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Schmiereinrichtung für einen Motorverdichter Die Erfindung bezieht
sich auf eine Schmiereinrichtung für einen Motorverdichter mit senkrechter Welle
und oben liegendem Kolben, insbesondere für eine hermetisch gekapselte Kleinkältemaschine,
mit einer ölaustrittsöffnung im Bereich des freien Endes des Kurbelzapfens sowie
einer ölfangeinrichtung in der Bahn des aus der Öffnung austretenden Ölstrahls.
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Viele Motorverdichter besitzen eine durchgehende Bohrung im Kurbelzapfen,
durch die das von der Ölfördereinrichtung geförderte Öl, das nicht über Verbrauchsstellen
abgeflossen ist, austritt. Sobald das Öl die freie Stirnfläche des Kurbelzapfens
erreicht, wird es wegen des exzentrischen Umlaufs des Kurbelzapfens von der Zentrifugalkraft
nach außen geschleudert. Auf diese Weise ergibt sich ein nach außen gerichteter,
etwas spiralförmig abgebogener, rotierender Ölstrahl. Ähnliches gilt für das Öl,
das in einer Spiralnut am Kurbelzapfen in den Bereich des freien Endes des Kurbelzapfens
gefördert wird.
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Bei den bekannten Motorverdichtern wird das abgeschleuderte Öl im
wesentlichen von der Kapselwand aufgefangen und fließt von dort frei und ungehindert
in den Ölsumpf zurück. Lediglich derjenige Teil des rotierenden Ölstrahls, welcher
auf die Zylinderstirnwand auftritt, wird abgefangen und kann zur Schmierung des
Kolbens herangezogen werden. Es ist auch schon bekannt, am Zylinder eine ölfangschale
anzubringen, um das in diese Richtung abgeschleuderte Öl noch besser aufzufangen.
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Es sind ferner Motorverdichter bekannt, bei denen kein Öl abgeschleudert
sondern das gesamte Öl auf einem vorgegebenen Pfad durch den Verdichter geleitet
wird. Bei einem Verdichter dieser Ausführungsart ist die einen Kurbelexzenter tragende,
gerade senkrechte Welle an ihrem oberen Ende, also noch oberhalb des Verdichters,
in einem zweiten Lager gehalten. Das Lager ist stirnseitig geschlossen und bildet
einen Raum, der über einen Kanal mit dem Verdichter verbunden ist. Das aus der Welle
austretende Öl wird demnach nicht abgeschleudert, sondern in dem Raum zum Verdichter
umgelenkt. Ein solcher im wesentlichen geschlossener Schmierölkreislauf hat aber
gegenüber dem eingangs beschriebenen offenen Kreis verschiedene Nachteile, z. B.
wegen des komplizierteren konstruktiven Aufbaus und der andersartigen Schmierverhältnisse.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Motorverdichter
mit abgeschleudertem Ölanteil eine wesentlich größere Menge des abgeschleuderten
Öls als bisher zu Schmierzwecken nutzbar zu machen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die ölfangeinrichtung
an einem der vom Kurbelzapfen angetriebenen Teile an der dem Kolben abgewandten
Seite angebracht ist.
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Die Umfangslänge der ölfangeinrichtung richtet sich nach den gegebenen
Umständen, insbesondere danach, wie groß der weiter zu verwertende Teil des Öls
sein soll. Im allgemeinen jedoch empfiehlt es sich, wenn die Ölfangvorrichtung über
wenigstens l80° der ölstrombahn verläuft.
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Das so aufgefangene Öl kann aui verschiedene Weise weiter verwendet
werden. Vor allem kann man hiermit das Kurbelzapfenlager überschwemmen und damit
intensiv schmieren, gegebenenfalls sogar auf die sonst übliche Kurbellagerschmierung
verzichten. Dies gilt insbesondere, wenn die Stirnfläche des Kurbelzapfens zusammen
mit der Kurbelschleifenführung eine napfartige Vertiefung bildet. Im Stillstand
der Maschine läuft das zuletzt aufgefangene Öl teilweise in die Schmierkanäle zurück
oder bleibt als Vorrat über der Stirnfläche des Kurbelzapfens stehen, wo es sofort
beim Anlauf zur Verfügung steht. In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn die
ölfangeinrichtung direkt an dem Pleuellager oder an der Kurbelschleifenführung angebracht
ist. Mit einer einfachen Rippe kann man hierbei das Öl an der Stelle abfangen, wo
es gleich anschließend weiter verwendet werden soll.
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Das abgefangene Öl dient auch der Kolbenschmierung. Infolge der Kolbenbewegung
wird nämlich ein Teil des abgefangenen Öls bei jedem Hub in Richtung auf den Zylinder
gefördert. Das auf diese Weise zur Kolbenschmierung herangezogene Öl reicht in
Verbindung
mit dem vom Zylinder selbst abgefangenen Öl im allgemeinen zur vollständigen Schmierung
des Kolbens aus.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschritt durch
die Kapsel eines Motorverdichters, wobei der Motor und sein Tragkörper in Seitenansicht
dargestellt sind, F i g. 2 eine Draufsicht auf die Kurbelschleifenanordnung der
F i g. 1 und F i g. 3 eine ähnliche Ausführungsform für einen Kolbenantrieb mit
Pleuelstange.
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In F i g. 1 ist ein Motorverdichter für Kleinkältemaschinen veranschaulicht.
Der Motorverdichter ist in einer Kapsel l angeordnet, die mittels des Dekkels 2
hermetisch verschlossen ist. Der Motorverdichter ist an der Kapsel über Federn 3
befestigt, die an dem Tragkörper 4 des Motors S angreifen. Die Motorwelle 6 treibt
den Kurbelzapfen 7. Dieser greift in den Gleitstein 8 der Kurbelschleifenführung
9 und betätigt dadurch den Kolben 10, der eine hin- und hergehende Bewegung in dem
schematisch angedeuteten Zylinder 11 ausführt.
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Den rotierenden Teilen ist eine Ölfördereinrichtung zugeordnet, das
Öl aus dem Sumpf 12 mittels eines hohlkegligen Zentrifugalpumpenteils 13 und gegebenenfalls
weiteren Förderelementen zu verschiedenen Schmierstellen des Motorverdichters führt.
Eine Bohrung 14 der Fördereinrichtung geht durch den Kurbelzapfen 7 und endet an
dessen Stirnseite in einer Austrittsöffnung 15. Da diese Öffnung 15 mit einem konstanten
Radius um die :Mittellinie der Motorwelle 6 rotiert, wird das austretende Öl infolge
der Zentrifugalkraft etwa radial oder in Form einer Spiralbahn abgeschleudert.
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An der Kurbelschleifenführung 9 ist eine ölfanb einrichtung 16 in
Form einer Rippe angebracht. F i g. 2 zeigt, daß sich die Enden dieser Rippe um
das Fenster der Kurbelschleifenführung herumlegen, so daß ein Winkel von etwa 200°
der ölstrahlbahn von der Fangeinrichtung 16 umschlossen wird.
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Das sich an der Rippe 16 sammelnde Öl überschwemmt das Kurbelzapfenlager
und besorgt dessen einwandfreie Schmierung. Die Stirnfläche des Kurbelzapfens ist
etwas gegenüber der Kurbelschleifenführung zurückgesetzt, so daß ein napfartiger
Rücksprung 21 entsteht, in dem sich Öl sammeln kann, was vor allem beim Anlauf des
Motorverdichters von Vorteil ist. Das sonst ungenutzte Öl wird also einem
vorteilhaften Verwendungszweck zugeführt. Das an der Rippe 16 gesammelte Öl fließt
auch, teilweise von der Kolbenbewegung unterstützt, in Richtung auf den Zylinder
11 und dient dort zusammen mit dem von der Stünfläche 17 des Zylinders aufgefangenen
Öl der Kolbenschmierung-Wenn der Kolben 10 über eine Pleuelstange 18 angetrieben
wird, kann man, wie F i g. 3 zeigt, das Pleuellager 19 mit einer ölfangeinrichtung
20 in Form einer Rippe ausstatten. Die Funktion dieser Rippe ist die gleiche wie
diejenige der Rippe 16 in F i g. 2. Außer dem Pleuellager kann hierbei noch das
Kurbelzapfenlager 21 geschmiert werden.
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Statt die Rippe direkt an der Kurbelschleifenführung oder am Pleuellager
anzugießen, kann man sie auch nachträglich in Form eines Blechstücks od. dgl. anschweißen
oder sonstwie befestigen. Ohne die Funktion zu beeinträchtigen, kann die Ölfangeinrichtung
auch am Kolben, am Gleitstein oder an der Pleuelstange angebracht werden. Wenn man
nur das Kurbelzapfenlager schmieren will, kann man die ÖI-fangeinrichtung auch über
volle 360° um die Stirnfläche des Kurbelzapfens verlaufen lassen. Außer der Schmierwirkung
kann das überschüssige Öl auch einen gewissen zusätzlichen Kühleffekt hervorrufen.