DE102010015147A1 - Ölschwappdämpfungseinrichtung für einen Schraubenverdichter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schraubenverdichter, insbesondere zum Einsatz in einem Fahrzeug, wobei der Schraubenverdichter einen Ölsumpf 1 mit einer Ölschwappdämpfungseinrichtung aufweist. Erfindungsgemäß wird ein Schraubenverdichter bereitgestellt, bei dem die Ölschwappdämpfungseinrichtung gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Ölschwappdämpfungseinrichtung eine das Hochlaufen von Öl an einer Gehäusewandung des Schraubenverdichters verhindernde Barriereeinrichtung ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Schraubenverdichter, insbesondere zum Einsatz in einem Fahrzeug, wobei der Schraubenverdichter einen Ölsumpf mit einer Ölschwappdämpfungseinrichtung aufweist.
• Ein derartiger Schraubenverdichter ist aus der DE 10 2004 060 417 A1 bekannt. Dieser Schraubenverdichter ist zum mobilen Einsatz in einem Fahrzeug ausgelegt, wobei der Erfindungsgegenstand dieses Dokuments sich damit beschäftigt, die Drehzahl der allein dem Schraubenverdichter zugeordneten Motoreinheit nach Maßgabe einer Regeleinheit derart einstellbar zu machen, dass der Schraubenverdichter unabhängig vom Antriebsaggregat des Fahrzeugs eine vorgegebene Förderleistung an Druckluft erzeugt. Konstruktiv ist der Schraubenverdichter so ausgelegt, dass ein erstes Gehäuseteil des mehrteiligen Gehäuses einen Ölsumpf mit einer Ölschwappdämpfungseinrichtung aufweist, wobei die Ölschwappdämpfungseinrichtung nicht näher definiert ist.
• Eine Ölschwappdämpfungseinrichtung ist weiterhin aus der DE 102 54 572 A1 bekannt. Diese Ölschwappdämpfungseinrichtung ist in ein Schaltgetriebegehäuse für ein Fahrzeug eingebaut und in Form von Rippen ausgebildet, die im Bodenbereich des Getriebegehäuses angeordnet sind.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Schraubenverdichter bereitzustellen, bei dem die Ölschwappdämpfungseinrichtung gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Ölschwappdämpfungseinrichtung eine das Hochlaufen von Öl an einer Gehäusewandung des Schraubenverdichters verhindernde Barriereeinrichtung ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass beispielsweise allein in dem Ölsumpf angeordnete Rippen für eine wirkungsvolle Ölschwappdämpfung nicht ausreichend sind und nicht verhindern können, dass das Öl an den Gehäusewandungen hochlaufen kann. Dieser Effekt tritt insbesondere bei in Fahrzeugen wie Straßenfahrzeugen und/oder Schienenfahrzeugen zum Einsatz kommenden Schraubenverdichtern auf, bei denen, hervorgerufen durch starke Beschleunigungen und Vibrationen ein Ölschwappen auftritt. Durch ein solches Ölschwappen ist keine zuverlässige Ölabscheidung in einer Endabscheiderstufe sichergestellt, da die Endabscheiderstufe der Ölabscheidevorrichtung durch den direkten Zutritt von Öl überlastet wird.
• In Weiterbildung der Erfindung ist die Barriereeinrichtung einstufig oder mehrstufig ausgebildet. Insbesondere bei mehrstufiger Ausbildung der Barriereeinrichtung wird das Ölschwappen sicher verhindert.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Barriereeinrichtung zumindest ein vertikal in den Ölsumpf vorzugsweise oberhalb eines Ölspiegels eingesetzter Einbau. Dieser Einbau ist wiederum in bevorzugter weiterer Ausgestaltung ein Lochblech. Ein solches Lochblech ist in verschiedenen Varianten verfügbar bzw. einfach herstellbar. Dabei stellt ein solches Lochblech einerseits sicher, dass aus dem Abscheider des Schraubenverdichters abfließendes Öl quasi ungehindert in den Ölsumpf gelangt, andererseits auch bei starken Beschleunigungen oder Vibrationen verhindert wird, dass Öl durch das Lochblech hindurchtritt und an der Gehäusewandung hochläuft und zurück in den Abscheider gelangt.
• Dies wird besonders effektiv erreicht, wenn zwei Lochbleche versetzt zueinander und übereinander in das den Ölsumpf bildende Gehäuse eingesetzt werden. Dadurch wird erreicht, dass Öl oder Öltropfen, die durch eine Öffnung in dem unteren Lochblech hindurch gelangt und sich abgelöst haben, von dem zweiten Lochblech aufgefangen werden, an diesem anhaften und durch die Schwerkraft wieder in den Ölsumpf zurückgeleitet werden. Die Größe der Löcher des Lochblechs ist so zu bemessen, dass das insgesamt in dem Ölsumpf einzubringende Öl durch eine Vielzahl von Löchern fließt, d. h. der in den Ölsumpf einzubringende Volumenstrom wird in mehrere kleine Volumenströme aufgeteilt. Entsprechend klein können die Löcher ausgebildet sein und ein Ölschwappen verhindert werden. Es kann auch vorgesehen sein, den Durchmesser der Löcher unterschiedlich zu gestalten, beispielsweise kann der Durchmesser im Bereich der Gehäusewandungen kleiner als in der Mitte des Ölsumpfes sein. Eine solche Ausgestaltung unterstützt die Verhinderung des Hochlaufens von Öl im Bereich der Gehäusewandungen. Dabei ist selbstverständlich dafür Sorge zu tragen, dass die Ausführung der Löcher beziehungsweise der Lochbleche so geschieht, dass der notwendige Ölkreislauf innerhalb des Geräts nicht beziehungsweise nicht über Gebühr beeinträchtigt wird.
• In einer alternativen Ausgestaltung ist der Einbau als eine öldurchlässige dreidimensionale Struktur ausgebildet. Eine solche Struktur ist beispielsweise ein poröser Körper, der beispielsweiseaus Keramikschaum hergestellt sein kann. Eine solche Struktur kann jedoch beispielsweise auch aus mehreren in unterschiedlichen Richtungen angeordneten Blechelementen bestehen.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
• Es zeigen:
• 1 ein Schnitt durch einen schematisch dargestellten Schraubenverdichter, und
• 2 eine perspektivische Ansicht zu 1.
• Ein Schraubenverdichter weist einen Druckbehälter auf, in dem sich Öl unter Bildung eines Ölsumpfs 1 sammelt. Ein solcher Schraubenverdichter wird beispielsweise in Straßenfahrzeugen und/oder Schienenfahrzeugen zur Erzeugung von Druckluft, die unter anderem für die Versorgung von Druckluftbremsanlagen benötigt wird, bereitgestellt. Öl wird beständig durch einen solchen Schraubenverdichter zur Schmierung und Kühlung sowie zur Abdichtung insbesondere der bewegten Bauteile gefördert. Entsprechend der Betriebsbedingungen kann der Ölstand in dem Druckbehälter stark variieren. So erreicht der Ölstand bei Leerlaufbetrieb beziehungsweise Stillstand einen relativ hohen Wert oberhalb eines Mindestpegelstands, während bei einem nachfolgenden Umschalten auf den Lastbetrieb der Ölstand durch die dann eingeschaltete Förderung durch den Schraubenverdichter auf oder – was zu vermeiden ist – unter einen Mindestpegelstand abfallen kann. Solche Schwankungen insbesondere hin zu einem Unterschreiten eines Mindestpegelstands werden verstärkt durch eine Leckage oder natürlichen Verbrauch. Weiterhin wirkt sich auch der Einsatz der Maschine oder des Fahrzeugs, beispielsweise bei Betrieb mit Schräglage, auf den Ölstand des eingebauten Schraubenverdichters aus. Hinzu kommt, dass verursacht durch Beschleunigungen und/oder Vibrationen das Öl zusätzlich in der Ölwanne hin und her schwappt. Dadurch ist einerseits eine zuverlässige Ölstandsmessung kaum möglich, andererseits wird eine Ölabscheidung in einer Endabscheiderstufe erschwert.
• Ausweislich der 1 sammelt sich das von der ersten Abscheide stufe zugeführte Öl in dem Bodenbereich eines Ölsumpfs 2 und wird durch eine Absaugöffnung 3 wieder dem Schmier- und Kühlkreislauf des Schraubenverdichters zugeführt.
• Oberhalb des Ölspiegels 4 ist ein erstes Lochblech 5a angeordnet und mit einem geringen Abstand oberhalb des ersten Lochblechs 5a ist ein zweites Lochblech 5b befestigt. Die Lochbleche 5a, 5b sind – wie der perspektivischen Ansicht gemäß 2 zu entnehmen ist – so versetzt zueinander angeordnet, dass – verursacht durch starke Beschleunigung und/oder Vibration – ein aus dem Ölsumpf 2 durch eine Öffnung bzw. ein Loch des ersten Lochblechs 5a durchtretender und sich ablösender Ölschwall oder Öltropfen auf die Wandung des zweiten Lochblechs 5b auftritt.
• Die Lochbleche 5a, 5b können aus einem metallischen oder nichtmetallischen Werkstoff, wie beispielsweise Blech, Aluminium oder hitzebeständigen Kunststoff gefertigt sein und beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Kleben oder formschlüssige Verbindungen in dem Ölsumpf 1 befestigt sein.
• Bezugszeichenliste

1

Ölsumpf

2

Öl

3

Absaugöffnung

4

Ölspiegel

5a, 5b

Lochblech

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 102004060417 A1 [0002]
• DE 10254572 A1 [0003]

Claims (6)

1. Schraubenverdichter, insbesondere zum Einsatz in einem Fahrzeug, wobei der Schraubenverdichter einen Ölsumpf (1) mit einer Ölschwappdämpfungseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölschwappdämpfungseinrichtung eine das Hochlaufen von Öl an einer Gehäusewandung des Schraubenverdichters verhindernde Barriereeinrichtung ist.
2. Schraubenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereeinrichtung einstufig oder mehrstufig ausgebildet ist.
3. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereeinrichtung zumindest ein vertikal in den Ölsumpf (1) vorzugsweise oberhalb eines Ölspiegels (4) eingesetzter Einbau ist.
4. Schraubenverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbau ein Lochblech (5a, 5b) ist.
5. Schraubenverdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Lochbleche (5a, 5b) versetzt zueinander übereinander in das den Ölsumpf (1) bildende Gehäuse eingesetzt sind.
6. Schraubenverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbau eine öldurchlässige dreidimensionale Struktur ist.

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