专利摘要:
Es wird ein Hubkolbenverdichter (1), insbesondere Kältemittelverdichter, angegeben mit einem Zylinder (3), der zusammen mit einer stirnseitigen Ventilplatte (4) und einem bewegbaren Kolben (5) einen Druckraum (2) begrenzt, wobei die Ventilplatte (4) mindestens eine Saugöffnung (7) aufweist, die mit einem auf einer dem Kolben (5) zugewandten Seite (10) der Ventilplatte (4) angeordneten Saugventilelement (8) zusammenwirkt. DOLLAR A Man möchte einen guten Wirkungsgrad des Verdichters erhalten, ohne die Lebensdauer des Saugventils negativ zu beeinflussen. DOLLAR A Hierzu ist vorgesehen, daß der Kolben (5) auf seiner der Ventilplatte (4) zugewandten Stirnseite (12) einen Anschlagbereich (11) für das Saugventilelement (8) aufweist, an dem das Saugventilelement (8) mit einem Ende (14) zumindest über einen Teil des Hubs des Kolbens (5) anliegt.It is a reciprocating compressor (1), in particular refrigerant compressor, indicated with a cylinder (3), which together with a frontal valve plate (4) and a movable piston (5) defines a pressure chamber (2), wherein the valve plate (4) at least one Suction opening (7) which cooperates with a on a piston (5) facing side (10) of the valve plate (4) arranged suction valve element (8). DOLLAR A You want to get a good efficiency of the compressor without affecting the life of the suction valve negative. DOLLAR A For this purpose, it is provided that the piston (5) on its valve plate (4) facing end face (12) has a stop region (11) for the suction valve element (8) on which the suction valve element (8) having one end (14). at least over part of the stroke of the piston (5) is applied.
公开号:DE102004007078A1
申请号:DE200410007078
申请日:2004-02-13
公开日:2005-09-01
发明作者:Preben Bjerre;Per Steneman Larsen;Jan Thomsen;Olaf Worm
申请人:Danfoss Compressors GmbH;
IPC主号:F04B27-04
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft einen Hubkolbenverdichter, insbesondere Kältemittelverdichter,mit einem Zylinder, der zusammen mit einer stirnseitigen Ventilplatteund einem bewegbaren Kolben einen Druckraum begrenzt, wobei dieVentilplatte mindestens eine Saugöffnung aufweist, die mit einemauf einer dem Kolben zugewandten Seite der Ventilplatte angeordnetenSaugventilelement zusammenwirkt.TheInvention relates to a reciprocating compressor, in particular refrigerant compressor,with a cylinder, which together with a frontal valve plateand a movable piston defining a pressure space, wherein theValve plate has at least one suction opening, which with aarranged on a piston side facing the valve plateSuction valve element cooperates.
[0002] Einderartiger Kolbenverdichter ist aus DE 86 27 859 U1 bekannt. Wenn der Kolbenso bewegt wird, daß ersich von der Ventilplatte entfernt, vergrößert sich der Druckraum. Dadurchentsteht ein Unterdruck, mit dem Gas, bei einem Kältemittelverdichter Kältemittelgas,in den Druckraum angesaugt wird. Dabei wird das Saugventilelementdurch die Druckdifferenz zwischen dem Druckraum und einem auf deranderen Seite der Ventilplatte angeordneten Saugraum von der Ventilplatteabgehoben. Das Saugventilelement bewegt sich ein Stück weitauf den Kolben zu. Um ein Auftreffen des Saugventilelements aufden Kolben zu verhindern, ist eine Hubfängernase vorgesehen, die ineine Ausnehmung eingreift, die in der Umfangswand des Zylindersim Bereich der Ventilplatte vorgesehen ist. Hierdurch kann die Öffnungsbewegungdes Saugventilelements und damit die im Saugventilelement entstehendeZugspannung im Blattfedermaterial begrenzt werden. Nachteilig istjedoch die Tatsache, daß dasSaugventilelement ein Strömungshindernisfür daseinströmendeSauggas ist. Dies führtzu Verwirbelungen und damit einhergehenden Druckverlusten. Darüber hinausbildet die Aussparung, in der die Hubfängernase bewegt wird, ein Totvolumen,das den Wirkungsgrad des Verdichters begrenzt.Such a reciprocating compressor is off DE 86 27 859 U1 known. When the piston is moved so that it moves away from the valve plate, the pressure chamber increases. This creates a negative pressure, with the gas, in a refrigerant compressor refrigerant gas, is sucked into the pressure chamber. In this case, the suction valve element is lifted by the pressure difference between the pressure chamber and arranged on the other side of the valve plate suction chamber of the valve plate. The suction valve element moves a little way towards the piston. In order to prevent impact of the suction valve element on the piston, a Hubfängernase is provided, which engages in a recess which is provided in the peripheral wall of the cylinder in the region of the valve plate. In this way, the opening movement of the Saugventilelements and thus the resulting in the suction valve element tension in the leaf spring material can be limited. However, a disadvantage is the fact that the suction valve element is a flow obstacle for the incoming suction gas. This leads to turbulence and concomitant pressure losses. In addition, the recess in which the Hubfängernase is moved, forms a dead volume, which limits the efficiency of the compressor.
[0003] US 5 173 040 zeigt eine ähnlicheKonstruktion, bei der zusätzlichein Saugventilanschlag vorgesehen ist, an dem das Saugventilelementvollflächig anliegt,wenn es vollständiggeöffnetist. Der Saugventilanschlag verhindert zwar ein Schwingen und aucheine übermäßige Zugbelastungdes Saugventilelements. Nachteilig ist jedoch, daß man einzusätzlichesBauteil verwenden muß.Darüberhinaus erhöhtdas Saugventilelement und der Saugventilanschlag den Strömungswiderstand.Darüberhinaus muß derKolben an seiner Stirnseite abgeschrägt werden, um eine Kollisionzwischen dem Saugventilanschlag und dem Kolben zu verhindern, wennsich der Kolben im oberen Totpunkt befindet. Dies ist aufwendigund erhöhtden schädlichenRaum. US 5 173 040 shows a similar construction, in which a suction valve stop is additionally provided, on which the suction valve element abuts the entire surface when it is fully open. Although the suction valve stop prevents swinging and also excessive tensile load of the suction valve element. The disadvantage, however, is that one must use an additional component. In addition, the suction valve element and the suction valve stop increase the flow resistance. In addition, the piston must be beveled on its end face to prevent a collision between the Saugventilanschlag and the piston when the piston is at top dead center. This is expensive and increases the harmful space.
[0004] DE 196 13 911 C1 zeigtein Saugventilelement, das außerhalbdes Druckraums zwischen einem den Zylinder aufnehmenden Gehäuseteilund der Ventilplatte eingespannt ist. Das Saugventilelement wirdbei einer Öffnungsbewegungan einem Anschlag abgestützt,der sich von der Einspannstelle in den Verdichtungsraum erstreckt.Dieser Anschlag weist eine Reihe von zunehmend stärker geneigten Abschnittenauf, so daß sichder Biegewiderstand für dasSaugventilelement sukzessive erhöht.Diese Ausgestaltung führtjedoch zu einer Vergrößerung desschädlichenRaums und ist relativ aufwendig herzustellen. DE 196 13 911 C1 shows a suction valve element which is clamped outside the pressure space between a cylinder-receiving housing part and the valve plate. The suction valve element is supported during an opening movement at a stop which extends from the clamping point in the compression space. This stop has a number of progressively more inclined sections, so that the bending resistance for the suction valve element increases successively. However, this configuration leads to an enlargement of the harmful space and is relatively expensive to produce.
[0005] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen guten Wirkungsgrad desVerdichters zu erhalten, ohne die Lebensdauer des Saugventils negativzu beeinflussen.Of theInvention is based on the object, a good efficiency ofCompressor, without the life of the suction valve negativeto influence.
[0006] DieseAufgabe wird bei einem Hubkolbenverdichter der eingangs genanntenArt dadurch gelöst,daß derKolben auf seiner der Ventilplatte zugewandten Stirnseite einenAnschlagbereich fürdas Saugventilelement aufweist, an dem das Saugventilelement miteinem Ende zumindest übereinen Teil des Hubs des Kolbens anliegt.TheseTask is in a reciprocating compressor of the aforementionedSort of solved bythat thePiston on its valve plate facing the front sideStop area forthe suction valve element, on which the suction valve element withat least over one enda part of the stroke of the piston rests.
[0007] Mitdieser Ausgestaltung erreicht man, daß das Saugventilelement demeinströmendenSauggas nicht mehr im Wege steht. Eine übermäßige Beanspruchung des Saugventilelementswird verhindert, weil das Saugventilelement an einem beweglichen Anschlaganliegt, nämlicham Kolben. Die Öffnungsbewegungkann zwar zu Beginn des Saughubs relativ schnell erfolgen. Sobalddas Saugventilelement aber mit einem Ende am Kolben anliegt, istdie weitere Verformungsgeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit der Bewegungdes Kolbens begrenzt. Da sich beim Auftreffen der Kolben und dasSaugventilelement in die gleiche Richtung bewegen, ist lediglich dieDifferenzgeschwindigkeit beider Bewegungen für die Aufschlagsenergie vonBedeutung. Diese Differenzgeschwindigkeit ist aber entsprechendniedriger als die Geschwindigkeit des Saugventilelements allein,so daß dieGefahr einer Beschädigungfür das Saugventilelementgering gehalten wird. Zusätzlich istvorgesehen, daß mandas Auftreffen des Saugventilelements auf den Kolben so gestaltet,daß sich beimAuftreffen kein Stauchen des Saugventilelements ergibt, wie weiterunten erläutertwird. Dementsprechend bleiben die Belastungen, denen das Saugventilelementbeim Auftreffen auf den Kolben ausgesetzt ist, klein. Außerdem werdendurch die verringerte Aufschlagenergie auch die entstehenden störenden Anschlaggeräusche vermindert,die an die Umgebung abgegeben werden.Withthis embodiment is achieved that the suction valve element theincomingSuction gas is no longer in the way. Excessive stress on the suction valve elementis prevented because the suction valve element on a movable stopis present, namelyon the piston. The opening movementAlthough can be done relatively quickly at the beginning of the suction stroke. As soon asbut the suction valve element rests with one end on the piston isthe further deformation speed on the speed of movementlimited the piston. Since the impact of the piston and theMoving the suction valve element in the same direction is only theDifferential speed of both movements for the impact energy ofImportance. This differential speed is however appropriatelower than the speed of the suction valve element alone,So that theRisk of damagefor the suction valve elementis kept low. In addition isprovided that onethe impact of the suction valve element on the piston is designedthat at theImpact no upsetting of the Saugventilelements results, as fartherexplained belowbecomes. Accordingly, the loads that the suction valve element remainsis exposed when hitting the piston, small. In addition, willreduced by the reduced impact energy and the resulting disturbing impact noises,which are delivered to the environment.
[0008] Vorteilhafterweisesetzt der Anschlagbereich einer Relativbewegung des Saugventilelementsgegenüberder Stirnseite einen geringeren Widerstand entgegen als ein außerhalbdes Anschlagbereichs angeordneter Restbereich der Stirnseite. Wenndas Saugventilelement auf die Stirnseite des Kolbens auftrifft,kann es bei dieser Ausgestaltung etwas auf dem Kolben gleiten, d.h.es wird nicht gestaucht. Dadurch werden Spannungen im Saugventilelement kleingehalten. Die Gefahr, daß dasSaugventilelement bricht, ist damit stark verringert worden.Advantageously, the stop region of a relative movement of the suction valve element with respect to the end face provides a lower resistance than a residual region of the end face arranged outside the stop region. If that Suction valve element impinges on the front side of the piston, it can slide slightly on the piston in this embodiment, ie it is not compressed. As a result, stresses in the suction valve element are kept small. The risk that the suction valve element breaks, has been greatly reduced.
[0009] Vorzugsweiseweist der Anschlagbereich eine größere Härte als der Restbereich auf.Dies ist eine präventive Maßnahme,um auch füreine längere Lebensdauerzu gewährleisten,daß derAnschlagbereich einer Relativbewegung des Saugventilelements nureinen geringen Widerstand entgegensetzt. Bei einer größeren Härte istes nicht möglich,daß sich beimAuftreffen des Saugventilelements auf die Stirnseite des KolbensEinkerbungen ergeben, die später zueiner Erhöhungdes Bewegungswiderstandes des Saugventilelements gegenüber derStirnseite des Kolbens führenwürden.Preferablythe stopper area has a higher hardness than the remaining area.This is a preventive measurealso fora longer lifeto ensure,that theStop area of a relative movement of the suction valve element onlyopposes a low resistance. At a higher hardness isit is not possiblethat at theImpact of the suction valve element on the end face of the pistonNotching results lateran increasethe resistance to movement of the suction valve element with respect to theLead the end of the pistonwould.
[0010] Bevorzugterweiseweist der Anschlagbereich eine geringere Rauhigkeit als der Restbereich auf.Mit anderen Worten ist der Anschlagbereich glatter als der Restbereich.Das Saugventilelement kann also beim Auftreffen auf den Anschlagbereichgleiten und sich dadurch entspannen, so daß Belastungen auf das Saugventilelementklein bleiben.preferably,the stopper area has a lower roughness than the remaining area.In other words, the stopper area is smoother than the remaining area.The suction valve element can thus when hitting the stop areaslide and thereby relax so that loads on the suction valve elementstay small.
[0011] Bevorzugterweiseist der Anschlagbereich an einem Einsatz oder einer Beschichtungdes Kolbens ausgebildet. Durch die Verwendung eines Einsatzes odereiner Beschichtung muß mannicht den gesamten Kolben bzw. nicht die gesamte Stirnseite desKolbens mit einem Material fertigen, das die gewünschten Eigenschaften hat.Unter Umständenist ein derartiges Material mit höheren Kosten verbunden. Wennman dieses Material auf Teilbereiche beschränkt, dann benötigt manweniger Material und kann den Verdichter somit kostengünstigerfertigen.preferably,is the stop area on an insert or a coatingformed of the piston. By using an insert ora coating you have tonot the entire piston or the entire face of theManufacture flask with a material that has the desired properties.In certain circumstancesis such a material associated with higher costs. IfIf you limit this material to sections, you need itless material and can thus make the compressor more cost effectivefinished.
[0012] Hierbeiist besonders bevorzugt, daß der Einsatzoder die Beschichtung aus Keramik oder Polytetrafluorethylen gebildetist. Beide Materialien haben eine ausreichende Härte und erlauben ein reibungsarmesGleiten der Kante des Saugventilelements auf der Stirnseite desKolbens.in this connectionis particularly preferred that the useor the coating is formed of ceramic or polytetrafluoroethyleneis. Both materials have sufficient hardness and allow low frictionSliding the edge of the suction valve element on the front side of thePiston.
[0013] Bevorzugterweiseweist der Kolben im Anschlagbereich eine Vertiefung mit einem inden Restbereich übergehendenBoden auf. Mit dieser Ausgestaltung stellt man eine Fläche zurVerfügung,an der das Saugventilelement beim Auftreffen auf die Stirnseitedes Kolbens flächiganliegen kann. Dementsprechend ist die Flächenpressung zwischen dem Saugventilelementund der Stirnseite des Kolbens beim Auftreffen geringer. Wenn sichdas Saugventilelement nun zusätzlichnoch flächigauf dem Boden der Vertiefung verschieben kann, besteht nicht die Gefahr,daß eszu Stauchungen oder anderen Spannungen im Saugventilelement kommt.Außerdem kannsich in der Vertiefung mit dem Sauggas mitgeführtes Schmieröl ansammeln.Diese Ölvorlagewirkt als zusätzlichesDämpfungsorganund vermindert den schädlichenRaum.preferably,the piston in the stop area a recess with a inthe remaining area mergingGround up. With this configuration, you set an area toavailableon the the suction valve element when hitting the front pagethe piston surfacecan be present. Accordingly, the surface pressure between the suction valve elementand the front of the piston on impact less. Ifthe suction valve now in additionstill flatmove on the bottom of the depression, there is no dangerthat itto upsets or other stresses in the suction valve element comes.In addition, canaccumulate in the depression with the suction gas entrained lubricating oil.This oil templateacts as an additionaldamping elementand diminishes the harmfulRoom.
[0014] Hierbeiist besonders bevorzugt, daß derBoden eine Neigung aufweist, die der Neigung des Saugventilelementsim Moment des Auftreffens entspricht. Diese Neigung des Saugventilelementsim Moment des Auftreffens kann man im voraus ermitteln und den Bodendann entsprechend neigen. Dies führtdazu, daß dasSaugventilelement beim Auftreffen gleich vollflächig auf dem Boden der Vertiefung aufliegt.Die beim Aufprallen des Saugventilelements auf den Kolben entstehendenKräfteverteilen sich auf eine relativ große Fläche, so daß die von den Kräften verursachtenDruckspannungen klein bleiben.in this connectionis particularly preferred that theFloor has an inclination, the inclination of the suction valve elementat the moment of impact. This inclination of the suction valve elementat the moment of impact one can determine in advance and the groundthen tilt accordingly. this leads tothat theSuction valve element when hitting the same all-over rests on the bottom of the depression.The resulting from the impact of the suction valve element on the pistonpersonnelspread over a relatively large area, so that caused by the forcesCompressive stresses remain small.
[0015] DerBoden kann auch eine Krümmungaufweisen. In diesem Fall wird die Neigung an der Stelle ermittelt,an der das Saugventilelement im Moment des Auftreffens tangentialanliegt. Auch ein gekrümmterBoden stellt sicher, daß sichdas Saugventilelement in allen Betriebszuständen der Kälteanlage ohne gestaucht zuwerden an den Kolben anlegen kann. Es wird also eine Anpassung andie unterschiedlichen Anschlagzeitpunkte ermöglicht, die vom Belastungszustandder Anlage und/oder vom verwendeten Kältemittel abhängig sind.Of theSoil can also be a curvatureexhibit. In this case, the slope is determined at the locationat the suction valve element at the moment of impact tangentialis applied. Also a curved oneGround ensures that yourselfthe suction valve element in all operating conditions of the refrigeration system without compressed toowill be able to dock on the piston. So it will be an adaptationenables the different stop times, that of the load statethe system and / or the refrigerant used are dependent.
[0016] Hierbeiist besonders bevorzugt, daß die Krümmung konvexist. Bei einer konvexen Krümmungkann die Anlage des Saugventilelements an den Boden der Vertiefungnach und nach erfolgen. Die Reibung zwischen dem Saugventilelementund dem Boden wird dadurch klein gehalten, so daß eine relativ freie Beweglichkeitgegeben ist.in this connectionit is particularly preferred that the curvature is convexis. At a convex curvaturemay be the attachment of the suction valve element to the bottom of the recessto be done gradually. The friction between the suction valve elementand the floor is thereby kept small, so that a relatively free mobilitygiven is.
[0017] Diesgilt insbesondere dann, wenn die Krümmung des Bodens einen kreisbogen-oder ellipsenförmigenVerlauf aufweist. Ein kreisbogen- oder ellipsenförmiger Verlauf läßt sichleicht fertigen.Thisespecially if the curvature of the ground is circularor ellipsoidalHistory has. A circular arc or elliptical course can beeasily finished.
[0018] Vorzugsweiseweist der Boden ein geräuschdämmendesMaterial auf. Dies kann beispielsweise durch ein relativ weichesMaterial realisiert werden. Wenn das Saugventilelement nicht mitder Spitze, sondern mit der Unterseite "flächig" auf den Kolben auftrifft,ist das Risiko eines "Eingrabens" in die Oberfläche desKolbens gering. Die Geräuschebeim Auftreffen bleiben jedoch klein.Preferablythe floor has a soundproofingMaterial on. This can be done, for example, by a relatively softMaterial can be realized. If the suction valve element is not withthe tip, but with the bottom "flat" on the piston,is the risk of "burying" in the surface of thePiston low. The noiseshowever, the impact remains small.
[0019] Bevorzugterweiseweist die Vertiefung in Draufsicht die Form eines Kreisabschnittsauf. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Saugventilelementim Bereich der Saugöffnungebenfalls eine kreisförmigeKontur hat. In diesem Fall "paßt" das Ende des Saugventilelementsmit einem kleinen Toleranzbereich genau in die Vertiefung. Der schädliche Raumwird dadurch klein gehalten.Preferably, the recess in plan view has the shape of a circular section. This is particularly advantageous if the suction valve element also has a circular contour in the region of the suction opening. In this case, the end of the suction valve element with a small tolerance range "fits" exactly into the recess. The harmful This space is kept small.
[0020] DieErfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielenin Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:TheInvention will be described below with reference to preferred embodimentsdescribed in more detail in connection with the drawing. Herein show:
[0021] 1 eineerste Ausführungsformeines Hubkolbenverdichters, 1 A first embodiment of a reciprocating compressor,
[0022] 2 einenSchnitt II-II nach 1, 2 a section II-II after 1 .
[0023] 3 einezweite Ausführungsformeines Hubkolbenverdichters und 3 a second embodiment of a reciprocating compressor and
[0024] 4 einedritte Ausführungsformeines Hubkolbenverdichters. 4 a third embodiment of a reciprocating compressor.
[0025] Einin der Zeichnung nur sehr schematisch dargestellter Hubkolbenverdichter 1,der zur Verdichtung von Kältemittelgasverwendet werden kann, weist einen Verdichtungsraum 2 auf,der von einem Zylinder 3 in Umfangsrichtung, einer Ventilplatte 4 an einerStirnseite und einem Kolben 5 an der gegenüberliegendenStirnseite begrenzt wird. Wenn sich der Kolben bewegt, wie diesdurch einen Doppelpfeil 6 dargestellt ist, dann vergrößert sichder Verdichtungsraum 2, wenn der Kolben 5 nachunten bewegt wird, und er verkleinert sich, wenn der Kolben 5 nach obenbewegt wird, d.h. auf die Ventilplatte 4 zu.A very schematically illustrated in the drawing reciprocating compressor 1 , which can be used for the compression of refrigerant gas, has a compression space 2 on top of a cylinder 3 in the circumferential direction, a valve plate 4 on a front and a piston 5 is limited to the opposite end. When the piston moves, as indicated by a double arrow 6 is shown, then increases the compression space 2 when the piston 5 is moved down, and it shrinks when the piston 5 is moved upward, ie on the valve plate 4 to.
[0026] Inder Ventilplatte 4 ist eine Saugöffnung 7 ausgebildet.Es könnenneben der dargestellten einen Saugöffnung 7 auch nochweitere Saugöffnungenvorhanden sein. Diese sind aber aus Gründen der Übersicht genauso wenig dargestellt,wie eine Drucköffnung.In the valve plate 4 is a suction opening 7 educated. It can, in addition to the illustrated a suction opening 7 even more suction openings may be present. However, these are not shown as well as a pressure opening for reasons of clarity.
[0027] DieSaugöffnungwirkt mit einem Saugventilelement 8 zusammen, das als Federplatteausgebildet ist. Ein Ende 9 des Saugventilelements istan der Ventilplatte 4 befestigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispielist vorgesehen, daß dasSaugventilelement zwischen dem Zylinder 3 und der Ventilplatte 4 eingespanntist. Andere Befestigungen sind aber selbstverständlich möglich.The suction opening acts with a suction valve element 8th together, which is designed as a spring plate. An end 9 the suction valve element is on the valve plate 4 attached. In the present embodiment, it is provided that the suction valve element between the cylinder 3 and the valve plate 4 is clamped. Other attachments are of course possible.
[0028] Wennsich der Kolben 5 unter Vergrößerung des Verdichtungsraumes 2 vonder Ventilplatte 4 weg bewegt, dann hebt das Saugventilelement 8 vonder dem Kolben 5 zugewandten Seite 10 der Ventilplatte 4 abund gibt die Saugöffnung 7 frei,so daß Gas durchdie Saugöffnung 7 inden Verdichtungsraum 2 strömen kann.When the piston 5 under enlargement of the compression space 2 from the valve plate 4 moved away, then raises the suction valve element 8th from the piston 5 facing side 10 the valve plate 4 and gives the suction opening 7 free, allowing gas through the suction port 7 in the compression room 2 can flow.
[0029] DasSaugventilelement 8 ist in der vorliegenden Ausführungsformmit einer Dicke und solchen federnden Länge ausgebildet, daß es beieiner derartigen Auslenkung zur Anlage an den Kolben 5 kommt.The suction valve element 8th is formed in the present embodiment with a thickness and such a resilient length that it at such a deflection for engagement with the piston 5 comes.
[0030] Umdafür zusorgen, daß dasSaugventilelement bei einem derartigen Anschlag an den Kolben keinenSchaden nimmt, ist ein Anschlagbereich 11 in der Stirnseite 12 desKolbens 5 vorgesehen, der sich von einem außerhalbdes Anschlagbereichs 11 angeordneten Restbereich 13 (siehe 2)unterscheidet. Der Anschlagbereich 11 ist so ausgebildet,daß dasSaugventilelement 8 beim Auftreffen auf den Kolben 5 nichtgestaucht wird, sondern sich das Ende 14 des Saugventilelements 8 gegenüber derStirnseite 12 des Kolbens 5 relativ frei bewegenkann.In order to ensure that the suction valve element takes no damage in such a stop on the piston, is a stop area 11 in the front side 12 of the piston 5 provided, extending from one outside the stop area 11 arranged residual area 13 (please refer 2 ) is different. The stop area 11 is formed so that the suction valve element 8th when hitting the piston 5 not upset, but the end 14 of the suction valve element 8th opposite the front 12 of the piston 5 can move relatively freely.
[0031] ImAusführungsbeispielder 1 ist der Anschlagbereich in einem Einsatz 15 ausgebildet,der aus Keramik oder Polytetrafluorethylen (PTFE) gebildet seinkann. Beide Materialien ermöglichenein reibungsarmes Gleiten des Endes 14 des Saugventilelements 8 gegenüber demKolben 5. Keramik hat darüber hinaus auch eine relativgroßeHärte,so daß manbeim Auftreffen des Endes 14 des Saugventilelements 8 aufdie Stirnseite 12 des Kolbens 5 nicht befürchten muß, daß hier Kerbengebildet werden, die eine spätereGleitbewegung des Saugventilelements 8 behindern.In the embodiment of 1 is the stop area in an insert 15 formed, which may be formed of ceramic or polytetrafluoroethylene (PTFE). Both materials allow a low-friction sliding of the end 14 of the suction valve element 8th opposite the piston 5 , In addition, ceramic has a relatively high hardness, so that when striking the end 14 of the suction valve element 8th on the front page 12 of the piston 5 does not have to worry that notches are formed here, the subsequent sliding movement of the suction valve element 8th hinder.
[0032] DerAnschlagbereich 11 weist eine Vertiefung 16 auf,deren Boden 17 in den Restbereich 13 der Stirnseite 12 übergeht.Der Boden 17 ist dabei so geneigt, daß das Saugventilelement 8 imMoment des Auftreffens flächigauf dem Boden 17 aufliegt. Der hierzu erforderliche Winkelist fürdie meisten Betriebssituationen im voraus bestimmbar. Der Boden 17 kannauch mit einem weichen und damit geräuschdämmenden Material belegt sein,so daß durchdas Aufschlagen des Saugventilelements 8 auf dem Boden 17 entstehendeGeräuschenur eine verhältnismäßig geringeLautstärkehaben.The stop area 11 has a recess 16 on whose bottom 17 in the rest area 13 the front side 12 passes. The floor 17 is so inclined that the suction valve element 8th at the moment of impact flat on the ground 17 rests. The angle required for this can be determined in advance for most operating situations. The floor 17 can also be covered with a soft and thus sound-absorbing material, so that by the impact of the suction valve element 8th on the ground 17 arising noise only have a relatively low volume.
[0033] DerAnschlagbereich 11 weist, wie dies aus 2 zuerkennen ist, die Form eines Halbkreises auf. Er ist damit an dieForm des Endes 14 des Saugventilelements 8 angepaßt. DiesesEnde 14 ist im wesentlichen kreisförmig ausgebildet, um die ebenfallskreisförmigausgebildete Saugöffnung 7 abdeckenzu können.The stop area 11 points out how to do this 2 to recognize the shape of a semicircle. He is thus in the shape of the end 14 of the suction valve element 8th customized. This end 14 is formed substantially circular, around the likewise circular suction opening 7 to be able to cover.
[0034] Wieinsbesondere aus 2 hervorgeht, ist zwischen demEnde 14 des Saugventilelements 8 und einer Begrenzungswandder Vertiefung 16 ein Abstand 19 ausgebildet,so daß sichdas Saugventilelement 8, falls dies erforderlich ist, "strecken" kann, so daß ein Stauchendes Saugventilelements 8 zuverlässig vermieden werden kann.As in particular from 2 shows is between the end 14 of the suction valve element 8th and a boundary wall of the recess 16 a distance 19 designed so that the suction valve element 8th , if necessary, can "stretch" so that upsetting of the suction valve element 8th can be reliably avoided.
[0035] 3 zeigteine abgewandelte Ausgestaltung, bei der gleiche und einander entsprechende Elementemit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hier ist der Anschlagbereich 11 einfachals Beschichtung 20 ausgebildet, wobei die Beschichtung 20 einegeringere Rauhigkeit und damit eine größere Glätte als der Restbereich 13 derStirnseite des Kolbens 5 aufweist. Wenn also das Ende 14 desSaugventilelements 8 auf dem Kolben 5 auftrifft,dann kann das Ende 14 des Saugventilelements 8 (bezogenauf die 3) nach links ausweichen. Wieaus 3 deutlich zu erkennen ist, hat das Saugventilelement 8 imMoment des Auftreffens eine gewisse Krümmung. Durch das Ausweichendes Endes 14 nach links läßt man zu, daß sich dasSaugventilelement 8 beim Auftreffen streckt. Man vermeidetalso, daß esgestaucht wird. 3 shows a modified embodiment, in which the same and corresponding elements are provided with the same reference numerals. Here is the stop area 11 simply as a coating 20 formed, wherein the coating 20 a lower roughness and thus a larger one Smoothness than the rest area 13 the front of the piston 5 having. So if the end 14 of the suction valve element 8th on the piston 5 hits, then the end 14 of the suction valve element 8th (related to the 3 ) to the left. How out 3 can be clearly seen, has the suction valve element 8th a certain curvature at the moment of impact. By dodging the end 14 to the left, one allows to, that the suction valve element 8th when striking stretches. So one avoids that it is compressed.
[0036] 4 zeigteine Ausgestaltung eines Verdichters, die wiederum mehr der 1 entspricht. Hierist der Boden 17 der Vertiefung 16 gekrümmt, d.h.er weist eine konvexe Krümmungauf. Diese Krümmungfolgt einer Ellipsenlinie oder sogar eine Kreislinie. Mit dieserKrümmung hatdas Saugventilelement 8 eine weitere Möglichkeit, sich an die Stirnseitedes Kolbens 5 anzulegen, wenn es bei der Öffnungsbewegungauf diese Stirnseite auftrifft. Auch verhindert die konvexe Krümmung, daß die Spitze oderVorderkante des Ventilelements 8 auf die Stirnseite 5 desKolbens auftrifft und das Ventilelement gestaucht wird. Dadurchwird ein Bruchrisiko fürdas Ventilelement 8 weiter vermindert. 4 shows an embodiment of a compressor, which in turn more of the 1 equivalent. Here is the floor 17 the depression 16 curved, ie it has a convex curvature. This curvature follows an ellipse line or even a circular line. With this curvature, the suction valve element 8th Another way to get to the front of the piston 5 to be applied when it strikes this end face during the opening movement. Also, the convex curvature prevents the tip or leading edge of the valve element 8th on the front page 5 impinges the piston and the valve element is compressed. This creates a risk of breakage for the valve element 8th further diminished.
[0037] DieVertiefung 16 ist unmittelbar in den Kolben eingebracht.Natürlichwäre esauch möglich, hierebenfalls einen Einsatz zu verwenden. Der Boden 17 kannwie bei der Ausführungsformder 1 und 2 auch glatter sein als derRestbereich.The depression 16 is inserted directly into the piston. Of course it would also be possible to use an insert here as well. The floor 17 can as in the embodiment of 1 and 2 also be smoother than the rest area.
权利要求:
Claims (13)
[1]
Hubkolbenverdichter, insbesondere Kältemittelverdichter,mit einem Zylinder, der zusammen mit einer stirnseitigen Ventilplatteund einem bewegbaren Kolben einen Druckraum begrenzt, wobei die Ventilplattemindestens eine Saugöffnungaufweist, die mit einem auf einer dem Kolben zugewandten Seite derVentilplatte angeordneten Saugventilelement zusammenwirkt, dadurchgekennzeichnet, daß derKolben (5) auf seiner der Ventilplatte (4) zugewandtenStirnseite (12) einen Anschlagbereich (11) für das Saugventilelement(8) aufweist, an dem das Saugventilelement (8)mit einem Ende (14) zumindest über einen Teil des Hubs desKolbens (5) anliegt.Reciprocating compressor, in particular refrigerant compressor, with a cylinder which defines a pressure chamber together with a frontal valve plate and a movable piston, wherein the valve plate has at least one suction opening, which cooperates with a valve disposed on a piston side of the valve plate arranged suction valve element, characterized in that The piston ( 5 ) on its the valve plate ( 4 ) facing end face ( 12 ) a stop area ( 11 ) for the suction valve element ( 8th ), on which the suction valve element ( 8th ) with one end ( 14 ) at least over part of the stroke of the piston ( 5 ) is present.
[2]
Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß derAnschlagbereich (11) einer Relativbewegung des Saugventilelements(8) gegenüber derStirnseite (12) einen geringeren Widerstand entgegensetztals ein außerhalbdes Anschlagbereichs (11) angeordneter Restbereich (13)der Stirnseite (12).Compressor according to claim 1, characterized in that the stop area ( 11 ) a relative movement of the suction valve element ( 8th ) opposite the front side ( 12 ) presents a lower resistance than one outside the stop area ( 11 ) arranged residual area ( 13 ) of the front side ( 12 ).
[3]
Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß derAnschlagbereich (11) eine größere Härte als der Restbereich (13)aufweist.Compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the stop area ( 11 ) a greater hardness than the remaining area ( 13 ) having.
[4]
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß derAnschlagbereich (11) eine geringere Rauhigkeit als derRestbereich (13) aufweist.Compressor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stop area ( 11 ) a lower roughness than the remaining area ( 13 ) having.
[5]
Verdichter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,daß derAnschlagbereich (11) an einem Einsatz (15) odereiner Beschichtung (20) des Kolbens ausgebildet ist.Compressor according to claim 3 or 4, characterized in that the stop area ( 11 ) on a mission ( 15 ) or a coating ( 20 ) of the piston is formed.
[6]
Verdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß derEinsatz (15) oder die Beschichtung (20) aus Keramikoder Polytetrafluorethylen gebildet ist.Compressor according to claim 5, characterized in that the insert ( 15 ) or the coating ( 20 ) is formed of ceramic or polytetrafluoroethylene.
[7]
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,daß derKolben (5) im Anschlagbereich (11) eine Vertiefung(16) mit einem in den Restbereich (13) übergehendenBoden (17) aufweist.Compressor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the piston ( 5 ) in the stop area ( 11 ) a recess ( 16 ) with one in the remaining area ( 13 ) passing floor ( 17 ) having.
[8]
Verdichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,daß derBoden (17) eine Neigung aufweist, die der Neigung des Saugventilelements(8) im Moment des Auftreffens entspricht.Compressor according to claim 7, characterized in that the bottom ( 17 ) has an inclination which corresponds to the inclination of the suction valve element ( 8th ) at the moment of impact.
[9]
Verdichter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,daß derBoden (17) eine Krümmung aufweist.Compressor according to claim 7 or 8, characterized in that the bottom ( 17 ) has a curvature.
[10]
Verdichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,daß dieKrümmungkonvex ist.Compressor according to claim 9, characterizedthat thecurvatureis convex.
[11]
Verdichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,daß dieKrümmungdes Bodens einen kreisbogen- oderellipsenförmigenVerlauf aufweist.Compressor according to claim 10, characterizedthat thecurvaturethe bottom of a circular arc orellipsoidalHistory has.
[12]
Verdichter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,daß derBoden (17) ein geräuschdämmendesMaterial aufweist.Compressor according to claim 10 or 11, characterized in that the bottom ( 17 ) has a sound absorbing material.
[13]
Verdichter nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet,daß dieVertiefung (16) in Draufsicht die Form eines Kreisabschnittsaufweist.Compressor according to one of claims 7 to 12, characterized in that the depression ( 16 ) in plan view has the shape of a circle section.
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同族专利:
公开号 | 公开日
DE102004007078B4|2006-01-26|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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2005-09-01| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2006-07-20| 8364| No opposition during term of opposition|
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2012-02-16| R082| Change of representative|Representative=s name: PATENTANWAELTE KNOBLAUCH UND KNOBLAUCH, DE Effective date: 20111227 Representative=s name: PATENTANWAELTE KNOBLAUCH UND KNOBLAUCH, DE Effective date: 20120209 |
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DE200410007078|DE102004007078B4|2004-02-13|2004-02-13|Reciprocating compressor, in particular refrigerant compressor|DE200410007078| DE102004007078B4|2004-02-13|2004-02-13|Reciprocating compressor, in particular refrigerant compressor|
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