DE19813046C2 - Hubkolbenkompressor - Google Patents
HubkolbenkompressorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hubkolbenkompressor umfassend: ei
ne Zylinderanordnung, in welcher mehrere Zylinderbohrungen auf einem be
stimmten Umkreis angeordnet sind; eine in der Mitte der Zylinderanordnung
drehbar gehaltene Antriebswelle; eine an der Antriebswelle montierte Taumel
scheibe; mehrere Kolben, die sich innerhalb der Zylinderbohrungen hin- und
herbewegen, wobei die Rotationskraft der Antriebswelle über die Taumelschei
be auf die Kolben übertragen wird und diese hin- und herbewegt; zumindest
einen Zylinderdeckel, um das Ende der Zylinderanordnung zu überdecken, mit
einer Auslaßkammer und einer Ansaugkammer, die darin in einer etwa kon
zentrischen Art und Weise ausgebildet sind; eine zwischen dem Zylinderdeckel
und der Zylinderanordnung angeordnete Ventilplatte; mehrere Auslaßkanäle,
die in bestimmten Positionen auf einem bestimmten Umkreis in die Ventilplatte
eingebohrt sind; und eine Auslaßventilplatte, die zwischen dem Zylinderdeckel
und der Ventilplatte eingefügt ist und einstückig mehrere blattfederartige Aus
laßventile ausbildet, die die Auslaßkanäle öffnen und verschließen; eine Ge
genhalterplatte, die zwischen dem Zylinderdeckel und der Auslaßventilplatte
eingefügt ist, wobei die Gegenhalterplatte einen Dichtungsbereich umfaßt, der
die Kante der inneren Umfangswand der im Zylinderdeckel ausgebildeten Aus
laßkammer abdichtet, wobei die Gegenhalterplatte einstückig ausgebildet ist
aus mehreren Gegenhaltern zur Begrenzung des Öffnungsgrads der Auslaß
ventile und wobei die Gegenhalter in radialer Richtung über den Rand des
Dichtungsbereichs hinausragen und einen geneigten Teil mit einer leichten
Steigung aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Hubkolbenkompressor
für eine Kraftfahrzeugklimaanlage oder dergleichen.
Hubkolbenkompressoren vom Taumelscheibentyp, die als Kompressoren für
Kraftfahrzeugklimaanlagen oder dgl. verwendet werden, sind beispielsweise
aus der DE 42 26 587 C2 und der DE 195 23 157 A1 bekannt. Ein Hubkolben
kompressor vom Taumelscheibentyp umfaßt im allgemeinen eine Zylinderan
ordnung, die von einem vorderseitigen Zylinderblock und einem rückseitigen
Zylinderblock ausgebildet wird, wobei die beiden Zylinderblöcke miteinander
verbunden sind. Im Bereich um die Mittelachse der Zylinderanordnung sind
mehrere Zylinderbohrungen vorgesehen, die durch die Zylinderanordnung hin
durchführen zwischen den vorderseitigen und den rückseitigen Endflächen.
Doppelt-wirkende Kolben sind so angeordnet, daß sie innerhalb der Zylinder
bohrungen gleitverschieblich sind. An der Mittelachse der Zylinderanordnung
ist eine Antriebswelle drehbar gehalten, diese Antriebswelle ist mit einer Mit
nehmer- oder Kurvenscheibe (im vorliegenden Fall eine Taumelscheibe) verse
hen als Mittel zur Umwandlung der Drehbewegung der Antriebswelle in eine
Linearbewegung. Die doppelt-wirkenden Kolben sind über Gleitschuhe an der
Taumelscheibe gehalten. Somit wird eine Vorrichtung ausgebildet, bei der die
Rotation der Antriebswelle die Hin- und Herbewegung (Hubbewegung) der
doppelt-wirkenden Kolben innerhalb der Zylinderbohrungen hervorruft, und
dadurch wird ein gasförmiges Kältemittel in den Zylinderbohrungen kompri
miert.
Bei derartigen Taumelscheibenkompressoren ist an jedem Ende der Zylinder
anordnung ein Zylinderdeckel vorgesehen mit einer Auslaßkammer und einer
Ansaugkammer, und eine Ventilplatte ist zwischen dem Zylinderdeckel und der
Zylinderanordnung angeordnet. Mehrere Ansaugkanäle sind eingebohrt, um
die Zylinderbohrungen und die Ansaugkammer miteinander zu verbinden, und
mehrere Auslaßkanäle sind eingebohrt, um die Zylinderbohrungen mit der
Auslaßkammer zu verbinden. Eine Saugventilplatte mit einstückig ausgebilde
ten Saugventilen zur Steuerung des Öffnens und des Schließens jedes Saug
kanals ist zwischen der Ventilplatte und der Zylinderanordnung vorgesehen,
und eine Auslaßventilplatte mit einstückig ausgebildeten Auslaßventilen vom
Blattfedertyp zur Steuerung des Öffnens und Schließens jedes Auslaßkanals ist
zwischen der Ventilplatte und dem Zylinderdeckel angeordnet.
Da die Blattfeder-Auslaßventile derartiger Taumelscheibenkompressoren aus
dünnen Metallplatten hergestellt werden, können die Ventile im Falle, daß die
Platten sehr stark verbogen werden aufgrund des Drucks des aus den Auslaß
kanälen ausgegebenen gasförmigen Kältemittels, ständig umgelegt sein. Dem
entsprechend wird üblicherweise zwischen die Auslaßventilplatte und den Zy
linderdeckel eine metallische Gegenhalterplatte mit einstückig ausgebildeten
Gegenhaltern und eine Dichtung zum Abdichten jeder Kammer eingefügt, um
den Öffnungsgrad jedes blattfederartigen Auslaßventiles zu begrenzen. Außer
dem weisen die Gegenhalter einen schrägen Bereich auf, der von einer Grund
fläche der Gegenhalterplatte leicht ansteigt in einem Winkel, der sich ungefähr
dem Winkel des Ventils vom Blattfedertyp annähert, wenn das Ventil geöffnet
ist, und der Öffnungsgrad des blattfederartigen Auslaßventiles wird durch die
sen schräg ausgebildeten Bereich begrenzt. Derartige Gegenhalterplatten sind
beispielsweise aus der DE 36 05 936 A1 und der DE 36 07 517 A1 bekannt.
Aus der DE 44 11 437 C2 sowie der DE 42 29 978 A1 sind Hubkolbenkompres
soren bekannt, bei denen eine Gegenhalterplatte zum Einsatz kommt, die zwi
schen dem Zylinderdeckel und der Auslaßventilplatte eingefügt ist und einen
Dichtungsbereich umfaßt, der die Kante der inneren Umfangswand der im Zy
linderdeckel ausgebildeten Auslaßkammer abdichtet. Die Gegenhalterplatte ist
einstückig ausgebildet und weist mehrere Gegenhalter auf zur Begrenzung des
Öffnungsgrads der Auslaßventile, wobei die Gegenhalter in radialer Richtung
über den Rand des Dichtungsbereichs hinausragen und einen geneigten Teil
mit einer leichten Steigung aufweisen.
Es hat Fälle gegeben, bei denen sich der untere Bereich der schrägen Teile
verbiegt aufgrund eines großen Auslaßdrucks, wenn wegen einer Flüssigkom
primierung oder dgl. eine Überlast auf die genannten schrägen Teile entweder
über die Auslaßventile oder unmittelbar einwirkt. Außerdem besteht in dem
Falle, daß der untere Bereich des schrägen Teils stark verbogen wird, die
Möglichkeit, daß der Öffnungsgrad der blattfederartigen Auslaßventile nicht auf
ein vorbestimmtes Niveau begrenzt werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen gattungsgemäßen
Hubkolbenkompressor bereit zu stellen, der die Möglichkeit beseitigt, daß die
Gegenhalter durch den Auslaßdruck deformiert werden, wenn wegen einer
Flüssigkomprimierung oder dgl. eine Überlast vorliegt, und der Auslaßventile
vom Blattfedertyp mit verbesserter Zuverlässigkeit verwendet.
Diese Aufgabe wird bei einem Hubkolbenkompressor der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hubkolbenkompressor Verbin
dungsglieder umfaßt, die die benachbarten Gegenhalter miteinander verbin
den.
Vorzugsweise sind die benachbarte Gegenhalter miteinander verbindenden
Verbindungsglieder einstückig mit einer Gegenhalterplatte ausgebildet, und
ebenfalls bevorzugt sind die Verbindungsglieder in radialer Richtung weiter in
nen angeordnet als die Auslaßkanäle, und sie sind durchgehend am äußeren
Rand des genannten Dichtungsbereichs vorgesehen.
Eine derartige Ausgestaltung verbessert die Steifigkeit der Gegenhalter, so daß
diese nicht durch einen großen Auslaßdruck deformiert werden können, wenn
wegen einer Flüssigkomprimierung oder dgl. eine Überlast vorliegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbinden
die Verbindungsglieder die geneigten Teile benachbarter Gegenhalter mitein
ander, um die Steifigkeit der Gegenhalter zu verbessern, insbesondere die
Steifigkeit der geneigten Teile der Gegenhalter, so daß die Wirkung verbessert
wird, eine Deformation der Gegenhalter aufgrund des Drucks des ausgegebe
nen Kältemittels zu verhindern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbinden
geneigte Teile mit einer starken Steigung die Spitzen- oder Endbereiche der
eine leichte Steigung aufweisenden geneigten Teile mit einer Grundplatte des
Gegenhalters, und die Breitenabmessungen der unteren Bereiche der geneig
ten Teile mit einer leichten Steigung sind größer als die Breitenabmessungen
ihrer Spitzen- oder Endbereiche, wodurch die Steifigkeit der Gegenhalter mit
einem einfachen Aufbau verbessert wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in Ver
bindung mit den beigefügten Zeichnungen und der nachfolgenden Beschrei
bung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Hubkolbenkompressors gemäß
einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie B-B in Fig. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 darge
stellte Gegenhalterplatte;
Fig. 5 eine Teilansicht der in Fig. 1 dargestell
ten Gegenhalterplatte in perspektivischer
Darstellung;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Gegenhalterplatte
einer zweiten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Gegenhalterplatte
einer dritten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 8 einen Längsschnitt eines Hubkolbenkompres
sors gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Gegenhalterplatte
gemäß der vierten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 9
bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung be
schrieben. In den Zeichnungen haben Teile, die identisch
oder konzeptionell gleich sind, die gleichen Bezugsziffern,
und eine redundante Beschreibung derartiger Teile wurde un
terlassen.
Zunächst wird eine erste Ausführungsform unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben. Fig. 1 stellt einen
Längsschnitt dar eines Hubkolbenkompressors gemäß der er
sten Ausführungsform mit einer Zylinderanordnung 1, die ei
nen vorderen Zylinderblock 1a und einen mit der hinteren
Endfläche des vorderen Zylinderblocks 1a verbundenen hinte
ren Zylinderblock 1b umfaßt. Der vordere Zylinderblock 1a
und der hintere Zylinderblock 1b sind aus Aluminium oder
aus einer Aluminiumlegierung oder dgl. hergestellt.
In der Mitte der Zylinderanordnung 1 ist eine Antriebswelle
3 vorgesehen. Die Antriebswelle 3 ist drehbar gehalten mit
tels eines Paares von vorderen und hinteren Radiallagern 4,
die am vorderen Zylinderblock 1a bzw. am hinteren Zylinder
block 1b angeordnet sind, und eine Mitnehmer- oder Kurven
scheibe aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung oder
dgl. ist als Taumelscheibe 5 an der Antriebswelle 3 mon
tiert.
Die Taumelscheibe 5 umfaßt mittig eine Nabe 5a. Im Umfangs
bereich der Nabe 5a einstückig mit dieser verbunden ist ein
runder Taumelbereich 5b, der schräg zur Axialrichtung der
Antriebswelle ausgerichtet ist. Ein Paar von vorderen und
hinteren Drucklagern 6 ist zwischen den beiden Enden der
Nabe 5a und den Zylinderblöcken 1a bzw. 1b vorgesehen, um
die Belastung aufzunehmen, die auf die Taumelscheibe in
vorderer und hinterer Richtung einwirkt.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sind in die Zylinderanordnung 1
Zylinderbohrungen 7 eingebohrt, die sich durch diese hin
durch erstrecken zwischen den vorderen und hinteren Endflä
chen und die in gleichmäßigen Abständen auf einem bestimm
ten Umkreis angeordnet sind mit der Antriebswelle 3 als
Mittelpunkt des Kreises. Doppelt-wirkende Kolben 8 (siehe
Fig. 1), die aus einer Aluminiumlegierung oder dgl. herge
stellt sind, sind innerhalb der Zylinderbohrungen 7 derart
untergebracht, daß sie hin- und herbewegbar sind.
Die Kolben 8 weisen einen vorderen zylinderförmigen Bereich
8a auf zur Komprimierung des gasförmigen Kältemittels auf
der Vorderseite der Zylinderbohrung 7 und einen hinteren
zylinderförmigen Bereich 5b zum Komprimieren des gasförmi
gen Kältemittels auf der Rückseite der Zylinderbohrung 7.
Jeder der Kolben 8 umfaßt ein Paar von vorderen und hinte
ren, mit der Taumelscheibe in Eingriff stehenden Eingriffs
elementen 8c zwischen dem vorderen zylinderförmigen Bereich
8a und dem hinteren zylinderförmigen Bereich 8b. Kugelige
Schuhauflager 8d sind derart ausgebildet, daß sie einander
in den mit der Taumelscheibe in Eingriff stehenden Ein
griffselementen 8c gegenüberstehen. Halbkugelförmige Gleit
schuhe 9 stehen gleitverschieblich mit den kugeligen
Schuhauflagern 8d in Eingriff. Jeder der Kolben 8 erfaßt
über die Gleitschuhe 9 beide Seiten des Taumelbereichs 5b
der Taumelscheibe 5 in einer derartigen Stellung, daß mit
der Drehung der Taumelscheibe 5 eine Hin- und Herbewegung
(Hubbewegung) der Kolben 8 in den Zylinderbohrungen 7 ver
bunden ist.
Wie in Fig. 1 dargestellt, sind ein vorderer Zylinderdec
kel 10 und ein hinterer Zylinderdeckel 11 mit der Zylinder
anordnung 1 verbunden mittels mehrerer Bolzen 12, die sich
durch die Zylinderanordnung 1 hindurch erstrecken, so daß
die Zylinderbohrungen 7 verschlossen werden. Die Zylinder
deckel 10 und 11 sind aus einer Aluminiumlegierung oder
dgl. hergestellt. Eine innere, einen Umkreis ausbildende,
schleifenförmige Trennwand 31 und eine äußere, einen Um
kreis ausbildende, schleifenförmige Trennwand 32 mit einer
dazwischen angeordneten Auslaßkammer 16 sind in einer unge
fähr konzentrischen Art und Weise in den Zylinderdeckeln 10
und 11 ausgebildet, und außerdem ist eine Ansaugkammer 14
an der Außenseite der äußeren, einen Umkreis ausbildenden,
schleifenförmigen Trennwand 32 ausgebildet.
Ventilplatten 13, die als dicke Metallplatten ausgebildet
sind, sind zwischen die beiden Enden der Zylinderanordnung
1 und den Zylinderdeckeln 10 bzw. 11 eingefügt. Wie in
Fig. 3 dargestellt ist, sind mehrere die Zylinderbohrungen 7
mit der Ansaugkammer 14 verbindende Ansaugkanäle 13a in die
Ventilplatten 13 eingebohrt im radial äußeren Bereich der
Ventilplatten 13, und mehrere, die Zylinderbohrungen 7 mit
der Auslaßkammer 16 verbindende Auslaßkanäle 13b sind in
die Ventilplatten 13 eingebohrt im radial inneren Bereich
der Ventilplatten 13.
Wie in Fig. 1 dargestellt, sind zwischen jeder Ventilplat
te 13 und den beiden Enden der Zylinderanordnung 1 eine An
saugventilplatte 15 und eine Dichtung 18 eingefügt. Die An
saugventilplatten 15 werden ausgebildet, indem eine Metall
platte in eine gewünschte Form gepreßt wird, und sie weisen
eine Mehrzahl von einstückig darin ausgebildeten Ansaugven
tilen 15a auf zum Öffnen und Schließen der Ansaugkanäle
13a, die in der Ventilplatte 13 ausgebildet sind.
Zusätzlich sind zwischen der Ventilplatte 13 und dem vorde
ren Zylinderdeckel 10 sowie zwischen der Ventilplatte 13
und dem hinteren Zylinderdeckel 11 eine Auslaßventilplatte
17 und eine Gegenhalterplatte 19 angeordnet.
Die Auslaßventilplatten 17 sind ausgebildet, indem eine Me
tallplatte in eine gewünschte Form gepreßt wird, und sie
weisen eine Mehrzahl von einstückig ausgebildeten Auslaß
ventilen 17a auf zum Öffnen und Schließen der Auslaßkanäle
13b, die in der Ventilplatte 13 ausgebildet sind.
Die Gegenhalterplatte 19 ist als eine Dichtung ausgestal
tet, indem eine Metallplatte mit einem Dichtungsmittel be
schichtet wird. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, umfaßt die
Gegenhalterplatte 19 folgendes: einen inneren, einen Um
kreis ausbildenden, schleifenförmigen Dichtungsbereich 19a,
der zwischen der Kante der genannten inneren, einen Umkreis
ausbildenden, schleifenförmigen Trennwand 31 und der Kante
der Zylinderanordnung 1 gehalten ist; einen mittleren,
schleifenförmigen Dichtungsbereich 19b, der zwischen der
Kante der genannten äußeren, einen Umfang ausbildenden
schleifenförmigen Trennwand 32 und der Kante der Zylinder
anordnung 1 gehalten ist; und einen äußeren schleifenförmi
gen Dichtungsbereich 19c, der zwischen den Kanten der Zy
linderdeckel 10 bzw. 11 und den Kanten der Zylinderanord
nung 1 gehalten ist. Diese schleifenförmigen Dichtungsbe
reiche 19a, 19b und 19c bilden die Grundplattenoberfläche
der Gegenhalterplatte 19. Der innere, einen Umkreis ausbil
dende schleifenförmige Dichtungsbereich 19a wird gegen die
Zylinderanordnung 1 gepreßt mittels der inneren, einen Um
kreis ausbildenden, schleifenförmigen Trennwand 31, und da
durch wird der innere Umfang der Auslaßkammer 16 abgedich
tet. Der mittlere schleifenförmige Dichtungsbereich 19b
wird gegen die Zylinderanordnung 1 gepreßt mittels der
äußeren, einen Umkreis ausbildenden, schleifenförmigen
Trennwand 32, und dadurch wird der Grenzbereich zwischen
der Auslaßkammer 16 und der Ansaugkammer 14 abgedichtet.
Der äußere schleifenförmige Dichtungsbereich 19c wird gegen
die Zylinderanordnung 1 gepreßt mittels der Zylinderdeckel
10 bzw. 11, und dadurch wird der äußere Umfang der Ansaug
kammer 14 abgedichtet.
Die Gegenhalterplatte 19 weist mehrere Gegenhalter 20 auf
zwischen dem inneren, einen Umkreis ausbildenden, schlei
fenförmigen Dichtungsbereich 19a und dem mittleren schlei
fenförmigen Dichtungsbereich 19b zur Begrenzung des Öff
nungsgrads der blattfederartigen Auslaßventile 17a. Dement
sprechend werden die Gegenhalter 20 dadurch bestimmt, daß
sie zwischen den schleifenförmigen Dichtungsbereichen 19a
und 19b ausgebildet sind, und ihr detaillierter Aufbau wird
nachfolgend beschrieben.
Die Gegenhalter 20 sind derart ausgebildet, daß sie sich in
radialer Richtung vom Außenumfang des inneren, einen Um
kreis ausbildenden, schleifenförmigen Dichtungsbereichs 19a
in Richtung auf den Innenumfang des mittleren schleifenför
migen Dichtungsbereichs 19b erstrecken (Fig. 3 und 4).
Jeder Gegenhalter 20 umfaßt einen geneigten Teil 20a mit
einer leichten Steigung vom Umfang des inneren, einen Um
kreis ausbildenden, schleifenförmigen Dichtungsbereichs
19a, der die Grundplattenoberfläche ausbildet, und einen
geneigten Teil 20b mit einer starken Schräge von der Spitze
des geneigten Teils 20a in Richtung auf den mittleren,
schleifenförmigen Dichtungsbereich 19b, wo er mit diesem
verbunden ist. Der geneigte Teil 20a mit einer leichten
Steigung dient als Glied zur Begrenzung des Öffnungswinkels
des blattfederartigen Auslaßventils 17a. Der geneigte Teil
20b mit einer starken Schräge ist ausgebildet, um die Stei
figkeit des geneigten Teils 20a zu verbessern.
Bei jedem der so ausgebildeten Gegenhalter sind die genann
ten geneigten Teile 20a gegenseitig mittels Verbindungs
glieder 20c verbunden (siehe Fig. 5). Der Umfang der ge
nannten inneren, einen Umkreis ausbildenden, schleifenför
migen Dichtungsbereiche 19a wird bestimmt durch den Umfang
des Bereichs, der gegen die innere, einen Umkreis ausbil
dende, schleifenförmige Trennwand 31 der Zylinderdeckel 10
bzw. 11 gepreßt wird, und die Verbindungsglieder 20c sind
einstückig mit der Gegenhalterplatte 19 ausgebildet und
sind am Umfang des inneren, einen Umkreis ausbildenden,
schleifenförmigen Dichtungsbereichs 19a durchgehend ange
ordnet. Außerdem ist diese Ausgestaltung in radialer Rich
tung weiter innen angeordnet als die Auslaßkanäle 13b.
Dementsprechend sind bei einem derart aufgebauten Hubkol
benkompressor die unteren Bereiche der geneigten Teile 20a
gegenseitig miteinander verbunden mittels der Verbindungs
glieder 20c, die durchgehend am Umfang des inneren, einen
Umkreis ausbildenden schleifenförmigen Dichtungsbereich 19a
angeordnet sind und hierbei die Steifigkeit der geneigten
Teile 20a mit einer leichten Steigung verbessern, die als
Glieder dienen zur Begrenzung des Öffnungswinkels der
blattfederartigen Auslaßventile 17a. Dementsprechend kann
bei der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform
eine Deformation der Gegenhalter 20 aufgrund des Drucks des
ausgegebenen Kältemittels verhindert werden, wenn wegen ei
ner Flüssigkompression oder dgl. eine Überlast vorliegt.
Somit wird die Zuverlässigkeit des Kompressors verbessert.
Bei der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform
sind die Verbindungsglieder 20c in radialer Richtung weiter
innen angeordnet als die Auslaßkanäle 13b, um die Steifig
keit der Gegenhalter 20 zu verbessern ohne nachteilige Be
einflussung der Strömung des gasförmigen Kältemittels, das
von den Auslaßkanälen 13b ausgegeben wird. Somit wird eine
Deformation der Gegenhalter 20 verhindert.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform unter Bezug
nahme auf die Fig. 6 beschrieben. Die zweite Ausführungs
form ist eine Anordnung, bei der die in der ersten Ausfüh
rungsform vorgesehenen Verbindungsglieder 20c nicht vorge
sehen sind, und die Steifigkeit der Gegenhalter 20 ist ver
bessert. Wie in Fig. 6 dargestellt, ist die Breitenausdeh
nung A des unteren Bereichs der geneigten Teile 20a mit ei
ner leichten Steigung größer als die Breitenausdehnung B
ihrer Spitzen- oder Endbereiche, wodurch die Steifigkeit
der unteren Bereiche der Gegenhalter 20 verbessert wird und
folglich auch die Steifigkeit der Gegenhalter 20 selbst.
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform unter Bezug
nahme auf die Fig. 7 beschrieben. Wie in Fig. 7 darge
stellt, schließt die dritte Ausführungsform die Positionie
rung der Verbindungsglieder 20c in mittleren Bereichen der
geneigten Teile 20a mit ein, wodurch die Steifigkeit der
Gegenhalter 20 mit den Verbindungsgliedern 20c wirksamer
verbessert wird. Die Verbindungsglieder 20c nähern sich dem
Bereich direkt über den Auslaßkanälen 13b. Wenn die Verbin
dungsglieder 20c, wie in der ersten Ausführungsform, durch
gehend vom inneren, einen Umkreis ausbildenden, ringförmi
gen Dichtungsbereich 19a vorgesehen sind, dann erhöht sich
bei einer derartigen Anordnung der Strömungswiderstand des
gasförmigen Kältemittels, das von den Ausgabekanälen 13b
ausgegeben wird. Da jedoch bei der vorliegenden Ausfüh
rungsform zwischen dem inneren, einen Umkreis ausbildenden,
schleifenförmigen Dichtungsbereich 19a und dem Verbindungs
glied 20c eine Öffnung 21 vorgesehen ist, wird eine Erhö
hung des Strömungswiderstands des Kältemittels verhindert.
Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform unter Bezug
nahme auf die Fig. 8 und 9 beschrieben. Die voranstehen
de erste Ausführungsform ist ein Beispiel einer Ausgestal
tung eines Taumelscheibenkompressors mit doppelt-wirkenden
Kolben, bei dem die Zylinderdeckel 10 und 11 derart ange
ordnet sind, daß die Auslaßkammer 16 in radialer Richtung
innen und die Ansaugkammer 14 in radialer Richtung außen
angeordnet sind, aber die vierte Ausführungsform ist ein
Beispiel für eine Ausgestaltung eines Taumelscheibenkom
pressors mit doppelt-wirkenden Kolben, bei dem die Zylin
derdeckel derart ausgestaltet sind, daß die Auslaßkammer in
radialer Richtung außen und die Ansaugkammer in radialer
Richtung innen angeordnet sind.
Fig. 8 stellt einen Längsschnitt eines Hubkolbenkompres
sors dar, ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten, wobei mit
der Bezugsziffer 40 ein vorderer Zylinderdeckel und mit 41
ein hinterer Zylinderdeckel bezeichnet sind. Die Zylinder
deckel 40 und 41 weisen eine schleifenförmige Trennwand 51
auf, wobei die Ansaugkammer 44 am inneren Umfang der
schleifenförmigen Trennwand 41 ausgebildet ist, und die
Auslaßkammer 46 ist am äußeren Umfang der schleifenförmigen
Trennwand 51 ausgebildet. Ventilplatten 43, die jeweils ei
ne Mehrzahl von Ansaugkanälen 43a und eine Mehrzahl von
Auslaßkanälen 43b umfassen, sind zwischen den Zylinderdec
keln 40 bzw. 41 und der Zylinderanordnung 1 eingefügt. Eine
Ansaugventilplatte 45, die einstückig mehrere Ansaugventile
umfaßt, und eine Dichtung 48 sind zwischen den Ventilplat
ten 43 und den beiden Enden der Zylinderanordnung 1 einge
fügt. Eine Auslaßventilplatte 47 und eine Gegenhalterplatte
49 sind zwischen der Ventilplatte 43 und dem Zylinderdeckel
40 bzw. 41 eingefügt. Die Auslaßventilplatte 47 ist ausge
bildet durch einstückige Ausgestaltung blattfederartiger
Ventile in radialer Ausrichtung. Die Gegenhalterplatte 49
ist einstückig ausgebildet mit einer Mehrzahl von Gegenhal
ter 50 zur Begrenzung des Öffnungsgrads der Auslaßventile
47a und Dichtungen 48 zum Abdichten der Kammern 44 und 46.
Diese Gegenhalterplatte 49 weist einen inneren, einen Um
kreis ausbildenden schleifenförmigen Dichtungsbereich 49a
auf, der zwischen den Kanten der schleifenförmigen Trenn
wand 51 und den Kanten der Zylinderanordnung 1 gehalten
ist, wobei dadurch die Auslaßkammer 46 und die Ansaugkammer
44 abgedichtet werden, wobei in den inneren, einen Umkreis
ausbildenden schleifenförmigen Dichtungsbereich 49a mehrere
Ansauglöcher 49b eingebohrt sind. Die Gegenhalterplatte 49
weist einen äußeren schleifenförmigen Dichtungsbereich 49c
auf, der zwischen den Außenwandkanten der Zylinderdeckel 40
bzw. 41 und den Kanten der Zylinderanordnung 1 gehalten ist
und dabei den Umfang der Auslaßkammer 46 abdichtet. Der
voranstehende innere, einen Umkreis ausbildende, schleifen
förmige Dichtungsbereich 49a und der äußere schleifenförmi
ge Dichtungsbereich 49c bilden die Grundplattenoberfläche
der Gegenhalterplatte 49. Eine Mehrzahl von Gegenhaltern
50, die den Öffnungsgrad der Auslaßventile 47a begrenzen,
sind radial zwischen dem äußeren, schleifenförmigen Dich
tungsbereich 49c und dem inneren, einen Umkreis ausbilden
den, schleifenförmigen Dichtungsbereich 49a angeordnet.
Die Gegenhalter 50 umfassen einen geneigten Teil 50a mit
einer leichten Steigung vom Umfang des inneren, einen Um
kreis ausbildenden, schleifenförmigen Dichtungsbereich 49a,
der die Grundplattenoberfläche ausbildet, und ein geneigter
Teil 50b mit einer starken Steigung von der Spitze der ge
neigten Teile 50a ist mit dem äußeren schleifenförmigen
Dichtungsbereich 49c verbunden. Die geneigten Teile 50a
sind gegenseitig in ihren unteren Bereichen mittels Verbin
dungsglieder 50c verbunden. Der Umfang des genannten inne
ren, einen Umkreis ausbildenden, schleifenförmigen Dich
tungsbereichs 49a wird bestimmt durch den Umfang des Be
reichs, der gegen die innere, einen Umkreis ausbildende,
schleifenförmige Trennwand 31 des Gehäusedeckels 10 bzw. 12
gepreßt wird, und die Verbindungsglieder 50c sind durchge
hend vom Umfang des inneren, einen Umkreis ausbildenden,
schleifenförmigen Dichtungsbereichs 49a angeordnet.
Dementsprechend sind bei einem Hubkolbenkompressor, der wie
in der vierten Ausführungsform beschrieben ausgestaltet
ist, die unteren Bereiche der geneigte Teile 50a gegensei
tig verbunden mittels der Verbindungsglieder 50c, die
durchgehend mit dem Umfang des inneren, einen Umkreis aus
bildenden, schleifenförmigen Dichtungsbereichs 49a versehen
sind und dadurch zusätzlich die Steifigkeit der geneigten
Teile 50a verbessern. Dementsprechend werden die Gegenhal
ter 50 nicht durch den Druck des ausgegebenen Kältemittels
deformiert, wenn eine Überlast wegen Flüssigkompression
oder dgl. vorliegt, und bei den Auslaßventilen 47a kann ein
geeigneter Öffnungsgrad aufrechterhalten werden, wodurch
die Zuverlässigkeit des Kompressors verbessert wird.
Obwohl die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen An
wendungen der vorliegenden Erfindung darstellen bei dop
pelt-wirkenden Taumelscheibenkompressoren, kann die vorlie
gende Erfindung auch bei anderen Kompressorarten angewandt
werden. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung statt
bei dem voranstehend beschriebenen doppelt-wirkenden Tau
melscheibenkompressor bei einem Hubkolbenkompressor in Form
eines einfach-wirkenden Taumelscheibenkompressors angewandt
werden, bei dem in der Zylinderanordnung Zylinderbohrungen
vorgesehen sind, die mit einem Zylinderdeckel abgedeckt
sind, der eine Ansaugkammer und eine Auslaßkammer aufweist,
so daß der einfach-wirkende Kolben innerhalb der Zylinder
bohrung hin- und hergleiten kann.
Es wird somit deutlich, daß verschiedene Ausführungsformen
konstruiert werden können, ohne den Erfindungsgedanken zu
verlassen. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung
nicht auf eine bestimmte Ausführungsform beschränkt, soweit
sich die Beschränkungen nicht aus den beigefügten Ansprü
chen ergeben.
Claims (8)
1. Hubkolbenkompressor umfassend:
eine Zylinderanordnung, in welcher mehrere Zylinder bohrungen auf einem bestimmten Umkreis angeordnet sind;
eine in der Mitte der Zylinderanordnung drehbar gehaltene Antriebswelle;
eine an der Antriebswelle montierte Taumelscheibe;
mehrere Kolben, die sich innerhalb der Zylinderbohrungen hin- und herbewegen, wobei die Rotationskraft der An triebswelle über die Taumelscheibe auf die Kolben über tragen wird und diese hin- und herbewegt;
zumindest einen Zylinderdeckel, um das Ende der Zylin deranordnung zu überdecken, mit einer Auslaßkammer und einer Ansaugkammer, die darin ungefähr konzentrisch ausgebildet sind;
eine zwischen dem Zylinderdeckel und der Zylinderanord nung angeordnete Ventilplatte;
mehrere Auslaßkanäle, die in bestimmten Positionen auf einem bestimmten Umkreis in die Ventilplatte eingebohrt sind; und
eine Auslaßventilplatte, die zwischen dem Zylinderdeckel und der Ventilplatte eingefügt ist und einstückig mehrere blattfederartige Auslaßventile ausbildet, die die Auslaßka näle öffnen und schließen,
eine Gegenhalterplatte, die zwischen dem Zylinderdeckel und der Auslaßventilplatte eingefügt ist,
wobei die Gegenhalterplatte einen Dichtungsbereich um faßt, der die Kante der inneren Umfangswand der im Zy linderdeckel ausgebildeten Auslaßkammer abdichtet,
wobei die Gegenhalterplatte einstückig ausgebildet ist aus mehreren Gegenhaltern zur Begrenzung des Öffnungs grads der Auslaßventile,
wobei die Gegenhalter in radialer Richtung über den Rand des Dichtungsbereichs hinausragen und einen geneigten Teil mit einer leichten Steigung aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hubkolbenkompressor Verbindungsglieder umfaßt, die die benachbarten Gegenhalter miteinander verbinden.
eine Zylinderanordnung, in welcher mehrere Zylinder bohrungen auf einem bestimmten Umkreis angeordnet sind;
eine in der Mitte der Zylinderanordnung drehbar gehaltene Antriebswelle;
eine an der Antriebswelle montierte Taumelscheibe;
mehrere Kolben, die sich innerhalb der Zylinderbohrungen hin- und herbewegen, wobei die Rotationskraft der An triebswelle über die Taumelscheibe auf die Kolben über tragen wird und diese hin- und herbewegt;
zumindest einen Zylinderdeckel, um das Ende der Zylin deranordnung zu überdecken, mit einer Auslaßkammer und einer Ansaugkammer, die darin ungefähr konzentrisch ausgebildet sind;
eine zwischen dem Zylinderdeckel und der Zylinderanord nung angeordnete Ventilplatte;
mehrere Auslaßkanäle, die in bestimmten Positionen auf einem bestimmten Umkreis in die Ventilplatte eingebohrt sind; und
eine Auslaßventilplatte, die zwischen dem Zylinderdeckel und der Ventilplatte eingefügt ist und einstückig mehrere blattfederartige Auslaßventile ausbildet, die die Auslaßka näle öffnen und schließen,
eine Gegenhalterplatte, die zwischen dem Zylinderdeckel und der Auslaßventilplatte eingefügt ist,
wobei die Gegenhalterplatte einen Dichtungsbereich um faßt, der die Kante der inneren Umfangswand der im Zy linderdeckel ausgebildeten Auslaßkammer abdichtet,
wobei die Gegenhalterplatte einstückig ausgebildet ist aus mehreren Gegenhaltern zur Begrenzung des Öffnungs grads der Auslaßventile,
wobei die Gegenhalter in radialer Richtung über den Rand des Dichtungsbereichs hinausragen und einen geneigten Teil mit einer leichten Steigung aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hubkolbenkompressor Verbindungsglieder umfaßt, die die benachbarten Gegenhalter miteinander verbinden.
2. Hubkolbenkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Verbindungsglieder die geneigten Teile benach
barter Gegenhalter miteinander verbinden.
3. Hubkolbenkompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ansaugkammer des Zylinderdeckels in
radialer Richtung weiter außen als die Auslaßkammer ausgebil
det ist.
4. Hubkolbenkompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ansaugkammer des Zylinderdeckels in
radialer Richtung weiter innen als die Auslaßkammer ausgebil
det ist.
5. Hubkolbenkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder einstückig
mit der Gegenhalterplatte ausgebildet sind.
6. Hubkolbenkompressor nach einem der voranstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder
in einer Stellung ausgebildet sind näher an der Innenseite des
Umkreises als die Auslaßkanäle.
7. Hubkolbenkompressor nach einem der voranstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder
durchgehend mit dem Rand des Dichtungsbereichs ausgebildet
sind.
8. Hubkolbenkompressor umfassend:
eine Zylinderanordnung, in welcher mehrere Zylinder bohrungen auf einem bestimmten Umkreis angeordnet sind;
eine in der Mitte der Zylinderanordnung drehbar gehaltene Antriebswelle;
eine an der Antriebswelle montierte Taumelscheibe;
mehrere Kolben, die sich innerhalb der Zylinderbohrungen hin- und herbewegen, wobei die Rotationskraft der An triebswelle über die Taumelscheibe auf die Kolben über tragen wird und diese hin- und herbewegt;
zumindest einen Zylinderdeckel, um das Ende der Zylin deranordnung zu überdecken, mit einer Auslaßkammer und einer Ansaugkammer, die darin ungefähr konzentrisch ausgebildet sind;
eine zwischen dem Zylinderdeckel und der Zylinderanord nung angeordnete Ventilplatte;
mehrere Auslaßkanäle, die in bestimmten Positionen auf einem bestimmten Umkreis in die Ventilplatte eingebohrt sind;
eine Auslaßventilplatte, die zwischen dem Zylinderdeckel und der Ventilplatte eingefügt ist und einstückig mehrere blattfederartige Auslaßventile ausbildet, die die Auslaßka näle öffnen und schließen;
eine Gegenhalterplatte, die zwischen dem Zylinderdeckel und der Auslaßventilplatte eingefügt ist,
wobei die Gegenhalterplatte einen Dichtungsbereich um faßt, der die Kante der inneren Umfangswand der im Zy linderdeckel ausgebildeten Auslaßkammer abdichtet,
wobei die Gegenhalterplatte einstückig ausgebildet ist aus mehreren Gegenhaltern zur Begrenzung des Öffnungs grads der Auslaßventile,
wobei die Gegenhalter in radialer Richtung über den Rand des Dichtungsbereichs hinausragen und einen geneigten Teil mit einer leichten Steigung aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenhalter derart angeordnet sind, daß die Endberei che der geneigten Teile mit einer leichten Steigung mit einer Gegenhaltergrundplatte über geneigte Teile mit einer starken Steigung verbunden sind, wobei die Breitenabmessung des Grundbereichs der geneigten Teile mit einer leichten Steigung größer ist als die Breitenabmessung ihrer Endbereiche.
eine Zylinderanordnung, in welcher mehrere Zylinder bohrungen auf einem bestimmten Umkreis angeordnet sind;
eine in der Mitte der Zylinderanordnung drehbar gehaltene Antriebswelle;
eine an der Antriebswelle montierte Taumelscheibe;
mehrere Kolben, die sich innerhalb der Zylinderbohrungen hin- und herbewegen, wobei die Rotationskraft der An triebswelle über die Taumelscheibe auf die Kolben über tragen wird und diese hin- und herbewegt;
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eine zwischen dem Zylinderdeckel und der Zylinderanord nung angeordnete Ventilplatte;
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eine Auslaßventilplatte, die zwischen dem Zylinderdeckel und der Ventilplatte eingefügt ist und einstückig mehrere blattfederartige Auslaßventile ausbildet, die die Auslaßka näle öffnen und schließen;
eine Gegenhalterplatte, die zwischen dem Zylinderdeckel und der Auslaßventilplatte eingefügt ist,
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wobei die Gegenhalterplatte einstückig ausgebildet ist aus mehreren Gegenhaltern zur Begrenzung des Öffnungs grads der Auslaßventile,
wobei die Gegenhalter in radialer Richtung über den Rand des Dichtungsbereichs hinausragen und einen geneigten Teil mit einer leichten Steigung aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenhalter derart angeordnet sind, daß die Endberei che der geneigten Teile mit einer leichten Steigung mit einer Gegenhaltergrundplatte über geneigte Teile mit einer starken Steigung verbunden sind, wobei die Breitenabmessung des Grundbereichs der geneigten Teile mit einer leichten Steigung größer ist als die Breitenabmessung ihrer Endbereiche.
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