DE19609818C2 - Kolbenkompressor mit Dämpfungskammern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kolbenkompressor gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1, insbesondere einen Kolbenkompressor mit einfach-wirkenden Kolben zur Verwendung in einem Kälte­ mittelsystem.

Bei den bei Kältemittelsystemen zum Komprimieren eines gas­ förmigen Kältemittels verwendeten Kompressoren kann dann ein Dämpfungseffekt erwartet werden, wenn das Pulsieren des Druckes des angesaugten Kältemittels oder des abgegebenen komprimierten Kältemittels reduziert wird. Beispielsweise ist in der ungeprüften JP-GM-Anmeldung (Kokai) 50-44313 und in der US-PS 5,051,069 jeweils ein Taumelscheibenkompressor mit Einrichtungen zum Reduzieren des Pulsierens beschrieben. Bei diesen vorbekannten Kompressoren werden doppelt-wirkende Kol­ ben verwendet, wobei an den Enden der Kolben eine vordere und eine hintere Auslaßkammer vorgesehen sind. Ein Auslaßkanal erstreckt sich dabei in axialer Richtung zwischen der vorde­ ren und der hinteren Auslaßkammer und ist in einem Bereich des Zylinderblockes vorgesehen, der zwischen benachbarten Zylinderbohrungen liegt. Diese Ausgestaltung ist nur bei einem Kompressor möglich, der doppelt-wirkende Kolben be­ sitzt, da bei diesen der Abstand zwischen benachbarten Zylin­ derbohrungen in Umfangsrichtung relativ groß ist. Die Ein­ richtung zum Reduzieren des Pulsierens kann somit relativ leicht in der Nähe der axialen Mitte des Kompressors vorgese­ hen werden, derart, daß die Einrichtung zum Reduzieren des Pulsierens in Fluidverbindung mit dem in axialer Richtung verlaufenden Auslaßkanal steht.

Aus der DE 34 07 321 C2 ist ein weiterer Taumelscheiben­ kompressor mit doppelt-wirkenden Kolben bekannt, der radial an den Zylinderblock angeformte Kammerwände umfaßt, welche Dämpfungskammern zum Dämpfen eines Pulsierens des Ansaug­ druckes und des Auslaßdruckes begrenzen.

Im Falle eines Taumelscheiben- bzw. Taumelplattenkompressors mit einfach-wirkenden Kolben ist es üblich, in einem Zylin­ derkopf (einem hinteren Gehäuse) einen Ansaugeinlaß und einen Auslaß vorzusehen, da die Kompressionskammern nur auf einer Seite der Kolben vorgesehen sind. Dabei ist es jedoch erfor­ derlich, die Anzahl der Zylinderbohrungen im Vergleich zur Anzahl von Zylinderbohrungen bei Kompressoren mit doppelt­ wirkenden Kolben zu erhöhen, um die gewünschte Förderleistung zu gewährleisten, was dazu führt, daß der Abstand zwischen den einzelnen Zylinderbohrungen zu eng wird, um einen Auslaß­ kanal zwischen benachbarten Zylinderbohrungen anzuordnen. Da­ her sind bei den meisten vorbekannten Kompressoren mit ein­ fach-wirkenden Kolben die Einrichtungen zum Unterdrücken des Pulsierens des Auslaßdruckes in dem Zylinderkopf angeordnet. Weiterhin wurde bereits vorgeschlagen, in einem Zylinderblock eine auslaßseitige Dämpfungskammer c vorzusehen, die in Ver­ bindung mit einer Auslaßkammer b steht, sowie eine einlaßsei­ tige bzw. saugseitige Dämpfungskammer f in einem Zylinderkopf d vorzusehen, die in Verbindung mit einer Ansaugkammer e steht, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist.

Das Anbringen von Einrichtungen zum Unterdrücken des Pulsie­ rens im Zylinderkopf führt jedoch zu vergrößerten Abmessungen des Zylinderkopfes. Insbesondere in dem Fall, daß der Kom­ pressor in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden soll, besteht andererseits die strenge Forderung, daß die Teile leichter und kleiner sind, und eine vergrößerte Länge des Kompressors ist daher sehr nachteilig. Außerdem wurde erkannt, daß das Anbringen der Ansaug- und der Auslaßöffnung, die mit dem ex­ ternen Kältemittelkreislauf zu verbinden sind, in der Praxis häufig auf das hintere Ende des Kompressors beschränkt ist, was bei der Montage des Kompressors in einem Kraftfahrzeug zu einer unbequemen Anordnung der Leitungen führt. Überdies ist bei der Anordnung gemäß Fig. 10 erforderlich, an den Dämp­ fungskammern c und f Kappen k₁, k₂ und Dichtungen S₁, S₂ anzu­ bringen, was zu einer Kostenerhöhung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend an­ gesprochenen Probleme zu lösen und einen Kolbenkompressor an­ zugeben, bei dem das Pulsieren des Druckes in einem gasförmi­ gen Kältemittel ohne eine Verlängerung des Kompressors er­ reicht werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Kompressor durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 ge­ löst.

Es ist ein Vorteil des Kompressors gemäß der Erfindung, daß es bei diesem leicht möglich ist, in axialer Richtung bzw. in Umfangsrichtung angeordnete Dämpfungskammern vorzusehen, um Pulsationen wirksam zu dämpfen, ohne daß die Notwendigkeit für den Einsatz einer Kappe oder einer speziellen Dichtung bestünde. Die in der Verlängerungswand des Zylinderkopfes ausgebildete Dämpfungskammer nutzt dabei den Platz, der bei den bisherigen Ausgestaltungen nicht genutzt wurde, so daß ein ausreichendes Volumen der Dämpfungskammer ohne eine ins Gewicht fallende Zunahme der Länge des Kompressors ermöglicht wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfassen die Dichtmit­ tel eine Ventilplatte und Dichtungselemente auf beiden Seiten derselben, wobei die dichtende Verlängerung der Ventilplatte die erste und die zweite Dämpfungskammer voneinander trennt und wobei eine der Dämpfungskammern in Verbindung mit der An­ saugkammer steht und die andere in Verbindung mit der Auslaß­ kammer.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfas­ sen die Verlängerungswände jeweils eine in Längsrichtung verlaufende Trennwand, wobei die Trennwände miteinander fluchten und die dichtende Verlängerung einen dichtenden Wandbereich umfaßt, der die Trennwände überlappt, derart, daß die erste und die zweite Dämpfungskammer jeweils in zwei Unterkammern unterteilt werden und ferner derart, daß eine erste Unterkam­ mer der ersten Dämpfungskammer bezüglich der ersten Unterkam­ mer der zweiten Dämpfungskammer kontinuierlich durchgeht und daß die zweite Unterkammer der ersten Dämpfungskammer bezüg­ lich der zweiten Unterkammer der zweiten Dämpfungskammer kon­ tinuierlich durchgeht, wobei eine der kontinuierlich durchge­ henden Unterkammern in Verbindung mit der Ansaugkammer und die zugeordnete Unterkammer auf der gegenüberliegenden Seite der betreffenden Trennwand in Verbindung mit der Auslaßkammer steht.

Vorzugsweise stehen ferner die erste und die zweite Dämp­ fungskammer über eine Öffnung in der dichtenden Verlängerung miteinander in Verbindung, wobei die verbundenen Dämpfungs­ kammern in Verbindung mit der Auslaßkammer stehen.

Vorzugsweise stehen außerdem die erste und die zweite Dämp­ fungskammer über eine Öffnung in der dichtenden Verlängerung miteinander in Verbindung, wobei die verbundenen Dämpfungs­ kammern in Verbindung mit der Auslaßkammer stehen.

Vorzugsweise umfaßt der Kompressor ferner eine seitlich von dem Gehäuse abstehende Verlängerungswand, wobei die erste Dämpfungskammer als durchgehende Dämpfungskammer ausgebildet ist, welche durch die Verlängerungswände des Gehäuses und des Zylinderblocks gebildet wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach­ stehend anhand von Zeichnungen unter Bezugnahme auf bevor­ zugte Ausführungsbeispiele noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kolbenkompres­ sor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt des Kompressors gemäß Fig. 1 längs der Linie II-II in dieser Figur;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Kolbenkompres­ sor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 einen Querschnitt des Kompressors gemäß Fig. 3 längs der Linie IV-IV in dieser Figur;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Kolbenkompres­ sor gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 einen Querschnitt eines Kolbenkompressors ge­ mäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 einen Teil-Längsschnitt des Kompressors gemäß Fig. 6;

Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen Kolbenkompres­ sor gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 einen Querschnitt eines Kolbenkompressors ge­ mäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 10 einen Teil-Längsschnitt eines Kolbenkompres­ sors gemäß dem Stande der Technik.

Im einzelnen zeigen Fig. 1 und 2 einen Kompressor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Kompressor umfaßt einen Zylinderblock 1 mit mindestens fünf parallelen Zylinderbohrungen 1a, ein Gehäuse 3, welches am vorderen Ende des Zylinderblockes 1 befestigt ist und in dem eine Kurbelkammer 2 ausgebildet ist, und einen Zylinderkopf 5, der am hinteren Ende des Zylinderblockes 1 unter Einfügung einer Ventilplatte 4 zwischen den beiden Elementen befestigt ist. Die Ventilplatte 4 ist mit Auslaßöffnungen 21 und An­ saugöffnungen 31 versehen. Auslaßzungenventile und Ansaugzun­ genventile (nicht gezeigt) sind den Auslaßöffnungen 21 bzw. den Ansaugöffnungen 31 zugeordnet. Im inneren Teil des Zylin­ derkopfes 5 ist eine Auslaßkammer 6 ausgebildet, die von einer Ansaugkammer 7 im äußeren Teil des Zylinderkopfes 5 um­ geben ist. Dadurch, daß die Auslaßkammer 6 im inneren Teil des Zylinderkopfes 5 angeordnet ist, ist es möglich, die Aus­ laßzungenventile als Teile einer einstückigen Ventilstruktur mit radial abstehenden Ventilzungen auszubilden.

In dem Gehäuse 3 und dem Zylinderblock 1 ist eine Antriebs­ welle 8 angeordnet, die von Radiallagern 9 und 10 drehbar ge­ haltert wird. Außerdem ist zwischen der Antriebswelle 8 und dem Gehäuse 3 eine Wellendichtung 11 vorgesehen. Auf der An­ triebswelle 8 ist in der Kurbelkammer 2 eine Antriebsplatte 12 drehfest montiert, während eine Buchse 13 gleitverschieb­ lich auf die Antriebswelle 8 aufgesetzt ist. Die Buchse 13 ist mit Schwenkzapfen 13a versehen, die auf einer Linie ange­ ordnet sind, welche diametral durch die Buchse 13 hindurch­ geht und die nach außen von der Buchse 13 abstehen. Eine Tau­ melscheibe 14 aus miteinander verschraubten Teilen besitzt Eingriffsöffnungen, in die die Schwenkzapfen 13a derart ein­ gesetzt werden, daß die Taumelscheibe 14 durch die Antriebs­ welle 8 schwenkbar gehaltert wird. An den wirksamen Gleitflä­ chen der Taumelscheibe 14 sind halbkugelförmige Gleitschuhe 15 angeordnet, die in Gleitkontakt mit der Taumelscheibe ste­ hen. In die Zylinderbohrungen 1a sind einfach-wirkende Kolben 16 gleitverschieblich eingesetzt, die mit den sphärischen Oberflächen der Schuhe 15 in Gleitkontakt stehen, wodurch die Kolben 16 mit der Taumelscheibe 14 verbunden werden.

Die Taumelscheibe 14 ist mit der Antriebsplatte 12 über einen Gelenkmechanismus verbunden. Der Gelenkmechanismus umfaßt ein Paar von Bügeln 17, die von der Vorderseite der Taumelscheibe 14 abstehen und zu beiden Seiten des oberen Totpunkts der Taumelscheibe 14 angeordnet sind. Jeder der Bügel 17 trägt einen Führungszapfen 18 mit einem abgerundeten Kopfteil 18a. Der Gelenkmechanismus umfaßt ferner zwei Stützarme 19, die von der Rückseite der Antriebsplatte 12 abstehen. Jeder Stützarm 19 ist mit einer kreisrunden Öffnung 19a versehen, in die der abgerundete Kopfteil 18a des zugeordneten Füh­ rungszapfens eingesetzt wird. Die Bewegung der Taumelscheibe 14 wird somit durch den Gelenkmechanismus gesteuert. Die Nei­ gung der kreisrunden Öffnung 19a wird derart vorgegeben, daß sich für die oberen Totpunktpositionen der einfach-wirkenden Kolben 16 stets eine stabile Position ergibt.

Gemäß einem charakteristischen Merkmale der vorliegenden Er­ findung besitzt der Zylinderblock eine Verlängerungswand 1b, welche seitlich von seiner äußeren Mantelfläche absteht, um eine auslaßseitige Dämpfungskammer 20 zu bilden, die an ihrem dem Zylinderkopf 5 zugewandten Ende eine Öffnung aufweist. Der Zylinderkopf 5 besitzt eine Verlängerungswand 5a, die seitlich von seiner Mantelfläche absteht, um eine ansaugsei­ tige Dämpfungskammer 30 zu bilden, die ein offenes Ende auf­ weist, welches dem offenen Ende der auslaßseitigen Dämpfungs­ kammer 20 gegenüberliegt.

Die Ventilplatte besitzt eine einstückig angeformte Verlänge­ rung 4a, die zwischen den Verlängerungswänden 1b des Zylin­ derblocks 1 und 5a des Zylinderkopfes 5 angeordnet ist, um längs der die Öffnungen an den Enden der Verlängerungswände 1b und 5a umgebenden Wandbereiche für eine Abdichtung zu sor­ gen und die Wandverlängerungen bzw. Verlängerungswände 1b und 5a im Bereich der Öffnungen dichtend miteinander zu verbin­ den. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel besitzt die als Dichtungselement dienende Verlängerung 4a keine Öffnungen und trennt die auslaßseitige Dämpfungskammer 20 und die einlaß­ seitige Dämpfungskammer 30 voneinander. Ein weiteres Dich­ tungselement, wie zum Beispiel eine elastische Dichtung oder dgl. (nicht gezeigt) ist zwischen der Ventilplatte 4 und dem Zylinderblock 1 und zwischen der Ventilplatte 4 und dem Zy­ linderkopf 5 angeordnet. Ein solches Dichtungselement besitzt außerdem eine Verlängerung, die der Verlängerung 4a der Ven­ tilplatte 4 entspricht. Für die vorliegende Anmeldung ist also zu beachten, daß die Bezeichnung "Dichtmittel", insbe­ sondere in den Ansprüchen, die Kombination der Ventilplatte 4 mit einer Dichtung oder irgend ein anderes Dichtungselement bezeichnet.

Wie am besten aus Fig. 1 und 2 deutlich wird, umfaßt die Aus­ laßkammer 6 einen Kanal 6a, welcher sich von dem zentralen Bereich des Zylinderkopfes 5 zu einem äußeren Bereich dessel­ ben erstreckt, welcher jedoch von der Ansaugkammer 7 getrennt ist. In der als Dichtung dienenden Verlängerung 4a ist am Ende des Kanals 6a eine durchgehende Öffnung 22 vorgesehen, so daß die auslaßseitige Dämpfungskammer 20 mit der Auslaß­ kammer 6 kommuniziert. Die einlaßseitige Dämpfungskammer 30 steht mit der Ansaugkammer 7 über einen Kanal 32 in Verbin­ dung, der im Mantel bzw. in der Außenwand des Zylinderkopfes 5 vorgesehen ist. Die auslaßseitige Dämpfungskammer 20 besitzt eine Auslaßöff­ nung 23, während die einlaßseitige Dämpfungskammer 30 eine Ansaugöffnung 33 be­ sitzt, um diese beiden Kammern mit einem externen Kältemit­ telkreislauf zu verbinden.

Wenn der Kompressor angetrieben wird, dann wird die Drehbewe­ gung der Antriebswelle 8 mit Hilfe der Antriebsplatte 12 und der Buchse 13 in eine Dreh- und Schwenkbewegung bzw. Taumel­ bewegung der Taumelscheibe 14 umgewandelt, und die einfach­ wirkenden Kolben 16 werden in ihren zugeordneten Zylinderboh­ rungen 1a zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben, um gas­ förmiges Kältemittel aus der Ansaugkammer 7 in die Zylinder­ bohrungen 1a zu saugen, um das Kältemittel dort zu komprimie­ ren und um das komprimierte Kältemittel in die Auslaßkammer 6 auszustoßen. Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 14 und der Hub der einfach wirkenden Kolben 16 ändern sich dabei in Ab­ hängigkeit von der Differenz zwischen dem Druck in der Kur­ belkammer 2 und dem Druck in der Ansaugkammer 7, wodurch die Förderleistung gesteuert wird. Der Druck in der Kurbelkammer 2 kann dabei mit Hilfe eines Steuer- bzw. Regelventils (nicht gezeigt) in Abhängigkeit von der thermischen Belastung des Kältemittelkreislaufs kontrolliert werden.

Die saugseitige Dämpfungskammer 30 sorgt zwischen der Ansaug­ kammer 7 und der mit dem externen Kältemittelkreislauf ver­ bundenen Ansaugöffnung 33 für ein ausreichendes Volumen, so daß ein Pulsieren des ansaugseitigen Gasdruckes aufgrund des Öffnens und Schließens der Ansaugventile sowie ein Pulsieren mit hoher Frequenz, welches durch Vibrationen der Ansaugven­ tile verursacht wird, durch die auf der Gasexpansion basie­ rende Dämpfungsfunktion der saugseitigen Dämpfungskammer 30 wirksam absorbiert werden.

Außerdem wird das unter hohem Druck stehende gasförmige Käl­ temittel, welches aus den Zylinderbohrungen 1a in die Auslaß­ kammer 6 ausgestoßen wird, über den Kanal 6a und durch die Öffnung 22 hindurch in die auslaßseitige Dämpfungskammer 20 eingeleitet, welche ein ausreichend großes Volumen besitzt, so daß das Kältemittel über die Auslaßöffnung 23 erst an den externen Kältemittelkreislauf abgegeben wird, nachdem ein Pulsieren des auslaßseitigen Gasdrucks durch die auf Gasex­ pansion basierende Dämpfungsfunktion der auslaßseitigen Dämp­ fungskammer 20 absorbiert wurde. Die Auslaßöffnung 23 und die Ansaugöffnung 33, die mit dem externen Kältemittelkreislauf verbunden sind, können auf diese Weise in den Verlängerungs­ wänden 1b bzw. 5a vorgesehen werden, die seitlich von dem Zy­ linderblock 1 bzw. von dem Zylinderkopf 5 abstehen, und diese Ausgestaltung bietet eine große Freiheit in der Gestaltung eines Leitungssystems, wenn der Kompressor in einem Kraft­ fahrzeug montiert wird.

Fig. 3 und 4 zeigen einen Kompressor gemäß einem zweiten Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Kompressor gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ähnlich ausgebildet wie der Kompressor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, daß die auslaßseitige Dämpfungskammer 20a und die saugseitige Dämpfungskammer 30a entgegengesetzt zu den betreffenden Kammern beim ersten Ausführungsbeispiel angeord­ net sind. Die saugseitige Dämpfungskammer 30a ist also in der Verlängerungswand 1b ausgebildet, die seitlich vom äußeren Mantel des Zylinderblockes 1 absteht, während die auslaßsei­ tige Verlängerungskammer 20a in der Verlängerungswand 5a aus­ gebildet ist, die seitlich von der äußeren Mantel- bzw. Um­ fangsfläche des Zylinderkopfes 5 absteht. Die Ansaugkammer 7 umfaßt folglich einen Kanal 7a, welcher sich nach außen bis in den äußeren Teil des Zylinderkopfes 5 erstreckt, und in der Verlängerung 4a der Ventilplatte 4 ist in einer dem Ende des Kanals 7a entsprechenden Position eine durchgehende Öff­ nung 32a vorgesehen, so daß die saugseitige Dämpfungskammer 30a mit der Ansaugkammer 7 in Verbindung steht. Die auslaß­ seitige Dämpfungskammer 20a steht mit der Auslaßkammer 6 über einen Kanal 22a in der Außenwand des Zylinderkopfes 5 in Ver­ bindung, wobei der Kanal 22a die Ansaugkammer 7 durchquert. Ferner sind die Auslaßöffnung 23 und die Ansaugöffnung 33 für die Auslaßkammer 6 bzw. die Ansaugkammer 7 vorgesehen, um diese Kammern mit dem externen Kältemittelkreislauf zu ver­ binden. Auf diese Weise ist es möglich, die Anordnungen gemäß dem ersten oder dem zweiten Ausführungsbeispiel derart aus zu­ wählen, daß die Dämpfungskammern 20, 30, 20a und 30a am be­ sten zu der Anordnung der anderen Komponenten passen.

Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu den Verlängerungswänden 1b und 5a eine weitere Verlängerungs­ wand 3a vorgesehen, die seitlich von dem Gehäuse 3 absteht. Die saugseitige oder die auslaßseitige Dämpfungskammer 20 bzw. 30a wird in diesem Fall durchgehend durch die Verlänge­ rungswand 3a des Gehäuses 3 und die Verlängerungswand 1b des Zylinderblockes 1 gebildet. Daher ist es möglich, das Volumen der saugseitigen oder der auslaßseitigen Dämpfungskammer 20 bzw. 30a zu erhöhen.

Fig. 6 und 7 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Verlängerungswand 5a des Zylinderkopfes 5 eine sich in Längsrichtung erstreckende Trennwand 40, welche die Dämp­ fungskammer in der Verlängerungswand 5a in eine erste und eine zweite Unterkammer 20b bzw. 30b unterteilt. Die Verlän­ gerungswand 1b umfaßt ebenfalls eine in Längsrichtung verlau­ fende Trennwand 42, die mit der Trennwand 40 fluchtet und die die Dämpfungskammer in der Verlängerungswand 2b ebenfalls in eine erste und eine zweite Unterkammer 20c bzw. 30c unter­ teilt. Die Verlängerung 4a der Ventilplatte 4 umfaßt einen dichtenden Wandbereich, der die Trennwände 40 und 42 über­ lappt, sowie Öffnungen 4b, durch die die erste Unterkammer 20b mit der ersten Unterkammer 20c verbunden wird und die zweite Unterkammer 30b mit der zweiten Unterkammer 30c. Die erste Unterkammer 20b ist mit der Auslaßkammer 6 über einen Kanal 22b verbunden, während die zweite Unterkammer 30b mit der Ansaugkammer über einen Kanal 32b verbunden ist. Auf diese Weise wird es möglich, die Auslaßöffnung 23 und die An­ saugöffnung 33 in der Verlängerungswand 1b bzw. 5a symme­ trisch zu beiden Seiten einer parallel zu der Achse des Zy­ linderblockes 1 verlaufenden Ebene anzuordnen, so daß sich für die Gestaltung einer Leitungsanordnung eine große Frei­ heit ergibt, wenn der Kompressor in einem Kraftfahrzeug mon­ tiert werden soll.

Fig. 8 und 9 zeigen ein fünftes und ein sechstes Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung. Gemäß Fig. 8 bilden die Verlängerungswände 1b und 5a die Dämpfungskammern 30b und 30c, und die Verlängerung 4a der Ventilplatte 4 umfaßt einen dichtenden Wandbereich, welcher die Verlängerungswände 1b und 5a überlappt, sowie eine Öffnung 4b, die einen Querschnitt besitzt, der demjenigen der Dämpfungskammern 30b und 30c ent­ spricht, so daß die Dämpfungskammern 30b und 30c derart mit­ einander verbunden sind, daß sie eine einzige durchgehende große saugseitige Dämpfungskammer bilden. Diese Dämpfungskam­ mer aus den Kammern 30b und 30c ist mit der Ansaugkammer 7 über den Kanal 32 und mit dem äußeren Kältemittelkreislauf über die Ansaugöffnung 33 verbunden.

Gemäß Fig. 9 umfaßt die Verlängerung 4a eine relativ kleine kreisrunde Öffnung 4c, über die die Dämpfungskammern 20b und 20c, die in den Verlängerungswänden 1b bzw. 5a ausgebildet sind, miteinander kommunizieren, um eine einzige größere aus­ laßseitige Dämpfungskammer zu bilden. Die Kammer aus den Dämpfungskammern 20b und 20c ist mit der Auslaßkammer 6 über den Kanal 22c und mit dem äußeren Kältemittelkreislauf über die Ansaugöffnung 23 verbunden, welche in der Position der Ansaugöffnung 33 gemäß Fig. 8 vorgesehen sein kann. Die kreisrunde Öffnung 4c in der Verlängerung 4a dient als Dros­ sel zwischen den Dämpfungskammern 20b und 20c, und dies ist vorteilhaft für die Unterstützung der auf einer Gasexpansion basierenden Dämpfungsfunktion. Wenn jedoch die Ansaugöffnung 23 entsprechend den Erfordernissen des Leitungssystems in der Verlängerungswand 5a des Zylinderkopfes 5 vorgesehen ist, dann besitzt die Öffnung in der Verlängerung 4a vorzugsweise einen Querschnitt, der den Dämpfungskammern 20a und 20c ent­ spricht, um auf diese Weise ein großes Volumen einer aus den Dämpfungskammern 20b und 20c bestehenden Dämpfungskammer zu realisieren.

Bei dem vierten bis sechsten Ausführungsbeispiel ist es mög­ lich, die Ventilplatte 4 einstückig mit dem Zylinderblock 1 auszubilden und als Dichtungseinrichtung eine Dichtung zwi­ schen der äußeren Stirnfläche des Zylinderblockes 1, welche im wesentlichen eine obere Wand der Zylinderbohrung 1a bil­ det, und dem Zylinderkopf 5 anzuordnen. In diesem Fall ist es möglich, daß die Dichtung eine damit einstückig ausgebildete Verlängerung aufweist, welche zwischen dem Zylinderblock 1 und dem Zylinderkopf angeordnet ist, um die Kanten rings um die stirnseitigen Öffnungen der Verlängerungswände 1b und 5a gemeinsam abzudichten. In diesem Fall kann das Ansaugsystem geändert werden, und es ist möglich, ein Ansaugventil in Form eines Drehventils drehfest am hinteren Ende der Antriebswelle anzubringen, um die Zuführung des gasförmigen Kältemittels zu den Zylinderbohrungen 1a zu steuern.

Wie vorstehend erläutert wurde, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Kolbenkompressor geschaffen, der sich dadurch auszeichnet, daß der Zylinderblock eine seitlich von seiner äußeren Mantelfläche abstehende Verlängerungswand aufweist, um eine erste Dämpfungskammer zu bilden, welche an ihrem einen Ende eine Öffnung besitzt und rings um diese erste Öff­ nung einen Rand, während der Zylinderkopf eine Verlängerungs­ wand aufweist, die seitlich von seiner äußeren Mantelfläche absteht, um eine zweite Dämpfungskammer zu bilden, die an ih­ rem zweiten Ende eine Öffnung besitzt, die von einem Rand um­ geben ist, wobei die Öffnung am zweiten Ende gegenüber der Öffnung am ersten Ende angeordnet ist und wobei Dichtungsein­ richtungen vorgesehen sind, die eine einstückig angeformte Verlängerung aufweisen, die zwischen den Verlängerungswänden des Zylinderblockes und des Zylinderkopfes angeordnet ist, um an den Kanten am ersten und am zweiten Ende eine Dichtung zu schaffen. Daher ist es möglich, ohne weiteres eine einzige große Dämpfungskammer zu schaffen oder mehrere axial hinter­ einander oder in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Dämpfungskammern zum wirksamen Dämpfen von pulsierenden Druckschwankungen, ohne daß die Notwendigkeit für den Einsatz einer Kappe oder einer speziellen Dichtung bestünde. Insbe­ sondere ist das Vorsehen der Dämpfungskammer in der Verlänge­ rungswand des Zylinderkopfes vorteilhaft, wenn gewährleistet werden soll, daß ein ausreichendes Volumen der Dämpfungskam­ mer vorhanden ist, ohne daß die Länge des Kompressors in einer ins Gewicht fallenden Weise erhöht würde. Außerdem ist es möglich, die Ansaugöffnung und die Auslaßöffnung in einer Anzahl von wünschenswerten Anordnungen anzubringen, so daß sich für die Ausgestaltung eines Leitungssystems zur Verbin­ dung mit einem externen Kältemittelkreislauf eine große Frei­ heit ergibt, wenn der Kompressor in einem Kraftfahrzeug ein­ gebaut werden soll.

Claims (6)

1. Kolbenkompressor mit einem Zylinderblock, welcher einen äußeren Mantel, ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und mehrere darin ausgebildete Zylinderbohrungen aufweist, mit einem am vorderen Ende des Zylinderblockes befestig­ ten Gehäuse, in dem eine Kurbelkammer ausgebildet ist, mit einem am hinteren Ende des Zylinderblocks über Dichtmittel befestigten Zylinderkopf, welcher einen äußeren Mantel aufweist und in dem eine Ansaugkammer und eine Auslaßkammer ausgebildet sind, mit in den Zylinder­ bohrungen unter Bildung von Kompressionskammern beweg­ lich angeordneten einfach-wirkenden Kolben, mit einer in dem Zylinderblock und im Gehäuse drehbar gelagerten An­ triebswelle, mit in der Kurbelkammer angeordneten und von der Antriebswelle getragenen Antriebseinrichtungen, insbesondere einer Taumelscheibe, zum Antreiben der Kol­ ben zu einer Hin- und Herbewegung in ihren zugeordneten Zylinderbohrungen und mit Dämpfungskammern zum Dämpfen pulsierender Druckschwankungen auf der Einlaßseite und auf der Auslaßseite des Kompressors, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
Es ist eine Verlängerungswand (1b) vorgesehen, die seit­ lich vom äußeren Mantel des Zylinderblockes 1 absteht, um eine erste Dämpfungskammer (20) zu bilden, welche an ihrem einen Ende eine Öffnung und einen diese Öffnung umgebenden Rand aufweist;
es ist eine Verlängerungswand (5a) vorgesehen, die seit­ lich vom äußeren Mantel des Zylinderkopfes (5) absteht, um eine zweite Dämpfungskammer (30) zu bilden, die an ihrem einen Ende eine zweite Öffnung und einen diese Öffnung umgebenden Rand aufweist, derart, daß die zweite Öffnung der ersten Öffnung gegenüberliegt; und
es ist eine dichtende Verlängerung (4a) vorgesehen, wel­ che einstückig mit den Dichtmitteln (4) ausgebildet ist und welche zwischen den Verlängerungswänden (1b, 5a) des Zylinderblockes (1) und des Zylinderkopfes (5) angeord­ net ist, um die Ränder rund um die erste und die zweite Öffnung abzudichten.

2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmittel eine Ventilplatte (4) und Dichtungsele­ mente auf beiden Seiten der Ventilplatte (4) umfassen, daß die dichtende Verlängerung (4a) die erste und die zweite Dämpfungskammer (20, 30) voneinander trennt und daß eine der Dämpfungskammern (20, 30) in Verbindung mit der Ansaugkammer (7) steht und die andere in Verbindung mit der Auslaßkammer (6).

3. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungswände (1b, 5a) jeweils in Längsrichtung verlaufende Trennwände (42, 40) umfassen, die miteinan­ der fluchten, und daß die dichtende Verlängerung (4a) einen dichtenden Wandbereich umfaßt, der die Trennwände (40, 42) überlappt, derart, daß die erste und die zweite Dämpfungskammer jeweils in zwei Unterkammern (20b, 30b; 20c, 30c) unterteilt werden und ferner derart, daß eine erste Unterkammer (30b) der ersten Dämpfungskammer (30) bezüglich der ersten Unterkammer (20c) der zweiten Dämp­ fungskammer (20) kontinuierlich durchgeht und daß die zweite Unterkammer (30b) der ersten Dämpfungskammer (30) bezüglich der zweiten Unterkammer (20b) der zweiten Dämpfungskammer (20) kontinuierlich durchgeht, wobei eine der kontinuierlich durchgehenden Unterkammern in Verbindung mit der Ansaugkammer (7) und die zugeordnete Unterkammer auf der gegenüberliegenden Seite der betref­ fenden Trennwand in Verbindung mit der Auslaßkammer (6) steht.

4. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Dämpfungskammer über eine Öff­ nung in der dichtenden Verlängerung (4a) miteinander in Verbindung stehen und daß die verbundenen Dämpfungskam­ mern in Verbindung mit der Ansaugkammer (7) stehen.

5. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Dämpfungskammer über eine Öff­ nung in der dichtenden Verlängerung (4a) miteinander in Verbindung stehen und daß die verbundenen Dämpfungskam­ mern in Verbindung mit der Auslaßkammer (6) stehen.

6. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine seitlich von dem Gehäuse (3) abstehende Verlän­ gerungswand (3a) vorgesehen ist und daß die erste Dämp­ fungskammer (20) als durchgehende Dämpfungskammer ausge­ bildet ist, welche durch die Verlängerungswände (3a, 1a) des Gehäuses (3) und des Zylinderblockes (1) gebildet wird.