DE19962050A1 - Kompressor mit einem Auslaßventilmechanismus und einem Ansaugventilmechanismus - Google Patents
Kompressor mit einem Auslaßventilmechanismus und einem AnsaugventilmechanismusInfo
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Abstract
In einem Kompressor weisen Auslaßöffnung (14) und Ansaugöffnungen (25) Formen auf, die die Turbulenz eines Kühlmittelgasflusses unterdrücken. Die Form der Auslaßöffnung (14) gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine angeschrägte Oberflächenwand darart auf, daß sich der Umfang der Auslaßöffnung (14) von der Kolbenzylinderoberfläche zu der Auslaßoberfläche vergrößert. Ähnlich weist die Form der Ansaugöffnung (25) gemäß der vorliegenden Erfindung eine angeschrägte Oberflächenwand derart auf, daß sich der Umfang der Ansaugöffnung (25) von der Ansaugkammeroberfläche zu der Kolbenzylinderoberfläche vergrößert. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, daß der Flußpfad des Kühlmittelgases ungefähr tangential zu der Ventilzunge (12, 22) liegt, in dem eine angeschrägte Oberflächenwand vorgesehen wird. Der Flußwiderstand der Auslaßöffnung (14) oder der Ansaugöffnung (25) ist so verringert, daß die Volumeneffektivität des Kompressors (100) verbessert ist und das Kompressorgeräusch unterdrückt ist.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kompressor und
insbesondere einen Kühlkompressor, der für eine Kraftfahrzeug
klimaanlage benutzt werden kann, mit einem Auslaßventilmechanis
mus und einem Ansaugventilmechanismus.
Eine Beschreibung des Aufbaues und Betriebes eine Kühlkompres
sors für eine Kraftfahrzeugklimaanlage wird im folgenden gege
ben. Es wird Bezug genommen auf Fig. 1, dort ist ein vorhande
ner Kompressor 100 gezeigt. Der Kompressor 100 weist ein vorde
res Gehäuse 30, ein Gehäuse 27, eine Ventilplatte 1 und ein hin
teres Gehäuse 32 auf. Entlang der Mittelachse des Kompressors
100 ist eine Antriebswelle 34 vorgesehen, die drehbar durch Na
dellager 35 und 36 gelagert ist. Innerhalb des Gehäuses 27
greift ein Nockenrotor 37, der an der Antriebswelle 34 befestigt
ist, an die Innenwand des vorderen Gehäuses 30 über ein Druckla
ger 38 an. Der Nockenrotor 37 dreht sich, wenn die Antriebswelle
34 gedreht wird. Ein Gelenkmechanismus 39 verbindet den Nocken
rotor 37 mit einer geneigten Platte/Schiefscheibe 40. Die ge
neigte Platte 40 dreht sich mit dem Nockenrotor 37. Eine Taumel
scheibe 43 steht in Eingriff mit der geneigten Platte 40 über
ein Drucklager 41 und ein Nadellager 42. Eine Taumelbewegung
oder Nutation wird der geneigten Platte 40 aufgeprägt, so daß
die geneigte Platte 40 während der Drehung taumelt. Diese Bewe
gung der geneigten Platte 40 wird auf die Taumelscheibe 43 über
tragen. Die Drehung der Taumelscheibe 43 wird durch einen Ein
griff mit einer Führungsstange 44 verhindert. Daher wird nur die
Taumelkomponente der Bewegung der geneigten Platte 40 von der
geneigten Platte 40 auf die Taumelscheibe 43 übertragen. Die
Taumelscheibe 43 führt eine Taumelbewegung/Nutation durch, aber
sie dreht sich nicht mit der Antriebswelle 34. Eine Stange 45
ist durch eine sphärische Kupplung mit der Taumelscheibe 43 und
einer Mehrzahl von Kolben 46 verbunden. Wenn die Taumelscheibe
43 taumelt, bewegt sich jeder Kolben 46 in einem entsprechenden
einer Mehrzahl von Zylindern 71 hin und her.
Eine Ansaugventilzunge/Ansaugventilreed 22, eine Auslaßventil
zunge 2 und ein Ventilrückhalter 3 sind durch eine Schraube 47
an der Ventilplatte 1 befestigt. Ansaugöffnungen 5 und Auslaß
öffnungen 4 entsprechen jedem Kolbenzylinder 71. Eine Ansaugkam
mer 72 und eine Auslaßkammer 70 sind durch die Ventilplatte 1
und das hintere Gehäuse 32 gebildet und durch eine innere Unter
teilungsplatte 33 getrennt.
Wenn die Antriebswelle 34 durch eine externe Kraftquelle (nicht
gezeigt) gedreht wird, geht jeder Kolben 46 in seinem entspre
chenden Kolbenzylinder 71 hin und her. Wenn sich der Kolben 46
nach links in Fig. 1 bewegt, wird die Ansaugphase ausgeführt,
und wenn sich der Kolben 46 nach rechts bewegt, wird die Kom
pressionsphase ausgeführt. Bei der Ansaugphase wird Kühlmittel
gas in der Ansaugkammer 72 in den Kolbenzylinder durch die An
saugöffnungen 5 eingezogen. Aufgrund des Druckunterschiedes zwi
schen der Ansaugkammer 72 und dem Kolbenzylinder 71 fließt das
Kühlmittelgas in der Ansaugkammer 72 zu den Ansaugöffnungen 5,
geht durch die Ansaugöffnungen 5, öffnet die Ansaugventilzunge
22 und tritt in den Kolbenzylinder 71 ein. Die Ansaugventilzunge
22 verhindert einen Rückfluß des Kühlmittelgases in die Ansaug
kammer 72 während der Kompressionsphase.
Bei der Kompressionsphase wird das Kühlmittelgas in dem Kolben
zylinder 71 in die Auslaßkammer 70 durch die Auslaßöffnungen 4
ausgegeben. Aufgrund des Druckunterschiedes zwischen dem Kolben
zylinder 71 und der Auslaßkammer 70 geht das Kühlmittelgas durch
die Auslaßöffnungen 4, öffnet die Auslaßventilzunge 2 und tritt
in die Auslaßkammer 70 ein. Die Auslaßventilzunge 2 verhindert
einen Rückfluß des Kühlmittelgases in den Kolbenzylinder 71 wäh
rend der Ansaugphase.
Fig. 2a zeigt eine Querschnittsansicht der Ventilplatte 1 von
der Seite des hinteren Gehäuses der Ventilplatte 1. Fig. 2b
zeigt eine Querschnittsansicht der Ventilplatte 1 von der Zylin
derkopfseite der Ventilplatte 1. Es wird Bezug genommen auf
Fig. 2a, das hintere Gehäuse 32 ist an dem Gehäuse 27 durch eine
Mehrzahl von Schrauben 130 befestigt. Die Ansaugöffnungen 5 und
die Auslaßöffnungen 4 sind in gleichen Winkelabständen um den
Mittelpunkt CO vorgesehen und entsprechen den Kolbenzylindern
71. Die Ansaugkammer 72 und die Auslaßkammer 70 sind durch die
innere Trennplatte 33 getrennt. Die Auslaßventilzunge 2 inner
halb der inneren Trennplatte 33 ist im wesentlichen sternförmig.
Die Arme der Auslaßventilzunge 2 bedecken die Auslaßöffnungen 4.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 2b, die Ansaugventilzunge 22
ist ebenfalls im wesentlichen sternförmig. Innerhalb eines jeden
Armes ermöglicht eine Öffnung 22 h, daß das ausgegebene Gas da
durch fließt.
Fig. 3 zeigt die Ventilplatte, wie sie von der Seite der Ven
tilplatte 1 gesehen wird, die der Auslaßkammer 70 zugewandt ist.
Die Auslaßöffnungen 4 und die Ansaugöffnungen 5 sind in gleichen
Winkelabständen in bezug auf die Mitte C der Ventilplatte 1 vor
gesehen. Fig. 4 und 5 sind entsprechende radiale Ansichten
und Querschnitte der Ventilplatte 1 von Fig. 1. Die Ventilzunge
2 ist zwischen der Ventilplatte 1 und dem Ventilrückhalter 3 be
festigt. Die Auslaßöffnungen 4 weisen Seitenwände auf, die im
wesentlichen senkrecht zu den gegenüberliegenden Oberflächen der
Ventilplatte 1 ausgelegt sind.
Fig. 4 und 5 zeigen die Ventilplatte während der Kompressi
onsphase. Wenn das Kühlmittelgas von den Zylindern 71 ausgegeben
wird, trifft es auf die Ventilzunge 2, drückt sie und verschiebt
sie. Das Kühlmittelgas fließt in die Auslaßkammer 70 durch eine
Lücke, die zwischen der Ventilzunge 2 und der Ventilplatte 1 er
zeugt wird. Wenn der Kühlmittelgasfluß auf die Ventilzunge 2 in
Fig. 4 trifft, kann sein Flußweg an einem Winkel im wesentli
chen senkrecht zu der Ventilplatte 1 abgelenkt werden. Turbulen
zen können in dem Kühlmittelgasfluß aufgrund der abrupten Ände
rung der Flußrichtung erzeugt werden. Weiter kann ein Teil des
Kühlmittelgasflusses, der auf die Ventilzunge 2 auftritt, nicht
in die Auslaßkammer 70 eintreten und kann statt dessen zu dem
Kolbenzylinder 71 zurückkehren. Diese Turbulenzeffekte sind in
Fig. 4 und 5 durch Pfeile bezeichnet. Daher kann die Turbu
lenz in dem Kühlmittelgasfluß in einem Flußwiderstand an der
Auslaßöffnung 4 resultieren. Solch ein Flußwiderstand senkt die
volumetrische Wirksamkeit, ein primäres Maß der Leistung des
Kompressors 100. Die Turbulenz des Flusses stört auch die Bewe
gung der Ventilzunge 2 und hindert die Ventilzunge 2 daran, sich
eindeutig und vollständig zu öffnen und zu schließen. Weiter
kann die Turbulenz des Flusses in den Auslaßöffnungen 4 Geräusch
in dem Kompressor 100 verursachen. Ähnliche Probleme können in
bezug auf die Ansaugöffnungen 5 auftreten.
Somit ist es lange gewünscht, effektiv das Problem der Turbulenz
des Kühlmittelgases zu lösen, das durch die Ansaugöffnungen und
die Auslaßöffnungen fließt, und das dadurch erzeugte Geräusch zu
unterdrücken.
Somit ist die Notwendigkeit aufgetreten, wirksam das Problem der
Turbulenz des Kühlmittelgases zu lösen, das durch die Ansaugöff
nungen und die Auslaßöffnungen fließt, so daß der Fluß nicht be
hindert wird und Geräusch unterdrückt wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Form
für derartige Ansaugöffnungen und Auslaßöffnungen in einer Ven
tilplatte eines Kompressors vorzusehen, die die volumetrische
Effektivität des Kompressors verbessert und Geräusch unter
drückt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kompressor mit den Merkma
len des Anspruches 1.
Insbesondere ist der Kompressor mit einer Ventilplatte ausge
stattet, die Ansaugdurchgänge und Auslaßdurchgänge aufweist. Die
Auslaßdurchgänge weisen jeweils eine erste Öffnung der Kolbenzy
linderseite auf mit einer ersten Öffnungsfläche der Kolbenzylin
derseite, sie weisen eine Öffnung der Auslaßkammerseite mit ei
ner Öffnungsfläche der Auslaßkammerseite auf, und sie weisen ei
ne Seitenwand auf, die sich zwischen den Öffnungen erstreckt.
Mindestens ein Abschnitt der Auslaßdurchgangsseitenwand verjüngt
sich bzw. ist angeschrägt. Die Öffnungsfläche der Auslaßkammer
seite ist größer als die Öffnungsfläche der Kolbenzylinderseite.
Jeder Ansaugdurchgang weist eine zweite Öffnung der Kolbenzylin
derseite mit einer zweiten Öffnungsfläche der Kolbenzylindersei
te, eine Öffnung der Ansaugkammerseite mit einer Öffnungsfläche
der Ansaugkammerseite und eine sich zwischen den Öffnungen er
streckende Seitenwand auf. Mindestens ein Abschnitt der An
saugdurchgangsseitenwand verjüngt sich bzw. ist angeschrägt. Die
Öffnungsfläche der Kolbenzylinderseite ist größer als die Öff
nungsfläche der Ansaugkammerseite. Die Seitenwände der Durchgän
ge können im wesentliche zylindrische Abschnitt enthalten. Wei
ter kann der angeschrägte Abschnitt der Seitenwände der Durch
gänge geringer als die Dicke der Ventilplatte sein. Selbst mit
einer Teilanschrägung kann die Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung gelöst werden.
Die Formen der Ansaugöffnungen und der Auslaßöffnungen können
das Auftreten der Turbulenz des Kühlmittelgasflusses unterdrüc
ken, so daß der Widerstand des Kühlmittelgases, das durch die
Ansaugöffnungen oder die Auslaßöffnungen oder durch beide geht,
verringert wird.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Entlang der angeschrägten Seitenwände der Ansaugöffnungen oder
der Auslaßöffnungen oder beider kann sich der Flußpfad des Kühl
mittelgases allmählich biegen. Der Flußpfad des Kühlmittelgases
trifft nicht senkrecht auf die Ventilzunge auf, sondern fließt
statt dessen entlang dem angeschrägten Abschnitt der Seitenwand.
Als Resultat wird jegliche Turbulenz des Kühlmittelgases in den
Ansaugöffnungen oder Auslaßöffnungen verringert, so daß die vo
lumetrische Effektivität des Kompressors verbessert werden kann
und das zugehörige Geräusch unterdrückt werden kann.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Er
findung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines vorhandenen
Kompressors;
Fig. 2a eine Querschnittsansicht entlang der Linie
IIa-IIa, die in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 2b eine Querschnittsansicht entlang der Linie
IIb-IIb, die in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 3 eine Draufsicht einer Ventilplatte des
Kompressors von Fig. 1;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
IV-IV der in Fig. 3 gezeigten Ventilplat
te;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
V-V der in Fig. 3 gezeigten Ventilplatte;
Fig. 6 eine Draufsicht einer Ventilplatte gemäß
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
VII-VII der in Fig. 6 gezeigten Ventil
platte;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
VIII-VIII der in Fig. 6 gezeigten Ventil
platte;
Fig. 9 eine Teildraufsicht der in Fig. 6 gezeig
ten Auslaßöffnung;
Fig. 10 eine Draufsicht einer Ventilplatte gemäß
einer anderen Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XI-XI der in Fig. 10 gezeigten Ventil
platte;
Fig. 12 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XII-XII der in Fig. 10 gezeigten Ventil
platte;
Fig. 13 eine Teildraufsicht der in Fig. 10 ge
zeigten Auslaßöffnung;
Fig. 14 eine Draufsicht einer Ventilplatte gemäß
einer anderen Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 15 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XV-XV der in Fig. 14 gezeigten Ventil
platte;
Fig. 16 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XVI-XVI der in Fig. 14 gezeigten Ventil
platte;
Fig. 17 eine Teildraufsicht der in Fig. 14 ge
zeigten Auslaßöffnung;
Fig. 18 eine Draufsicht einer Ventilplatte gemäß
einer anderen Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 19 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XIX-XIX der in Fig. 18 gezeigten Ventil
platte;
Fig. 20 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XX-XX der in Fig. 18 gezeigten Ventil
platte;
Fig. 21 eine Teildraufsicht der in Fig. 18 ge
zeigten Auslaßöffnung;
Fig. 22 eine Draufsicht einer Ventilplatte gemäß
einer anderen Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 23 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XXIII-XXIII der in Fig. 22 gezeigten Ven
tilplatte;
Fig. 24 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XXIV-XXIV der in Fig. 22 gezeigten Ven
tilplatte;
Fig. 25 eine Teildraufsicht der in Fig. 22 ge
zeigten Auslaßöffnung;
Fig. 26 eine Draufsicht einer Ventilplatte gemäß
einer anderen Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 27 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XXVII-XXVII der in Fig. 26 gezeigten Ven
tilplatte;
Fig. 28 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
XXVIII-XXVIII der in Fig. 26 gezeigten
Ventilplatte; und
Fig. 29 eine Teildraufsicht der in Fig. 26 ge
zeigten Auslaßöffnung.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in Fig. 6
bis 29 gezeigt, in denen gleiche Bezugszeichen benutzt werden
zum Bezeichnen von Elementen, die einander in den Fig. 6 bis
29 entsprechen. Eine detaillierte Erläuterung von vielen Elemen
ten und Eigenschaften verwandter Kompressoren sind oben bereits
angegeben und werden hier nicht wiederholt.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 6, eine Draufsicht einer Ven
tilplatte 11 von der Auslaßkammer 70 ist gemäß einer Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Auslaßöffnungen 14
und Ansaugöffnungen 15 sind in gleichen Winkelabständen in der
Ventilplatte 11 in bezug auf die Mitte C angeordnet. Fig. 7
und 8 sind Querschnittsansichten des Auslaßmechanismus während
einer Kompressionsphase. Eine Ventilzunge 12 ist zwischen einer
Ventilplatte 11 und einem Ventilrückhalter 13 befestigt. Eine
Seitenwand 16 der Auslaßöffnung 14 ist als konvex angeschrägte
Oberfläche gebildet. Eine kleine kreisförmige Öffnung 16a ist in
der Seitenwand 16 an dem Ende des Kolbenzylinders gebildet. Eine
große kreisförmige Öffnung 16b ist in der Seitenwand 16 an dem
Ende der Auslaßkammer gebildet. Es wird Bezug genommen auf Fig.
9, eine Öffnungsfläche Sa wird durch die kleine kreisförmige
Öffnung 16a definiert, und eine Öffnungsfläche Sb wird durch die
große kreisförmige Öffnung 16b definiert.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die
Fläche Sb ungefähr 1,5 mal größer als die Fläche Sa. Die Krüm
mung der Seitenwand 16 ermöglicht es, daß die Fläche Sa auf der
Oberfläche der Kolbenzylinderseite der Ventilplatte 11 allmäh
lich zu der Fläche Sb auf der Oberfläche der Auslaßkammerseite
der Ventilplatte 11 ansteigt. Somit nimmt der Umfang der Auslaß
öffnung 14 von der Oberfläche der Kolbenzylinderseite zu der
Oberfläche der Auslaßkammerseite der Ventilplatte 11 zu. Ein
viskoses Fluid, das nahe einer Wand einer Kammer oder einer Röh
re fließt, fließt entlang der Oberfläche. Das Kühlmittelgas, das
ein viskoses Fluid ist, fließt entlang der Seitenwand 16, wenn
die Auslaßöffnung 14 offen ist, wie durch die Pfeile in Fig.
7 und 8 gezeigt ist. Die Richtung des Flusses des Kühlmittelga
ses biegt sich allmählich in eine seitliche Richtung gemäß
Fig. 7 und 8. Das Kühlmittelgas wird daran gehindert, direkt auf
die Ventilzunge 12 zu treffen. Als Resultat wird die Turbulenz
des Kühlmittelgases innerhalb der Auslaßöffnung 14 verringert.
Daher verbessert die Form der Auslaßöffnung 14 die volumetrische
Effektivität des Kompressors 100.
Fig. 10 bis 13 zeigen eine andere Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Es wird Bezug genommen auf Fig. 10, eine
Draufsicht der Ventilplatte 11 von der Seite der Auslaßkammer
ist gezeigt. Auslaßöffnungen 14' und Ansaugöffnungen 15 sind in
gleichen Winkelabständen in der Ventilplatte 11 in bezug auf die
Mitte C vorgesehen. Fig. 11 und 12 zeigen die Querschnittsan
sichten des Auslaßmechanismus während der Kompressionsphase. Die
Ventilzunge 12 ist zwischen der Ventilplatte 11 und dem Ventil
rückhalter 13 befestigt. Die Auslaßöffnung 14' enthält eine
teilweise konvexe Seitenwand 16' und einen zylindrischen Ab
schnitt 19'. Eine kleine kreisförmige Öffnung 16a' ist der Um
fang in der Seitenwand 16' an dem Kolbenzylinderende. Eine große
elliptische Öffnung 16b' ist die Öffnung der Seitenwand 16' auf
dem Ende der Auslaßkammer.
Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die große elliptische
Öffnung 16b' nur zu der radial äußeren Seite der Auslaßöffnung
14' in bezug auf die Mitte C der Ventilplatte 11. Es wird Bezug
genommen auf Fig. 13, eine Öffnungsfläche Sa' wird durch die
kleine zylindrische Öffnung 16a' definiert, und eine Öffnungs
fläche Sb' wird durch die große elliptische Öffnung 16b' defi
niert. Bei dieser Ausführungsform ist die Fläche Sb' ungefähr
1,5 mal größer als die Fläche Sa'. Die Krümmung der teilweise
angeschrägten Seitenwand 16' ermöglicht es der Fläche Sa' auf
der Oberfläche der Kolbenzylinderseite der Ventilplatte 11, all
mählich zu der Fläche Sb' auf der Oberfläche der Auslaßkammer
seite der Ventilplatte 11 anzusteigen. Somit nimmt der Umfang
der Auslaßöffnung 14' von der Oberfläche der Kolbenzylinderseite
zu der Oberfläche der Auslaßkammerseite der Ventilplatte 11 zu.
Fig. 14 bis 17 zeigen eine andere Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Es wird Bezug genommen auf Fig. 14, eine
Draufsicht der Ventilplatte von der Seite der Auslaßkammer ist
gezeigt. Auslaßöffnungen 14'' und Ansaugöffnungen 15 sind in
gleichen Winkelabständen in der Ventilplatte 11 in bezug auf die
Mitte C vorgesehen. Auf der Oberfläche der Ventilplatte 11 sind
Ventilsitzrillen 110 um jede Auslaßöffnung 14'' vorgesehen. Die
Ventilsitzrille 110 verhindert, daß die Ventilzunge 12 an der
Ventilplatte 11 anhaften bleibt.
Fig. 15 und 16 zeigen die Querschnittsansicht des Auslaßme
chanismus während der Kompressionsphase. Die Ventilzunge 12 ist
zwischen der Ventilplatte 11 und dem Ventilrückhalter 13 befe
stigt. Die Auslaßöffnung 14'' weist eine angeschrägte Seitenwand
16'' und einen senkrechten Teil 17'' auf. Eine kleine kreisför
mige 16a'' ist das Kolbenzylinderende der Öffnung des rechtwink
ligen Teiles 17''. Eine große kreisförmige Öffnung 16b'' ist das
Auslaßkammerende der Öffnung der Seitenwand 16''.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 17, eine Öffnungsfläche Sa''
ist durch die kleine kreisförmige Öffnung 16a'' definiert, und
eine Öffnungsfläche Sb'' ist durch die große kreisförmige Öff
nung 16b'' definiert. Bei dieser Ausführungsform ist die Fläche
Sb'' ungefähr 1,5 mal größer als die Fläche Sa''. Daher ermög
licht die angeschrägte Seitenwand 16'', daß sich die Fläche Sa''
auf der Oberfläche der Kolbenzylinderseite der Ventilplatte 11
allmählich zu der Fläche Sb'' auf der Oberfläche der Auslaßkam
merseite der Ventilplatte erhöht. Weiter ist die Höhe, siehe
Fig. 16, des rechtwinkligen Teiles 17'' größer oder gleich null.
Fig. 18 bis 21 zeigen eine andere Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Es wird Bezug genommen auf Fig. 18, es ist
eine Draufsicht der Ventilplatte 11 gezeigt, die von der Auslaß
kammerseite gesehen wird. Auslaßöffnungen 14''' und Ansaugöff
nungen 15 sind in gleichen Winkelabständen in der Ventilplatte
11 in bezug auf die Mitte C vorgesehen. Fig. 19 und 20 zeigen
die Querschnittsansicht des Auslaßmechanismus während der Kom
pressionsphase. Die Ventilzunge 12 ist zwischen der Ventilplatte
11 und dem Ventilrückhalter 13 befestigt. Die Auslaßöffnung
14''' eine teilweise angeschrägte Seitenwand 16''', einen zylin
drischen Abschnitt 19''' und einen rechtwinkligen Teil 17'''
auf. Eine kleine kreisförmige Öffnung 16a''' ist die Öffnung an
dem Kolbenzylinderende des rechteckigen Teiles 17'''. Eine große
elliptische Öffnung 16b''' ist die Öffnung an dem Auslaßkamme
rende der angeschrägten Seitenwand 16'''.
Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die große elliptische
Öffnung 16b''' zu der radial äußeren Seite der Auslaßöffnung
14''' in bezug auf die Mitte C der Ventilplatte 11. Es wird Be
zug genommen auf Fig. 21, eine Öffnungsfläche Sa''' ist durch
die kleine kreisförmige Öffnung 16a''' definiert, und eine Öff
nungsfläche Sb''' ist durch die große elliptische Öffnung 16b'''
definiert. Bei dieser Ausführungsform ist die Fläche Sb''' unge
fähr 1,5 mal größer als die Fläche Sa'''. Daher erlaubt die
teilweise angeschrägte Seitenwand 16''' der Fläche Sa''' auf der
Oberfläche der Kolbenzylinderseite der Ventilplatte 11, daß sie
sich allmählich zu der Fläche Sb''' auf der Oberfläche der Aus
laßkammerseite der Ventilplatte 11 vergrößert.
Fig. 22 bis 25 zeigen eine andere Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Es wird Bezug genommen auf Fig. 22, es ist
eine Draufsicht der Ventilplatte 11 von der Seite der Auslaßkam
mer gezeigt. Die Auslaßöffnungen 14'''' und die Ansaugöffnungen
15 sind in gleichen Winkelabständen in der Ventilplatte 11 in
bezug auf die Mitte C vorgesehen. Auf der Oberfläche der Ventil
platte sind Ventilsitzrillen 110 um jede Auslaßöffnung 14''''
vorgesehen. Die Ventilsitzrille 110 verhindert, daß die Ventil
zunge 12 an der Ventilplatte 11 anhaftet.
Fig. 23 und 24 zeigen die Querschnittsansicht des Auslaßme
chanismus während der Kompressionsphase. Die Ventilzunge 12 ist
zwischen der Ventilplatte 11 und dem Ventilrückhalter 13 befe
stigt. Die Auslaßöffnung 14'''' weist eine angeschrägte Seiten
wand 16'''', einen rechtwinkligen geraden Teil 17'''' auf der
Kolbenzylinderseite und eine rechtwinklige gerade Öffnung 18''''
auf der Auslaßkammerseite auf. Eine kleine kreisförmige Öffnung
16a'''' ist die Öffnung an dem Kolbenzylinderende des rechtwink
ligen Teiles 17''''. Eine große kreisförmige Öffnung 16b'''' ist
die Öffnung des Auslaßkammerendes der rechtwinkligen Öffnung
18''''. Die axiale Länge der beiden rechtwinkligen Öffnungen
17'''' und 18'''' ist so ausgelegt, daß sie nicht den Gasfluß
durch die Auslaßöffnung 14'''' beeinflussen.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 25, eine Öffnungsfläche Sa''''
ist durch die kleine kreisförmige Öffnung 16a'''' definiert, und
eine Öffnungsfläche Sb'''' ist durch die große kreisförmige Öff
nung 16b'''' definiert. Bei dieser Ausführungsform ist die Flä
che Sb'''' ungefähr 1,5 mal größer als die Fläche Sa''''. Daher
ermöglicht die angeschrägte Seitenwand 16'''' der Fläche Sa''''
auf der Oberfläche der Kolbenzylinderseite der Ventilplatte 11,
daß sie sich allmählich zu der Fläche Sb'''' auf der Oberfläche
der Auslaßkammerseite der Ventilplatte 11 vergrößert.
Da bei dieser Ausführungsform die axialen geraden Abschnitte
17'''' und 18'''' senkrecht zu den entsprechenden Oberflächen
der Ventilplatte 11 an Positionen entsprechend benachbart zu den
entsprechenden Oberflächen der Ventilplatte 11 an einer geeigne
ten axialen Länge vorgesehen sind, ändern sich die Schnittform
und der Durchmesser der Auslaßöffnung 14'''' nicht, selbst wenn
die Oberflächen der Ventilplatte 11 geschliffen werden, nachdem
die Auslaßöffnung 14'''' gebildet ist. Selbst wenn eine geneigte
Oberfläche als die Oberfläche der Ventilplatte 11 durch Schlei
fen gebildet wird, ändern sich die Schnittform und der Durchmes
ser der Auslaßöffnung 14'''' nicht wesentlich. Folglich kann die
Steuerung der Abmessungen leicht gemacht werden, die Qualität
der Ventilplatte 11 kann aufrecht erhalten werden und die Quali
tät des Kompressors kann verbessert werden.
Fig. 26 bis 29 zeigen eine andere Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Es wird Bezug genommen auf Fig. 26, es ist
eine Draufsicht auf eine Ventilplatte 21 von der Kolbenzylinder
seite gezeigt. Auslaßöffnungen 24 und Ansaugöffnungen 25 sind in
gleichen Winkelabständen in der Ventilplatte 21 in bezug auf die
Mitte C vorgesehen. Fig. 27 und 28 zeigen die Querschnittsan
sicht des Auslaßmechanismus während der Ansaugphase. Es wird Be
zug genommen auf Fig. 27, die Vibration einer Ventilzunge 22
wird durch eine Rille 23 begrenzt, die an dem Ende des Gehäuses
27 vorgesehen ist. Die Ansaugöffnung 25 weist eine konvexe ange
schrägte Seitenwand 26 auf. Eine kleine kreisförmige Öffnung 26a
ist die Öffnung des Ansaugkammerendes der angeschrägten Seiten
wand 26. Eine große kreisförmige Öffnung 26b ist die Öffnung des
Kolbenzylinderendes der angeschrägten Seitenwand 26.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 29, eine Öffnungsfläche S2a ist
durch die kleine kreisförmige Öffnung 26a definiert, und eine
Öffnungsfläche S2b ist durch die große kreisförmige Öffnung 26b
definiert. Bei dieser Ausführungsform ist die Fläche S2b unge
fähr 1,5 mal größer als die Fläche S2a. Die Krümmung der konve
xen angeschrägten Seitenwand 26 erlaubt es der Fläche S2a auf
der Oberfläche der Ansaugkammerseite der Ventilplatte 21 allmäh
lich zu der Fläche S2b auf der Oberfläche der Kolbenzylindersei
te der Ventilplatte 21 anzusteigen. Somit nimmt der Umfang der
Ansaugöffnung 25 von der Oberfläche der Ansaugkammerseite der
Ventilplatte zu der Oberfläche der Kolbenzylinderseite zu. Die
Formen der in Fig. 6 bis 25 gezeigten Öffnungen, die in bezug
auf die Auslaßöffnungen beschrieben worden sind, sind auch an
wendbar und geeignet für Ansaugöffnungen.
Somit sieht die Erfindung eine konvexe angeschrägte Seitenwand
oder eine angeschrägte Seitenwand mit zylindrischen Abschnitten
in einer Auslaßöffnung oder in einer Ansaugöffnung oder in bei
den vor. Als Resultat kann die Turbulenz des Kühlmittelflusses,
der durch die Auslaßöffnungen oder die Ansaugöffnungen oder bei
de geht, verringert werden. Folglich nimmt der Flußwiderstand
für das Kühlmittelgas durch die Auslaßöffnungen und die Ansau
göffnungen ab, so daß die volumetrische Effektivität des Kom
pressors verbessert werden kann und zugehöriges Geräusch unter
drückt werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist auf jede Art von Kompressor an
wendbar, der einen Blattventilmechanismus/Reedventilmechanismus
aufweist. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auf
Schiefscheibenkompressoren, Taumelscheibenkompressoren, Spiral
kompressoren oder Drehkompressoren angewendet werden.
Claims (18)
1. Kompressor (100) mit einem Auslaßventilmechanismus, mit:
einer Ventilplatte (11) mit mindestens einem Auslaßdurchgang zum Bilden einer Fluidverbindung zwischen einem Kolbenzylinder (71) und einer Auslaßkammer (70),
einer Auslaßventilzunge (12) und
einem Ventilrückhalter (13);
wobei der mindestens eine Auslaßdurchgang eine erste Öffnung (16a) auf der Kolbenzylinderseite mit einer ersten Öffnungsflä che (Sa) auf der Kolbenzylinderseite, eine Öffnung (16b) auf der Auslaßkammerseite mit einer Öffnungsfläche (Sb) auf der Auslaß kammerseite und eine sich zwischen den Öffnungen (16a, 16b) er streckende Seitenwand (16) aufweist,
worin mindestens ein Abschnitt der Auslaßdurchgangsseitenwand (16) verjüngt ist und
worin die Öffnungsfläche (Sb) der Auslaßkammerseite größer als die Öffnungsfläche (Sa) der Kolbenzylinderseite ist.
einer Ventilplatte (11) mit mindestens einem Auslaßdurchgang zum Bilden einer Fluidverbindung zwischen einem Kolbenzylinder (71) und einer Auslaßkammer (70),
einer Auslaßventilzunge (12) und
einem Ventilrückhalter (13);
wobei der mindestens eine Auslaßdurchgang eine erste Öffnung (16a) auf der Kolbenzylinderseite mit einer ersten Öffnungsflä che (Sa) auf der Kolbenzylinderseite, eine Öffnung (16b) auf der Auslaßkammerseite mit einer Öffnungsfläche (Sb) auf der Auslaß kammerseite und eine sich zwischen den Öffnungen (16a, 16b) er streckende Seitenwand (16) aufweist,
worin mindestens ein Abschnitt der Auslaßdurchgangsseitenwand (16) verjüngt ist und
worin die Öffnungsfläche (Sb) der Auslaßkammerseite größer als die Öffnungsfläche (Sa) der Kolbenzylinderseite ist.
2. Kompressor nach Anspruch 1, bei dem die Ventilplatte (11)
eine Ventilplattendicke aufweist und der verjüngte Auslaßdurch
gangsseitenwandabschnitt eine verjüngte Seitenwandhöhe derart
aufweist, daß die Ventilplattendicke größer als die verjüngte
Seitenwandhöhe ist.
3. Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Auslaßdurch
gangsseitenwand (16'') weiter einen im wesentlichen zylindri
schen Abschnitt (17'') aufweist.
4. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die
erste Öffnung (16a) der Kolbenzylinderseite eine kreisförmige
Umfangsform aufweist.
5. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die
Öffnung (16b) der Auslaßkammerseite eine kreisförmige Umfangs
form aufweist.
6. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die
Öffnung (16b') der Auslaßkammerseite eine elliptische Umfangs
form aufweist.
7. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die
Auslaßdurchgangsseitenwand (16'''') weiter einen zylindrischen
Abschnitt (17'''', 18'''') mit einer geraden Seitenwand in einer
axialen Richtung des Auslaßdurchganges an mindestens einem von
dem Kolbenzylinderseitenende und dem Auslaßkammerseitenende des
Auslaßdurchganges aufweist.
8. Kompressor nach Anspruch 7, bei dem der gerade zylindrische
Seitenwandabschnitt (17'''', 18'''') eine axiale Länge aufweist,
die nicht den Gasfluß durch den Auslaßdurchgang beeinträchtigt.
9. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiter mit:
einem Ansaugventilmechanismus, der die Ventilplatte (21) mit mindestens einem Ansaugdurchgang zum Vorsehen einer Fluidverbin dung zwischen einer Ansaugkammer (72) und dem Kolbenzylinder (71)
eine Ansaugventilzunge (22) und
ein Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Ansaugventilblattes (22) aufweist,
worin der mindestens eine Ansaugdurchgang eine zweite Öffnung (26b) der Kolbenzylinderseite mit einer zweiten Öffnungsfläche (S2b) der Kolbenzylinderseite,
eine Öffnung (26a) der Ansaugkammerseite mit einer Öffnungsflä che (S2a) der Ansaugkammerseite und eine sich zwischen den Öff nungen (26a, 26b) erstreckende Seitenwand (26) aufweist,
worin mindestens ein Abschnitt der Ansaugdurchgangsseitenwand (26) verjüngt ist und
worin die zweite Öffnungsfläche (S2b) der Kolbenzylinderseite größer als die Öffnungsfläche (S2a) der Ansaugkammerseite ist.
einem Ansaugventilmechanismus, der die Ventilplatte (21) mit mindestens einem Ansaugdurchgang zum Vorsehen einer Fluidverbin dung zwischen einer Ansaugkammer (72) und dem Kolbenzylinder (71)
eine Ansaugventilzunge (22) und
ein Mittel zum Begrenzen der Bewegung des Ansaugventilblattes (22) aufweist,
worin der mindestens eine Ansaugdurchgang eine zweite Öffnung (26b) der Kolbenzylinderseite mit einer zweiten Öffnungsfläche (S2b) der Kolbenzylinderseite,
eine Öffnung (26a) der Ansaugkammerseite mit einer Öffnungsflä che (S2a) der Ansaugkammerseite und eine sich zwischen den Öff nungen (26a, 26b) erstreckende Seitenwand (26) aufweist,
worin mindestens ein Abschnitt der Ansaugdurchgangsseitenwand (26) verjüngt ist und
worin die zweite Öffnungsfläche (S2b) der Kolbenzylinderseite größer als die Öffnungsfläche (S2a) der Ansaugkammerseite ist.
10. Kompressor (100) mit einem Ansaugventilmechanismus, mit:
einer Ventilplatte (21) mit mindestens einem Ansaugdurchgang, der eine Fluidverbindung zwischen einer Ansaugkammer (72) und einem Kolbenzylinder (71) bildet,
einer Ansaugventilzunge (22) und
einem Mittel zum Begrenzen der Bewegung der Ansaugventilzunge (22);
wobei der mindestens eine Ansaugdurchgang eine erste Öffnung (26b) der Kolbenzylinderseite mit einer ersten Öffnungsfläche (S2b) der Kolbenzylinderseite, eine Öffnung (26a) der Ansaugkam merseite mit einer Öffnungsfläche (S2a) der Ansaugkammerseite und eine sich zwischen den Öffnungen (26a, 26b) erstreckende Seitenwand (26) aufweist,
worin mindestens ein Abschnitt der Ansaugdurchgangsseitenwand (26) sich verjüngt und
worin die erste Öffnungsfläche (S2b) der Kolbenzylinderseite größer als die Öffnungsfläche (S2a) der Ansaugkammerseite ist.
einer Ventilplatte (21) mit mindestens einem Ansaugdurchgang, der eine Fluidverbindung zwischen einer Ansaugkammer (72) und einem Kolbenzylinder (71) bildet,
einer Ansaugventilzunge (22) und
einem Mittel zum Begrenzen der Bewegung der Ansaugventilzunge (22);
wobei der mindestens eine Ansaugdurchgang eine erste Öffnung (26b) der Kolbenzylinderseite mit einer ersten Öffnungsfläche (S2b) der Kolbenzylinderseite, eine Öffnung (26a) der Ansaugkam merseite mit einer Öffnungsfläche (S2a) der Ansaugkammerseite und eine sich zwischen den Öffnungen (26a, 26b) erstreckende Seitenwand (26) aufweist,
worin mindestens ein Abschnitt der Ansaugdurchgangsseitenwand (26) sich verjüngt und
worin die erste Öffnungsfläche (S2b) der Kolbenzylinderseite größer als die Öffnungsfläche (S2a) der Ansaugkammerseite ist.
11. Kompressor nach Anspruch 10, bei dem die Ventilplatte (21)
eine Ventilplattendicke aufweist und der sich verjüngende An
saugdurchgangsseitenwandabschnitt eine verjüngte Seitenwandhöhe
derart aufweist, daß die Ventilplattendicke größer als die ver
jüngte Seitenwandhöhe ist.
12. Kompressor nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die An
saugdurchgangsseitenwand (26) weiter einen im wesentlichen zy
lindrischen Abschnitt aufweist.
13. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die
Öffnung (26a) der Ansaugkammerseite eine kreisförmige Umfangs
form aufweist.
14. Kompressor nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem die
Öffnung (26b) der Kolbenzylinderseite eine kreisförmige Umfangs
form aufweist.
15. Kompressor nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem die
Öffnung (26b) der Kolbenzylinderseite eine elliptische Umfangs
form aufweist.
16. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem die
Ansaugdurchgangsseitenwand (26) weiter einen zylindrischen Ab
schnitt mit einer geraden Seitenwand in einer axialen Richtung
des Ansaugdurchganges an mindestens einem von dem Kolbenzylin
derseitenende und dem Ansaugkammerseitenende des Ansaugdurchgan
ges aufweist.
17. Kompressor nach Anspruch 16, bei dem der gerade zylindri
sche Seitenwandabschnitt eine axiale Länge aufweist, die nicht
einen Gasfluß durch den Ansaugdurchgang beeinträchtigt.
18. Kompressor nach einem der Ansprüche 10 bis 17, weiter mit
einem Auslaßventilmechanismus mit einer Ventilplatte (11) mit mindestens einem Auslaßdurchgang, der eine Fluidverbindung zwi schen einer Auslaßkammer (70) und dem Kolbenzylinder (71) vor sieht,
einer Auslaßventilzunge (12) und
einem Ventilrückhalter (13),
wobei der mindestens eine Auslaßdurchgang eine zweite Öffnung 16a der Kolbenzylinderseite mit einer zweiten Öffnungsfläche (Sa) der Kolbenzylinderseite, eine Öffnung (16b) der Auslaßkam merseite mit einer Öffnungsfläche (Sb) der Auslaßkammerseite und eine sich zwischen den Öffnungen (16a, 16b) erstreckende Seiten wand (16) aufweist,
worin mindestens ein Abschnitt der Auslaßdurchgangsseitenwand (16) sich verjüngt und
worin die Öffnungsfläche (Sb) der Auslaßkammerseite größer als die zweite Öffnungsfläche (Sa) der Kolbenzylinderseite ist.
einem Auslaßventilmechanismus mit einer Ventilplatte (11) mit mindestens einem Auslaßdurchgang, der eine Fluidverbindung zwi schen einer Auslaßkammer (70) und dem Kolbenzylinder (71) vor sieht,
einer Auslaßventilzunge (12) und
einem Ventilrückhalter (13),
wobei der mindestens eine Auslaßdurchgang eine zweite Öffnung 16a der Kolbenzylinderseite mit einer zweiten Öffnungsfläche (Sa) der Kolbenzylinderseite, eine Öffnung (16b) der Auslaßkam merseite mit einer Öffnungsfläche (Sb) der Auslaßkammerseite und eine sich zwischen den Öffnungen (16a, 16b) erstreckende Seiten wand (16) aufweist,
worin mindestens ein Abschnitt der Auslaßdurchgangsseitenwand (16) sich verjüngt und
worin die Öffnungsfläche (Sb) der Auslaßkammerseite größer als die zweite Öffnungsfläche (Sa) der Kolbenzylinderseite ist.
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