmittel auszugeben;
- - eine aufrechte Wandeinheit, die sich von einem obe ren Bereich des zylindrischen Rumpfbereichs so er streckt, daß sie geschlossene aufrechte Kammern mit nach oben gerichteten Öffnungen definiert, wobei die geschlossenen aufrechten Kammern ein nennenswertes Volumen besitzen, und
- - eine plattenartige Abdeckeinheit zum Bedecken der nach oben gerichteten Öffnungen der geschlossenen aufrechten Kammern, um die Dämpfungseinrichtung aus zubilden, die eine Ansaugpulsations-Dämpfungskammer umfaßt und eine Auslaßpulsations-Dämpfungskammer, die hermetisch von der Ansaugpulsations-Dämpfungs kammer abgesondert ist durch eine zwischen den ge schlossenen aufrechten Kammern angeordnete Trenn wandeinheit, wobei die plattenförmige Abdeckeinheit versehen ist mit einer Ansauggas einführenden Öff nung, an die ein Ansauggasrohr angeschlossen ist, und mit einer Auslaßgas ausgebenden Öffnung, an die ein Auslaßgasrohr angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die aufrechte Wandeinheit (32, 33) derart ausgestaltet
ist, daß sie einen obersten Endbereich definiert, der
sich um die nach oben gerichteten Öffnungen herum er
streckt und der in einer Ebene liegt, die bezüglich ei
ner Horizontalebene geneigt ist, welche die horizontale
Mittelachse des zylindrischen Rumpfes der Zylinderblok
keinheit enthält, so daß die plattenartige Abdeckein
heit (34) geneigt sein kann.
2. Kühlmittelkompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ansaugpulsations-Dämpfungskammer (37)
bezüglich der Horizontalebene, die die horizontale Mit
telachse des zylindrischen Rumpfes der Zylinderblock
einheit enthält, tiefer liegt als die Auslaßpulsations-
Dämpfungskammer (36).
3. Kühlmittelkompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ansaugpulsations-Dämpfungskammer (37)
und die Auslaßpulsations-Dämpfungskammer (36) der Dämp
fungseinheit (30) mit Bodenwänden (31) versehen sind,
die gegenüber den aufrechten Öffnungen der Dämpfungs
einheit (30) angeordnet sind, und daß die Bodenwand
(31) der Auslaßpulsations-Dämpfungskammer (36) in den
zylindrischen Rumpfbereich zurückgesetzt ist.
4. Kühlmittelkompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die aufrechte Wandeinheit (32, 33) ein
stückig mit dem zylindrischen Rumpfbereich der Zylin
derblockeinheit verbunden ist.
5. Kühlmittelkompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die plattenartige Abdeckeinheit (34) der
art ausgebildet ist, daß sie einstückig mit der auf
rechten Wandeinheit (32, 33) verbunden ist.
6. Kühlmittelkompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die plattenartige Abdeckeinheit (34) in
Richtung auf eine der einander gegenüberliegenden Sei
ten des zylindrischen Rumpfbereichs der Zylinderblock
einheit geneigt ist.
7. Kühlmittelkompressor versehen mit einer gemäß Anspruch
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugpulsations-
Dämpfungskammer (37) der Dämpfungseinheit (30) an einer
Stelle angeordnet ist, die tiefer liegt als diejenige
der Auslaßpulsations-Dämpfungseinheit (36).
8. Kühlmittelkompressor gemäß Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ansaug- und die Auslaßpulsations-
Dämpfungskammern (37 bzw. 36) der Dämpfungseinheiten
(30) so ausgestaltet sind, daß sie eine quadratische
Form besitzen.
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