EP2183483A1 - Coolant compressor - Google Patents

Coolant compressor

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EP2183483A1
EP2183483A1 EP08785112A EP08785112A EP2183483A1 EP 2183483 A1 EP2183483 A1 EP 2183483A1 EP 08785112 A EP08785112 A EP 08785112A EP 08785112 A EP08785112 A EP 08785112A EP 2183483 A1 EP2183483 A1 EP 2183483A1
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EP
European Patent Office
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outlet opening
valve
refrigerant compressor
cylinder head
compressor according
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EP08785112A
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Jan Hinrichs
Tilo SCHÄFER
Jens Dittmar
Uwe Becker
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ixetic Bad Homburg GmbH
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Ixetic Mac GmbH
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Abstract

A coolant compressor is proposed, comprising a shaft and at least one piston disposed parallel to the shaft, said piston interacting with a valve device having a pressure valve (3), and further comprising a pressure chamber (11) having at least one outlet opening (21), said pressure chamber being delimited by the pressure valve (3) and a cylinder head (9).

Description

Kältemittelverdichter Refrigerant compressor
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen Kältemittelverdichter gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a refrigerant compressor according to the preamble of claim 1.
Kältemittelverdichter der hier angesprochen Art sind bekannt. Sie werden insbesondere zur Temperaturregelung einer Fahrgastzelle in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Sie weisen eine Welle und wenigstens einen vorzugsweise parallel zu der Welle angeordneten Kolben auf, der in einer Zylinderbohrung verschieblich gelagert ist. Der Kolben wirkt mit einer Ventileinrichtung zusammen, die ein Druckventil, eine Ventilplatte und ein Saugventil umfasst. Das Kältemittel, welches von dem Kolben aus einem Saugbereich über das Saugventil angesaugt wird, beispielsweise CO2 bei einem CO2-Kältemittelverdichter wird bei einer Bewegung des Kolbens in der Zylinderbohrung in Richtung der Ventileinrichtung durch das Druckventil in eine Druckkammer ausgestoßen. Die Druckkammer wird einerseits durch das Druckventil und andererseits durch einen Teilbereich eines Zylinderkopfs begrenzt. In einem Wandabschnitt dieses Teilbereichs des Zylinderkopfs ist wenigstens eine Auslassöffnung vorgesehen, durch die das unter Druck stehende Kältemittel aus der Druckkammer geführt wer- den kann. Es hat sich bei den bekannten Kältemittelverdichtern gezeigt, dass an dem Druckventil zur Abdeckung von Öffnungen in der Ventilplatte vorgesehene Ventilfinger abbrechen können, wenn der Druck auf sie zu groß wird. Die abgebrochenen Ventilfinger können die im Zylinderkopf vorgesehene wenigstens eine Auslassöffnung vollständig verdecken, so dass es zu einem erhöhten Druckaufbau in der Druckkammer kommt, der zur Zerstörung des Zylinderkopfs führen kann. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Kältemittelverdichter zu schaffen, der den oben genannten Nachteil vermeidet.Refrigerant compressor of the type mentioned here are known. They are used in particular for controlling the temperature of a passenger compartment in motor vehicles. They have a shaft and at least one preferably arranged parallel to the shaft piston, which is displaceably mounted in a cylinder bore. The piston cooperates with a valve device comprising a pressure valve, a valve plate and a suction valve. The refrigerant, which is sucked by the piston from a suction area via the suction valve, for example CO 2 in a CO 2 refrigerant compressor is ejected in a direction of the valve means by the pressure valve in a pressure chamber during movement of the piston in the cylinder bore. The pressure chamber is limited on the one hand by the pressure valve and on the other hand by a portion of a cylinder head. In a wall section of this partial region of the cylinder head, at least one outlet opening is provided, through which the pressurized refrigerant can be conducted out of the pressure chamber. It has been found in the known refrigerant compressors that valve fingers provided on the pressure valve for covering openings in the valve plate can break off when the pressure on them becomes too great. The broken-off valve fingers can completely obscure the at least one outlet opening provided in the cylinder head, so that there is an increased pressure build-up in the pressure chamber, which can lead to the destruction of the cylinder head. Object of the present invention is therefore to provide a refrigerant compressor which avoids the above-mentioned disadvantage.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Kältemittelverdichter vorgeschlagen, der die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Er zeichnet sich dadurch aus, dass eine Abdeckverhinderungseinrich- tung gegen ein vollständiges Abdecken der wenigsten einen Auslassöffnung vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass abgebrochene Ventilfinger des Druckventils die Auslassöffnung nicht vollständig verdecken können, so dass eine Funktionsstörung des Kältemittelverdichters und insbesondere die Zerstörung des Zylinderkopfs durch abgebrochene Ventilfinger vermieden wird.To solve this problem, a refrigerant compressor is proposed which has the features mentioned in claim 1. It is characterized in that a Abdeckverhindernseinrich- device is provided against a complete covering the least one outlet opening. This embodiment has the advantage that broken valve fingers of the pressure valve can not completely cover the outlet opening, so that a malfunction of the refrigerant compressor and in particular the destruction of the cylinder head is avoided by broken valve fingers.
Besonders bevorzugt wird ein Kältemittelverdichter, der sich dadurch auszeichnet, dass die Abdeckverhinderungseinrichtung an wenigstens einem an dem Druckventil vorgesehenen Ventilfinger und/oder an dem Zylinderkopf ausgebildet ist.Particularly preferred is a refrigerant compressor, which is characterized in that the Abdeckverhinderseinrichtung is formed on at least one provided on the pressure valve valve finger and / or on the cylinder head.
Besonders bevorzugt wird auch ein Kältemittelverdichter, der sich dadurch auszeichnet, dass zur Realisierung der Abdeckverhinderungseinrichtung die Geometrie des Druckventils und die Geometrie der Auslassöffnung aufeinander abgestimmt sind. Durch die Ab- Stimmung der Geometrie, insbesondere der Ventilfinger des Druckventils und/oder der Auslassöffnung, wird eine Abdeckverhinderungseinrichtung geschaffen, die ein vollständiges Verdecken der Auslassöffnung vermeiden.Particularly preferred is also a refrigerant compressor, which is characterized in that the geometry of the pressure valve and the geometry of the outlet opening are matched to one another for the realization of the Abdeckverhindernseinrichtung. By tuning the geometry, in particular the valve fingers of the pressure valve and / or the outlet opening, a cover prevention device is provided which avoids complete covering of the outlet opening.
Bei einem weiteren bevorzugten Kältemittelverdichter ist vorgese- hen, dass die unmittelbare Umgebung der wenigstens einen Auslassöffnung uneben ausgebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass wenigstens eine Vertiefung vorgesehen ist, die in die Auslass- Öffnung mündet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass im Fall einer durch einen abgebrochenen Ventilfinger verdeckten Auslassöffnung durch die Vertiefungen nach wie vor unter Druck stehendes Kältemittel durch die Auslassöffnung aus der Druckkammer entwei- chen kann. Auch kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine vorzugsweise an die Auslassöffnung angrenzende Erhebung vorgesehen ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass ein Ventilfingerteil eines gebrochenen Ventilfingers vollständig die Auslassöffnung verdecken kann, da durch die Erhebung das abgebrochene Teil über der Auslassöffnung schräg gestellt wird, so dass ein Kältemittelfluss aus der Druckkammer in die Auslassöffnung hinein gewährleistet bleibt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Erhebung einstückig mit dem Zylinderkopf ausgebildet ist.In another preferred refrigerant compressor, it is provided that the immediate vicinity of the at least one outlet opening is uneven. In particular, it is provided that at least one depression is provided, which is inserted into the outlet Opening opens. This embodiment has the advantage that, in the case of an outlet opening obscured by a broken-off valve finger, the refrigerant which is still under pressure through the recesses can still escape from the pressure chamber through the outlet opening. It can also be provided that at least one elevation, preferably adjacent to the outlet opening, is provided. In this way, it is prevented that a valve finger part of a broken valve finger can completely cover the outlet opening, because the aborted part is inclined over the outlet opening by the elevation, so that a refrigerant flow from the pressure chamber into the outlet opening is ensured. In particular, it is provided that the at least one elevation is formed integrally with the cylinder head.
Auch bevorzugt wird ein Kältemittelverdichter, der sich dadurch aus- zeichnet, dass wenigstens zwei Erhebungen vorgesehen sind, zwischen denen sich Strömungskanäle ergeben. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel bleibt gewährleistet, dass ein abgebrochenes Ventilfingerteil die Auslassöffnung nicht vollständig verdecken kann, sondern lediglich auf den wenigstens zwei Erhebungen zu liegen kommt. Zwischen den Erhebungen gewährleisten Strömungskanäle weiterhin einen Kältemittelfluss, so dass ein erhöhter Druckaufbau in der Druckkammer verhindert wird.Also preferred is a refrigerant compressor, which is characterized in that at least two elevations are provided, between which flow channels arise. In this embodiment, too, it is ensured that a broken off valve finger part can not completely cover the outlet opening, but merely comes to lie on the at least two elevations. Between the elevations flow channels continue to ensure a refrigerant flow, so that an increased pressure build-up in the pressure chamber is prevented.
Bevorzugt wird außerdem ein Kältemittelverdichter, der sich dadurch auszeichnet, dass die wenigstens eine Auslassöffnung zusätzlich zur Stirnwand bereichsweise in eine den Druckraum begrenzende seitliche Trennwand eingebracht ist. Auch durch diese Ausgestaltung kann ein abgebrochenes Stück eines Ventilfingers die Auslassöffnung nicht vollständig verdecken, da ein Bereich der Auslassöffnung, der in der Trennwand eingebracht ist, einen Strömungskanal bildet, der den Kältemittelfluss zu jeder Zeit aufrecht erhält.Also preferred is a refrigerant compressor, which is characterized in that the at least one outlet opening in addition to the end wall is partially introduced into a lateral partition wall delimiting the pressure chamber. Even with this configuration, a broken piece of a valve finger can not completely cover the outlet opening, since a region of the outlet opening, which is introduced in the partition, forms a flow channel, which maintains the flow of refrigerant at all times.
Bei einem weiteren bevorzugten Kältemittelverdichter ist vorgesehen, dass in unmittelbarer Nähe zu der Auslassöffnung wenigstens ein Stift vorgesehen ist, der eine Abdeckverhinderungseinrichtung realisiert. Vorzugsweise ist der Stift in den die Auslassöffnung aufweisenden Wandabschnitt des Zylinderkopfs eingepresst. Auch diese Ausgestaltung eines Kältemittelverdichters gewährleistet, dass sich ein abgebrochener Ventilfinger auf dem wenigstens einen Stift abstützt und somit ein Strömungskanal zwischen der Auslassöffnung und der Druckkammer bestehen bleibt. Die Auslassöffnung wird damit nicht blockiert.In a further preferred refrigerant compressor it is provided that at least one pin is provided in the immediate vicinity of the outlet opening, which realizes a cover prevention device. Preferably, the pin is pressed into the outlet portion having wall portion of the cylinder head. This embodiment of a refrigerant compressor ensures that a broken valve finger is supported on the at least one pin and thus a flow channel between the outlet opening and the pressure chamber remains. The outlet opening is not blocked.
Schließlich wird ein Kältemittelverdichter bevorzugt, der sich dadurch auszeichnet, dass die Ventilfinger abstehende Elemente aufweisen. Durch diese Elemente, die unter einem Winkel zu einer Ebene angeordnet sind, in der die an der Druckplatte anliegenden Ventilfinger angeordnet sind, wird wiederum eine Abdeckverhinderungseinrichtung geschaffen, die gewährleistet, dass im Falle eines Abbrechens eines solchen Ventilfingers die Auslassöffnung nicht vollständig ver- deckt wird, sondern dass das Ventilfingerteil sich auf den abstehenden Elementen an dem Wandabschnitt des Zylinderkopfs abstützt und so ein Strömungskanal zwischen der Auslassöffnung und dem Ventilfinger bestehen bleibt.Finally, a refrigerant compressor is preferred, which is characterized in that the valve fingers have protruding elements. By means of these elements, which are arranged at an angle to a plane in which the valve fingers resting on the pressure plate are arranged, a cover prevention device is again provided, which ensures that in the case of a breakage of such a valve finger, the outlet opening is not completely covered but that the valve finger part is supported on the protruding elements on the wall portion of the cylinder head and thus a flow channel between the outlet opening and the valve finger remains.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläu- tert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Druckventilabschnitts; Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines Zylinderkopfs mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Abdeck- verhinderungseinrichtung;Figure 1 is a schematic representation of a pressure valve section; Figure 2 is a perspective view of a cylinder head with a first embodiment of a cover prevention device;
Figur 3 eine Draufsicht auf den Zylinderkopf gemäß Figur 2;Figure 3 is a plan view of the cylinder head of Figure 2;
Figur 4 eine Schnittdarstellung entlang einer Schnittlinie A-A gemäß Figur 3;Figure 4 is a sectional view taken along a section line A-A according to Figure 3;
Figur 5 eine Draufsicht auf einen Zylinderkopf mit einer Ab- deckverhinderungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;FIG. 5 shows a plan view of a cylinder head with a cover prevention device according to a further exemplary embodiment;
Figur 6 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A gemäß Figur 5;Figure 6 is a sectional view taken along section line A-A according to Figure 5;
Figur 7 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Abdeckverhinderungseinrichtung, undFigure 7 is a sectional view of another embodiment of a Abdeckverhinderseinrichtung, and
Figur 8 eine perspektivische Darstellung einer Abdeckverhinde- rungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.8 shows a perspective view of a Abdeckverhinde- tion device according to a further embodiment.
Figur 1 zeigt einen Teilabschnitt eines mehrere Ventilfinger 1 aufweisenden Druckventils 3. Das äußere Ende 5 der Ventilfinger 1 bedeckt Öffnungen einer hier nicht dargestellten Ventilplatte, welche die in einem Zylinderkopf angeordnete Druckkammer mit der nicht dargestellten, einen Kolben aufnehmenden Zylinderbohrung verbindet. Bewegt sich der Kolben, beispielsweise durch die Schwenkbewegung eines Schwenkelements ausgelöst, in Richtung der Ventileinrichtung, so wird das in der Zylinderbohrung befindliche Kältemit- tel, beispielsweise CO2 bei einem Cθ2-Kühlmittelverdichter, komprimiert. Durch den erhöhten Druck des verdichteten Kältemittels werden die Ventilfinger 1 , beziehungsweise deren äußeren Enden 5, von der Ventilplatte abgehoben, so dass komprimiertes Kältemittel über die Öffnungen aus der Zylinderbohrung in die Druckkammer gelangen kann.FIG. 1 shows a partial section of a pressure valve 3 having a plurality of valve fingers 1. The outer end 5 of the valve fingers 1 covers openings of a valve plate, not shown here, which connects the pressure chamber arranged in a cylinder head to the cylinder bore, not shown, which receives a piston. If the piston, for example, triggered by the pivoting movement of a pivoting element, moves in the direction of the valve device, the coolant in the cylinder bore moves. tel, for example CO 2 in a CO 2 refrigerant compressor, compressed. Due to the increased pressure of the compressed refrigerant, the valve fingers 1, or their outer ends 5, lifted from the valve plate, so that compressed refrigerant can pass through the openings from the cylinder bore into the pressure chamber.
Durch den hohen Druck auf die Ventilfinger während des Ausstoßvorgangs von Kältemittel kann es vorkommen, dass der Druck auf einen Ventilfinger 1 zu groß wird, und dieser an einer Bruchstelle 7 abbricht. Die Bruchstelle kann an unterschiedlichen Stellen entlang des Ventilfingers liegen.Due to the high pressure on the valve fingers during the ejection process of refrigerant, it may happen that the pressure on a valve finger 1 is too large, and this breaks off at a break point 7. The break point may be at different locations along the valve finger.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Zylinderkopfs 9, der eine Abdeckverhinderungseinrichtung A gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist.Figure 2 is a perspective view of a cylinder head 9 having a cover preventing means A according to a first embodiment of the present invention.
Der Zylinderkopf 9 wirkt mit einer hier nicht dargestellten Ventileinrichtung sowie mit einem ebenfalls nicht dargestellten Zylinderblock eines Kältemittelverdichters zusammen.The cylinder head 9 cooperates with a valve device, not shown here, as well as with a likewise not shown cylinder block of a refrigerant compressor.
Der Zylinderkopf 9 weist eine Druckkammer 11 und einen Saugbereich 13 auf, die mittels einer seitlichen Trennwand 15 voneinander getrennt sind. Der Zylinderkopf 9 besteht vorzugsweise aus einem einzigen Gussteil. Er wird auf die Ventileinrichtung quasi aufgelegt, wodurch die Druckkammer 11 durch die nicht dargestellte Ventileinrichtung, durch einen Wandabschnitt 17 und schließlich durch einen Randbereich 19 des Zylinderkopfs 9 begrenzt wird.The cylinder head 9 has a pressure chamber 11 and a suction region 13, which are separated from each other by means of a lateral partition wall 15. The cylinder head 9 is preferably made of a single casting. It is placed on the valve device quasi, whereby the pressure chamber 11 is limited by the valve means not shown, by a wall portion 17 and finally by an edge region 19 of the cylinder head 9.
In dem Wandabschnitt 17 des Zylinderkopfs 9 ist eine Auslassöffnung 21 vorgesehen, die in der Druckkammer 11 befindliches, unter Druck stehendes Kältemittel, wie beispielsweise CO2, aus der Druckkammer 11 ausströmen lässt.In the wall portion 17 of the cylinder head 9, an outlet opening 21 is provided which is located in the pressure chamber 11, below Pressurized refrigerant, such as CO 2 , can flow out of the pressure chamber 11.
Angrenzend an die wenigstens eine Auslassöffnung 21 ist gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wenigstens eine Erhebung 23 vorgesehen, hier insgesamt drei.Adjacent to the at least one outlet opening 21, according to a first embodiment, at least one elevation 23 is provided, here three in total.
Bricht ein Ventilfinger 1 von dem Druckventil 3 ab und wird dieser durch das geförderte Kältemittel zu der Auslassöffnung 21 hin verlagert, kommt er allenfalls auf den Erhebungen 23 oder schräg zwischen ihnen zu liegen. Zwischen den Erhebungen 23 verbleiben dann Strömungskanäle 25, die einen Kältemittelfluss von der Druckkammer 11 zu der Auslassöffnung 21 nach wie vor gewährleisten.Cancels a valve finger 1 of the pressure valve 3 and this is displaced by the subsidized refrigerant to the outlet port 21, it comes at best on the elevations 23 or to lie obliquely between them. Between the elevations 23 then flow channels 25 remain, which still ensure a flow of refrigerant from the pressure chamber 11 to the outlet opening 21.
Ein vollständiges Abdecken der Auslassöffnung 21 wird somit durch die Erhebungen 23 sicher verhindert.A complete covering of the outlet opening 21 is thus reliably prevented by the elevations 23.
Die Erhebungen 23 sind vorzugsweise einstückig mit dem Zylinder- köpf 9 ausgebildet, also beispielsweise in einem Stück mit dem Zylinderkopf 9 gegossen. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Realisierung einer Abdeckverhinderungseinrichtung A zur Verhinderung eines vollständigen Abdeckens der wenigstens einen Auslassöffnung 21 durch einen abgebrochenen Ventilfinger 1.The elevations 23 are preferably formed integrally with the cylinder head 9, that is, for example, cast in one piece with the cylinder head 9. This allows a particularly simple and cost-effective realization of a cover prevention device A for preventing complete covering of the at least one outlet opening 21 by a broken valve finger 1.
Anstatt Erhebungen 23 auszubilden, ist es ebenfalls denkbar, hier nicht dargestellte Vertiefungen in dem Wandabschnitt 17 des Zylinderkopfs 9 vorzusehen, die in die wenigstens eine Auslassöffnung 21 münden. Eine entsprechende Dimensionierung der Vertiefungen in dem Wandabschnitt 17 bietet dann den gleichen Vorteil wie Erhe- bungen 23, so dass also im Falle eines Verdeckens der Auslassöffnung 21 durch die Vertiefungen gewährleistet wird, dass der Kälte- mittelfluss nicht vollständig abgeschlossen wird und somit ein enormer Überdruck in der Druckkammer 11 verhindert wird, der den Zylinderkopf 9 zerstören kann. Eine Vertiefung ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass sie größer ist als ein Ventilfinger 1.Instead of forming elevations 23, it is likewise conceivable to provide recesses, not illustrated here, in the wall section 17 of the cylinder head 9, which open into the at least one outlet opening 21. A corresponding dimensioning of the recesses in the wall section 17 then offers the same advantage as surveys 23, so that in the case of a cover of the outlet opening 21 through the recesses, it is ensured that the cooling medium flow is not completed and thus an enormous overpressure in the pressure chamber 11 is prevented, which can destroy the cylinder head 9. A depression is preferably designed such that it is larger than a valve finger 1.
Eine Möglichkeit, eine Abdeckverhinderungseinrichtung A zur Verhinderung eines vollständigen Abdeckens einer Auslassöffnung 21 zu realisieren, besteht also im allgemeinen darin, die unmittelbare Umgebung der Auslassöffnung 21 uneben auszugestalten, so dass ein flaches Aufliegen eines abgebrochenen Ventilfingers 1 auf der Auslassöffnung 21 verhindert wird. Durch die unebene Ausbildung der unmittelbaren Umgebung der Auslassöffnung 21 wird ein abgebrochener Ventilfinger 1 an einer Stelle jeweils höher liegen als an einer anderen Stelle, so dass sich darunter ein Strömungskanal ergibt, der den Kältemittelfluss aus der Druckkammer 11 in die Aus- lassöffnung 21 gewährleistet.One possibility of realizing a cover prevention device A for preventing a complete covering of an outlet opening 21 is thus generally to make the immediate surroundings of the outlet opening uneven, so that a flat resting of a broken valve finger 1 on the outlet opening 21 is prevented. Due to the uneven formation of the immediate surroundings of the outlet opening 21, a broken valve finger 1 will be higher at one point than at another point, so that a flow channel results below which ensures the refrigerant flow from the pressure chamber 11 into the outlet opening 21.
Entscheidend zur Realisierung einer Abdeckverhinderungseinrichtung A ist also, dass die Geometrie des Druckventils beziehungsweise der Ventilfinger 1 und die Geometrie der wenigstens einen Auslassöffnung 21 aufeinander abgestimmt sind. Dadurch ist es in vor- teilhafter Weise möglich, eine effektive Abdeckverhinderungseinrichtung A zu schaffen, die ein vollständiges Abdecken einer Auslassöffnung 21 und somit einen Überdruck in der Druckkammer 11 verhindert und die außerdem kostengünstig realisierbar ist.Decisive for the realization of a cover prevention device A is therefore that the geometry of the pressure valve or the valve finger 1 and the geometry of the at least one outlet opening 21 are matched to one another. This makes it possible in an advantageous manner to provide an effective anti-masking device A, which prevents complete covering of an outlet opening 21 and thus an overpressure in the pressure chamber 11 and which, moreover, can be realized cost-effectively.
Durch die hier vorgeschlagene Abdeckverhinderungseinrichtung A wird ein Strömungskanal 25 geschaffen, der auch im Falle eines Abdeckens der Auslassöffnung 21 einen Kältemittelfluss gewährleistet. Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Zylinderkopf 9 mit einer Ab- deckverhinderungseinrichtung A gemäß Figur 2. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die Beschreibung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird.By the cover prevention device A proposed here, a flow channel 25 is created, which ensures a refrigerant flow even in the case of covering the outlet opening 21. FIG. 3 shows a plan view of a cylinder head 9 with a cover prevention device A according to FIG. 2. Identical parts are provided with the same reference symbols, so that reference is made to the description of the preceding figures.
In Figur 3 wiederum erkennbar ist die Abdeckverhinderungseinrich- tung A mit Erhebungen 23 und dazwischen ausgebildeten Strömungskanälen 25, die einen Kältemittelfluss aus dem Druckraum 11 in die Auslassöffnung 21 gewährleisten.In FIG. 3, the cover prevention device A can again be seen with elevations 23 and flow channels 25 formed therebetween, which ensure a flow of refrigerant from the pressure chamber 11 into the outlet opening 21.
Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A ge- maß Figur 3.FIG. 4 shows a sectional illustration along the section line A-A according to FIG. 3.
Figur 4 macht noch einmal deutlich, dass ein abgebrochener Ventilfinger 1 keine Möglichkeit hat, die Auslassöffnung 21 vollständig zu verdecken, sondern allenfalls auf den Erhebungen 23 oder schräg dazwischen zu liegen kommt. Die Strömungskanäle 25 können von einem abgebrochenen Ventilfinger 1 nicht abgedeckt werden, so dass durch diese ein Kältemittelstrom gewährleistet ist.FIG. 4 again makes it clear that a broken-off valve finger 1 has no possibility of completely covering the outlet opening 21, but at most comes to lie on the elevations 23 or obliquely therebetween. The flow channels 25 can not be covered by a broken valve finger 1, so that a refrigerant flow is ensured by this.
Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Zylinderkopf 9 mit einer Ab- deckverhinderungseinrichtung A gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Kältemittelverdichters. Gleiche Teile sind mit glei- chen Bezugszeichen versehen, so dass in sofern auf die vorangegangen Figuren verwiesen wird.FIG. 5 shows a top view of a cylinder head 9 with a cover prevention device A according to a further exemplary embodiment of the refrigerant compressor. Identical parts are provided with the same reference numerals, so that in so far as reference is made to the preceding figures.
Figur 5 macht deutlich, dass die Abdeckverhinderungseinrichtung A hier dadurch realisiert wird, dass die Auslassöffnung 21 bereichsweise in die seitliche Trennwand 15 zwischen Druckraum 11 und Saug- bereich 13, insbesondere in deren Randbereich 19, eingebracht ist. Figur 6 zeigt bereichsweise einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäß Figur 5.FIG. 5 makes it clear that the cover prevention device A is realized here in that the outlet opening 21 is partially introduced into the lateral partition wall 15 between the pressure chamber 11 and the suction region 13, in particular in its edge region 19. FIG. 6 partially shows a section along the section line AA according to FIG. 5.
In Figur 6 ist deutlich erkennbar, dass die Auslassöffnung 21 bereichsweise in den Randbereich 19 der Trennwand 15 eingebracht ist. Ein abgebrochener Ventilfinger 1 , der von dem durch die Auslassöffnung 21 strömenden Kältemittel mitgefördert wird, kann durch diese Ausführungsform der Abdeckverhinderungseinrichtung A nicht vollständig auf der Auslassöffnung 21 zu liegen kommen, da der Bereich der Auslauföffnung 21 , der in die Trennwand 15 eingebracht ist, von dem Ventilfinger 1 nicht abgedeckt werden kann.It can be clearly seen in FIG. 6 that the outlet opening 21 is introduced in regions into the edge region 19 of the partition wall 15. A broken-off valve finger 1, which is conveyed by the refrigerant flowing through the outlet opening 21, can not completely come to lie on the outlet opening 21 by this embodiment of the cover preventing means A, since the area of the outlet opening 21 which is introduced into the partition wall 15 from the valve finger 1 can not be covered.
Die vorteilhafte Ausführungsform der hier dargestellten Abdeckverhinderungseinrichtung A verhindert somit sicher, dass ein abgebrochener Ventilfinger 1 die Auslassöffnung 21 vollständig abdecken und damit einen Kältemittelstrom vollständig blockieren kann. Dieser bleibt durch die Ausbildung wenigstens eines Strömungskanals 25 in der Trennwand 15 aufrechterhalten.The advantageous embodiment of the cover prevention device A shown here thus reliably prevents a broken valve finger 1 completely cover the outlet opening 21 and thus completely block a flow of refrigerant. This remains maintained by the formation of at least one flow channel 25 in the partition wall 15.
Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abdeckverhinderungseinrichtung A. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangenen Figuren ver- wiesen wird.FIG. 7 shows a further embodiment of a cover prevention device A. The same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding figures.
Erkennbar in Figur 7 ist ein Bereich eines Zylinderkopfs 9, der die Trennwand 15, die Druckkammer 11 und die Auslassöffnung 21 aufweist.As can be seen in FIG. 7, a region of a cylinder head 9 has the dividing wall 15, the pressure chamber 11 and the outlet opening 21.
Die Abdeckverhinderungseinrichtung A ist hier mittels wenigstens eines, hier mittels zweier Stifte 27 realisiert, die vorzugsweise in denThe Abdeckverhinderseinrichtung A is here realized by means of at least one, here by means of two pins 27, preferably in the
Zylinderkopf 9 eingepresst sind. Die Stifte 27 sind vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zu der wenigstens einen Auslassöffnung 21 angeordnet, so dass diese besonders effektiv ein Abdecken der Auslassöffnung 21 durch einen Ventilfinger 1 verhindern. Auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Abdeckverhinderungseinrichtung A wird jede Möglichkeit ausgeschlossen, dass sich ein abgebrochener Ventilfinger 1 flach auf die Auslassöffnung 21 legen kann, so dass diese vollständig abgedeckt und ein Kältemittelfluss somit vollständig unterbrochen ist. Legt sich ein abgebrochener Ventilfinger 1 auf die Stifte 27 oder schräg dazwischen, wird ein Strömungskanal 25 gebildet, der den Kältemittelfluss aufrecht erhält.Cylinder head 9 are pressed. The pins 27 are preferably in arranged close to the at least one outlet opening 21 so that they particularly effectively prevent covering of the outlet opening 21 by a valve finger 1. In the present exemplary embodiment of a cover prevention device A, any possibility is precluded that a broken valve finger 1 can lay flat on the outlet opening 21 so that it is completely covered and a flow of refrigerant is thus completely interrupted. If a broken valve finger 1 lies on the pins 27 or obliquely therebetween, a flow channel 25 is formed which maintains the flow of refrigerant.
Auch die Stifte 27 realisieren eine Abdeckverhinderungseinrichtung A, bei der die Umgebung der Auslassöffnung 21 uneben ausgebildet ist, so dass ein flaches Auflegen und damit ein vollständiges Bedecken der Auslassöffnung 21 durch einen abgebrochenen Ventilfinger 1 nicht möglich ist.The pins 27 realize a Abdeckverhinderseinrichtung A, in which the environment of the outlet opening 21 is uneven, so that a flat placing and thus a complete covering of the outlet opening 21 by a broken valve finger 1 is not possible.
Figur 8 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abdeckverhinderungseinrichtung A. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass auf die vorangegangenen Figuren verwiesen wird.Figure 8 shows yet another embodiment of a Abdeckverhinderseinrichtung A. The same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding figures.
Die Abdeckverhinderungseinrichtung A ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht am Zylinderkopf 9, sondern am Ventilfinger 1 realisiert. Figur 8 zeigt einen Abschnitt eines Ventilfingers 1 , der abstehende Elemente 29 aufweist, die vorzugsweise senkrecht zu einer Ebene E ausgerichtet sind, in der der Ventilfinger 1 liegt. Die Elemente 29 sind abwechselnd zu einer und zu der anderen Seite der Ebene E ausgerichtet. Vorzugsweise sind die Elemente 29 einstückig mit dem Ventilfinger 1 ausgebildet. Bricht der in Figur 8 dargestellte Ventilfinger 1 von dem in Figur 1 dargestellten Druckventil 3 ab, besteht auch hier keine Möglichkeit, dass sich der Ventilfinger 1 flach auf die Auslassöffnung 21 ablegen und diese somit vollständig bedecken kann. Es sind somit immer Bereiche zwischen den einzelnen abstehenden Elementen 29 vorhanden, die Strömungskanäle 25 ausbilden, die einen Kältemittel- fluss von der Druckkammer in die Auslassöffnung gewährleisten.The Abdeckverhinderseinrichtung A is not realized in this embodiment, the cylinder head 9, but on the valve finger 1. FIG. 8 shows a section of a valve finger 1 which has protruding elements 29, which are preferably aligned perpendicular to a plane E, in which the valve finger 1 lies. The elements 29 are aligned alternately to one and to the other side of the plane E. Preferably, the elements 29 are formed integrally with the valve finger 1. If the valve finger 1 illustrated in FIG. 8 breaks off from the pressure valve 3 shown in FIG. 1, there is no possibility here that the valve finger 1 lay flat on the outlet opening 21 and thus can completely cover it. There are thus always areas between the individual protruding elements 29, which form flow channels 25, which ensure a flow of refrigerant from the pressure chamber into the outlet opening.
Dadurch, dass die abstehenden Elemente abwechselnd auf jeweils eine andere Seite des Ventilfingers 1 ausgerichtet sind, ist gewähr- leistet, dass unabhängig davon, mit welcher Seite der Ventilfinger 1 auf der Auslassöffnung 21 aufliegt, jeweils Strömungskanäle 25 realisiert werden, die einen Kältemittelfluss in jedem Fall aufrechterhalten.Due to the fact that the protruding elements are aligned alternately on a respective other side of the valve finger 1, it is ensured that regardless of which side of the valve finger 1 rests on the outlet opening 21, respectively flow channels 25 are realized, the flow of refrigerant in each Maintained case.
Die abstehenden Elemente 29 müssen nicht wie in Figur 8 darge- stellt im rechten Winkel zu der Ebene E ausgerichtet sein, vielmehr ist es durchaus denkbar, die abstehenden Bereiche unter einem kleineren oder unter einem größeren Winkel zu der Ebene E auszurichten.The protruding elements 29 do not have to be oriented at right angles to the plane E, as shown in FIG. 8, but rather it is conceivable to align the protruding areas at a smaller angle or at a larger angle to the plane E.
Insgesamt zeigt sich, dass eine besonders leicht herzustellende und besonders effektive Abdeckverhinderungseinrichtung A geschaffen wird, die verhindert, dass eine Auslassöffnung 21 vollständig durch einen abgebrochenen Ventilfinger 1 abgedeckt wird und so ein Überdruck in einer in einem Kältemittelverdichter befindlichen Druckkammer 11 entsteht, der zu einer Zerstörung eines Zylinderkopfs 9 des Kältemittelverdichters führen kann.Overall, it is found that a particularly easy-to-produce and particularly effective Abdeckverhinder A is provided which prevents an outlet opening 21 is completely covered by a broken valve finger 1 and thus an overpressure in a located in a refrigerant compressor pressure chamber 11, which leads to destruction a cylinder head 9 of the refrigerant compressor can lead.
Entscheidend dabei ist, dass im Falle eines Abbrechens eines Ventilfingers 1 , dieser durch eine Abdeckverhinderungseinrichtung A, die an dem wenigstens einem Ventilfinger 1 und/oder an dem Zylinderkopf 9 vorgesehen sein kann, in einem Abstand zu der Auslassöffnung 21 gehalten wird. Dadurch wird wenigstens ein Strömungskanal 25 ausgebildet, der den Kältemittelfluss zwischen dem Druck- räum 11 und der Auslassöffnung 21 aufrecht erhält. Die hier vorgeschlagenen Ausführungsbeispiele einer Abdeckverhinderungsein- richtung A lassen sich zudem besonders einfach und kostengünstig realisieren.It is crucial that in the case of a canceling of a valve finger 1, this by a Abdeckverhinderseinrichtung A, the may be provided on the at least one valve finger 1 and / or on the cylinder head 9, is kept at a distance from the outlet opening 21. As a result, at least one flow channel 25 is formed which maintains the flow of refrigerant between the pressure chamber 11 and the outlet opening 21. The embodiments of a Abdeckverhinderungsein- A proposed here can also be particularly simple and inexpensive to implement.
Aus den Erläuterungen zu dem erfindungsgemäßen Kältemittelver- dichter wird deutlich, dass die Abdeckverhinderungseinrichtung A nicht nur für Hubkolbenmaschinen verwendbar ist, deren Kolben parallel zur Drehachse der Welle verlaufen, sondern auch für solche, bei denen die Kolben in radialer Richtung zur Drehachse hin in einem Zylinderkopf angeordnet sind, auf dessen Außenseiten Ventil- finger angebracht sind, die die Auslassöffnung der einzelnen Kolben abdecken. Derartige Ventilfinger können auch Teil eines umlaufenden Ventilbandes sein. Auch hier ist es möglich, dass Ventilfinger abbrechen und eine Auslassöffnung abdecken. Dadurch gegebene Probleme werden, wie bei der oben beschriebenen Hubkolbenma- schine ohne weiteres verhindert. From the explanations on the refrigerant compressor according to the invention it is clear that the Abdeckverhinderseinrichtung A is useful not only for reciprocating engines, whose pistons extend parallel to the axis of rotation of the shaft, but also for those in which the piston in the radial direction to the axis of rotation in a cylinder head are arranged, on whose outer sides valve fingers are mounted, which cover the outlet opening of the individual pistons. Such valve fingers can also be part of a circulating valve belt. Again, it is possible that valve fingers break off and cover an outlet opening. As a result, problems are readily prevented, as in the case of the above-described reciprocating piston engine.
BezuqszeichenlisteLIST OF REFERENCES
1 Ventilfinger1 valve finger
3 Druckventil3 pressure valve
5 äußeres Ende 7 Bruchstelle5 outer end 7 break point
9 Zylinderkopf9 cylinder head
11 Druckkammer11 pressure chamber
13 Saugbereich13 suction area
15 Trennwand15 partition wall
17 Wandabschnitt17 wall section
19 Randbereich19 border area
21 Auslassöffnung21 outlet opening
23 Erhebung23 survey
25 Strömungskanal25 flow channel
27 Stift27 pen
29 abstehende Elemente29 protruding elements
A Abdeckverhinderungseinrichtun«A cover prevention device «
E Ebene E level

Claims

Ansprüche claims
1. Kältemittelverdichter, mit einer Welle und mit wenigstens einem Kolben, der mit einer ein Druckventil (3) aufweisenden Ventileinrichtung zusammenwirkt, und mit einer wenigstens eine Auslassöffnung (21) aufweisenden Druckkammer (11), die von dem Druckventil (3) und einem Zylinderkopf (9) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckver- hinderungseinrichtung (A) vorgesehen ist, die ein vollständiges Abdecken der wenigstens einen Auslassöffnung (21) ver- hindert.A refrigerant compressor, comprising a shaft and at least one piston cooperating with a valve device having a pressure valve (3), and having a pressure chamber (11) having at least one outlet opening (21) and the pressure valve (3) and a cylinder head (9) is limited, characterized in that a cover preventing means (A) is provided which prevents complete covering of the at least one outlet opening (21).
2. Kältemittelverdichter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckverhinderungseinrichtung (A) an wenigstens einem an dem Druckventil (3) vorgesehenen Ventilfinger (1) und/oder an dem Zylinderkopf (9) ausgebildet ist.2. Refrigerant compressor according to claim 1, characterized in that the Abdeckverhinderseinrichtung (A) on at least one of the pressure valve (3) provided valve finger (1) and / or on the cylinder head (9) is formed.
3. Kältemittelverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung der Abdeckverhinderungseinrichtung (A) die Geometrie des Druckventils (3) und die Geometrie der wenigstens einen Auslassöffnung (21) aufeinander abgestimmt sind.3. refrigerant compressor according to claim 1 or 2, characterized in that for realizing the Abdeckverhinderseinrichtung (A) the geometry of the pressure valve (3) and the geometry of the at least one outlet opening (21) are coordinated.
4. Kältemittelverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbare Umgebung der wenigstens einen Auslassöffnung (21) uneben ausgebildet ist. 4. Refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the immediate vicinity of the at least one outlet opening (21) is uneven.
5. Kältemittelverdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Vertiefung vorgesehen ist, die in die wenigstens eine Auslassöffnung (21) mündet.5. Refrigerant compressor according to claim 4, characterized in that at least one recess is provided, which opens into the at least one outlet opening (21).
6. Kältemittelverdichter nach Anspruch 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass wenigstens eine vorzugsweise zur Auslassöffnung (21) benachbarte oder an diese angrenzende Erhebung (23) vorgesehen ist.6. Refrigerant compressor according to claim 4, characterized in that at least one preferably to the outlet opening (21) adjacent or adjacent to this elevation (23) is provided.
7. Kältemittelverdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Erhebungen (23) vorgesehen sind, zwischen denen Strömungskanäle (25) ausgebildet sind.7. Refrigerant compressor according to claim 6, characterized in that at least two elevations (23) are provided, between which flow channels (25) are formed.
8. Kältemittelverdichter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Erhebung (23) einstückig mit dem Zylinderkopf (9) ausgebildet ist.8. refrigerant compressor according to claim 6 or 7, characterized in that the at least one elevation (23) is formed integrally with the cylinder head (9).
9. Kältemittelverdichter nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine9. refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one
Auslassöffnung (21 ) bereichsweise in eine die Druckkammer (11) begrenzende Trennwand (15) eingebracht ist.Outlet opening (21) partially in a pressure chamber (11) limiting partition (15) is introduced.
10. Kältemittelverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in unmittelbarer Nähe zu der wenigstens einen Auslassöffnung (21 ) wenigstens ein Stift (27) vorgesehen ist.10. Refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that in the immediate vicinity of the at least one outlet opening (21) at least one pin (27) is provided.
1 1. Kältemittelverdichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Stift (27) in den Wandabschnitt (17) des Zylinderkopfs (9) eingepresst ist. 1 1. A refrigerant compressor according to claim 10, characterized in that the at least one pin (27) in the wall portion (17) of the cylinder head (9) is pressed.
12. Kältemittelverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilfinger (1) abstehende Elemente (29) aufweisen. 12. Refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the valve fingers (1) have protruding elements (29).
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