[0001] Die Erfindung betrifft einen Kältemittelverdichter, umfassend ein Gesamtgehäuse mit
einem Motorgehäuseabschnitt und einem Verdichtergehäuseabschnitt, welcher ein Zylindergehäuse
mit einem Zylinderkopf aufweist, wobei der Zylinderkopf ein am Zylindergehäuse angeordnetes
Zylinderkopfunterteil sowie ein den Zylinderkopf abschließendes Zylinderkopfoberteil
mit mindestens einer in diesem integrierten Auslasskammer aufweist.
[0002] Derartige Kältemittelverdichter sind aus dem Stand der Technik bekannt, siehe z.B.
Internationale Patentanmeldung
WO-2019/185121-A1.
[0003] Bei diesen besteht grundsätzlich die Notwendigkeit, den Zylinderkopf gegen äußere
Einflüsse zu schützen.
[0004] Dies kann beispielsweise durch Auftragen einer Schutzschicht erfolgen, wobei eine
Schutzschicht anfällig ist gegen mechanische Einwirkungen und somit keinen dauerhaften
Schutz gewährt.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kältemittelverdichter der gattungsgemäßen
Art derart zu verbessern, dass ein optimaler Schutz des Zylinderkopfs möglich ist.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einer im Kältemittelverdichter der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Zylinderkopf mittels einer Haube überdeckt
ist, welche das Zylinderkopfoberteil auf einer dem Zylinderkopfunterteil abgewandten
Oberseite mit einem Haubendeckel sowie den Zylinderkopf im Bereich seiner Umfangseite
mit einer den Zylinderkopf umschließenden Haubenschürze übergreift.
[0007] Mit einer derartigen Haube als separates Bauteil besteht eine optimale Möglichkeit,
den Zylinderkopf zu schützen.
[0008] Dabei kann die Haube aus unterschiedlichsten Materialien, beispielsweise Kunststoffmaterialien
oder Metall, insbesondere Leichtmetall, hergestellt sein.
[0009] Um zu verhindern, dass zwischen der Haubenschürze und der Umfangseite des Zylinderkopfs
aggressive Medien eintreten und damit in der Lage sind, im Bereich des Zylinderkopfs
Korrosion zu erzeugen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen der Haubenschürze
und der Umfangseite des Zylinderkopfs ein Dichtkörper angeordnet ist.
[0010] Insbesondere ist es dabei günstig, wenn der Dichtkörper um den Zylinderkopf umlaufend
zwischen der Haubenschürze und der Umfangseite des Zylinderkopfes abdichtet.
[0011] Eine vorteilhafte Ausbildung des Dichtkörpers sieht dabei vor, dass dieser als Wulstkörper
ausgebildet ist, um eine optimale Abdichtung zwischen der Umfangseite des Zylinderkopfs
und der Haube zu erreichen.
[0012] Darüber hinaus sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der Dichtkörper aus einem
elastisch deformierbaren Material hergestellt ist und dass der Dichtkörper zwischen
der Haubenschürze und der Umfangseite des Zylinderkopfs durch Verpressen zwischen
diesen elastisch deformiert ist.
[0013] Durch die Ausbildung des Dichtkörpers aus einem elastischen Material und das Verpressen
derselben lässt sich in besonders einfacher Weise eine dauerhafte Abdichtung zwischen
der Umfangseite des Zylinderkopfs und der Haube realisieren.
[0014] Vorzugsweise ist dabei der Dichtkörper aus einem Silikonmaterial, insbesondere aus
einem Formkörper aus Silikonmaterial hergestellt.
[0015] Hinsichtlich der Ausbildung der Haube, insbesondere der Haubenschürze wurden bislang
keine näheren Angaben gemacht.
[0016] So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Haubenschürze sich ausgehend vom
Haubendeckel mit zunehmender Erstreckung in Richtung des Zylinderkopfunterteils aufweitend
verläuft.
[0017] Eine derartige Lösung hat insbesondere im Zusammenhang mit der Tatsache, dass der
Dichtkörper zwischen der Haubenschürze und der Umfangseite des Zylinderkopfs verpresst
werden soll, den Vorteil, dass sich eine derartige Haube einfach aufsetzen lässt und
dass sich beim Aufsetzen der Dichtkörper verpressen lässt.
[0018] Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass der Dichtkörper zwischen einem den
Haubendeckel abgewandten Saumbereich der Haubenschürze und der Umfangseite des Zylinderkopfes
abdichtet.
[0019] Das heißt, dass keine vollflächige Abdichtung zwischen der Haubenschürze und der
Umfangseite erforderlich ist, sondern dass sich die Abdichtung lediglich im Saumbereich
durchführen lässt.
[0020] Darüber hinaus sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Haube das Zylinderkopfoberteil
auf der Oberseite mit dem Haubendeckel sowie auf seinem gesamten, von der Oberseite
in Richtung zum Zylinderkopfunterteil verlaufenden Umfangsbereich mit der vom Haubendeckel
ausgehend in Richtung des Zylinderkopfunterteils verlaufenden und das Zylinderkopfoberteil
umschließenden Haubenschürze überdeckt.
[0021] Damit ist sichergestellt, dass das Zylinderkopfoberteil über seine gesamte Ausdehnung
von der Haube überdeckt und somit geschützt ist.
[0022] Des Weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Dichtkörper zwischen dem Saumbereich
der Haubenschürze und einem umlaufenden Umfangsbereich des Zylinderkopfunterteils
abdichtet, so dass der Dichtkörper und die Haubenschürze bereits im Bereich des Zylinderkopfunterteils
eine Abdichtung bewirken und somit alle oberhalb des Zylinderkopfunterteils liegenden
Komponente des Zylinderkopfs, wie beispielsweise die Ventilplatte und das Zylinderkopfoberteil,
durch die Haube geschützt sind.
[0023] Insbesondere ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Dichtkörper Teil eines Dichtelements
ist, das auf der Oberseite des Zylinderkopfoberteils mit einem Auflagekörper aufliegt
und sich von dem Auflagekörper bis zum Dichtkörper erstreckt.
[0024] Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass der Auflagekörper vollflächig auf
der Oberseite aufliegt, sondern es ist lediglich erforderlich, dass der Auflagekörper
den Dichtkörper hält und somit in vorteilhafter Weise an der vorgesehenen Stelle positionieren
kann.
[0025] Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Dichtelement zwischen dem Zylinderkopfoberteil
und der Haube im Bereich von Anschlüssen abdichtet, wobei die Anschlüsse auf einer
Oberseite des Zylinderkopfoberteils oder an der Umfangsseite des Zylinderkopfoberteils
angeordnet sein können.
[0026] Darüber hinaus sieht eine besonders vorteilhafte Lösung vor, dass das Dichtelement
mit dem Auflagekörper zwischen der Oberseite des Zylinderkopfoberteils und dem Haubendeckel
im Bereich von Anschlüssen abdichtet, das heißt, dass dadurch nicht nur zwischen der
Haubenschürze und der Umfangseite des Zylinderkopfs eine Abdichtung erfolgt, sondern
auch im Bereich der Oberseite des Zylinderkopfoberteils.
[0027] Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Dichtelement im Bereich um einen Anschlussansatz
für den jeweiligen Anschluss zwischen diesem und der Haube oder zwischen dem Zylinderkopfoberteil
und der Haube abdichtet.
[0028] Bei einer Lösung mit im Bereich des Haubendeckels angeordneten Anschlüssen ist beispielsweise
vorgesehen, dass das Dichtelement mit dem Auflagenkörper im Bereich um einen Anschlussansatz
für den jeweiligen Anschluss zwischen diesem und dem Haubendeckel oder zwischen der
Oberseite des Zylinderkopfoberteils und dem Haubendeckel abdichtet, um auf jeden Fall
ein Eindringen von aggressiven Medien im Bereich des Anschlussansatzes zu verhindern.
[0029] Ferner ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass das Dichtelement einen sich von dem
Auflagekörper bis zum Dichtkörper erstreckenden Mantelkörper aufweist, wobei in diesem
Fall der Mantelkörper dazu dient, in einfacher Weise das Dichtelement an der gewünschten
Stelle zu positionieren.
[0030] Eine besonders günstige Lösung sieht hierbei vor, dass der Anschlussansatz die Haube
durchgreift und eine Dichtfläche zum Anschluss für einen Flansch mit einer Leitung
bildet, so dass insbesondere im Bereich des Zylinderkopfoberteils Kältemittelanschlüsse,
insbesondere für die Auslasskammern, vorgesehen werden können.
[0031] Besonders günstig ist es hierbei, wenn der Anschlussansatz einen Anschlussfortsatz
aufweist, welcher sich über einem Fußbereich des Anschlussansatzes erhebt und die
Dichtfläche trägt.
[0032] Hierbei ist es besonders günstig, wenn der Anschlussfortsatz sich durch eine Öffnung
im Haubendeckel erstreckt und der Haubendeckel der Haube den Anschlussfortsatz mit
der Dichtfläche außenliegend umgibt, so dass insbesondere der Haubendeckel bis an
eine Außenseite des Anschlussfortsatzes reicht.
[0033] Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Haubendeckel an einer von dem
Fußbereich des Anschlussansatzes gebildeten und sich seitlich des Anschlussfortsatzes
erstreckenden Stufenfläche abgestützt ist.
[0034] Dabei kann der Haubendeckel unmittelbar an der Stufenfläche abgestützt sein oder
mittelbar über ein weiteres Element.
[0035] Insbesondere ist aus Gründen des Bauraums vorteilhafterweise vorgesehen, dass die
Stufenfläche um den Anschlussfortsatz herum verläuft.
[0036] Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass der Auflagekörper
des Dichtelements einen Ringflansch aufweist, der auf der Stufenfläche aufliegt und
dass ein Randbereich des Haubendeckels auf dem Ringflansch aufliegt und über diesen
auf der Stufenfläche abgestützt ist.
[0037] Damit besteht die Möglichkeit den Randbereich des Haubendeckels elastisch abzustützen,
um Dickentoleranzen des Haubendeckels zu kompensieren, insbesondere zu verhindern,
dass dieser über die Dichtfläche übersteht.
[0038] Insbesondere ist bei dieser Lösung auch realisierbar, dass eine zwischen dem Anschlussflansch
und der Dichtfläche angeordnete Dichtung, insbesondere ausgebildet als Flachdichtung,
auch zwischen dem Anschlussflansch und dem Randbereich des Haubendeckels abdichtet,
da Dickentoleranzen des Randbereichs des Haubendeckels durch den elastischen Ringflansch
ausgeglichen werden können.
[0039] Des Weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Dichtelement als Dichthaube ausgebildet
ist, welche an einem Haubenrand den Dichtkörper trägt und den Zylinderkopf zumindest
im Bereich seines Zylinderkopfoberteils aufnimmt, um das Zylinderkopfoberteil möglichst
vollständig zu schützen.
[0040] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Haube und die unter dieser angeordnete
Dichthaube das Zylinderkopfoberteil vollständig überdeckend aufnehmen.
[0041] Vorzugsweise ist dabei das Zylinderkopfoberteil aus Stahl hergestellt, da sich mit
Stahl eine hohe Steifigkeit und Stabilität bei geringem Gewicht realisieren lässt.
[0042] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Haube und die unter dieser angeordnete
Dichthaube eine zwischen dem Zylinderkopfunterteil und dem Zylinderkopfoberteil angeordnete
Ventilplatte aufnehmen und somit auch diese Ventilplatte schützen, wobei insbesondere
auch die Ventilplatte aus Stahl hergestellt ist.
[0043] Hinsichtlich der generellen Funktionsweise des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters
wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
[0044] So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass dieser ein zweistufiger Verdichter ist
und dass in dem Zylinderkopfoberteil eine Auslasskammer für Mitteldruck und eine Auslasskammer
für Hochdruck vorgesehen ist, die dann konstruktiv günstig in das Zylinderkopfoberteil
integriert werden können, wenn dieses aus Stahl hergestellt ist.
[0045] Im Rahmen der Erfindung sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass das Gesamtgehäuse
aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff, insbesondere Leichtmetall, ausgebildet
ist und dass der Zylinderkopf selbst aus einem korrosionsanfälligen Material, beispielsweise
Stahl, hergestellt ist, wobei das Zylinderkopfoberteil gemäß der erfindungsgemäßen
Lösung durch die erfindungsgemäße Haube gegen Korrosion geschützt werden kann.
[0046] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Gesamtgehäuse eine Gehäusehülse aufweist,
die eine ungefähr zylindrische, insbesondere kreiszylindrische Querschnittsform aufweist
und durch einen ersten und einen zweiten Deckel abgeschlossen ist, wobei durch die
kreiszylindrische Querschnittsform die Möglichkeit eröffnet ist, trotz Ausbildung
der Gehäusehülse aus Leichtmetall optimal einen Innendruck der Gehäusehülse ohne wesentliche
Verformung oder auch auf die Gehäusehülse von innen nach außen wirkende Kräfte ohne
große Verformung aufzunehmen.
[0047] Darüber hinaus ist bei der erfindungsgemäßen Lösung denkbar, dass der Kältemittelverdichter
auch mehrere Zylinderköpfe zur parallel oder mehrstufigen Verdichtung aufnehmen kann.
[0048] Des weiteren ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Kältemittelverdichter für
COz als Kältemittel ausgelegt ist, so dass in dem Kältemittelverdichter ein Hochdruck
von üblicherweise mehr als 80 bar und ein Mitteldruck von üblicherweise mehr als 40
bar vorliegt.
[0049] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung
sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungseispiele.
[0050] In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine Frontansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters;
- Fig. 2
- eine perspektivische Gesamtansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Kältemittelverdichters;
- Fig. 3
- einen Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 2;
- Fig. 4
- einen Schnitt längs Linie 4-4 in Fig. 2;
- Fig. 5
- eine vergrößerte Schnittdarstellung im Bereich eines Zylinderkopfoberteils;
- Fig. 6
- eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 5 durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters;
- Fig. 7
- einen Längsschnitt durch das Gesamtgehäuse gemäß Fig. 2 im Bereich eines Motorgehäuseabschnitts;
- Fig. 8
- eine perspektivische Darstellung eines Tragelements zur Montage eines Stators in dem
Motorgehäuseabschnitt und
- Fig. 9
- einen ausschnittsweise dargestellten Schnitt längs Linie 9-9 in Fig. 7.
[0051] Ein in Fig. 1 und 2 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kältemittelverdichters 10 umfasst ein Gesamtgehäuse 12, welches einen ersten stirnseitigen
Gehäusedeckel 14 aufweist, von welchem sich ausgehend eine ungefähr zylindrisch, insbesondere
kreiszylindrisch, ausgebildete Gehäusehülse 16 bis zu einem zweiten Deckel 18 erstreckt,
wobei der erste Deckel 14 und der zweite Deckel 18 die Gehäusehülse 16 jeweils stirnseitig
verschließen, und dabei durch Verschraubungen 15, 19 mit der Gehäusehülse 16 verbunden
sind.
[0052] Somit hat die Gehäusehülse 16 eine äußerst vorteilhafte Querschnittsform, um die
auftretenden Druckkräfte möglichst gleichmäßig aufnehmen zu können.
[0053] Dieses Gesamtgehäuse 12 umfasst ferner einen Motorgehäuseabschnitt 22, in welchem
ein nachfolgend näher zu beschreibender Antriebsmotor angeordnet ist und einen Verdichtergehäuseabschnitt
24, welcher einerseits ein Antriebsgetriebegehäuse 32 aufweist, in welchem eine Antriebswelle
34 um eine Antriebswellenachse 36 drehbar gelagert ist, wobei die Antriebswelle 34
Exzenterkörper 42 trägt, welche auf Pleuel 44 einwirken, die ihrerseits Kolben 46
antreiben.
[0054] Die Kolben 46 sind in einem ebenfalls vom Verdichtergehäuseabschnitt 24 umfassten
Zylindergehäuse 52 oszillierend in einzelnen Zylindern 54a, 54b und 54c des Zylindergehäuses
52 bewegbar geführt um Kältemittel zu verdichten.
[0055] Das Zylindergehäuse 52 trägt einen Zylinderkopf 56, welcher durch einen an das Zylindergehäuse
52 einstückig angeformtes Zylinderkopfunterteil 62 gebildet ist, das seinerseits noch
die Zylinder 54 aufnimmt, wobei das Zylinderkopfunterteil 62 eine die Zylinder 54
abschließende Ventilplatte 64 trägt, auf welcher wiederum auf einer dem Zylinderkopfunterteil
62 gegenüberliegenden Seite ein Zylinderkopfoberteil 66 angeordnet ist.
[0056] Die Ventilplatte 64 schließt nicht nur einzelne Verdichtungskammern 58a, 58b, 58c
der Zylinder 54a, 54b, 54c auf ihren den Kolben 46 gegenüberliegenden Seiten ab, sondern
trägt auch Einlass- und Auslassventile, wobei beispielhaft in Fig. 3 lediglich die
jeweiligen Einlassventile 68 dargestellt sind.
[0057] In dem Zylinderkopfoberteil 66 sind gemäß Fig. 3 den Einlassventilen 68 zugeordnete
Einlasskammern 72 vorgesehen, während in Fig. 4 Auslassventile 78 in der Ventilplatte
64 dargestellt sind, denen Auslasskammern 82 im Zylinderkopfoberteil 66 zugeordnet
sind.
[0058] Beispielsweise ist der Kältemittelverdichter 10 als zweistufiger Verdichter ausgebildet,
bei welchem über einen auf einer Oberseite 90 des Zylinderkopfoberteils 66 angeordneten
Sauganschluss 92 (Fig. 3) auf Saugdruck vorliegendes Kältemittel der Einlasskammer
72n zugeführt wird, von welcher dieses dann über die Einlassventile 68a und 68b in
die Verdichtungskammern 58a und 58b eintritt, dort von den Kolben 46a und 46b verdichtet
wird und über die Auslassventile 78a und 78b in die Auslasskammer 82m (Fig. 4) eintritt,
in welchen dann das Kältemittel auf Mitteldruck verdichtet vorliegt.
[0059] Über einen ebenfalls auf der Oberseite 90 des Zylinderkopfoberteils 66 angeordneten
Druckanschluss 94 kann dabei beispielsweise das Kältemittel abgeführt, gekühlt und
einem Mitteldruckanschluss 96 im Gesamtgehäuse 12 zugeführt werden, wobei der Mitteldruckanschluss
96 vorzugsweise in dem zweiten Gehäusedeckel 18 vorgesehen ist und somit das gekühlte
Kältemittel in einen Motorraum 98 im Motorgehäuseabschnitt 22 eintreten lässt, in
welchem eine Kühlung eines als Ganzes mit 102 bezeichneten Elektromotors erfolgt und
nach Kühlung des Elektromotors 102 das Kältemittel, wie in Fig. 3 dargestellt, wiederum
über einen Gehäusedurchlass 104 in die Einlasskammer 72m eintreten kann, von welcher
das auf Mitteldruck vorliegende Kältemittel über das Einlassventil 68c in die Verdichtungskammer
58c eintritt, in dieser verdichtet wird und über das Auslassventil 78c in die Auslasskammer
82h im Zylinderkopfoberteil 62 eintritt, in welchem dann das Kältemittel unter Hochdruck
vorliegt (Fig. 4).
[0060] Von dieser Auslasskammer 82h kann dann das Kältemittel wiederum über einen auf der
Oberseite 90 des Zylinderkopfoberteils 66 angeordneten Druckanschluss 106 einem Kältemittelkreislauf
zugeführt werden.
[0061] Bei dieser Lösung liegt somit im Gesamtgehäuse 12, insbesondere im Antriebsraum 32
und auch im Motorraum 98, auf Mitteldruck verdichtetes Kältemittel vor so dass beispielsweise
bei Einsatz des Kältemittelverdichters 10 in einem Kältemittelkreislauf mit COz als
Kältemittel bereits im Gesamtgehäuse 10 hohe Drucke von 40 bar und mehr vorliegen.
[0062] Um das Gesamtgehäuse 10 mit möglichst geringem Gewicht realisieren zu können, ist
die Gehäusehülse 16 mit den Gehäusedeckeln 14 und 18 aus Leichtmetall, insbesondere
aus Aluminium, hergestellt und in gleicher Weise auch das an diese angeformte Zylinderkopfunterteil
62. Der Einsatz von Leichtmetall, insbesondere Aluminium, bietet außerdem noch den
Vorteil, dass die Gehäusehülse 16 und die Gehäusedeckel 14, 18 korrosionsbeständig
sind.
[0063] Vorzugsweise ist die Ventilplatte 64 aus Stahl ausgebildet und in gleicher Weise
ist auch das Zylinderkopfoberteil 66 ausgebildet, da in dessen Auslasskammern 82m
und 82h einerseits Mitteldruck und andererseits Hochdruck vorliegt, der insbesondere
bei COz als Kältemittel mehr als 80 bar erreichen kann, so dass diese bei Ausbildung
aus Leichtmetall den mechanischen oszillierenden Belastungen nicht standhalten würden.
[0064] Zum Schutz des Zylinderkopfes 56, insbesondere des Zylinderkopfoberteils 66 ist eine
als Ganzes mit 110 bezeichnete Haube vorgesehen, welche einerseits einen eine Oberseite
90 des Zylinderkopfoberteils 66 übergreifenden Haubendeckel 112 aufweist, von welchem
ausgehend sich eine in Richtung der Gehäusehülse 16 erstreckende Haubenschürze 114
verläuft, die in einem Saumbereich 116 endet.
[0065] Die Haube 110 dient dabei dazu, den Zylinderkopf 56, insbesondere das Zylinderkopfoberteil
62 und gegebenenfalls auch die Ventilplatte 64, gegen Witterungseinflüsse und aggressive
Medien zu schützen.
[0066] Um dies zu erreichen, erfolgt zwischen der Haubenschürze 114 und einer Umfangseite
120 des Zylinderkopfes 56 eine Abdichtung mittels eines in Fig. 3 und 4 dargestellten,
vorzugsweise als Wulst ausgebildeten, Dichtkörpers 130 aus einem elastischen Material,
beispielsweise Silikon, der vorzugsweise zwischen dem Saumbereich 116 und der Umfangseite
120 des Zylinderkopfs 56 verpresst ist, wobei vorzugsweise der Dichtkörper 130 einerseits
durch den Saumbereich 116 und andererseits durch einen Umfangsbereich 122 der Umfangseite
120 des Zylinderkopfs 56, der das Zylinderkopfunterteil 62 umschließt, beaufschlagt
ist.
[0067] Damit kann in einen Zwischenraum zwischen der Haubenschürze 114 mit dem Saumbereich
116 der Haube 110 und der Umfangseite 120 des Zylinderkopfs 56 weder Feuchtigkeit
noch ein anderes Medium eindringen, das zu einer Schädigung des Materials der Ventilplatte
64 oder des Zylinderkopfoberteils 66 an seinem Umfangsbereich 124 der Umfangseite
120 führen kann.
[0068] Um auch im Bereich des Haubendeckels 112 kein Eindringen von Feuchtigkeit oder eines
anderen Mediums unter die Haube 110 zuzulassen sind vorzugsweise jeweils der Sauganschluss
92 der Druckanschluss 94 und der Druckanschluss 106 durch in dem Zylinderkopfoberteil
66 angeordnete und über dieses auf der der Ventilplatte 64 gegenüberliegenden Oberseite
90 überstehende Anschlussansätze 132 gebildet, die einen zu der jeweiligen Einlasskammer
72 beziehungsweise Auslasskammer 82 führenden Durchlass 134 umschließen und auf einer
der Oberseite 90 abgewandten Seite eine Dichtfläche 136 bilden, auf welche eine Dichtung
138, insbesondere eine Flachdichtung, auflegbar ist, die ihrerseits durch einen mit
einer Anschlussleitung 144 verbundenen Anschlussflansch 142 bei einer Verschraubung
derselben mit dem jeweiligen Anschlussansatz 132 des Zylinderkopfoberteils 66 gegen
die Dichtfläche 136 gepresst werden kann (Fig. 5).
[0069] Vorzugsweise ist der Anschlussansatz 132 jeweils so ausgebildet, dass dieser einen
Fußbereich 140 aufweist, von welchem sich ein den Durchlass 134 umschließender Anschlussfortsatz
146 bis zur Dichtfläche 136 erstreckt und im Abstand von der Dichtfläche 136 eine
Stufe 148 bildet, die um den Anschlussfortsatz 146 und den Durchlass 134 umlaufend
ausgebildet ist und eine Auflage für den im Bereich des jeweiligen Anschlussansatzes
132 mit einem den Anschlussfortsatz 146 umgreifenden und einen Durchbruch 152 aufweisenden
Randbereich 154 versehenen Haubendeckel 112 bildet, so dass der Haubendeckel 112 insbesondere
durch die an dem Sauganschluss 92, dem Druckanschluss 94 sowie dem Druckanschluss
106 jeweils gebildeten Stufe 148 jeweils im Abstand von dem Zylinderkopfoberteil 66,
insbesondere der Oberseite 90 desselben, gehalten werden kann (Fig. 5).
[0070] Vorzugsweise ist zwischen der Haube 110 und dem Zylinderkopfoberteil 66 ein als Ganzes
mit 160 bezeichnetes Dichtelement angeordnet, welches vorzugsweise auf der Oberseite
90 des Zylinderkopfoberteils 66 mit einem Auflagekörper 162 aufliegt, der mit Aussparungen
166 versehen ist, so dass die Anschlussansätze 132 diesen durchdringen können und
der Auflagekörper 162 somit die Anschlussansätze 132 umschließt.
[0071] Ferner erstreckt sich von dem Auflagekörper 162 ein Mantelkörper 164 des Dichtelements
160 bis zu dem Dichtkörper 130, welcher einstückig an den Mantelkörper 164 angeformt
ist.
[0072] Der Mantelkörper 164 liegt dabei zwischen der Umfangseite 120 des Zylinderkopfes
56 und der Haubenschürze 114, wobei im Bereich des Mantelkörpers 164 eine Abdichtung
zwischen der Umfangseite 120 und der Haubenschürze 114 erfolgen kann, nicht jedoch
zwingend erforderlich ist, da die primäre Abdichtung durch den Dichtkörper 130 erfolgt,
der zwischen dem Saumbereich 116 der Haube 110 und dem Umfangsbereich 122 des Zylinderkopfunterteils
62 seine Dichtwirkung entfaltet.
[0073] Es ist aber prophylaktisch dennoch möglich, durch geeignete Ausbildung des Mantelkörpers
164, beispielsweise durch in diesen eingeformte Wülste oder Rippen, ebenfalls noch
eine zusätzliche Dichtwirkung zu erhalten.
[0074] Auch der Auflagekörper 162 ist prinzipiell nicht so ausgebildet, dass er eine flächendeckende
Abdichtung zwischen dem Haubendeckel 112 der Haube 110 und der Oberseite 90 des Zylinderkopfoberteils
66 bewirkt, vorteilhafterweise ist jedoch der Auflagekörper 162 so ausgebildet, dass
er zwischen dem Haubendeckel 112 und der Oberseite 90 in Bereichen um die Anschlussansätze
132 des Zylinderkopfoberteils 66 eine zusätzliche Abdichtung schafft.
[0075] Primär dienen jedoch der Auflagekörper 162 sowie der Mantelkörper 164 zur präzisen
und zuverlässigen und dauerhaften Positionierung des Dichtkörpers 130 so dass dieser
dauerhaft und zuverlässig seine Dichtwirkung zwischen dem Saumbereich 116 und dem
Zylinderkopfunterteil 62 im Umfangsbereich 122 entfalten kann, der einen Teil der
Umfangseite 120 des Zylinderkopfes 56 darstellt.
[0076] Vorzugsweise ist dabei das Dichtelement 160 mit dem Auflagekörper 162, dem Mantelkörper
164 und dem Dichtkörper 130 als einstückiges vorgeformtes Teil aus einem Silikonmaterial
ausgebildet, welches sich als Ganzes über den Zylinderkopf 56, insbesondere das Zylinderkopfoberteil
66 desselben, stülpen lässt, bevor ein Aufsetzen der Haube 110 erfolgt.
[0077] Bei einem zweiten Ausführungseispiel der erfindungsgemäßen Lösung dargestellt in
Fig. 6, ist der Auflagekörper 162 im Bereich der Aussparungen 166 mit einem bis zum
Anschlussfortsatz 146 reichenden Ringflansch 168 versehen, der auf der Stufe 148 aufliegt
und auf dem seinerseits der Haubendeckel 112 mit seinem den Durchbruch 152 tragenden
Randbereich 154 aufliegt, so dass der Randbereich 154 aufgrund der Ausbildung des
Ringflansches 168 aus dem elastischen Material des Dichtelements 160 auf der Stützfläche
148 nachgiebig abgestützt ist und damit eine Kompensation von Dickentoleranzen im
Randbereich 154 möglich ist, so dass die durch den durch Verschraubungen beaufschlagten
Anschlussflansch 142 beaufschlagte Dichtung 138 auch noch im Randbereich 154 des Haubendeckels
112 einen dichten Anschluss bewirken kann und außerdem die Haube 110 als Ganzes fixiert.
[0078] Als weitere Alternative zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel sind auch Lösungen
denkbar, bei welchen Anschlussfortsätze nicht auf der Oberseite 90 des Zylinderkopfoberteils
66 angeordnet sind, sondern an der Umfangseite 120 desselben.
[0079] Auch in diesem Fall besteht die Möglichkeit, durch das Dichtelement 160 im Bereich
der Anschlussansätze 132 eine Abdichtung zu erreichen, in analoger Weise wie im Bereich
der Oberseite des Zylinderkopfoberteils 66.
[0080] Beispielsweise könnte in diesem Fall die Haube 110 zweiteilig ausgeführt sein.
[0081] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Zylinderkopfoberteil 66 mit keinerlei
Anschlussansatz versehen und kann ebenfalls in gleicher Weise wie bei den bisherigen
Lösungen beschrieben, durch die Haube 110 überdeckt werden.
[0082] Im Übrigen sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel diejenigen Elemente, die mit
dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind, mit demselben Bezugszeichen versehen,
so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen
werden kann.
[0083] Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, ist bei beiden Ausführungsbeispielen in dem
Motorraum 98 des Gesamtgehäuses 12 der Elektromotor 102 angeordnet, welcher einen
Stator 172 aufweist, der in dem Motorgehäuseabschnitt 22 drehfest gelagert ist und
einen Rotor 174, der vom Stator 172 umschlossen und um eine Rotorachse 178 drehbar
ist, die bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen mit der Antriebswellenachse 36
zusammenfällt.
[0084] Zwischen dem Rotor 174 und dem Stator 172 ist dabei ein Spalt 176 ausgebildet.
[0085] Die Lagerung des Stators 172 in dem Motorgehäuseabschnitt 22 erfolgt vorzugsweise,
wie in Fig. 3, 4 und 7 dargestellt, durch zwischen einer Außenseite 182 des Stators
172 und einer Statoraufnahmefläche 184 des Motorgehäuseabschnitts 22 wirksame Tragelemente
192 und 194, die in radialer Richtung zur Rotorachse 178 federelastisch deformierbar
sind und den Stator 172 relativ zur Statoraufnahmefläche 184 abstützen.
[0086] Vorzugsweise umfasst jedes der Tragelemente 192, 194 wie beispielsweise in Fig. 8
und 9 dargestellt, in radialer Richtung zur Rotorachse 178 federelastisch deformierbare
Körper 202, die beispielsweise den Stator 172 an der Außenseite 182 abstützen, und
in Richtung der Rotorachse 178 gesehen beiderseits der federelastisch deformierbaren
Körper 202 angeordnete und die elastischen Körper 202 miteinander verbindende Halteelemente
204 und 206, die sich an der Statoraufnahmefläche 184 des Motorgehäuseabschnitts 22
abstützen.
[0087] Es ist aber auch möglich, dass sich die Halteelemente 204 und 206 an der Außenseite
182 des Stators 172 und die elastisch deformierbaren Körper 202 an der Statoraufnahmefläche
184 des Motorgehäuseabschnitts 22 abstützen.
[0088] Wie in Fig. 8 und 9 exemplarisch im Zusammenhang mit dem Tragelement 192 dargestellt,
lassen sich diese Tragelemente 192, 194 durch ein Bandmaterial 208 in Form einer ringförmigen
Spange mit im Abstand voneinander stehenden Enden 210 realisieren, dessen Randbereiche
212 und 214 die Halteelemente 204 und 206 bilden und in dessen Mittelbereich 216 die
elastisch deformierbaren Körper 202 durch in das Bandmaterial 208 eingeprägte Strukturen
gebildet sind, die sich zwischen den Randbereichen 212 und 214 erheben und Abstützbereiche
222 bilden, die an der Außenseite 182 des Stators 172 anliegen und über ansteigende
und in einen spitzen Winkel zur diese abstützenden Fläche, in Fig. 9 zur Statoraufnahmefläche
184, verlaufende Flankenbereiche 224 und 226 in Umlaufrichtung um die Rotorachse 178
mit Fußbereichen 228 verbunden sind, die an der Statoraufnahmefläche 184 anliegen,
und außerdem in Richtung parallel zur Rotorachse 178 über in einem spitzen Winkel
zur abstützenden Statoraufnahmefläche 184 verlaufende Flankenbereiche 234 und 236
mit den Randbereichen 212 und 214 verbunden sind, die ebenfalls an der Statoraufnahmefläche
184 anliegen.
[0089] Durch die Ausbildung der Tragelemente 192, 194 aus einem Bandmaterial 208 mit im
Abstand von einander angeordneten Enden 210 lassen sich diese spanfrei in die Statoraufnahmefläche
184 einsetzen.
[0090] Insbesondere bilden die Flankenbereiche 234 und 236 Einschubschrägen, die eine spanfreie
Montage oder Demontage des Stators 172 ermöglichen.
[0091] Insbesondere erlauben die Tragelemente 192, 194 die Montage des "harten" Stators
172 im "weichen" Motorgehäuseabschnitt 22 wenn dieses aus Leichtmetall, insbesondere
Aluminium ausgebildet ist, ohne dass im Motorgehäuseabschnitt 22 Verletzungen desselben
auftreten das gleiche gilt beim Auswechseln des Elektromotors 102.
[0092] Im Übrigen ist auch in diesem Fall die Ausbildung der Gehäusehülse 16 mit einer möglichst
kreiszylindrischen Querschnittsform von Vorteil, da auch in diesem Fall die zur Aufnahme
des Elektromotors 102 erforderlichen Kräfte und die Druckkräfte im Motorgehäuseabschnitt
22 optimal aufgenommen werden können, insbesondere ohne nennenswerte Aufweitung des
Motorgehäuseabschnitts 22, so dass wiederum eine präzise Lagerung des Elektromotors
102 durch die Tragelemente 192 und 194 möglich ist.
[0093] Durch die mit geringer Steigung zur diese abstützenden Fläche, in Fig. 9 zur Statoraufnahmefläche
184, verlaufenden Flankenbereiche 224 und 226 sowie 234 und 236 erfolgt die federelastische
Deformation der deformierbaren Körper 202 in erster Linie in den Flankenbereichen
224, 226 und 234 und 236, wie in Fig. 9 bei den Flankenbereichen 224 und 226 gestrichelt
dargestellt.
[0094] Vorzugsweise sind die federelastischen Körper 202 so ausgebildet, dass sie sämtlichen
Variationen des radialen Abstands RA (Fig. 9) zwischen der Außenseite 182 des Stators
172 und der Statoraufnahmefläche 184 durch elastische Deformation folgen, ohne dass
sich plastische Deformationen im Bereich der elastischen Körper 202, insbesondere
der Flankenbereiche 224, 226 sowie 234 und 236, einstellen.
[0095] Dadurch besteht die Möglichkeit, unabhängig von der thermischen und/oder druckbedingten
radialen Ausdehnung des Motorgehäuseabschnitts 22 sowie der thermisch bedingten radialen
Ausdehnung des Stators 172 den Stator 172 stets koaxial zur Rotorachse 178 zu halten.
[0096] Derartige druckbedingte radiale Ausdehnungen des Motorgehäuseabschnitts 22 treten
insbesondere dadurch auf, dass der Motorraum 98 auf Mitteldruck liegt und die Gehäusehülse
16 des Gesamtgehäuses 12 aus Leichtmetall hergestellt ist.
[0097] Zusätzlich zu der Druckbelastung des Motorgehäuseabschnitts 22 kommt noch eine thermische
Aufweitung je nach Betriebszustand des Stators 172 und des Motorgehäuseabschnitts
22 hinzu.
[0098] Da sämtliche derartigen Deformationen, die sich in einer Veränderung des radialen
Abstands RA auswirken, durch die federelastischen Körper 202 in Form rein elastischer
Deformationen aufgenommen werden, kann ein optimal geringer Spalt 176 zwischen dem
Rotor 174 und dem Stator 172 unabhängig vom Betriebszustand des Kältemittelverdichters
aufrechterhalten werden.
[0099] Dadurch, dass sämtliche elastischen Elemente 202 beispielsweise in einem Bandmaterial
208 angeordnet sind und relativ zueinander durch die Halteelemente 204 und 206 in
ihren Positionen gehalten werden, können die Halteelemente 204 und 206 um den Stator
172 nahezu geschlossen umlaufend in senkrecht zur Rotorachse 178 verlaufenden Ebenen
liegen und dadurch die elastischen Elemente 202 relativ zur Außenseite 182 des Stators
172 und zur Statoraufnahmefläche 184 in definierten Positionen halten.
[0100] Zur exakten Positionierung der Tragelemente 192 und 194 im Motorgehäuseabschnitt
122 ist vorzugsweise im Anschluss an die Rotoraufnahmefläche 184 und zwar auf einer
dem Antriebsraum 22 zugewandten Seite eine um die Rotorachse 178 umlaufende Stufe
242 vorgesehen, die zur Positionierung eines des dem Antriebsraum 32 zugewandten Tragelements
192 dient.
[0101] Um das zweite Tragelement 194 exakt relativ zum ersten Tragelement 192 positionieren
zu können, wäre es prinzipiell denkbar, in dem Motorgehäuseabschnitt 22 ebenfalls
eine Stufe vorzusehen, dies würde jedoch eine weitere Schwächung einer Wandstärke
des Motorgehäuseabschnitts 22 bedeuten.
[0102] Aus diesem Grund ist zwischen den Tragelementen 192 und 194 wie in Fig. 7 dargestellt,
ein Distanzelement 244 vorgesehen, welches beispielsweise an den Halteelementen 206
und 204 des Tragelements 194 beziehungsweise 192 anliegt und somit die exakte Lage
des zweiten Tragelements 194 relativ zum ersten Tragelement 192 vorgibt.
[0103] Das Distanzelement 244 ist beispielsweise so ausgebildet, dass es an der Statoraufnahmefläche
184 des Motorgehäuseabschnitts 22 anliegt und die Rotorachse 178 teilweise oder vollständig
umschließend verläuft, um die Tragelemente 192 und 194 im Bereich ihres gesamten Verlaufs
um die Rotorachse 178 relativ exakt positioniert zu halten.
[0104] Beispielsweise sind die Tragelemente 192, 194 und/oder das Distanzelement 244 durch
ringförmige Blechelemente, insbesondere aus Bandmaterial 208, mit im Abstand voneinander
stehenden Enden 210 gebildet, welche die Tendenz haben, sich in radialer Richtung
aufzuweiten, so dass diese Blechelemente sich selbsttätig an der Statoraufnahmefläche
184 anlegten und durch Reibschluss fixiert sind.
[0105] Dadurch lassen sich die Tragelemente 192, 194 und gegebenenfalls auch das Distanzelement
244 spanfrei in die Statoraufnahmefläche 184 einsetzen.
[0106] Zur elektrischen Versorgung des Elektromotors 102 ist vorzugsweise in dem zweiten
Deckel 18 ein Kontakteinsatz 252 vorgesehen, welcher elektrische Kontaktelemente 254
aufnimmt, die durch den zweiten Deckel 18 hindurchgeführt sind (Fig. 4).
[0107] Auf einer dem Motorraum 98 abgewandten Seite ist auf den Kontakteinsatz 252 ein Kontaktstecker
256 aufsteckbar, über welchen eine Kontaktierung sämtlicher im Kontakteinsatz 252
aufgenommener Kontaktelemente 254 erfolgt.
[0108] Ferner ist in dem zweiten Deckel 18 (Fig. 3) ein zweiter Kontakteinsatz 262 vorgesehen,
welcher zusätzliche elektrische Kontaktelemente 264 aufweist. Vorzugsweise dienen
diese zusätzlichen Kontakte 264 zur Herstellung von elektrischen Verbindungen mit
im Gesamtgehäuse 12 angeordneten Sensoren, beispielsweise Drucksensoren 272, und/oder
Temperatursensoren 274 und/oder Drehzahlsensoren 276, welche zur Überwachung der Verdichterfunktion
und der Motorfunktion dienen, so dass vorzugsweise eine elektrische Zuleitung zu sämtlichen
für die Verdichterfunktion und/oder der Motorfunktion dienenden und im Gesamtgehäuse
12 angeordneten Sensoren über den Kontakteinsatz 262 und einen Kontaktstecker 266
erfolgt.
[0109] Es ist aber auch möglich sämtliche elektrischen Kontaktelemente 254 und 264 in einem
entsprechend komplex ausgebildeten Kontakteinsatz vorzusehen.
[0110] Darüber hinaus ist in dem zweiten Deckel 18 (Fig. 4) ebenfalls noch der Mitteldruckanschluss
96 vorgesehen, über welchen direkt unter Mitteldruck stehendes Kältemittel dem Motorraum
98, und zwar auf einer dem Antriebsraum 32 gegenüberliegenden Seite, zuführbar ist,
welches dabei den Elektromotor 102 durchströmt, diesen kühlt und dann in die Einlasskammer
72m eintritt.
1. Kältemittelverdichter (10), umfassend ein Gesamtgehäuse (12) mit einem Motorgehäuseabschnitt
(22) und einem Verdichtergehäuseabschnitt (24), welcher ein Zylindergehäuse (52) mit
einem Zylinderkopf (56) aufweist, wobei der Zylinderkopf (56) ein am Zylindergehäuse
(52) angeordnetes Zylinderkopfunterteil (62) sowie ein den Zylinderkopf (56) abschließendes
Zylinderkopfoberteil (66) mit mindestens einer in diesem integrierten Auslasskammer
(82) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (56) mittels einer Haube (110) überdeckt ist, welche das Zylinderkopfoberteil
(66) auf einer dem Zylinderkopfunterteil (62) abgewandten Oberseite (90) mit einem
Haubendeckel (112) sowie den Zylinderkopf (56) im Bereich seiner Umfangseite (120)
mit einer den Zylinderkopf (56) umschließenden Haubenschürze (114) übergreift.
2. Kältemittelverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Haubenschürze (114) und der Umfangseite (120) des Zylinderkopfs (56)
ein Dichtkörper (130) angeordnet ist.
3. Kältemittelverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (130) um den Zylinderkopf (56) umlaufendend zwischen der Haubenschürze
(114) und der Umfangseite (120) des Zylinderkopfs (56) abdichtet.
4. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (130) als Wulstkörper ausgebildet ist.
5. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (130) aus einem elastisch deformierbaren Material hergestellt ist
und dass der Dichtkörper (130) zwischen der Haubenschürze (114) und einer Umfangseite
(120) des Zylinderkopfs (56) durch Verpressen zwischen diesen elastisch deformiert
ist.
6. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haubenschürze (114) sich ausgehend von dem Haubendeckel (112) mit zunehmender
Erstreckung in Richtung des Zylinderkopfunterteils (62) aufweitend verläuft.
7. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (130) zwischen einem dem Haubendeckel (112) abgewandten Saumbereich
(116) der Haubenschürze (114) und der Umfangseite (120) des Zylinderkopfs (56) abdichtet.
8. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (110) das Zylinderkopfoberteil (66) auf der Oberseite (90) mit dem Haubendeckel
(112) sowie auf seinem gesamten von der Oberseite (90) in Richtung zum Zylinderkopfunterteil
(62) verlaufenden Umfangbereich (124) mit der vom Haubendeckel (112) ausgehend in
Richtung des Zylinderkopfunterteils (62) verlaufenden und das Zylinderkopfoberteil
(66) umschließenden Haubenschürze (114) überdeckt.
9. Kältemittelverdichter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (130) zwischen dem Saumbereich (116) der Haubenschürze (114) und
einem umlaufenden Umfangsbereich (122) des Zylinderkopfunterteils (62) abdichtet.
10. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (130) Teil eines Dichtelements (160) ist, das auf der Oberseite (90)
des Zylinderkopfoberteils (66) mit einem Auflagekörper (162) aufliegt und sich von
dem Auflagekörper (162) bis zum Dichtkörper (130) erstreckt, dass insbesondere das
Dichtelement (160) zwischen dem Zylinderkopfoberteil (62) und der Haube (110) im Bereich
von Anschlüssen (94, 96, 106) abdichtet, dass insbesondere das Dichtelement (160)
mit dem Auflagekörper (162) zwischen der Oberseite (90) des Zylinderkopfoberteils
(66) und dem Haubendeckel (112) im Bereich von Anschlüssen (94, 96, 106) abdichtet,
dass insbesondere das Dichtelement (162) im Bereich um einen Anschlussansatz (132)
für den jeweiligen Anschluss (94, 96, 106) zwischen diesem und der Haube (110) oder
zwischen dem Zylinderkopfoberteil (66) und der Haube (110) abdichtet, dass insbesondere
das Dichtelement (160) mit dem Auflagekörper (162) im Bereich um einen Anschlussansatz
(132) für den jeweiligen Anschluss (94, 96, 106) zwischen diesem und dem Haubendeckel
(112) oder zwischen der Oberseite (90) des Zylinderkopfoberteils (66) und dem Haubendeckel
(112) abdichtet.
11. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (160) einen sich von dem Auflagekörper (162) bis zum Dichtkörper
(130) erstreckenden Mantelkörper (164) aufweist.
12. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussansatz (132) die Haube (110) durchgreift und eine Dichtfläche (136)
zum Anschluss für einen Anschlussflansch (142) mit einer Anschlussleitung (144) bildet,
dass insbesondere der Anschlussansatz (132) einen Anschlussfortsatz (146) aufweist,
welcher sich über einem Fußbereich (140) des Anschlussansatzes (132) erhebt, die Haube
(110) durchgreift und die Dichtfläche (136) trägt, dass insbesondere der Anschlussfortsatz
(146) sich durch eine Öffnung im Haubendeckel (112) erstreckt, und der Haubendeckel
(112) der Haube (110) den Anschlussfortsatz (146) mit der Dichtfläche (136) außenliegend
umgibt und/oder dass insbesondere der Haubendeckel (112) an einer von dem Fußbereich
(140) des Anschlussansatzes (132) gebildeten sich seitlich des Anschlussfortsatzes
(146) erstreckenden Stufenfläche (148) abgestützt ist, dass insbesondere die Stufenfläche
(148) um den Anschlussfortsatz (146) herum verläuft und/oder dass insbesondere ein
Auflagekörper (162) des Dichtelements (160) einen Ringflansch (168) aufweist, der
auf der Stufenfläche (148) aufliegt, und dass ein Randbereich (154) des Haubendeckels
(162) auf dem Ringflansch (168) aufliegt und über diesen auf der Stufenfläche (148)
abgestützt ist.
13. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen dem Anschlussflansch (142) und der Dichtfläche (136) angeordnete Dichtung
(138) auch zwischen dem Anschlussflansch (142) und dem Randbereich (154) des Haubendeckels
(112) abdichtet.
14. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (160) als Dichthaube (170) ausgebildet ist, welche an einem Haubenrand
den Dichtkörper (130) trägt und den Zylinderkopf (56) zumindest im Bereich seines
Zylinderkopfoberteils (66) aufnimmt, dass insbesondere die Haube (110) und die unter
dieser angeordnete Dichthaube (170) das Zylinderkopfoberteil (66) vollständig überdeckend
aufnehmen, dass insbesondere das Zylinderkopfoberteil (66) aus Stahl hergestellt ist,
dass insbesondere die Haube (110) und die unter dieser angeordnete Dichthaube (170)
eine zwischen dem Zylinderkopfunterteil (62) und dem Zylinderkopfoberteil (66) angeordnete
Ventilplatte (64) aufnehmen.
15. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein zweistufiger Verdichter ist und dass in dem Zylinderkopfoberteil (66)
eine Auslasskammer (78) für Mitteldruck und eine Auslasskammer (78) für Hochdruck
vorgesehen ist.
16. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtgehäuse einen ersten Deckel (14) und einen zweiten Deckel (18) aufweist,
zwischen denen sich eine Gehäusehülse (16) erstreckt, die einen Motorgehäuseabschnitt
(22) sowie einen Verdichtergehäuseabschnitt (24) aufweist, in welchem ein Zylindergehäuse
(52) vorgesehen ist, dass ein Anschluss (96) zur Zufuhr von Kältemittel in den Motorgehäuseabschnitt
(22) sowie mindestens ein Kontakteinsatz (252, 262) zur Durchführung elektrischer
Zuleitungen in das Gesamtgehäuse (12) in einem der Deckel (14, 18) vorgesehen sind,
dass insbesondere der Kältemittelverdichter für COz als Kältemittel ausgelegt ist
und dass insbesondere das Gesamtgehäuse (10) eine im Wesentlichen zylindrische, insbesondere
kreiszylindrische, Querschnittsform aufweist.
17. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gesamtgehäuse (12) geführte Kältemittelanschlüsse (92, 94, 96, 106) entweder
im Zylinderkopfoberteil (66) oder in einem der Deckel (14, 18) angeordnet sind, dass
insbesondere der Kältemittelverdichter für COz als Kältemittel ausgelegt ist und dass
insbesondere das Gesamtgehäuse (10) eine im Wesentlichen zylindrische, insbesondere
kreiszylindrische, Querschnittsform aufweist.
18. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtgehäuse (12) aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff ausgebildet ist
und dass das Zylinderkopfoberteil aus einem Korrosionsanfälligen Werkstoff ausgebildet
ist, dass insbesondere der Kältemittelverdichter für COz als Kältemittel ausgelegt
ist und dass insbesondere das Gesamtgehäuse (10) eine im Wesentlichen zylindrische,
insbesondere kreiszylindrische, Querschnittsform aufweist.
1. A refrigerant compressor (10), comprising an overall housing (12) with a motor housing
portion (22) and a compressor housing portion (24), which has a cylinder housing (52)
with a cylinder head (56), the cylinder head (56) having a cylinder head lower part
(62) arranged on the cylinder housing (52) and a cylinder head upper part (66) which
closes off the cylinder head (56) and has at least one outlet chamber (82) integrated
in the cylinder head upper part, characterized in that the cylinder head (56) is covered by means of a hood (110) which engages over the
cylinder head upper part (66) on an upper side (90) facing away from the cylinder
head lower part (62) with a hood cover (112) and over the cylinder head (56) in the
region of its peripheral side (120) with a hood skirt (114) surrounding the cylinder
head (56).
2. A refrigerant compressor according to claim 1, characterized in that a sealing body (130) is arranged between the hood skirt (114) and the peripheral
side (120) of the cylinder head (56).
3. A refrigerant compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing body (130) peripherally seals around the cylinder head (56) between the
hood skirt (114) and the peripheral side (120) of the cylinder head (56).
4. A refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing body (130) is formed as a bead.
5. A refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing body (130) is made of an elastically deformable material, and in that the sealing body (130) is elastically deformed between the hood skirt (114) and a
peripheral side (120) of the cylinder head (56) by being compressed between them.
6. A refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the hood skirt (114) widens with increasing extent from the hood cover (112) in the
direction of the cylinder head lower part (62).
7. A refrigerant compressor according to one of claims 2 to 6, characterized in that the sealing body (130) seals between an edge region (116) of the hood skirt (114)
facing away from the hood cover (112) and the peripheral side (120) of the cylinder
head (56).
8. A refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the hood (110) covers the cylinder head upper part (66) on the upper side (90) with
the hood cover (112) and on its entire peripheral region (124) running from the upper
side (90) in the direction of the cylinder head lower part (62) with the hood skirt
(114) running from the hood cover (112) in the direction of the cylinder head lower
part (62) and surrounding the cylinder head upper part (66).
9. A refrigerant compressor according to claim 7 or 8, characterized in that the sealing body (130) seals between the edge region (116) of the hood skirt (114)
and a peripheral region (122) of the cylinder head lower part (62).
10. A refrigerant compressor according to one of claims 2 to 9, characterized in that the sealing body (130) is part of a sealing element (160) which abuts on the upper
side (90) of the cylinder head upper part (66) with a contact body (162) and extends
from the contact body (162) to the sealing body (130), in that in particular the sealing element (160) seals between the cylinder head upper part
(62) and the hood (110) in the region of connections (94, 96, 106), in that in particular the sealing element (160) seals with the contact body (162) between
the upper side (90) of the cylinder head upper part (66) and the hood cover (112)
in the region of connections (94, 96, 106), in that in particular the sealing element (162) seals in the region around a connection attachment
(132) for the respective connection (94, 96, 106), between the latter and the hood
(110) or between the cylinder head upper part (66) and the hood (110), in that in particular the sealing element (160) seals with the contact body (162) in the
region around a connection attachment (132) for the respective connection (94, 96,
106), between the latter and the hood cover (112) or between the upper side (90) of
the cylinder head upper part (66) and the hood cover (112).
11. A refrigerant compressor according to one of claims 2 to 10, characterized in that the sealing element (160) has a casing body (164) extending from the contact body
(162) to the sealing body (130).
12. A refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the connection attachment (132) extends through the hood (110) and forms a sealing
surface (136) for connection for a connection flange (142) with a connection line
(144), in that in particular the connection attachment (132) has a connection extension (146) that
rises above a foot region (140) of the connection attachment (132), extends through
the hood (110), and carries the sealing surface (136), in that in particular the connection extension (146) extends through an opening in the hood
cover (112), and the hood cover (112) of the hood (110) externally surrounds the connection
extension (146) with the sealing surface (136) and/or in that in particular the hood cover (112) is supported on a step surface (148) formed by
the foot region (140) of the connection attachment (132) and extending laterally of
the connection extension (146), in that in particular the step surface (148) runs around the connection extension (146) and/or
in that in particular a contact body (162) of the sealing element (160) has an annular flange
(168) which abuts on the step surface (148), and in that an edge region (154) of the hood cover (162) abuts on the annular flange (168) and
is supported thereby on the support surface (148).
13. A refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that a seal (138) arranged between the connection flange (142) and the sealing surface
(136) also seals between the connection flange (142) and the edge region (154) of
the hood cover (112).
14. A refrigerant compressor according to one of claims 2 to 13, characterized in that the sealing element (160) is configured as a sealing hood (170) which carries the
sealing body (130) at a hood edge and receives the cylinder head (56) at least in
the region of its cylinder head upper part (66), in that in particular the hood (110) and the sealing hood (170) arranged thereunder receive
the cylinder head upper part (66) so as to completely cover it, in that in particular the cylinder head upper part (66) is made of steel, in that in particular the hood (110) and the sealing hood (170) arranged thereunder receive
a valve plate (64) arranged between the cylinder head lower part (62) and the cylinder
head upper part (66).
15. A refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the compressor is a two-stage compressor, and in that an outlet chamber (78) for medium pressure and an outlet chamber (78) for high pressure
are provided in the cylinder head upper part (66).
16. A refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the overall housing has a first cover (14) and a second cover (18), between which
a housing sleeve (16) extends, which has a motor housing portion (22) and a compressor
housing portion (24), in which a cylinder housing (52) is provided, and in that a connection (96) for supplying refrigerant into the motor housing portion (22) and
also at least one contact insert (252, 262) for guiding electrical supply lines into
the overall housing (12) are provided in one of the covers (14, 18), in that in particular the refrigerant compressor is configured for CO2 as refrigerant and in that in particular the overall housing (10) has a substantially cylindrical, in particular
circular-cylindrical, cross-sectional shape.
17. A refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that refrigerant connections (92, 94, 96, 106) guided into the overall housing (12) are
arranged either in the cylinder head upper part (66) or in one of the covers (14,
18), in that in particular the refrigerant compressor is configured for COz as refrigerant and
in that in particular the overall housing (10) has a substantially cylindrical, in particular
circular-cylindrical, cross-sectional shape.
18. A refrigerant compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the overall housing (12) is formed from a corrosion-resistant material, and in that the cylinder head upper part is formed from a corrosion-susceptible material, in that in particular the refrigerant compressor is configured for CO2 as refrigerant and in that in particular the overall housing (10) has a substantially cylindrical, in particular
circular-cylindrical, cross-sectional shape.
1. Condenseur de fluide frigorigène (10), comprenant un logement global (12) avec une
section de logement de moteur (22) et une section de logement de condenseur (24),
laquelle présente un logement de cylindre (52) avec une tête de cylindre (56), dans
lequel la tête de cylindre (56) présente une pièce inférieure de tête de cylindre
(62) agencée contre le logement de cylindre (52) ainsi qu'une pièce supérieure de
tête de cylindre (66) terminant la tête de cylindre (56) avec au moins une chambre
d'évacuation (82) intégrée dans ladite pièce supérieure de tête de cylindre, caractérisé en ce que la tête de cylindre (56) est recouverte au moyen d'un capot (110), lequel surmonte
la pièce supérieure de tête de cylindre (66) sur un côté supérieur (90) opposé à la
pièce inférieure de tête de cylindre (62) avec un couvercle de capot (112) ainsi que
la tête de cylindre (56) dans la région de son côté périphérique (120) avec un tablier
de capot (114) enserrant la tête de cylindre (56).
2. Condenseur de fluide frigorigène selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un corps d'étanchéité (130) est agencé entre le tablier de capot (114) et le côté
périphérique (120) de la tête de cylindre (56).
3. Condenseur de fluide frigorigène selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité (130) étanchéifie entre le tablier de capot (114) et le côté
périphérique (120) de la tête de cylindre (56) en tournant autour de la tête de cylindre
(56).
4. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité (130) est conçu en tant que corps de boudin.
5. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité (130) est fabriqué dans un matériau élastiquement déformable
et en ce que le corps d'étanchéité (130) est élastiquement déformé entre le tablier de capot (114)
et un côté périphérique (120) de la tête de cylindre (56) par pressage entre ceux-ci.
6. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tablier de capot (114) se déroule en s'élargissant avec une extension croissante
en partant du couvercle de capot (112) dans la direction de la pièce inférieure de
tête de cylindre (62).
7. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité (130) étanchéifie entre une région d'ourlet (116), opposée
au couvercle de capot (112), du tablier de capot (114) et le côté périphérique (120)
de la tête de cylindre (56).
8. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capot (110) recouvre la pièce supérieure de tête de cylindre (66) sur le côté
supérieur (90) avec le couvercle de capot (112) ainsi que sur toute sa région périphérique
(124) se déroulant depuis le côté supérieur (90) dans la direction allant vers la
pièce inférieure de tête de cylindre (62) avec le tablier de capot (114) se déroulant
en partant du couvercle de capot (112) dans la direction de la pièce inférieure de
tête de cylindre (62) et enserrant la pièce supérieure de tête de cylindre (66).
9. Condenseur de fluide frigorigène selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité (130) étanchéifie entre la région d'ourlet (116) du tablier
de capot (114) et une région périphérique (122), tournant autour, de la pièce inférieure
de tête de cylindre (62).
10. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité (130) fait partie d'un élément d'étanchéité (160) qui s'appuie
sur le côté supérieur (90) de la pièce supérieure de tête de cylindre (66) avec un
corps d'appui (162) et qui s'étend depuis le corps d'appui (162) jusqu'au corps d'étanchéité
(130), en ce qu'en particulier l'élément d'étanchéité (160) étanchéifie entre la pièce supérieure
de tête de cylindre (66) et le capot (110) dans la région de raccords (94, 96, 106),
en ce qu'en particulier l'élément d'étanchéité (160) étanchéifie avec le corps d'appui (162)
entre le côté supérieur (90) de la pièce supérieure de tête de cylindre (66) et le
couvercle de capot (112) dans la région de raccords (94, 96, 106), en ce qu'en particulier l'élément d'étanchéité (160) étanchéifie dans la région autour d'un
épaulement de raccordement (132) pour le raccord (94, 96, 106) respectif entre celui-ci
et le capot (110) ou entre la pièce supérieure de tête de cylindre (66) et le capot
(110), en ce qu'en particulier l'élément d'étanchéité (160) étanchéifie avec le corps d'appui (162)
dans la région autour d'un épaulement de raccordement (132) pour le raccord (94, 96,
106) respectif entre celui-ci et le couvercle de capot (112) ou entre le côté supérieur
(90) de la pièce supérieure de tête de cylindre (66) et le couvercle de capot (112).
11. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (160) présente un corps d'enveloppe (164) s'étendant depuis
le corps d'appui (162) jusqu'au corps d'étanchéité (130).
12. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaulement de raccordement (132) traverse le capot (110) et forme une surface d'étanchéité
(136) pour le raccordement d'une bride de raccordement (142) avec un ligne de raccordement
(144), en ce qu'en particulier l'épaulement de raccordement (132) présente un prolongement de raccordement
(146), lequel s'élève par-dessus une région de pied (140) de l'épaulement de raccordement
(132), traverse le capot (110) et porte la surface d'étanchéité (136), en ce qu'en particulier le prolongement de raccordement (146) s'étend à travers une ouverture
dans le couvercle de capot (112), et le couvercle de capot (112) du capot (110) entoure
en se situant à l'extérieur le prolongement de raccordement (146) avec la surface
d'étanchéité (136) et/ou en ce qu'en particulier le couvercle de capot (112) est soutenu contre une surface étagée (148)
formée depuis la région de pied (140) de l'épaulement de raccordement (132) et s'étendant
latéralement par rapport au prolongement de raccordement (146), en ce qu'en particulier la surface étagée (148) se déroule tout autour du prolongement de raccordement
(146) et/ou en ce qu'en particulier un corps d'appui (162) de l'élément d'étanchéité (160) présente une
bride annulaire (168) qui s'appuie sur la surface étagée (148), et en ce qu'une région de bord (154) du couvercle de capot (112) s'appuie sur la bride annulaire
(168) et est soutenu par-dessus celle-ci sur la surface étagée (148).
13. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (138) agencé entre la bride de raccordement (142) et la surface
d'étanchéité (136) étanchéifie également entre la bride de raccordement (142) et la
région de bord (154) du couvercle de capot (112).
14. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications 2 à 13, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (160) est conçu en tant que capot d'étanchéité (170), lequel
porte le corps d'étanchéité (130) au niveau d'un bord de capot et reçoit la tête de
cylindre (56) au moins dans la région de sa pièce supérieure de tête de cylindre (66),
en ce qu'en particulier le capot (110) et le capot d'étanchéité (170) agencé en dessous de
celui-ci reçoivent la pièce supérieure de tête de cylindre (66) en la recouvrant complètement,
en ce qu'en particulier la pièce supérieure de tête de cylindre (66) est fabriquée en acier,
en ce qu'en particulier le capot (110) et le capot d'étanchéité (170) agencé en dessous de
celui-ci reçoivent une plaque de soupape (64) agencée entre la pièce inférieure de
tête de cylindre (62) et la pièce supérieure de tête de cylindre (66).
15. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que celui-ci est un condenseur à deux étages et en ce qu'une chambre d'évacuation (78) pour pression moyenne et une chambre d'évacuation (78)
pour haute pression est prévue dans la pièce supérieure de tête de cylindre (66).
16. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le logement global présente un premier couvercle (14) et un second couvercle (18),
entre lesquels s'étend un manchon de logement (16) qui présente une section de logement
de moteur (22) ainsi qu'une section de logement de condenseur (24) dans laquelle est
prévu un logement de cylindre (52), en ce qu'un raccord (96) pour l'amenée de fluide frigorigène dans la section de logement de
moteur (22) ainsi qu'au moins un insert de contact (252, 262) pour la traversée de
conduites électriques jusque dans le logement global (12) sont prévus dans l'un des
couvercles (14, 18), en ce qu'en particulier le condenseur de fluide frigorigène est aménagé pour du CO2 en tant que fluide frigorigène, et en ce qu'en particulier le logement global (12) présente une forme transversale essentiellement
cylindrique, en particulier cylindrique circulaire.
17. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des raccords de fluide frigorigène (92, 94, 96, 106) conduits jusque dans le logement
global (12) sont agencés soit dans la pièce supérieure de tête de cylindre (66) soit
dans l'un des couvercles (14, 18), en ce qu'en particulier le condenseur de fluide frigorigène est aménagé pour du CO2 en tant que fluide frigorigène, et en ce qu'en particulier le logement global (12) présente une forme transversale essentiellement
cylindrique, en particulier cylindrique circulaire.
18. Condenseur de fluide frigorigène selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le logement global (12) est conçu dans un matériau résistant à la corrosion et en ce que la pièce supérieure de tête de cylindre est conçue dans un matériau sensible à la
corrosion, en ce qu'en particulier le condenseur de fluide frigorigène est aménagé pour du CO2 en tant que fluide frigorigène, et en ce qu'en particulier le logement global (12) présente une forme transversale essentiellement
cylindrique, en particulier cylindrique circulaire.