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Title:
REFRIGERATING AGENT COMPRESSOR WITH IMPROVED VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/030037
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a refrigerating agent compressor for electrical refrigerating appliances, especially for household refrigerators and deep freezers. Said compressor comprises an inner body, a piston which can move in a cylinder, a first compressor seal, a valve spring, a valve plate provided with a refrigerating agent suction bore and a valve block, the valve plate having two recesses provided on its side oriented towards the valve spring. Said compressor is designed so that two externally projecting parts of the spring are inclined and able to enter said recesses and become blocked inside said recesses, and so that a part of the remaining surface of the valve spring is mounted in a way enabling it to move and in a position closely adjacent to the surface of the valve plate oriented towards the interior of the cylinder, for blocking the suction bore provided in the valve plate. The valve spring only comprises the surface with which it is possible to block the suction bore provided in the valve plate, the two side surfaces which can be blocked in said recesses, as well as a surface held by a compressor seal, in a way to be closely adjacent to the surface of the valve plate which faces the cylinder.

Inventors:
BRABEK WALTER (AT)
Application Number:
PCT/AT1998/000303
Publication Date:
June 17, 1999
Filing Date:
December 10, 1998
Export Citation:
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Assignee:
VERDICHTER OE GESMBH (AT)
BRABEK WALTER (AT)
International Classes:
F04B39/10; (IPC1-7): F04B39/10
Foreign References:
DE19613911C11997-07-24
US5456287A1995-10-10
DE4039786A11992-06-17
DE2640054A11978-03-16
US3568712A1971-03-09
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Haffner, Thomas M. (Schottengasse 3a Wien, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. ElektroKältemittelverdichter, insbesondere für Haushalts kühlund Gefriergeräte, mit einem Außengehäuse, einem Innenkörper, einem in einem Zylinder (20) beweglichen Kolben, einer ersten Dichtung (13), einer Ventilfeder (2), einer mit einer Kältemittelsaugbohrung (12) versehenen Ventilplatte (3) und einem Ventilkopf, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventil platte mit zwei Aussparungen (3A, 3B) auf ihrer nach der Ventil feder gerichteten Seite versehen ist, daß die Ventilfeder so gestaltet ist, daß zwei seitlich herausragende Teile (6a, 6b) derselben Feder geneigt und in die genannten Aussparungen ein steckbar und dort so verklemmbar sind, daß ein Teil der übrigen Oberfläche der Ventilfeder in einer eng an der nach dem Zylinderinnenraum gerichteten Oberfläche der Ventilplatte an liegenden Lage beweglich angeordnet ist.
2. ElektroKältemittelverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei herausragenden Teile und Aus sparungen so angeordnet sind, daß bei ihrer gegenseitigen Ver klemmung die Ventilfeder sich gegen die genannte Saugbohrung (12) stellt.
3. ElektroKältemittelverdichter nach irgendeinem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfeder im wesentlichen aus drei unterschiedlichen Abschnitten besteht, von welchen der erste Abschnitt (5) die Abdichtfläche zum Schliessen der Saugbohrung in der Ventilplatte ist, der zweite Abschnitt (6) aus den zwei herausragenden, sich in den genannten Aussparungen verklemmbaren Teilen (6a, 6b) besteht, und der dritte Abschnitt (7) der Ventilfeder zwischen dem ersten und und dem zweiten Abschnitt liegt und zum Verbinden dieser zwei Ab schnitte miteinander dient, wobei kein weiterer Abschnitt im wesentlichen vorgesehen ist.
4. ElektroKältemittelverdichter nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die erste Dichtung (13) zwischen der genannten Ventilfeder und dem genannten Ventilkopf gelegen ist, wobei sie im mittleren Abschnitt mit einer Öffnung (14) versehen ist, die sowohl den genannten ersten Abschnitt (5) als auch mindestens teilweise den genannten dritten Abschnitt (7) der Ventilfeder unbedeckt läßt.
5. ElektroKältemittelverdichter nach irgendeinem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Ventilfeder symmetrisch ist und die genannten zwei Aussparungen (3A, 3B) im wesentlichen symmetrisch im Verhältnis zu der Sym metrieachse der genannten Ventilfeder liegen.
6. ElektroKältemittelverdichter nach irgendeinem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten zwei Aussparungen (3A, 3B) mindestens mit je einer scharf winkligen Innenkante (3c, 3d) versehen sind, und daß die Außen kanten der genannten geneigten herausragenden Teile (6a, 6b) gegen eine entsprechende Innenkante verklemmbar sind.
Description:
Kältemittelverdichter mit verbessertem Ventil Die Erfindung betrifft eine besondere Gestaltungsform eines ins- besondere für die Anwendung in Verbindung mit Haushaltskühl- und/oder Gefriergeräten vorgesehenen hermetischen Kältemittel- verdichters, und zwar den Teil des Verdichters, welcher die Kältemittelansaug-Bauteile innerhalb des Verdichtungszylinders umfaßt.

Es ist wohlbekannt, daß es sich bei den in Kühl-und Gefrierge- räten verwendeten Kältemittelverdichtern um standardisierte Produkte handelt, wobei Verdichterhersteller sich unablässig und beharrlich darum bemühen, solche Erzeugnisse vom Standpunkt so- wohl der allgemeinen Leistungsfähigkeit als auch der Kosten durch konstante Verbesserungen bis ins kleinste Detail immer mehr konkurrenzfähig werden zu lassen.

Einer der kritischsten Bauteile, die in solchen Kältemittelver- dichtern verwendeten werden, ist zweifellos das Kältemittelsaug- Rückschlagventil, d. h. das Ventil, welches das Kältemittel in den Verdichtungszylinder einläßt und den Rückfluß desselben aus dem genannten Zylinder zugleich verhindert. Üblicherweise nimmt ein solches Ventil die Form eines aus hochfestem und hoch- elastischem Stahl bestehenden Zungenventils an, das im Fach- jargon auch Federventil genannt wird, sodaß in der folgenden Be- schreibung im allgemeinen von einem Federventil oder auch einer Ventilfeder die Rede sein wird.

Es ist allgemein bekannt, daß ein Federventil üblicherweise aus einer kleinen und äußerst dünnen Spezialstahlplatine besteht, die einen gebogenen Einschnitt in ihrem mittleren Bereich auf- weist, welcher den Abschnitt abgrenzt, der die tatsächliche Ventilfeder, d. h. den beweglichen Teil des Ventils bildet und die Saugbohrung in der Ventilplatte freisetzt und abdichtet.

Eine solche Platine ist dadurch in ihrer Lage festgehalten, daß jeweilige Durchbohrungen an ihren Ecken vorgesehen sind, in

welche sich entsprechende Schraubenbolzen einschrauben lassen, welche zum Festklemmen des Verdichterinnenkörpers, des Ventil- kopfes, der Ventilplatte, der Ventilfeder und eventuell da- zwischengelegter Dichtungen so verwendet werden, daß die ge- nannten Bauteile praktisch als ein einziger Körper zusammenge- halten werden.

Dies ist in jedem Fall eine jedem Fachmann bekannte Technik, welche keine weiteren Erläuterungen benötigt.

Das Problem, welches es zu lösen gilt, bezieht sich vielmehr auf die eigentliche Anwendung der Ventilfeder, zu deren Herstellung zur Zeit sehr teure Speziallegierungen verwendet werden, welche jedoch nicht zur Herstellung der ganzen Platine spezifisch ge- braucht werden. Nur der bewegliche Teil der Platine, welche aus einer kleinen Zunge oder Feder besteht, sowie sein als Scharnier wirkender Übergangsabschnitt stellen diese funktionsbedingten Anforderungen, welche nur unter Anwendung von normalerweise sehr teuren Hochleistungs-Speziallegierungen zweckmäßig erfüllt werden können.

Es würde deshalb zweifellos von großem Vorteil sein, die An- wendung dieser Legierungen nur auf die bewegliche Feder und den dazu gehörenden Übergangsabschnitt zu beschränken undzugleich kostengünstigere Werkstoffe für den übrigen Teil der Platine einzusetzen, da dieser übrige Teil vom Leistungsprofil her deut- lich weniger anspruchsvoll ist. Nach einer weiteren bekannten und an sich wirksamen Lösung wird die Platine des Federventils praktisch völlig beseitigt und von dieser nur die bewegliche Zunge, d. h. die eigentliche Feder erhalten, wobei diese Feder sich dann mit einem oder mehreren Stiften, welche in ent- sprechende, in der Ventilplatte vorgesehene Bohrungen einge- steckt werden und zugleich die bewegliche Feder fixieren, mit der Ventilplatte verbinden läßt.

Eine solche Lösung hat jedoch den Nachteil, daß sie einige zu- sätzliche Fertigungsabläufe, wie z. B. das Durchführen von Boh-

rungen und das Einstecken der ensprechenden Stifte mit sich bringt. Darüber hinaus sind auch die nicht unerheblichen Kosten der genannten Stifte zu berücksichtigen.

Es ist daher wünschenswert, und zugleich Aufgabe dieser Er- findung, einen Kältemittelverdichter anzugeben, welcher mit einem Federventil oder einer ähnlichen Einrichtung versehen ist, welche dieselbe Funktion der oben genannten Ventileinrichtung unter deutlicher Verringerung der Herstellkosten bei unverändert hoher Leistungs-und Funktionsfähigkeit sichert, und welcher ferner kostengünstig und montagefreundlich unter Verwendung von nach dem gegenwärtigen Stand der Technik üblichen Werkstoffen und Fertigungsverfahren ist. Die kennzeichnenden Eigenschaften der Erfindung sind in den beigefügten Patentansprüchen genauer angegeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im folgenden als nichteinschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die bei- liegenden Zeichnungen näher erläuterten technischen Lösungen ge- löst. Dabei zeigen Fig. 1 eine Schnittansicht einiger mit dem Verdichterkopf verbundener Bauteile und Fig. la eine Ansicht der auf dem Verdichterkopf montierten Bauteile gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Grundrißansicht der vom Zylinder her betrachteten Frontseite der Ventilplatte gemäß dieser Erfindung, Fig. 3 eine Schnittansicht der entprechend der Schnittfläche A-A betrachte- ten Ventilplatte gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine Grundrißansicht der vom Zylinder her betrachteten Frontseite der mit der Ventilfeder versehenen Ventilplatte gemäß dieser Erfindung, Fig. 5 eine Schnittansicht der entprechend der Schnittfläche B-B betrach- teten Ventilplatte gemäß Fig. 4, Fig. 6 eine Grundrißansicht nur von der Ventilfeder gemäß Fig. 4, und Fig. 7 eine Grundrißansicht der Frontseite der mit der Ventilfeder gemäß dieser Erfindung versehenen und teilweise durch die Dichtung gedeckten Ventil- platte.

Der dieser Erfindung zugrundeliegende Gedanke wird im folgenden näher erläutert : Unter Bezugnahme auf die Figuren und insbe-

sondere auf Fig. 2 bis 7, läßt es sich feststellen, daß die übliche Ventilfeder durch eine kleinere Ventilfeder 2 gemäß der Erfindung ersetzt ist, welche sich von der üblichen Ausbildung dadurch unterscheidet, daß sie in ihrem Umfang eingeschränkt ist und sich nicht mehr auf die. im wesentlichen ganze Oberfläche der Ventilplatte 3 erstreckt, wobei sie aber von denselben Schraubenbolzen befestigt wird, welche die Ventilplatte in ihrem Sitz festhalten. Genauer gesagt, besteht die erfindungsmäßige Ventilfeder 2 aus drei verschiedenen Abschnitten, und zwar einem ersten Abschnitt 5, mit dem die Saugbohrung 12 abdichten läßt, einem zweiten Abschnitt 6, der gegen die Ventilplatte in einer besonderen, im folgenden näher beschriebenen Weise blockierbar ist, und einem dritten Abschnitt 7, welcher als elastisches Ge- lenk wirkt, welches wiederum die zwei Abschnitte 5 und 6 mit- einander verbindet, wie dies aus Fig. 6 zu erkennen ist.

Der zweite Abschnitt 6 ist mit zwei herausragenden, vorzugsweise auf derselben Achse 6c gegenüberliegenden Teilen 6a und 6b ver- sehen, wobei die herausragenden Teile 6a und 6b leicht seitlich in ihrem Verhältnis zur Ebene der anderen Abschnitte des Feder- ventils geneigt sind, wie dies in Fig. 5 ersichtlich ist.

Wie dies insbesondere aus Fig. 2 und Fig. 3 zu entnehmen ist, sind zwei Aussparungen 3A und 3B in der Ventilplatte 3 auf der dem Zylinder 20 zugewandten Seite vorgesehen, deren Innenkanten 3c und 3d mindestens teilweise scharfwinklig sind. Dabei sind sowohl die Aussparungen als auch die herausragenden Teile 6a und 6b der Ventilfeder so gestaltet, bemessen und angeordnet, daß die erfindungsgemäße Ventilfeder 2 auf der zugehörigen Ventil- platte 3 angebracht werden kann. Dabei werden die beiden heraus- ragenden Teile 6a und 6b elastisch gebogen, damit diese in die vorgenannten Aussparungen 3A und 3B eingeschoben werden und dort insbesondere durch Verklemmen der herausragenden Teile gegen die Innenkanten 3c und 3d fest und stabil sitzen können, wie dies in Fig. 4 und insbesondere in Fig. 5 schematisch dargestellt ist.

Der erste Abschnitt 5 der Ventilfeder ist in dieser stabilen Verklemmungslage genau auf der Saugbohrung 12 so angeordnet, daß er diese dicht schliessen kann.

Damit wird eine Ventilfederkonstruktion erzielt, welche die Ver- schwendung von teurem Material, welches üblicherweise zur Her- stellung von ganzen Ventilplatinen erforderlich ist vermeidet.

Dieses Material ist nur für die Teile des Federventils vorge- sehen, welche zum Schließen der Saugbohrung, zum Festhalten des Federventils und für den als elastisches Scharniergelenk wirkenden Abschnitt 7, welcher den ersten Abschnitt 5 mit dem zweiten Abschnitt 6 der Ventilfeder verbindet, notwendig sind.

Zum stabileren und zuverläßigeren Festklemmen der genannten Ventilfeder wird vorzugsweise eine Dichtung 13 insbesondere gemäß der Darstellung in Fig. 6 angeordnet, die in ihrem mitt- leren Abschnitt eine Öffnung 14 aufweist, welche sowohl den er- sten Abschnitt 5 der Ventilfeder, der zum Abdichten der Saug- bohrung 12 dient, als auch den dritten, als elastisches Schar- niergelenk dienenden Verbindungsabschnitt 7 unbedeckt läßt, die beiden herausragenden Teile 6a und 6b jedoch völlig bedeckt, wo- bei dies zusammen mit dem oben beschriebenen Verklemmen der ge- nannten hearusragenden Teile 6a und 6b konkret zur höheren Stabilisierung der ganzen Ventilfeder in ihrer korrekten Ar- beitslage, d. h. eng an der Ventilplatte anliegend, beiträgt.

Es ist wohl zu verstehen, daß die Beschreibung und die obigen Darlegungen nur als nichteinschränkendes Beispiel zur Erläu- terung der Erfindung gegeben worden sind, und daß zahlreiche Varianten und Modifikationen herbeigebracht werden können, ohne dadurch aus dem Schutzbereich dieser Erfindung herauszutreten.




 
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