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Die vorliegende Erfindung betrifft eine hermetische
Kompressoreinheit, und insbesondere eine solche
Kompressoreinheit, bei welcher unter Druck stehendes gasförmiges
Kältemittel vor seiner Abgabe in den Innenraum des hermetisch
abgedichteten Gehäuses im Bereich der Motorwicklung zwecks
deren Kühlung durch wenigstens eine Dämpfungskammer
geleitet wird.
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Vorbekannte Kompressoreinheiten von der Art, auf die sich
die vorliegende Erfindung bezieht, umfassen im allgemeinen
ein Gehäuse, das hermetisch abgedichtet ist (z.B.
US-A-3 807 907 und US-A-4 470 772). Im Gehäuse sind ein
Elektromotor und ein Kompressor angeordnet. Der
Elektromotor ist mit einer Kurvenwelle verbunden, die einen Exzenter
aufweist. Im Fall eines Kompressors mit Kulissenantrieb und
hin- und hergehendem Kolben ist der Exzenter der
Kurbelwelle in einen durch das Kurbelwellengehäuse definierten
Saugraum angeordnet. Unter geringem Druck stehendes Sauggas
wird dem Saugraum direkt zugeführt und in radial
angeordneten Zylindern mittels Kolben-Ventil-Einheiten komprimiert,
die hierin hin- und hergehen. Im Zylinder komprimiertes
gasförmiges Kältemittel wird durch Auslässe sowie durch
Ventile abgegeben, denen eine Ventilplatte zugeordnet ist,
die außerhalb des Kurbelwellengehäuses angeordnet ist, um
die Zylinder abzusperren. Das abgegebene Gas tritt sodann
üblicherweise durch einen Zylinderkopfdeckel ein, der oben
auf der Ventilplatte montiert ist und einen Abgaberaum
umschließt. Aus dem von der Ventilplatte und dem
Zylinderkopfdeckel umschlossenen Abgaberaum strömt das Gas durch
ein Dämpfungssystem, um die Schallschwingungen zu dämpfen,
die durch die hin- und hergende Arbeitsweise des
Kompressors und der zugehörenden Ventile erzeugt werden.
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Bei vorbekannten, hermetisch abgedichteten
Kompressoreinheiten mit Kulissenantrieb steht das Innere des Gehäuses
üblicherweise unter geringem Saugdruck; demgemäß wird unter
Druck stehendes Abgabegas, das den Zylinderkopfdeckel
beaufschlagt, durch einen Schalldämpfer hindruchgeleitet und
sodann vom Gehäuse nach außen abgegeben. Bei einer solchen
Konfiguration kann der Schalldämpfer die Gestalt einer
mehrteiligen, ringförmigen Dämpfungseinheit aufweisen, die
am Kompressor-Kurbelwellengehäuse montiert, mit diesen
jedoch nicht einteilig ist. Ein Nachteil eines solchen
Systems besteht nicht nur in der Komplexität, die mit dem
Montieren einer derartigen Konstruktion verbunden ist,
sondern auch in der Notwendigkeit zum Zusammenschalten der
Rohrleitungen zwischen dem Zylinderkopfdeckel und dem
Dämpfer sowie zwischen dem Dämpfer und der äußeren Umgebung des
Gehäuses.
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Eine weitere, vorbekannte Konstruktion eines
Abgabeschalldämpfers bei einem Mehrzylinder-Kompressor mit
Kulissenantrieb sieht einen im wesentlichen ringförmigen Hohlraum im
Boden des Kurbelwellengehäuses im Bereich des Ölsumpfes und
gegenüber dem Antriebsmotor vor. Ein Deckel des Hohlraumes
hat bei dieser Konstruktion eine solche Form, daß ein
Kurbelwellengehäuselager und eine Ölpumpe mit eingeschlossen
sind. Dieses spezielle, vorbekannte
Abgabeschalldämpfersystem macht es ferner erforderlich, daß die Abgabeleitungen
an den ringförmigen Hohlraum angeschlossen sind und mit der
äußeren Umgebung des Gehäuses kommunizieren.
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Nachteile der genannten, vorbekannten Dämpfungssysteme
bestehen im Mangel eines Zweistufen-Dämpfers für einen
Kompressor mit hin- und hergehendem Kolben mit Kulissentrieb.
Weiterhin sind die vorbekannten System nicht alle
anwendbar auf eine Kompressoreinheit mit einem unter Druck
stehenden Gehäuse, in welches Abgabegas entlassen wird. Ge
nauer gesagt weist keines der vorbekannten
Auspuff-Schalldämpfersysteme eine wirksame Kühlung der Motorwicklungen im
Bereich des Kompressor-Kurbelwellengehäuses auf.
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Die Erfindung vermeidet die Nachteile der beschriebenen,
vorbekannten Schalldämpfersysteme für mit Kulissentrieb
ausgerüstete Kompressoreinheiten durch ein verbessertes
Schalldämpfungssystem zum Leiten von Gas von innerhalb des
Zylinderkopfdeckels durch eine ringförmige
Auspuffschalldämpferkammer mit einer Abdeckplatte, die das Abgabegas
gegen die Motorwicklung zwecks deren Kühlung richtet.
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Ganz allgemein gibt die Erfindung gemäß einer
Ausführungsform eine Kompressoreinheit an, mit einem hermetisch
abgedichteten, unter Druck stehenden Gehäuse, einem im Gehäuse
angeordneten Kompressor mit einem Kurbelwellengehäuse,
einem Ringkanal, der der Außenfläche des Kurbelwellengehäuses
angeformt ist, und in welchen komprimiertes Gas abgegeben
wird, und mit einer Abdeckplatte, die dem Ringkanal
zugeordnet ist, um eine ringförmige Dämpfungskammer zu bilden
und um es zu ermöglichen, Abgabegas aus der Dämpfungskammer
in das Gehäuseinnere zu entlassen.
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Die Erfindung schafft gemäß einer ihrer Ausführungsformen
ferner ein Zweistufen-Dämpfungssystem für eine hermetisch
abgedichtete Kompressoreinheit mit Kulissenantrieb, worin
eine erste und eine zweite Dämpfungskammer an
entsprechenden, einander gegenüberliegenden axialen Enden des
Kompressor-Kurbelwellengehäuses angeordnet sind. Gaskanäle
erstrecken sich durch das Kurbelwellengehäuse hindurch, um
eine leitende Verbindung zwischen der ersten und der
zweiten Dämpfungskammer zu schaffen. Demgemäß wird
komprimiertes Gas, das von Zylindern innerhalb des
Kompressor-Kurbelwellengehäuses abgegeben wird, in eine erste ringförmige
Dämpfungskammer eingeleitet und gelangt sodann durch Kanäle
im Kurbelwellengehäuse zur zweiten ringförmigen
Dämpfungskammer, bevor es in das Gehäuse abgegeben wird. Die zweite
gabekammer kann im Bereich des Antriebsmotors vorgesehen
sein, um diesen nach dem Abgeben komprimierten Abgabegases
in das Gehäuseinnere zu kühlen. Zu diesem Zwecke ist die
Abdeckplatte für den ringförmigen Kanal, der dem
Kurbelwellengehäuse im Bereich des Motors angeformt ist, derart
befestigt, daß ein Ringraum geschaffen wird, der die Abgabe
von Abgabegas erlaubt. Gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird die Abdeckplatte am
Kurbelwellengehäuse an einem radial äußeren Ende, und durch
Druckverbindung am anderen radial äußeren Ende befestigt.
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Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Dämpfungssystemes besteht
darin, daß eine einfache, billige Abdeckplatte für eine
Ringkammer vorgesehen wird, die einem
Kompressor-Kurbelwellengehäuse angeformt ist.
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Ein weiterer Vorteil des Auspuffschalldämpfers gemäß der
vorliegenden Erfindung besteht in der Anordnung eines
ringförmigen Auslasses im Bereich der Motorwicklung für einen
360-Grad-Ausstoß des Abgabegases aus der zweiten
Dämpfungsstufe, gerichtet gegen die Motorwicklung.
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Ein weiterer Vorteil der Auspuffdämpfungsabdeckplatte gemäß
der Erfindung besteht in der Einfachheit des Aufbaus, wobei
das Montieren der Abdeckplatte am Kurbelwellengehäuse
lediglich an einer Umfangskante der Abdeckplatte vorgenommen
wird.
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Ein weiterer Vorteil des Auspuffschalldämpfers gemäß der
vorliegenden Erfindung besteht darin, daß weniger Material
erforderlich ist durch einteiliges Ausbilden der
Ringkammern mit dem Kurbelwellengehäuse.
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Ein weiterer Vorteil des Auspuff-Schalldämpfers gemäß der
vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine
Auspuff-Schalldämpferstufe mit einem Minimum an Teilen geschaffen
wird.
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Ein weiterer Vorteil des Auspuff-Schalldämpfers gemäß der
vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Ringkammer im
Kurbelwellengehäuse in einem Abstand von der umlaufenden
Welle angeordnet ist und damit einen Gleitsitz oder
Lagersitz zwischen dem Dämpfer und der Kurbelwelle überflüssig
macht.
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Die Kompressoreinheit gemäß der vorliegenden Erfindung
sieht gemäß einer Ausführungsform ein hermetisch
abgedichtetes Gehäuse vor, das einen Abgaberaum umschließt. Ein
Kurbelwellengehäuse ist innerhalb des Gehäuses vorgesehen,
umfaßt eine Mehrzahl von radial angeordneten und hierin
eingeformten Zylindern. Das Kurbelwellengehäuse enthält
ferner einen Hohlraum, gegen welche die Mehrzahl der
Zylinder offen ist. Eine Kurbelwelle ist im Kurbelwellengehäuse
drehbar gelagert und hat eine Mehrzahl von Kolben, die
hiermit innerhalb des Hohlraumes in der Verbindung stehen.
Die Kolben sind in entsprechenden Zylindern angeordnet, um
sich hierin enthaltenes, gasförmiges Kältemittel zu
komprimieren. Eine erste und eine zweite Dämpfungskammer sind an
entspechenden aneinander gegenüberliegenden axialen Enden
des Kurbelwellengehäuses angeordnet. Ein Gaskanal erstreckt
sich durch das Kurbelwellengehäuse hindurch und stellt eine
leitende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten
Dämpfungskammer her. Ferner sind Mittel zum Abgeben
gasförmigen, in den Zylindern komprimierten Kältemittels in die
erste Dämpfungskammer vorgesehen. Ferner sind Mittel zum
Abführen von gasförmigem Kältemittel aus der zweiten
Dämpfungskammer in den Abgabedruckraum vorgesehen.
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Figur 1 ist eine Seiten-Schnittansicht eines Kompressors
von der Bauart gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Figur 2 ist eine Teil-Schnittansicht des Kompressors gemäß
Figur 1, gesehen entlang der Linie 2-2 in Figur 1 und in
Richtung der Pfeile.
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Figur 3 ist eine Draufsicht auf das Kolbenwellengehäuse des
Kompressors von Figur 1, einen Schnitt des Gehäuses entlang
der Linie 3-3 in Figur 1 zeigend, und gesehen in Richtung
der Pfeile.
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Figur 4 ist eine Teil-Schnittansicht des
Kurbelwellengehäuses und der Gehäuseeinheit von Figur 3 entlang der Linie
4-4 in Figur 3 und gesehen in Richtung der Pfeile, wobei
Teile zur besseren Veranschaulichung des
Kurbelwellen-Aufbaues entfernt sind.
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Figur 5 ist eine vergrößerte Frontansicht einer
Dämpfungs-Abdeckplatte des Kompressors von Figur 1 gemäß der
vorliegenden Erfindung.
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Figur 6 ist eine Schnittansicht der Dämpfungs-Abdeckplatte
von Figur 5 entlang der Linie 6-6 in Figur 5 und gesehen in
Richtung der Pfeile.
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Figur 7 ist eine Schnittansicht ähnlich jener von Figur 6
einer alternativen Ausführungsform der
Dämpfungsabdeckplatte von Figur 5.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung gemäß
den Zeichnungen, insbesondere unter Bezugnahme auf Figur 1,
ist eine Kompressoreinheit 10 gezeigt, mit einem Gehäuse
12. Das Gehäuse weist ein oberes Teil 14, ein zentrales
Teil 16 und ein Bodenteil 18 auf. Die drei Gehäuseteile
sind hermetisch durch Schweißen oder Löten befestigt. Ein
Montageflansch ist zum Montieren des Kompressors in
vertikal
aufrechter Position am Bodenteil 18 angeschweißt.
Innerhalb des hermetisch abgedichteten Gehäuses 12 ist ein
Elektromotor 22 mit einem Stator 24 und einem Rotor 26
angeordnet. Der Stator ist mit einer Wicklung 28 versehen.
Der Rotor 26 hat eine Zentralbohrung 30, in welcher eine
Kurbelwelle 32 im Preßsitz fixiert ist. Ein Stecker 34 ist
im zentralen Teil 16 des Gehäuses 12 zum elektrischen
Anschießen des Kompressors vorgesehen. Ist der
Elektromotor 22 ein Dreiphasen-Motor, so läßt sich die
Kompressoreinheit 10 in beiderlei Drehsinn durch Umstecken des
Steckers 34 betreiben.
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Die Kompressoreinheit 10 enthält ferner einen Ölsumpf 36 im
Bodenteil 18. Ein Öl-Schauglas 38 ist der Seitenwand des
Bodenteiles 18 vorgesehen, so daß man den Ölspiegel im
Sumpf 36 erkennen kann. In eine Gegenbohrung 42 am Ende der
Kurbelwelle 32 ist eine Zentrifugal-Ölaufnahmehülse 40
eingepreßt. Die Ölaufnahmehülse 40 ist von herkömmlichem
Aufbau und enthält ein vertikales, hier nicht gezeigtes,
eingeschlossenes Leitblech.
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Ferner ist im Gehäuse 12 bei der Ausführungsform gemäß
Figur 1 ein Kompressor 44 enthalten. Kompressor 44 umfaßt ein
Kurbelwellengehäuse 46 mit einer Mehrzahl von
Montagestützen 48, an welchen der Motor 24 derart befestigt ist, daß
ein ringförmiger Luftspalt 50 zwischen Stator 24 und Rotor
26 verbleibt. Das Kurbelwellengehäuse 46 enthält ferner
einen in Umfangsrichtung verlaufenden Montageflansch 52,
der axial innerhalb einer Ringkante 54 im zentralen Teil 16
des Gehäuses abgestützt ist. Eine Bohrung 236 erstreckt
sich durch den Flansch 52 hindurch und stellt eine leitende
Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Ende des
Gehäuses 12 zum Rückführen von Schmieröl und zum Ausgleichen
von Abgabedruck innerhalb des gesamten Gehäuse-Innenraumes
her.
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Der Kompressor 44, so wie in der bevorzugten
Ausführungsform veranschaulicht, ist ein Kompressor mit Kulissentrieb
und hin- und hergehenden Kolben. Noch genauer gesehen,
enthält Kurbelwellengehäuse 46 vier radial angeordnete
Zylinder, von denen zwei in Figur 1 gezeigt und als Zylinder 56
und Zylinder 58 bezeichnet sind. Die vier radial
angeordneten Zylinder münden in einen zentralen Saughohlraum 60,
definiert durch die innere zylindrische Wand 62 im
Kurbelwellengehäuse 46, und kommunizieren mit diesem. In einer
oberen Fläche 66 des Kurbelwellengehäuses 46 ist eine relativ
weite Pilotbohrung 64 vorgesehen. Zahlreiche
Kompressorkomponenten, einschlossen die Kurbelwelle, werden durch die
Pilotbohrung 64 montiert. Ein oberer Deckel wie ein
Käfiglager 68 ist an der oberen Fläche des
Kurbelwellengehäuses 46 mit einer Mehrzahl von Schrauben 70 montiert, die
sich durch Lager 68 in die obere Fläche 66 hindurch
erstrecken. Ist Lager 68 am Kurbelwellengehäuse 46 montiert,
so isoliert eine O-Ringdichtung 72 den Saug-Hohlraum 60
gegen einen Abgabedruckraum 74, definiert durch den Innenraum
des Gehäuses 12.
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Das Kurbelwellengehäuse 46 umfaßt ferner eine Bodenfläche
76 und ein Lagerteil 78, der sich von diesem hinweg
erstreckt. Innerhalb des Lagerteils 78 ist eine
Gleitlagereinheit durch Preßsitz gehalten, mit einem Paar
Lagerbuchsen 80 und 82. Um das Montieren in Lagerteil 78 zu
erleichtern, werden statt einer einzigen längeren Lagerbuchse
zwei Lagerbuchsen bevorzugt. In gleicher Weise ist eine
Lagerbuchse 84 in der Käfiglagerung 68 vorgesehen, so daß die
Lagerbuchsen 80, 82 und 84 miteinander fluchten. Die
Lagerbuchsen 80, 82 und 84 werden aus Bronze mit Stahlkern
hergestellt.
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Eine Lagerbuchse so wie hier beschrieben, ist als im
wesentlichen zylinderisches Lager ausgebildet, um einen
zylindrischen Teil der Kurbelwelle zu umgeben und radial zu
stützen, statt eines Drucklagers, das eine axiale
Unterstützung
des Gewichtes der Kurbelwelle und der zugeordneten
Teile schafft. Eine Lagerbuchse kann z.B. eine mit
Stahlkern versehen Bronzebuchse sein, die in eine
Kurbelwellengehäuse einführbar ist, oder eine bearbeitete zylindrische
Fläche, die direkt im Kurbelwellen-Brustteil, oder einem
anderen Rahmenteil vorgesehen.
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Es wird erneut auf die Kurbelwelle 32 bezug genommen.
Hierauf sind Lagerbereiche 86 und 88 vorgesehen, von denen
Lagerbereich 86 innerhalb der Lagerbuchsen 80 und 82, und
Lagerbereich 88 innerhalb der Lagerbuchse 84 aufgenommen
wird. Kurbelwelle 32 ist demgemäß im Kurbelwellengehäuse 46
drehbar gelagert und erstreckt sich durch einen
Saug-Hohlraum 60 hindurch. Die Kurbelwelle 32 umfaßt ein
Gegengewicht 90 sowie einen Exzenter 92, die einander
gegenüberliegend in bezug auf die zentrale Drehachse der Kurbelwelle
32 angeordnet sind, um ihre Gewichte gegenseitig
auszugleichen. Das Gewicht der Kurbelwelle 32 und des Rotors 26
werden von der Druckfläche 93 des Kurbelwellengehäuses 46
aufgenommen.
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Exzenter 92 ist mittels eines Kulissentriebmechanismus 94
in eine Mehrzahl von hin- und hergehenden Kolbeneinheiten
verbunden, die den vier radial angeordneten Zylindern im
Kurbelwellengehäuse 46 entsprechen und mit diesen in
Wirkverbindung stehen. Wie in Figur 1 veranschaulicht, sind die
Kolbeneinheit 96 und 98, repräsentativ für vier radial
angeordnete Kolbeneinheiten in den Kompressoreinheiten 10,
den Zylinder 56 bzw. 58 zugeordnet.
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Der Kulissentriebmechanismus 94 umfaßt einen Gleitblock 100
mit einer zylindrischen Bohrung 102, in welcher der
Exzenter 92 gelagert ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform
ist die zylindrische Bohrung 102 durch ein
Bronzebuchsenlager mit Stahlkern definiert, im Preßsitz innerhalb des
Gleitblocks 117. Ein Teil 103 reduzierten Durchmessers in
der Kurbelwelle 32 erlaubt eine leichte Montage des
Gleitblockes
100 auf dem Exzenter 92. Der
Kulissentriebmechanismus 94 enthält auch ein paar Jochelemente 104 und 106, die
mit dem Gleitblock 100 zusammenarbeiten, um die kreisende
Bewegung des Exzenters 32 in die hin- und hergehende
Bewegung der vier radial angeordneten Kolbeneinheiten
umzusetzen. Figur 1 zeigt z.B. Jochelement 106, das mit den
Kolbeneinheiten 96 und 98 zusammengekoppelt ist, wobei dann,
wenn sich die Kolbeneinheit 96 im unteren Todpunkt befindet
(BDC), die Kolbeneinheit 98 sich im oberen Todpunkt
befindet (TDC).
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Es soll erneut auf die Kolbeneinheiten 96 und 98 Bezug
genommen werden. Jede Kolbeneinheit umfaßt einen Kolben 108
mit einem Kolbenring 110, wobei der Kolben 108 innerhalb
eines Zylinders hin- und hergehen kann, um gasförmiges
Kältemittel hierin zu komprimieren. Saugeinlässe 112, die sich
durch den Kolben 108 hindurch erstrecken, erlauben es dem
Sauggas innerhalb des Saug-Hohlraumes 16, in den
Zylinder 56 auf der Kompressionsseite des Kolben 108
einzutreten.
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Eine Saugventileinheit 114 ist ebenfalls jeder
Kolbeneinheit zugeordnet und soll nun unter Bezugnahme auf die in
Figur 1 dargestellte Kolbeneinheit 96 beschrieben werden.
Die Saugventileinheit 116 umfaßt ein flaches,
scheibenförmiges Saugventil 116, das in seiner geschlossenen Position
die Saugeinlässe 112 auf einer oberen Fläche 118 der
Konteneinheit 108 abdeckt. Saugventil 116 öffent und schließt
aufgrund seiner eigenen Trägheit, wenn die Kolbeneinheit 96
in Zylinder 56 hin- und hergeht. Genauer gesprochen reitet
Saugventil 116 entlang eines zylindrischen
Führungselementes 120, und sein Hub ist an einer offenen Position durch
einen ringförmigen Ventilhalter 122 begrenzt.
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Wie in Figur 1 veranschaulicht, sind Ventilhalter 122,
Saugventil 116 und Führungselement 120 an der oberen Fläche
118 des Kolbenelementes 108 mittels einer Schrauben 124 mit
Kalottenkopf 128 befestigt. Schraube 124 ist in eine
Gewindebohrung 126 in Jochelement 106 eingeschraubt, um die
Kolbeneinheit 96 hieran zu befestigen. Wie unter Bezugnahme
auf die Befestigung der Kolbeneinheit 98 am Jochelement 106
gezeigt, ist eine ringförmige Aussparung 130 an jedem
Kolbenelement vorgesehen, und ein komplementärer Vorsprung 132
am entsprechenden Jochelement, wobei der Vorsprung 132 von
der Aussparung 130 aufgenommen wird, um einen positiven,
fluchtenden Eingriff zwischen diesen beiden zu ermöglichen.
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Es wird komprimiertes, gasförmiges Kältemittel aus jedem
Zylinder durch die Abgabeöffnungen in einer Abgabeplatte
abgegeben. Es wird auf Zylinder 58 in Figur 1 bezug
genommen. Ein Zylinderkopfdeckel 134 ist am Kurbelwellengehäuse
46 montiert, mit einer zwischengefügten Ventilplatte 136.
Eine Ventilplattendichtung 138 ist zwischen Ventilplatte
136 und Kurbelwellengehäuse 46 vorgesehen. Die Ventilplatte
136 weist eine geprägte Aussparung 140 auf, in welcher Kopf
128 von Schraube 124 dann aufgenommen wird, wenn sich die
Kolbeneinheit 198 im oberen Todpunkt befindet.
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Eine Abgabeventileinheit 142 befindet sich oberhalb der
oberen Fläche 144 von Ventilplatte 136. Komprimiertes Gas
wird im allgemeinen durch die Ventilplatte 136 an das
offene Abgabeventil 146 abgegeben, dessen Hub durch einen
Abgabeventilhalter 148 begrenzt ist. Führungsstifte 150 und
152 erstrecken sich zwischen Ventilplatte 136 und
Zylinderkopfdeckel 134 und greifen führend in Bohrungen in
Abgabeventil 146 sowie in Abgabeventilhalter 148 aneinander
diametral gegenüberliegenden Stellen ein. Ventilhalter 148 ist
gegen den Zylinderkopfdeckel 134 angedrückt, um das
Abgabeventil 146 an diametral einander gegenüberliegenden Stellen
normalerweise gegen die obere Fläche 144 zu halten.
Ungewöhnlich hohe Durchsätze von Abgabegas oder hydraulische
Drücke, verursacht durch Stöße, können das Ventil 146 und
den Halter 148 dazu veranlassen, von der oberen Fläche 144
entlang der Stifte 150 und 152 abzuheben.
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Es wird nochmals auf den Zylinderkopfdeckel 134 Bezug
genommen. Ein Abgaberaum 154 ist durch den Raum zwischen der
oberen Fläche 144 von Ventilplatte 136 und der Unterseite
des Zylinderkopfdeckels 134 gebildet. Deckel 134 ist an
seinem Umfang am Kurbelwellengehäuse 46 durch eine Mehrzahl
von Schrauben 135 gehalten. Abgabegas, das sich innerhalb
des Abgaberaumes 154 befindet, der einem jeden Zylinder
zugeordnet ist, tritt durch einen entsprechenden
Verbindungskanal 156 aus, womit eine leitende Verbindung zwischen
Abgaberaum 154 und der oberen ringförmigen Dämpfungskammer
158 geschaffen ist. Kammer 158 ist durch einen Ringkanal
160 definiert, der der oberen Fläche 66 des
Kurbelwellengehäuses 46 angeformt ist, sowie durch ein Käfiglager 68. Wie
dargestellt, ist Kanal 156 nicht nur durch das
Kurbelwellengehäuse 46 hindurchgeführt, sondern auch noch durch
Bohrungen in Ventilplatte 136 und Ventilplattendichtung 138.
Die obere Dämpfungskammer 158 kommuniziert mit einer
unteren Dämpfungskammer 162 über Kanäle 234, die sich durch das
Kurbelwellengehäuse 46 hindurchziehen. Kammer 162 ist
definiert durch einen Ringkanal 164 und eine
Dämpfungsdeckelplatte 166. Die Deckelplatte 166, so wie in den Figuren 5
und 6 gezeigt, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
eine ringförmige Metallplatte mit drei über den Umfang
verteilt angeordneten Bohrungen 165, die sich auf einem radial
innen gelegenen Umfangsteil 167 von Platte 166 hindurch
erstrecken. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
kann die Deckelplatte 166 die Gestalt einer Tellerfeder
haben, so wie in Figur 7 gezeigt. Die Deckelplatte 166 ist an
der Unterfläche 76 an der Stelle von Bohrungen 165
montiert, und zwar durch Schrauben 168, die in diese sowie in
Gewindebohrungen 169 im Kurbelwellengehäuse eingeschraubt
sind (Figur 3). Die Schrauben 168 können auch die Form von
Nieten oder dergleichen haben.
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Eine Mehrzahl von Abstandshaltern 170, die jeweils einer
Bohrung 165 und eine Schraube 168 zugeordnet sind, halten
die Deckelplatte 166 von der Bodenfläche 76 auf der
Innenseite 167 der Deckelplatte 166 entfernt, um einen
ringförmigen Auslaß 172 zu schaffen. Die Abstandshalter 170 können
die Form eines ringförmigen Vorsprunges aufweisen, der mit
der Platte 166 einteilig ist, und der auf einer äußeren
Fläche 173 der Platte 166 jeder Bohrung 165 zugeordnet ist.
Alternativ hierzu können die Abstandshalter 170 besondere
Unterlegscheiben sein, die zwischen die Platte 166 und die
Bodenfläche 76 zwischengefügt sind, durch welche die
Schrauben 168 hindurchgeführt sind. Ein radial außen
befindlicher Umfangsteil 171 von Deckelplatte 166 ist gegen
die Bodenfläche 76 angedrückt, um ein Entweichen von
Abgabegas aus dem Inneren der unteren Dämpfungskammer 162 an
dieser radial äußeren Stelle zu vermeiden.
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Die Kompressoreinheit 10 gemäß Figur 1 umfaßt ferner ein
Schmiersystem, dem die zuvor beschriebene Ölaufnahmehülse
40 zugeordnet ist. Die Ölaufnahmehülse 40 wirkt als
Ölpumpe, um Schmieröl aus dem Sumpf 36 durch einen axialen
Ölkanal 174, der sich durch die Kurbelwelle 32 erstreckt,
nach oben zu pumpen. Wahlweise kann ein radialer Ölkanal
176, der mit Kanal 174 kommuniziert, vorgesehen sein, um Öl
im Anfangsstadium der Lagerbuchse 82 zuzuführen. Das
beschriebene Schmiersystem umfaßt ferner Ringnuten 178 und
180, die der Kurbelwelle 32 an Stellen entlang der
Kurbelwelle im Bereich einander gegenüberliegenden Enden des
Saughohlraumes 60 innerhalb der Lagerbuchsen 80 und 84
angeformt sind. Öl wird in die Ringnuten 178, 180 hinter
Ringdichtungen 182 bzw. 184 gefördert, die jeweils hierin
gehalten sind. Die Dichtungen 182 und 184 verhindern, daß
unter hohem Druck stehendes Gas aus dem Abgabedruckraum 74
im Gehäuse in den Saughohlraum 60 hinter die Lagerbuchsen
84 bzw. 80 und 82 eintritt. Öl, das an die Ringnuten 178,
180 hinter den Dichtungen 182 und 184 abgegeben wurde,
schmiert die Dichtungen wie auch die Lagerbuchsen.
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Ein weiteres Merkmal des beschriebenen Schmiersystemes der
Kompressoreinheit 10 in Figur 1 ist die Anordnung eines
Paares von sich radial erstreckenden Ölkanälen 186 aus dem
axialen Ölkanal 174 zu einem entsprechenden Paar von
Öffnungen 188 in der äußeren zylindrischen Fläche des
Exzenters 92.
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Das Gegengewicht 190 ist am oberen Teil der Welle 32
mittels einer exzentrischen Montageschraube 192 befestigt.
Eine durch Gegengewicht 190 hindurchgeführte Bohrung 194
fluchtet mit dem axialen Ölkanal 174, der oberhalb der
Kurbelwelle 32 mündet, um einen Auslaß für aus dem Sumpf 36
gepumptes Öl zu schaffen. Ein Fortsatz 196 des
Gegengewichtes 190 erstreckt sich geringfügig in den Kanal 174,
der zusammen mit Schraube 192 mit dem Exzenter 190 in bezug
auf den exzentrischen Teil 92 sauber fluchtet.
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Im folgenden wird auf Figur 2 eingegangen. Es ist ein
oberer Teil des Kompressors 44 dargestellt, um das
Abgabedämpfungssystem gemäß der Erfindung besser zu
veranschaulichen. Figur 2 zeigt im einzelnen den Verbindungskanal 156
von Figur 1, der eine Mehrzahl von Bohrungen 230 umfaßt,
die einer jeden Zylindereinheit zugeordnet sind, um den
Abgaberaum 154 innerhalb des Zylinderkopfdeckels 134 mit der
oberen Dämpfungskammer 158 zu verbinden. Wie in den Figuren
2 und 3 ferner dargestellt, ist eine Saugeinlaßöffnung 232
im Kurbelwellengehäuse 46 vorgesehen, die eine leitende
Verbindung zwischen der Umgebung des Kurbelwellengehäuses
und dem hiervon umschlossenen Saughohlraum 60 herstellt.
Die Figuren 3 und 4 sind Ansichten des Kurbelwellengehäuses
und dem hiervon umschlossen Saughohlraum 60 herstellt.
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Die Figuren 3 und 4 sind Ansichten des Kurbelwellengehäuses
und zeigen drei Gaskanäle 234, die sich durch das
Kurbelwellengehäuse 46 an über den Umfang verteilten Stellen
zwischen den Zylindern erstrecken, und zwischen der oberen
Dämpfungskammer 158 und der unteren Dämpfungskammer 162
eine leitende Verbindung herzustellen. Bei der bevorzugten
Ausführungsform ist die gemeinsame Querschnittsfläche der
Gaskanäle 234 etwa gleich jener der bohrung 230, die einem
jeden Zylinder zugeordnet sind, um Druckabfälle zu
vermeiden.
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Im folgenden wird auf Figur 4 eingegangen. Die Gaskanäle
234 münden in den Ringkanal 164, der einen Boden 238, eine
radial innere Seitenwand 240 und eine radial äußere
Seitenwand 242 hat. Der Boden 238 erreicht eine größere Tiefe
zwischen einander benachbarter Zylindern und ist
notwendigerweise an den Stellen eines jeden Zylinders flacher. Es
wird ferner darauf verwiesen, daß der Ringkanal 164 die
Lagerbuchse 78 umschließt, in welcher die Kurbelwelle 32
gelagert ist. Die Bodenfläche 76 des Kurbelwellengehäuses 76
ist mit einer inneren Ringauflagefläche 244 und einer
äußeren Ringauflagefläche 246 versehen, jeweils die
benachbarte obere Fläche der inneren Seitenwand 240 bzw. der
äußeren Seiten 242 umfassend. Es soll auf die Kombination
der Figuren 1 und 4 bis 7 eingegangen werden. Der innere
Teil 167 der Deckelplatte 166 ist an der inneren
Auflagefläche 244 mittels dreier Schrauben 168 auskragend
befestigt, die in Gewindebohrungen 169 in Kurbelwellengehäuse
46 eingeschraubt sind. Der radial äußere Teil 171 der
Deckelplatte 166 ist gegen die äußere Auflagefläche 246
angedrückt. Zwei mögliche Verfahren des Erreichens dieser
Andrückung sind die folgenden: Zunächst, wenn die
Deckelplatte 166 im wesentlichen eben ist, so wie in Figur
6 veranschaulicht, kann sich die innere Auflagefläche 244
in einer zurückspringenden, parallel versetzten Ebene in
bezug auf die äußere Auflagefläche 246 befinden. Das Maß,
um welche die innere Auflagefläche 244 zurückgesetzt ist,
hängt von der Stärke der Abstandshalter 170 und der Größe
der kraft ab, die notwendig ist, um den äußeren Teil der
Deckelplatte 166 anzudrücken, um eine einwandfreie Dichtung
zu schaffen und ein Rasseln der Deckelplatte an der äußeren
Auflagefläche 246 zu vermeiden. Sodann kann der äußere Teil
172 der Deckelplatte 166 gegen die äußere Auflagefläche 246
dadurch angedrückt gehalten werden, daß die Deckelplatte
166' tellerförmig ist, sowie eine Tellerfeder - siehe
Figur 7. Bei dieser Anordnung können die innere Auflagefläche
244 und die äußere Leiste 246 im wesentlichen ko-planar
sein. Wie zuvor beschrieben, ist der Montageflansch 52
axial innerhalb der ringförmigen Auflagefläche 54 getragen.
Der Außendurchmesser vom Flansch 52 hat vom zentralen Teil
16 am Ringraum 248 einen kleinen Abstand, um ein Haften
dann zu vermeiden, wenn sich das Gehäuse aufgrund von
Druck- und Temperaturänderungen ausdehnt oder
zusammenzieht. Außerdem herrscht ein ebener Kontakt zwischen dem
oberen Teil 14 und dem Flansch 52 an der Stelle 249. An der
Stelle 249 vermeidet man am besten eine Klemmkraft, um
Spannungen und damit verbundenes Geräusch zu vermeiden.
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Eine einzige Montagestifteinheit 250 ist gegenüber einer
Saugfittingeinheit 252 diametral um 180º versetzt
angeordnet. Die Montagestifteinheit 250 umfaßt eine radial nach
außen hin offene Bohrung 254 in Flansch 52. Eine Bohrung
256, die mit bohrung 254 im wesentlichen fluchtet, ist im
zentralen Bereich 16 des Gehäuses vorgesehen. Ein genuteter
Stift 258 befindet sich im Reibschluß mit Bohrung 254 und
erstreckt sich in die Bohrung 256 hinein. Zwischen Stift
258 und Zentralbohrung 16 ist an der Bohrung 256 eine
Verschweißung 260 vorgesehen, sowie in Figur 4 dargestellt.
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Es soll nun auf die Saugfittingeinheit 252 eingegangen
werden. Es ist eine Gehäusefittingeinheit 262 vorgesehen mit
einem Gehäusefittingelement 264, einem abnehmbaren äußeren
Fittingelement 266, und einer Gewindemutter 268. Das
Gehäusefittingelement 264 ist in eine Bohrung 265 im oberen Teil
14 des Gehaüses aufgenommen und durch Schweißen, Löten oder
dergleichen hiermit dicht verbunden. Das Außenelement 266
umfaßt einen Nippel 270, auf welchen ein Saugschlauch eines
Kühlsystems aufgeschoben und hiermit verlötet werden kann.
Die Gewindemutter 268 ist auf dem äußeren Fittingelement
266 verdrehbar, jedoch axial gehalten.
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Die Saugfittingeinheit 252 umfaßt ferner einen
Saughülseneinsatz 272, umfassend eine zylindrische Hülse geringer
Länge, ein erstes Ende 274 und ein zweites Ende 276. Ein
ringförmiger Flansch 278 wie z.B. eine Unterlegscheibe, ist
am Außendurchmesser von Ende 274 befestigt und erstreckt
sich von hier aus radial nach außen. Flansch 278 ist an
Ende 274 durch Schweißen oder Löten befestigt. Die
Gehäusefittingeinheit 262 und insbesondere Gehäuseelement 24 und
Außenelement 266 umfassen eine Fittingbohrung 280, in
welcher sich der Saughülseneinsatz 272 axial befindet. Der
Durchmesser von Einsatz 272 ist geringer, als der
Durchmesser von Bohrung 280, so daß zwischen diesen diesen beiden
ein freier Ringraum 282 besteht. Bei der bevorzugten
Ausführungsform hat der Ringraum 282 eine Weite von 6 mm.
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Bei Konstruktion und Herstellung des Kompressors der
gezeigten Ausführungsform wird angestrebt, daß die
Saugeinlaßöffnung 232 und die Fittingbohrung 280 axial miteinander
fluchten, um eine Ausdehnung des Saughülseneinsatzes 272 zu
verlauben. Insbesondere befindet sich das zweite Ende 276
des Einsatzes 272 dichtend und gleitend im Eingriff mit der
Bohrung 232, beispielsweise durch einen Gleitsitz. In der
Seitenwand der Öffnung 232 ist eine Ringdichtung 284
vorgesehen, so daß der Hülseneinsatz 272 eine vorgegebene Tiefe
in die Öffnung 232 eingeführt werden kann, während eine
einwandfreie Dichtung aufrecht erhalten wird. Auf diese
Weise lassen sich Abweichungen des radialen Abstandes
zwischen dem Kurbelwellengehäuse 46 und dem zentralen Teil des
Gehäuses kompensieren.
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In Bezug auf die Drehausrichtung des Kurbelwellengehäuses
derart, daß der Hülseneinsatz 272 axial in der
Fittingbohrung 280 aufgenommen wird, sorgt die Montagestifteinheit
250 für eine begrenzte Drehausrichtung. Eine Kompensation
des Nichfluchtens zwischen der Saugeinlaßöffnung 232 und
der Fittingbohrung 280 in axialer Richtung in bezug auf das
Kompressorgehäuse 12 wird durch den beschriebenen Aufbau
kompensiert, wobei Flansch 278 innerhalb der Fittingbohrung
280 gehalten ist. Flansch 278 erstreckt sich radial vom
Einsatz 272 aus nach außen und ist zwischen dem äußeren
Fittingelement 266 und dem Gehäusefittingelement 264
aufgenommen. Ein Ringraum 286 ist zwischen dem äußeren
Durchmesser von Flansch 278 und dem Innendurchmesser der Mutter 268
vorgesehen. Ringraum 286 und Ringspalt 282 erlauben
gemeinsam genügend Bewegungsfreiheit des Hülseneinsatzes 272
innerhalb der Bohrung 280, wobei die Achse des Hülseneinsatz
272 im wesentlichen parallel zur Achse der Fittingbohrung
280 und in einem selektiven Abstand hierzu gehalten wird.
Diese Bewegungsfreiheit des Hülseneinsatzes 272 innerhalb
der Fittingbohrung 280 überträgt annähernd 2,54 mm
Ausgleich für ein Nichtfluchten der Saugeinlaßöffnung 232 und
der Fittingbohrung 280 entlang der vertikalen Achse des
Gehäuses.
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Die Saugfittingeinheit 252 umfaßt ferner eine
Dichtungsanordnung, wobei Flansch 278 dichtend zwischen
Gehäusefittingelement 264 und äußerem Fittingelement 266 gehalten
ist. Ein Dichtungsring 288 ist zwischen die Dichtungsfläche
290 des äußeren Elementes 266 und den Flansch 278
eingefügt. In gleicher Weise ist ein Dichtungsring 292 zwischen
eine Dichtungsfläche 294 des Gehäuseelemente 264 und
Flansch 278 eingefügt. Die Dichtungsringe 288, 292 sind in
Nuten in den Dichtungsflächen 290 bzw. 294 gehalten.
Flansch 278 ist demgemäß dichtend zwischen
Gehäusefittingelement 264 und äußerem Fittingelement 266 dann gesichert,
wenn die Mutter die beiden Elemente zusammenspannt.
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Die Saugfittingeinheit 252 umfaßt ferner ein konisches
Siebfilter 296 mit einem Montagering 298 an dessen
Basisende. Montagering 298 sitzt gleitend in einer
Gegenbohrung 399 im ersten Ende 274 des Saughülseneinsatzes 272.
Einer solchen Anordnung kann Filter zum Zwecke der
Reinigung
oder des Austausches leicht herausgenommen werden.
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Figur 4 zeigt ferner einen Abgabefitting 302 in dem
zentralen Teil 16 von Gehäuse 12, unmittelbar unterhalb der
Saugfittingeinheit 252 angeordnet. Die Anordnung von
Abgabefitting 302 in einem zentralen oder unteren Teil des Gehäuses
ist deshalb vorteilhaft, weil der Fitting als Damm wirkt
und die Menge des vom Kompressor zurückgehaltenen und beim
Anfahren umzupumpenden Kältemittels auf etwa 9 kg
beschränkt.
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Es versteht sich, daß bei der Verwirklichung des
Abgabedämpfungssystemes gemäß der Erfindung die Volumina der
oberen und der unteren Dämpfungskammern 158, 162 möglichst
groß zu bemessen sind, und daß die Querschnittsflächen der
verbindenden Kanäle 234 und des ringförmigen Auslasses 172
möglichst klein zu bemessen sind. Auf diese Weise werden
zwischen den Dämpfungskammern Drosselstellen geschaffen, um
die Schalldämpfungseigenschaften zu verbessern.
Gleichzeitig ist es wünschenswert, die Querschnittsflächen der
Bohrungen 230, der Gaskanäle 234 und der ringförmigen Auslässe
172 annähernd gleich zu machen, um unnötige Druckabfälle zu
vermeiden.