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Vorrichtung zur Erleichterung des Anlassens von Kompressionskältemaschinen.
Bei Kompressionskältemaschinen, insbesondere solchen, die elektromotorisch angetrieben werden, besteht das Bedürfnis nach einer Vorrichtung zur Entlastung des Motors beim Anlassen und bei den niedrigen Drehzahlen. Die Entlastung des Aggregates wird dabei meist so durchgeführt, dass bei Stillstand des Aggregates und bei den niedrigen Drehzahlen eine die Saugseite des Kompressors mit der Druckseite verbindende Leitung geöffnet und erst bei den höheren Drehzahlen durch ein Ventil geschlossen wird. Zur Steuerung dieses Ventils hat man bisher beispielsweise von der Fliehkraft abhängige Mittel verwendet. Ferner ist es bekannt, solche Ventile elektromagnetisch oder in Abhängigkeit vom Druck des Kältemittels oder des Öles in der Maschine zu betätigen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erleichterung des Anlassens von Kompressionskältemaschinen, bei der ein vom Öldruck abhängiges Ventil vorhanden ist, das bei Übersehreiten eines bestimmten Öldruckes eine Verbindungsleitung der Saugseite des Kompressors mit der Druckseite verschliesst. Erfindungsgemäss wird das Ventil unmittelbar von der Ölpumpe gesteuert.
Während man bei den bekannten vom Öldruck abhängigen Steuerungen bisher zwei sehr genaue Passungen benötigte, nämlich eine für die Ölpumpe und eine zweite für das Ventil, ermöglicht es die Erfindung mit einer einzigen solchen Passung auszukommen. Bei der praktischen Ausbildung der Erfindung wird vorzugsweise eine rotierende Ölpumpe verwendet, die einen in axialer Richtung verschiebbaren Teil besitzt, dessen Axialbewegung zur Betätigung des Entlastungsventils dient. Dabei wird der axialverschiebbare Teil der Pumpe gegenüber dem rotierenden Teil der Pumpe durch einen Hebel festgehalten, der gleichzeitig dazu dient, die Axialbewegung auf das Ventil zu übertragen.
Da der axialverschiebbare Teil der Pumpe bei seiner Bewegung mit dem rotierenden Teil der Pumpe unmittelbar zusammenarbeitet und infolgedessen diese beiden relativ zueinander beweglichen Teile schraubenförmige Bewegungen gegeneinander ausführen, ist für eine sehr feinfühlige Regelung gesorgt, so dass die Verstellkräfte verhältnismässig klein sein dürfen. Im Gegensatz dazu führen bei den bekannten vom Öldruck abhängigen Ventilsteuerungen die unter dem Einfluss des Öldruckes verschiebbaren Teile lediglich eine gradlinige Relativbewegung aus, so dass hier schon beim Auftreten geringfügiger Verunreinigungen mit wesentlich grösseren Verstellkräften gerechnet werden muss.
Bei der praktischen Ausführung der Erfindung wird man den beweglichen Teil des Ventils, der beispielsweise als Ventilnadel ausgebildet ist, von dem axialverschiebbaren Teil der Ölpumpe gegen den Druck einer Rückstellfeder in die Schliessstellung bringen. Um sicherzustellen, dass der von der Ölpumpe erzeugte Druck nicht unzulässig hohe Werte annimmt, wird die Einrichtung gemäss der Erfindung zweckmässig so ausgebildet, dass der axialverschiebbare Teil der Pumpe nach Schliessen des Kältemittelventils bei weiterem Anstieg des Öldruckes entgegen der Wirkung einer zweiten Feder seine Axialbewegung bis zum Öffnen einer Öldruckentlastungsleitung fortsetzt.
Die Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. In Fig. 1 ist mit 1 der untere Teil des Kompressorgehäuses einer elektromotorisch angetriebenen Kompressionskältemaschine bezeichnet. Die Fig. 2 und 3 zeigen perspektivische Teilansichten der Vorrichtung gemäss der Erfindung, u. zw. ist in Fig. 2 die Ölpumpe im Stillstand und in Fig. 3 im Betrieb dargestellt. In dem mit diesem Gehäuse verbundenen Zylinder 2 arbeitet der Kolben 3. Zum Antrieb des Kolbens dient die Kurbel-
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welle 6 mit der Kurbel 5. Das Kältemittel gelangt aus dem nicht dargestellten Verdampfer in den Gasraum 7 des Kompressors und wird durch die Leitung 8 angesaugt. Das komprimierte Kältemittel gelangt durch die Leitung 9 über das Blattfederventil 10 in die Druckleitung 11 der Kältemaschine.
Im unteren Teil des Kompressorgehäuses. 1 sammelt sich das Schmiermittel 12. Dieses wird durch eine Ölpumpe, die unten an der Kurbel 5 befestigt ist, den Schmierstellen der Maschine zugeleitet.
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und verteilt sich von dort über die Leitungen 17 und 18 zu den Schmierstellen der Maschine. Der feststehende Teil 14 der Ölpumpe wird in seiner Lage durch die Hebel 19, 20 festgehalten. Der Hebel 20 ist bei 21 drehbar in dem U-förmig gebogenen Hebel 19 gelagert. Der Hebel 19 seinerseits ist mit dem Halter 23 an dem feststehenden Zylinder befestigt und bei 22 im Halter 2. 3 drehbar gelagert. Der feststehende Teil 14 der Ölpumpe kann in lotrechter Richtung unter Vermittlung der Hebel 20 und 19 eine Axialbewegung ausführen.
Mit 25 ist die Nadel des Ventils bezeichnet, das in der dargestellten Schaltlage vom Ventilsitz 26 abgehoben ist und infolgedessen beim Stillstand der Maschine und bei den niedrigen Drehzahlen eine Verbindungsleitung 27 zwischen der Saugseite des Kompressors und der Druckseite öffnet. Die Ventilnadel 25 wird abhängig vom Druck des durch die Pumpe geförderten Öles gesteuert. Zu diesem Zweck ist die Nadel in einer Hülse 28 axialverschiebbar angeordnet. Gegen
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Halter 29 verbunden, gegen den sieh nach der Seite des Ventilsitzes zu eine Rückstellfeder 30 und nach der andern Seite hin eine zweite Feder 31 in der aus der Figur ersichtlichen Weise abstützt.
Bei steigendem Öldruck verschiebt sich der axialverschiebbare Teil 14 der Ölpumpe nach unten und dreht bei dieser Bewegung den Hebel 19 im Uhrzeigersinne, so dass die Ventilnadel 25 entgegen dem Druck der Feder 30 bei Überschreiten eines bestimmten Druckes in die Seilliessstellung gebracht wird. Die Rückstellkraft der Feder 30 ist so bemessen, dass ein Schliessen des Ventilsitzes 26 erst erfolgt, nachdem die Kältemaschine angelassen ist.
Um sicherzustellen, dass ein unzulässig hoher Öldruck vermieden wird, ist in dem rotierenden Teil 13 der Pumpe eine Druckentlastungsöffnung 32 vorgesehen. Nachdem der Öldruck so weit gestiegen ist, dass sich das Ventil 26 geschlossen hat, kann der axialverschiebbare Teil 14 der Ölpumpe seine Bewegung nach unten fortsetzen, da nunmehr der Hebel 19 die Hülse 28 relativ zur Ventilnadel 25 entgegen dem Druck der Feder 31 verstellt. Diese Bewegung geht so weit, bis die Öldruckentlastungsleitung 32 durch die Verschiebung des Teiles 14 relativ zum Teil 13 der Ölpumpe freigegeben ist.
Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier ist mit 41 das Kompressor- gehäuse der Kältemaschine bezeichnet. 42 ist der Zylinder und 43 der Kolben, . der vom Elektromotor 46 durch die Kurbel 45 angetrieben wird. Der Motor 46 ist durch Federn 40 gegen das Kompressorgehäuse 41 abgestützt. Das Kältemittel wird vom Kompressor durch die Leitung 47 angesaugt und gelangt durch die Öffnung 59 in den Zylinder. Von dort wird das komprimierte Kältemittel über das Ventil 48 durch die Leitung 49 dem nicht dargestellten Kondensator zugeführt. Die Welle des Antriebsmotors 46 ist nach unten hin verlängert und als Ölpumpe ausgebildet. Der rotierende Teil der verlängerten Welle ist mit Gewindegängen versehen.
Um den unteren Teil der Motorwelle legt sich eine durch den Halter 50 gegen Mitdrehen gehaltene, den rotierenden Teil umfassende Hülse 51, die bei Steigen des Öldruckes nach unten gegen die Wirkung der Feder 52 verschoben wird. Die Hülse 51 ist an dem Hebelarm 53 befestigt, der sich um den Punkt 54 dreht und bei Bewegung der Hülse nach unten die Ventilstange 55 nach oben verschiebt, so dass das Entlastungsventil 56 bei steigendem Öldruck geschlossen und damit der Kompressor voll belastet wird. Wenn das Ventil 56 geschlossen worden ist, kann die Hülse 51 eine weitere Bewegung nach unten ausführen, da nunmehr eine zweite in der aus der Figur ersichtlichen Weise mit der Ventilstange 55 verbundene Gegenfeder 7 zusammengedrückt wird.
Hiedurch wird bei Erreichen eines bestimmten Öldruckes eine Ölentlastungsleitung 58 geöffnet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Erleichterung des Anlassens von Kompressionskältemaschinen mit einem Ventil, das bei Überschreiten eines bestimmten, von einer Ölpumpe erzeugten Öldruckes eine Verbindungsleitung der Druckseite des Kompressors mit der Saugseite verschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Teile der Ölpumpe zwei Bewegungsmöglichkeiten besitzen, von denen die eine dazu dient, das Öl zu fördern, während die zweite dazu ausgenutzt wird, das Ventil zu betätigen.