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Motorkompressor, insbesondere für hermetisch gekapselte
Kleinkältemaschinen
Das Patent Nr. 191920 betrifft einen Motorkompressor, insbesondere für hermetisch gekapselte Kleinkältemaschinen, bei dem ein Ventil, beispielsweise das Druckventil, in dem seitlich am Zylinder vorhandenen, üblicherweise für die Befestigung des Zylinders am Motortragkörper vorgesehenen Ansatz angeordnet ist, wobei dessen der gegenseitigen Verbindung mit dem Tragkörper dienende ebene Fläche im Bereich des Ventilkanals gleichzeitig als Ventilsitz benutzt wird, während das andere Ventil, beispielsweise das Saugventil, vorzugsweise in der Mitte eines nun das einzige Verschlusselement am Zylinderkopf bildenden Zylinderdeckels untergebracht ist, welcher in das an die Zylinderbohrung unmittelbar anschliessende, zweckmässig durch Erweiterung derselben hergestellte,
dünnwandige Zylinderende eingepresst und durch Einrollen der überstehenden Zylinderwand befestigt ist.
Es ist bei Kompressoren mit Schleuderschmierung für Kuhlanlagen an sich bereits bekannt, einen Hohlraum in Form einer Ringnut zwischen der Oberfläche, die oberhalb der das Saugventil enthaltenden Stirnfläche liegt, und der Innenwand des Zylinderendes vorzusehen.
Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Motorkompressors nach dem Stammpatent, u. zw. dahingehend, dass nun auch das Saugventil im seitlichen Zylinderansatz angeordnet ist, wodurch vor allem die Verwendung eines besonderen Saugschalldämpfers entbehrlich wird, nachdem die inzwischen für Motorkompressoren für Kleinkältemaschinen vorgeschlagenen Motortragkörper aus Blech neben einem Druck-auch den Saugschalldämpfer bereits enthalten.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Motorkompressor, insbesondere für hermetisch gekapselte Kleinkältemaschinen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass sowohl die Durchbrechung im Zylinderänsatz für das anzusaugende Gas als auch der Kanal für das verdichtete Gas in dem seitlichen Zylinderansatz angeordnet sind und dass der Ventilkanal im Zylinderdeckel als Sacklochbohrung ausgeführt ist, welche zwecks Verbindung mit dem seitlichen Ansaugkanal in bekannter Weise durch zwei oder mehrere im Zylinderdeckel radial verlaufende und in eine am Deckelumfang vorgesehene Ringnut mündende Radialbohrungen angezapft ist.
Die Erfindung lässt sich in verschiedenen Ausführungsformen verwirklichen ; weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen, in denen einige Ausführungsbeispiele in schematischer Form dargestellt sind, u. zw. in den Fig. 1-5 in Längsschnitten und in Fig. 6 in einer Draufsicht.
Die Fig. 1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel einige wesentliche Hauptteile, nämlich den Tragkörper, den Zylinder nebst Zylinderdeckel und Kolben sowie das Druckventil eines Motorkompressors in zusammengebautem Zustand im Schnitt, wobei der Zylinderdeckel 5, wie beim Stammpatent, durch Einrollen des überstehenden Teiles der Wand des Zylinderendes 3 in seiner Endlage festgehalten und gesichert ist. Um nun den Anschluss zum Saugventil 9 ebenfalls in den seitlichen Zylinderansatz 2 verlegen zu können, trägt der Zylinderdeckel 5 auf dem Aussenmantel eine, z. B. trapezförmige, umlaufende
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Ringnut 26, welche mit der Wand des Zylinderendes 3 den Ringraum R bildet.
Wie ersichtlich, ist dieser Raum, wie beim Stammpatent, durch zwei oder mehrere Radialbohrungen 28 im Zylinderdeckel mit dem Ventilkanal 7 verbunden, der, im Gegensatz zu früher, nunmehr als Sacklochbohrung ausgeführt ist. Die Anzapfung des Raumes R auf der Seite des Zylinderansatzes 2 erfolgt hingegen mit Vorteil durch eine schlitzartige, aus Fig. 6 in vergrösserter Draufsicht ersichtliche rechteckige Durchbrechung 27 im Ansatz 2 und der Wand 3 des Zylinderendes. Diese wird zweckmässig mittels eines geraden Sägeblattes hergestellt, wodurch am besten irgendwelche Deformationen an dieser empfindlichen Stelle vermieden werden können, was hingegen zweifellos der Fall wäre, wenn beim Bohren einer Reihe von entsprechend breiten einzelnen Löchern der dann wiederholt auftretende erheblich grössere Bohrdruck auftreten wUrde.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich, hat die Durchbrechung 27 des Ringraumes R Anschluss an eine Kammer 20a, die unmittelbar neben der Kammer 20 für das Druckventil in das mit dem Blechtragkörsser 18 vereinigte Anschlussstück 23 für den Zylinder 1 eingearbeitet ist. So wie beim Druckventil nach dem Stammpatent die Kammer 20 mit einem Raum 22 im Tragkörper 18 eineVerbindrng hat, so ist nun auch die Kammer 20a auf der Saugseite des Kompressors mit einem ähnlichen Raum 22aim Tragkörper verbunden, von welchem aus der angesaugte Kältemitteldampf in der eingezeichneten Pfeilrichtung zum Saugventil 9 gelangen kann.
Bei Verwendung der neuerdings vorgeschlagenen bekannten Blechtragkörper, wie das bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist, sind dem Raum 22 und 22a besondere, durch die beiden Blechteile des Tragkörpers 18 selbst gebildete Schalldämpfungskammern S nach-bzw. vorgeschaltet, so dass sich die Anordnung von separaten Schalldämpfern wie früher erübrigt. Auf eine besondere Darstellung der Verbindungswege zwischen diesen Räumen und den Schalldämpfern ist wegen der besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung verzichtet worden.
Soll der zu verwendende Kompressorzylinder 1 aus Grauguss u. dgl. bestehen, wo dann das Einrollen der Wand des ZylindereL1des 3 naturgemäss ausgeschlossen ist, so kann gemäss Fig. 2 oder Fig. 3, die einen vergrösserten Teilschnitt des Zylinders am Kopfende darstellen, die Befestigung und gleichzeitige Anpressung des Zylinderdeckels 5 gegen den Sitz 4 auf eine dem Wesen nach zwar gleiche, in der Durchführung jedoch etwas unterschiedliche Art und Weise gestaltet werden.
Nach Fig. 2 erhält die im ganzen erheblich dicker ausgeführte Wand 3 des Zylinderendes innen eine etwa in Höhe der oberen Stirnfläche des Zylinderdeckels 5 beginnende, dreieckförmige Ringnut 30, und schliesslich ist in die Bohrung des Zylinderendes ein flacher Deckel 31 bis zum Berührungsschluss mit dem Zylinderdeckel 5 als Befestigungglied eingeführt, der aussen den gestrichelt dargestellten zylindrischen Bordrand 32 besitzt.
Dieser wird mittels einer geeigneten Vorrichtung in die Nut 30 hineingedrückt, wonach zwischen dem kürzeren Schenkel derselben und dem gegen diesen gedrückten Stirnrand des Bordes 32 eine Kantenpressung von solcher'Grösse besteht, dass der Zylinderdeckel fest gegen die auf dem Sitz 4 gelagerte Dichtung 5 gepresst wird, ohne dass dabei noch die Möglichkeit einer Lage- oder Spannungsveränderung des Deckels 31 gegeben ist.
Gemäss der andern, im Prinzip gleichen Anoilnaiig nach Fig. 3 besitzt das Zylinderende 3 eine rechteckige Ringnut 34, welche die obere Stirnfläche des Zylinderdeckels 5 um ein weniges untergreift.
Das Befestigungsglied besteht hiebei aus dem bei 35 geteilten, kolbenringartigen und nach Art eines Sprengringes in die Nut 34 eingesetzten Blechreifen 33, dessen Steg auf dem Aussen- und Innenmantel in ein und derselben Richtung durchgewölbt ist. Beim nachträglichen Eindrücken desselben in die Nut 34, mittels eines entsprechenden Werkzeuges, weitet sich der Durchmesser unter gleichzeitiger Verflachung der Wölbungen noch etwas auf, so dass er aussen zumindest mit der Hälfte der Stegdicke in die Nut 34 zu liegen kommt und mit dem inneren Teil den Zylinderdeckel 5 infolge der durch die Streckung im Steg nun herrschenden inneren Druckspannung auf seinen Sitz 4 bzw. die Dichtung 6 presst.
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die Anwendung der Erfindung bei Verwendung eines Stahlzylinders für den Kompressor, ähnlich wie in Fig. 1, wobei jedoch zum äusseren Verschluss des Zylinderendes ein besonderes Organ vorgesehen ist. Letzteres besteht aus einem aus dünnem Blech od. dgl. gedrückten, im wesentlichen topfartigen Deckel 40, der mit seinem äusseren Bordrand durch Umbördelung des freien Endes des Zylinderendes 3 mit diesem fest und ausreichend dicht verbunden ist. Dieser Deckel besitzt auf dem Boden z. B. drei sektorenfnrmige Nocken 41, welche auf der benachbarten Stirnfläche des Zylinderdeckels 5 flach aufliegen. Sie drücken denselben gegen den Sitz 4 im Zylinderende, da der Deckel 40 beim Einbördeln gleichzeitig auf eine gewisse Druckvorspannung gebracht ist.
Der erfindungsgemässe Hohlraum R zwischen dem Zylinderdeckel 5 und dem benachbarten zylindrischen Teil 3 des Zylinderendes wird hiebei durch eine erhebliche konische Ausbildung der ausseren Mantelwand 42 gebildet. Mit dem Ventilkanal 7, welcher in diesem Falle den Zylinderdeckel 5 ganz durchsetzt, ist der Raum R durch die zwischen den Nocken 41 liegenden Einbuchtungen 43 verbunden. Die andere An-
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zapfung zur Vorkammer 20a ist, wie Fig. l, wieder als schlitzartige Öffnung 27 ausgebildet. Diese Aus- führungsform zeichnet sich ebenfalls durch eine grosse Einfachheit sowie durch eine billige Herstellungsweise aus, zumal, ausser dem Abschlussdeckel 40 als Druckteil, auch der Zylinderdeckel 5 als im Pressgussverfahren, im Gesenk od. dgl. hergestellter Robteil Verwendung finden kann.
In Fig. 5 ist eine Ausführung dargestellt, bei der es jederzeit möglich ist, den Zylinderdeckel 5 aus dem Zylinderende 3 aus-und wieder einbauen zu können, weshalb sich diese Bauweise sowohl für Stahlals auch für Gusszylinder gleichermassen gut eignet. Zu diesem Zweck ist wiederum ein das Zylinderende abschliessender topfartiger flacher Deckel 50 vorgesehen, der sich mit dem äusseren Bordrand auf einem im Zylinderende 3 angeordneten Seegerring 51 abstützt. Der Deckelboden besitzt auf der Unterseite eine niedrige runde Einbuchtung 52, in welcher z. B. eine Tellerfeder 53 gelagert ist, die mit dem andern Ende unmittelbar auf den Zylinderdeckel 5 drückt, wodurch dieser am Sitz 4 genügend abdichtet.
Zwecks Bildung des erfindungsgemässen Hohlraumes R ist der Zylinderdeckel unweit der das Saugventil 9 enthaltenden Stirnfläche auf ein im Aussendurchmesser entsprechend kleineres Zylinderstück 5a abgesetzt. Die Verbindung des Raumes R mit dem Ventilkanal 7, welcher der Einfachheit halber, wie im vorhergehenden Beispiel, ganz durch den Zylinderdeckel hindurchgebohrt sein kann, erfolgt hiebei ebenfalls durch zwei oder mehrere Radialbohrungen 28 und der Anschluss an die Kammer 20a, wie in Fig. 1, durch die schlitzförmige Öffnung 27 seitlich am Zylinder. Auch diese Bauweise lässt sich mit Vorteil auf einfache und billige Weise verwirklichen, je nachdem, wo es erwünscht oder erforderlich ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Motorkompressor, insbesondere für hermetisch gekapselte Kleinkältemaschinen, nach Patent Nr. 191920, mit senkrecht stehender Antriebswelle, bei dem z. B. das Druckventil in einem seitlich am Kompressorzylinder vorhandenen Zylinderansatz angeordnet ist, der gleichzeitig der Befestigung des Zylinders am horizontal verlaufenden Flansch einer auf der Unterseite des Tragkörpers vom Elektromotor vorgesehenen, dem im Tragkörper angeordneten Schalldämpfer vorgeschalteten Vorkammer dient, und bei dem z.
B. das Saugventil in einem das einzige Verschlusselement des Zylinders am Kopfende bildenden Deckel untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Durchbrechung (27) im Zylinderansatz für das anzusaugende Gas als auch der Kanal (13) für das verdichtete Gas in dem seitlichen Zylinderansatz (2) angeordnet sind und dass der Ventilkanal (7) im Zylinderdeckel (5) als Sacklochbohrung ausgeführt ist, welche zwecks Verbindung mit dem seitlichen Ansaugkanal (27) in bekannter Weise durch zwei oder mehrere im Zylinderdeckel radial verlaufende und in eine am Deckelumfang vorgesehene Ringnut (26) mündende Radialbohrungen (28) angezapft ist.