<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf einen Radialkolbenverdichter, mit in Kolbenräumen eines auf einer feststehenden Achse drehbar gelagerten Zylinderblockes radial beweglichen Kolben, wobei die Radialbewegung der Kolben durch einen drehbaren, mit seiner Drehachse exzentrisch zur Drehachse des Zylinderblockes angeordneten Führungsteil gesteuert ist, bei dem ferner an der feststehenden Achse sich über einen Teilumfang desselben erstreckende, jeweils mit einer Ein- bzw. Auslassöffnung verbundene Steuerschlitze vorgesehen sind, die während der Drehbewegung des Zylinderblockes mit den einzelnen Kolbenräumen in Verbindung gelangen.
Ein solcher Radialkolbenverdichter ist durch die DE-OS 1403210 bekannt. Die Fördermenge eines solchen Verdichters lässt sich durch Änderung der Drehzahl verstellen. Dies setzt einen drehzahlregelbaren Antriebsmotor voraus. Bei dem bekannten Verdichter ist daher als Einstellmöglichkeit für die Fördermenge bei unveränderter Drehzahl eine Änderung des Hubraumes der Kolben vorgesehen worden. Eine solche Änderung des Hubraumes wird durch eine Veränderung der Exzentrizität zwischen dem Zylinderblock und dem Führungsteil erreicht. Hiezu ist bei dem bekannten Verdichter der Zylinderblock auf einem gegenüber der feststehenden Achse gesonderten Drehzapfen angeordnet, der an einer Schiene verstellbar befestigt ist. Eine solche Verstellung des gesamten Zylinderblockes erfordert eine stabile mechanische Konstruktion.
Ausserdem kann die Verstellung nur bei Stillstand des Verdichters vorgenommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radialkolbenverdichter so auszubilden, dass die Einstellung einer gewünschten Fördermenge und/oder Förderdruckes mit einfachen konstruktiven Mitteln möglich ist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem Radialkolbenverdichter der eingangs beschriebenen Art nach der Erfindung dadurch, dass die Länge der Steuerschlitze in Umfangsrichtung veränderbar ist. Hiebei wird durch eine Längenänderung des mit der Einlassöffnung verbundenen Steuerschlitzes eine Änderung der Fördermenge und durch eine Längenänderung des mit der Auslass- öffnung verbundenen Steuerschlitzes eine Änderung des Förderdruckes erreicht.
Dadurch, dass der mit der Einlassöffnung verbundene Steuerschlitz über die dem Ansaugtotpunkt des Kolbens entsprechende Winkellage hinaus verlängerbar ist, wird ein Teil des in den Kolbenraum eingesaugten Fördermediums wieder unverdichtet ausgestossen. Somit kann die Fördermenge jeweils dem entsprechenden Bedarf angepasst werden, wodurch sich ein besserer Teillastwirkungsgrad des Verdichters ergibt. Eine Verlängerung des Steuerschlitzes kann mittels eines Schiebers erfolgen. Es ist auch möglich, im Anschluss an den Steuerschlitz Bohrungen vorzusehen, die durch elektrisch oder mechanisch betätigbare Verschlusselemente verschliessbar sind. Derartige Verschlusselemente können während des Betriebes des Verdichters betätigt werden, so dass die Fördermenge während des Betriebes des Verdichters verändert werden kann.
Ein konstanter Förderdruck des Verdichters wird dadurch erreicht, dass in Richtung ansteigenden Druckes vor dem mit der Auslassöffnung verbundenen Steuerschlitz eine oder mehrere durch Rückschlagventile verschlossene Öffnung bzw. Öffnungen vorgesehen sind. Jeweils bei der Öffnung, bei der der gewünschte Förderdruck erreicht ist, öffnet das entsprechende Rückschlagventil und gibt somit die Öffnung frei.
An Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles wird der Erfindungsgegenstand nachfolgend näher erläutert. Es zeigt : Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Verdichter und Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.
In Fig. 1 ist mit--l-eine feststehende Achse bezeichnet. Auf dieser feststehenden Achse --1-- ist mittels eines ersten und zweiten Kugellagers--2 und 3-der der Läufer --4-- eines als Aussenläufermotor ausgebildeten Antriebsmotors --5-- gelagert. Der Läufer --4-- ist mit einem Zylinderblock --6-- gekuppelt. Das zweite Kugellager --3-- trägt gleichzeitig auch den Zylinderblock --6--. An dem Zylinderblock --6-- sind gleichmässig über dessen Umfang verteilt mehrere Kolbenräume --7-- ausgebildet. In den Kolbenräumen --7-- ist als Kolben jeweils eine Kugel --8-- angeordnet.
Zur Abstützung der Kugel - befindet sich in den Kolbenräumen --7-- jeweils noch ein Abstützring --9--. Die Mantelfläche eines
EMI1.1
weist einen zylindrischen Lageransatz --11-- auf. In dem Lageransatz --11-- sind zwei weitere Kugellager - angeordnet, durch die das topfförmige Gehäuse --10-- auf einem mit der feststehenden Achse-l-
<Desc/Clms Page number 2>
verbundenen Lagerzapfen --13-- drehbar gelagert ist. Der Lagerzapfen --13-- ist in axialer Richtung mit der feststehenden Achse-l-verbunden und mit seiner Mitte gegenüber der Mitte der feststehenden
EMI2.1
Der mit dem Lagerzapfen --13-- verbunene Teil der feststehenden Achse-l-ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kegelförmig ausgebildet.
Dieser Teil der Achse kann auch in einer andern rotationssymmetrischen Form, z. B. zylinderförmig, ausgeführt sein. In dem Lagerzapfen --13-und dem kegeligen Teil der feststehenden Achse --1-- ist jeweils eine Einlass- und Auslassöffnung --16 und 17-- vorgesehen. In dem Zylinderblock --6-- ist im Boden jedes Kolbenraumes --7-- eine Durchtritts- öffnung --18-- ausgebildet, die vom Boden des Kolbenraumes --7-- bis zu den im kegeligen Teil der feststehenden Achse-l-vorgesehenen Steuerschlitzen führt.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind in dem kegeligen Teil der feststehenden Achse --1-- zwei Steuerschlitze --19 und 20-- ausgebildet. Der Steuerschlitz --19-- ist hiebei mit der Einlassöffnung --16-und der Steuerschlitz --20-- mit der Auslassöffnung --17-- verbunden. Im Anschluss an den Steuerschlitz - sind mehrere Bohrungen --21-- angebracht. Diese Bohrungen --21-- sind durch in den Zeichnungen nicht dargestellte Ventile verschliessbar und führen ebenfalls zur Einlassöffnung --16--. Der mit der Auslassöffnung --17-- verbundene Steuerschlitz --20-- ist in mehrere Öffnungen --22-- unterteilt.
Die Öffnungen --22-- sind über ebenfalls in den Zeichnungen nicht dargestellte Ventile verschlossen. Die einzelnen Öffnungen --22-- sind gemeinsam mit der Auslassöffnung --17-- verbunden.
Der komplette Radialkolbenverdichter ist in ein Blechgehäuse --23-- eingebaut. Da dieses Blechgehäuse --23-- keinerlei innere Kräfte des Verdichters aufnehmen muss, werden keine grossen Anforderungen an die Stabilität des Blechgehäuses --23-- estellt. Ein solches Gehäuse kann daher in Leichtbauweise ausgeführt werden. In das Blechgehäuse --23-- ist Schmieröl --24-- eingefüllt, welches über einen mit der Einlassöffnung --16-- verbundenen Schlitz --25-- angesaugt wird. Um ein Auslaufen des Öles --24-- während der Stillstandzeit des Verdichters zu verhindern, ist in dem Schlitz --25-- ein in den Zeichnungen nicht dargestelltes Sperrventil angeordnet, oder die an die Einlassöffnung-16anschliessende Leitung ist syphonartig nach oben geführt.
Der Verdichter arbeitet wie folgt : Durch den Läufer --4-- wird der Zylinderblock --6-- angetrieben.
Die in den Kolbenräumen --7-- angeordneten Kugeln --8-- liegen infolge der Fliehkraft immer an der Mantelfläche des topfförmigen Gehäuses --10-- an. Da das topfförmige Gehäuse --10-- gegenüber dem Zylinderblock --6-- exzentrisch angeordnet ist, werden die Kugeln --8-- in den Kolbenräumen --77-- hinund herbewegt. Hiebei wird durch die Kugeln --8-- über die Einlassöffnung --16-- das zu verdichtende Medium angesaugt und anschliessend bei der weiteren Drehung des Zylinderblockes --6-- berdichtet und durch die Auslassöffnung --17-- wieder ausgestossen.
Wie bereits erwähnt, wird das Fördervolumen des Verdichters durch eine Verlängerung des mit der Einlassöffnung --16-- verbundenen Steuerschlitzes --19--geregelt. Hiezu sind gemäss dem Ausführungsbeispiel Bohrungen --21-- vorgesehen. Wird nicht der maximale Förderstrom des Verdichters benötigt, so werden eine oder mehrere der Bohrungen --21-- durch die den Bohrungen zugeordneten Ventile freigegeben. Dies führt dazu, dass ein Teil des angesaugten Mediums wieder unverdichtet ausgestossen wird. Der Verdichtungsvorgang setzt somit später ein. Hiedurch ergibt sich ein besserer Teillastwirkungsgrad für den Verdichter.
Durch die Unterteilung des mit der Auslassöffnung --17-- verbundenen Steuerschlitzes --20-- in mehrere mit einstellbaren Ventilen ausgerüstete Öffnungen --22-- wird ein gleichmässiger Förderdruck des Verdichters erreicht. Jeweils die Öffnung --22--, bei der der entsprechende Verdichtungsdruck erreicht ist, wird durch das Ventil freigegeben.
Beim Ansaugen des Mediums über die Ansaugöffnung --16-- wird über den Schlitz --25-- jeweils
EMI2.2
--8--.diese Flächen geschmiert. Ausserdem wird überschüssiges Öl beim Verdichten über den mit der Auslassöffnung --17-- verbundenen Steuerschlitz --20-- wieder ausgeschoben. Hiebei dringt das Öl auch zwischen den Zylinderblock --6-- und die kegelige Fläche der feststehenden Achse --1--. Das Öl dichtet
<Desc/Clms Page number 3>
auch hier vorhandene Spalten ab und schmiert gleichzeitig die aufeinandergleitenden Flächen des Zylinderblockes --6-- und des kegelförmigen Ansatzes der feststehenden Achse --1--.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Radialkolbenverdichter, mit in Kolbenräumen eines auf einer feststehenden Achse drehbar gelagerten Zylinderblockes radial beweglichen Kolben, wobei die Radialbewegung der Kolben durch einen drehbaren, mit seiner Drehachse exzentrisch zur Drehachse des Zylinderblockes angeordneten Führungsteil gesteuert ist, bei dem ferner an der feststehenden Achse sich über einen Teilumfang derselben erstreckende, jeweils mit einer Ein - bzw. Auslassöffnung verbundene Steuerschlitze vorgesehen sind, die während der Drehbewegung des Zylinderblockes mit den einzelnen Kolbenräumen in Verbindung
EMI3.1