往复式活塞机制造技术

往复式活塞机，特别是压缩机，优选用于汽车的空调设备中，具有一个壳体和至少一个壳体盖，其中，在壳体内安置或构成包含活塞（３）的工作单元并且在所述至少一个壳体盖内安置或构成吸入和排出区域或者一个前置的轴承，其中，壳体盖和壳体用螺纹联接，该螺纹联接以一个在壳体盖和壳体之间起作用的圆螺母或一个螺纹的形式构成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种往复式活塞机，特别是压缩机，优选用于汽车的空调设备，它具有一个壳体和至少一个壳体盖，其中，包含活塞的工作单元安置或构成在壳体内，吸入和排出区域安置或构成在壳体盖内，或有一前置轴承，并且，壳体盖与壳体用螺纹联接。此类结构类型的往复式活塞机已被公知。它例如可以涉及压缩机，例如用于汽车空调设备的压缩机。此类压缩机通常被称为空调压缩机并包含一壳体，该壳体内有一从外部驱动的压缩机单元或泵单元。例如作为轴向柱塞机构成的压缩机单元又包括至少一可在缸体内往复运动的活塞。通常此类压缩机有多个活塞，它们在容纳盘通过摆动盘旋转时或者在摆转盘或摆转环摆转时在其纵轴线方向上往复运动，在具有摆动盘的情况下，摆动盘不相对转动地支承在壳体内。壳体通常被至少一个壳体盖封闭，壳体盖例如与壳体用螺纹联接。为了进行螺纹联接，可以使用在壳体盖与壳体之间起作用的环形螺母或一个唯一的螺纹或一个单独的螺纹环。对于具有螺纹联接的、被加载压力的底部、盖或缸头的空调压缩机，通过螺纹向壳体内传递很大的轴向力。该轴向力与通常使用的三角形螺纹相结合产生一个径向压力，通过螺纹作用到壳体上。作用在壳体上的该径向压力导致壳体内产生相对较高的圆周应力并增加了拧紧时的摩擦力矩。这些力还会在运行中和停机中附加产生热应力。本专利技术的任务在于，提供一种能克服以上缺点的压缩机。本专利技术往复式活塞机通过权利要求1的特征解决上述任务。由此，在现有技术中已经实现的螺纹联接被完全不同地构造，即以所谓锯齿形螺纹的形式构造。根据本专利技术可知，壳体盖与壳体仍然可以用螺纹联接，只是通过使用锯齿形螺纹使在现有技术中出现的问题降到最小。因此，本专利技术任务通过一种往复式活塞机解决，特别是压缩机，优选用于汽车的空调设备中，它有一个壳体和至少一个壳体盖，在壳体内安置或构成包含活塞的工作单元并且在所述至少一个壳体盖内安置或构成吸入和排出区域或者一个前置的轴承，壳体盖和壳体用螺纹联接，其中，该螺纹联接以一个在壳体盖与壳体之间起作用的圆螺母或一个螺纹的形式构成，该螺纹是一个锯齿形螺纹。有利的是，在往复式活塞机中，在对壳体盖加载轴向压力负荷时由该锯齿形螺纹在壳体壁内(也在盖或螺纹环内)在径向上引起的圆周应力或对比应力与三角形螺纹或其它类似螺纹相比显著降低。此外在往复式活塞机中有利的是，通过该锯齿形螺纹与三角形螺纹或类似螺纹相比明显减小拧入力矩。在往复式活塞机中还有利的是，通过该锯齿形螺纹与三角形螺纹或类似螺纹对比减小了热应力或维持了预应力。本专利技术往复式活塞机的特点是，具有明显更低材料强度的构件(缸头，例如用铝制成)的锯齿形状比具有明显更高材料强度的构件(壳体，例如用钢等制成)的锯齿形状明显更宽/更大。在往复式活塞机中还有利的是，与标准锯齿形螺纹相比该螺纹的螺纹长度明显缩短。这就缩短了生产时间。同样在往复式活塞机中有利的是，与标准锯齿形螺纹相比该螺纹具有明显更陡的升程，而螺纹牙的高度没有增大。在往复式活塞机中还有利的是，与标准锯齿形螺纹相比该螺纹可以有明显更大的制造公差。同样在往复式活塞机中有利的是，较宽的锯齿形状这样宽，使得该在相应构件的后续加工中螺纹也可用作用于夹紧的表面。在往复式活塞机中还有利的是，如果具有外螺纹的构件(“螺栓”)与具有内螺纹的构件(“螺母”，例如钢)相比用具有更大热膨胀的材料(例如铝)制成，则锯齿形螺纹的螺纹啮合角小于0°，代替按DIN 515的标准3°。此外在往复式活塞机中有利的是，如果具有外螺纹的构件与具有内螺纹的构件相比用具有更小热膨胀的材料制成，则锯齿形螺纹的螺纹啮合角大于0°。现在借助附图来说明本专利技术。附图说明图1表示在缸头上带有螺纹的一个空调压缩机，图2表示在前盖上带有螺纹的一个压缩机的前部，图3表示一三角形螺纹，图4表示一锯齿形螺纹，图5表示具有宽和窄齿形的特殊锯齿形螺纹，图6表示具有不同热膨胀的构件。图1以剖视图表示一个空调压缩机的壳体和它的一些零件。在优选用钢或具有类似强度特性的材料制成的壳体1内，安置了一个具有一个缸体2的传动机构，在缸体内，往复运动的活塞3将制冷剂吸入、压缩并在压力下再排出。活塞3通过活塞靴4与一个呈摆转盘或摆转环5形式的驱动装置联接。摆转环5通过一个驱动轴6借助图中没有表示的一个带动件产生转动。摆转环5可以占据不同的摆转角度位置，因而压缩机的工作容积可以变化。驱动轴6由内燃机的皮带传动装置中的一个皮带轮装置7驱动，如汽车空调压缩机通常的那样。在缸体2上方在壳体1内安置了一个阀板8，它带有在图中没有表示的吸入和排出阀，活塞3从吸入腔10经过吸入阀和吸入孔9将制冷剂从一个空调设备中吸入，在经过一定旋转行程后将制冷剂在缸体2内部压缩并经过排出孔11和排出阀输送到压力腔12中。此外制冷剂还被从那里继续导送到空调设备内。通过安置在压缩机缸头区域内的调节阀13可以使高压从压力区域12进入传动腔和将传动腔压力又调节到低压区域10。通过相应传动腔压力的大小可以调节传动机构的摆转角度并从而调节行程容积。已经提到，在CO2压缩机中由于压力高壳体1可以优选用钢或类似高强度材料制成，缸头15可以用铝合金制成，在壳体1与缸头15之间安置了螺纹联接14，该螺纹联接这样构造，使得整个缸头可以借助这一个螺纹安装和拆卸。在此，在制冷剂为CO2时，由于高达160bar的高压以及由于高达130摄氏度的温度，在机器内部产生应力，该应力相应于螺纹结构产生明显的径向和轴向应力。另一问题是，壳体材料如钢或类似材料与缸头材料如铝之间的热膨胀不相同。图2表示另一压缩机的壳体部分，其中，壳体前部也被一壳体盖封闭。基本呈管形的壳体20用钢或类似材料制成，通过一个螺纹22与前端的壳体盖21螺纹联接。在前端壳体盖的区域内可以安置一个(这里没有表示出的)轴承和一个轴密封装置。前端的壳体盖同样可用钢材料或者用铝合金制成。前端的壳体盖在一些位置上包含呈固定凸耳23形式的固定装置，通过它们可以借助孔24将压缩机固定在汽车发动机的相应支架上。在压缩机前部区域内的螺纹22也由于传动腔压力和温度负荷而承受相应的应力，它不如缸头侧高，在那里，例如在图1中在压力区域12内高压作用在缸头15上，把它向外压。图3表示主要用于这种紧固的标准三角形螺纹。相应于约60°的螺纹角30，例如由于作用在缸头上的轴向压力，轴向力经过螺纹角导入壳体内并在那里产生轴向应力和径向应力。图4表示一个锯齿形螺纹，它在专业领域中主要用于通过运动丝杠仅在一个轴向方向上传递力，例如用于冲击式螺杆压力机中。按照本专利技术，这种锯齿形螺纹用于紧固上述压缩机零件也是特别有利的。通过使用这种锯齿形螺纹，不仅可以减小装配时的拧入力矩，还可以降低压缩机工作时作用在壳体上的径向压力，因而降低壳体的螺纹区域内的对比应力。由于在制造费用相同的情况下壳体负荷降低并且拧入力矩减小，可以减小壳体内的壁厚和缩短螺纹。因而可以减轻重量。在图5中表示出用于空调压缩机中的锯齿形螺纹按照本专利技术的另一种结构。在图5中用上述钢材料制成的壳体51的相应锯齿形螺纹具有相应的窄的螺纹牙50，而用铝合金制成的缸头52与铝材料的低强度相对应具有宽的螺纹牙53。也就是说，为了改善壳体螺纹内的材料负荷，按照本专利技术对标准锯齿形螺纹进行了修改。这种修改导致螺距增大和螺纹长度减小，这使得制本文档来自技高网...

【技术保护点】
往复式活塞机，特别是压缩机，优选用于汽车的空调设备中，具有一个壳体和至少一个壳体盖，其中，在壳体内安置或构成包含活塞（３）的工作单元并且在所述至少一个壳体盖内安置或构成吸入和排出区域或者一个前置的轴承，其中，壳体盖和壳体用螺纹联接，该螺纹联接以一个在壳体盖和壳体之间起作用的圆螺母或一个螺纹的形式构成，其特征在于，该螺纹是一个锯齿形螺纹。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格奥尔格韦伯，扬欣里希斯，
申请(专利权)人：卢克汽车液压系统两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]