DE102011016737A1

DE102011016737A1 - Abgedichteter Kompressor mit leicht montierbarer Ölpumpe

Info

Publication number: DE102011016737A1
Application number: DE102011016737A
Authority: DE
Inventors: Gregory W. Hahn
Original assignee: Danfoss Scroll Technologies LLC
Current assignee: Danfoss Tianjin Ltd
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2011-12-01
Also published as: CN102242715A; US8449272B2; US20110280749A1; CN102242715B

Abstract

Ein abgedichteter Kompressor weist eine untere Endkappe auf, die an einer mittleren Hülle befestigt ist und eine abgedichtete Kammer begrenzt. Ein Elektromotor ist in der abgedichteten Kammer aufgenommen. Der Elektromotor treibt eine Welle an, die eine Kompressor/Pumpeneinheit antreibt. Ein unteres Lagergehäuse weist ein Lager zum Halten der Welle und eine Ölpumpe auf. Die Ölpumpe weist ein Pumpengehäuse mit einem Schlitz oder einem Schenkel auf, wobei das Lagergehäuse das andere Element, den Schlitz oder den Schenkel, aufweist. Der Schenkel ist zum Positionieren des Pumpengehäuses im Lagergehäuse im Schlitz aufgenommen. Die Ölpumpe weist ferner einen durch die Welle anzutreibenden Kolben auf, um das Schmiermittel von einem Sumpf in der abgedichteten Kammer nach oben in einen Durchgang in der Welle zu leiten.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Anmeldung betrifft einen abgedichteten Kompressor, bei dem eine Ölpumpe in einem unteren Lagergehäuse vorgesehen und die Ölpumpe leicht zu montieren ist.
Abgedichtete Kompressoren sind bekannt und weisen üblicherweise eine hermetisch verschlossene Hülle auf, die an einer unteren Endkappe befestigt ist. Ein Motor ist in der Hülle angebracht und dient zum Antreiben einer Drehwelle. Die Drehwelle treibt üblicherweise eine Pumpeneinheit für den Kompressor an. Es kann eine beliebige Anzahl von getrennten Pumpeneinheiten verwendet werden.
Für eine Reihe von gleitenden und drehenden Flächen in dem abgedichteten Kompressor ist Öl erforderlich. Ein Standardweg für die Zufuhr von Öl zur Kompressor/Pumpeneinheit ist durch einen Mitteldurchgang in der Drehwelle. Eine Ölpumpe ist häufig in einem unteren Abschnitt des abgedichteten Kompressors vorgesehen, um Öl nach oben durch den Mitteldurchgang abzugeben.
In der Vergangenheit waren Ölpumpen schwer zu montieren.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein abgedichteter Kompressor weist eine untere Endkappe auf, die an einer mittleren Hülse befestigt ist und eine abgedichtete Kammer begrenzt. Ein Elektromotor ist in der abgedichteten Kammer aufgenommen. Der Elektromotor treibt eine Welle an, die eine Kompressor/Pumpeneinheit antreibt. Ein unteres Lagergehäuse weist ein Lager zum Halten der Welle und eine Ölpumpe auf. Die Ölpumpe weist ein Pumpengehäuse mit einem Schlitz oder einem Schenkel auf, wobei das Lagergehäuse das andere Element, einen Schlitz oder einen Schenkel, aufweist. Der Schenkel ist zum Positionieren des Pumpengehäuses in dem Lagergehäuse in dem Schlitz aufgenommen. Die Ölpumpe weist ferner einen durch die Welle anzutreibenden Kolben auf, um das Schmiermittel von einem Sumpf in der abgedichteten Kammer nach oben in einen Durchgang in der Welle zu leiten.
Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden am besten anhand der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnungen verstanden, die im Folgenden kurz beschrieben sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt einen bekannten abgedichteten Kompressor.
2 ist eine Explosionsansicht einer Ölpumpe-Lager-Baugruppe.
3 zeigt die zusammengesetzten Bauteile von 2.
4 zeigt Strömungsdurchgänge in verschiedenen Bauteilen.
5 zeigt Pumpenbauteile.
6A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Welle für diesen Kompressor.
6B zeigt ein Merkmal der Welle aus 6A.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Eine Kompressoreinheit 20 ist in 1 veranschaulicht. Eine mittlere zylindrische Hülle 18 ist an einer unteren Endkappe 19 befestigt. Die untere Endkappe 19 weist ein Lagergehäuse 26 auf, das ein entfernt gelegenes Ende einer Welle 22 aufnimmt. Die Welle 22 ist mit einem Mitteldurchgang 23 versehen. Wie bekannt wird Öl nach oben durch den Mitteldurchgang und zu Gleitflächen geleitet, wie sie zwischen den Bauteilen einer Kompressor/-Pumpeneinheit 28 und einem Kurbelgehäuse 30 vorhanden sein können. Ein Motor 24 dient dazu, die Welle 22 in Drehung anzutreiben. Wie gezeigt, nimmt ein Lagergehäuse 15 ein Lager 17 zum Halten der Welle 22 auf. Der Aufbau ist etwas schematisch dargestellt. Darüber hinaus ist üblicherweise eine Ölpumpe 250, die vollständig schematisch gezeigt ist, an dieser Stelle angeordnet. Bekannte Ölpumpen wiesen jedoch Gehäuse auf, bei denen es erforderlich war, Schrauben usw. im Lagergehäuse 15 anzubringen.
Die in 1 veranschaulichte Kompressor/Pumpeneinheit 28 ist ein Schraubenkompressor mit einem umlaufenden Schraubenelement, das mit einem nicht umlaufenden Schraubenelement zusammenpasst. Es können jedoch andere Arten von Kompressor/Pumpeneinheiten in einem abgedichteten Kompressor verwendet werden.
Die bekannten abgedichteten Kammern weisen einen Ölbehälter auf, so dass Öl von der Ölpumpe nach oben in die Welle abgegeben wird. Der in den 2 bis 5 gezeigte erfinderische Aufbau würde in einen wie in 1 veranschaulichten Kompressor eingesetzt werden, der auch einen derartigen Ölsumpf aufweist.
2 zeigt den erfinderischen Aufbau mit einer unteren Endkappe 19 und dem Lagergehäuse 26. Ein Pumpengehäuse 32 weist einen Schenkel 34 auf, der in einen Schlitz 56 im Lagergehäuse 26 passt. Das Gehäuse 32 ist auch mit einem Einlassströmungsdurchgang 38 und einem Auslassdurchgang 36 versehen. Eine Abdeckplatte 40 ist auf diesen Durchgängen aufgesetzt und weist ein Verbindungsloch 44 auf, um Öl von einem Auslassende der Pumpe zum Durchgang 36 zu leiten. Eine weitere Öffnung 42 an der Abdeckplatte 40 ist mit der Ansaugöffnung 38 im Gehäuse verbunden.
Ein Drehpumpenkolben 46 mit einem Schieber 48 ist in einem Schlitz 50 im Gehäuse aufgenommen. Wie bekannt, ist die Welle 23 mit einem exzentrischen Antrieb ausgestattet, um den Drehkolben 46 im Pumpengehäuse 32 anzutreiben und ein Pumpenfluid, hier Öl, vom Einlass zum Auslass zu bewegen.
Eine obere Platte 52 ist auf den Kolben 46 aufgesetzt und umschließt die Pumpenkammer. Ein Lager 54 befestigt all diese Bauteile mit einer Presspassung im Lagergehäuse 26.
Wie in 3 gezeigt, werden die verschiedenen Bauteile der Reihe nach eingebaut. Die Schenkel 34 sitzen in den Schlitzen 56. Wie zu verstehen ist, ist die Auslassöffnung 36 mit dem Mitteldurchgang 23 in der Antriebswelle 22 verbunden.
Wie in 3 zu erkennen ist, ist das Montieren der Ölpumpe relativ einfach. Das Gehäuse 32 wird zunächst im Lagergehäuse 26 angeordnet. Der Schenkel 34 dient dazu, das Gehäuse zu positionieren und zu befestigen. Anschließend werden die Abdeckplatte 40, der Pumpenkolben 46 und die Abdeckplatte 52 alle zusammengesetzt. Schließlich befestigt das Lager 54 all diese Bauteile aneinander und im Lagergehäuse 26. Natürlich können die Bauteile zu vormontieren Bauteilen zusammengefügt werden, bevor sie in das Lagergehäuse bewegt werden. Das Lager 54 dient auch dazu, die Welle 22 wie bekannt zu halten. Eine Abdeckplatte 52 wirkt auch als Drucklager zum Halten der Welle 22.
4 zeigt, wie der Saugeinlass 42 das Fließen von Öl nach innen und von dem Durchgang 50 in die Pumpenkammer ermöglicht. Die Auslassöffnung 44 kommuniziert mit der Nut 36 und schließlich mit der Mitte der Buchse und mit dem Durchgang 23 in der Welle.
5 zeigt ein weiteres Merkmal, wobei der Schlitz 50 des Gehäuses einen gestuften Abschnitt 100 und 102 aufweist. Es ist zu sehen, dass der Kolbenschieber seine eigene Stufe 104, 106 aufweist.
Die Verwendung des gestuften Abschnitts stellt sicher, dass die Pumpe korrekt ausgerichtet wird, wenn sie im Gehäuse angebracht wird.
Wie in 6A gezeigt, weist die Welle 22 einen exzentrischen Stift 100 auf, der in bekannter Weise in dem Aufbau in dem umlaufenden Schraubenelement aufgenommen wird. Ein Exzenter 102 am anderen Ende treibt den Pumpenkolben an. Wie in 6B gezeigt, ist der Exzenter 102 in Bezug auf eine mittlere Antriebsachse 104 der Welle 22 exzentrisch, wodurch gewährleistet ist, dass die Pumpe den Kolben im Pumpengehäuse antreibt, um Öl zu bewegen.
Wie offenbart wurde, ist die Ölpumpe leicht zu montieren. Die Verwendung aus dem Stand der Technik von vielen Schrauben und weiterer Befestigungen wurde gestrichen.
Das Pumpengehäuse und der Kolben können aus einem technischen Kunststoff spritzgegossen oder aus anderen geeigneten Materialien hergestellt sein. Die obere und untere Platte können einfache Stanzteile sein.
Obwohl die Erfindung in einem sich vertikal erstreckenden Kompressor veranschaulicht ist, können die gleichen Ideen bei einem sich horizontal erstreckenden Kompressor angewendet werden. Die Begriffe „untere, unterer bzw. unteres” oder „obere, oberer bzw. oberes”, die in der vorliegenden Offenbarung und in den Ansprüchen benutzt werden, sind nicht als Beschränkung der Ausrichtung auf sich vertikal erstreckende Kompressoren zu verstehen. Der Begriff „untere, unterer bzw. unteres” sollte vielmehr so interpretiert werden, dass er „entfernt von der Kompressor/Pumpeneinheit” bedeutet, und deckt somit eine ähnlichen Aufbau in einem sich horizontal erstreckenden Kompressor ab.
Es ist zwar eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart worden, der Fachmann auf diesem Gebiet wird jedoch erkennen, dass bestimmte Änderungen im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen. Aus diesem Grund sollten die nachfolgenden Ansprüche zur Bestimmung des tatsächlichen Umfangs und Inhalts dieser Erfindung genau gelesen werden.

Claims

Abgedichteter Kompressor mit: einer unteren Endkappe, die an einer mittleres Hülle befestigt ist und eine abgedichtete Kammer begrenzt, einem Elektromotor, der in der abgedichteten Kammer aufgenommen ist, wobei der Elektromotor eine Welle antreibt und die Welle eine Kompressor/Pumpeneinheit antreibt, und einem unteren Lagergehäuse mit einem Lager zum Halten der Welle und einer in Lagergehäuse aufgenommenen Ölpumpe, wobei die Ölpumpe ein Pumpengehäuse mit einem Schlitz oder einem Schenkel aufweist, wobei das Lagergehäuse das andere Element, den Schlitz oder den Schenkel, aufweist, wobei der Schenkel zum Positionieren des Pumpengehäuses im Lagergehäuse im Schlitz aufgenommen ist, wobei die Ölpumpe ferner einen von der Welle anzutreibenden Kolben aufweist, um ein Schmiermittel von einem Sumpf in der abgedichteten Kammer in einen Durchgang in der Welle zu leiten.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 1, bei dem der Schenkel am Pumpengehäuse ausgebildet ist.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 2, bei dem zwei beabstandete Schenkel vorgesehen sind, die in zwei beabstandeten Schlitzen im Lagergehäuse aufgenommen sind.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 1, bei dem der Pumpenkolben ein exzentrisch angetriebener Kolben mit einem Schieber ist, der in einem Schlitz im Pumpengehäuse aufgenommen ist.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 4, bei dem eine untere Platte zwischen dem Kolben und dem Pumpengehäuse aufgenommen ist und das Pumpengehäuse und die untere Platte Strömungsdurchgänge aufweisen, so dass ein Saugfluid in eine zwischen dem Kolben und dem Pumpengehäuse begrenzte Saugkammer geleitet wird, sowie weitere Durchgänge, die mit einem Auslassabschnitt einer zwischen dem Pumpenkolben und dem Pumpengehäuse begrenzten Pumpenkammer verbunden sind und von der Auslasskammer in einen Innendurchgang in der Welle verbinden.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 1, bei dem die Kompressor/Pumpeneinheit ein Schraubenkompressor ist.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 1, bei dem das Lager ausgehend von dem Pumpengehäuse an einem entfernt gelegenen Ende des Kolbens angeordnet ist und das Lager die Ölpumpe im Lagergehäuse befestigt.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 7, bei dem eine obere Platte Pumpenkammern verriegelt und zwischen dem Kolben und dem Lager angeordnet ist.
Abgedichteter Kompressor mit: einer unteren Endkappe, die an einer mittleren Hülle befestigt ist und eine abgedichtete Kammer begrenzt, einem Elektromotor, der in der abgedichteten Kammer aufgenommen ist, wobei der Elektromotor eine Welle antreibt und die Welle ein umlaufendes Spiralelement antreibt, und einem unteren Lagergehäuse mit einem Lager zum Halten der Welle und einer im Lagergehäuse aufgenommenen Ölpumpe, wobei die Ölpumpe ein Pumpengehäuse mit einem Schenkel aufweist, wobei das Lagergehäuse einen Schlitz aufweist, wobei der Schenkel zum Positionieren des Pumpengehäuses im Lagergehäuse im Schlitz aufgenommen ist, wobei die Ölpumpe ferner einen von der Welle anzutreibenden Kolben aufweist, um das Schmiermittel von einem Sumpf in der abgedichteten Kammer in einen Durchgang in der Welle zu leiten.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 9, bei dem zwei beabstandete Schenkel vorgesehen sind, die in zwei beabstandeten Schlitzen im Lagergehäuse aufgenommen sind.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 9, bei dem der Pumpenkolben ein exzentrisch angetriebener Kolben mit einem Schieber ist, der in einem Schlitz im Pumpengehäuse aufgenommen ist.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 11, bei dem eine untere Platte zwischen dem Kolben und dem Pumpengehäuse aufgenommen ist und das Pumpengehäuse und die untere Platte Strömungsdurchgänge aufweisen, so dass ein Saugfluid in eine zwischen dem Kolben und dem Pumpengehäuse begrenzte Saugkammer geleitet wird, sowie weitere Durchgänge, die mit einem Auslassabschnitt einer zwischen dem Pumpenkolben und dem Pumpengehäuse begrenzten Pumpenkammer verbunden sind und von der Auslasskammer in einen Innendurchgang in der Welle verbinden.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 9, bei dem das Lager ausgehend von dem Pumpengehäuse an einem entfernt gelegenen Ende des Kolbens angeordnet ist und das Lager die Ölpumpe im Lagergehäuse befestigt.
Abgedichteter Kompressor nach Anspruch 13, bei dem eine obere Platte Pumpenkammern verriegelt und zwischen dem Kolben und dem Lager angeordnet ist.
Verfahren zum Montieren einer Ölpumpe in einem abgedichteten Kompressor, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Positionieren eines Pumpengehäuses in einem Lagergehäuse an einem Ende eines abgedichteten Kompressorgehäuses, wobei ein Schenkel am Pumpengehäuse oder am Lagergehäuse ausgebildet ist und der Schenkel in einem Schlitz im Pumpengehäuse bzw. im Lagergehäuse aufgenommen ist; (b) Anordnen eines Pumpenkolbens im Pumpengehäuse und (c) Anordnen eines Lagers im Lagergehäuse an einer Außenseite der Pumpe, wobei das Lager das Pumpengehäuse und den Kolben im Lagergehäuse befestigt.