DE4226587A1 - Auslassventileinrichtung fuer einen kompressor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslaßventileinrich­ tung für einen Kompressor, und zwar insbesondere für einen der Klimatisierung eines Fahrzeugs dienenden Kompressor, vor allem einer hin- und hergehenden Bauart.

Wie in der JP-Patent-OS-Nr. 1 31 985/1987 beschrieben ist, ist eine Ventileinrichtung der Klappenventil-Bauart als eine solche für einen Kompressor der hin- und hergehenden Bauart herkömmlicherweise verwendet worden. Beispielsweise ist eine Ventileinrichtung der Klappenventil-Bauart, wie sie in der beigefügten Fig. 17 gezeigt ist, bekannt. Hier­ nach sind bei dem Kompressor eine Bohrung 100, in welcher ein Kältemittel komprimiert wird, eine Ausstoßkammer 103, eine Ventilplatte 105 mit einer darin ausgebildeten Öffnung 106, ein blattfederartiges Klappenventil 107 und ein Halte­ glied 109 vorhanden. Das Klappenventil 107 ist zusammen mit dem Halteglied 109 an der Ventilplatte 105 angebracht.

Bei dieser herkömmlichen Ventileinrichtung mit einem Klap­ penventil wird dieses üblicherweise in einem geschlossenen Zustand gehalten. Wenn die Differenzdrücke zwischen der Bohrung 100 und der Ausstoßkammer 103 auf einen Ventilöff­ nungsdruck oder darüber ansteigen, so wird das Klappenven­ til 107 aufgrund seiner konstruktiven Auslegung von der Ventilplatte 105 getrennt oder gelöst, um die Öffnung 106 freizugeben, wodurch die Ventileinrichtung geöffnet wird. Im geöffneten Zustand der Ventileinrichtung wird das in der Bohrung 100 komprimierte Kältemittel durch die Öffnung 106 überführt und in die Ausstoßkammer 103 ausgebracht. Der Öffnungsgrad des Klappenventils 107 wird im vorstehend beschriebenen Fall durch das Halteglied 109 geregelt.

Bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Ventilein­ richtung der Klappenventil-Bauart kommt das Klappenventil 107 aufgrund eines im Kältemittel enthaltenen Schmieröls zum Anhaften am Halteglied 109, so daß sich das Klappenven­ til nur schwer vom Halteglied 109 löst. Als Ergebnis des­ sen fließt, wenn der Ausstoßvorgang in einen Saugvorgang umgekehrt wird, ein Ausstoßgas durch die Verzögerung des Klappenventils 107 bei seiner Rückkehrbewegung in die um­ gekehrte Richtung zurück, so daß der volumetrische Wirkungs­ grad des Kompressors verschlechtert wird.

Es ist deshalb die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, eine Auslaßventileinrichtung für einen Kompressor zu schaffen, die die Verschlechterung im volumetrischen Wirkungsgrad des Kompressors in zufriedenstellender Weise unterbindet, wobei oder wenn diese Verschlechterung im vo­ lumetrischen Wirkungsgrad aus der Verzögerung des Auslaß­ klappenventils bei seiner Rückbewegung resultiert.

Eine Auslaßventileinrichtung für einen Kompressor umfaßt erfindungsgemäß:

• - eine Ventilplatte mit einer darin ausgebildeten Öffnung,
• - ein an der Ventilplatte befestigtes Klappenventil, das elastisch schwing- oder schwenkfähig die Öffnung öffnet und schließt sowie ein im wesentlichen scheibenförmiges Kopfstück und ein vom Kopfstück aus kontinuierlich eingezo­ genes Halsteil aufweist, und
• - ein an der Ventilplatte befestigtes Halteglied, das eine geneigte, der Regelung des Öffnungsgrades des Klappenven­ tils dienende Fläche besitzt, die eine Neigung hat, welche in einem Flächenbereich variiert, in welchem das Halteglied mit dem Kopfstück des Klappenventils in Berührung kommt, wenn dieses Klappenventil die Öffnung gänzlich freigibt oder aufmacht.

Bei der erfindungsgemäßen Auslaßventileinrichtung muß die geneigte oder schrägliegende Fläche nicht notwendigerweise eine ebene Fläche sein. Diese schrägliegende Fläche, die im folgenden als "Schrägfläche" bezeichnet wird, kann mit einem gekrümmten Flächenstück ausgebildet sein oder sie kann aus einer Kombination eines ebenen sowie eines gekrümm­ ten Flächenstücks bestehen.

Darüber hinaus umfaßt eine Auslaßventileinrichtung für einen Kompressor gemaß der Erfindung:

• - eine Ventilplatte mit einer darin befindlichen Öffnung,
• - ein an der Ventilplatte befestigtes Klappenventil, das für ein schwing- oder schwenkfähiges Öffnen und Schließen der Öffnung elastisch gestaltet ist,
• - ein an der Ventilplatte fest angebrachtes Halteglied und
• - einen Kontakthöcker oder -vorsprung, der entweder an einer dem Klappenventil zugewandten Fläche des Halteglieds oder an einer dem Halteglied zugewandten Fläche des Klappenven­ tils angeordnet ist.

Bei der letztgenannten Auslaßventileinrichtung gemäß der Erfindung kann das Klappenventil konstruktiv derart gestal­ tet sein, daß es ein im wesentlichen scheibenförmiges Kopf­ stück und ein vom Kopfstück aus stetig oder ohne Unterbre­ chung eingezogenes Halsteil enthält.

Die Aufgabe sowie die Ziele der Erfindung wie auch deren Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt eines Taumelscheiben-Kompres­ sors, welchem eine Auslaßventileinrichtung in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform eingegliedert ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Auslaßklappenventil der Ventileinrichtung der ersten Ausführungsform;

Fig. 3 einen Teil-Querschnitt der Auslaßventileinrichtung der ersten Ausführungsform;

Fig. 4 einen zu Fig. 3 gleichartigen Querschnitt zur Er­ läuterung der Arbeitsweise des Auslaßventils, wenn das Klappenventil mit einem Halteglied in Anlage kommt;

Fig. 5 einen Teil-Querschnitt einer Auslaßventileinrich­ tung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 6 einen zu Fig. 5 gleichartigen Querschnitt zur Er­ läuterung der Arbeitsweise des Auslaßventils der zweiten Ausführungsform, wobei ein Klappenventil mit einem Halteglied zur Anlage kommt;

Fig. 7 einen Teil-Querschnitt einer Auslaßventileinrich­ tung in einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 8 einen zu Fig. 7 gleichartigen Schnitt zur Erläu­ terung der Arbeitsweise der Ventileinrichtung der dritten bevorzugten Ausführungsform, wobei ein Auslaßklappenventil mit einem Halteglied zur An­ lage kommt;

Fig. 9 einen Teil-Querschnitt einer Auslaßventileinrich­ tung in einer vierten bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 10 einen zu Fig. 9 gleichartigen Schnitt zur Erläute­ rung der Arbeitsweise der Ventileinrichtung der vierten Ausführungsform, wobei ein Klappenventil mit einem Halteglied zur Anlage kommt;

Fig. 11 einen vergrößerten schematischen Querschnitt eines gekrümmten Flächenstücks einer Schrägfläche eines Halteglieds in einer Abwandlung gegenüber den Auslaßventileinrichtungen der ersten und zweiten Ausführungsform;

Fig. 12 einen Teil-Querschnitt einer weiteren Abwandlung der Auslaßventileinrichtungen der ersten und zwei­ ten Ausführungsform;

Fig. 13 einen Teil-Querschnitt einer noch weiteren Abwandlung der Ventileinrichtungen der ersten und zweiten Ausführungsform;

Fig. 14 einen Teil-Querschnitt einer Abwandlung der Auslaß­ ventileinrichtung der vierten bevorzugten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 15 einen Teil-Querschnitt einer weiteren Abwand­ lung der Auslaßventileinrichtung der vierten be­ vorzugten Ausführungsform;

Fig. 16 eine Draufsicht auf ein Auslaßklappenventil in einer Abwandlung für die Ventileinrichtung der vierten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 17 einen Teil-Querschnitt einer herkömmlichen Ventil­ einrichtung der Klappenventil-Bauart.

Wie vorher erläutert wurde, wird bei der Auslaßventilein­ richtung gemäß der Erfindung das Klappenventil durch einen Auslaß- oder Ausstoßdruck verschwenkt, um die Öffnung freizugeben, und es wird während des Auslaß- oder Ausstoß­ vorgangs mit der Schrägfläche des Halteglieds in Berüh­ rung gebracht.

Bei der erfindungsgemäßen Auslaßventileinrichtung wird die Neigung der Schrägfläche um einen Flächenbereich herum, in welchem das Halteglied mit dem Kopfstück des Klappenven­ tils in Anlage gebracht wird, wenn das Klappenventil die Öffnung vollständig freigibt oder aufmacht, verändert. Da das Kopfstück des Klappenventils eine hohe Biegesteifig­ keit hat, kann es der Schrägfläche des Halteglieds, deren Neigung sich ändert, nicht folgen oder dieser Fläche sich nicht anpassen, so daß demzufolge ein Freiraum zwischen dem Kopfstück des Klappenventils und der Schrägfläche des Halteglieds hervorgerufen wird, wenn das Klappenventil mit dem Halteglied zur Anlage gebracht wird. Insofern wird die Berührungsfläche zwischen dem Klappenventil und dem Halte­ glied durch den Freiraum vermindert, so daß folglich das Klappenventil sich leichter vom Halteglied löst.

Falls aber das Kopfstück des Klappenventils eine geringe Biegesteifigkeit hat oder die Neigung der Schrägfläche sich nur geringfügig ändert, so kann ferner das Kopfstück eine elastische Verformung durchmachen, so daß es der Schräg­ fläche, deren Neigung einer Änderung unterliegt, folgt und auf diese Weise an der Schrägfläche des Halteglieds ohne die Ausbildung eines Freiraums haften kann. Wenn das der Fall ist, so wird jedoch das Klappenventil noch immer leichter sich vom Halteglied lösen, weil es eine gro­ ße elastische Rückstellkraft besitzt, die daraus resultiert, daß das eine hohe Biegesteifigkeit besitzende Kopfstück nun einer starken elastischen Verformung unterliegt.

Des weiteren wird bei der Auslaßventileinrichtung gemäß der Erfindung das Klappenventil mit dem Halteglied vermit­ tels des Kontakthöckers, der entweder an der Fläche des Halteglieds oder der Fläche des Klappenventils angeordnet ist, in Anlage gebracht. Aufgrund dessen wird ebenfalls ein Freiraum zwischen dem Klappenventil und dem Halteglied hervorgerufen. Insofern wird die Berührungsfläche zwischen dem Klappenventil und dem Halteglied vermindert, so daß folglich das Klappenventil sich leichter vom Halteglied lösen wird.

Wie bisher erläutert wurde, kann bei der Auslaßventilein­ richtung gemäß der Erfindung für einen Kompressor das Klap­ penventil wirksam an einem Anhaften am Halteglied durch im Kältemittel enthaltenes Schmiermittel und an einem schwie­ rigen oder unsicheren Lösen vom Halteglied gehindert werden. Infolgedessen ist es mit der Auslaßventileinrichtung gemäß der Erfindung möglich, mit Erfolg die Verschlechterung im volumetrischen Wirkungsgrad, die aus der Verzögerung des Klappenventils bei seiner Rückkehrbewegung resultiert, zu verhindern.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden auf die speziellen bevorzugten Ausführungsformen des Er­ findungsgegenstandes eingegangen, die jedoch lediglich Er­ läuterungszwecken dienen und den Rahmen der Erfindung nicht einschränken.

Erste bevorzugte Ausführungsform

Die Auslaßventileinrichtung der ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1-4 beschrieben, wobei die Auslaßventileinrich­ tung in einen Taumelscheiben-Kompressor eingegliedert ist.

Gemäß Fig. 1 sind bei dem Taumelscheiben-Kompressor zwei Zylinderblöcke 1a und 1b einander entgegengesetzt an einer Front- und Rückseite angeordnet, und demzufolge wird an der Verbindung zwischen den Zylinderblöcken 1a und 1b eine Taumelscheibenkammer 3 gebildet, die mit einer Rücklauf- Kältemittel-Ansaugöffnung 2 in Verbindung steht. An der Frontfläche des Zylinderblocks 1a und an der Rückfläche des Zylinderblocks 1b sind diese unter Zwischenfügung von Ventilplatten 4 bzw. 5 jeweils von einem vorderen Gehäuse­ teil 6 und einem hinteren Gehäuseteil 7 abgeschlossen. Im vorderen Gehäuseteil 6 sowie im hinteren Gehäuseteil 7 sind auf deren radial außenliegender Seite Saugkammern 8 und 9 sowie ferner an deren radial innenliegender Seite Ausstoßkammern 10 und 11 ausgebildet. Die Saugkammern 8 und 9 stehen über Saugkanäle 22 und 23 mit der Taumelschei­ benkammer 3 in Verbindung. Die vordere Ausstoßkammer 10 ist über einen (nicht dargestellten) Auslaßkanal mit der hinteren Ausstoßkammer in Verbindung und diese hat mit einer (nicht dargestellten) Auslaß- oder Ausstoßöffnung Verbindung.

In eine zwischen den Zylinderblöcken 1a und 1b ausgebildete gemeinsame mittige Achsbohrung ist eine Antriebswelle 12 eingesetzt, die über Radiallager an den Zylinderblöcken anliegt. Ferner ist die Antriebswelle 12 so angeordnet, daß sie die vordere Ventilplatte 4 durchsetzt, und sie wird vom vorderen Gehäuseteil 6 abbaubar gelagert. Darüber hin­ aus ist die Antriebswelle 12 mit einer Taumelscheibe 13 versehen, die rund um die Antriebswelle 12 herum fest ist, so daß sie in der Taumelscheibenkammer 3 drehbar ist. Die Taumelscheibe 13 wird von den Zylinderblöcken 1a und 1b über Schublager ausbaubar gelagert. In den Zylinderblöcken 1a und 1b sind mehrere vordere und hintere Paare von Zylin­ derbohrungen 14 ausgebildet, die um die Antriebswelle 12 herum parallel angeordnet sind. In die Bohrungen sind je­ weils Doppelkopfkolben 16 hin- und herbewegbar eingepaßt, die mit der Taumelscheibe 13 an deren Peripherie über ein Paar von Gleitschuhen 15 operativ verbunden sind.

In der vorderen Ventilplatte 4 sind eine Ansaugöffnung 17 und eine Auslaßöffnung 18 ausgebildet. Die Ansaugöffnung 17 verbindet die vordere Saugkammer 8 mit der Bohrung 14, die Auslaßöffnung 18 verbindet die vordere Ausstoßkammer 10 mit der Bohrung 14. Ferner ist auf der Seite des vorde­ ren Zylinderblocks 1a an der vorderen Ventilplatte 4 ein Ansaug-Klappenventil 19 derart angebracht, daß es die Ansaugöffnung 17 elastisch und verschwenkbar oder schwing­ fähig öffnet und schließt. Darüber hinaus ist auf der Sei­ te des vorderen Gehäuseteils 6 an der vorderen Ventilplat­ te 4 ein Auslaß-Klappenventil 20 angeordnet, das an der Platte 4 zusammen mit einem Halteglied 21 angebracht ist, um die Auslaßöffnung 18 elastisch und schwingfähig zu öff­ nen und zu schließen.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird der Öffnungsgrad des Auslaß- Klappenventils 20 durch eine schrägliegende oder geneigte Fläche (Schrägfläche) 21a des Halteglieds 21 geregelt, wo­ bei dieses Halteglied zusammen mit dem Auslaß-Klappenventil an der vorderen Ventilplatte 4 angebracht ist. Die Schräg­ fläche 21a des Halteglieds 21 hat eine Neigung unter einem vorbestimmten Winkel mit Bezug zur vorderen Ventilplatte 4. Andererseits wird der Öffnungsgrad des Ansaug-Klappen­ ventils 19 durch eine (nicht dargestellte) Kehle geregelt, die nahe einer Öffnung der Bohrung 14 an der Stirnseite des Zylinderblocks 1a ausgestochen ist.

In gleichartiger Weise sind in der hinteren Ventilplatte 5 eine Ansaugöffnung 17 und eine Auslaßöffnung 18 ausgebil­ det. Die Ansaugöffnung 17 verbindet die hintere Saugkammer 9 mit der Bohrung 14, während die Auslaßöffnung 18 die hin­ tere Ausstoßkammer 11 mit der Bohrung 14 verbindet. Darüber hinaus ist auf der Seite des hinteren Zylinderblocks 1b an der hinteren Ventilplatte 5 ein Ansaug-Klappenventil 19 so angeordnet, daß es die Ansaugöffnung 17 elastisch und schwingfähig öffnet und schließt. Ferner ist auf der Seite des hinteren Gehäuseteils 7 an der hinteren Ventil­ platte 5 ein Auslaß-Klappenventil 20 vorhanden und daran zu­ sammen mit einem Halteglied 21 so angebaut, daß es die Auslaßöffnung 18 elastisch und schwingfähig öffnet und schließt. Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, wird ferner der Öffnungsgrad des Auslaß-Klappenventils durch eine Schräg­ fläche 21a des Halteglieds, das zusammen mit dem Auslaß- Klappenventil 20 an die hintere Ventilplatte 5 angebaut ist, geregelt. Die Schrägfläche 21a des Halteglieds 21 ist so angeordnet, daß sie sich unter einem vorbestimmten Winkel mit Bezug zur hinteren Ventilplatte 5 neigt. Der Öffnungsgrad des Ansaug-Klappenventils 19 wird durch eine (nicht dargestellte) Kehle geregelt, die benachbart zu einer Öffnung der Bohrung 14 an der Stirnseite des hinteren Zylinderblocks 1b ausgestochen ist.

Insofern sind die Konstruktionen im Bereich der vorderen und hinteren Ventilplatten 4 und 5 einander im wesentlichen identisch. Folglich soll nachstehend lediglich die Konstruk­ tion im Bereich der vorderen Ventilplatte 4 näher beschrieben werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt das Auslaß-Klappenventil 20 ein im wesentlichen scheibenförmiges Kopfstück 20a, das eine große Biegesteifigkeit hat, und ein Halsteil 20b, das eine kleine Biegesteifigkeit hat und vom Kopfstück 20a aus stetig und ohne Unterbrechung eingezogen oder verengt ist. Das Auslaß-Klappenventil öffnet und schließt mit seinem Kopfstück 20a die Auslaßöffnung 18.

Der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Schrägfläche 21a des Halteglieds 21 zwei Teile oder Stücke einschließt, d. h. ein gekrümmtes Flächenstück 21b auf der mit Bezug zur Mit­ tellinie "C" der Auslaßöffnung 18 linken Seite in Fig. 3 und ein ebenes Flächenstück 21c auf der rechten Seite in Fig. 3 mit Bezug zu dieser Mittellinie. Das heißt mit ande­ ren Worten, daß das gekrümmte Flächenstück 21b einem Teil des Auslaß-Klappenventils 20 gegenüberliegt, welcher Teil sich von einer tatsächlichen Mitte des Kopfstücks 20a zum Halsteil 20b erstreckt. Eine Neigung der Schrägfläche 21a wird um einen Bereich herum verändert, in welchem das Hal­ teglied 21 mit dem Kopfstück 20a des Auslaß-Klappenventils 20 in Berührung gebracht wird, wenn dieses Auslaß-Klappen­ ventil 20 die Öffnung 18 gänzlich freigibt.

Bei dem mit der Auslaßventileinrichtung der ersten Aus­ führungsform in der obigen Konstruktion ausgerüsteten Tau­ melscheiben-Kompressor wird von einem (nicht dargestellten) Kühlmittelkreis über die Ansaugöffnung 2 ein zurückgeführ­ tes Kältemittel in die Taumelscheibenkammer 3 eingeführt. Dieses rückgeführte Kältemittel wird ferner durch die Saug­ kanäle 22 und 23 in die Saugkammern 8 und 9 eingebracht. Durch die Drehung der Antriebswelle 12 werden die Kolben 16 mittels der Taumelscheibe 3 in den Zylinderbohrungen hin- und herbewegt.

Hierbei werden die Ansaug-Klappenventile 19 von den Ventil­ platten 4 und 5 getrennt, so daß durch die Druckverminde­ rungen in den Bohrungen 14 die Ansaugöffnungen 17 geöffnet werden und demzufolge das rückgeführte Kältemittel von den Saugkammern 8 und 9 durch die Ansaugöffnungen 17 in die Bohrungen 14, deren Volumen vergrößert wird, gesaugt wird. Gleichzeitig werden die Auslaß-Klappenventile auf die Um­ fänge der Auslaßöffnungen 18 in den Ventilplatten 4 und 5 durch die Druckverminderungen in den Bohrungen 14 und durch die hohen Drücke in den Ausstoßkammern 10 sowie 11 gesetzt, um die Verbindung zwischen den Bohrungen 14 und den Ausstoßkammern 10 sowie 11 zu schließen. Anschließend steigen die Drücke in den Bohrungen 14 aufgrund der Hin- und Herbewegung der Kolben 16 an, um die mit den Ventilplat­ ten 4 und 5 zusammengebauten Auslaß-Klappenventile zu öff­ nen, so daß folglich das in den Bohrungen 14, deren Volu­ men verkleinert wird, komprimierte Kältemittel durch die Auslaßöffnungen 18 zu den Ausstoßkammern 10 und 11 hin aus­ gefördert wird. Gleichzeitig werden die Ansaug-Klappenven­ tile 19 durch die Druckerhöhungen in den Bohrungen 14 und durch die niedrigen Drücke in den Saugkammern 8 sowie 9 auf die Umfänge der Ansaugöffnungen 17 gesetzt, um dadurch die Verbindung zwischen den Zylinderbohrungen 14 sowie den Saugkammern 8 und 9 zu schließen.

Das in der vorderen Ausstoßkammer 10 enthaltene komprimier­ te Kältemittel wird über einen (nicht dargestellten) Aus­ stoßkanal in der Ausstoßkammer 11 gesammelt, während das in der hinteren Ausstoßkammer 11 komprimierte Kältemittel wiederum über eine (nicht dargestellte) Ausstoßöffnung dem Kältemittelkreislauf zugeführt wird.

Bei der Auslaßventileinrichtung der ersten Ausführungsform enthält das Halteglied 21 das gekrümmte Flächenstück 21b, das demjenigen Teil des Auslaß-Klappenventils 20 gegenüber­ liegt, der sich vom eigentlichen Zentrum des Kopfstücks 20a zum Halsteil 20b erstreckt. Das Auslaß-Klappenventil 20 weist das Halsteil 20b auf, das die niedrige Biegestei­ figkeit hat, und das Kopfstück 20a, das die hohe Biegestei­ figkeit hat.

Somit wird bei dem Ausstoßvorgang das Auslaß-Klappenven­ til 20 mit der Schrägfläche 21a des Halteglieds 21 zur An­ lage gebracht, wobei das Halsteil 20b stark elastisch ver­ formt wird, jedoch das Kopfstück 20a schwerlich elastisch oder nur geringförmig verformt wird, so daß seine ebene Fläche beibehalten wird. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird das ebene Flächenstück 21c des Halteglieds 21 zum Anhaften mit dem Teil des Auslaß-Klappenventils 20 gebracht, welcher sich von der tatsächlichen Mitte des Kopfstücks 20a zum freien Ende oder Rand des Klappenventils erstreckt, und demzufolge entsteht zwischen dem gekrümmten Flächenstück 21b des Halteglieds 21 und dem vom Zentrum des Kopfstücks 20a zum Halsteil 20b verlaufenden Teil des Klappenventils 20 ein Freiraum "A". Dadurch wird die Berührungsfläche zwi­ schen dem Auslaß-Klappenventil 20 und dem Halteglied 21 aufgrund des Vorhandenseins des Freiraumes "A" vermindert. Selbst wenn das die hohe Biegesteifigkeit aufweisende Kopf­ stück 20a elastisch verformt wird, so entsteht eine große elastische Rückstellkraft, die am Kopfstück 20a wirkt. Als Ergebnis dessen kann das Auslaß-Klappenventil 20 wirksam daran gehindert werden, durch im Kältemittel enthaltenes Schmiermittel am Halteglied 21 zu haften.

Somit kann in Übereinstimmung mit der Auslaßventileinrich­ tung in der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform die Verschlechterung im volumetrischen Wirkungsgrad, die aus der Verzögerung des Auslaß-Klappenventils 20 bei seiner Rückbewegung resultiert, wirksam verhindert werden. Auch wenn ein größerer Ausstoßdruck auf das Klappenventil 20 wirkt, so wird die gesamte Fläche des Kopfstücks 20a in erheblichem Maß elastisch verformt, um dem gekrümmten Flä­ chenstück 21b des Halteglieds 21 zu folgen, und dabei wird das Auslaß-Klappenventil 20 am Halteglied 21 ohne die Aus­ bildung des Freiraums "A" zur Anlage gebracht, woraus eine sehr viel größere elastische Rückstellkraft sich ergibt, die auf das Kopfstück 20a wirkt, so daß auch in diesem Fall das Auslaß-Klappenventil 20 prompt und störungsfrei vom Halteglied 21 getrennt werden kann.

Zweite bevorzugte Ausführungsform

Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, umfaßt die Auslaßven­ tileinrichtung in der zweiten bevorzugten Ausführungsform ein Halteglied 21, welches seinerseits ein gekrümmtes Flä­ chenstück 21b und ein ebenes Flächenstück 21c einschließt, die in einer zur Ventileinrichtung der ersten Ausführungs­ form entgegengesetzten oder umgekehrten Lagebeziehung ange­ ordnet sind. Bei der Auslaßventileinrichtung der zweiten Ausführungsform befindet sich nämlich das gekrümmte Flä­ chenstück 21b des Halteglieds 21 mit Bezug zur Mittellinie "C" der Auslaßöffnung 18 in Fig. 5 auf der rechten Seite, während das ebene Flächenstück 21c in Fig. 5 auf der lin­ ken Seite mit Bezug zur Mittellinie liegt. Das bedeutet im einzelnen, daß das gekrümmte Flächenstück 21b einem Teil des Auslaß-Klappenventils 20 gegenüberliegt, welcher sich vom tatsächlichen Zentrums des Kopfstücks 20a des Klap­ penventils 20 zu dessen freiem Ende oder Rand erstreckt.

Das Auslaß-Klappenventil 20 der Ventileinrichtung der zwei­ ten Ausführungsform arbeitet bei dem Ausstoßvorgang in der nachstehend beschriebenen Weise. Das Halsteil 20b mit der geringen Biegesteifigkeit wird durch den Ausstoßdruck in hohem Maß elastisch verformt, während das Kopfstück 20a mit der großen Biegesteifigkeit kaum verformt wird, wobei jedoch das freie Ende des Kopfstücks 20a durch den Ausstoß­ druck geringfügig einer Verformung unterliegt. Demzufolge kommt das ebene Flächenstück 21c des Halteglieds, wie in Fig. 6 gezeigt ist, mit dem Teil des Auslaß-Klappenventils 20 zur Anlage oder zum Anhaften, der sich vom tatsächlichen Zentrum des Kopfstücks 20a zum Halsteil 20b erstreckt, wo­ bei zwischen dem gekrümmten Flächenstück 21b des Halsteils 21 und dem vom tatsächlichen Zentrum des Kopfstücks 20a zum freien Ende des Klappenventils 20 sich erstreckenden Teil ein Freiraum "A" hervorgerufen wird. Dadurch wird die Berührungsfläche zwischen dem Auslaß-Klappenventil 20 und dem Halteglied 21 in einer zur Ventileinrichtung der ersten Ausführungsform ähnlichen Weise vermindert. Wenn das Kopf­ stück 20a, das die hohe Biegesteifigkeit besitzt, elastisch verformt wird, so wird auch hier eine große elastische Rück­ stellkraft erzeugt, die am Kopfstück 20a wirkt. Als Ergebnis dessen kann das Auslaß-Klappenventil 20 wirksam an einem Anhaften am Halteglied aufgrund von im Kältemittel enthal­ tenem Schmiermittel gehindert werden.

Auf diese Weise kann auch in Übereinstimmung mit der Auslaß- Ventileinrichtung der zweiten bevorzugten Ausführungsform die Verschlechterung im volumetrischen Wirkungsgrad, die aus einer Verzögerung des Auslaß-Klappenventils 20 bei sei­ ner Rückbewegung resultiert, wirksam unterbunden werden. Wenn ein größerer Ausstoßdruck auf das Klappenventil 20 wirkt, so wird die gesamte Fläche des Kopfstücks 20a erheb­ lich verformt, um dem gekrümmten Flächenstück 21b des Hal­ teglieds zu folgen, und kommt das Klappenventil 20 ohne die Ausbildung des Freiraumes "A" zum Anliegen am Halteglied 21, wobei jedoch durch die hervorgerufene sehr viel größe­ re elastische Rückstellkraft eine Einwirkung auf das Kopf­ stück 20a herbeigeführt wird, so daß das Auslaß-Klappenven­ til 20 auch in diesem Fall prompt vom Halteglied gelöst werden kann.

Abwandlungen der ersten und zweiten bevorzugten Ausführungsformen

Bei den Ventileinrichtungen der ersten und zweiten bevor­ zugten Ausführungsform wird davon ausgegangen, daß die ge­ krümmten Flächenstücke 21b der Halteglieder 21 vorbestimm­ te konstante Krümmungsradien haben. Die Erfindung ist je­ doch nicht hierauf beschränkt.

Beispielsweise kann das gekrümmte Flächenstück 21b des Hal­ teglieds einen sich kontinuierlich ändernden Krümmungsra­ dius haben, wie schematisch in Fig. 11 dargestellt ist.

Ferner kann das Halteglied 21 ohne das ebene Flächenstück 21c ausgebildet sein, sondern kann gänzlich das gekrümmte Flächenstück 21b enthalten, wie in Fig. 12 gezeigt ist.

Darüber hinaus kann das gekrümmte Flächenstück 21b des Halteglieds einen konkaven Querschnitt besitzen, dessen Höhlung zur Seite des Auslaß-Klappenventils 20 hin offen ist, wie in Fig. 13 gezeigt ist. Das heißt mit anderen Worten, daß bei der ersten sowie zweiten bevorzugten Ausfüh­ rungsform die gekrümmten Flächenstücke 21b zum Auslaß-Klap­ penventil 20a sowie zur Ventilplatte 4 hin vorgewölbt sind, daß jedoch das gekrümmte Flächenstück 21b bei der Abwand­ lung gemäß der Fig. 13 zur Ausstoßkammer 10 hin vorge­ wölbt sein kann.

Dritte bevorzugte Ausführungsform

Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, besitzt die Auslaß- Ventileinrichtung der dritten bevorzugten Ausführungsform ein Halteglied 21 mit einer Schrägfläche 21a, die zwei ebene Flächenstücke mit unterschiedlichen Neigungen zueinan­ der einschließt. Bei der Schrägfläche 21a ändert sich die Neigung an derjenigen Stelle, die dem Schnittpunkt mit der Mittellinie "C" der Auslaßöffnung 18 entspricht. Im einzel­ nen umfaßt die Schrägfläche 21 ein ebenes Flächenstück 21c, das einem Teil des Auslaß-Klappenventils 20 gegenüberliegt, der sich vom tatsächlichen Zentrum des Kopfstücks 20a zum Halsteil 20b des Ventils 20 erstreckt, und ein ebenes Flä­ chenstück 21d, das einem Teil des Auslaß-Klappenventils 20 gegenüberliegt, der sich vom Zentrum des Kopfstücks 20a zu einem freien Ende von diesem erstreckt und eine stärkere Neigung im Vergleich mit dem ebenen Flächenstück 21c auf­ weist.

Es sollte klar sein, daß die Auslaßventileinrichtung der dritten Ausführungsform in einer gleichartigen Weise wie diejenige nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform ar­ beitet und dieselben vorteilhaften Wirkungen hervorbringt. Insofern soll auf die Arbeitsweise und die vorteilhaften Wirkungen nicht näher eingegangen werden.

Vierte bevorzugte Ausführungsform

Bei der in den Fig. 9 und 10 gezeigten vierten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Auslaßventileinrich­ tung umfaßt das Halteglied 21 eine Schrägfläche 21a, die mit einem Kontakthöcker 21e versehen ist. Dieser Kontakthöcker 21e ist an einem Teil des Halteglieds 21 angeordnet, welches einem Kopfstück 20a des Auslaß-Klappenventils 20 gegenüberliegt, und ist so ausgestaltet, daß es sich gerad­ linig in der Breitenrichtung (Tiefenrichtung in Fig. 9) erstreckt. Neben dem Kontakthöcker 21e enthält die Schräg­ fläche 21a nur das ebene Flächenstück 21c.

Bei der Auslaßventileinrichtung der vierten Ausführungs­ form dient der Kontakthöcker 21e dazu, zwischen dem Kopf­ stück 20a des Auslaß-Klappenventils sowie dem Halteglied 21 einen Freiraum "A" zu erzeugen, wie in Fig. 10 gezeigt ist, und als Ergebnis dessen wird auch bei dieser vierten Ausführungsform das Auslaß-Klappenventil 20 leicht und stö­ rungsfrei vom Halteglied 21 gelöst.

Abwandlungen der vierten Ausführungsform

Anstatt die Schrägfläche 21a des Halteglieds 21 mit dem Kontakthöcker 21e zu versehen, kann, wie in Fig. 14 gezeigt ist, in Abwandlung der vierten bevorzugten Ausführungs­ form das Auslaß-Klappenventil 20 an seinem Kopfstück 20a mit einem Kontakthöcker 20c versehen sein. Dieser Kontakt­ höcker 20c ist nahe dem freien Ende oder Rand des Kopf­ stücks 20a angeordnet und derart gestaltet, daß er sich geradlinig parallel zur Breitenrichtung (Tiefenrichtung in Fig. 14) des Halteglieds 21 erstreckt.

Darüber hinaus besteht für den Kontakthöcker 21e oder 20c bezüglich seiner Gestalt, Größe und Position keine Beschrän­ kung. Beispielsweise können, wie in Fig. 15 gezeigt ist, mehrere winzige Höcker 21d an der gesamten Fläche des Hal­ teglieds 21 vorgesehen sein, oder kann eine Vielzahl von winzigen Höckern 20e, wie in Fig. 16 gezeigt ist, an der gesamten Fläche des Kopfstücks 20a des Auslaß-Klappenventils 20 ausgebildet sein.

Es sollte klar sein, daß diese Abwandlungen der Auslaßven­ tileinrichtung der vierten bevorzugten Ausführungsform in gleichartiger Weise wie die Auslaßventileinrichtung dieser vierten Ausführungsform arbeiten und dieselben vorteilhaf­ ten Wirkungen hervorbringen, so daß Erläuterungen hierzu unterbleiben können.

Erfindungsgemäß umfaßt eine Auslaßventileinrichtung für einen Kompressor eine Ventilplatte mit einer darin ausge­ bildeten Öffnung, ein an der Ventilplatte befestigtes Klap­ penventil, das für ein Öffnen und Schließen der Öffnung elastisch und verschwenkfähig ausgebildet ist sowie ein im wesentlichen scheibenförmiges Kopfstück und ein vom Kopf­ stück aus stetig eingezogenes Halsteil besitzt, und ein an der Ventilplatte befestigtes Halteglied. Das Halteglied besitzt eine Schrägfläche, die zur Regelung des Öffnungs­ grades des Klappenventils ausgebildet und hergerichtet ist sowie eine Neigung hat, die sich um einen Bereich herum ändert, in welchem das Kopfstück des Klappenventils, wenn dieses die Öffnung vollständig öffnet, mit dem Halteglied in Berührung gebracht wird. Bei dieser Auslaßventileinrich­ tung kann durch die erfindungsgemäße Ausbildung das Klap­ penventil an einem Haften am Halteglied, was durch im Käl­ temittel enthaltenes Schmiermittel hervorgerufen wird, ge­ hindert werden, so daß folglich eine Verschlechterung im volumetrischen Wirkungsgrad, die aus der Verzögerung des Klappenventils bei seiner Rückkehrbewegung resultiert, unterbunden werden kann. Anstelle der geneigten oder schräg­ liegenden Fläche des Halteglieds kann die Auslaßventilein­ richtung zusätzlich einen Kontakthöcker besitzen, der ent­ weder an einer Fläche des Halteglieds, die dem Klappenven­ til gegenüberliegt, oder an einer Fläche des Klappenventils, die dem Halteglied gegenüberliegt, angeordnet ist.

Es ist klar, daß bei Kenntnis der durch die Erfindung ver­ mittelten Lehre dem Fachmann Abwandlungen und Abänderungen am Erfindungsgegenstand nahegelegt sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims (13)

1. Auslaßventileinrichtung für einen Kompressor, die umfaßt:

• - eine Ventilplatte (4, 5) mit einer darin ausgebildeten Öffnung (18),
• - ein an der Ventilplatte (4, 5) befestigtes Klappen­ ventil (20), das für ein elastisches, schwenkfähiges Öff­ nen und Schließen der Öffnung (18) ausgebildet ist sowie ein im wesentlichen scheibenförmiges Kopfstück (20a) und ein vom Kopfstück aus stetig eingezogenes Halsstück (20b) enthält, und
• - ein an der Ventilplatte (4, 5) befestigtes Halteglied (21), das eine den Öffnungsgrad des Klappenventils (20) regelnde Schrägfläche (21a) besitzt, die eine in einem Bereich, in welchem das Kopfstück (20a) des Klappenventils (20) bei vollständigem Öffnen der Öffnung (18) durch das Klappenventil mit dem Halteglied (21) zur Berührung ge­ langt, sich ändernde Neigung hat.

2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (21) ein gekrümmtes Flächenstück (21b) und ein ebenes Flächenstück (21c), die die Schrägfläche (21a) bilden, einschließt.

3. Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gekrümmte Flächenstück (21b) einem Teil des Klap­ penventils (20) gegenüberliegt, der sich vom tatsächlichen Zentrum des Kopfstücks (20a) zum Halsteil (20b) erstreckt, und das ebene Flächenstück (21c) einem Teil des Klappen­ ventils (20) gegenüberliegt, der sich vom tatsächlichen Zentrum des Kopfstücks zu dessen freiem Rand erstreckt, wobei zwischen dem gekrümmten Flächenstück (21b) des Hal­ teglieds und dem im wesentlichen sich vom Zentrum des Kopf­ stücks (20a) zum Halsteil (20b) erstreckenden Teil des Klappenventils (20) ein Freiraum (A) gebildet ist.

4. Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gekrümmte Flächenstück (21b) einem Teil des Klap­ penventils (20) gegenüberliegt, der sich vom tatsächli­ chen Zentrum des Kopfstücks (20a) zu dessen freiem Rand erstreckt, und das ebene Flächenstück (21c) einem Teil des Klappenventils (20) gegenüberliegt, der sich vom tat­ sächlichen Zentrum des Kopfstücks (20a) zum Halsteil (20b) erstreckt, wobei zwischen dem gekrümmten Flächen­ stück (21b) des Halteglieds (21) und dem im wesentlichen sich vom Zentrum des Kopfstücks zum Halsteil erstrecken­ den Teil des Klappenventils ein Freiraum (A) gebildet ist.

5. Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gekrümmte Flächenstück (21b) einen sich kontinu­ ierlich ändernden Krümmungsradius besitzt.

6. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gekrümmte Flächenstück (21b) einen konkaven Quer­ schnitt aufweist, dessen Höhlung zum Klappenventil (20) hin geöffnet ist.

7. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (21) lediglich ein gekrümmtes Flächen­ stück (21b), das die Schrägfläche (21a) bildet, umfaßt.

8. Ventileinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gekrümmte Flächenstück (21b) einen sich kontinu­ ierlich ändernden Krümmungsradius besitzt.

9. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (21) zwei ebene Flächenstücke (21c, 21d) umfaßt, die unterschiedliche Neigungen zueinander haben und zusammen die Schrägfläche (21a) bilden, wobei die beiden ebenen Flächenstücke ihre Neigung an der Stel­ le ändern, an welcher die Mittellinie (C) der Öffnung (18) in der Ventilplatte (4, 5) das Halteglied (21) schneidet.

10. Auslaßventileinrichtung für einen Kompressor der hin- und hergehenden Bauart, die umfaßt:

• - eine Ventilplatte (4, 5) mit, einer darin ausgebilde­ ten Öffnung (18),
• - ein an der Ventilplatte (4, 5) befestigtes Klappenven­ til (20), das für ein elastisches, schwenkfähiges Öffnen und Schließen der Öffnung (18) ausgebildet ist,
• - ein an der Ventilplatte (4, 5) befestigtes Halteglied (21) und
• - einen Kontakthöcker (21e, 20c), der entweder an einer dem Klappenventil (20) zugewandten Fläche des Halteglieds (21) oder an einer dem Halteglied (21) zugewandten Fläche des Klappenventils (20) angeordnet ist.

11. Ventileinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Klappenventil (20) ein im wesentlichen scheiben­ förmiges Kopfstück (20a) und ein vom Kopfstück aus stetig eingezogenes Halsteil (20b) umfaßt.

12. Ventileinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Kontakthöckern (21e) an der dafür vorgesehenen Fläche des Halteglieds (21) angeordnet ist.

13. Ventileinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Kontakthöckern (20c) an der dafür vorgesehenen Fläche des Klappen­ ventils (20) angeordnet ist.