DE102006001174A1 - Hubkolbenkompressor - Google Patents

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    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1054Actuating elements
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hubkolbenkompressor, insbesondere zur Verdichtung von Kältemittel in einem Kältemittelkreislauf. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist der Hubkolbenkompressor eine Antriebswelle (3) auf, die über eine Lageranordnung drehbar im Kompressorgehäuse (2, 4) gehalten ist, wobei die Lageranordnung ein Axiallager (5) umfasst, bei dem ein erstes, gehäuseseitiges stehendes Axiallagerelement (5a) ein zweites, wellenseitiges rotierendes Axiallagerelement (5b) in Richtung einer Hauptachse (3a) der Antriebswelle abstützt, wobei die Antriebswelle (3) eine erste Gewindeanordnung (3c) aufweist, die mit einer an dem rotierenden Axiallagerelement (5b) vorgesehenen zweiten Gewindeanordnung (5c) derart zusammenwirkt, dass das rotierende Axiallagerelement insbesondere in Richtung der Hauptachse (3a) der Antriebswelle (3) verstellbar auf dieser angeordnet ist. Ferner ist der Antriebswelle eine Schmiermittelförderpumpe (10) zugeordnet, die einen insbesondere stehenden Außenring (11) zur exzentrischen Lagerung eines innenverzahnten Hohlrades (12) sowie einen insbesondere mit der Antriebswelle (3) rotierenden, außenverzahnten Innenring (13) zum Eingriff in die Verzahnung des Hohlrades (12) aufweist. DOLLAR A Anwendung in Kältemittelkreisläufen, insbesondere von Klimaanlagen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hubkolbenkompressor, insbesondere zur Verdichtung von Kältemittel in einem Kältemittelkreislauf mit einem Kompressorgehäuse, in dem wenigstens eine Antriebswelle über eine Lageranordnung drehbar im Kompressorgehäuse gehalten ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hubkolbenkompressor der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass eine kostengünstig herstellbare, massearme, jedoch gut geschmierte Lagerung der Antriebswelle gegeben ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Hubkolbenkompressor mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei einem derartigen Hubkolbenkompressor umfasst die Lageranordnung ein Axiallager, bei dem ein erstes, gehäuseseitiges stehendes Axiallagerelement ein zweites, wellenseitiges rotierendes Axiallagerelement insbesondere in Richtung einer Hauptachse der Antriebswelle abstützt, wobei die Antriebswelle eine erste Gewindeanordnung aufweist, die mit einer an dem rotierenden Axiallagerelement vorgesehenen zweiten Gewindeanordnung derart zusammenwirkt, dass das rotierende Axiallagerelement in Richtung der Hauptachse der Antriebswelle verstellbar auf dieser angeordnet ist. Hierbei ergibt sich eine besonders vorteilhafte Einbausitu ation, in der das rotierende Axiallagerelement durch Aufschrauben auf die Antriebswelle in beliebiger axialer Position an der Antriebswelle festlegbar ist. Eine Selbsthemmung der Gewindeanordnungen und/oder ein zusätzliches Halteelement ergeben eine kraft- und/oder formschlüssige Festlegung des rotierenden Axiallagerelements auf der Antriebswelle.
  • Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Hubkolbenkompressor mit den Merkmalen des Anspruchs 5, bei dem der Antriebswelle eine Schmiermittelförderpumpe zugeordnet ist, die einen insbesondere stehenden Außenring zur (bezogen auf die Hauptachse der Antriebswelle) exzentrischen Lagerung eines innenverzahnten Hohlrades sowie einen insbesondere mit der Antriebswelle rotierenden, außenverzahnten Innenring zum Eingriff in die Verzahnung des Hohlrades aufweist. Damit ist eine einfach aufgebaute Zahnradpumpe angegeben, die mit besonders geringer Scheibendicke ausführbar ist und die eine zuverlässige Förderung des Schmiermittels ermöglicht. Die Förderleistung der Schmiermittelförderpumpe orientiert sich dabei bevorzugt an der Drehzahl der Antriebswelle.
  • Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Hubkolbenkompressor mit den Merkmalen des Anspruchs 9, bei dem der Antriebswelle ein dritter, innerhalb der Antriebswelle angeordneter Schmiermittelkanal zugeordnet ist, über den einem Gleitlager mit einem gehäuseseitigen, stehenden Lagerring zur radialen und/oder axialen Abstützung der Antriebswelle im Bereich der Berührfläche Schmiermittel zuführbar ist. Damit lässt sich auf einfache Weise ein schnelllauffähiges Gleitlager zur Verfügung stellen, welches einen besonders einfachen Aufbau des Hubkolbenkompressors ermöglicht. Insbesondere mit Hilfe einer Schmiermittelförderpumpe, über die Schmiermittel in den Schmiermittelkanal und damit auch an die Berührflächen gepumpt wird, wird ein zuverlässiger Betrieb sichergestellt.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist das rotierende Axiallagerelement im Rahmen des Winkelspiels zwischen erster Gewindeanordnung und zweiter Gewindeanordnung kippbar sowie in axialer Richtung fixiert auf der Antriebswelle gelagert. Mit einer derartigen Anordnung lassen sich Winkeltoleranzen der Antriebswelle im Betrieb des Kompressors kompensieren, wobei auf ein Wälzlager verzichtet werden kann, indem an dem rotierenden Axiallagerelement sowie an dem stehenden Axiallagerelement korrespondierende Gleitflächen vorgesehen sind.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem stehenden Axiallagerelement und dem rotierenden Axiallagerelement ein erster Schmiermittelkanal gebildet, wobei insbesondere auf Seiten des stehenden Axiallagerelements und/oder auf Seiten des rotierenden Axiallagerelements eine in radialer Richtung ausgerichtete Nut vorgesehen ist. Der erste Schmiermittelkanal wird bevorzugt von den Gleitflächen geschnitten, so dass Schmiermittel unmittelbar vom ersten Schmiermittelkanal zu den Gleitflächen gelangt. Eine radiale Anordnung des Schmiermittelkanals gestattet eine Versorgung der Gleitflächen mit Schmiermittel über deren gesamte radiale Erstreckung. Eine Zufuhr von Schmiermittel zum ersten Schmiermittelkanal erfolgt bevorzugt gehäuseseitig von außen, wobei das Schmiermittel in bevorzugter Weise mit einem Überdruck bereitgestellt wird.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Antriebswelle wenigstens ein zweiter Schmiermittelkanal vorgesehen, der eine in radialer Richtung orientierte, benachbart zum stehenden Axiallagerelement positionierte Ein- und/oder Aus strömöffnung aufweist, die insbesondere mit dem ersten Schmiermittelkanal kommuniziert. In bevorzugter Weise wird über den zweiten Schmiermittelkanal Schmiermittel aus dem ersten Schmiermittelkanal abgeführt. In weiter bevorzugter Weise dient der zweite Schmiermittelkanal als zentrale Versorgungsleitung, über die Schmiermittel an mehrere Lager- und/oder Schmierstellen verteilt wird.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schmiermittelförderpumpe im Bereich eines Endabschnitts der Antriebswelle, insbesondere benachbart zum Axiallager auf die Antriebswelle aufgesetzt. Eine derartige Anordnung der Schmiermittelförderpumpe ermöglicht einen einfachen Einbau sowie einen ebenso einfachen Austausch. In bevorzugter Weise lässt sich die Schmiermittelförderpumpe dabei auch mit besonders einfachen Mitteln stirnseitig abdichten. Ferner gewährleistet eine Positionierung der Schmiermittelförderpumpe in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem Lager der Antriebswelle eine geringe Lageabweichung insbesondere des Innenrings der Pumpe im Betrieb unter Last.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Schmiermittelförderpumpe eine erste, gehäuseseitige Dichtlamelle zugeordnet, die die Schmiermittelförderpumpe stirnseitig abdichtet sowie eine Einlassöffnung und/oder eine Auslassöffnung aufweist. Die erste Dichtlamelle ist als separates Bauteil bevorzugt aus einem harten bzw. gehärteten Werkstoff hergestellt, wobei eine möglichst reibungsarme Oberflächengestaltung gewählt wird. An der Dichtlamelle lässt sich der stehende Außenring der Schmiermittelförderpumpe festlegen. Ebenso lassen sich Einlass- und Auslassöffnungen der Pumpe mit beliebiger Geometrie auf besonders einfache Weise, beispielsweise durch Stanzen herstellen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Schmiermittelförderpumpe eine zweite, wellenseitige Dichtlamelle zugeordnet, die die Schmiermittelförderpumpe stirnseitig abdichtet und sich insbesondere federbelastet an einem Absatz auf der Antriebswelle abstützt. Die zweite Dichtlamelle ist als separates Bauteil bevorzugt aus einem harten bzw. gehärteten Werkstoff hergestellt, wobei eine möglichst reibungsarme Oberflächengestaltung gewählt wird. Bevorzugt sind mehrere Wellfederringe zu einem Paket zusammengefasst und zwischen zwei weitgehend identischen Lamellen angeordnet.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Antriebswelle ein Kältemittelkanal zugeordnet, der einen bezüglich der Hauptachse der Antriebswelle radial ausgerichteten ersten Kanalabschnitt sowie einen in etwa parallel zur Hauptachse der Antriebswelle ausgerichteten zweiten Kanalabschnitt aufweist. Der Kältemittelkanal rotiert somit im Betrieb mit der Antriebswelle. Der erste Kanalabschnitt kann entsprechend als Zentrifugalabscheider dienen zur Abscheidung und Rückgewinnung von flüssigem Schmiermittel aus einem gasförmigen Kältemittel, welches im Gegensatz zum Schmiermittel von Zentrifugalkräften weitgehend unbeeinflusst den Kältemittelkanal passiert. Ferner ergibt eine solche Ausführung eine Reduzierung der Masse der Antriebswelle.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung mündet der Kältemittelkanal an einer Stirnseite der Antriebswelle in ein Entlüftungssystem, welches insbesondere eine in einem Oberteil des Kompressorgehäuses angeordnete Kältemittelleitung aufweist, in der ein Drosselelement zur Entspannung des Kältemittels angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung ist mit Hilfe eines Radialwellendichtrings eine zuverlässige Abdichtung des Kältemittel kanals zur Überleitung des Kältemittels von der Antriebswelle zum Kompressorgehäuse ermöglicht. Es ergibt sich eine Platz sparende Anordnung mit besonders geringem baulichen Aufwand.
  • Weitere Merkmale sowie Merkmalskombinationen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen dargestellt sind.
  • Hierzu zeigen
  • 1 in einer schematischen Darstellung einen Schmiermittelkreislauf eines erfindungsgemäßen Hubkolbenkompressors,
  • 2 einen ausschnitthaften Längsschnitt durch den Hubkolbenkompressor gemäß 1,
  • Eine Klimaanlage, insbesondere eine Kfz-Klimaanlage, oder eine Kälteanlage umfassen in allgemein bekannter Weise jeweils einen Kompressor 1 zur Verdichtung gasförmigen Kältemittels, wobei der Kompressor 1 bevorzugt als Hubkolbenkompressor ausgeführt ist.
  • Wie in 1 dargestellt, ist dem Hubkolbenkompressor 1 ein äußerer Schmiermittelkreislauf S zugeordnet, in dem ein flüssiges, viskoses Schmiermittel, insbesondere ein natürliches oder synthetisches Öl umgewälzt wird. Der äußere Schmiermittelkreislauf S umfasst im wesentlichen einen Auslass H, an dem verdichtetes Kältemittel, welches mit Schmiermittel vermischt ist, in Form eines Hauptförderstromes aus dem Kältemittelkompressor abgeführt und in einer Kältemittelleitung K weiter transportiert wird. Das beschriebene Fluid-Gemisch ge langt nachfolgend in einen Schmiermittelabscheider A, in dem das Schmiermittel vom Kältemittel getrennt wird. Das abgeschiedene Schmiermittel gelangt über einen Schmiermittelfilter F und eine Schmiermittelleitung L zu einem Sicherheitsventil V mit integrierter Düse und von dort aus über die Schmiermittelleitung L zurück zum Hubkolbenkompressor 1. Innerhalb des Hubkolbenkompressors 1 ist als Pendant zum äußeren Schmiermittelkreislauf S ein innerer Schmiermittelkreislauf vorgesehen, der nachfolgend beschrieben wird und insbesondere zur Schmierung der Lageranordnung(en) und Gleitflächen im Kompressor dient.
  • Ein erfindungsgemäßer Hubkolbenkompressor 1 umfasst ein insbesondere mehrteiliges, metallisches Kompressorgehäuse 2, 4, in dem eine Mehrzahl von Kompressionszylindern in nicht näher dargestellter Weise im Kreis um eine gemeinsame Mittelachse 2c herum angeordnet sind. Die gemeinsame Mittelachse 2c ist identisch mit einer Hauptachse 3a einer zentralen Antriebswelle 3. Über die im Betrieb um ihre Hauptachse 3a rotierende Antriebswelle 3 werden in den Zylindern gelagerte Kompressorkolben mittels eines auf der Antriebswelle gelagerten Kraftübertragungselements in Form einer Schwenk- oder Taumelscheibe in eine Translationsbewegung versetzt.
  • Auf einer ersten Seite ist das Kompressorgehäuse 2, 4 in nicht näher dargestellter Weise im Bereich eines Gehäuseoberteils 2a mit Hilfe einer Zylinderkopfanordnung 4 abgeschlossen. In der Zylinderkopfanordnung 4 sind insbesondere mehrere Einlass- und Auslassventile positioniert, über die den Zylindern des Hubkolbenkompressors 1 Kältemittel zu- und abführbar ist. Insbesondere über die Auslassventile gelangt mit Schmiermittel vermischtes Kältemittel zum Auslass H (1). Auf einer zweiten Seite schließt sich ein Unterteil 2b an das Gehäuseoberteil 2a an, wobei in dem Unterteil 2b der so genannte Triebraum 2d gebildet ist. Der Triebraum 2d ist mit hochdruckseitig abgezweigtem Kältemittel sowie einer gewissen Menge an Schmiermittel gefüllt, so dass insbesondere das nicht näher dargestellte Kraftübertragungselement, dessen mit den Kompressorkolben in Verbindung stehende Berührflächen, die von der Zylinderkopfanordnung 4 abgewandten Seiten der Kompressorkolben sowie eine noch näher zu erläuternde Lageranordnung der Antriebswelle 3 mit Schmiermittel in Kontakt stehen.
  • Die Lageranordnung umfasst zum einen ein Axiallager 5, bei dem ein erstes, gehäuseseitiges stehendes Axiallagerelement 5a ein zweites, wellenseitiges rotierendes Axiallagerelement 5b in Richtung der Hauptachse 3a der Antriebswelle 3 abstützt. Dabei ist das stehende Axiallagerelement 5a als bevorzugt oberflächenbehandelte Federstahlscheibe ausgeführt, die kraft-, form- und/oder stoffschlüssig am Gehäuse 2 festgelegt ist und an einer Schulter 2e anliegt.
  • Dabei ist ferner der Antriebswelle 3 benachbart zu einem zylinderkopfseitigen Endabschnitt 3b der Antriebswelle 3 eine erste Gewindeanordnung 3c zugeordnet, die mit einer an dem rotierenden Axiallagerelement 5b vorgesehenen zweiten Gewindeanordnung 5c derart zusammenwirkt, dass das rotierende Axiallagerelement 5b in Richtung der Hauptachse 3a bewegbar auf der Antriebswelle 3 positioniert ist. Insbesondere ist das rotierende Axiallagerelement 5b als ringförmige Bronce-Mutter mit einer zweiten Gewindeanordnung 5c in Form eines Innengewindes ausgeführt. Das Innengewinde 5c weist eine Mehrzahl von Windungen auf und korrespondiert mit der ersten Gewindeanordnung 3c derart, dass die Mutter 5b mit üblichem Spiel auf die Antriebswelle aufgeschraubt werden kann. In der gemäß 2 dargestellten Arbeitsposition der Mutter 5b ist diese selbsthemmend kraftschlüssig auf der Antriebswelle 3 festgelegt. Alternativ oder ergänzend ist der Mutter ein Sicherungselement in Form eines Splints oder Bolzens zur formschlüssigen Festlegung der Mutter auf der Antriebswelle zugeordnet.
  • Zwischen dem stehenden Axiallagerelement 5a und der mit der Antriebswelle rotierenden Mutter 5b ist im Bereich ihrer Berührflächen ein erster Schmiermittelkanal dadurch gebildet, dass an der Mutter 5b eine in radialer Richtung ausgerichtete Nut 5d vorgesehen ist. Die Nut erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Breite der Mutter, so dass von außen Schmiermittel zuführbar ist, welches über die gesamte Berührfläche mit der Scheibe 5a verteilt werden kann. Hierzu ist der Mutter 5b ein dieselbe außenseitig umgreifender, zylindrischer Schmiermittelkanal 6 vorgesehen. Optional sind mehrere in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnete Nuten vorgesehen.
  • Aufgrund der mit etwas Spiel ineinander greifenden Gewindeanordnungen 3c, 5c ergibt sich eine hinsichtlich geringer Winkelabweichungen tolerante Fixierung der Mutter 5 auf der Antriebswelle 3. Entsprechend darf sich die Antriebswelle 3 im Betrieb des Kompressors zulässig biegen, so dass der Kompressor besonders hohe Lasten bewältigen kann.
  • Innerhalb der Antriebswelle 3 ist wenigstens ein zweiter Schmiermittelkanal 7 vorgesehen, der eine in radialer Richtung orientierte, benachbart zur stehenden Scheibe 5a positionierte Einströmöffnung 7a aufweist, die insbesondere mit dem ersten Schmiermittelkanal 5d kommuniziert. Über den zweiten Schmiermittelkanal 7 lässt sich Schmiermittel, das über den zylindrischen Schmiermittelkanal 6 in die Nut 5d und durch die Einströmöffnung 7a in den zweiten Schmiermittelkanal gelangt, in Richtung der Hauptachse 3a zu weiteren Lager- und Schmierstellen transferieren.
  • Als eine solche weitere Lagerstelle ist ein erstes Radial-Gleitlager 8 konzipiert, welches einen gehäuseseitigen, stehenden Lagerring 8a zur radialen Abstützung der Antriebswelle 3 aufweist. Im Bereich zweier zylindrischer Berührflächen 8b an Welle und Lagerring ist über einen dritten Schmiermittelkanal 7b Schmiermittel an die Berührflächen zuführbar. Im Hinblick auf eine optimale Verteilung des Schmiermittels ist dem dritten Schmiermittelkanal wellenseitig eine ringförmige Nut 7c zugeordnet.
  • Als eine weitere Lagerstelle ist ein zweites Radial-Gleitlager 9 vorgesehen, welches wiederum einen gehäuseseitigen, stehenden Lagerring 9a zur radialen Abstützung der Antriebswelle 3 aufweist. Im Bereich der zylindrischen Berührflächen 9b an Welle und Lagerring ist über einen weiteren Schmiermittelkanal 7d Schmiermittel an die Berührflächen zuführbar.
  • Am zylinderkopfseitigen Endabschnitt 3b der Antriebswelle 3 ist benachbart zum Axiallager 5 und innerhalb einer zylindrischen Ausnehmung in der Mutter 5b eine als Zahnradpumpe ausgeführte Schmiermittelförderpumpe 10 auf die Antriebswelle aufgesetzt.
  • Die Schmiermittelförderpumpe 10 umfasst einen stehenden Außenring 11 zur (bezogen auf die Hauptachse 3a) exzentrischen Lagerung eines innenverzahnten Hohlrades 12 sowie einen mit der Drehzahl der Antriebswelle rotierenden, außenverzahnten Innenring 13. Zur Abdichtung der Schmiermittelförderpumpe 10 sind stirnseitig eine erste, gehäuseseitige Dichtlamelle 14 sowie eine zweite, wellenseitige Dichtlamelle 15 vorgesehen. Die gehäuseseitige Dichtlamelle ist dabei zwischen der Zylinderkopfanordnung 4 und einer elastischen Zylinderkopfdichtung 16 eingespannt, während die wellenseitige Dichtlamelle 15 über ein bevorzugt vorgespanntes Federpaket 17 (insbesondere bestehend aus Wellfederringen) gegen einen Absatz 3d seitens der Welle 3 bzw. einen Haltering 18 abgestützt ist. Umgekehrt ist die Welle 3 zur axialen Festlegung gegen die zweite Dichtlamelle 15 bzw. gegen die Schmiermittelförderpumpe 10 abgestützt. Im Zusammenwirken mit dem Axiallager 5 ergibt sich eine vollständige axiale Festlegung der Welle 3, die jedoch kleine Bewegungen, Dehnungen und Formänderungen tolerieren kann.
  • Auf der gehäuseseitigen Dichtlamelle 14 ist ferner in bevorzugter Weise der Außenring 11 form- und/oder kraftschlüssig festgelegt, während an der wellenseitigen Dichtlamelle 15 in bevorzugter Weise der Innenring 13 form- und/oder kraftschlüssig festgelegt ist.
  • Die Verzahnungen des Hohlrades 12 und des Innenrings 13 greifen derart ineinander, dass mit Hilfe des im Betrieb vom Innenring 13 angetriebenen, sich auf einer Kreisbahn bewegenden Hohlrads 12 Schmiermittel von einer Saug- zu einer Druckseite gefördert wird. Dazu sind in der gehäuseseitigen Dichtlamelle 14 eine Einlassöffnung 19 sowie eine gegenüberliegende Auslassöffnung 20 vorgesehen. Durch die Einlassöffnung 19 saugt die Schmiermittelförderpumpe 10 Schmiermittel aus dem Triebraum 2d an, wobei das Schmiermittel über eine Bohrung 21 im Gehäuse 2 sowie einen zylinderkopfseitigen Schmiermittelkanal 22 zur Einlassöffnung 19 gelangt. Durch die Auslassöffnung 20 wird das Schmiermittel entlang einer offenen Nut 23, über die verschiedene Stirnflächen der Schmiermittelförderpumpe 10 mit Schmiermittel versorgt werden, zum zylindrischen Schmiermittelkanal 6 und nachfolgend zu den Lagerstellen der Antriebswelle gefördert.
  • Die beschriebene, in den Kompressor integrierte Schmiermittelförderpumpe ermöglicht auf besonders einfache und kostengünstige Weise eine von der Drehzahl der Antriebswelle abhängige und damit mit dem Bedarf korrelierende Förderung von Schmiermittel, wobei zudem besonders wenig Bauraum benötigt wird. Zur Begrenzung des Schmiermittelvolumenstroms insbesondere bei hohen Drehzahlen der Antriebswelle ist optional eine Drosselung der Saugseite der Schmiermittelförderpumpe vorsehbar.
  • Zur „Entlüftung" des Triebraums 2d des Kompressors 1 ist in der Antriebswelle 3 ein zentraler Kältemittelkanal 24 vorgesehen, der einen bezüglich der Hauptachse 3a quer bzw. radial ausgerichteten ersten Kanalabschnitt 24a sowie einen parallel zur Hauptachse ausgerichteten, zentralen zweiten Kanalabschnitt 24b aufweist. Über den ersten Kanalabschnitt 24a kann gasförmiges Kältemittel, welches mit Schmiermittel vermischt ist, aus dem Triebraum 2d abgeführt werden. Aufgrund der Rotation der Welle 3 im Betrieb des Kompressors sind insbesondere schwere Schmiermittel-Tröpfchen im ersten Kanalabschnitt 24a einem nennenswerten Zentrifugalkrafteinfluss ausgesetzt, so dass die Schmiermittel-Tröpfchen radial nach außen, d.h. in den Triebraum 2d zurückgeschleudert werden. Der zweite Kanalabschnitt dient entsprechend als Zentrifugalabscheider zur Abscheidung und Rückgewinnung von flüssigem Schmiermittel aus dem gasförmigen Kältemittel, welches im Gegensatz zum Schmiermittel von Zentrifugalkräften weitgehend unbeeinflusst den zweiten Kanalabschnitt 24a passiert. Im übrigen ergibt eine solche Anordnung des Kältemittelkanals 24 eine Reduzierung der Masse der Antriebswelle.
  • Der Kältemittelkanal mündet am stirnseitigen Endabschnitt 3b der Antriebswelle in ein Entlüftungssystem 25, welches eine in der Zylinderkopfanordnung 4 angeordnete Kältemittelleitung 26 aufweist, in der ein Drosselelement 27 zur Entspannung des Kältemittels angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung ist mit Hilfe eines Radialwellendichtrings 28 eine zuverlässige Abdichtung des Entlüftungssystems 25 gegen das Schmiermittelsystem 20, 23 im Bereich der rotierenden Antriebswelle 3 gegeben. Über das Entlüftungssystem 25 ist Kältemittel zur Saugseite des Kompressors 1 rückführbar.
  • Folglich ergibt sich ein innerer Schmiermittelkreislauf des Kompressors, in dem Schmiermittel im Bereich der Kanalabschnitte 24a und 24b aus dem Kältemittel abgeschieden wird, in dem über den Kanal 22 Schmiermittel zur Schmiermittelpumpe 10 zuführbar ist und von der Schmiermittelpumpe 10 zu den Lageranordnungen 5, 8 und 9 gefördert wird. Von den Lageranordnungen gelangt das Schmiermittel zurück in den Triebraum 2d, in dem es sich wieder mit Kältemittel vermischt.
  • Es versteht sich, dass die in den geschilderten Ausführungsbeispielen umfassten Merkmale jeweils auf ähnliche oder modifizierte Ausführungsbeispiele übertragbar sind, so dass sich weitere Merkmalskombinationen ergeben.

Claims (11)

  1. Hubkolbenkompressor, insbesondere zur Verdichtung von Kältemittel in einem Kältemittelkreislauf mit – einem Kompressorgehäuse (2), in dem – wenigstens eine Antriebswelle (3) über – eine Lageranordnung drehbar im Kompressorgehäuse (2) gehalten ist, wobei die Lageranordnung – ein Axiallager (5) umfasst, bei dem ein erstes, gehäuseseitiges stehendes Axiallagerelement (5a) ein zweites, wellenseitiges rotierendes Axiallagerelement (5b) in Richtung einer Hauptachse (3a) der Antriebswelle abstützt, wobei – die Antriebswelle (3) eine erste Gewindeanordnung (3c) aufweist, die mit einer an dem rotierenden Axiallagerelement (5b) vorgesehenen zweiten Gewindeanordnung (5c) derart zusammenwirkt, dass das rotierende Axiallagerelement insbesondere in Richtung der Hauptachse (3a) der Antriebswelle (3) verstellbar auf dieser angeordnet ist.
  2. Hubkolbenkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Axiallagerelement (5b) im Rahmen des Winkelspiels zwischen erster Gewindeanordnung (3c) und zweiter Gewindeanordnung (5c) kippbar sowie in axialer Richtung fixiert auf der Antriebswelle (3) gelagert ist.
  3. Hubkolbenkompressor nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem stehenden Axiallagerelement (5a) und dem rotierenden Axiallagerelement (5b) ein erster Schmiermittelkanal (5d) gebildet ist, wobei insbesondere auf Seiten des stehenden Axiallagerelements (5a) und/oder auf Seiten des rotierenden Axiallagerelements (5b) eine in radialer Richtung ausgerichtete Nut vorgesehen ist.
  4. Hubkolbenkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Antriebswelle (3) wenigstens ein zweiter Schmiermittelkanal (7) vorgesehen ist, der eine in radialer Richtung orientierte, benachbart zum stehenden Axiallagerelement (5a) positionierte Ein- und/oder Ausströmöffnung (7a) aufweist, die insbesondere mit dem ersten Schmiermittelkanal (5d) kommuniziert.
  5. Hubkolbenkompressor insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit – einem Kompressorgehäuse (2), in dem – wenigstens eine Antriebswelle (3) über – eine Lageranordnung drehbar im Kompressorgehäuse gehalten ist, wobei der Antriebswelle – eine Schmiermittelförderpumpe (10) zugeordnet ist, die • einen insbesondere stehenden Außenring (11) zur (bezogen auf die Hauptachse der Antriebswelle) exzentrischen Lagerung eines innenverzahnten Hohlrades (12) sowie • einen insbesondere mit der Antriebswelle (3) rotierenden, außenverzahnten Innenring (13) zum Eingriff in die Verzahnung des Hohlrades (12) aufweist.
  6. Hubkolbenkompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelförderpumpe (10) im Bereich eines Endabschnitts (3b) der Antriebswelle, insbesondere benachbart zum Axiallager (5) auf die Antriebswelle (3) aufgesetzt ist.
  7. Hubkolbenkompressor nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelförderpumpe (10) eine erste, gehäuseseitige Dichtlamelle (14) zugeordnet ist, die die Schmiermittelförderpumpe stirnseitig abdichtet sowie eine Einlassöffnung (19) und/oder eine Auslassöffnung (20) aufweist.
  8. Hubkolbenkompressor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelförderpumpe (10) eine zweite, wellenseitige Dichtlamelle (15) zugeordnet ist, die die Schmiermittelförderpumpe stirnseitig abdichtet und sich insbesondere federbelastet an einem Absatz auf der Antriebswelle (3) abstützt.
  9. Hubkolbenkompressor insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit – einem Kompressorgehäuse (2, 4)), in dem – wenigstens eine Antriebswelle (3) über – eine Lageranordnung drehbar im Kompressorgehäuse (2) gehalten ist, wobei der Antriebswelle (3) – ein dritter, innerhalb der Antriebswelle angeordneter Schmiermittelkanal (7b, 7d) zugeordnet ist, über den einem Gleitlager (8, 9) mit einem gehäuseseitigen, stehenden Lagerring (8a, 9a) zur radialen und/oder axialen Abstützung der Antriebswelle im Bereich der Berührflächen (8b, 9b) Schmiermittel zuführbar ist.
  10. Hubkolbenkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebswelle (3) ein Kältemittelkanal (24) zugeordnet ist, der einen bezüglich der Hauptachse (3a) der Antriebswelle radial ausgerichteten ersten Kanalabschnitt (24a) sowie einen in etwa parallel zur Hauptachse (3a) der Antriebswelle ausgerichteten zweiten Kanalabschnitt (24b) aufweist.
  11. Hubkolbenkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkanal (24) an einer Stirnseite der Antriebswelle in ein Entlüftungssystem (25) mündet, welches insbesondere eine in einem Oberteil (4) des Kompressorgehäuses (2, 4) angeordnete Kältemittelleitung (26) aufweist, in der ein Drosselelement (27) zur Entspannung des Kältemittels angeordnet ist.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2359852A1 (de) * 1972-12-04 1974-06-12 Sperry Rand Corp Axial verschiebbares lager
DE3123631A1 (de) * 1981-06-15 1982-12-30 Siemens Ag Verdichteraggregat
DE3427972A1 (de) * 1984-07-28 1986-02-06 Bock GmbH & Co Kältemaschinenfabrik, 7440 Nürtingen Hubkolben- oder schraubenverdichter mit angebauter oelpumpe
DE3730332A1 (de) * 1987-09-10 1989-03-23 Nikolaevsk Korablestroit Einrichtung zur schmierung von verdichtern
DE19843549A1 (de) * 1998-09-23 2000-03-30 Alltec Gmbh Festlagereinrichtung für eine Spindel eines linearen Gewindetriebs
US20050063629A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-24 Fahrni Glenn R. Bearing arrangement for a vehicle differential

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5765996A (en) * 1994-04-08 1998-06-16 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Vibration preventing structure in swash plate type compressor
JP4203172B2 (ja) * 1999-02-19 2008-12-24 サンデン株式会社 斜板式圧縮機
DE10222349B4 (de) * 2001-05-23 2013-08-08 Ixetic Bad Homburg Gmbh Axialkolbenyerdichter mit Lagerung der Antriebswelle im Zylinderkopf

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2359852A1 (de) * 1972-12-04 1974-06-12 Sperry Rand Corp Axial verschiebbares lager
DE3123631A1 (de) * 1981-06-15 1982-12-30 Siemens Ag Verdichteraggregat
DE3427972A1 (de) * 1984-07-28 1986-02-06 Bock GmbH & Co Kältemaschinenfabrik, 7440 Nürtingen Hubkolben- oder schraubenverdichter mit angebauter oelpumpe
DE3730332A1 (de) * 1987-09-10 1989-03-23 Nikolaevsk Korablestroit Einrichtung zur schmierung von verdichtern
DE19843549A1 (de) * 1998-09-23 2000-03-30 Alltec Gmbh Festlagereinrichtung für eine Spindel eines linearen Gewindetriebs
US20050063629A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-24 Fahrni Glenn R. Bearing arrangement for a vehicle differential

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