DE4131886C2 - Ventilplatte eines Kompressors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilplatte eines Kompressors gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Ventilplatte der gattungsgemäßen Bauart ist aus der US-PS 24 49 408 bekannt. Darin sind mehrere in der Hauptströmung des Kühlmittels zwischen den Kühlmittelanschlüssen hintereinander angeordnete Druckventilbohrungen ersichtlich, die durch quer zur Strömungsrichtung verlaufende Kühlkanäle voneinander getrennt sind. Die Kühlkanäle werden jedoch aufgrund des wesentlich grö­ ßeren Querschnittes des Kühlmittelsweges seitlich der Druckven­ tilbohrungen gegenüber dem des jeweils angrenzenden Kühlkanals nur unzureichend durchströmt, wobei die Durchströmung durch die geringen Druckunterschiede zwischen den Einmündungs- und Ausmün­ dungsbereichen der Kühlkanäle noch weiter verschlechtert wird. Dies führt insgesamt zu einer schlechten Kühlung der Druckven­ tilbohrungen mit der Gefahr der Dampfblasenbildung und der Ver­ kokung. Zwischen den Kühlmittelanschlüssen und der dem jeweili­ gen Kühlmittelanschluß nächstliegenden Druckventilbohrung sind vom Kühlmittel umströmte Wände angeordnet, die zur Stützung der Ventilplatte gegenüber den hohen anliegenden, dynamischen ther­ mischen und mechanischen Belastungen dienen.

Desweiteren ist aus der DE-PS 4 08 680 und gleichfalls aus der DE-GM 17 11 400 eine Längsumströmung von über einen Steg zusam­ menhängenden in der Strömung hintereinanderliegenden Druckven­ tilbohrungen bekannt.

Weiterhin ist aus der DE-PS 7 26 777 in einer Kompressorventil­ platte eine Strömungsführung für ein Kühlmittel entnehmbar, durch die Druckventilbohrungen einseitig gekühlt werden. Die kritischen Stellen zwischen Druckventilbohrungen sind jedoch nicht ausreichend gekühlt.

Schließlich ist eine Ventilplatte aus der Firmenschrift "Die neuen Mercedes-Benz Nutzfahrzeugmotoren OM 442 A/ OM 442LA" be­ kannt. Zur Vermeidung von Verkokungen an den Druckteilen des Kompressors ist dabei innerhalb der Ventilplatte ein Kühlmittel­ raum vorgesehen, der nebeneinander liegende durch einen Kühlka­ nal voneinander getrennte Druckventilbohrungen umgibt. Herrschen jedoch in den längs der Druckventilbohrungen verlaufenden Strö­ mungswegen in etwa gleiche Druckbedingungen, wird der Kühlkanal zwischen den ummantelten Druckventilbohrungen bestenfalls nur schwach durchströmt, so daß die Druckventilbohrungen wenigstens an den einander zugewandten Seiten nicht ausreichend gekühlt sind, wobei Verkokungen an der Ventilplatte und den Druckventil­ bohrungen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Ventilplatte derart weiterzubilden, daß eine Strömung zwischen den Druckventilbohrungen erzielt wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Dank der erfindungsgemäßen Ausbildung der im Kühlmittelraum an­ geordneten und vom Kühlmittel umströmten Leitvorrichtung zur Führung des Kühlmittels als Leitrippe, die seitlich der Druck­ ventilbohrungen angeordnet ist und in einen Einmündungsbereich des Kühlkanals weist, erhält die Strömung in einem der längs der Druckventilbohrungen verlaufenden Strömungswege eine Zwangsfüh­ rung zum Kühlkanal hin, so daß dieser durch den im Einmündungs­ bereich des Kühlkanals aufgebauten Staudruck ausreichend durch­ strömt wird. Dadurch wird eine Kühlung auch der einander zuge­ wandten Seiten der ummantelten Druckventilbohrungen gewährlei­ stet, wodurch Verkokungen an der Ventilplatte und den Druckven­ tilbohrungen auch bei höheren Verdichtungen der Druckluft ver­ mieden werden.

In der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung ist ein Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 in einem horizontalen Schnitt eine Ventilplatte eines Kompressors mit einem Kühlmittelraum und Ventilbohrungen,

Fig. 2 die Ventilplatte aus Fig. 1 im Querschnitt.

In Fig. 1 ist eine Ventilplatte 1 dargestellt, die zwischen einem nicht weiter ausgeführten Zylinderkopfdeckel und einem Zylinderkopfgehäuse eines Kompressors verschraubt ist. Die Ven­ tilplatte 1 läßt sich in zwei Abschnitte 2, 3 teilen. Im Ab­ schnitt 2 der Ventilplatte 1 sind Saugventilbohrungen 4 ange­ ordnet, die diese quer durchdringen. In dem sich an den Ab­ schnitt 2 anschließenden Abschnitt 3 der Ventilplatte 1 ist ein Kühlmittelraum 5 ausgebildet, welcher über eine Zuströmöffnung 6 und eine Abströmöffnung 7 an einem Kühlmittelkreislauf ange­ schlossen ist. Die Grundfläche des Kühlmittelraumes 5 bildet annähernd die Form eines Trapezes, dessen lange Längsseite 8 den Saugventilbohrungen 4 zugewandt ist. An einem Ende der Längsseite 8 ist die Zuströmöffnung 6 angeordnet. Am anderen Ende der Längsseite 8 führt vom Kühlmittelraum 5 ein Kanal 9 zur Abströmöffnung 7 ab, die sich seitlich der Saugventilboh­ rungen 4 im Abschnitt 2 befindet. Der Kühlmittelraum 5 wird in seiner Höhe von zwei mit kreisförmigem Querschnitt gegossenen säulenförmigen Verbindungsstegen 10, 11 in der Höhe durchdrun­ gen, welche in Strömungsrichtung des Kühlmittels hintereinander angeordnet und durch einen Kühlkanal 12 voneinander getrennt sind, wobei sie gegenüberliegende Wandungen 13, 14 (Fig. 2) des Kühlmittelraumes 5 miteinander verbinden. Die Verbindungsstege 10, 11 teilen die Hauptströmung zwischen Zu- und Abströmungsöff­ nung 6, 7 in zwei in Hauptströmungsrichtung verlaufende Strö­ mungswege 15, 16. Die Verbindungsstege sind nahe der Längsseite 8 des Kühlmittelraumes 5 angeordnet, so daß der Strömungsweg 15 einen kleineren Querschnitt aufweist als der Strömungsweg 16. Im Strömungsweg 16 ist eine zu den Verbindungsstegen 10, 11 pa­ rallel angeordnete Leitrippe 17 eingegossen, die den Verlauf eines Kreisbogenabschnitts aufweist. Der Kreisbogenabschnitt ist zum Verbindungssteg 10 konzentrisch angeordnet und weist mit einem Ende 18 in den Einmündungsbereich des Kühlkanales 12. Die Strömung im Strömungsweg 16 wird durch die Leitrippe 17 aufgeteilt, wobei ein Teilstrom des Kühlmittels über einen von der Leitrippe 17 und dem Verbindungssteg 10 begrenzten Strö­ mungskanal 19 durch den Kühlkanal 12 gelenkt wird. In den Ste­ gen 10, 11 verläuft jeweils eine durchgehende Druckventilbohrung 20, 21, wodurch die Stege Ummantelungen 22, 23 für die Druckven­ tilbohrungen bilden. Die Druckventilbohrungen 20, 21 sind - wie Fig. 2 verdeutlicht - von Lamellen 24 abgedeckt, die ihrerseits von Ventilfängern 25 überdeckt sind und einseitig an der Ven­ tilplatte 1 angeschraubt sind.

Claims (1)

1. Ventilplatte eines Kompressors, in welcher ein Kühlmittelraum mit einer Zu- und einer Abströmöffnung angeordnet ist, zwischen denen in Strömungsrichtung hintereinander liegende Druckventil­ bohrungen vorgesehen sind, die jeweils eine eigene Ummantelung besitzen und durch einen quer zur Strömungsrichtung verlaufen­ den Kühlkanal voneinander getrennt sind, mit einer im Kühlmit­ telraum angeordneten vom Kühlmittel umströmten Leitvorrichtung zur Führung des Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung durch eine Leitrippe (17) gebildet ist, welche seitlich der Druckventilbohrungen (20, 21) angeordnet ist und in einen Einmündungsbereich des Kühlkanales (12) weist.