AT15704U1 - Kältemittelverdichter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kältemittelverdichter mit einer elektrischen Antriebseinheit, einem Zylindergehäuse (1), einer von der elektrischen Antriebseinheit antreibbaren Kurbelwelle (3) sowie einem von der Kurbelwelle (3) antreibbaren, in einem Arbeitsvolumen des Zylindergehäuses (1) geführten Kolben (2) zur zyklischen Verdichtung eines Kältemittels, welches über ein Saugventil, umfassend eine Saugöffnung (7) und ein die Saugöffnung (7) taktweise verschließendes Ventilverschlusselement (8), vorzugsweise eine Ventilfeder, in das Arbeitsvolumen beförderbar ist. Um während des Saugtakts eine kontinuierliche Öffnungsbewegung des Saugventils sicherzustellen, ist erfindungsgemäß eine Betätigungseinrichtung (14;15,23) vorgesehen, mit welcher das Ventilverschlusselement (8) taktweise öffenbar ist.

Description

Beschreibung

KÄLTEMITTELVERDICHTER GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kältemittelverdichter mit einer elektrischen Antriebseinheit, einem Zylindergehäuse, einer von der elektrischen Antriebseinheit antreibbaren Kurbelwelle sowie einem von der Kurbelwelle antreibbaren, in einem Arbeitsvolumen des Zylindergehäuses geführten Kolben zur zyklischen Verdichtung eines Kältemittels, welches über ein Säugventil, umfassend eine Säugöffnung und ein die Säugöffnung taktweise verschließendes Ventilverschlusselement, vorzugsweise eine Ventilfeder, in das Arbeitsvolumen beförderbar ist.

[0002] Meist ist eine Zylinderkopfanordnung am Zylindergehäuse befestigt, die Zylinderkopfanordnung umfassend eine Säugöffnung und ein die Säugöffnung taktweise verschließendes Ventilverschlusselement. In der Regel umfasst die Zylinderkopfanordnung auch eine Ventilplatte, welche die Säugöffnung und eine Drucköffnung aufweist, sowie einen Zylinderkopfdeckel, der mit der Ventilplatte einen abgedichteten Hohlraum ausbildet. Das Ventilverschlusselement des Säugventils ist dabei im Allgemeinen auf der dem Kolben zugewandten Seite der Ventilseite angeordnet, während ein die Drucköffnung taktweise verschließendes Ventilverschlusselement des Druckventils auf der dem Kolben abgewandten Seite der Ventilplatte angeordnet ist. Säugventil und Druckventil weisen dabei im Allgemeinen eine Ventilfeder als Ventilverschlusselement auf. Zwischen Ventilplatte und Zylindergehäuse bzw. zwischen Ventilplatte und Zylinderkopfdeckel ist üblicherweise ein Dichtelement, vorzugsweise in Form einer Flachdichtung, angeordnet. In der Regel ist die Ventilplatte über den Zylinderkopfdeckel an das Zylindergehäuse gepresst.

STAND DER TECHNIK

[0003] Kältemittelverdichter, insbesondere hermetisch gekapselte Kältemittelverdichter mit einem hermetisch abdichtbaren Verdichtergehäuse, sind seit langem bekannt und kommen vorwiegend in Kühlmöbeln wie Kühlschränken oder -regalen zum Einsatz. Der Kältemittelprozess als solches ist ebenfalls seit langem bekannt. Kältemittel wird dabei durch Energieaufnahme aus dem zu kühlenden Raum in einem Verdampfer erhitzt und schließlich überhitzt und mittels des Kältemittelverdichters, auch Kältemittelkompressor genannt, durch eine Kolben-Zylinder-Einheit, genauer durch einen sich in einem Zylindergehäuse translatorisch bewegenden Kolben, auf ein höheres Druckniveau gepumpt, wo das Kältemittel 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. Die Bewegung des Kolbens wird über eine von einer elektrischen Antriebseinheit angetriebene Kurbelwelle realisiert. Die elektrische Antriebseinheit umfasst üblicher Weise einen Stator und einen Rotor, wobei der Rotor drehfest mit der Kurbelwelle verbunden ist, um die Kolben-Zylinder-Einheit anzutreiben.

[0004] Während einer Umdrehung der Kurbelwelle wird der Kolben während des Saugtakts linear von einem oberen Totpunkt, in dem der Abstand zwischen einem Kolbenboden und der Ventilplatte minimal ist, zu einem unteren Totpunkt, in dem der Abstand zwischen Kolbenboden und Ventilplatte maximal ist, bewegt, wobei ab einem definierten Kurbelwinkel Kältemittel über die Säugöffnung in einen vom Zylindergehäuse ausgebildeten Zylinder strömt bzw. gesaugt wird. Im anschließenden Verdichtungstakt bewegt sich der Kolben linear vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt, wobei im Zylinder befindliches Kältemittel verdichtet wird. Ab einem definierten Kurbelwinkel öffnet sich das Druckventil und das verdichtete Kältemittel strömt über die Drucköffnung aus dem Zylinder.

[0005] Gemäß dem Stand der Technik öffnet sich das Säugventil im Saugtakt erst, wenn eine durch den sich im Zylinder durch die Kolbenbewegung ausbildenden Unterdrück auf das Säugventil wirkende Öffnungskraft größer ist als eine Schließkraft des Säugventils. In der Regel ist die Schließkraft des Säugventils durch die Federkonstante der Ventilfeder des Säugventils festgelegt. Ein Nachteil des Stands der Technik äußert sich nun darin, dass sich bei der Öffnungsbewegung des Säugventils ein Undefinierter Zustand einstellt: Sobald die Öffnungskraft und die Schließkraft annähernd gleich groß sind, öffnet sich das Säugventil und Kältemittel strömt in den Zylinder. Dadurch verringert sich jedoch der Unterdrück, entsprechend auch die auf das Säugventil wirkende Öffnungskraft, sodass das Säugventil während es eigentlich die Öffnungsbewegung durchlaufen sollte tatsächlich eine Schließbewegung durchführt. Es kommt also in einem gewissen Kurbelwinkelbereich zu einem „Flattern" des Säugventils, in welchem das Säugventil keine durchgehende Öffnungsbewegung vollzieht, sondern zwischenzeitlich nur absetzt öffnet oder sogar eine oder hintereinander mehrere Schließbewegungen durchläuft. Dadurch verringert sich einerseits die Menge des insgesamt während des Saugtakts in den Zylinder gelangenden Kältemittels was einen verringerten Wirkungsgrad des Kältemittelverdichters zur Folge hat. Andererseits kommt es durch das „Flattern" des Säugventils zu einer Pulsation des Kältemittels im Kältemittelkreislauf, was eine unerwünschte Erhöhung des Geräuschpegels des Kältemittelverdichters bedingt.

AUFGABE DER ERFINDUNG

[0006] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und einen Kältemittelverdichter vorzuschlagen, in dem während des Saugtakts eine kontinuierliche Öffnungsbewegung des Säugventils sichergestellt ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0007] Diese Aufgabe wird in einem erfindungsgemäßen Kältemittelverdichter der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass eine Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher das Ventilverschlusselement des Säugventils taktweise öffenbar ist. Taktweise bedeutet, dass die Betätigungseinrichtung das Ventilverschlusselement grundsätzlich in jedem Saugtakt eines Arbeitszyklus öffnet, wobei ein Arbeitszyklus einer Umdrehung der Kurbelwelle entspricht.

[0008] Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung ist dabei eine Einrichtung, welche zusätzlich zum Kolben vorgesehen ist, der ja im Falle einer Ventilfeder diese gemäß dem Stand der Technik allein durch das Ansaugen von Kältemittel im Ansaugtakt öffnet. Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung kann das Öffnen des Säugventils allein durchführen oder, wie im Falle einer Ventilfeder, unterstützend zum Kolben durchführen. Für den letzteren Fall kann somit vorgesehen sein, dass das Ventilverschlusselement durch die Betätigungseinrichtung lediglich unterstützend öffenbar ist.

[0009] Allgemein gesprochen wird die Aufgabe also dadurch gelöst, dass das Säugventil nicht oder nicht nur passiv durch den sich im Zylinder aufbauenden Unterdrück während des Saugtakts geöffnet wird, sondern dass das Säugventil aktiv über die Betätigungseinrichtung geöffnet wird, um das „Flattern" des Säugventils zu verhindern.

[0010] Es kann vorgesehen sein, dass die Betätigungseinrichtung einen Kontaktabschnitt aufweist, der mit dem Ventilverschlusselement in Eingriff steht oder in Eingriff bringbar ist, wobei das Ventilverschlusselement durch Bewegen des Kontaktabschnitts taktweise öffenbar ist. Diese Ausführungsvariante entspricht einer mechanischen Betätigung des Ventilverschlusselements. Dabei wird ein Kontaktabschnitt bewegt und öffnet das Ventilverschlusselement. Der Kontaktabschnitt kann dabei fest mit dem Ventilverschlusselement verbunden sein und von einem anderen Element der Betätigungseinrichtung betätigt werden. So könnte etwa das Ventilverschlusselement einen Kontaktabschnitt aufweisen, der durch die Säugöffnung nach außen ragt und außerhalb der Säugöffnung durch ein anderes Element der Betätigungseinrichtung betätigt wird. Oder der Kontaktabschnitt ist einerseits fest mit dem Ventilverschlusselement und andererseits (direkt als einziges Element der Betätigungseinrichtung oder indirekt über weitere Elemente) auch mechanisch mit dem Kolben verbunden und wird vom Kolben betätigt, der also (auch) durch seine Bewegung im Saugtakt das Ventilverschlusselement mechanisch durch eine Zugkraft öffnet. Oder der Kontaktabschnitt ist fest mit einem anderen Element der Betätigungs einrichtung verbunden und wird zumindest taktweise mit dem Ventilverschlusselement in Eingriff gebracht. Der Kontaktabschnitt kann dabei das Ventilverschlusselement nur während einer bestimmten Phase des Saugtakts berühren, aber nicht während des Drucktakts. Oder er berührt das Ventilverschlusselement auch während des Drucktakts, übt aber während des Drucktakts keine Kraft auf das Ventilverschlusselement aus.

[0011] Eine Ausführungsform sieht vor, dass der Kontaktabschnitt mit der dem Kolben abgewandten Seite des Ventilverschlusselements in Kontakt ist oder bringbar ist, um dieses durch Ausübung einer Druckkraft zu öffnen. Diese Ausführungsform ist bei bestehenden Kältemittelverdichtern einfach zu realisieren, da keine Nachrüstung von Elementen im Arbeitsvolumen bzw. am Kolben notwendig ist. Diese Ausführungsform erlaubt die Öffnung des Säugventils kontrolliert durch die Betätigungseinrichtung zu steuern, ohne dabei die Funktion des Kältemittelverdichters zu beeinträchtigen, und die Anzahl der Bestandteile der Betätigungseinrichtung möglichst gering zu halten. Das Säugventil öffnet sich in der Regel in Richtung des Zylinders und ist an der dem Kolben zugewandten Seite der Ventilplatte angeordnet. Durch das Ausüben einer Druckkraft auf die dem Kolben abgewandten Seite des Säugventils, also in anderen Worten durch das Aufdrücken des Säugventils von der dem Kolben abgewandten Seite des Säugventils aus, am Beginn des Saugtakts, kann die kontinuierliche Öffnungsbewegung des Säugventils in besonders einfacher Art und Weise sichergestellt werden.

[0012] Es kann vorgesehen sein, dass das Öffnen des Ventilverschlusselements mit der Betätigungseinrichtung bei einem Gleichgewicht des Kältemitteldrucks auf beiden Seiten des Ventilverschlusselements einleitbar ist. Dies stellt den idealen Zeitpunkt für das Öffnen des Ventilverschlusselements dar und würde jedenfalls das „Flattern" vermeiden. Dieser Zeitpunkt tritt zwar in einem bestimmten Kurbelwinkelbereich auf, ist aber vom Gegendruck, vom Schadraum und von der Kolbengeschwindigkeit abhängig. Dieser Zeitpunkt könnte etwa mittels Druckmessung auf beiden Seiten des Ventilverschlusselements ermittelt werden und die Betätigungseinrichtung könnte entsprechend betätigt werden.

[0013] Da der Effekt des „Flatterns" taktweise jeweils in einem definierten, abgrenzbaren Kurbelwinkelbereich auftritt, ist es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausreichend, das Säugventil über die Betätigungseinrichtung in Abhängigkeit des Kurbelwinkels der Kurbelwelle taktweise zu öffnen, sodass zumindest in jenem Kurbelwinkelbereich in dem das „Flattern" bei herkömmlichen Kältemittelverdichtern auftritt der Kontaktabschnitt des Betätigungselements mit dem Säugventil in Kontakt steht. Dadurch werden die beim „Flattern" auftretenden Schließbewegungen durch den Kontakt mit dem Kontaktabschnitt des Betätigungselements blockiert. Daher ist es in der Regel vorteilhaft, dass der Kontaktabschnitt das Säugventil bereits 90° bis 60° Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt, also bereits vor Beginn des Saugtakts, vorzugsweise durchgehend, kontaktiert. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn während eines Großteils des Verdichtungstakts der Kontaktabschnitt das Säugventil nicht kontaktiert, um ein ungewolltes Öffnen des Säugventils zu verhindern. Lediglich kurz vor Beginn des Saugtakts kann ein Kontakt vorgesehen sein. Es ist auch denkbar, dass sich das Säugventil schon während des Saugtakts, zumindest aber nach der Öffnungsbewegung, vom Kontaktabschnitt löst, sodass die in der Regel abrupte Schließbewegung des Säugventils am Ende des Saugtakts bzw. am Beginn des Verdichtungstakts nicht durch den Kontaktabschnitt behindert wird.

[0014] Nicht nur im Hinblick auf ein Stören des Kontaktabschnitts beim Schließen des Säugventils kann vorgesehen sein, dass mittels der Betätigungseinrichtung das Ventilverschlusselement taktweise schließbar ist. Dies wäre etwa bei einem gänzlich aktiven Säugventil der Fall, oder wenn der Kontaktabschnitt mechanisch mit dem Kolben verbunden ist. Oder wenn eine feste Verbindung zwischen Betätigungseinrichtung, Kontaktabschnitt und Ventilverschlusselement vorgesehen ist, sodass der Kontaktabschnitt das Ventilverschlusselement nicht nur in die offene Position drückt, sondern auch wieder in die geschlossene Position zieht.

[0015] Um die Abhängigkeit der Öffnungsbewegung des Säugventils in einfacher und kostengünstiger Art und Weise zu realisieren, ist in einer Ausführungsform eine mechanische Koppelung der Betätigungseinrichtung mit der Kurbelwelle vorgesehen, da der Kurbelwinkel und somit auch Saugtakt und Verdichtungstakt naturgemäß über den Kurbelwinkel der Kurbelwelle definiert sind. Dabei umfasst die Betätigungseinrichtung außerhalb des Arbeitsvolumens ein Betätigungselement, das den mit dem Ventilverschlusselement in Kontakt bringbaren oder in Kontakt stehenden Kontaktabschnitt aufweist. Somit sind keine - mitunter teuren - zusätzlichen elektrischen Steuerelemente oder Aktuatoren notwendig. Die mechanische Koppelung kann über verschiedenste kinematische Zusammenhänge erreicht werden. Wie in weiterer Folge näher beschrieben, kann ein einzelnes, beispielsweise hebelartig ausgebildetes, Betätigungselement vorgesehen sein. Es ist aber genauso denkbar, dass die Betätigungseinrichtung ein oder mehrere weitere Betätigungselement(e) umfasst, die miteinander in Wirkverbindung stehen.

[0016] In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Betätigungselement gelenkig am Zylindergehäuse oder an einem Zylinderkopfdeckel einer Zylinderkopfanordnung angebunden ist. Üblicher Weise umfasst die Zylinderkopfanordnung sowohl eine Ventilplatte als auch ein Zylinderkopfdeckel und ist die Zylinderkopfanordnung an einer Frontseite des Zylindergehäuses befestigt. Um eine einfache Anbindung des Betätigungselements an bereits bestehende Befestigungsöffnungen am Zylinderkopfdeckel oder am Zylindergehäuse zu ermöglichen, eignen sich diese Bauteile besonders gut zur Anbindung des Betätigungselements. Die gelenkige Anbindung ermöglicht eine Schwenkbewegung des Betätigungselements, wodurch sich kinematisch einfach zu beherrschende Bewegungsabläufe in der Betätigungseinrichtung erreichen lassen. Gleichermaßen ist die räumliche Nähe zum Säugventil durch eine Befestigung an der Zylinderkopfanordnung bzw. am Zylindergehäuse gegeben.

[0017] Eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters sieht vor, dass das Betätigungselement um eine parallel zur Längsachse der Kurbelwelle ausgerichtete Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Durch die derartige Ausrichtung der Schwenkachse ist sichergestellt, dass sich der Kontaktabschnitt in einer Ebene bewegt, die parallel zu einer Bohrungsachse der Säugöffnung ausgerichtet ist, wobei die Richtung der Bohrungsachse im Wesentlichen der Öffnungsrichtung des Säugventils entspricht. Somit kann die Öffnungsbewegung des Säugventils vorteilhaft unterstützt werden. Gleichermaßen bedingt eine derartige Ausrichtung der Schwenkachse in der Regel eine seitliche Anordnung des Betätigungselements bezogen auf das Zylindergehäuse, da weder an der in Richtung der Längsachse der Kurbelwelle gesehen Oberseite noch an der Unterseite der Zylinderkopfanordnung in der Regel ausreichend Bauraum zur Verfügung steht, da der Bauraum beispielsweise von einem Saug-und/oder Druckschalldämpfer oder einer oberen Hälfte des Verdichtergehäuses eingenommen wird.

[0018] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kältemittelver-dichters ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung ein mit einem Betätigungsabschnitt des Betätigungselements in Wirkkontakt stehendes Steuerelement aufweist, welches Steuerelement drehfest an der Kurbelwelle angebunden ist, wobei Betätigungselement und Steuerelement derart ausgebildet sind, dass eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle in eine Schwenkbewegung oder eine translatorische Bewegung zumindest des Kontaktabschnitts des Betätigungselements umwandelbar ist. Durch das Zusammenspiel von Steuerelement und den übrigen Bestandteilen der Betätigungseinrichtung, insbesondere dem Betätigungselement, kann die mechanische Kopplung der Kurbelwelle mit dem Kontaktabschnitt einfach realisiert werden. Die Wirkverbindung zwischen Betätigungsabschnitt und Steuerelement kann etwa durch direkten Kontakt oder durch Zwischenschaltung weiterer Betätigungselemente hergestellt werden. Das Steuerelement kann dabei beispielsweise nockenförmig ausgebildet sein, sodass durch die unterschiedlichen Radialabstände der Seitenfläche des Steuerelements bezogen auf die Längsachse der Kurbelwelle eine Auslenkung eines am Steuerelement anliegenden Elements der Betätigungseinrichtung in radialer Richtung bezogen auf die Längsachse der Kurbelwelle bewirkt wird. In einer weiteren alternativen Ausführungsvariante kann das Steuerelement auch Erhöhungen und Vertiefungen in Form von Bergen und Tälern an der Oberseite oder der Unterseite des Steuerelements aufweisen, die eine Auslenkung eines am Steuerelements anliegenden Elements der Betätigungseinrichtung in axialer Richtung bezogen auf die Längsachse der Kurbelwelle bewirken.

[0019] Liegt der Betätigungsabschnitt des Betätigungselements direkt am Steuerelement an, so wird der Betätigungsabschnitt bei einer Umdrehung der Kurbelwelle durch das Steuerelement ausgelenkt. Grundsätzlich ist daher durch das Steuerelement eine Übersetzung der Rotation der Kurbelwelle in eine translatorische Bewegung des Kontaktabschnitts möglich. Ist das Betätigungselement als Hebel ausgebildet, so wird eine Schwenkbewegung des Kontaktabschnitts um einen Drehpunkt des Hebels ermöglicht. Wenn die kinematischen Zusammenhänge entsprechend gewählt werden, entspricht jedoch die Schwenkbewegung des Kontaktabschnitts näherungsweise einer translatorischen Bewegung.

[0020] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante besteht die Betätigungseinrichtung aus dem Betätigungselement und dem Steuerelement, sodass keine weiteren beweglichen Bestandteile zur kinematischen Umwandlung der Rotation der Kurbelwelle in eine translatorische Bewegung oder eine Schwenkbewegung des an dem Steuerelement anliegenden Betätigungsabschnitts des Betätigungselements vorgesehen werden müssen.

[0021] Um einen einfachen und kostengünstig herstellbaren bzw. montierbaren Aufbau der Betätigungseinrichtung zu erreichen, ist in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass das Steuerelement eine mit dem Betätigungsabschnitt des Betätigungselements in Kontakt stehende Führungsfläche aufweist, wobei die Führungsfläche exzentrisch zur Längsachse der Kurbelwelle ausgebildet ist. Durch den Kontakt zwischen Führungsfläche und Betätigungsabschnitt erfolgt die durch die exzentrische Ausbildung der Führungsfläche bedingte radiale Auslenkung des Betätigungsabschnitts direkt. Die Führungsfläche kann dabei beispielsweise als Seitenfläche eines als Exzenter mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt ausgebildeten Steuerelements ausgebildet sein. Dabei kann auch ein Federelement vorgesehen sein, welches den Betätigungsabschnitt gegen das Steuerelement drückt, um den Kontakt zwischen Steuerelement und Betätigungsabschnitt sicherzustellen. Es versteht sich dabei von selbst, dass eine derart ausgebildete Führungsfläche auch denkbar ist, wenn kein direkter Kontakt mit dem Betätigungsabschnitt besteht, sondern ein oder mehrere Bestandteile der Betätigungseinrichtung zwischengeschalten sind.

[0022] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungsfläche von einer auf einer der Kurbelwelle zugewandten oder einer der Kurbelwelle abgewandten Stirnfläche des Steuerelements angeordneten, ringförmig verlaufenden Nut ausgebildet ist. Durch das Zusammenspiel von Nut und Betätigungsabschnitt, wobei der Betätigungsabschnitt beispielsweise stiftförmig oder bolzenförmig ausgebildet sein kann, ist der Betätigungsabschnitt zumindest abschnittsweise innerhalb der Nut angeordnet. Dadurch wird der Betätigungsabschnitt während einer Umdrehung der Kurbelwelle vom Steuerelement sowohl radial nach außen als auch radial nach innen bewegt, ohne dass eine zusätzliche Kraft, etwa eine Federkraft, auf den Betätigungsabschnitt ausgeübt werden muss, um die Auslenkung nach innen zu bewirken. Die Nut ist dabei als geschlossener Ring, beispielsweise mit kreisförmiger oder elliptischer Nutbahn, ausgebildet, wobei beide Seitenflächen der Nut eine Führungsfläche ausbilden. Um das Geräuschniveau des Kältemittelverdichters zu senken und einen unwuchtigen Lauf der Kurbelwelle zu vermindern, ist es vorteilhaft, wenn das Steuerelement eine rotationssymmetrische Form bezogen auf eine Längsachse der Kurbelwelle aufweist.

[0023] Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters sieht vor, dass das Betätigungselement einen hebelförmigen Grundkörper aufweist, wobei ein erster Hebelarm des Grundkörpers den Betätigungsabschnitt aufweist und ein zweiter Hebelarm des Grundkörpers den Kontaktabschnitt aufweist. Durch die Hebelform des Grundkörpers sind einfach beherrschbare kinematische Zusammenhänge nutzbar, sodass durch die Gestaltung und Dimensionierung der beiden Hebelarme sowie durch die Positionierung eines Drehpunkts des Hebelarms, welcher in der Regel zur gelenkigen Anbindung des Betätigungselements am Kältemittelverdichter dient, die Bewegung des Kontaktabschnitts genau definiert werden kann. Sowohl der Kontaktabschnitt als auch der Betätigungsabschnitt bewegen sich dabei auf einer Schwenkbahn um den Drehpunkt des Hebelarms.

[0024] Um das Betätigungselement gelenkig an der Zylinderkopfanordnung anzubinden, ist in einer weiteren Ausführungsvariante vorgesehen, dass der Zylinderkopfdeckel der Zylinderkopfanordnung eine Lagerstelle für das Betätigungselement ausbildet oder dass eine Halterung am Zylinderkopfdeckel der Zylinderkopfanordnung befestigt ist, welche Halterung eine Lagerstelle für das Betätigungselement ausbildet. Aufgrund des zur Verfügung stehenden Bauraums, der Tatsache, dass der Zylinderkopfdeckel in der Regel mittels Befestigungselementen am Zylindergehäuse angebunden ist, und der räumliche Nähe zum Säugventil eignet sich der Zylinderkopfdeckel besonders gut zur Ausbildung der Lagerstelle des Betätigungselements. Insbesondere bei der Nachrüstung bestehender Zylinderkopfdeckel mit Betätigungseinrichtungen ist es vorteilhaft, wenn die Lagerstelle von einer, vorzugsweise mittels der Befestigungselemente zur Befestigung des Zylinderkopfdeckels selbst, am Zylinderkopfdeckel befestigten Halterung ausgebildet ist. Vorteilhaft ist es dabei grundsätzlich, wenn die Lagerstelle zur Lagerung des Drehpunkts des hebelförmigen Grundkörpers dient.

[0025] Zur Gestaltung der geometrischen Form des hebelförmigen Grundkörpers des Betätigungselements, die zur mechanischen Koppelung der Bewegung des Kontaktabschnitts mit der Kurbelwelle notwendig ist, ist in einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters vorgesehen, dass der Grundkörper des Betätigungselements zumindest einen Knick, vorzugsweise zumindest einen Knick pro Hebelarm, aufweist, wobei eine Knickachse jeweils im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Kurbelwelle ausgerichtet ist. Durch die Ausrichtung der Knickachse(n) ist sichergestellt, dass der Grundkörper zumindest eine durchgehende Basisebene aufweist, wobei der Grundkörper vorzugsweise eben ausgebildet ist. Die Knicke weisen dabei Winkelbereiche von zwischen 60° und 160°, insbesondere zwischen 90° und 160°, vorzugsweise zwischen 110° und 150°, besonders bevorzugt zwischen 120° und 140°, auf. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist der erste Hebelarm zumindest einen Knick, vorzugsweise zwei Knicke, von zwischen 115° und 145° auf, während der zweite Hebelarm einen Knick von etwa 90° +/- 10° aufweist. Vorteilhaft ist es dabei, wenn der zweite Hebelarm den Zylinderkopfdeckel derart umgreift, dass der Kontaktabschnitt fluchtend zur Säugöffnung angeordnet ist.

[0026] Um die Strömungsverluste des Kältemittels beim Einströmen durch das Säugventil durch die Betätigungseinrichtung, insbesondere durch den Kontaktabschnitt, so gering wie möglich zu halten, ist in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass eine Querschnittsfläche des Kontaktabschnitts des Betätigungselements klein gegenüber einer Querschnittsfläche der Säugöffnung ist. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Querschnittsfläche des Kontaktabschnitts maximal 10%, vorzugsweise maximal 5%, insbesondere maximal 2,5%, besonders bevorzugt unter 2,5% der Querschnittsfläche der Säugöffnung beträgt.

[0027] In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kältemit-telverdichters ist vorgesehen, dass der Kontaktabschnitt durch ein federndes Kontaktelement, insbesondere aus Federdraht oder aus Kunststoff, ausgebildet ist. Durch die federnden Eigenschaften, insbesondere des Federdrahts oder des Kunststoffs, kann einer oder können mehrere der folgenden vorteilhaften Effekte erreicht werden: Durch die Nachgiebigkeit des Kontaktelements kann der Kontaktabschnitt bereits am Ende des Ausstoßtaktes in Kontakt mit dem Säugventil gebracht werden, ohne dass dieses dabei geöffnet wird, da das Kontaktelement federnd nachgibt. Durch die Anpassung der Federkonstante des Kontaktelements und der Federkonstante des Säugventils, bzw. der Ventilfeder des Säugventils, ist der Öffnungszeitpunkt des Säugventils exakt einstellbar. Wenn das Betätigungselement einen hebelförmigen Grundkörper aufweist und der Bereich des Betätigungselements, an dem das Kontaktelement befestigt ist, eine Schwenkbewegung durchläuft, ist die Schwenkbewegung des Kontaktabschnitts durch elastische Verformung ausgleichbar, wenn der Kontaktabschnitt zumindest abschnittsweise in einer Führung geführt ist, sodass der Kontaktabschnitt und damit das vom Kontaktabschnitt kontaktierte Säugventil nur linear bewegt wird. Wenn das Kontaktelement statt aus Federdraht aus Kunststoff ausgebildet ist, können hier durch Wahl des Kunststoffes, durch die Dicke und die Form (gerade oder gebogen) ebenso federnde Eigenschaften wie bei Verwendung von Federdraht verwirklicht werden.

[0028] Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass das Kontakte- lement eben ausgebildet ist und einen gebogenen Verbindungsabschnitt aufweist, wobei der Verbindungsabschnitt gegebenenfalls einen, vorzugsweise hebelförmigen, Grundkörper des Betätigungselements mit dem Kontaktabschnitt verbindet. Durch die ebene Ausbildung des Kontaktelements lassen sich die Federeigenschaften des Kontaktelements besonders einfach durch die geometrische Gestaltung beeinflussen. Die federnden Eigenschaften des Kontaktelements lassen sich über den gebogenen Verbindungsabschnitt einstellen, der beispielsweise derart gebogen ist, dass eine Schwenkbewegung des Betätigungselements im Wesentlichen durch Torsion des Verbindungsabschnitts ausgeglichen wird und nicht durch eine Biegung des Kontaktabschnitts.

[0029] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kontaktabschnitt im Wesentlichen parallel zu einer Bohrungsachse der Säugöffnung verlaufend angeordnet ist und dass der Verbindungsabschnitt zumindest eine V-förmige Biegung aufweist, wobei eine vom Kontaktelement ausgebildete Ebene vorzugsweise parallel zur Längsachse der Kurbelwelle ausgerichtet ist. Der zumindest abschnittsweise innerhalb der Zylinderkopfanordnung, beispielsweise innerhalb des Zylinderkopfdeckels oder innerhalb eines Saugschalldämpfers, angeordnete Kontaktabschnitt des Kontaktelements ist in der Regel geradlinig verlaufend ausgebildet, um Strömungsverluste während des Einströmens des Kältemittels zu vermeiden. Eine oben beschriebene Biegung des Verbindungsabschnitts kann durch zumindest eine V-förmige Biegung des Verbindungsabschnitts erreicht werden. Es versteht sich dabei von selbst, dass die geradlinige Ausbildung des Kontaktabschnitts unabhängig von der Form der Biegung vorteilhaft ist. Durch die Ausrichtung der Ebene des Kontaktelements ist sichergestellt, dass die Bewegung des Betätigungselements unmittelbar zur kontinuierlichen Öffnung des Säugventils herangezogen werden kann.

[0030] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kontaktabschnitt des Betätigungselements zumindest abschnittsweise in einer Bohrung des Zylinderkopfdeckels der Zylinderkopfanordnung und/oder in einer Bohrung eines Saugschalldämpfers, vorzugsweise eines Auslasses des Saugschalldämpfers, geführt ist. Da der Großteil der Betätigungseinrichtung außerhalb der Zylinderkopfanordnung angeordnet ist, um die Strömung des Kältemittels nicht zu beeinflussen, und zur Überbrückung des Abstands zwischen Kurbelwelle und Säugventil, ist es notwendig, dass zumindest der Kontaktabschnitt ins Innere der Zylinderkopfanordnung geführt ist, um das Säugventil kontaktieren zu können. Daher ist es notwendig einen Zugang ins Innere der Zylinderkopfanordnung für den Kontaktabschnitt zu schaffen, der gleichzeitig auch als Führung dienen kann. Dieser Zugang wird in bestimmten Ausführungsvarianten durch eine Bohrung im Zylinderkopfdeckel erreicht. Üblicherweise ist ein Saugschalldämpfer vorgesehen, dessen Auslass direkt mit der Säugöffnung verbunden ist. Daher ist in entsprechenden Zylinderkopfanordnungen eine Öffnung im Saugschalldämpfer notwendig, um den Kontaktabschnitt zum Säugventil zu führen. Wird der Auslass des Saugschalldämpfers von einem Abschnitt des Zylinderkopfdeckels an die Ventilplatte gepresst, so kann es erforderlich sein, dass die Bohrung sowohl den Zylinderkopfdeckel als auch den Auslass des Saugschalldämpfers durchquert.

[0031] Neben der Ausführung des Betätigungselements als im Wesentlichen schwenkbarer Hebel ist auch ein translatorisch bewegliches Betätigungselement möglich. Dabei umfasst das Betätigungselement einen ersten, insbesondere geraden, Abschnitt, der parallel zum Kolben translatorisch bewegbar ist, und einen zweiten gebogenen Abschnitt, der die Säugöffnung hintergreift und den Kontaktabschnitt trägt, sodass dieser ebenfalls parallel zum Kolben translatorisch bewegbar ist. Das Steuerelement, welches Steuerelement drehfest an der Kurbelwelle angebunden ist, könnte eine mit dem Betätigungselement in Kontakt stehende Führungsfläche aufweisen, die exzentrisch zur Längsachse der Kurbelwelle ausgebildet ist. Die Führungsfläche könnte die Umfangsfläche des Steuerelements sein. Das Steuerelement könnte z.B. nockenförmig oder eine exzentrische Scheibe sein und eine Bewegung des Betätigungselements bei Beginn des Saugtakts in Richtung zur Kurbelwelle erlauben, etwa durch einen geringeren Radius. Diese Bewegung könnte beispielsweise durch eine Feder bewirkt werden. Dabei wird auch der Kontaktabschnitt Richtung Kurbelwelle bewegt und drückt das Ventilverschlusselement von außen auf. Danach kehrt das Betätigungselement durch den Kontakt mit dem Steuerelement in eine von der Kurbelwelle entfernte Stellung zurück, wo durch den Kontaktabschnitt kein Druck auf das Ventilverschlusselement ausgeübt wird. Der gerade Abschnitt des Betätigungselements kann im Zylindergehäuse geführt sein. Der gerade Abschnitt des Betätigungselements kann insbesondere durch die Ventilplatte geführt sein, sodass der gebogene Abschnitt sich ganz im Volumen eines Zylinderkopfdeckels und der Kontaktabschnitt sich ebenfalls im Volumen eines Zylinderkopfdeckels befindet. Somit sind im Zylinderkopfdeckel keine Öffnungen für den Durchtritt des Betätigungselements notwendig.

[0032] Die gegenständliche Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Betreiben eines Kältemittelverdichters mit einer elektrischen Antriebseinheit, einem Zylindergehäuse, einer von der elektrischen Antriebseinheit antreibbaren Kurbelwelle sowie einem von der Kurbelwelle antreib-baren, in einem Arbeitsvolumen des Zylindergehäuses geführten Kolben zur zyklischen Verdichtung eines Kältemittels, welches über ein Säugventil, umfassend eine Säugöffnung und ein die Säugöffnung taktweise verschließendes Ventilverschlusselement, vorzugsweise eine Ventilfeder, in das Arbeitsvolumen befördert wird. Dabei ist eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, mit welcher das Ventilverschlusselement zumindest unterstützend taktweise, also einmal pro Umdrehung der Kurbelwelle, geöffnet wird.

[0033] Dabei weist die Betätigungseinrichtung insbesondere einen Kontaktabschnitt auf, der mit dem Ventilverschlusselement in Eingriff steht oder in Eingriff bringbar ist, wobei das Ventilverschlusselement durch Bewegen des Kontaktabschnitts taktweise geöffnet wird.

[0034] Die weiteren Ausführungsvarianten des Verfahrens ergeben sich aus der oben beschriebenen Funktionsweise des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0035] Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben.

[0036] Dabei zeigt: [0037] Fig. 1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters in einer ersten

Variante; [0038] Fig. 2 eine perspektivische Darstellung wesentlicher Komponenten des Kältemittel verdichters gemäß Fig. 1; [0039] Fig. 3 eine weitere perspektivische Darstellung gemäß Fig. 2; [0040] Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Kältemittelverdichters aus Fig. 1; [0041] Fig. 5 einen bezüglich Fig. 4 senkrechten Schnitt durch den Kältemittelverdichter aus

Fig. 1; [0042] Fig. 6 Detaildarstellungen des Betätigungselements aus den Fig. 1-5; [0043] Fig. 7 eine schematische Darstellung von Kurbelwelle, Betätigungseinrichtung und Säugventil bei ausgewählten Kurbelwinkeln; [0044] Fig. 8 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters in einer zwei ten Variante; [0045] Fig. 9 einen bezüglich Fig. 12 senkrechten Schnitt durch den Kältemittelverdichter aus

Fig. 8; [0046] Fig. 10 die Draufsicht aus Fig. 1, teilweise geschnitten; [0047] Fig. 11 eine perspektivische Darstellung des Kältemittelverdichters gemäß Fig. 8, ge schnitten wie in Fig. 10; [0048] Fig. 12 eine perspektivische Darstellung des Kältemittelverdichters gemäß Fig. 8.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0049] Figur 1 zeigt eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters, wobei die Bestandteile des Kältemittelverdichters in einem hermetisch kapselbaren Verdichtergehäuse angeordnet sind, das hier nicht dargestellt ist, um das Innere des Verdichtergehäuses zeigen zu können.

[0050] Der Kältemittelverdichter umfasst eine elektrische Antriebseinheit umfassend einen Stator und einen mit einer Kurbelwelle 3 (siehe Fig. 2 und 3) drehfest verbundenen Rotor. Die Kurbelwelle 3 ist mittels der elektrischen Antriebseinheit antreibbar, wodurch eine mit einem exzentrisch zu einer Längsachse 4 der Kurbelwelle 3 angeordneten Kurbelzapfen 12 der Kurbelwelle 3 in Wirkverbindung stehende Kolben-Zylinder-Einheit zyklisch Kältemittel ansaugt bzw. verdichtet. Die Kolben-Zylinder-Einheit umfasst ein einen Zylinder umhausendes Zylindergehäuse 1 und einen darin translatorisch geführten Kolben 2 (siehe Fig. 7). Der Kolben 2 ist über ein Pleuel 13 mit dem Kurbelzapfen 12 der Kurbelwelle 3 verbunden, sodass der Kolben 2 während einer Umdrehung der Kurbelwelle 3 einen Saugtakt und einen Verdichtungs- und Ausstoßtakt durchläuft (siehe Fig. 7).

[0051] An einer Frontseite des Zylindergehäuses 1 ist eine den Zylinder abdichtend verschließende Zylinderkopfanordnung 5 angebracht, welche eine eine Säugöffnung 7 und eine Drucköffnung 9 aufweisende Ventilplatte 6 umfasst. An der Ventilplatte 6 ist ein die Säugöffnung 7 taktweise verschließendes Säugventil 8 und ein die Drucköffnung 9 taktweise verschließendes Druckventil 10 angeordnet, wie in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist. Ein einen Hohlraum mit der Ventilplatte 6 ausbildender Zylinderkopfdeckel 11 (siehe Fig. 4) verschließt die Zylinderkopfanordnung 5. Der Zylinderkopfdeckel 11 ist über mehrere Befestigungselemente, im vorliegenden Ausführungsbeispiel über vier Befestigungselemente, vorzugsweise Schrauben, an der Frontfläche des Zylindergehäuses 1 befestigt, wobei die Ventilplatte 6 zwischen Zylinderkopfdeckel 11 und Zylindergehäuse 1 geklemmt ist. In der Regel sind Dichtelemente, vorzugsweise Flachdichtungen, zwischen Zylinderkopfdeckel 11 und Ventilplatte 6 bzw. zwischen Ventilplatte 6 und Zylindergehäuse 1 angeordnet, um die Dichtigkeit der Zylinderkopfanordnung 5 gegenüber dem Inneren des Verdichtergehäuses zu gewährleisten. Die Druckleitung, die von der Drucköffnung 9 weg führt, wird hier durch das Zylindergehäuse 1 gebildet, wobei für die Druckleitung Druckschalldämpfer 41 vorgesehen sind.

[0052] Erfindungsgemäß ist eine mechanisch mit der Kurbelwelle 3 gekoppelte Betätigungseinrichtung 14 für das Säugventil 8 vorgesehen, welche in der Folge im Detail beschrieben wird.

[0053] Die Betätigungseinrichtung 14 umfasst ein Betätigungselement 15 zur Betätigung des Säugventils 8 und ein mit der Kurbelwelle 3 drehfest verbundenes Steuerelement 23, welches mit einem Betätigungsabschnitt 17 des Betätigungselements 15 in Wirkverbindung steht. Das Betätigungselement 15 umfasst einen hebelförmigen Grundkörper 18 mit einem ersten Hebelarm 19 und einem zweiten Hebelarm 20, wobei der Betätigungsabschnitt 17 am ersten Hebelarm 19 ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Betätigungsabschnitt 17 in einem Endabschnitt des ersten Hebelarms 19 angeordnet.

[0054] Das Betätigungselement 15 ist gelenkig am Zylinderkopfdeckel 11 angebunden, um eine Schwenkbewegung des Betätigungselements 15 zu ermöglichen. Dabei ist die Schwenkachse 21 des Betätigungselements 15 parallel zur Längsachse 4 der Kurbelwelle 3 ausgerichtet, um eine Öffnungsbewegung des Säugventils 8 durch Verschwenken des Betätigungselements 15 um die Schwenkachse 21 zu erreichen.

[0055] Die Schwenkachse 21 wird durch eine Lagerstelle 30 ausgebildet, die als Drehpunkt des hebelförmigen Grundkörpers 18 fungiert. Die Lagerstelle 30 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine am Zylinderkopfdeckel 11 befestigte Halterung 29 ausgebildet, wobei die Halterung 29 über Befestigungselemente, im vorliegenden Fall über zwei Befestigungselemente, am Zylinderkopfdeckel 11 angebunden ist, siehe hierzu die beiden Befestigungsöffnungen in der Halterung 29 in Fig. 2. Die Halterung 29 ist seitlich zum Zylindergehäuse 1 bzw. zum Zylinderkopfdeckel 11 angeordnet, wobei Oberseite und Unterseite jeweils in bzw. entgegen der Längsachse 4 ausgerichtet sind. Die Halterung 29 ist als Winkel ausgebildet, wobei ein erster Schenkel der Halterung 29 an der Frontseite des Zylinderkopfdeckels 11 anliegt und zur Befestigung zumindest eine, vorzugsweise genau zwei Befestigungsöffnungen, aufweist und ein zweiter Schenkel der Halterung 29 parallel zu einer Seitenfläche des Zylinderkopfdeckels 11 ausgerichtet ist und die Lagerstelle 30 aufweist. Die Lagerstelle 30 wird dabei im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen Bolzen ausgebildet, der durch eine Lageröffnung des Betätigungselements 15 bzw. des hebelförmigen Grundkörpers 18 geführt ist.

[0056] In alternativen Ausführungsvarianten kann die Lagerstelle 30 auch direkt am Zylindergehäuse 1 oder am Zylinderkopfdeckel 11 ausgebildet sein. Die Lagerstelle 30 kann dabei beispielsweise als bolzenförmige Auskragung des Zylinderkopfdeckels 11 ausgebildet sein.

[0057] Bei Kältemittelverdichtern gemäß dem Stand der Technik wird das Säugventil 8 passiv durch den sich im Zylinder während des Saugtakts ausbildenden Unterdrück betätigt. Während der ersten Öffnungsphase des Säugventils 8, wenn die vom Unterdrück ausgeübte Öffnungskraft im Wesentlichen der Schließkraft des Säugventils 8 entspricht, strömt Kältemittel über die teilweise freigegebene Säugöffnung 7 in den Zylinder, wodurch der Unterdrück sinkt und die Öffnungskraft wieder abnimmt. Dadurch kommt es zu einem sogenannten „Flattern" des Säugventils 8, welches in der Regel durch eine Ventilfeder ausgebildet ist. Beim „Flattern" führt das Säugventil 8 ein oder mehrmals eine Schließbewegung während des Saugtakts aus, bis der Unterdrück durch das einströmende Kältemittel weniger stark abgesenkt wird als der für die Aufbringung der Öffnungskraft notwendige Unterdrück. Durch diesen Effekt sinkt einerseits der Wirkungsgrad des Kältemittelverdichters, da phasenweise während des Saugtakts kein oder weniger Kältemittel in den Zylinder gelangt. Gleichzeitig kommt es durch das „Flattern" zu Pulsationen im angesaugten Kältemittelstrom bzw. im Kältemittelkreislauf, was zu einer unerwünschten Geräuschbildung führt.

[0058] Die Figuren 2 und 3 zeigen nun die erfindungswesentlichen Bestandteile des Kältemit-telverdichters. Der Übersichtlichkeit halber sind unter anderem weder Zylinderkopfdeckel 11 noch Zylindergehäuse 1 oder Kolben 2 dargestellt, um die anderen Bestandteile nicht zu verdecken. Wie eingangs erwähnt ist die Betätigungseinrichtung 14 mechanisch mit der Kurbelwelle 3 gekoppelt, sodass ein Kontaktabschnitt 16 des Betätigungselements 15 in Abhängigkeit des Kurbelwinkels der Kurbelwelle 3 in Kontakt mit dem Säugventil 8 bringbar ist, um eine kontinuierliche Öffnungsbewegung des Säugventils zu erreichen. Dadurch, dass der Kontaktabschnitt 16 zumindest während der Öffnungsbewegung des Säugventils 8 das Säugventil 8 kontaktiert und über die mechanische Koppelung in Abhängigkeit des Kurbelwinkels der Kurbelwelle 3 bewegt wird, wird das Säugventil 8 mittels des Betätigungselements 15 aktiv geöffnet, wobei eine Schließbewegung des Säugventils 8 während der Öffnungsphase durch den Kontakt mit dem Kontaktabschnitt 16 verhindert wird.

[0059] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der zweite Hebelarm 20 des hebelförmigen Grundkörpers 18 des Betätigungselements 15 den Kontaktabschnitt 16 auf, wobei der Kontaktabschnitt 16 vorzugsweise fluchtend zur Säugöffnung 7 ausgerichtet ist und in einem Endbereich des zweiten Hebelarms 20 ausgebildet bzw. befestigt ist. Der Kontaktabschnitt 16 ist dabei im Bereich der Zylinderkopfanordnung 5 positioniert, also auf der dem Zylindergehäuse 1 bzw. der dem Kolben 2 gegenüberliegenden Seite der Ventilplatte 6, sodass der Kontaktabschnitt 16 mit der dem Zylindergehäuse 1 bzw. dem Kolben 2 gegenüberliegenden Seite des Säugventils 8 kontaktierbar ist. Dadurch kann das Säugventil 8 durch den Kontaktabschnitt 16 aufgedrückt werden, indem der Kontaktabschnitt 16 durch die gekoppelte Bewegung eine Druckkraft auf das Säugventil 8 ausübt.

[0060] Da der Kontaktabschnitt 16 in den Raum der Zylinderkopfanordnung 5 ragt, der während des Saugtakts von Kältemittel durchströmt wird, weist der Kontaktabschnitt 16 eine im Vergleich zur Querschnittsfläche der Säugöffnung 7 kleine Querschnittsfläche auf, wobei die Querschnittsfläche des Kontaktabschnitts 16 im vorliegenden Ausführungsbeispiel nur etwa 1% der Querschnittsfläche der Säugöffnung 7 einnimmt, um die Strömung des Kältemittel so wenig als möglich zu beeinflussen.

[0061] Die mechanische Kopplung der Betätigungseinrichtung 14 erfolgt nun wie nachfolgend beschrieben: Das Steuerelement 23 ist scheibenförmig ausgebildet und weist eine rotationssymmetrische äußere Form bezogen auf die Längsachse 4 auf, wobei der Kurbelzapfen 12 durch eine Öffnung 28 des Steuerelements 23 ragt. Dadurch ist das Steuerelement 23 unterhalb des Pleuels 13 angeordnet. Auf einer oberen, ersten Stirnfläche 25 des Steuerelements 23 ist eine exzentrisch zur Längsachse 4 angeordnete Führungsfläche 24 ausgebildet, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel direkt in Kontakt mit dem Betätigungsabschnitt 17 des Betätigungselements 15 steht. Die Führungsfläche 24 ist dabei durch eine ringförmige Nut 27 ausgebildet in die der, beispielsweise bolzenförmig ausgebildete, Betätigungsabschnitt 17 des Betätigungselements 15 hinein ragt. Die Führungsfläche 24 wird dabei zumindest durch die beiden Seitenwände der Nut 27 ausgebildet, wodurch der Betätigungsabschnitt 17 durch die Führung in der Nut sowohl radial nach innen als auch radial nach außen bewegbar ist, jeweils bezogen auf die Längsachse 4. Der genaue Bewegungsablauf wird anhand der Fig. 7 erläutert.

[0062] Grundsätzlich wird durch das Steuerelement 23 eine durch die exzentrische Anordnung der Führungsfläche 24 bedingte, vom Kurbelwinkel der Kurbelwelle 3 abhängige Schwenkbewegung des Betätigungselements 15, genauer des Kontaktabschnitts 16, um die Lagerstelle 30 bzw. den Drehpunkt des hebelförmigen Grundkörpers 18, erreicht. Somit bewegt sich der Kontaktabschnitt 16 abhängig vom Kurbelwinkel der Kurbelwelle 3 taktweise in Richtung des Säugventils 8, um eine kontinuierliche Öffnungsbewegung des Säugventils 8 sicherzustellen bzw. entfernt sich taktweise vom Säugventil 8, um die Schließbewegung des Säugventils 8 nicht zu behindern.

[0063] Im vorliegende Ausführungsbeispiel umfasst das Betätigungselement 15 ein den Kontaktabschnitt 16 ausbildendes Kontaktelement 31 aus Federdraht, also im vorliegenden Fall Federstahl mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm, welches in einem Endbereich des zweiten Hebelarms 20 am hebelförmigen Grundkörper 18 befestigt, vorzugsweise über eine Klemmvorrichtung geklemmt, ist. Durch die Ausbildung des Kontaktelements 31 aus Federdraht kann beispielsweise eine Nachgiebigkeit des Kontaktelements 31 eingestellt werden, um den Öffnungszeitpunkt des Säugventils 8 präzise einstellen zu können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Kontaktelement 31 einen gebogenen Verbindungsabschnitt 32 auf, der den Kontaktabschnitt 16 mit dem Betätigungselement 15 verbindet. Das Kontaktelement 31 ist dabei eben ausgebildet, also in anderen Worten sind alle Biegeachsen parallel zueinander ausgerichtet. Der Verbindungsabschnitt 32 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine V-förmige Biegung auf, welche sich vom Betätigungselement 15 schräg in Richtung der Längsachse 4 nach unten erstreckt und nach der Spitze des Vs wieder schräg in Richtung der Längsachse 4 nach oben erstreckt. Der an den Verbindungsabschnitt 32 anschließende Kontaktabschnitt 16 ist gerade ausgebildet und im Wesentlichen parallel zu einer Bohrungsachse der Säugöffnung 7 verlaufend angeordnet, wobei der Kontaktabschnitt 16 das Säugventil 8 vorzugsweise in der oberen Hälfte der Säugöffnung 7 kontaktiert.

[0064] In Figur 4 ist eine weitere perspektivische Darstellung des Kältemittelverdichters abgebildet, wobei der Zylinderkopfdeckel 11 und ein zumindest teilweise innerhalb der Zylinderkopfanordnung 5 angeordneter Saugschalldämpfer 33 dargestellt sind. In Fig. 5 ist der Kältemittelverdichter aus Fig. 4 im Schnitt dargestellt, wobei Kolben 2 und Pleuel 13 nicht eingezeichnet sind. Von der Betätigungseinrichtung 14 wurden etwa das Steuerelement 23 und der Hebel 18 weggelassen und nur das Kontaktelement 31 eingezeichnet. In der Regel strömt das über eine Kältemittezuleitung in den Kältemittelverdichter einströmende Kältemittel über den Saugschalldämpfer 33 hin zur Säugöffnung 7, wobei ein Auslass 34 des Saugschalldämpfers 33, vorzugsweise über den Zylinderkopfdeckel 11 oder eine Federanordnung, an die Ventilplatte 6 gepresst wird, um eine näherungsweise gasdichte Verbindung zwischen Saugschalldämpfer 33 und Säugöffnung 7 herzustellen. Mit anderen Worten wird das Säugventil 8 durch den Auslass 34 des Saugschalldämpfers 33 vollständig verdeckt. Um den Kontaktabschnitt 16 daher mit dem Säugventil 8 in Kontakt bringen zu können ist eine Bohrung 35 im Saugschalldämpfer 33 bzw. im Auslass 34 ausgebildet, in welcher der Kontaktabschnitt 16 zumindest abschnittsweise geführt ist. Bedingt durch den geringen Durchmesser des Federdrahts und die geringe Spaltbreite zwischen Bohrungswand und Kontaktelement 31 sind die Verluste beim Einströmen des Kältemittels vernachlässigbar. Wenn die Säugöffnung 7 auch durch einen Abschnitt des Zylinderkopfdeckels 11 oder durch ein anderes Element der Zylinderkopfanordnung 5 verdeckt ist, ist es notwendig auch im Zylinderkopfdeckel 11 bzw. im anderen Element eine Bohrung 35 vorzusehen, um das Säugventil 8 aktuieren zu können.

[0065] In Fig. 6 sind Detaildarstellungen des Betätigungselements 15, bestehend im Wesentlichen aus dem hebelförmigen Grundkörper 18 und dem Kontaktelement 31, dargestellt. Ganz oben ist eine Seitenansicht, wo die Schwenkachse 21 des Grundkörpers 18 eingezeichnet ist.

[0066] Darunter folgt eine Draufsicht, aus welcher die einzelnen Knicke 22a, 22b, 22c des Grundkörpers 18 ersichtlich sind. Der Grundkörper 18 weist einen Knick 22a, 22b pro Hebelarm 19, 20 auf sowie einen Knick 22c zwischen den beiden Hebelarmen 19, 20 an der Schwenkachse 21. Alle drei Knickachsen sind jeweils im Wesentlichen parallel zur Längsachse 4 (siehe Fig. 2) der Kurbelwelle 3 ausgerichtet ist. Durch die Ausrichtung der Knickachsen ist sichergestellt, dass der Grundkörper 18 eine durchgehende Basisebene aufweist, in welcher der Grundkörper 18 eben ausgebildet ist, hier also in der Zeichenebene liegt. Der erste Hebelarm 19 weist einen Knick 22a von etwa 140° auf. Der Knick 22c zwischen den beiden Hebelarmen 19, 20, weist einen Winkel von etwa 160° auf, während der zweite Hebelarm 20 einen Knick von etwa 90° aufweist. Der zweite Hebelarm 20 kann daher den Zylinderkopfdeckel 11 derart umgreifen, dass der Kontaktabschnitt 16 fluchtend zur Säugöffnung 7 angeordnet ist.

[0067] In Fig. 6 unten ist links eine perspektivische Ansicht des Betätigungselements 15 von oben und rechts eine perspektivische Ansicht des Betätigungselements 15 von unten dargestellt.

[0068] Fig. 7 zeigt vier schematische Darstellungen von Kurbelwelle, Betätigungseinrichtung und Säugventil 8 bei ausgewählten Kurbelwinkeln bzw. Stellungen des Kolbens 2. Links oben befindet sich der Kolben 2 am Ende des Verdichtungstakts, kurz vor dem oberen Totpunkt. Der Kontaktabschnitt 16 ist bereits in Kontakt mit dem Säugventil 8, dieses ist aber noch geschlossen. Der Kontaktabschnitt 16 kann bereits 90° bis 60° Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt in Kontakt mit dem Säugventil 8 sein.

[0069] Erst nach dem oberen Totpunkt tritt der Kontaktabschnitt 16 durch die Säugöffnung hindurch und öffnet das Säugventil 8, indem es dieses nach innen von der Ventilplatte 6 wegdrückt. Dies ist in rechts oben in Fig. 7 dargestellt. Der Zeitpunkt bzw. Kurbelwinkel, ab welchem der Kontaktabschnitt 16 das Säugventil 8 öffnet, ist hier durch die Geometrie der Betätigungseinrichtung 14 vorgegeben. Zusätzlich zum Kontaktabschnitt 16 wird das Säugventil 8 auch durch den Unterdrück im Zylinder geöffnet.

[0070] Links unten in Fig. 7 nähert sich der Saugtakt bereits seinem Ende, der Kolben ist kurz vor seinem unteren Totpunkt angelangt. Der Kontaktabschnitt 16 hat das Säugventil 8 noch weiter geöffnet.

[0071] Rechts unten ist der Beginn des Verdichtungstaktes dargestellt, also eine Kolbenstellung kurz nach dem unteren Totpunkt. Der Kontaktabschnitt 16 hat die Säugöffnung 7 wieder verlassen und kontaktiert somit das Säugventil 8 nicht mehr.

[0072] Fig. 8 zeigt eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters in einer zweiten Variante. Dabei ist der Aufbau des Kältemittelverdichters im Wesentlichen bis auf die Betätigungseinrichtung 14 gleich wie jener der ersten Variante in den Fig. 1-7. Die mechanisch mit der Kurbelwelle 3 gekoppelte Betätigungseinrichtung 14 für das Säugventil 8 umfasst hier ein Betätigungselement 36 zur Betätigung des Säugventils 8 und ein mit der Kurbelwelle 3 drehfest verbundenes Steuerelement 37. Damit das Betätigungselement 36 besser zu sehen ist, wurde der Zylinderkopfdeckel 11 in dieser Figur entfernt, sodass die Ventilplatte 6 nach außen hin frei ist.

[0073] Das Betätigungselement 36 hat die Form einer gebogenen Stange mit rundem Querschnitt. Das Betätigungselement 36 umfasst einen ersten, hier geraden, Abschnitt 38, der paral- lei zum Kolben 2 translatorisch bewegbar ist, und einen zweiten gebogenen Abschnitt 39, der die Säugöffnung 7 hintergreift und den Kontaktabschnitt 16 trägt, sodass dieser ebenfalls parallel zum Kolben 2 translatorisch bewegbar ist. Der gebogene Abschnitt hat hier die Form eines Halbkreises. Der gerade Kontaktabschnitt 16 ist kürzer als der gerade Abschnitt 38. Der gerade Kontaktabschnitt 16 ist parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens 2 ausgerichtet. Der Kontaktabschnitt 16 könnte auch als eigener Bauteil ausgebildet sein und/oder einen kleineren Querschnitt als das restliche Betätigungselement 36 aufweisen. Der Kontaktabschnitt 16 könnte etwa als federndes Kontaktelement, ähnlich wie das Kontaktelement 31 aus den Fig. 1-7, ausgeführt sein.

[0074] Bewegt sich der gerade Abschnitt 38 vom Kurbelzapfen 12 weg, so bewegt sich Kontaktabschnitt 16 aus der Ventilplatte 6 heraus. Dabei wird der Kontaktabschnitt 16 vom Säugventil 8 wegbewegt. Bewegt sich der gerade Abschnitt 38 zum Kurbelzapfen 12 hin, kann der Kontaktabschnitt 16 dann durch die Säugöffnung 7 treten und das Säugventil 8 öffnen.

[0075] Das Betätigungselement 36 wird durch das Steuerelement 37 betätigt, eine Scheibe mit variablem Durchmesser. Das Steuerelement 37 könnte gleichzeitig auch die Funktion eines Schwungrades ausüben. Das Ende des geraden Abschnitts 38 ragt Richtung Kurbelwelle 3 bzw. Kurbelzapfen 12 aus dem Zylindergehäuse 1 heraus. Das Ende des geraden Abschnitts 38 ist mittels einer Feder 40 in Richtung Kurbelzapfen 12 vorgespannt, sodass es am Außenumfang des Steuerelements 37 entlang gleiten kann. In den Winkelbereichen des Steuerelements 37 mit geringem Durchmesser, also in Fig. 8 die unteren ca. 180° des Außenumfangs des Steuerelements 37, wird somit der gerade Abschnitt 38 zum Kurbelzapfen 12 gezogen und der Kontaktabschnitt 16 öffnet das Säugventil 8. In den Winkelbereichen des Steuerelements 37 mit größerem Durchmesser, also in Fig. 8 die oberen ca. 180° des Außenumfangs des Steuerelements 37, wird das Ende des geraden Abschnitts 38 vom Kurbelzapfen 12 weg gedrückt, dadurch wird der Kontaktabschnitt 16 aus der Ventilplatte 6 hinausgeschoben (also in Fig. 8 nach unten) und das Säugventil 8 kann schließen.

[0076] In Fig. 9 ist beim geschnittenen Kältemittelverdichter aus Fig. 8 zu erkennen, dass sich der Kolben 2 kurz vor seinem oberen Totpunkt befindet, somit der Verdichtungs- und Ausstoßtakt dem Ende zugeht. Das Druckventil 10 ist noch geöffnet. Aufgrund des Schnittes ist der Kontaktabschnitt 16 hier nicht zu erkennen. Es ist nur das Ende des geraden Abschnitts 38 sichtbar, das den Betätigungsabschnitt 17 bildet, der mit dem Steuerelement 37 in Wirkkontakt steht. Der Kontaktabschnitt 16 kann sich aber bereits in Kontakt mit dem Säugventil 8 befinden, da der Beginn des Saugtakts bevorsteht. Der gerade Abschnitt 38 des Betätigungselements 36 ist durch das Zylindergehäuse 1 hindurch geführt, wobei das Zylindergehäuse 1 als Führung für den geraden Abschnitt 38 dient. Die Bohrung des Zylindergehäuses 1 für den geraden Abschnitt 38 befindet sich hier seitlich unterhalb der Zylinderbohrung für den Kolben 2. Da der gerade Abschnitt 38 auch durch die Ventilplatte 6 austritt, ist es möglich, den gebogenen Abschnitt 39 innerhalb eines Zylinderkopfdeckels 11 unterzubringen. Der Zylinderkopfdeckel 11 ist hier nicht eingezeichnet, könnte aber so wie in den Figuren 4 und 5 ausgeführt sein. Anders als in den Figuren 4 und 5 müsste der Zylinderkopfdeckel 11 in den Fig. 8-12 keine Öffnung für den Durchtritt des Betätigungselements 15 bzw. des Kontaktelements 16 aufweisen, weil das Betätigungselement 36 innerhalb des Zylinderkopfdeckels 11 in die Zylinderkopfanordnung eintritt.

[0077] In Fig. 10 wurde etwas mehr als die linke Hälfte des Kältemittelkompressors parallel zur Zeichenebene geschnitten. Die Schnittansicht gemäß Linie A-A ist in Fig. 11 perspektivisch dargestellt. Fig. 12 zeigt eine perspektivische Darstellung des nicht geschnittenen Kältemittelverdichters. Hier ist noch einmal sichtbar, dass in diesem Ausführungsbeispiel der gerade Abschnitt 38 etwas tiefer liegt als der Kontaktabschnitt 16. Auch ist hier die Führungsfläche 24 als Umfangsfläche des Steuerelements 37 erkennbar.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Zylindergehäuse 2 Kolben 3 Kurbelwelle 4 Längsachse der Kurbelwelle 3 5 Zylinderkopfanordnung 6 Ventilplatte 7 Säugöffnung 8 Säugventil 9 Drucköffnung 10 Druckventil 11 Zylinderkopfdeckel 12 Kurbelzapfen 13 Pleuel 14 Betätigungseinrichtung 15 Betätigungselement 16 Kontaktabschnitt des Betätigungselements 15 17 Betätigungsabschnitt des Betätigungselements 15 18 hebelförmiger Grundkörper 19 erster Hebelarm des Grundkörpers 18 20 zweiter Hebelarm des Grundkörpers 18 21 Schwenkachse des Betätigungselements 15 22 Knick 22a erster Knick 22b zweiter Knick 22c dritter Knick 23 Steuerelement 24 Führungsfläche des Steuerelements 23 25 erste Stirnfläche des Steuerelements 23 26 zweite Stirnfläche des Steuerelements 23 27 Nut 28 Öffnung 29 Halterung 30 Lagerstelle 31 Kontaktelement 32 Verbindungsabschnitt des Kontaktelements 31 33 Saugschalldämpfer 34 Auslass des Saugschalldämpfers 33 35 Bohrung 36 Betätigungselement 37 Steuerelement 38 gerader Abschnitt des Betätigungselements 36 39 gebogener Abschnitt des Betätigungselements 36 40 Feder 41 Druckschalldämpfer

Claims (24)

1. Ansprüche

   1. Kältemittelverdichter mit einer elektrischen Antriebseinheit, einem Zylindergehäuse (1), einer von der elektrischen Antriebseinheit antreibbaren Kurbelwelle (3) sowie einem von der Kurbelwelle (3) antreibbaren, in einem Arbeitsvolumen des Zylindergehäuses (1) geführten Kolben (2) zur zyklischen Verdichtung eines Kältemittels, welches über ein Säugventil, umfassend eine Säugöffnung (7) und ein die Säugöffnung (7) taktweise verschließendes Ventilverschlusselement (8), vorzugsweise eine Ventilfeder, in das Arbeitsvolumen beförderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungseinrichtung (14) vorgesehen ist, mit welcher das Ventilverschlusselement (8) taktweise in jedem Saugtakt eines Arbeitszyklus öffenbar ist, wobei ein Arbeitszyklus einer Umdrehung der Kurbelwelle (3) entspricht.
2. 2. Kältemittelverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilverschlusselement (8) durch die Betätigungseinrichtung (14) lediglich unterstützend öffenbar ist.
3. 3. Kältemittelverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (14) einen Kontaktabschnitt (16) aufweist, der mit dem Ventilverschlusselement (8) in Eingriff steht oder in Eingriff bringbar ist, wobei das Ventilverschlusselement (8) durch Bewegen des Kontaktabschnitts (16) taktweise in jedem Saugtakt eines Arbeitszyklus öffenbar ist.
4. 4. Kältemittelverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (16) mit der dem Kolben (2) abgewandten Seite des Ventilverschlusselements (8) in Kontakt ist oder bringbar ist, um dieses durch Ausübung einer Druckkraft zu öffnen.
5. 5. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen des Ventilverschlusselements (8) mit der Betätigungseinrichtung (14) bei einem Gleichgewicht des Kältemitteldrucks auf beiden Seiten des Ventilverschlusselements (8) einleitbar ist.
6. 6. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Betätigungseinrichtung (14) das Ventilverschlusselement (8) taktweise in jedem Saugtakt eines Arbeitszyklus schließbar ist.
7. 7. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilverschlusselement (8) in Abhängigkeit eines Kurbelwinkels der Kurbelwelle (3) taktweise in jedem Saugtakt eines Arbeitszyklus öffenbar ist.
8. 8. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (14) mechanisch mit der Kurbelwelle (3) gekoppelt ist und außerhalb des Arbeitsvolumens ein Betätigungselement (15, 36) umfasst, das einen mit dem Ventilverschlusselement (8) in Kontakt bringbaren oder in Kontakt stehenden Kontaktabschnitt (16) aufweist.
9. 9. Kältemittelverdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (15) gelenkig am Zylindergehäuse (1) oder an einem Zylinderkopfdeckel (11) einer Zylinderkopfanordnung (5) angebunden ist.
10. 10. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (15) um eine parallel zur Längsachse (4) der Kurbelwelle (3) ausgerichtete Schwenkachse (21) schwenkbar gelagert ist.
11. 11. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (14) ein mit einem Betätigungsabschnitt (17) des Betätigungselements (15, 36) in Wirkkontakt stehendes Steuerelement (23, 37) aufweist, welches Steuerelement (23, 37) drehfest an der Kurbelwelle (3) angebunden ist, wobei Betätigungselement (15, 36) und Steuerelement (23, 37) derart ausgebildet sind, dass eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle (3) in eine Schwenkbewegung oder eine translatorische Bewegung zumindest des Kontaktabschnitts (16) des Betätigungselements (15, 36) umwandelbar ist.
12. 12. Kaltemittelverdichter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (23, 27) eine mit dem Betätigungsabschnitt (17) des Betätigungselements (15, 36) in Kontakt stehende Führungsfläche (24) aufweist, wobei die Führungsfläche (24) exzentrisch zur Längsachse (4) der Kurbelwelle (3) ausgebildet ist.
13. 13. Kältemittelverdichter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (24) von einer auf einer der Antriebseinheit zugewandten (25) oder einer der Antriebseinheit abgewandten Stirnfläche (26) des Steuerelements (23) angeordneten, ringförmig verlaufenden Nut (27) ausgebildet ist.
14. 14. Kältem ittelverdichter nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (15) einen hebelförmigen Grundkörper (18) aufweist, wobei ein erster Hebelarm (19) des Grundkörpers (18) den Betätigungsabschnitt (17) aufweist und ein zweiter Hebelarm (20) des Grundkörpers (18) den Kontaktabschnitt (16) aufweist.
15. 15. Kältem ittelverdichter nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopfdeckel (11) der Zylinderkopfanordnung (5) eine Lagerstelle (30) für das Betätigungselement (15) ausbildet oder dass eine Halterung (29) am Zylinderkopfdeckel (11) der Zylinderkopfanordnung (5) befestigt ist, welche Halterung (29) eine Lagerstelle (30) für das Betätigungselement (15) ausbildet.
16. 16. Kältem ittelverdichter nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (18) des Betätigungselements (15) zumindest einen Knick (22,22a, 22b,22c), vorzugsweise zumindest einen Knick (22) pro Hebelarm (19,20), aufweist, wobei eine Knickachse (37) jeweils im Wesentlichen parallel zur Längsachse (4) der Kurbelwelle (3) ausgerichtet ist.
17. 17. Kältem ittelverdichter nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsfläche des Kontaktabschnitts (16) des Betätigungselements (15, 36) klein gegenüber einer Querschnittsfläche der Säugöffnung (7) ist.
18. 18. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 3 bis Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (16) durch ein federndes Kontaktelement (31), insbesondere aus Federdraht oder aus Kunststoff, ausgebildet ist.
19. 19. Kältemittelverdichter nach Anspruch 18 und einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (31) eben ausgebildet ist und einen gebogenen Verbindungsabschnitt (32) aufweist, wobei der Verbindungsabschnitt (32) gegebenenfalls einen, vorzugsweise hebelförmigen, Grundkörper (18) des Betätigungselements (15) mit dem Kontaktabschnitt (16) verbindet.
20. 20. Kältemittelverdichter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (16) im Wesentlichen parallel zu einer Bohrungsachse der Säugöffnung (7) verlaufend angeordnet ist und dass der Verbindungsabschnitt (32) zumindest eine V-förmige Biegung aufweist, wobei eine vom Kontaktelement (31) ausgebildete Ebene vorzugsweise parallel zur Längsachse (4) der Kurbelwelle (3) ausgerichtet ist.
21. 21. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (16) zumindest abschnittsweise in einer Bohrung (35) des Zylinderkopfdeckels (11) der Zylinderkopfanordnung (5) und/oder in einer Bohrung (35) eines Saugschalldämpfers (33), vorzugsweise eines Auslasses (34) des Saugschalldämpfers (33), geführt ist.
22. 22. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 8, 11, 12, 17-20, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (15) einen ersten, insbesondere geraden, Abschnitt umfasst, der parallel zum Kolben (2) translatorisch bewegbar ist, und einen zweiten gebogenen Abschnitt, der die Säugöffnung (7) hintergreift und den Kontaktabschnitt (16) trägt, so-dass dieser ebenfalls parallel zum Kolben (2) translatorisch bewegbar ist.
23. 23. Verfahren zum Betreiben eines Kältemittelverdichters mit einer elektrischen Antriebseinheit, einem Zylindergehäuse (1), einer von der elektrischen Antriebseinheit antreibbaren Kurbelwelle (3) sowie einem von der Kurbelwelle (3) antreibbaren, in einem Arbeitsvolumen des Zylindergehäuses (1) geführten Kolben (2) zur zyklischen Verdichtung eines Kältemittels, welches über ein Säugventil, umfassend eine Säugöffnung (7) und ein die Säugöffnung (7) taktweise verschließendes Ventilverschlusselement (8), vorzugsweise eine Ventilfeder, in das Arbeitsvolumen befördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungseinrichtung (14) vorgesehen ist, mit welcher das Ventilverschlusselement (8) zumindest unterstützend taktweise in jedem Saugtakt eines Arbeitszyklus geöffnet wird, wobei ein Arbeitszyklus einer Umdrehung der Kurbelwelle (3) entspricht.
24. 24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (14) einen Kontaktabschnitt (16) aufweist, der mit dem Ventilverschlusselement (8) in Eingriff steht oder in Eingriff bringbar ist, wobei das Ventilverschlusselement (8) durch Bewegen des Kontaktabschnitts (16) taktweise in jedem Saugtakt eines Arbeitszyklus geöffnet wird.