专利名称：用于活塞式压缩机的气缸盖结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于活塞式压缩机特别是气密密封式制冷剂压缩机的气缸盖结构，其具有吸入消声器和阀组件，该阀组件具有阀板、至少一个吸入阀和至少一个排出阀。
背景技术：
从例如DE 1915918 C2中已知一种该类型的气缸盖结构。此处，制冷剂气体经管被吸入，该管与吸入消声器连接或可与其连接。气缸盖覆盖件作为密封装配到该阀板上。该阀板作为另一密封装配到压缩机的气缸座上。邻近的部件具有定位对准的布置，以便实现独立部件之间的可能的最佳的整体定位对准。然而，装配这种气缸盖的成本是较高的。
DE 3645083 C2和DE 19923734 C2示出了用于气密密封式压缩机的吸入消声器，该消声器由多个壳体部件组装成。该壳体部件焊接到一起。
发明内容
本发明基于简化气缸盖结构的组件的技术任务。
通过使用本文开始所述的气缸盖结构，其中吸入消声器具有壳体，在该壳体中采用该阀组件，该壳体具有定位装置，该定位装置在该壳体中确定该阀组件的位置，从而解决了该技术任务。
因此，阀组件设置在吸入消声器中。这具有两个优点。定位装置定位该阀组件，以便阀组件中的开口和吸入消声器的壳体中的开口彼此以高精度保持一致。另外，吸入消声器可抑制出现在阀组件中的噪音。在许多情况中，该噪音抑制效果超过仅衰减吸入气体中的振荡的效果。该壳体可以是例如碗形的。
优选的是，该吸入消声器布置在该阀组件与气缸盖覆盖件之间。这使得气缸盖结构具有较紧凑的实施形式。另外，通过使用这种布置，可将由导热率差的塑料材料制成的壳体作为气缸盖覆盖件与阀组件之间的隔热体。该气缸盖覆盖件包括一排出气体供给到其中的腔。在压缩之后，排出气体具有升高的温度，热量经由气缸盖覆盖件传递给压缩机外壳的内侧，为此目的，该气缸盖覆盖件具有可能的最佳的导热率。然而，该壳体的中间位置意味着热量不再从热的气缸盖覆盖件直接传递给阀组件。
优选的是，该壳体具有外限定壁和罩，该罩具有一凹口，该气缸盖覆盖件布置在该凹口中。因此沿周向方向，该气缸盖覆盖件至少在其高度的一部分上由吸入消声器包围。因此，可使吸入消声器具有所需的容积，并不过度地增加气缸盖结构的尺寸。
优选的是，该凹口具有底部，该底部设置有开口，该阀组件经该开口与形成在该气缸盖覆盖件的内侧上的腔连接。因此，可以没有阻碍地将排出气体从阀组件输送到该腔内。
优选的是，该气缸盖覆盖件具有的外直径小于该凹口的内直径。因此，可保持气缸盖覆盖件仅经由支承面与壳体接触。可避免该壳体与气缸盖覆盖件之间的接触。这样，可阻止热量从该气缸盖覆盖件传递给壳体。
优选的是，包围该阀组件的内限定壁从罩延伸。因此，吸入消声器的消声容积布置在外限定壁和内限定壁之间。沿另一方向，该消声容积由罩和缸座来限定，壳体压靠在该缸座上。内限定壁包围阀组件并保持阀组件。由于该内限定壁可较精确地与阀组件的外尺寸配合，所以可以以简单的方式实现吸入消声器中的阀组件的高精度定位。
优选的是，该内限定壁从凹口的底部延伸。因此，可在该开口的与气缸盖覆盖件相对的侧面上定位该阀组件。该气缸盖覆盖件随后形成由阀组件形成的叠制构形的延续部分。
优选的是，该内限定壁沿压缩机缸座的方向延伸长度小于该外限定壁，该罩具有柔性，以便该内限定壁借助于夹紧装置压靠在该压缩机缸座上。通过这种简单的方式，可使得消声容积与内限定壁和外限定壁一起以足够的紧密度压靠在压缩机缸座上，并没有压靠点的多余的几何确定。大致吸入消声器的壳体固定之后，内限定壁才压靠在压缩机上。这为该消声器提供良好的密封。
优选的是，该外限定壁设置有密封件，该密封件压靠在该压缩机缸座上。该密封件可以以唇形密封件的形式直接模制在外限定壁上的端面上。其还可具有松紧件的形式。还可使用布置在压缩机缸座和吸入消声器的壳体之间平面密封件，该密封件至少在消声腔的区域中覆盖压缩机缸座的表面。在后一种情况中，减小了从较热的基部(即压缩机缸座)传递给吸入消声器中的吸入气体的热量。
优选的是，该阀组件和该内限定壁具有作为定位辅助件的相互配合的凹槽-突出部几何结构。因此，内限定壁的目的不再限于将阀组件保持在吸入消声器的壳体内正确的位置。凹槽-突出部几何结构还使得阀组件相对于该壳体以预定角度位置定位。例如突出部可形成在限定壁上，在限定壁上突伸到阀组件上的凹槽中。在另一方面，阀组件还可设置有突出部，而对应凹槽设置在内限定壁上。
优选的是，凹槽-突出部几何结构形成为不对称的。因此，可确保阀组件相对于壳体仅以预定的角度对准关系插入。首先，这简化了安装。第二，可确定该阀组件相对于壳体的角度位置，以便分别形成用于吸入气体或排出气体的最佳路径。
优选的是，该压缩机具有一带有前侧固定表面的气缸，该前侧固定表面具有与该阀组件相同的外轮廓并容纳在该壳体中。因此，阀组件不仅容纳在壳体中，确切地说容纳在内限定壁中，而且内限定壁还延伸足够长，以便在固定端面的区域中包围气缸。这提供了多个优点。第一，更精确地固定阀组件相对于气缸的位置，气缸和阀组件由相同的定位辅助件来保持。第二，主要就侧向负荷而言，吸入消声器更好地固定在压缩机缸座上。
优选的是，该固定表面形成在周向凸缘上。这样节省了材料，即，可保持较小的气缸的总的壁厚度。
优选的是，该内限定壁具有延伸部，该延伸部对应于该阀组件的总高度加上该凸缘的厚度。因此，气缸以简单的方式沿轴向相对于压缩机缸座定位。
当该凸缘在背离该阀组件的侧面上压靠该压缩机缸座时，这是特别适用的。在该情况下，气缸以简单的方式沿轴向相对于压缩机缸座定位。
优选的是，该内限定壁具有至少一个开口，并且该阀组件具有至少一个沿径向延伸的吸入气体通道。因此，吸入气体通道经该开口进入由内限定壁包围的腔。此处，阀组件布置成由内限定壁较紧密地包围。然而，由于阀组件具有一个或多个径向延伸的吸入气体通道，所以吸入的气体无困难地经由内限定壁中的开口到达吸入气体通道和压缩机的压缩腔，该开口与径向吸入气体通道重叠。此外，径向延伸的吸入气体通道具有的优点在于可容易地分离吸入气体和排出气体。这又减小了从排出气体传递给吸入气体的热量，这提高了压缩机的效率。另外，不再需要使吸入气体通道和排出气体通道穿过阀板和保持器元件，阀板和保持器元件用于限制排出气体阀的开启移动。因此，较大的横截面积可用于排出气体开口，这还具有对排出气体的流动特性的有利作用。
优选的是，至少一个导流片布置在该开口的区域中。例如从罩延伸的导流片用于使吸入气体流沿开口方向偏转，以便使得吸入气体最好大致沿径向与阀组件相遇。
优选的是，该壳体的前侧具有凹部，该凹部仅在该壳体的宽度的一部分之上延伸。在该台阶部或凹部处，凹口位于壳体中，其用于容纳吸入连接部。一方面，这提供了用于吸入连接部的空间；另一方面，吸入消声器的消声容积保持成较大，并不需要增大压缩机外壳的外尺寸。
优选的是，该凹部具有横卧的半圆柱体的形状；该半圆柱体的前侧具有消声器入口。该半圆柱体可较容易地与吸入连接部的圆柱体形状适配。消声腔的容积大致不减小。
优选的是，导流片结构布置成与该壳体内的该消声器入口相对。该导流片结构的导流片对于沿内限定壁的开口的方向由吸入连接部吸入的吸入气体进行导向。同时，导流片结构具有特定的油分离作用。少许由吸入气流携带的油颗粒不能跟随转向并且因此沉积在导流片结构的表面上。分离的油从消声腔经在外侧壁中的油出口流出并到达油槽中，该油槽布置在压缩机外壳内。
优选的是，该消声器入口在该壳体的外侧上由环形壁包围。通过小的移动，这使得吸入连接部保持与吸入消声器的外侧紧密接触。当吸入连接部的相应支承面对应于球节的表面并且形成带有吸入消声器的球接头时，这是特别有利的。
以下基于结合附图的优选实施例来详细描述本发明，在附图中图1是制冷剂压缩机的截面图；图2是气缸盖结构的部件的分解底视图；
图3是带有安装的气缸盖覆盖件和插入的保持器元件的吸入消声器的顶视图；图4是沿图3中的线B-B截取的截面图；和图5是图4所示的吸入消声器的底视图。
具体实施例方式
图1示出了经制冷剂压缩机1的纵向截面图，该压缩机布置在压缩机壳体2中。制冷剂压缩机1具有承载气缸4的压缩机缸座3。在气缸4中，活塞5设置成可移动，该活塞5由马达6接着连杆7来驱动。活塞5与气缸4一起限定了压缩腔8，当活塞5向左移动时(相对于图1的观察者)，制冷剂气体吸入该压缩腔中。
为了控制气流进入压缩腔8，设置了阀板9，该阀板具有两个吸入开口10(在图2中仅示出了一个)和排出开口11。吸入阀板12设置在阀板9的面对气缸4的一侧上，该吸入阀板对于每一吸入开口10具有阀片13。该阀片13借助于冲压形成在吸入阀板12中。通常该阀片布置在吸入阀板12的水平面上，即，其压靠在阀板9上。仅当气体经吸入开口10被吸入时，阀片13才移动离开阀板9，以便允许气体通过。当活塞4进行压缩行程时，阀片13再次恢复到压靠阀板9的状态。
以相似的方式，排出阀板14设置在阀板9的背离吸入阀板12的一侧上，该排出阀板14具有排出阀的阀片(未详细示出)。为了限制排出阀板14的阀片的移动，设置有保持器元件15。
吸入阀板12、阀板9、排出阀板14和保持器元件15一起形成了阀组件16。阀组件16的所有部件具有相同的外尺寸。它们优选为圆形的并具有相同的直径。
阀组件16与吸入消声器18和气缸盖覆盖件19一起形成了气缸盖17。气缸盖覆盖件19由高导热率的材料制成，特别为由金属制成。该气缸盖覆盖件限定了排出腔20，当活塞5减小压缩腔8的容积时，即对气体加压时，该排出腔经排出开口11接收气体。气缸盖覆盖件19具有出口21，被压缩的气体经该出口排出。
吸入消声器18具有壳体22，该壳体具有外限定壁23和罩24。罩24具有凹口25，气缸盖覆盖件19布置在该凹口中。凹口25的内径稍大于气缸盖覆盖件19的外径，确切地说是大于凸缘26的外径，该凸缘从气缸盖覆盖件19径向突伸。因此，可避免带有其凸缘26的气缸盖覆盖件19侧向地触及到壳体22。相反，气缸盖覆盖件19与壳体22之间的接触被限制为气缸盖覆盖件19在壳体22上的支承面。
在与气缸盖覆盖件19相对的侧面上，内周向壁27从凹口25的底部延伸。
开口28设置在凹口25中，气缸盖覆盖件19(确切地说是形成在气缸盖覆盖件19中的排出腔20)经该开口28与阀组件16连接。
气缸盖覆盖件19在其凸缘26中具有多个沿周向分布的开口29。相应开口30还形成在阀组件16的部件上。气缸4具有周向凸缘31，该凸缘也具有开口32。开口29、30、32彼此成对准关系。固定螺栓可经这些开口插入。相应的通孔34设置在凹口25的底部33中，相应的固定螺栓可经该通孔插入。开口29、30、32和通孔34足够大，以使相应的固定螺栓不触及到阀组件16的部件、凸缘31或壳体22。其它零件设置成与所述部件对准。
这可由例如图5中示出。在内限定壁上，突出部35、36径向向内突伸。突出部35、36布置成不对称，即突出部36与突出部35相比具有较大径向延伸量。在阀组件16的部件中和在气缸凸缘31中设置有对应的凹槽37，当阀组件16和气缸凸缘31插入到壳体22中时，该凹槽与突出部35、36接合。因此，阀组件16的部件12、9、14、15最初由内限定壁27来保持。所有这些部件都具有圆形形状。该内限定壁27包围一相应的圆形腔。这样，阀组件16在所有侧面上被导向。突出部35、36与凹槽27的配合使得阀组件16或其部件12、9、14、15彼此之间以及相对于吸入消声器18的壳体22成角度对准的关系。
对应的凹槽38也设置在气缸盖覆盖件19的凸缘26上，以使气缸盖覆盖件19可相对于阀组件16和吸入消声器18的壳体22以预定对准的关系来安装。对于安装技术而言，这提供了优点。
因此，吸入消声器18布置在气缸盖覆盖件19与阀组件16之间。阀组件16因此可以以组装好的状态插入到在内限定壁27内侧的腔中，或者一件一件地插入独立的部件。
在面对阀板9的侧面上，气缸4的凸缘31形成用于阀组件16的支承面。内限定壁27沿压缩机缸座3的方向延伸足够长度，以使凸缘31的厚度尺寸仍然位于内限定壁27之内。
如图4所示，外限定壁23与内限定壁27相比延伸稍长，(在图4中这两个壁都向左延伸)。周向密封件39设置在外限定壁23上。该密封件39置靠在压缩机缸座3上。当吸入消声器18的壳体只是置于压缩机缸座3上时，内限定壁27仍具有距压缩机缸座一较小的距离。吸入消声器18的壳体22的罩在一定程度上是柔性的，以便借助于固定螺栓40将吸入消声器18固定在压缩机缸座3上，这可确保内限定壁27压靠在压缩机缸座3上。形成在内限定壁27和外限定壁23之间的消声腔41由此在其整个边界上被密封。
如图1所示，在安装状态中凸缘31还压靠在压缩机缸座3上。气缸4经该压缩机缸座3从背离马达6的一侧被导入。这同样将简化组装。借助于气缸4的周向凸缘31，吸入消声器18另外还固定在压缩机缸座3上，以防止位移移动。
特别从图2和图5中可清晰示出，内限定壁27具有两个间隙42或开口，在某个意义上说，该间隙形成从消声腔41离开的出口。在间隙42之前，设置有导流片43，该导流片引导制冷剂流入内限定壁27中的间隙42。这些导流片43改善了流动特性。
如图5示意地所示，阀组件16具有大致径向延伸的吸入通道44，该吸入通道由保持器元件15中的凹口45和(在图2中未示出的)阀板9以及在排出阀板14中的切去部46形成。因此，吸入通道44在保持器元件15与阀板9之间延伸。保持器元件15使得吸入通道44与排出腔20分离开，以便防止热量从被压缩的排出气体传递给吸入的吸入气体。另外，保持器元件15可由导热率差的材料制成，例如由陶瓷材料制成。在这种情况下，进一步防止热量从被压缩的排出气体传递给吸入的吸入气体。
在一个端部处，吸入消声器18的壳体22具有凹部，与吸入连接部49相连的连接件48设置在该凹部中(图1)。在截面图中，该凹部47具有半圆柱体的形状，以便圆柱体的连接件48布置成隔开一定距离。凹部47没有在壳体22的整个宽度上延伸。因此消声腔的容积保持较大。连接件48具有大致球形的前侧50，该前侧压靠在围绕消声器入口52的环形壁51上。该环形壁51可由另外的环形壁53围绕，该环形壁53从该壳体进一步突伸并作为防止油从该壳体中流出的另一防护装置。
如图2和图5所示，带有两个导流片55的导流结构54布置成与消声器入口52相对，该导流结构54对于经消声器入口52进入消声腔41的气体流动沿内限定壁27的间隙42之前的导流片43的方向进行导向。此外，导流片55用于油分离。少许由吸入气流携带的油颗粒不能跟随转向。油颗粒停留在导流片55的表面上。以这种方式分离的油从消声腔41经在外限定壁23中的开口56流出以回到(未详细示出的)油槽中，该油槽布置在压缩机壳体2的内侧。
壳体22的凹口25的底部33较薄。在组装过程中，该区域固定位于气缸盖覆盖件19和阀组件16的保持器元件15之间。当该区域具有相对柔性时，其用作气缸盖覆盖件19中的排出腔20与吸入消声器18的消声腔41之间的密封。
当然可使用形成为分离部件的密封件，以代替如图4所示的模制到外限定壁23上的唇形密封件。另外也可使用(未示出)的平面密封件，其分别设置在压缩机缸座3与吸入消声器18或压缩机缸座3与凸缘31之间，并且至少在消声腔41的区域中覆盖该压缩机缸座3。通过使用这种密封件，减小了从压缩机缸座3的较热的基部传递给消声腔41中的吸入气体的热量。
阀组件16设置在吸入消声器18的内侧，这使得由外限定壁23、内限定壁27、罩24、和压缩机缸座3限定的消声腔41不仅抑制了在吸入气体流中出现的噪音，该吸入消声器18还减小了来自阀组件16的机械噪音。
为了避免流动噪音和流动损失，所有的开口和通道的分界线都被修圆，即，例如吸入开口10的边缘和排出开口11的边缘以及间隙42的边缘都被修圆。
在未示出的方式中，气缸盖覆盖件19的凸缘26可另外设置有沿轴向突伸的周向突出部。该突出部增大整个覆盖件的刚度。另外该突出部提供更大的散热表面，以便在排出腔20内的气体可更快地被冷却。
权利要求
1.一种用于活塞式压缩机特别是气密密封式制冷剂压缩机的气缸盖结构，该气缸盖结构具有吸入消声器和阀组件，该阀组件具有阀板、至少一个吸入阀和至少一个排出阀，其特征在于，吸入消声器(18)具有壳体(22)，其中采用该阀组件(16)，该壳体(22)具有定位装置(27、35、36)，该定位装置在该壳体中确定该阀组件的位置。
2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该吸入消声器(18)布置在该阀组件(16)与气缸盖覆盖件(19)之间。
3.如权利要求2所述的结构，其特征在于，该壳体(22)具有外限定壁(23)和罩(24)，该罩具有一凹口(25)，该气缸盖覆盖件(19)布置在该凹口中。
4.如权利要求3所述的结构，其特征在于，该凹口(25)具有底部(33)，该底部设置有开口(28)，该阀组件(16)经该开口与形成在该气缸盖覆盖件(19)内侧上的腔(20)连接。
5.如权利要求3或4所述的结构，其特征在于，该气缸盖覆盖件(19)具有的外直径小于该凹口(25)的内直径。
6.如权利要求1-5中之一所述的结构，其特征在于，包围该阀组件(16)的内限定壁(27)从罩(24)延伸。
7.如权利要求6所述的结构，其特征在于，该内限定壁(27)从凹口(25)的底部(33)延伸。
8.如权利要求6或7所述的结构，其特征在于，该内限定壁(27)沿压缩机缸座(3)的方向延伸长度小于该外限定壁(23)，该罩(24)具有柔性，以便该内限定壁(27)借助于夹紧装置(40)压靠在该压缩机缸座(3)上。
9.如权利要求7或8所述的结构，其特征在于，该外限定壁(23)设置有密封件(39)，该密封件压靠在该压缩机缸座(3)上。
10.如权利要求6-9中之一所述的结构，其特征在于，该阀组件(16)和该内限定壁(27)具有作为定位辅助件的相互配合的凹槽-突出部几何结构(35、36、37)。
11.如权利要求10所述的结构，其特征在于，凹槽-突出部几何结构(35、36、37)形成为不对称的。
12.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该压缩机具有一带有前侧固定表面的气缸(4)，该前侧固定表面具有与该阀组件(16)相同的外轮廓并容纳在该壳体(22)中。
13.如权利要求12所述的结构，其特征在于，该固定表面形成在周向凸缘(31)上。
14.如权利要求13所述的结构，其特征在于，该内限定壁(27)具有延伸部，该延伸部对应于该阀组件(16)的总高度加上该凸缘(31)的厚度。
15.如权利要求13或14所述的结构，其特征在于，该凸缘(31)在背离该阀组件(16)的侧面上压靠该压缩机缸座(3)。
16.如权利要求6-15中之一所述的结构，其特征在于，该内限定壁(27)具有至少一个开口(42)，并且该阀组件(16)具有至少一个沿径向延伸的吸入气体通道(44)。
17.如权利要求16所述的结构，其特征在于，至少一个导流片(43)布置在该开口(42)的区域中。
18.如权利要求1-17中之一所述的结构，其特征在于，该壳体(22)的前侧具有凹部(47)，该凹部仅在该壳体(22)的宽度的一部分之上延伸。
19.如权利要求18所述的结构，其特征在于，该凹部(47)具有横卧的半圆柱体的形状，所述半圆柱体的前侧具有消声器入口(52)。
20.如权利要求1所述的结构，其特征在于，导流片结构(54)布置成与该壳体(22)内的该消声器入口(52)相对。
21.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该消声器入口(52)在该壳体(22)的外侧上由环形壁(51)包围。
全文摘要
本发明涉及一种用于活塞式压缩机特别是气密密封式制冷剂压缩机的气缸盖结构，该气缸盖结构具有吸入消声器(18)和阀组件(16)，该阀组件具有阀板(9)、至少一个吸入阀(17)和至少一个排出阀(14)。本发明意在简化该组件。为此目的，吸入消声器(18)具有壳体(22)，其中采用该阀组件(16)，该壳体(22)具有定位装置(27、35、36)，该定位装置在该壳体中确定该阀组件的位置。
文档编号F04B39/00GK1497174SQ0312549
公开日2004年5月19日 申请日期2003年9月24日 优先权日2002年9月25日
发明者P·弗罗斯勒夫, F·H·艾弗森, P·比杰雷, P 弗罗斯勒夫, 艾弗森, 芾 申请人:丹福斯压缩器有限公司