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Bereich der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft Kompressoren und insbesondere eine verbesserte
Verbindung einer Anordnung von einem Zylinderkopf und einem Saugschalldämpfer bei
geschlossenen, periodisch arbeitenden und rotierenden Kompressoren
zur Kälteerzeugung und
Klimatisierung.
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Hintergrund der Erfindung
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Die
Funktion von geschlossenen Kompressoren zur Abkühlung von Fluiden ist in der
Technik wohlbekannt. Üblicherweise
ist ein elektrischer Motorantrieb in ein geschlossenes Gehäuse oder
eine Kapselung eingebaut und weist darin befestigt einen Stator
oder einen Anker und eine in den zylindrischen Durchgang des Stators
eingefügte
Rotoranordnung auf. Diese Rotoranordnung verfügt über einen Rotor und eine Kurbelwelle,
die durch Preßpassung
in den zylindrischen Durchgang des Rotors eingefügt ist. Die periodische Bewegung
des Rotors und des Kolbens in der Kompressionskammer verdichtet
Niederdruckgas zu Hochdruckgas. Das Gas weist typischerweise Freon
oder entsprechende Ersatzstoffe auf. Das Niederdruckgas kommt von
dem geschlossenen Systemkreislauf und tritt über eine Anordnung von Zylinderkopf
und Saugschalldämpfer
in eine Saugkammer ein. In der Saugkammer wird das Niederdruckgas
während
eines Saugtakts der periodisch arbeitenden Maschine in eine Kompressionskammer überführt. Ein
niedriger Unterdruck wird erzeugt. Zu gleicher Zeit wird zur Mischung
mit Inertgas und zur Schmierung der Kompressionskammer über ein
Kapillarrohr weiterhin ein Schmierfluid von einem Sumpf am Fuß der Kurbelwelle
in die Saugkammer überführt. Das
verdichtete Gas in der Kompressions kammer wird über ein Auslaßventil,
einen Auslaßschalldämpfer, eine
Auslaßleitung
und einen Rohrauslaß zu
dem Kondensor des Systems geleitet.
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Die
Anordnung von Zylinderkopf und Saugschalldämpfer gemäß dem Stand der Technik verfügt über einen
Saugschalldämpfer,
ein Kapillarrohr, eine Befestigungsplatte, über Schrauben und einen Zylinderkopf.
Die Herstellung des Zylinderkopfs erfordert wenigstens eine Bohrung
und zwei in den Zylinderkopf einzubringende Befestigungsausnehmungen. Entsprechend
erfordert die Verbindung des Zylinderkopfs mit dem Saugschalldämpfer wenigstens
fünf Schritte:
(1) Einfügen
des Saugrohrs des Saugschalldämpfers
in die Saugbohrung des Zylinderkopfs, (2) Einpassen des Kapillarrohrs
in den Saugschalldämpfer,
(3) Anordnen der Befestigungsplatte über dem Kapillarrohr und den
beiden Befestigungsausnehmungen, (4) Einführen von Schrauben in die Ausnehmungen
und (5) Anziehen der Schrauben. Da diese Anordnung mit Gewinde versehene
Befestigungsmittel benötigt,
erfordert die Anordnung von Zylinderkopf und Saugschalldämpfer gemäß dem Stand
der Technik nicht nur zusätzliche
maschinelle Bearbeitung und Handhabung, sondern der Vorgang des
Zusammenbaus ist auch zeit- und arbeitsintensiv.
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Im
Bemühen,
die Anzahl von mit Gewinde versehenen Befestigungsmitteln und die
erforderliche Zeit für
den Zusammenbau zu verringern, wurden in der Anordnung von Zylinderkopf
und Saugschalldämpfer
einige Verbesserungen vorgenommen, die beispielsweise in dem
US-Patent 5,207,564 und in der
europäischen
Patentanmeldung
195 486 offenbart
sind, bei denen schraubenfreie, speziell ausgelegte Klemmen verwendet
werden. Allerdings weisen die Anordnungsauslegungen bei diesem und anderem
Stand der Technik komplexe Ausgestaltungen und Merkmale auf. Zusätzlich erfordern
einige der Ausführungen
komplizierte Ausgestaltungen zur Verriegelung, die eine präzise Herstellung
der Bauteile benötigen
und einigen Aufwand bei der Fertigung und Benutzung erfordern. Da
die Verringerung der Zusammenbauzeit ein Hauptziel ist, wäre es äußerst wünschenswert, Komponenten
zur Verfügung zu
haben, die in hohen Stückzahlen
herstellbar, einfach zu handhaben und sehr zuverlässig sind.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Demnach
ist es das Ziel der Erfindung, eine Anordnung von Zylinderkopf und
Saugschalldämpfer bereitzustellen,
die bei einer zuverlässigen
Verbindung der Bauteile den Herstellungs- und Zusammenbauvorgang
minimiert. Die Anordnung von Zylinderkopf und Saugschalldämpfer enthält einen
Zylinderkopf mit einem Saugraum und einem vorstehenden Abschnitt,
wobei der vorstehende Abschnitt ein Paar von Durchlässen aufweist,
einen Saugschalldämpfer mit
einem Saugrohr, wobei das Saugrohr dazu ausgelegt ist, innerhalb
des Saugraums angeordnet zu werden, einen sich mit dem Saugrohr
und einem Kapillarrohrhalter im Verbund befindlichen Befestigungskörper, wobei
der Kapillarrohrhalter zum Halten eines Kapillarrohrs dient, und
eine selbstarretierende Klemme, die schräge Seiten aufweist, welche im
wesentlichen die gleichen Steigungen wie das Paar von Durchlässen besitzen,
so dass die selbstarretierende Klemme dazu ausgelegt ist, satt über den Befestigungskörper und
in das Paar von Durchlässen eingepasst
zu werden, um frei von dem Erfordernis eines mit einem Gewinde versehenen
Befestigungsmittels zu verhindern, dass sich das Saugrohr von dem
Saugraum löst,
wobei die selbstarretierende Klemme aus einem elastischen Material
gefertigt und im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, so dass
die selbstarretierende Klemme zeitweilig aufweitbar ist, um die
selbstarretierende Klemme in einfacher Weise bestimmungsgemäß anzuordnen.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
hat die selbstarretierende Klemme einen schmalen Abschnitt, einen
breiten Abschnitt und ein Paar von umgebogenen Enden. Um den Saugschalldämpfer mit dem
Zylinderkopf zu verbinden, wird das Saugrohr in den Saugraum eingeführt. Das
Kapillarrohr wird in dem Kapillarrohrhalter positioniert, und der
schmale Abschnitt der selbstarretierenden Klemme wird an dem Befestigungskörper und über das
Kapillarrohr angebracht, wobei ein breiter Abschnitt in dem Paar von
Durchlässen
angeordnet wird. Die selbstarretierende Klemme wird eingeschoben,
bis die umgebogenen Enden außerhalb
des Paars von Durchlässen sind
und die selbstarretierende Klemme gesichert bestimmungsgemäß angeordnet
ist.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1A ist
eine Vorderansicht der Anordnung von Zylinderkopf und Saugschalldämpfer.
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1B ist
eine Seitenansicht der Anordnung von Zylinderkopf und Saugschalldämpfer.
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2A ist
eine Vorderansicht der Anordnung gemäß 1A mit
dem Zylinderkopf, dem Saugschalldämpfer, dem Kapillarrohr und
der entfernten selbstarretierenden Klemme.
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2B ist
eine Vorderansicht der Anordnung gemäß 1B mit
dem Zylinderkopf, dem Saugschalldämpfer, dem Kapillarrohr und
der entfernten selbstarretierenden Klemme.
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3 ist
eine Vorderansicht und eine Seitenansicht der selbstarretierenden
Klemme.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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1A bis 2B zeigen
das bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die verbesserte Anordnung von Zylinderkopf
und Saugschalldämpfer
umfaßt
einen Zylinderkopf 1, einen Saugschalldämpfer 2, ein Kapillarrohr 7 und
eine selbstarretierende Klemme 5. Wie besser aus 2A und 2B ersichtlich
ist, umfaßt
der Zylinderkopf 1 einen Saugraum 4 und einen
vorspringenden Abschnitt 6, der ein Paar von vorgefertigten Durchlässen 10 aufweist.
Der Saugschalldämpfer 2 verfügt über ein
Saugrohr 3, das in den Saugraum 4 eingeführt ist.
Das Saugrohr 3 weist einen Befestigungskörper 14 und
einen Kapillarrohrhalter 13 auf, der das Kapillarrohr 7 in
Position hält.
Der Befestigungskörper 14 befindet
sich mit dem Saugrohr 3 und dem Kapillarrohrhalter 13 im
Verbund, ist jedoch breiter als das Rohr ausgebildet und verfügt über im wesentlichen
vertikale Seitenwände 14a.
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Der
Körper 14 hat
mehrere Funktionen. Der breiter als die Öffnung in den Saugraum 4 ausgebildete
Körper 14 legt
die Einführtiefe
des Saugrohrs fest, indem das Rohr daran gehindert wird, über den Körper hinaus
eingeführt
zu werden. Zusätzlich
ist der Körper 14 so
breit, daß er
satt in die Öffnung
des vorspringenden Abschnitts 6 einpaßt, und die im wesentlichen
vertikalen Seitenwände 14a sind
zur paßgenauen
Aufnahme der selbstarretierenden Klemme 5 eingerichtet.
Die Klemme 5 ist über
dem Befestigungskörper 14 und
um den vorspringenden Abschnitt 6 herum angeordnet, so
daß sich
die Klemme 5 satt in die Durchlässe 10 einpaßt. Das
Kapillarrohr 7 ist fest in den Halter 13 und unter
die Klemme 5 eingepaßt.
Der Halter 13 hat die doppelte Funktion, das Kapillarrohr 7 in
Position zu halten als auch das Saugrohr 3 vom Herausgleiten
unter der Klemme 5 abzuhalten, und das Kapillarrohr 7 dient
neben seiner üblichen
Funktion auch dem Hervorrufen einer Kraft gegen die Klemme 5,
um jegliche ausladende Bewegung des Saugrohrs 3 zu begrenzen.
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3 zeigt
die bevorzugte Ausgestaltung der selbstarretierenden Klemme 5 im
Detail. Die Klemme 5 umfaßt einen schmalen Abschnitt 9,
einen breiten Abschnitt 11, eine Schulter 8 und
ein Paar von umgebogenen Enden 12. Der schmale Abschnitt 9 ist U-förmig mit
Seiten 9a ausgebildet, die im wesentlichen rechtwinklig
zu der Basis 9b ausgerichtet sind. Die Weite des schmalen
Abschnitts 9 sollte der des Befestigungskörpers 14 entsprechen
und satt um die Körperseitenwände 14a passen,
so daß der
schmale Abschnitt 9 den Halter 13 vom Gleiten
unter die Klemme 5 abhält.
Der breite Abschnitt 11 hat schräge Seiten 11a, die
von im wesentlichen gleicher Steigung wie die Durchlässe 10 des
vorspringenden Abschnitts 6 des Zylinderkopfs 1 sind,
und sie sollen satt in die Durchlässe 10 einpassen.
Die nicht zwingend erforderliche Schulter 8 gestattet eine
bessere Einpassung der Klemme 5 in die zugehörigen Stellen und schafft
eine höhere
Federrückhaltekraft
in dem breiten Abschnitt 11. Die umgebogenen Enden 12 führen dazu,
daß die
Klemme 5 davor geschützt
ist, unbeabsichtigt von der Anordnung gelöst zu werden.
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Die
Klemme 5 sollte aus einem Metall gefertigt sein, das ihr
eine gewisse Elastizität
verleiht, so daß die
Klemme 5 zeitweilig zur bestimmungsgemäßen Anordnung aufweitbar ist,
ohne ihre ursprüngliche
Gestalt zu verlieren. Diese Eigenschaft gestattet ihre sehr schnelle
bestimmungsgemäße Anordnung. Zum
Einsetzen wird die Klemme 5 geringfügig aufgeweitet, so daß die umgebogenen
Enden 12 um die Durchlässe 10 anliegen.
Die Klemme 5 wird mit einer geringen Vorschubkraft beaufschlagt,
bis die Klemme 5 mit den umgebogenen Enden 12 außerhalb
und um die Durchlässe 10 herum
angeordnet ist und der breite Abschnitt 11 satt in die
Durchlässe 10 einpaßt. Obwohl
eine geringfügige
Bewegung des Saugschalldämpfers 2 zulässig ist,
sollte es dem Schalldämpfer 2 nicht
möglich
sein, sich in einfacher Weise aus dem Saugraum 4 heraus
von dem Saugrohr 3 zu lösen,
wenn die Klemme 5 in ihrer bestimmungsgemäßen Position
ist.
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Die
Klemme hat eine Anzahl von Vorteilen gegenüber anderen bekannten Klemmen.
Sie benötigt
keine mit Gewinde versehene Befestigungsmittel wie beispielsweise
Schrauben und kann äußerst schnell
und zuverlässig
bestimmungsgemäß angeordnet
werden. Weiterhin kann die Klemme aufgrund ihrer einfachen Ausgestaltung
sehr schnell und einfach hergestellt werden. Somit verkürzt die
Klemme die Herstellungszeit für
die Anordnung von Zylinderkopf und Saugschalldämpfer. Nahezu jeder rechteckige
Metallstreifen mit ausreichender Elastizität kann zum Ausbilden der Klemme
in Form gebogen werden. Die Klemme kann unabhängig von dem Zylinderkopf und
dem Saugschalldämpfer
hergestellt werden, und es werden zur Anpassung der Klemme wenige
Abänderungen
in der herkömmlichem
Auslegung von Zylinderköpfen
benötigt.
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Obwohl
das bevorzugte Ausführungsbeispiel hier
zu Zwecken einer vollständigen
Offenbarung der Ausführung
und Anwendung der Erfindung beschrieben worden ist, versteht es
sich für
Fachleute, daß verschiedene
Abänderungen
vorgenommen werden können,
ohne die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung vollständig zu
verlieren. Obwohl die Klemme 5 eine Schulter 8,
einen schrägen
breiten Abschnitt 11 und einen U-förmigen schmalen Abschnitt 9 aufweist,
kann beispielsweise die Schulter weggelassen werden. Weiterhin kann
der breite Abschnitt U-förmig oder
der schmale Abschnitt schräg
ausgebildet sein. Zahlreiche weitere Kombinationen sind ebenso möglich. Obwohl
bevorzugt ist, daß der
Kapillarrohrhalter 13 als Anschlag wirkt, um zu verhindern,
daß der Schalldämpfer herausgleitet,
kann weiterhin jede vorstehende Klappe oder Rand entsprechend funktionieren.
Obwohl bevorzugt ist, daß das
Kapillarrohr unter der selbstarretierenden Klemme angeordnet ist,
kann weiterhin vorgesehen sein, es außerhalb der Klemme ohne wesentlichen
Einfluß auf
die Anordnung anzuordnen. Somit sind zahlreiche Abänderungen,
Weiterbildungen und Ersetzungen der hierin beschriebenen Erfindung
möglich,
ohne den Bereich und das Wesen der Erfindung wie in den beigefügten Ansprüchen offenbart
zu verlassen.