AT8477U1

AT8477U1 - Kältemittelverdichter

Info

Publication number: AT8477U1
Application number: AT0022305U
Authority: AT
Original assignee: Acc Austria Gmbh
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2006-08-15
Also published as: WO2006103278A9; WO2006103278A1; US20090136365A1; EP1864021A1; DE502006002068D1; ATE414225T1; EP1864021B1

Abstract

Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter mit einem hermetisch dichten Verdichtergehäuse, in dessen Innerem eine ein Kältemittel verdichtende Kolben-Zylinder-Einheit arbeitet, deren Zylinder (1) mittels einer eine Druckbohrung (10) und eine Saugbohrung (16) aufweisenden Ventilplatte (2) verschlossen ist und ein Saugkanal sowie ein Druckkanal vorgesehenen sind, über welche Kältemittel über ein Saugventil in die Saugbohrung (16) gesaugt sowie über ein Druckventil (15) aus der Druckbohrung (10) in den Druckkanal verdichtet wird, wobei im Saugkanal vorzugsweise ein Saugschalldämpfer (3) angeordnet ist. Um einen Kältemittelverdichter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der eine signifikante Reduktion der Saugtemperatur sowie der Ausschiebetemperatur ermöglicht, ist vorgesehen, dass der Druckkanal durch einen unabhängigen, den Druckkanal vollständig ummantelnden Bauteil (8) gebildet ist, der mit der Ventilplatte (2) entlang einer von einem Endabschnitt des Bauteils (8) gebildeten Druckkontaktkante (13) dicht verbunden ist, wobei die Druckbohrung (10) und der bewegliche Teil des Druckventils (15) innerhalb der von der Druckkontaktkante (13) umschlossenen Fläche angeordnet sind.

Description

2 AT 008 477 U1

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter mit einem hermetisch dichten Verdichtergehäuse, in dessen Innerem eine ein Kältemittel verdichtende Kolben-Zylinder-Einheit arbeitet, deren Zylinder mittels einer eine Druckbohrung und eine Saugbohrung aufweisende Ventilplatte verschlossen ist und ein Saugkanal sowie ein Druckkanal 5 vorgesehenen sind, über welche Kältemittel über ein Säugventil in die Saugbohrung gesaugt sowie über ein Druckventil aus der Druckbohrung in den Druckkanal verdichtet wird, wobei im Saugkanal vorzugsweise ein Saugschalldämpfer angeordnet ist gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. io Solche Kältemittelverdichter sind seit langem bekannt und kommen vonwiegend in Kühlschränken oder -regalen zum Einsatz. Dementsprechend hoch ist die jährlich produzierte Stückzahl.

Obwohl die Energieaufnahme eines einzelnen Kältemittelverdichters nur etwa zwischen 50 und 150 Watt beträgt, ergibt sich bei Betrachtung sämtlicher, weltweit im Einsatz stehender Kälte-15 mittelverdichter ein sehr hoher Energieverbrauch, der aufgrund der zügig voranschreitenden Entwicklung der sogenannten Entwicklungsländer stetig zunimmt.

Jede technische Verbesserung, die an einem Kältemittelverdichter vorgenommen wird und dessen Wirkungsgrad erhöht, birgt somit, auf die weltweit im Einsatz befindlichen Kältemittel-20 Verdichter hochgerechnet, ein enormes Einsparungspotential an Energie.

Der Kältemittelprozess als solches ist seit langem bekannt. Das siedende Kältemittel wird dabei durch Energieaufnahme aus dem zu kühlenden Raum im Verdampfer verdampft und schließlich überhitzt und mittels des Kältemittelverdichters auf ein höheres Energieniveau gepumpt, wo es 25 Wärme über einen Kondensator abgibt und über eine Drossel, in der eine Druckreduzierung und die Abkühlung des Kältemittels erfolgt, wieder zurück in den Verdampfer befördert wird.

Das größte und wichtigste Potential für eine mögliche Verbesserung des Wirkungsgrades liegt in der Absenkung der Temperatur des Kältemittels am Beginn dessen Kompressionsvorganges 30 also beim Ansaugen in den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit. Jede Absenkung dieser sogenannten Saugtemperatur bewirkt daher ebenso wie die Absenkung der Temperatur während des Verdichtungsvorganges und damit verbunden der Ausschiebetemperatur eine Verringerung der erforderlichen Arbeit für den Verdichtungsvorgang. 35 Bei bekannten hermetischen Kältemittelverdichtern nach dem Stand der Technik erfolgt bauartbedingt eine starke Erwärmung des Kältemittels auf dessen Weg vom Verdampfer (Kühlraum) zum Ansaugventil der Kolben-Zylinder-Einheit.

Das Ansaugen des Kältemittels erfolgt über einen direkt vom Verdampfer kommenden Saugka-40 nal während eines Ansaugtaktes der Kolben-Zylinder-Einheit. Von diesem Saugkanal wird das Kältemittel über einen Saugschalldämpfer und ein Säugventil in das Innere des Zylinders gesaugt, wo es durch den Kolben verdichtet und über ein Druckventil aus dem Inneren des Zylinders in einen zum Kühlraum führenden Druckkanal ausgeschoben wird. Bekannte Kältemittelverdichter besitzen dabei einen Aufbau, bei welchem das den Kolben beherbergende Zylinder-45 gehäuse durch eine die Saug- bzw. Druckbohrung aufweisende Ventilplatte abgeschlossen ist. Die Ventilplatte dient als Sitz für einen Zylinderdeckel, der in der Regel mit der Ventilplatte und dem Zylindergehäuse verschraubt ist. Der Zylinderdeckel besitzt Zwischenwände, welche den Hohlraum zwischen Zylinderdeckel und Ventilplatte in Kammern unterteilen, welche in weiterer Folge den Saug- bzw. Druckkanal bilden, über welche das Kältemittel in den Zylinder gesaugt so bzw. aus diesem ausgeschoben wird.

Der Saugkanal mündet in der Regel direkt in das Innere des hermetisch dicht gekapselten Verdichtergehäuses in die Nähe der Eintrittsöffnung in einen Saugschalldämpfer, welcher das Ansauggeräusch der Kolben-Zylinder-Einheit reduziert und in der Regel aus mehreren, mitein-55 ander in Verbindung stehenden Volumina aufgebaut ist, sowie die erwähnte Eintrittsöffnung 3 AT 008 477 U1 aufweist und eine Austrittsöffnung, die dicht an der Saugbohrung der Ventilplatte anliegt.

Die beschriebene bekannte Ausführungsvariante hat den Nachteil, dass sich das Kältemittel auf seinem Weg vom Eintritt in das Innere des Verdichtergehäuses zur Saugbohrung zu stark 5 erwärmt. Messungen haben ergeben, dass zwischen einem Punkt im Saugkanal kurz vor dem Eintritt in das Verdichtergehäuse und dem ersten Volumen des Saugschalldämpfers eine Erwärmung um mehr als 20°C stattfindet. Der Hauptverursacher dieser unerwünschten Erwärmung des Kältemittels ist die Tatsache, dass das frisch aus dem Saugkanal in das Verdichtergehäuse strömende Kältemittel mit bereits im Verdichtergehäuse befindlichem Kältemittel ver-io mischt wird. Dieses hat jedoch aufgrund der von der Kolben-Zylinder-Einheit im Betrieb abgegebenen Wärme eine höhere Temperatur als das aus dem Saugkanal in das Verdichtergehäuse einströmende Kältemittel, so dass sich bei Vermischung der beiden Kältemittelströme eine Mischtemperatur einstellt, die jedenfalls höher ist als die Temperatur des Kältemittels im Saugkanal vor Eintritt in das Verdichtergehäuse. Verursacher der Mischung ist die Tatsache, dass 15 das an der Ventilplatte sitzende, die Saugbohrung abwechselnd verschließende und freigebende Ansaugventil die Saugbohrung lediglich über einen Kurbelwellenwinkelbereich von 180° freigibt und daher lediglich innerhalb dieses Zeitfensters Kältemittel in den Zylinder der Kolben-Zylindereinheit gesaugt werden kann. Während des anderen 180° Kurbelwellenwinkelbereichs, dem Verdichtungszyklus, ist das Säugventil zwar geschlossen, das vom Verdampfer kommende 20 Kältemittel weist jedoch einen beinahe konstanten Massenstrom auf, sodass es auch bei geschlossenem Säugventil in das Verdichtergehäuse nachströmt und dort verweilt und die Kol-ben-Zylinder-Einheit kühlt und sich dabei erwärmt. Dazu kommen durch die Druckschwingungen während der Verdichtungsphase weitere Strömungsvorgänge vom Verdichtergehäuse zum Saugschalldämpfer und umgekehrt, wodurch eine zusätzliche Vermischung der Kältemittel 25 bewirkt wird.

Neben der erwähnten Einmündung des Saugrohres in das Verdichtergehäuse in der Nähe der Eintrittsöffnung in den Saugschalldämpfer sind auch Ausführungsvarianten bekannt, beispielsweise aus der WO 03/038280, bei welchen der Saugkanal direkt, ohne Umweg über das Innere 30 des Verdichtergehäuses, in den Saugschalldämpfer geleitet wird. Auf diese Art und Weise kann die zur Erwärmung des Kältemittels am Beginn des Verdichtungsvorganges führende Vermischung der Kältemittelströme nicht stattfinden. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, dass es meist zu einem größeren Druckabfall während des Ansaugens kommt, was den Liefergrad und damit die Energieeffizienz mehr oder weniger stark reduziert. 35 Sämtliche bekannten Kältemittelverdichter weisen jedenfalls einen identischen Aufbau der Kolben-Zylinder-Einheit auf, insbesondere des Zylindergehäuses, das mit einer Ventilplatte und einem daran anschließenden Zylinderdeckel verschlossen ist. Der Zylinderdeckel deckt dabei vorzugsweise die gesamte Ventilplatte ab, welche auch die Saugbohrung sowie die Druckboh-40 rung aufweist. An der Ventilplatte sind auch das die Saugbohrung temporär verschließende Säugventil und das die Druckbohrung temporär verschließende Druckventil angeordnet. Der Zylinderdeckel ist in der Regel mit einer Ausnehmung für den Saugkanal, bzw. für den Endabschnitt des Saugschalldämpfers versehen, welcher in die Saugbohrung mündet. 45 Das durch den Verdichtungsvorgang erhitzte Kältemittel wird über das Druckventil und die Druckbohrung aus dem Zylinder in den Zylinderdeckel gedrückt, wo es aufgrund der Konstruktion des Zylinderdeckels diesen zumindest in dem den Druckkanal bildenden Abschnitt, voll ausfüllt und somit auch mit der einen Teil dieses Druckkanals bildenden Ventilplatte, in Berührung kommt. Die Temperatur der Ventilplatte entspricht aufgrund dieser Tatsache im wesentli-50 chen der Temperatur des verdichteten Kältemittels. Da das Gas im Inneren des Zylinders über mehr als 300° Kurbelwinkel kälter als die Ventilplatte ist, kommt es zu einem Wärmestrom von direkt der Ventilplatte oder indirekt von der Ventilplatte zur Zylinderwand und von dort zum Gas im Inneren des Zylinders, was sich negativ auf die Energieeffizienz auswirkt. 55 Des weiteren bewirkt die im Zylinderdeckel vorherrschende hohe Temperatur auch einen 4 AT 008 477 U1 Wärmefluss in Richtung Endabschnitt des Saugschalldämpfers, der ja vom Zylinderdeckel umgeben ist, wodurch aber das vom Saugschalldämpfer kommende, noch zu verdichtende Kältemittel ebenfalls unerwünschterweise erhitzt wird. Zusammenfassend kann somit gesagt werden, dass die bekannten Kältemittelverdichterkonstruktionen aufgrund ihrer Zylinderdeckel-5 konstruktion der eingangs erwähnten Zielsetzung, nämlich einer Reduktion der Saugtemperatur sowie der Ausschiebetemperatur zuwiderlaufen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Kältemittelverdichter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der eine signifikante Reduktion io der Saugtemperatur sowie der Ausschiebetemperatur ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 ermöglicht.

Durch das Vorsehen eines unabhängigen Bauteiles, welcher den Druckkanal bildet und diesen 15 vollständig ummantelt und direktem Verbinden dieses Bauteile mit der Druckbohrung erfolgt eine komplette thermische Trennung des Druckkanals von der Ventilplatte. Die erfindungsgemäßen Bauteile ermöglichen das direkte Austreten des heißen, verdichteten Kältemittels über die Druckbohrung in den Druckkanal, ohne entlang eines Abschnitts der Ventilplatte abströmen zu müssen. Lediglich der unmittelbar die Druckbohrung umgebende Bereich der Ventilplatte 20 kommt an deren dem Kolben abgewandter Seite mit dem heißen Kältemittel in Kontakt. Dadurch kann der Wärmeübergang vom heißen, bereits verdichteten Kältemittel auf die Ventilplatte gegenüber herkömmlichen Zylinderköpfen bei Kältemittelverdichtern drastisch reduziert werden. Die Ventilplatte und die Zylinderwand bleiben kühler und ermöglichen dadurch eine Ableitung der Wärme aus dem Inneren des Zylindergehäuses, bzw. verhindern den Zufluss von 25 Wärme in das Gas im Zylinder. Weiters kann auf diese Art und Weise auch der Wärmeübergang von der Ventilplatte auf die Saugbohrung und damit in den Saugkanal verringert werden, wodurch die Ansaugtemperatur abgesenkt werden kann.

Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 kann jener Bereich des Druckkanals, 30 welcher auf die Ventilplatte auftrifft, also jener Bereich der innerhalb der Druckkontaktkante liegt, genau dimensioniert werden und hinsichtlich Wärmeübergang optimiert werden. Dabei ist es einerseits erforderlich, dass die Druckbohrung innerhalb dieses Bereichs liegt und andererseits der Übergang zwischen Druckkanal und Druckbohrung strömungsgünstig ausgebildet ist und trotzdem eine dichte Verbindung ermöglicht. Da erfindungsgemäß der Druckkanal bzw. 35 genauer der letzte Abschnitt dieser Kanäle im wesentlichen rechtwinkelig auf die Druckbohrung und somit auf die Ventilplatte auftrifft, um einen Wärmeübergang von der Ventilplatte auf den Druckkanal bzw. umgekehrt zu verhindern, kann die Form der Druckkontaktkante so gewählt werden, dass das Kältemittel die Ventilplatte lediglich entlang einer geringen Fläche umströmt. 40 Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das Verhältnis der Querschnittsfläche der Druckbohrung zu der durch die Druckkontaktkante umschlossenen Fläche mehr als 1/12 beträgt.

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 weist der den Druckkanal bildende Bauteil einen unmittelbar an die Druckbohrung anschließenden, von der Ventilplatte wegfüh-45 renden Abschnitt auf und einen an diesen Abschnitt anschließenden weiteren Abschnitt, der bezogen auf die Zylinderbohrung radial nach außen, vorzugsweise in einem Abstand zur Ventilplatte vorzugsweise parallel dazu verläuft. Dadurch kann das verdichtete Kältemittel rasch von der Ventilplatte weg befördert werden und dessen Wärmeabgabe an die Ventilplatte verhindert bzw. reduziert werden. 50

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 ist vorgesehen, dass der von der Ventilplatte wegführende Abschnitt und/oder der weitere Abschnitt des Druckkanals aus schlecht leitendem Kunststoff gefertigt ist/sind, wodurch die Wärmeabgabe des verdichteten Kältemittels nochmals verringert werden kann. 55 5 AT 008 477 U1

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 6 ist des weiteren vorgesehen, dass zwischen dem weiteren Abschnitt und der Ventilplatte ein Isoliermaterial, vorzugsweise aus Gummi oder aus Kunststoff angeordnet ist, um den Wärmeübergang vom verdichteten Kältemittel auf die Ventilplatte noch weiter zu reduzieren. 5

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 7, nämlich die einstückige Fertigung eines jeden Bauteils bzw. die gemeinsame einstückige Fertigung der beiden den Druck- bzw. Saugkanal bildenden Bauteile, wobei in letzterem Fall sich die beiden gemeinsam einstückig gefertigten Bauteile zumindest entlang einer Zwischenwand berühren, bringt den Vorteil einer verein-io fachten Fertigung. So kann der die beiden Kanäle umfassende Bauteil beispielsweise spritzgusstechnisch aus Kunststoff gefertigt werden, wodurch auch der Wärmeübergang aus dem Druckkanal in das Innere des Verdichtergehäuses, aus dem Inneren des Verdichtergehäuses in den Saugkanal sowie im Bereich der Saug- bzw. Druckkontaktkante in die Ventilplatte nochmals verringert werden kann. 15

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 sehen vor, dass das die Druckbohrung verschließende Druckventil in dem den Druckkanal bildenden Bauteil angeordnet ist. Dadurch kann die Ventilplatte einfacher, dh. in weniger Arbeitsschritten gefertigt werden, da das Vorsehen einer Befestigung für das Druckventil in der Ventilplatte nicht mehr erforderlich ist. Gleichzeitig 20 ermöglicht die Verwirklichung dieses Merkmal ein pre-assembling von Druckkanal und Druckventil bzw. gemeinsam mit den Merkmalen des Anspruchs 7 ein pre-assembling von Druckkanal und Druckventil samt Saugkanal.

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 9 und 10, nämlich der Ausbildung 25 einer Druckkammer im Druckkanal unmittelbar im Anschluss an die Druckbohrung können Drucküberhöhungen im Druckkanal beim Ausschieben des Kältemittels aus dem Zylinder vermieden werden, was zu einer Reduktion der Energieeffizienz führen würde.

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 11,12 und 13 erfolgt die Befestigung 30 der Ventilplatte am Zylindergehäuse mittels eines Klemmelementes, welches die Ventilplatte zumindest entlang eines Abschnittes deren Umfangs, vorzugsweise jedoch entlang des gesamten Umfanges gegen das Zylindergehäuse klemmt. Durch diese Maßnahme kann die Verformung und die Kosten der Zylinderform gegenüber herkömmlichen Zylinderköpfen von Kältemittelverdichtern drastisch verringert werden, da keinerlei Schrauben zur Befestigung der Ventil-35 platte am Zylindergehäuse mehr erforderlich sind.

Das Klemmelement ist dabei gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 14 mit einem Endabschnitt am Zylindergehäuse vorgesehenen Hinterschneidungen verrastbar. 40 Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 15 erfolgt mit dem anderen Endabschnitt, der einen ersten Klemmschenkel bildet, die Klemmung der Ventilplatte gegen das Zylindergehäuse.

Das Zylindergehäuse ist gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 16 mit einem 45 Absatz versehen, in welchem die Ventilplatte zumindest teilweise versenkt ist, um eine Positionierung derselben zu ermöglichen, da eine Positionierung, wie sie durch Verschraubung bei herkömmlichen Zylinderköpfen von Kältemittelverdichtem bekannt ist, aufgrund der Klemmung nicht mehr möglich ist, wobei eine bevorzugte Ausführungsvariante gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 17 vorsieht, dass die jene dem Kolben abgewandte Oberfläche so der Ventilplatte bündig mit dem Zylindergehäuse abschließt.

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 18 erfolgt die Befestigung der den Saug- bzw. Druckkanal bildenden Bauteile an der Ventilplatte mittels weiterer am Klemmelement angeordneter Klemmschenkel. Somit kann gänzlich auf den Einsatz von Schrauben zur 55 Befestigung des Zylinderkopfes verzichtet werden. 6 AT 008 477 U1

Alternativ dazu kann gemäß kennzeichnendem Merkmal des Anspruchs 19 vorgesehen sein, dass ein separates weiteres Klemmelement vorgesehen ist, welches die den Saug- bzw. Druckkanal bildenden Bauteile an der Ventilplatte klemmt, wobei dieses separate Klemmelement mit dem Klemmelement verrastbar ist. 5

Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 20 bis 22 beschreiben eine weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung demnach die Ventilplatte mittels separater Befestigungselemente, beispielsweise Schrauben, am Zylindergehäuse befestigt ist, jedoch die den Druck- bzw. Saugkanal bildenden Bauteile an die Ventilplatte geklemmt sind, somit eine Kombination von io Klemmung und Verschraubung.

Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 23 und 24 beschreiben eine bevorzugte Ausführungsvariante der dichten Anbindung der den Saug- bzw. Druckkanal bildenden Bauteile an die Ventilplatte, um ein Ausströmen des Kältemittels aus den Kanälen in das Innere des Ver-15 dichtergehäuses garantiert unterbinden zu können. Die Ausbildung der Dichtsicke in Verbindung mit den Dichtfortsätzen bedingt eine wesentlich geringere erforderliche Presskraft zwischen Druck- bzw. Saugkanal und Ventilplatte als dies zwischen Zylinderdeckel und Ventilplatte bei bekannten Zylinderköpfen der Fall ist. 20 Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigt: 25 30 35 40 45 50 55

Fig. 1 eine axonometrische Ansicht einer Kolben-Zylinder-Einheit samt erfindungsgemäßem Zylinderkopf Fig. 2 eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes Fig. 3 eine axonometrische Ansicht einer Kolben-Zylinder-Einheit samt erfindungsgemäßem Zylinderkopf ohne Klemmelement Fig. 4 eine axonometrische geschnittene Detailansicht eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfs Fig. 5 eine Sicht in Richtung Kurbelwellenachse auf einen Zylinderkopf samt Zylindergehäuse und Kurbelwellengehäuse Fig. 6 einen Schnitt entlang Linie AA aus Fig. 2 Fig. 7 eine Sicht in Richtung Kurbelwellenachse auf einen Zylinderkopf samt Zylindergehäuse und Kurbelwellengehäuse ohne Klemmelement Fig. 8 eine axonometrische Ansicht des den Druckkanal bildenden Bauteils Fig. 8a eine axonometrische Ansicht des den Druckkanal bildenden Bauteils im Schnitt Fig. 9 eine alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes Fig. 10 eine Schnittansicht der alternativen Ausführungsvariante aus Fig. 9 entlang der Ebene A1 aus Fig. 9 Fig. 11 eine Detailansicht aus Fig. 10 Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der Ebene A aus Fig. 9 Fig. 13 eine weitere alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes Fig. 14 eine Schnittansicht entlang Ebene B aus Fig. 13 Fig. 15 eine zusätzliche alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes Fig. 16 eine Schnittansicht entlang Ebene C aus Fig. 15 Fig. 17 eine andere alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes Fig. 18 eine Schnittansicht entlang Ebene D aus Fig. 17 Fig. 19 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes mit O-Ringdichtung Fig. 20 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes mit Papierdichtung Fig. 21 eine Darstellung eines alternativen Dichtsystems im Schnitt entlang Ebene E aus Fig. 22 Fig. 22 eine zusätzliche, weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinder- 5 5 7 10 Fig· 23 Fig. 24-31 Fig. 32 Fig. 33 Fig. 34 Fig. 35 Fig. 36 Fig. 37 Fig. 38 Fig. 39 AT 008 477 U1 kopfs gemäß Fig. 21 eine Schnittansicht entlang Ebene F aus Fig. 22 Schnittansichten eines alternativen Dichtungssystems eine zusätzliche, alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes eine Schnittansicht entlang Ebene G aus Fig. 32 eine Draufsicht auf einen Zylinderkopf gern. Fig. 32 eine Schnittansicht entlang Ebene H aus Fig. 34 eine weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes eine axonometrische Ansicht des Zylindergehäuses samt Klemmelement gemäß Fig. 36 eine weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 38 ohne den Druck- bzw. Saugkanal bildende

Bauteile 15

Fig. 1 zeigt eine axonometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes, wobei Abschnitte des Zylindergehäuses 1, der Ventilplatte 2, sowie der Saugschalldämpfer 3 samt Ansaugöffnung 3a sichtbar sind. 20 Der grundsätzliche Aufbau des gegenständlichen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichters ist an und für sich bekannt. Die Kolben-Zylinder-Motor-Einheit besteht im wesentlichen aus einem Zylindergehäuse 1 sowie dem darin eine Hubbewegung vollführenden Kolben 4, sowie einem Kurbelwellenlager 5 in einem Kurbelwellengehäuse 5a, welches senkrecht zur Zylinderachse 6 angeordnet ist. Das Kurbelwellenlager 5 nimmt eine Kurbelwelle (nicht gezeichnet) auf 25 und ragt in eine zentrische Bohrung des Rotors eines Elektromotors (ebenfalls nicht gezeichnet). Die Übertragung der Drehbewegung der Kurbelwelle auf den Kolben 4 erfolgt in ebenfalls bekannter Weise über ein Pleuel (nicht gezeichnet). Am Zylinderkopf selbst ist ein Saugschalldämpfer 3 angeordnet, der beim Ansaugvorgang des Kältemittels die Geräuschentwicklung auf ein Minimum reduzieren soll. 30

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes in komplett montiertem Zustand, dh. mit einem Klemmelement 7, wohingegen Fig. 3 den gleichen erfindungsgemäßen Zylinderkopf jedoch ohne Klemmelement 7 zeigt. Der Druckkanal wird dabei durch den erfindungsgemäßen Bauteil 8 gebildet, der Saugkanal durch den Bauteil 9. 35 Beide Bauteile 8,9 sind von einander unabhängig und insbesondere auch unabhängig von der Ventilplatte 2, mit welcher sie jedoch entlang einer Kontaktkante, nämlich einer Druckkontaktkante 13 bzw. einer Saugkontaktkante 17, auf die später noch detaillierter eingegangen wird, dicht verbunden sind. Mit anderen Worten, begrenzen die Bauteile 8,9 die auch mit Druckkanal 8 bzw. Saugkanal 9 bezeichnet werden können, jeweils einen vollkommen autarken Kanal, den 40 sie bis zum Auftreffen auf die Ventilplatte vollständig ummanteln. Erfindungsgemäß weist der den Druckkanal bildende Bauteil 8 einen unmittelbar an die Druckbohrung 10 anschließenden, von der Ventilplatte 2 wegführenden Abschnitt 8a auf und einen an diesen Abschnitt 8a anschließenden weiteren Abschnitt 8b, der bezogen auf die Zylinderbohrung im wesentlichen radial nach außen, vorzugsweise in einem Abstand Z zur Ventilplatte 2 vorzugsweise parallel 45 dazu verläuft (sieh auch Fig. 10 und 11).

Der Abstand Z zwischen dem Bauteil 8 und der Ventilplatte 2 bewirkt eine optimale Isolierung der Ventilplatte 2 vom Druckkanal, so dass hier eine Wärmeübertragung vom verdichteten, heißen Kältemittel im Druckkanal 8 auf die Ventilplatte 2 und auf den Saugkanal 9 stark verhin-50 dert wird.

Unmittelbar im Anschluss an die in der Ventilplatte 2 angeordnete Druckbohrung 10, die beispielsweise in Fig. 4 ersichtlich ist, in den Fig. 1 und 2 jedoch verdeckt ist, bildet der Bauteil 8 eine Druckkammer, die in dem von der Ventilplatte 2 wegführenden Abschnitt 8a des Druckka-55 nals 8 angeordnet ist und ein definiertes Mindestvolumen von xxxxxx cm3 nicht unterschreitet. 8 AT 008 477 U1

Diese Druckkammer, die im folgenden ebenfalls mit 8a bezeichnet wird, dient dazu, beim Ausschieben des Kältemittels aus dem Zylinder möglicherweise entstehende Drucküberhöhungen zu vermeiden. Der Druckkanal 8 geht in weiterer Folge in den weiteren Abschnitt 8b über, der das Kältemittel aus dem Verdichtergehäuse herausführt. 5

Die Bauteile 8,9 werden, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, durch ein Klemmelement 7 gegen die Ventilplatte 2 gepresst. Das im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 gezeigte Klemmelement 7 ist im wesentlichen Y-förmig und vom Kolben 4 weg gewölbt ausgebildet und dient ausschließlich zur Klemmung der Bauteile 8,9 gegen die Ventilplatte 2. Das Klemmelement 7 selbst ist mittels io Schrauben 11 an der Ventilplatte 2 befestigt. Die Schrauben 11 dienen auch zur Befestigung der Ventilplatte 2 an dem Zylindergehäuse 1.

Fig. 4 zeigt den bislang beschriebenen erfindungsgemäßen Zylinderkopf mit teilweise aufgeschnittenem Klemmelement 7 sowie teilweise aufgeschnittener Ventilplatte 2. Das Klemmele-15 ment 7 drückt mit seinem einen Klemmabschnitt 7a auf einen Abschnitt des den Druckkanal bildenden Bauteils 8, wodurch dieser gegen die Ventilplatte 2 bzw. genauer gesagt über die Druckkontaktkante 13 an die Ventilplatte gepresst wird.

Fig. 5 zeigt eine Sicht auf den erfindungsgemäßen Zylinderkopf in Richtung Kurbelwellenachse. 20 Dabei ist der erfindungsgemäße Aufbau des Zylinderkopfes sehr gut zu erkennen, insbesondere das Klemmelement 7, die Ventilplatte 2 sowie das Zylindergehäuse 1, die alle drei über die Schrauben 11 miteinander verbunden sind.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie AA aus Fig. 2. Dabei ist sehr gut der erfindungsge-25 mäße Bauteil 8 erkennbar, der den Druckkanal bildet und diesen vollständig ummantelt. Ebenfalls sehr gut erkennbar ist das Klemmelement 7, welches mit seinem Abschnitt 7a den Bauteil 8 mit seinem Endbereich 8c in Form der Druckkontaktkante 13 gegen die Ventilplatte 2 klemmt. In dieser Ansicht ist auch sehr gut der Abstand Z erkennbar, der zwischen dem weiteren Abschnitt 8b des Bauteils 8 und der Ventilplatte 2 ausgebildet ist und eine Wärmeübertragung vom 30 das verdichtete, heiße Kältemittel beinhaltenden Druckkanal 8 auf die Ventilplatte 2 und damit weiter in den Zylinderinnenraum 12 bzw. in den Saugkanal 9, der in dieser Schnittansicht nicht sichtbar ist, verhindert. Im Unterschied zu herkömmlichen Zylinderköpfen wird das verdichtete Kältemittel im ersten Abschnitt 8a des Druckkanals 8 von der Ventilplatte weggeführt und dann in einem Abstand Z in Richtung radial bezogen auf die Zylinderbohrung vom Zylindergehäuse 1 35 weggeführt, ohne dass das verdichtete Kältemittel weiteren Kontakt mit der Ventilplatte 2 hat.

Fig. 7 zeigt wie Fig. 5 eine Sicht auf den erfindungsgemäßen Zylinderkopf in Richtung Kurbelwellenachse, jedoch ohne Klemmelement 7, so dass der den Druckkanal bildende Bauteil 8 sehr gut erkennbar ist, ebenso wie der Abstand Z zwischen dem Bauteil 8 und der Ventilplatte 40 2.

Fig. 8 und Fig. 8a zeigen beide jenen Endabschnitt des Abschnittes 8a des den Druckkanal bildenden Bauteils 8, der mit der Ventilplatte 2, die in diesen Figuren nicht ersichtlich ist, über die Druckkontaktkante 13 dicht verbunden ist. Dieser, an die Ventilplatte 2 angrenzende und 45 damit verbundene Endabschnitt bildet erfindungsgemäß eine Druckkammer 8a, um Drucküberhöhungen beim Ausschieben des Kältemittels aus dem Zylinder zu verhindern. Der Abschnitt 8a ist des weiteren mit Aufnahmevorrichtungen 19 in Form von Stiften versehen, in welche ein Endabschnitt eines Druckventils 15 einhängbar ist. Das Druckventil 15 ist in an sich bekannter Weise als Blattfederelement ausgebildet. Jener Endabschnitt, der in die Aufnahmevorrichtun-50 gen einhängbar ist, dient als fixer Befestigungsabschnitt, wohingegen der diesem Endabschnitt gegenüberliegende freie Endabschnitt 15a die unmittelbar dahinter in der Ventilplatte 2 angeordnete Druckbohrung 10 in Abhängigkeit vom Verdichtungszyklus abwechselnd freigibt bzw. verschließt. Der erfindungsgemäße Bauteil 8 ist des weiteren mit einer Öffnungsbegrenzung 26 in Form eines Anschlages versehen, wie dies aus Fig. 8a ersichtlich ist. Diese Öffnungsbegren-55 zung dient dazu, den Öffnungsweg des Druckventils 15 zu begrenzen. 9 AT 008 477 U1

Die erfindungsgemäße Anordnung des Druckventils 15 im Bauteil 8 ermöglicht die Vorfertigung dieser beiden Teile entlang einer separaten Fertigungsstrecke. Bauteil 8 samt Druckventil 15 und Öffnungsbegrenzung 26 können dann mittels Klemmelement 7 mit der Ventilplatte 2 einfach und schnell verbunden werden. Die herkömmliche Art der Befestigung des Druckventils 15 5 an der Ventilplatte 2, beispielsweise durch Nieten ist dann nicht mehr erforderlich, wodurch sich eine wesentliche Vereinfachung und vor allem auch Beschleunigung des Herstellungsprozesses ergibt.

Fig. 9 zeigt eine alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes, bei io welchem zusätzlich zu den den Druck- und Saugkanal bildenden Bauteilen 8,9 auch die Ventilplatte 2 über ein Klemmelement 7 mit den Klemmabschnitten 7a und 7b am Zylindergehäuse 1 befestigt ist. Somit kommt die in Fig. 9 offenbarte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes zur Gänze ohne Schrauben aus. Mit anderen Worten wird der gesamte Zylinderkopf lediglich geklemmt. 15

Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht der alternativen Ausführungsvariante aus Fig. 9, wobei der den Wärmeübergang zwischen Druckkanal 8 und Ventilplatte 2 bzw. zwischen Saugkanal 9 und Ventilplatte 2 hemmende Abstand Z sehr deutlich sichtbar ist. Das Klemmelement 7 besteht in diesem Fall aus einem Klemmabschnitt 7b, der die Ventilplatte 2 in deren Randbereich über 20 den gesamten Umfang umschließt und bei diesem Ausführungsbeispiel an einer Hinterschneidung 27 am Zylindergehäuse 1 einrastet, wie dies auch in der Detailansicht in Fig. 11 deutlich erkennbar ist. Deutlich erkennbar in Fig. 11 ist auch die Schadraumdichtung 14, welche zwischen Ventilplatte 2 und Zylindergehäuse 1 angeordnet ist. 25 Das Klemmelement 7 weist einen zusätzlichen Klemmabschnitt 7a auf, der im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und die Bauteile 8,9 gegen die Ventilplatte 2 klemmt.

Fig. 12 zeigt einen Schnitt entlang der Ebene A aus Fig. 9. In dieser Ansicht ist sehr deutlich die Einstückigkeit des Klemmelementes 7 mit den Klemmabschnitten 7a und 7b zu erkennen. 30 Zusätzlich ist der Übergang des den Druckkanal bildenden Bauteils 8 in die Druckbohrung 10 gezeigt. Der erfindungsgemäße Bauteil 8 ist entlang der Druckkontaktkante 13 mit der Ventilplatte 2 dicht verbunden. Innerhalb der von der Druckkontaktkante 13 umschlossenen Fläche befindet sich die Druckbohrung 10, sowie der bewegliche Teil des Druckventils 15. Die von der Druckkontaktkante 13 umschlossene Fläche ist gleichzeitig der einzige Abschnitt der Ventilplat-35 te 2, der mit dem aus dem Zylinder verdichteten Kältemittel in Berührung kommt.

Das gleiche gilt selbstverständlich auch für die Saugkontaktkante 17, entlang welcher der Saugkanal 9 dicht mit der Ventilplatte 2 verbunden ist. Innerhalb der von der Saugkontaktkante 17 umschlossenen Fläche befindet sich die Saugbohrung 16. Die von der Saugkontaktkante 17 40 umschlossene Fläche ist gleichzeitig der einzige Abschnitt der Ventilplatte 2, der mit dem in den Zylinder gesaugten Kältemittel in Berührung kommt.

Das Zylindergehäuse 1 weist einen Absatz 27 auf, in welchem die Ventilplatte 2 zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch gänzlich versenkt ist, wodurch gleichzeitig eine Positionierung 45 der Ventilplatte 2 erreicht wird.

Fig. 13 und Fig. 14 zeigen beide eine weitere alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfs. Allerdings ist das Klemmelement 7 im Bereich seines Klemmabschnittes 7a geteilt ausgeführt, so dass jeder Bauteil 8,9 ein ihm zugeordnetes Klemmelement 7 so besitzt.

Fig. 15 und Fig. 16 zeigen beide eine zusätzliche Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes mit einem alternativ ausgebildeten Klemmelement 7. Der Klemmabschnitt 7b des Klemmelementes 7 umschließt in diesem Fall die Ventilplatte 2 in deren Randbereich 55 nicht über den gesamten Umfang sondern ist unterbrochen ausgeführt, wobei die Unterbre- 10 AT 008 477 U1 chungen Öffnungen in diesem Klemmabschnitt bilden, durch welche die Bauteile 8,9 vom Zylinderkopf weg bzw. zum Zylinderkopf hin geführt werden, so dass eigentlich mehrere Klemmabschnitte 7b vorhanden sind. Die einzelnen Klemmabschnitte 7b rasten jedoch auf gleiche Art und Weise wie bereits bei den weiter oben angeführten Ausführungsbeispielen geschildert an 5 einer Hinterschneidung 27 am Zylindergehäuse 1 ein. Der Klemmabschnitt 7a ist in diesem Ausführungsbeispiel kreuzförmig ausgebildet, wobei jeweils ein Arm dieses Kreuzes in einen Klemmabschnitt 7b übergeht. Jener Bereich, in welchem sich die einzelnen Arme des Kreuzes treffen, ist dabei zylindrisch ausgeführt und bewirkt die Klemmung der Bauteile 8,9. io Fig. 17 und Fig. 18 zeigen eine andere alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes, bei welcher das Klemmelement 7, sowohl die Bauteile 8,9 als auch die Ventilplatte 2 gegen das Zylindergehäuse 1 klemmt. In diesem Fall ist das Zylindergehäuse 1 allerdings seitlich hochgezogen ausgebildet, wobei der hochgezogene Abschnitt 1a eine Hinterschneidung aufweist, in welcher das Klemmelement 7 mit seinem Klemmabschnitt 7b einrastbar 15 ist. Die Ventilplatte 2, die das Zylindergehäuse 1 stirnseitig abschließt und von dessen Abschnitten 1a axial überragt wird, wird in diesem Fall durch die Klemmabschnitte 7b, die mit der Hinterschneidung des Abschnitts 1a verrastet sind, gegen das Zylindergehäuse 1 geklemmt. Der Klemmabschnitt 7a, der wiederum einstückig mit dem Klemmabschnitt 7b das Klemmelement 7 bildet, klemmt die Bauteile 8,9 gegen die Ventilplatte 2. Der hochgezogenen Abschnitt 20 1a ist mit Durchbrüchen 18 versehen, durch welche die Bauteile 8,9 vom Zylinderkopf weg bzw. zum Zylinderkopf hin geführt werden.

Die Fig. 19 und 20 zeigen jeweils eine Schnittansicht von erfindungsgemäßen Zylinderköpfen, bei welchen einerseits eine O-Ringdichtung 20 und andererseits eine Papierdichtung 21 zur 25 Abdichtung der Verbindung des Saugkanals 9 bzw. auch des Druckkanals 8 mit der Ventilplatte 2 zum Einsatz kommen. Diese Art der Abdichtung ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt, jedoch erfolgt dort die Abdichtung der Verbindung der Ventilplatte mit dem Zylinderdeckel, der ja bei einem erfindungsgemäßen Zylinderkopf nicht mehr erforderlich ist. 30 Fig. 21 zeigt eine alternative Ausführungsvariante einer möglichen Abdichtung der Verbindung von Druckkanal 8 bzw. Saugkanal 9 mit der Ventilplatte 2 anhand einer zusätzlichen, weiteren Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes. Als Dichtungssystem ist hier vorgesehen, die Ventilplatte 2 mit einer Dichtsicke 23 zu versehen, in welche ein dem Umriss der Dichtsicke 23 an der Ventilplatte 2 im wesentlichen entsprechender, an der Druckkontaktan-35 te 13 des den Druckkanal bildenden Bauteils 8 bzw. an der Saugkontaktkante 17 des den Saugkanal bildenden Bauteils 9 angeordneter Dichtfortsatz 22 (siehe auch Fig. 8 und 8a) eingreift.

Selbstverständlich ist auch eine umgekehrte Ausführung denkbar, dh. an der Druckkontaktante 40 13 des den Druckkanal bildenden Bauteils 8 bzw. an der Saugkontaktkante 17 des den Saug kanal bildenden Bauteils 9 (siehe auch Fig. 8 und 8a) ist eine Dichtsicke 23 vorgesehen, in welche ein dem Umriss der Dichtsicke 23 entsprechender, an der Ventilplatte 2 angeordneter Dichtfortsatz 22 eingreift. 45 Um eine Abdichtung der Verbindung zu gewährleisten muss der Dichtfortsatz 22 entweder ein größeres Volumen aufweisen als die Dichtsicke 23 oder aber die Form des Dichtfortsatzes 22 ist eine andere als jene der Dichtsicke 23. Die bei der Montage des Zylinderkopfes angewandten Presskräfte insbesondere auch die Klemmkräfte des Klemmelementes 7 bewirken dann das Fließen des Dichtfortsatzes 22 in der Dichtsicke 23 bzw. von Teilen des Dichtfortsatzes 22 so aufgrund der hohen lokalen Flächenpressung.

Die Ausbildung der Dichtsicke 23 in Verbindung mit den Dichtfortsätzen 22 bedingt bei gleicher Dichtheit eine wesentlich geringere erforderliche Presskraft zwischen Druck- bzw. Saugkanal 8,9 und Ventilplatte 2 als dies zwischen Zylinderdeckel und Ventilplatte 2 bei bekannten Zylin-55 derköpfen der Fall ist. Die notwendige Flächenpressung ist zwar bei beiden Systemen die glei- 11 AT 008 477 U1 che, jedoch unterscheiden sich die Dichtflächen ganz wesentlich, nämlich eine lange breite Dichtung im Falle der Papierdichtung und eine kurze schmale Dichtfläche im Falle des Dichtsicke 23 - Dichtfortsatz 22 Systems. 5 Das Dichtsystem funktioniert unabhängig von den eingesetzten Werkstoffpaarungen. So sind herkömmliche Werkstoffpaarungen möglich, wie beispielsweise Metall (Ventilplatte 2) - Metall (Bauteile 8,9) oder aber auch Metall (Ventilplatte 2) - fließfähiger Kunststoff (Bauteile 8,9) oder Kunststoff (Ventilpatte 2) - fließfähiger Kunststoff (Bauteile 8,9). io Die für den vorliegenden Anwendungsfall erforderliche Flächenpressung kann dabei mit 5 bis 20 N/mm2 angegeben werden. Eine besonders bevorzugte geometrische Form der Dichtsicke 23 ist die V-form oder U-Form gemäß den Fig. 24 bis 31, mit den Abmessungen xxxxx, jene des Dichtfortsatzes 23 die Zapfenform, wobei das freie Ende des Dichtfortsatzes bevorzugterweise abgeflacht bzw. abgerundet ausgeführt ist. 15

Fig. 24 zeigt eine einfache Ausgestaltung des Dichtungssystems mit V-förmiger Dichtsicke 23 und zapfenförmigem Dichtfortsatz 22.

Fig. 25 zeigt eine von zwei an der Ventilplatte 2 abstehenden Rippen gebildete Dichtsicke 23, 20 die mit einem zapfenförmigen Dichtfortsatz 22 zusammenarbeitet.

In beiden Fällen ist der zapfenförmige Dichtfortsatz 22 an seinem freien Ende abgeflacht ausgeführt. 25 In Fig. 26 sind zwei zapfenförmige Dichtfortsätze 22 am Druckkanal 8 vorgesehen, die eine V-förmige Dichtsicke 23 begrenzen, in welche ein an der Ventilplatte 2 angeordneter zapfenförmiger Dichtfortsatz 22 eingreift. Zusätzlich sind auch Dichtsicken 23 an der Ventilplatte 2 angeordnet, in welche die beiden am Druckkanal 8 angeordneten Dichtfortsätze 22 eingreifen, so dass zu eine Art von Verzahnung zwischen dem den Druckkanal bzw. Saugkanal bildenden 30 Bauteilen 8,9 und der Ventilplatte 2 kommt. Die zapfenförmigen Dichtfortsätze 22 sind an ihrem freien Endbereich mit einer Fase versehen.

Fig. 27 bis 31 zeigen Weiterbildungen des eben beschriebenen Dichtsystems, wobei die zapfenförmigen Dichtfortsätze 22 an ihrem freien Endbereich auch abgerundet ausgeführt sind. 35

Das erfindungsgemäße Dichtsystem kann sowohl bei in dieser Anmeldung beschriebenen erfindungsgemäßen Zylinderköpfen zur Anwendung kommen kann als auch bei Zylinderköpfen nach dem Stand der Technik, also unter Einsatz von Zylinderdeckeln. In letzterem Fall, weist der Zylinderdeckel den Dichtfortsatz 22 bzw. die Dichtsicke 23 auf und die Ventilplatte 2 das 40 entsprechende Gegenstück.

Die Fig. 22 und 23 zeigen weitere Ansichten der zusätzlichen, weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Zylinderkopfes aus Fig. 21. 45 Die Fig. 32 bis 35 zeigen eine zusätzliche alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes mit den Bauteilen 8,9. Die Ventilplatte 2 ist dabei, mit Ausnahme der Saug- bzw. Druckbohrung 16,10 mit einem Kunststoffmantel 25 überzogen, der einen dem Zylindergehäuse 1 abgewandten und einen dem Zylindergehäuse zugewandten Abschnitt aufweist. Jene den Druck- bzw. Saugkanal bildenden Bauteile 8,9 sind dabei in die Kunststoff-50 Schicht 25 integriert, dh. bestehen ebenfalls aus Kunststoff.

Die Herstellung erfolgt in diesem Fall in mehreren Schritten.

Zunächst wird die Ventilplatte 2 mit Kunststoff 25 umspritzt (Inserttechnik), wobei an der dem 55 Zylindergehäuse 1 abgewandten Seite der Ventilplatte 2 bereits Pins 28, welche zur Lagepositi-

Claims

12 ÄT 008 477 U1 onierung des Druckventiles 15 dienen (entsprechend den Aufnahmevorrichtungen 19), mit aufgespritzt werden. An der dem Kolben 4 zugewanden Seite wird plan umspritzt. Hier werden keine Haltevorrich-5 tungen für das Säugventil benötigt. Es ist lediglich eine Freistellung für die Lagepositionierung des Saugventiles vorzusehen. Das Säugventil selbst wird zwischen Stirnseite des Zylindergehäuses 1 und Ventilplatte 2 geklemmt. In einem weiteren Schritt wird, um den den Druckkanal bildenden Bauteil 8 sowie den den io Saugkanal bildenden Bauteil 9, welche in einem separaten Arbeitsschritt ebenfalls aus Kunststoff hergestellt werden, mit der Ventilplatte 2 zu verbinden, entlang der Dichtsicken 24, die in ihrem Umriss der Druckkontaktkante 13 bzw. Saugkontaktkante 17 entsprechen und in diesem Ausführungsbeispiel nicht in der Ventilplatte 2 angeordnet sind, sondern im die Ventilplatte 2 umgebenden Kunststoffmantel 25, eine Laserschweißung oder Vibrationsschweißung der 15 Kunststoffteile vorgenommen. Die Befestigung der Ventilplatte 2 am Zylindergehäuse 1 erfolgt mittels Klemmelement 7, wie auch schon bei den vorherigen Ausführungsvarianten. 20 Fig. 36 und 37 zeigen eine Ausführungsvariante eines Zylinderkopfes, bei welcher zusätzlich zum Klemmelement 7 ein weiteres Klemmelement 29 vorgesehen ist. Dieses ist erfindungsgemäß am Klemmelement 7 befestigt bzw. mit diesem verrastet. Auf der Ventilplatte 2 ist in diesem Fall ein das Druckventil 15 formendes, plattenförmiges Element 30, vorzugsweise aus Metall, vorgesehen, das vom Klemmelement 7 an die Ventilplatte 2 geklemmt wird. Die Öff-25 nungsbegrenzung 26 für das Druckventil 15 ist, wie bereits in Fig. 21 oder 35 gezeigt, im Bauteil 8 integriert. Die Bauteile 8,9 sind in diesem Fall als ein einstückiger Kunststoffteil gefertigt. 30 In der in Fig. 38 gezeigten Ausführungsvariante sind die Bauteile 8,9 mit der Ventilplatte 2 verklebt, wobei das Druckventil 15 in diesem Fall, wie bereits weiter oben beschrieben, im Bauteil 8 angeordnet ist. Fig. 39 zeigt die Ausrichtung des Druckventils 15, als Blattfeder, gegenüber der Ventilplatte 2, 35 wobei zur Verdeutlichung der Lesbarkeit der Zeichnung die Bauteile 8,9 weggelassen worden sind. Ansprüche: 40 1. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter mit einem hermetisch dichten Verdichtergehäuse, in dessen Innerem eine ein Kältemittel verdichtende Kolben-Zylinder-Einheit arbeitet, deren Zylindergehäuse (1) mittels einer eine Druckbohrung (10) und eine Saugbohrung (16) aufweisenden Ventilplatte (2) verschlossen ist und ein Saugkanal sowie ein Druckka-45 nal vorgesehenen sind, über welche Kältemittel über ein Säugventil in die Saugbohrung (16) gesaugt sowie über ein Druckventil (15) aus der Druckbohrung (10) in den Druckkanal verdichtet wird, wobei der Saugkanal von einem kanalförmigen Bauteil (9) gebildet ist, welcher die Saugbohrung (16) mit einem vorzugsweisen vorgesehenen Saugschalldämpfer (3) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkanal durch einen unabhängigen, den so Druckkanal vollständig ummantelnden Bauteil (8) gebildet ist, der mit der Ventilplatte (2) entlang einer von einem Endabschnitt des Bauteils (8) gebildeten Druckkontaktkante (13) dicht verbunden ist, wobei die Druckbohrung (10) und der bewegliche Teil des Druckventils (15) innerhalb der von der Druckkontaktkante (13) umschlossenen Fläche angeordnet sind.

2. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 13 AT 008 477 U1 dass das Verhältnis der Querschnittsfläche der Druckbohrung (10) zu der durch die Druckkontaktkante (13) umschlossenen Fläche mehr als 1/12 beträgt.

3. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- 5 zeichnet, dass die durch die Druckkontaktkante eingeschlossene Fläche die Fläche der beweglichen Teile des Druckventils um weniger als 50% übersteigt.

4. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der den Druckkanal bildende Bauteil (8) einen unmittelbar an die io Druckbohrung (10) anschließenden, von der Ventilplatte (2) wegführenden Abschnitt (8a) aufweist und einen an diesen Abschnitt (8a) anschließenden weiteren Abschnitt (8b), der bezogen auf die Zylinderbohrung radial nach außen, vorzugsweise in einem Abstand zur Ventilplatte (2) vorzugsweise parallel dazu verläuft.

5. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Ventilplatte (2) wegführende Abschnitt (8a) und/oder der weitere Abschnitt (8b) des Druckkanals (8) aus Kunststoff gefertigt ist/sind.

6. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch 20 gekennzeichnet, dass zwischen dem weiteren Abschnitt (8b) und der Ventilplatte (2) ein Isoliermaterial, vorzugsweise aus Gummi oder aus Kunststoffangeordnet ist.

7. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jener den Druckkanal bildende Bauteil (8) und jener den Saugkanal 25 bildende Bauteil (9) jeweils einstückig gefertigt sind bzw. vorzugsweise gemeinsam einstü ckig gefertigt sind, wobei sich die beiden gemeinsam einstückig gefertigten Bauteile (8,9) entlang einer Zwischenwand vorzugsweise jedoch zumindest entlang von Verbindungsstegen berühren.

8. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das die Druckbohrung (10) verschließende Druckventil (15) in dem den Druckkanal bildenden Bauteil (8) befestigt ist.

9. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch 35 gekennzeichnet, dass in dem den Druckkanal bildenden Bauteil (8) eine ein vordefiniertes Mindestvolumen nicht unterschreitende Druckkammer (8a) vorgesehen ist.

10. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (8a) unmittelbar im Anschluss an die Druckbohrung (10) in dem 40 den Druckkanal bildenden Bauteil (8) angeordnet ist.

11. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klemmelement (7) vorgesehen ist, welches die Ventilplatte (2) zumindest entlang eines Abschnittes deren Umfangs, vorzugsweise jedoch entlang des 45 gesamten Umfangs an das Zylindergehäuse (1) klemmt.

12. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (18) einen im wesentlichen J-förmigen Querschnitt aufweist.

13. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, dass das Klemmelement (7) kreisringförmig ausgebildet ist.

14. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass am Zylindergehäuse (1) eine bzw. mehrere Hinterschneidun- 55 gen (27) vorgesehen sind, welche mit einem Endabschnitt des Klemmelementes (7) ver- 14 AT 008 477 U1 rastbar sind.

15. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Endabschnitt des Klemmelements (7) einen ersten 5 Klemmabschnitt (7b) bildet, der die Ventilplatte (2) gegen das Zylindergehäuse (1) klemmt.

16. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylindergehäuse einen Absatz (31) aufweist, in welchem die Ventilplatte (16) zumindest teilweise versenkt ist. 10

17. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass jene dem Kolben (4) abgewandte Oberfläche der Ventilplatte (2) bündig mit dem Zylindergehäuse (1) abschließt.

18. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 11 bis 17, da durch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (7) zumindest einen weiteren Klemmabschnitt (7a) aufweist, welcher den Druckkanal bzw. den Saugkanal bildende Bauteile (8,9) an die Ventilplatte (2) bzw. in die Saugbohrung (16) und/oder die Druckbohrung (10) klemmt. 20

19. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Klemmelement (29) vorgesehen ist, welches am Klemmelement (7) verrastbar ist und den Druckkanal bzw. den Saugkanal bildende Bauteile (8,9) an die Ventilplatte (2) bzw. in die Saugbohrung (16) und/oder die Druckbohrung 25 (10) klemmt.

20. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Befestigung der Ventilplatte (2) am Zylindergehäuse (1) separate Befestigungselemente (11) vorgesehen sind bzw. ein separates Befestigungselement 30 (7b) vorgesehen ist.

21. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die separaten Befestigungselemente Schrauben (11) sind.

22. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 20 oder 21, da durch gekennzeichnet, dass ein Klemmelement vorgesehen ist, welches am Zylindergehäuse (3) verrastbar ist und den Druckkanal bzw. den Saugkanal bildende Bauteile (8,9) an die Ventilplatte (2) bzw. in die Saugbohrung (16) und/oder die Druckbohrung (10) klemmt.

23. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ventilplatte (2) vorzugsweise V-förmige Dichtsicken (23) vorgesehen sind und die der Ventilplatte (2) zugewandte Stirnfläche des den Saugkanal bzw. den Druckkanal bildenden Bauteilen (8,9) entlang deren Saug- bzw. Druckkontaktkante (13,17) mit zu den V-förmigen Dichtsicken (23) im wesentlichen korrespondierenden Dicht- 45 fortsätzen (22) ausgestattet ist, wobei die Dichtfortsätze (22) in ihrer geometrischen Gestalt unterschiedlich zu den Dichtsicken (23) ausgeführt sind und/oder ein unterschiedliches Volumen aufweisen.

24. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch so gekennzeichnet, dass in der Ventilplatte (2) Dichtfortsätze (22) vorgesehen sind und die der Ventilplatte (2) zugewandte Stirnfläche des den Saugkanal bzw. den Druckkanal bildenden Bauteilen (8,9) entlang deren Saug- bzw. Druckkontaktkante (13,17) mit zu den Dichtfortsätzen (22) im wesentlichen korrespondierenden Dichtsicken (23) ausgestattet ist, wobei die Dichtfortsätze (22) in ihrer geometrischen Gestalt unterschiedlich zu den Dichtsiss cken (23) ausgeführt sind und/oder ein unterschiedliches Volumen aufweisen. 5 15 AT 008 477 U1 Hieiu 19 Blatt Zeichnungen 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55