AT10913U1 - Kältemittelverdichter - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT10913U1 2009-12-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter, umfassend ein Zylindergehäuse und einen in einer Kolbenbohrung des Zylindergehäuses entlang einer definierten Kolbenlauffläche geführten Kolben zur Verdichtung eines Arbeitsmediums, welcher mittels eines Pleuels an einer von einem E-Motor angetriebenen Kurbelwelle angelenkt ist, wobei die um eine Rotationsachse drehbare Kurbelwelle in einem vorzugsweise einstückig mit dem Zylindergehäuse ausgeführten Lagerungskörper gelagert ist, wobei die Kolbenbohrung in einem ersten Endbereich von einem eine Ventilplatte umfassenden Zylinderkopf verschlossen ist, während die Kolbenbohrung in einem der Kurbelwelle zuweisenden zweiten Endbereich offen für die Aufnahme des Kolbens, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Der Kältemaschinenprozess mit zeotropen Gasen als solcher ist seit langem bekannt. Das Kältemittel wird dabei durch Energieaufnahme aus dem zu kühlenden Raum in einem Verdampfer erhitzt und schließlich überhitzt, was zum Verdampfen führt und mittels einer Kol-ben-Zylinder-Einheit des Kältemittelverdichters auf ein höheres Druckniveau verdichtet, wo es Wärme über einen Kondensator abgibt und über eine Drossel, in der eine Druckreduzierung und Abkühlung des Kältemittels erfolgt, wieder zurück in den Verdampfer befördert wird. Derartige Kältemittelverdichter finden im Haushalts- und Industriebereich Einsatz, wo sie zumeist an der Rückseite eines Kühlschranks oder Kühlregals angeordnet sind.

[0003] Der ein hermetisch dichtes Verdichtergehäuse aufweisende Kältemittelkompressor umfasst einen Elektromotor, welcher über eine Kurbelwelle einen in einer Kolbenbohrung eines Zylindergehäuses oszillierenden Kolben zur Verdichtung des Kältemittels antreibt. Es ist üblich, das Zylindergehäuse einstückig in Form eines am Stator des E-Motors befestigbaren Lagerungskörper auszuführen, welcher auch ein Hauptlager zur Aufnahme der Kurbelwelle aufweist. Alternativ dazu kann das Zylindergehäuse auch als separates Bauteil gefertigt und am Lagerungskörper befestigt werden.

[0004] Die Kolbenbohrung des Zylindergehäuses ist in einem ersten axialen Endbereich von einer Ventilplatte bzw. von einem Zylinderkopf verschlossen, während die Kolbenbohrung in einem der Kurbelwelle zuweisenden zweiten Endbereich offen für die Aufnahme des Kolbens ist bzw. im Montagezustand des Kältemittelverdichters vom Pleuel durchsetzt ist.

[0005] Um die Reibung des Kolbens während seiner Arbeitshübe möglichst zu reduzieren, ist es erwünscht, dass die Kolbenlauffläche, also jene von der Kolbenbohrung ausgebildete Fläche, an welcher der Kolben das Zylindergehäuse kontaktiert bzw. (aufgrund des erforderlichen Schmierfilms) unter geringem Spiel vom Zylindergehäuse geführt wird, möglichst klein gehalten ist. Der Kolben ragt daher in seiner unteren Totpunkt-Stellung vorzugsweise aus der Kolbenbohrung hinaus bzw. der Kolben kontaktiert die Kolbenlauffläche mit seiner Mantelfläche nur abschnittsweise.

[0006] Im Zuge einer rationellen Serienfertigung gattungsgemäßer Kältemittelverdichter besteht die Anforderung, dass ein beschriebenes Zylindergehäuse bzw. ein das Zylindergehäuse aufweisender Lagerungskörper bei mehreren Kältemittelverdichter-Baureihen, welche sich konstruktiv, insbesondere hinsichtlich der Größe des Arbeitsvolumens der Kolben-Zylinder-Anordnung voneinander unterscheiden, eingebaut werden kann.

[0007] Zur Realisierung eines den Leistungsdaten eines jeweiligen Baureihen-Typs entsprechenden Arbeitsvolumens innerhalb des Zylindergehäuses wird das Zylindergehäuse bzw. die Kurbelwelle mit Kolben und Pleueln unterschiedlicher Größe bestückt. Durch eine spezifische Wahl der (jeweils entlang der Zylinderachse gemessenen) Kolben- und Pleuellängen taucht der Kolben unterschiedlich tief in die Kolbenbohrung ein.

[0008] Gemäß dem Stand der Technik bleibt hierbei der Abstand zwischen der Rotationsachse der Kurbelwelle und dem der Kurbelwelle zugewandten Beginn der Kolbenlauffläche des Zylindergehäuses unverändert, d.h. der zweite Endbereich der Kolbenbohrung wird auch bei Einsatz 1/19 österreichisches Patentamt AT10913U1 2009-12-15 unterschiedlich langer Pleuel bzw. Kolben im Zylindergehäuse nicht verändert. Um eine entsprechende Arbeitsraumadaption vorzunehmen, wird hingegen der dem Zylinderkopf zugewandte erste Endbereich der Kolbenbohrung verkürzt bzw. das zunächst überdimensionierte Zylindergehäuse wird im jenem zur Anlage des Zylinderkopfes bzw. der Ventilplatte vorbestimmten Bereich mittels eines spanabhebenden Bearbeitungsverfahrens, z.B. mittels einer Fräsung, axial verkürzt.

[0009] Nachdem das Zylindergehäuse bzw. die Kolbenbohrung im zweiten Endbereich um ein jeweils dem gewünschten Arbeitsvolumen entsprechendes Maß verkürzt wurde, wird die Ventilplatte samt dem Zylinderkopf auf der zuletzt bearbeiteten Stirnseite des Zylindergehäuses befestigt.

[0010] Im Falle spezieller Vormontagen des Zylinderkopfes und der Ventilplatte am Zylindergehäuse, insbesondere im Falle einer aus der EP 1888918 A1 bekannten schraubenlosen Zylinderkopf-Befestigungsvorrichtung kommt jedoch eine beschriebene zylinderkopfseitige Bearbeitung bzw. Verkürzung des Zylindergehäuses nicht in Frage bzw. wäre als unwirtschaftlich anzusehen, da das Zylindergehäuse in diesem Bereich mit passgenau gefertigten Fixiernuten versehen ist, in welche entsprechende Fixierelemente verrastend eingreifen.

[0011] Alternativ zu einer Adaption der axialen Länge des Zylindergehäuses bzw. der Kolbenbohrung wäre es auch möglich, das jeweils gewünschte Arbeitsvolumen durch eine Adaption des Kolbenbohrungsdurchmessers bzw. der gesamten innerhalb des Zylindergehäuses vorgesehenen Kolbenlauffläche herzustellen. In solchem Falle könnte der Kolbenbohrungsdurchmesser durch ein Aufbohren erweitert werden und auch ein entsprechend größer dimensionierter bzw. einen größeren Kolbendurchmesser aufweisender Kolben in die aufgebohrte Kolbenbohrung des Zylindergehäuses eingesetzt werden. Eine hierbei erforderliche Fertigung von Kolben mit unterschiedlich großen Durchmessern ist jedoch aufwändig und unwirtschaftlich. Auch bedingt die passgenaue Endbearbeitung der aufgebohrten Kolbenbohrung im Bereich der Kolbenlauffläche einen hohen Fertigungsaufwand.

[0012] Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine einfache Möglichkeit zur Realisierung unterschiedlicher Arbeitsvolumina eines an einem Lagerungskörper angeordneten Zylindergehäuses vorzuschlagen, ohne dass der Kolbendurchmesser an das geforderte Arbeitsvolumen angeglichen werden muss und ohne dass eine zylinderkopfseitige Bearbei-tungA/erkürzung des Zylindergehäuses bzw. der Kolbenbohrung vorgenommen werden muss. Hierbei soll die Reibung des Kolbens an der Kolbenführungsfläche des Zylindergehäuses auf ein Minimum reduziert werden und damit der Verschleiß und die Leistungsverluste gattungsgemäßer Kältemittelverdichter verringert werden.

[0013] Insbesondere soll das Zylindergehäuse bzw. der Lagerungskörper mit unterschiedlich langen Kolben und Pleueln bestückbar sein, wobei die Kolbenlauffläche, also jenes Areal des Zylindergehäuses, welches der Kolben während seiner Arbeitshübe abstreicht, jeweils so klein wie möglich ausgeführt sein soll.

[0014] Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine vorteilhafte Montage eines den Kolben an das Pleuel anlenkenden Kolbenbolzens vorzuschlagen, um eine Vielzahl an konstruktiven Gestaltungsmöglichkeiten zur Ausführung der Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere zur Dimensionierung der Kolben, Pleuel und Kurbelwellen zu ermöglichen.

[0015] Erfindungsgemäß werden diese Ziele durch einen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Ein gattungsgemäßer Kältemittelverdichter umfasst ein Zylindergehäuse und einen in einer Kolbenbohrung des Zylindergehäuses entlang einer definierten Kolbenlauffläche geführten Kolben zur Verdichtung eines Arbeitsmediums, welcher mittels eines Pleuels an einer von einem E-Motor angetriebenen Kurbelwelle angelenkt ist, wobei die um eine Rotationsachse drehbare Kurbelwelle in einem vorzugsweise einstückig mit dem Zylindergehäuse ausgeführten Lagerungskörper gelagert ist und wobei die Kolbenbohrung in einem ersten Endbereich von einer Ventilplatte bzw. einem Zylinderkopf verschlossen ist, während die Kolbenbohrung in einem der Kurbelwelle zuweisen- 2/19 österreichisches Patentamt AT10913U1 2009-12-15 den zweiten Endbereich offen für die Aufnahme des Kolbens ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Kolbenbohrung einen an die Kolbenlauffläche anschließenden, im der Kurbelwelle zuweisenden zweiten Endbereich der Kolbenbohrung angeordneten Freilaufabschnitt aufweist, dessen lichte Öffnungsweite größer als der Durchmesser der Kolbenlauffläche ist, um während der Betriebsstellungen des Kolbens bzw. während der Kolbenoszillation eine Kontaktierung zwischen Kolben und Zylindergehäuse in diesem Abschnitt zu verhindern.

[0016] Die orthogonal zur Zylinderachse gemessene lichte Querschnittsweite bzw. der Durchmesser des Freilaufabschnitts ist also größer als der Kolbenbohrungsdurchmesser im Bereich der Kolbenlauffläche. Indem die Kolbenlauffläche durch die Vorsehung des erfindungsgemäßen Freilaufabschnitts auf eine jeweils gewünschte Längserstreckung reduziert wird, kann unnötige Reibung des Kolbens am Zylindergehäuse verringert und somit die effektive Leistung des Kältemittelkompressors erhöht werden. Hierbei kann das Zylindergehäuse bzw. der Lagerungskörper mit Kolben und Pleueln unterschiedlicher Länge bestückt werden, wobei die vom Kolben während seiner Arbeitshübe abgestrichene Kolbenlauffläche des Zylindergehäuses in reibungstechnischer Hinsicht optimiert, d.h. so klein wie möglich gehalten werden kann.

[0017] Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass durch den Freilaufabschnitt mit seiner im Vergleich zum Durchmesser der Kolbenlauffläche größeren lichten Weite ein Fügen des Kolbens in den Zylinder von der der Kurbelwelle zugewandten Seite des Zylinders erleichtert wird.

[0018] Der Übergang zwischen dem Freilaufabschnitt und der Kolbenlauffläche des Zylindergehäuses ist in einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung mittels einer Fase, einem Radius oder einer Fasen-Radius-Kombination ausgeführt, was wiederum das Fügen des Kolbens und das Gleiten des Kolbens über die Kolbenlauffläche hinaus begünstigt.

[0019] In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist der Freilaufabschnitt in fertigungstechnisch einfach auszuführender Weise als zur Zylinderachse rotationssymmetrische Ausnehmung im Zylindergehäuse ausgebildet.

[0020] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Freilauf abschnitt so im Zylindergehäuse angeordnet ist, dass die Kolbenlauffläche eine minimale, in Richtung der Richtung der Zylinderachse bzw. in Achsrichtung der Kolbenbohrung gemessene, Führungslänge aufweist. Unter Vorsehung dieser minimalen Führungslänge ist der Kolben in seiner unteren Totpunkt-Stellung lediglich so weit im der Kolbenlauffläche entsprechenden Bereich der Kolbenbohrung versenkt, dass ein Herausfallen des Kolbens aus der Kolbenbohrung verhindert und eine ausreichende Dichtwirkung des Kolbens gegenüber der Kolbenlauffläche gegeben ist. Der in der unteren Totpunkt-Stellung des Kolbens betrachtete Überlappungsbereich der Mantelfläche des Kolbens mit der Kolbenlauffläche des Zylindergehäuses ist also gerade so groß gewählt, dass eine zuverlässige Abdichtung des von der Stirnseite des Kolbens und der Ventilplatte eingegrenzten Zylinderraumes gewährleistet ist, während der Kolben teilweise über den kurbelwellenseitigen Endbereich der Kolbenlauffläche hinaussteht.

[0021] Indem die Kolbenlauffläche auf eine minimale Führungsfläche reduziert wird und somit der Kolben abschnittsweise über die Führungsfläche hinaussteht, ergibt sich weiters der Vorteil, dass ein kürzeres Pleuel zum Einsatz kommen kann als im Falle eines vollständigen Versenkens des in seiner unteren Totpunkt-Stellung befindlichen Kolbens innerhalb der Kolbenlauffläche. Ein Pleuel, dessen Länge so kurz wie möglich gewählt ist, ermöglicht eine geringere Baugröße des Kältemittelverdichters. Die solcherart ermöglichte Platzersparnis innerhalb des Verdichtergehäuses kann auch dazu genutzt werden, um den mit der Kurbelwelle verbundenen Rotor des E-Motors zu vergrößern, sodass ein höheres Drehmoment der Kurbelwelle erzielbar ist.

[0022] Eine besonders rationelle Serienfertigung gattungsgemäßer Kältemittelverdichter wird dadurch ermöglicht, indem ein Arbeitsraum eines standardmäßig hergestellten Zylindergehäuses bzw. eines Lagerungskörpers zu einer beliebigen Größe adaptierbar ist. Der den Kolbenbohrungsdurchmesser erweiternde Freilaufabschnitt ist hierbei in Abhängigkeit eines jeweils 3/19 österreichisches Patentamt AT10913U1 2009-12-15 innerhalb des Zylindergehäuses zu realisierenden, von der Ventilplatte und der Stirnseite des Kolbens begrenzten Arbeitsvolumens, welches durch eine Variation der Position des Kolbens bzw. der Kolbenlauffläche in der Kolbenbohrung festlegbar ist, so angeordnet, dass die Kolbenlauffläche jeweils auf die minimale Führungslänge reduziert ist. Ein standardmäßig hergestelltes, hinsichtlich seines Arbeitsvolumens noch nicht definiertes bzw. überdimensioniertes Zylindergehäuse des Lagerungskörpers kann also als Basis für die Fertigung verschiedener Bautypen einer Kältemittelverdichter-Familie dienen. Die Fertigungskosten der Mitglieder einer solchen Kältemittelverdichter-Familie können dadurch sehr ökonomisch gehalten werden.

[0023] Eine standardmäßig gefertigte Kolbenbohrung kann in deren der Kurbelwelle zuweisen-den zweiten Endbereich je nach Einsatzerfordernis durch eine mechanische Bearbeitung so erweitert werden, dass die Führungslänge auf ein jeweils mögliches Minimum reduziert wird.

[0024] Eine solche Variation der Position des Kolbens bzw. der Kolbenlauffläche in der Kolbenbohrung kann durch eine entsprechende Adaption der Geometrie der Kolben-Zylinder-Anordnung erfolgen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung erfolgt die Variation der Position des Kolbens bzw. der Kolbenlauffläche mittels eines Einsatzes von (in Abhängigkeit des jeweils gewünschten Arbeitsvolumens) unterschiedlich lang dimensionierten Pleueln und/oder Kolben. Es versteht sich, dass die Länge der Kolben und Pleuel hierbei in Oszillationsrichtung des Kolbens gemessen wird.

[0025] Die Variation der Position des Kolbens bzw. der Kolbenlauffläche in der Kolbenbohrung kann aber auch durch eine Variation der Exzentrizität eines das Pleuel an die Kurbelwelle anlenkenden Kurbelzapfens gegenüber der Rotationsachse der Kurbelwelle erfolgen.

[0026] Um sicherzustellen, dass der Kolben das Zylindergehäuse im Freilaufabschnitt nicht kontaktiert, ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die lichte Querschnittsbreite des Freilaufabschnitts um mehr als 2/100 mm, vorzugsweise um mehr als 1/10 mm größer ist als der Kolbenbohrungsdurchmesser.

[0027] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Zylindergehäuse eine im Wesentlichen normal zur Zylinderachse verlaufende erste Montageöffnung aufweist, wobei die Mittelachse dieser Montageöffnung um ein Abstandmaß in Richtung des ersten Endbereichs der Kolbenbohrung versetzt zu einer Kolbenbolzenachse eines in seiner unteren Totpunkt-Stellung befindlichen Kolbens angeordnet ist. Vorzugsweise dient die erste Montageöffnung dazu, um ein Gegenhaltewerkzeug in die Kolbenbolzenbohrung einzuführen und dadurch die Lage des Kolbenbolzens innerhalb der Kolbenbolzenbohrung zu bestimmen. Die erste Montageöffnung kann jedoch auch dazu dienen, den Kolbenbolzen selbst in die Kolbenbolzenbohrung einzuführen.

[0028] Durch eine Montage des Kolbenbolzens in einem oberhalb seiner unteren Totpunkt-Stellung befindlichen Kolben wird ein großer Gestaltungsspielraum zur Dimensionierung einzelner Bauteile der Kolben-Zylinder-Anordnung ermöglicht. Insbesondere können Pleuel und Kolben verschiedener Länge sowie unterschiedlich dimensionierte Kurbelwellen zum Einsatz kommen, wobei stets eine reibungstechnische Optimierung der Kolbenlauffläche durch die oben beschriebene erfindungsgemäße Vorsehung eines Freilaufabschnitts vorgenommen werden kann.

[0029] Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt: [0030] Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters [0031] Fig.2 eine isometrische Einzelansicht eines erfindungsgemäßen, einstückig mit einem

Zylindergehäuse gefertigten Lagerungskörpers [0032] Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch den erfindungsgemäßen Lagerungskörper gemäß

Fig.2 [0033] Fig. 4 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Lagerungskörper gemäß Fig.2 [0034] Fig. 5 eine Unteransicht des erfindungsgemäßen Lagerungskörpers gemäß Fig.2 4/19 österreichisches Patentamt AT10 913U1 2009-12-15 [0035] Fig.6 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Lagerungskörpers gemäß Fig.2 [0036] Fig.7 einen Lagerungskörper mit einem verhältnismäßig großen Arbeitsvolumen, wobei sich ein in einer Kolbenbohrung geführter Kolben in seiner unteren Totpunkt-Stellung befindet, in Draufsicht

[0037] Fig.8 eine Schnittdarstellung des Lagerungskörpers gemäß Fig.7 entlang Linie A-A

[0038] Fig.9 einen Lagerungskörper mit einem verhältnismäßig kleinen Arbeitsvolumen, wobei sich ein in einer Kolbenbohrung geführter Kolben in seiner unteren Totpunkt-Stellung befindet, in Draufsicht

[0039] Fig.10 eine Schnittdarstellung des Lagerungskörpers gemäß Fig.9 entlang Linie A-A

[0040] Fig.11 ein Detail „A" aus Fig.10 [0041] In Fig.1 ist ein erfindungsgemäßer Kältemittelverdichter mit einem hermetisch abgedichteten Verdichtergehäuse 14 dargestellt. Innerhalb des Verdichtergehäuses 14 ist ein mittels einer gefederten Lagereinrichtung 27 im Bodenbereich des Verdichtergehäuses 14 gelagerter E-Motor 13 angeordnet.

[0042] Auf den E-Motor 13 ist ein brückenförmiger Lagerungskörper 2 aufgesetzt, welcher am Stator 13a des E-Motors 13 mittels Schraubelementen 29 befestigt ist. Der in Fig.2 in Einzelansicht dargestellte Lagerungskörper 2 überspannt den oberen Teil einer Motorwicklung 34 des E-Motors 13 (auch als „oberer Wickelkopf' bezeichnet) und weist zwei einander gegenüberliegende Stützfußelemente 31 und 32 auf, welche am Stator 13a auflagern. Jedes der Stützfußelemente 31, 32 besitzt endseitig zwei Auflagesockel 31a, 31b bzw. 32a, 32b, sodass der relativ schmal ausgeführte Lagerungskörper 2 also an insgesamt vier Auflageflächen stabil am Stator 13a auflagert (siehe eine Unteransicht des Lagerungskörpers 2 gemäß Fig.5).

[0043] Jedes Stützfußelement 31, 32 ist mit einer Gewindebohrung 33 versehen. Der Stator 13a des E-Motors 13 ist mit in Betriebsposition des Kältemittelverdichters 1 im Wesentlichen vertikal verlaufenden Durchgangsbohrungen 30 versehen, durch welche Schraubelemente 29 hindurchführbar und in den Gewindebohrungen 33 des Lagerungskörpers 2 verschraubbar sind. Dem Bodenbereich des Verdichergehäuses 14 zuweisende Schraubenköpfe 29a der Schraubelemente 29 werden in die gefederte Lagereinrichtungen 27 eingesetzt, sodass der E-Motor 13 samt dem auf diesem befestigten Lagerungskörper 2 in einer jeweils gewünschten Betriebsposition gehalten wird.

[0044] Der Lagerungskörper 2 ist einstückig mit einem Zylindergehäuse 3 ausgeführt, welches zur Aufnahme eines in einer Kolbenbohrung 8 des Zylindergehäuses 3 geführten Kolbens 6 dient, mittels welchem in bekannter Weise ein über Zu- und Ableitungen 35 in das Verdichtergehäuse 14 hinein bzw. wieder aus diesem herausgeführtes Kältemittel verdichtet wird.

[0045] In einem zwischen den Stützfußelementen 31, 32 gelegenen Mittenabschnitt 2a des Lagerungskörpers 2 ist eine zur Aufnahme einer Kurbelwelle 5 vorgesehenes Hauptlager 4 in Form eines Gleitlagers ausgebildet. Die Rotationsachse 11 der Kurbelwelle 5 bzw. die Symmetrieachse des buchsenförmigen Hauptlagers verläuft orthogonal zur Zylinderachse 12 (siehe Fig.3).

[0046] Der Schaft 5a der Kurbelwelle 5 ist mit einem Rotor 13b verbunden und wird durch eine entsprechende Stator-Kommutierung in Drehung versetzt, sodass der mittels eines Pleuels 7 an der Kurbelwelle 5 angelenkte Kolben 6 entlang der Zylinderachse 12 oszilliert.

[0047] Das Pleuel 7 weist hierbei einen mit einem ersten Pleuelauge 7a versehenen ersten Endabschnitt und einen mit einem zweiten Pleuelauge 7b versehenen zweiten Endabschnitt, sowie einen die beiden Endabschnitte miteinander verbindenden Schaftabschnitt 7c auf. Das erste Pleuelauge 7a ist an einem Kurbelzapfen 19 einer Exzenterwange 18 der Kurbelwelle 5 angelenkt, während das zweite Pleuelauge 7b mittels eines Kolbenbolzens 23 am Kolben 6 angelenkt ist.

[0048] Die Kolbenbohrung 8 des Zylindergehäuses ist in einem ersten Endbereich 8a von einer 5/19 österreichisches Patentamt AT10913U1 2009-12-15

Ventilplatte 16 verschlossen, während die Kolbenbohrung 8 in einem der Kurbelwelle 5 zuweisenden zweiten Endbereich 8b offen für die Aufnahme des Kolbens 6 ist bzw. vom Pleuel 7 durchsetzt ist.

[0049] Der Kolben 6 vollzieht innerhalb der Kolbenbohrung 8 einen jeweils definierten Kolbenhub x, wobei als Kolbenhub x jener Weg verstanden wird, um welchen eine der Ventilplatte 16 zugewandte Stirnseite 6a des Kolbens 6 während eines Arbeitshubes, also während einer Bewegung von der unteren Totpunkt-Stellung in die obere Totpunkt-Stellung des Kolbens 6, verschoben wird.

[0050] Die Ventilplatte 16 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels eines speziell ausgestalteten Zylinderkopfes 15 am Zylindergehäuse 3 befestigt. Der Zylinderkopf 15 bzw. die Ventilplatte 16 sind schraubenlos am Zylindergehäuse 3 befestigt, wobei der Zylinderkopf 15 mittels eines oder mehrerer klammerförmiger Fixierelemente 17 am Zylindergehäuse 3 festgeklemmt oder mit diesem verrastet ist. Hierbei ist der im Wesentlichen zylindrische Außenmantel des Zylindergehäuses 3 mit einer in den Figuren 2 und 3 ersichtlichen Haltenut 26 versehen, in welche das Fixierelement 17 eingreift.

[0051] Eine derartige Zylinderkopf-Anordnung wird serienmäßig vormontiert und soll nicht mehr verändert werden, insbesondere soll der zylinderkopfseitige Bereich des Zylindergehäuses 3 nicht, so wie es üblicherweise zur Arbeitsvolumenmodifizierung des Zylindergehäuses 3 durchgeführt wird, nachträglich abgefräst werden.

[0052] Unabhängig von der Wahl der Länge des Pleuels 7 und der in Oszillationsrichtung des Kolbens 6 gemessenen Länge des Kolbens 6, also unabhängig davon, wie tief der Kolben 6 während seiner Arbeitshübe in die Kolbenbohrung 8 eintaucht, soll die Reibung des Kolbens 6 im Zylindergehäuse 3 möglichst reduziert werden. Eine solche Optimierung des Reibungsverhaltens des Kolbens 6 wird dadurch erzielt, indem die Kolbenlauffläche 9 - das ist jene von der Kolbenbohrung 8 ausgebildete Fläche, an welcher der Kolben 6 das Zylindergehäuse 3 kontaktiert bzw. unter geringem Spiel abstreicht - möglichst klein gehalten wird, sodass der Kolben 6 in seiner in den Figuren 7 und 8 gezeigten unteren Totpunkt-Stellung abschnittsweise aus der Kolbenbohrung 8 bzw. aus der Kolbenlauffläche 9 hinaussteht. In Fig.8 ist in rein beispielhafter Weise ein in seiner unteren Totpunkt-Stellung befindlicher Kolben 6 gezeigt, dessen Mantelfläche lediglich zu etwa drei Viertel von der Zylinderbohrung 8 bzw. der Kolbenlauffläche 9 umgeben ist, während etwa ein Viertel der Kolbenmantelfläche aus der Zylinderbohrung 8 hinaussteht, also nicht vom Zylindergehäuse 3 geführt ist.

[0053] Es bestehen mehrere konstruktive Möglichkeiten, um das von der (in Fig.8 nicht eingezeichneten) Ventilplatte 16 und der Stirnseite 6a des Kolbens 6 begrenzte, innerhalb des Zylindergehäuses 3 vorgesehene Arbeitsvolumen zu verändern. Das Arbeitsvolumen kann in Abhängigkeit der Charakteristika eines jeweiligen Kältemittelverdichter-Bautyps mittels einer Variation der Position des Kolbens 6 bzw. der Position der Kolbenlauffläche 9 in der Kolbenbohrung 8 bestimmt werden.

[0054] Vorzugsweise wird das Arbeitsvolumen bzw. die Position des Kolbens 6 /der Kolbenlauffläche 9 durch eine Variation der Länge des Pleuels 7 bzw. des Pleuelschafts 7c verändert.

[0055] Eine Veränderung des Arbeitsvolumens bzw. der Position des Kolbens 6 /der Kolbenlauffläche 9 der in Fig.8 gezeigten Kolben-Zylinder-Anordnung 28 könnte auch dadurch erfolgen, indem die Geometrie der Kurbelwelle 5 geändert wird, z.B. indem die Exzentrizität des Kurbelzapfens 19 bzw. der Abstand der Achse 20 des an der Exzenterwange 18 angeordneten Kurbelzapfens 19 zur Rotationsachse 11 der Kurbelwelle 6 vergrößert oder verringert wird. In solchem Falle würde sich auch Länge des Kolbenhubs x verändern.

[0056] Ebenso könnte eine Veränderung des Arbeitsvolumens bzw. der Position des Kolbens 6 /der Kolbenlauffläche 9 durch eine Modifikation der Kolbengeometrie bzw. durch eine Veränderung der (parallel zur Zylinderachse 12 gemessenen) Kolbenlänge erfolgen.

[0057] Unabhängig davon, durch welche konkrete Bauteilmodifikation eine Veränderung des Arbeitsvolumens vorgenommen wird, verlagert sich auch die Kolbenlauffläche 9 der Zylinder- 6/19 österreichisches Patentamt AT10 913U1 2009-12-15 bohrung 8 bzw. diese wird analog zur Veränderung des Arbeitsvolumens verkürzt oder verlängert.

[0058] Rein beispielhaft ist in Fig.8 eine Kolben-Zylinder-Anordnung 28 mit einer relativ großen, entlang der Zylinderachse 12 gemessenen Längserstreckung z des Arbeitsvolumens dargestellt, während in Fig.10 eine Kolben-Zylinder-Anordnung 28 mit einer relativ kleinen, entlang der Zylinderachse 12 gemessenen Arbeitsvolumen-Längserstreckung z dargestellt ist.

[0059] Würde z.B. die Längserstreckung z des Arbeitsvolumens der in Fig.8 gezeigten Kolben-Zylinder-Anordnung 28 dadurch verändert werden, dass ein längeres Pleuel 7 zum Einsatz käme und auch an der Kurbelwelle 5 der Abstand der Achse 20 des an der Exzenterwange 18 angeordneten Kurbelzapfens 19 zur Rotationsachse 11 der Kurbelwelle 6 angepasst, so hätte dies zur Folge, dass der Kolben 6 auch während seiner unteren Totpunkt-Stellung tiefer in die Kolbenbohrung 8 eintauchen würde und hierbei die gesamte Mantelfläche des Kolbens 6 von der Kolbenbohrung 8 umgeben wäre.

[0060] Es versteht sich, dass eine Modifikation bzw. Erweiterung des innerhalb des Zylindergehäuses 3 vorgesehenen Arbeitsvolumens nach wie vor auch durch ein entspechendes Variieren des Kolbenbohrungsdurchmessers 8' bzw. durch ein Aufbohren der Kolbenbohrung 8 erfolgen kann.

[0061] Wie bereits einleitend beschrieben, wäre ein Kontaktieren der gesamten Kolbenmantelfläche vom Zylindergehäuse 3 jedoch in reibungseffizienter Hinsicht nachteilig, da es in der unteren Totpunkt-Stellung des Kolbens 6 ausreichen würde, wenn der Kolben 6 lediglich teilweise in der Kolbenbohrung 8 des Zylindergehäuses 3 versenkt wäre.

[0062] Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Kolbenbohrung 8 einen an die Kolbenlauffläche 9 anschließenden, im der Kurbelwelle 5 zuweisenden zweiten Endbereich 8b der Kolbenbohrung 8 angeordneten Freilaufabschnitt 10 aufweist, dessen lichte Öffnungsweite bzw. dessen Durchmesser 10' größer als der Durchmesser 9' der Kolbenlauffläche 9 ist.

[0063] Der Durchmesser 8' der Kolbenbohrung 8 bzw. der Durchmesser 9' der Kolbenlauffläche 9 wird also im zweiten Endbereich 8b von einem Freilaufabschnitt 10, in welchem das Zylindergehäuse 3 vom Kolben 6 während der in seinem Betriebszustand ausgeführten Kolbenoszillation nicht kontaktiert wird, erweitert (siehe Fig.10 und Fig.11).

[0064] Der erfindungsgemäße Freilaufabschnitt 10 ist kann z.B. als zur Zylinderachse 12 rotationssymmetrische Ausnehmung im Zylindergehäuse 3 ausgebildet sein (so in Fig.10 bzw. Fig. 11 ersichtlich).

[0065] Anstelle einer konzentrischen Anordnung des Freilaufabschnitts 10 zur Kolbenbohrung 8 kann auch eine beliebige andere Anordnung und geometrische Ausgestaltung des Freilaufabschnitts 10 vorgenommen werden. Der Freilaufabschnitt 10 kann auch als Fase an der der Kolbenbohrung 8 entsprechenden Innenseite des Zylindergehäuses 3 ausgeführt sein.

[0066] Jedenfalls weist die Kolbenbohrung 8 im der Kurbelwelle 5 zuweisenden zweiten Endbereich 8b einen erweiterten Abschnitt auf, dessen lichte Querschnittsweite 10' größer ist als der Kolbenbohrungsdurchmesser 8' im Bereich der Kolbenlauffläche 9 bzw. als der Kolbenlaufflächendurchmesser 9'.

[0067] Der Freilaufabschnitt 10 ist vorzugsweise so im Zylindergehäuse 3 angeordnet, dass die Kolbenlauffläche 9 eine minimale (in Richtung der Kolbenoszillation bzw. parallel zur Zylinderachse 12 gemessene) Führungslänge aufweist. Im Falle einer solchen minimalen Führungslänge ist der Kolben 6 in seiner unteren Totpunkt-Stellung lediglich so weit im der Kolbenlauffläche 9 entsprechenden Bereich der Kolbenbohrung 8 versenkt, dass ein Herausfallen des Kolbens 6 aus der Kolbenbohrung 8 verhindert und eine ausreichende Dichtwirkung des Kolbens 6 gegenüber der Kolbenlauffläche 9 gegeben ist, also eine zuverlässige Abdichtung des von der Stirnseite 6a des Kolbens 6 und der Ventilplatte 16 eingegrenzten Zylinderraumes gewährleistet ist. Ein Herausfallen des Kolbens 6 aus der Kolbenbohrung 8 ist verhindert, solange der Kolben 6 in seiner unteren Totpunkt-Stellung maximal mit seiner halben axialen Länge über die Kolben- 7/19 österreichisches Patentamt AT10913U1 2009-12-15 lauffläche 9 hinausragt.

[0068] Durch die Vorsehung des erfindungsgemäßen Freilaufabschnitts 10, dessen in Oszillationsrichtung des Kolbens 6 bzw. parallel zur Kolbenlauffläche 9 gemessene Längserstreckung 10" also so gewählt ist, dass die Kolbenlauffläche 9 auf eine minimale Führungslänge reduziert wird, wird die Mantelfläche des Kolbens 6 in dessen unterer Totpunkt-Stellung also wiederum teilweise freigelegt. Bei einer Kolben-Zylinder-Anordnung 28 gemäß Fig.10, bei welcher der Kolben 6 relativ tief in die Kolbenbohrung 8 eingetaucht ist und sich die Kolbenlauffläche 9 dem zylinderkopfseitigen ersten Endbereich 8a der Kolbenbohrung 8 benachbart ist, ergibt sich also derselbe reibungstechnische Vorteil wie bei einer Anordnung gemäß Fig.8, bei welcher die Kolbenlauffläche 9 den zweiten Endbereich 8b der Kolbenbohrung 8 überlagert und der Kolben abschnittsweise aus dem Zylindergehäuse 3 hinausragt.

[0069] Der Abstand des der Kurbelwelle 3 zugewandten Beginns der Kolbenlauffläche 9 zur Rotationsachse 11 der Kurbelwelle 3 ist also in Abhängigkeit der Positionierung des erfindungsgemäßen Freilaufabschnitts 10 nicht mehr (so wie beim Stand der Technik) konstant, sondern variabel.

[0070] Es ist somit möglich, ein hinsichtlich seiner axialen Längserstreckung überdimensioniertes Zylindergehäuse 3 bzw. einen ein solches Zylindergehäuse 3 aufweisenden Standard-Lagerungskörper 2 für mehrere, sich durch ein unterschiedliches Arbeitsvolumen ihrer Kolben-Zylinder- Anordnungen 28 voneinander unterscheidende Kältemittelverdichter-Bautypen bereitzustellen. Die Zylindergehäuse 3 bzw. Lagerungskörper 2 können in weiterer Folge jeweils so adaptiert werden, dass die Mantelfläche des Kolbens 6 in dessen unterer Totpunkt-Stellung mittels des Freilaufabschnitts teilweise freigelegt ist bzw. dass die die Kolbenlauffläche 9 auf die minimale Führungslänge reduziert ist.

[0071] Es sei angemerkt, dass auf die Darstellung des im ersten Endbereich 8a der Kolbenbohrung 8 angeordneten Zylinderkopfes 15 und der Ventilplatte 16 verzichtet wurde.

[0072] Die Herstellung des Freilaufabschnitts 10 bzw. die Erweiterung der Kolbenbohrung 8 kann durch geeignete spanabhebende Bearbeitungsverfahren wie etwa Bohren, Drehen oder Fräsen erfolgen. Vorzugsweise wird der Freilaufabschnitt 10 durch ein einfaches Aufbohren der Kolbenbohrung 8 auf einen vergrößerten Durchmesser hergestellt.

[0073] Die lichte Querschnittsbreite 10' des Freilaufabschnitts 10 ist hierbei um mehr als 2/100 mm, vorzugsweise um mehr als 1/10 mm größer als der Kolbenbohrungsdurchmesser 8'. Eine einfache Montage des Kolbens 6 im Zylindergehäuse 3 von Seiten des kurbelwellenseitigen zweiten Endbereichs 8b der Kolbenbohrung 8 wird ermöglicht, indem die lichte Querschnittsbreite 10' des Freilaufabschnitts 10 ist um vorzugsweise mehr als 1 mm größer ist als der Kolbenbohrungsdurchmesser 8'.

[0074] Weiters wird die Montage des Kolbens 6 vom zweiten Kolbenbohrungs-Endbereich 8b in das Zylindergehäuse 3 durch die Ausgestaltung eines entsprechenden Übergangs zwischen dem Freilaufabschnitt 10 und der Kolbenlauffläche 9 des Zylindergehäuses 3 begünstigt. Ein derartiger Übergang ist vorzugsweise mittels einer (in einer Detaildarstellung gemäß Fig. 11 strichliert eingezeichneten) Fase 38 oder einem Radius 39 ausgeführt. Die Fase 38 bzw. der Radius 39 verlaufen vorzugsweise konzentrisch zur Zylinderachse 12.

[0075] Es sei angemerkt, dass das Zylindergehäuse 3 auch mehrteilig ausgeführt sein kann, um fertigungsökonomische Vorteile zu erzielen. So können etwa zur Aufnahme des Kolbes 6 vorgesehene Einsatzelemente vorgesehen sein, welche in entsprechende (der Zylinderachse 12 folgende) Ausnehmungen im Zylindergehäuse 3 eingesetzt, vorzugsweise eingepresst oder aber auch durch anderweitige Befestigungstechnik fixiert sind. Bei derartigen Einsatzelementen kann es sich etwa um zylindrische Buchsen handeln, deren axiale Länge so bemessen ist, dass sämtliche vorangehend beschriebenen und in den Figuren 1-11 dargestellten erfindungsgemäßen Konfigurationen der Kolben-Zylinder-Anordnung 28 realisiert werden können. Derartige Einsatzelemente weisen eine (in Montageposition im Zylindergehäuse 3 entlang der Zylinderachse 12 verlaufende) Bohrung auf, durch welche die Kolbenlauffläche 9 ausgebildet wird. Das 8/19 österreichisches Patentamt AT10 913U1 2009-12-15

Einsatzelement kann entweder nur die die Kolbenlauffläche 9 ausbilden oder auch den Freilaufabschnitt 10, kann also einen korrespondierenden Übergang bzw. Stufensprung aufweisen.

[0076] Eine besonders vorteilhafte Montage des bereits erwähnten, den Kolben 6 am Pleuel 7 anlenkenden Kolbenbolzens 23 in einer korrespondierenden Kolbenbolzenbohrung 22 des Kolbens 6 wird dadurch erzielt, indem der Kolbenbolzen 23 in einer Position in die Kolbenbolzenbohrung 22 eingeführt wird, in welcher der Kolben 6 gegenüber seiner unteren Totpunkt-Stellung in Richtung des Zylinderkopfes 15 verschoben wurde (siehe Fig.1).

[0077] Das Zylindergehäuse 3 weist hierbei eine im Wesentlichen normal zur Zylinderachse 12 verlaufende, am besten in Fig.3 ersichtliche erste Montageöffnung 24 auf, wobei die Mittelachse 25 dieser ersten Montageöffnung 24 um ein Abstandsmaß y (eingezeichnet in Fig. 1) in Richtung des ersten Endbereichs 8a der Kolbenbohrung 8 versetzt zur Kolbenbolzenachse 21 des in seiner unteren Totpunkt-Stellung befindlichen Kolbens 6 angeordnet ist.

[0078] In diese erste Montageöffnung 24 kann ein nicht dargestelltes Gegenhaltewerkzeug eingeführt werden, welches bis zu einer jeweils gewünschten Tiefe bzw. Endstellung in die Kolbenbolzenbohrung 22 eindringt und in dieser Endstellung einen Anschlag für den von einer gegenüberliegenden Seite des Zylindergehäuses 3 in die Kolbenbolzenbohrung 22 und in das zweite Pleuelauge 7b des Pleuels 7 eingeführten Kolbenbolzen 23 bietet. Das Pleuel 7 bzw. dessen zweites Pleuelauge 7b ist hierbei in einer innerhalb des Kolbens 6 vorgesehenen Pleuelaufnahme 36 versenkt.

[0079] Indem das in die erste Montageöffnung 24 bzw. in die Kolbenbolzenbohrung eingeführte Gegenhaltewerkzeug den Kolben 6 in einer Position innerhalb des Zylindergehäuses 3 fixiert, in welcher die Kolbenbolzenachse 21 mit der Achse 25 der erste Montageöffnung 24 fluchtet, kann von Seiten einer der ersten Montageöffnung 24 gegenüberliegenden zweiten Montageöffnung 37 im Zylindergehäuse 3 der Kolbenbolzen 23 in seine Betriebsposition gemäß Fig.3 gebracht bzw. eingepresst werden. Der vom Gegenhaltewerkzeug ausgebildete Anschlag ist weiters dazu erforderlich, um den Kolbenbolzen 23 mit einem (optional vorgesehenen, nicht dargestellten) Fixierstift in seiner Betriebsposition zu fixieren.

[0080] Bei der zweiten Montageöffnung 37 kann es sich um eine orthogonal zur Zylinderachse 12 verlaufende Durchgangsbohrung im Zylindergehäuse 3 handeln oder auch um eine beliebige andere Öffnung. Es sei angemerkt, dass auch die erste Montageöffnung 24 dazu dienen kann, um den Kolbenbolzen 23 in die Kolbenbolzenbohrung 22 einzuführen.

[0081] Durch eine erfindungsgemäße Montage des Kolbenbolzens 23 in einem oberhalb seiner unteren Totpunkt-Stellung befindlichen Kolben 6 wird ein großer Gestaltungsspielraum zur konstruktiven Ausgestaltung der Kolben-Zylinder-Anordnung 28 bzw. zur Anordnung des erfindungsgemäßen Freilaufabschnitts 10 und der Kolbenlauffläche 9 innerhalb des Zylindergehäuses 3 ermöglicht.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Kältemittelverdichter 2 Lagerungskörper 3 Zylindergehäuse 4 Hauptlager für Kurbelwelle 5 Kurbelwelle 6 Kolben 6a Stirnseite des Kolbens 6' Kolbenlänge 9/19 österreichisches Patentamt AT10913U1 2009-12-15 7 Pleuel 7a erstes Pleuelauge 7b zweites Pleuelauge 7c Schaftabschnitt des Pleuels 8 Kolbenbohrung 8a erster Endbereich der Kolbenbohrung 8b zweiter Endbereich der Kolbenbohrung 8' Durchmesser der Kolbenbohrung 9 Kolbenlauffläche 9' Durchmesser der Kolbenlauffläche 10 Freilaufabschnitt 10' lichte Öffnungsweite des Freilaufabschnitts 10" Längserstreckung des Freilaufabschnitts 11 Kurbelwellenachse 12 Zylinderachse 13 E-Motor 13a Stator 13b Rotor 14 Verdichtergehäuse 15 Zylinderkopf 16 Ventilplatte 17 Fixierelemente für Zylinderkopf 18 Exzenterscheibe 19 Kurbelzapfen 20 Achse des Kurbelzapfens 21 Kolbenbolzenachse 22 Kolbenbolzenbohrung 23 Kolbenbolzen 24 erste Montageöffnung 25 Achse der Montageöffnung 26 Halteelement 27 Lagereinrichtung für E-Motor 28 Kolben-Zylinder-Anordnung 10/19

Claims (10)

1. österreichisches Patentamt AT10913U1 2009-12-15 29 Schraubelemente 30 Durchgangsbohrung 31 erstes Stützfußelement 31a erster Auflagesockel des ersten Stützfußelementes 31b zweiter Auflagesockel des ersten Stützfußelementes 32 zweites Stützfußelement 32a erster Auflagesockel des zweiten Stützfußelementes 32b zweiter Auflagesockel des zweiten Stützfußelementes 33 Gewindebohrungen 34 Oberer Wickelkopf der Motorwicklung 35 Zu- und Ableitungen 36 Pleuelaufnahme 37 zweite Montageöffnung 38 Fase 39 Radius x Kolbenhub y Abstandsmaß zwischen der Mittelachse 25 der Montageöffnung 24 und der Kolbenbolzenachse 21 z Längserstreckung des Arbeitsraums Ansprüche 1. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1), umfassend ein Zylindergehäuse (3) und einen in einer Kolbenbohrung (8) des Zylindergehäuses (3) entlang einer definierten Kolbenlauffläche (9) geführten Kolben (6) zur Verdichtung eines Arbeitsmediums, welcher mittels eines Pleuels (7) an einer von einem E-Motor (13) angetriebenen Kurbelwelle (5) angelenkt ist, wobei die um eine Rotationsachse (11) drehbare Kurbelwelle (5) in einem vorzugsweise einstückig mit dem Zylindergehäuse (3) ausgeführten Lagerungskörper (2) gelagert ist und wobei die Kolbenbohrung (8) in einem ersten Endbereich (8a) von einem eine Ventilplatte (16) umfassenden Zylinderkopf (15) verschlossen ist, während die Kolbenbohrung (8) in einem der Kurbelwelle (5) zuweisenden zweiten Endbereich (8b) offen für die Aufnahme des Kolbens (6) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbohrung (8) einen an die Kolbenlauffläche (9) anschließenden, im der Kurbelwelle (5) zuweisenden zweiten Endbereich (8b) der Kolbenbohrung (8) angeordneten Freilaufabschnitt (10) aufweist, dessen lichte Öffnungsweite (10') größer als der Durchmesser (9') der Kolbenlauffläche (9) ist, um während der Betriebsstellungen des Kolbens (6) eine Kontaktierung zwischen Kolben (6) und Zylindergehäuse (3) in diesem Abschnitt zu verhindern.
2. 2. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilaufabschnitt (10) als zur Zylinderachse (12) rotationssymmetrische Ausnehmung im Zylindergehäuse (3) ausgebildet ist. 11/19 österreichisches Patentamt AT10913U1 2009-12-15
3. 3. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilaufabschnitt (10) so im Zylindergehäuse (3) angeordnet ist, dass die Kolbenlauffläche (9) eine in Richtung der Zylinderachse (12) gemessene, minimale Führungslänge aufweist, bei welcher der Kolben (6) in seiner unteren Totpunkt-Stellung lediglich so weit im der Kolbenlauffläche (9) entsprechenden Bereich der Kolbenbohrung (8) versenkt ist, dass ein Herausfallen des Kolbens (6) aus der Kolbenbohrung (8) verhindert und eine Dichtwirkung des Kolbens (6) gegenüber der Kolbenlauffläche (9) gegeben ist.
4. 4. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilaufabschnitt (10) in Abhängigkeit eines jeweils innerhalb des Zylindergehäuses (3) zu realisierenden, von der Ventilplatte (16) und der Stirnseite (6a) des Kolbens (6) begrenzten Arbeitsvolumens, welches durch eine Variation der Position des Kolbens (6) bzw. der Kolbenlauffläche (9) in der Kolbenbohrung (8) festlegbar ist, so angeordnet ist, dass die Kolbenlauffläche (9) auf die minimale Führungslänge reduziert ist.
5. 5. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation der Position des Kolbens (6) bzw. der Kolbenlauffläche (9) in der Kolbenbohrung (8) mittels eines Einsatzes von unterschiedlich lang dimensionierten Pleueln (7) und/oder Kolben (6) erfolgt.
6. 6. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation der Position des Kolbens (6) bzw. der Kolbenlauffläche (9) in der Kolbenbohrung (8) durch eine Variation der Exzentrizität eines das Pleuel (7) an die Kurbelwelle (3) anlenkenden Kurbelzapfens (19) gegenüber der Rotationsachse (11) der Kurbelwelle (3) erfolgt.
7. 7. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Querschnittsbreite (10') des Freilaufabschnitts (10) um mehr als 1/100 mm, vorzugsweise um mehr als 1/10 mm größer ist als der Kolbenbohrungsdurchmesser (8').
8. 8. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenlauffläche (9) mittels einer Fase (38) oder eines Radius (39) in den Freilaufabschnitt (10) übergeht.
9. 9. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylindergehäuse (3) eine im Wesentlichen normal zur Zylinderachse (12) verlaufende erste Montageöffnung (24) aufweist, wobei die Mittelachse (25) dieser Montageöffnung (24) um ein Abstandsmaß (y) in Richtung des ersten Endbereichs (8a) der Kolbenbohrung (8) versetzt zu einer Kolbenbolzenachse (21) eines in seiner unteren Totpunkt-Stellung befindlichen Kolbens (6) angeordnet ist.
10. 10. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilaufabschnitt (10) durch eine mechanische Bearbeitung der Kolbenbohrung (8) hergestellt ist. Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 12/19