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Schalldämpfer für Schwingverdichter Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer
für Schwingverdichter, insbesondere von Kälteanlagen, dessen Schwingkolben als Saugleitung
ausgebildet ist. Diese Schwingverdichter zeigen ein unerwünscht hohes Laufgeräusch,
welches insbesondere deren Verwendung als Haushaltsmaschine störend im Wege steht.
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Es ist bekannt, bei Verdichtern, welche von rotierenden Motoren angetrieben
werden, in die Saug- und Druckleitung in der Nähe des Verdichters Schalldämpfer
verschiedenartiger Ausführungen einzubauen. Die gleichen Schalldämpfer könnte man
an und für sich auch für Schwingverdichter verwenden, deren Saug- und Druckleitungen
direkt in den Zylinder bzw. eine Ventilkammer geführt sind. Bei den meisten bekannten
Ausführungsformen solcher gekapselter Schwingverdichter ist jedoch der Kolben konstruktiv
mit dem Schwinganker vereinigt, und dabei ist häufig der Hohlschaft des Kolbens
als Saugleitung ausgebildet' durch welche das zu komprimierende Kältemittel aus
dem unter Saugdruck stehenden Kapselraum durch ein im Kolbenboden angeordnetes Saugventil
in den Zylinder geführt wird. Während auf der Druckseite eines solchen Schwingverdichters
bekannte Schalldämpferanordnungen verwendet werden können, ist dies auf der Saugseite
nicht ohne weiteres mög-!ich, denn die Saugleitung bildet einen Teil des schwingenden
Systems. Ein zusätzlicher Schalldäinpferaufsatz bekannter Ausbildung würde die schwingende
Masse erheblich verändern und die Wirksamkeit des Kompressors beeinträchtigen, insbesondere
wenn es sich um einen sogenannten Resonanzschwinger handelt, bei dem die Eigenresonanz
der schwingenden Masse etwa gleich der Erregerfrequenz ist. Denn dieser Schalldämpfer
müßte größer dimensioniert sein als bei Verdichtern mit rotierendem Antrieb, da
auf Grund des nur kraft- und nicht formschlüssigen Antriebs bei Schwingverdichtern
stärkere Laufgeräusche, insbesondere durch etwaiges Anschla,-gen des Kolbenbodens
an den Zylinderdeckel bzw. an eine Zwischenventilplatte auftreten.
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Aufgabe der Erfindung ist, bei einem Schwingverdichter der beschriebenen
Art auch in der Saugleitung eine Schalldämpfung vorzusehen, ohne daß die schwingende
Masse des Systems nachteilig beeinflußt wird. Dabei soll der Schalldämpfer bei möglichst
geringer Größe und Masse eine gute Wirksamkeit besitzen und mit geringstem Aufwand
auf der Ansatigseite montiert werden können. Er soll einerseits das Ansauggeräusch,
andererseits jedoch auch die durch das Anschlagen des Kchlbenbodens an den Zylinderdeckel
bzw. eine Zwischenventilplatte und das Rück:-schlagen der Ventilplatte verursachten
Geräusche dämpfen. Dies wird erreicht, wenn man nach der Erfindung den Hohlschaft
des Schwingkolbens mit schallschluckenden Einbauten versieht.
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Für solche Einbauten sind Teile aus elastischen Kunststoffen, wie
beispielsweise aus Polyamid oder Polyurethan, besonders geeignet, da diese Stoffe
die für eine Kältemaschine zu fordernde Wärmen, Öl- und Kältemittelbeständigkeit
besitzen, andererseits praktisch beliebig weich und elastisch hergestellt werden
können und eine geringe Wichte haben. Damit sind die wichtigsten Voraussetzungen
fÜr gute schallschluckende Eigenschaften gegeben. Teile aus Polvamid oder Pchlytirethan
können ferner in beliebigen, auch komplizierteren Formen, beispielsweise durch Spritzverfahren,
bei geringem Aufwand an Material undWerkzeughergestelltwerden, DadieSaugleistung
eines Verdichters wesentlich dessen Förderleistung beeinflußt, müssen die schallschluckenden
Einbauten einen möglichst geringen Strömungswiderstand besitzen und insbesondere
derart geformt sein, daß das angesaugte Kältemittel nicht gegen Prallwände stößt
und von diesen entgegen der Ansaugrichtung abgelenkt wird, sondern nur tangential
gegen dieWandungen der Einbauten und über eine möglichst lange Strecke an diesen
entlanggeführt wird.
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Im folgenden werden an Hand der Figuren mehrere mögliche Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben.
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Die Fig. la" lb und le zeigen napfförmige Einbauten 1 ' die
übereinander angeordnet einzelne Schallschluckkammern bilden. Das angesaugte Kältemittel
tritt in Pfeilrichtung durch die Durchtrittsöffnungen 2 der Näpfchen, und diese
Durchtrittsöffnungen können, wie in der Fig. 1 a gezeigt, konzentrisch oder,
wie in der Fig. lb dargestellt, auch exzentrisch angeordnet sein. Die exzentrischen
Durchtrittsüffnungen sind hierbei vorteilhaft gegeneinander in einem Winkel von
90
oder 180' versetzt. Die Innenwände der Näpfchen sind so gegen die Durchtrittsöffnungen
hochgezogen, daß keine senkrecht zur Ansaugrichtung stehenden Prallwände entstehen,
sondern das Kältemittel nur in einem Winkel kleiner als 90-, also tangential gegen
die Trennwände zwischen den einzelnen Schalldämpfkammern an den Innenwänden der
einzelnen Schallschluckkammern entlangströmt. Der äußere Durchmesser der Näpfchen
ist auf den lichten Durchmesser des Hohlschafts 3 abgestimmt.
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Vorteilhaft werden mehrere Näpfchen mit verschieden großen Durchtrittsöffnungen
übereinander im Hohlschaft angeordnet, insbesondere derart, daß die Durchtrittsöffnungen
in Ansaugrichtung größer werden, wie in der Fig. 1 c dargestellt.
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Die Fig. 2 zeigt einen schalldämpfenden Einbau, der aus zwei ineinandergeschobenen
Rohren 4 und 5
aus schallschluckendem Material besteht. Das äußere Rohr 4
kleidet den Hohlschaft 3 des Schwingkolbens aus und bildet mit dem zezen
den Kolbenboden bei 7
verschlossenen inneren lQ#r 5 einen ringförmigen,
als Kanal ausgebildeten Schallschluckraum 8, der gegen das Schaftende verschlossen
ist. Das durch das innere Rohr 5 angesaugte Kältemittel strömt in Pfeilrichtung
durch die in etwa halber Höhe des inneren Rohrs angebrachten seitlichen Austritte
6 in den zwischen beiden Rohren gebildeten Schallschluckraum 8 und
dann durch das nicht dargestellte Saugventil im Kolbenboden in den Zylinder.
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Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsforrn eines schallschluckendenEinsatzes.
Dieserbestehtauseinem 7ylindrischen Kunststoffkörper9, an dessen Umfang abschnittsweise
Eindrehungen 10 angebracht sind, die ihrerseits durch eine schraubenlinienförmige
Nut 11
miteinander verbunden sind. Das angesaugte Kältemittel strömt
also durch die schraubenlinienförmige Nut 11 von einer der von den Eindrehungen
10 und dem Hohlschaft 3 gebildeten Schallschluckkammern in die nächste
und wird auch innerhalh dieser Kammern vorzugsweise tangential an deren Wänden entlang
und in Satigrichtung geführt, so daß nur ein sehr geringer Strömungswiderstand auftritt.
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Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen dieser elastischen
Kunststoffeinsätze denkbar, bei denen das angesaugte Kältemittel nicht gegen senkrecht
zur Saugrichtung angeordnete Prallwände stößt, sondern nur tangential gegen schallschluckende
Auskleidungen und über eine möglichst lange Strecke an diesen entlanggeführt wird.
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Die Einbauten können in den Hohlschaft eingepreßt oder durch bekannte
Mittel, wie Sprengringe, Federstifte usw., befestigt werden.
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Diese schallschluckenden Einsätze zächnen sich durch einen sehr geringen
Strömungswiderstand aus und beeinträchtigen daher praktisch in keiner Weise die
Leistung des Schwingverdichters, dämpfen jedoch wirksam nicht nur die Saug-, sondern
auch die durch das Anschlagen des Kolbens an die Zwischenventilplatte und deren
Rückschlagen auf den Ventilsitz verursachten Geräusche.