DE1503392A1 - Kolbenverdichter,insbesondere fuer Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Kolbenverdichter, insbesondere für Klimaanlagen von Kraftfahrzeußen Die Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter mit wenigstens einem Zylinderg insbesondere für die Verdichtung von Schmieröl enthaltenden Kältemitteln im Kreislauf von Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge. Be-i e"#,,#kannten Kolbenverdichtern der genannten Art ist es üblich, d: -,-i"#,e#ilerE3telleti des Verdichters mit Sciimleröl auB einem n dessen Kurbelgehäuse angeordneten Ölsumpf zu versorgen. Das Schmieröl wird dabei durch die Schleuderwirkung der in den Ölsumpf eintauchenden Kurbel oder eines Schöpflöffels an die Schmierstellen gefördert. In vielen Fällen wird zusätzlich zu dieser Schleuderschmierung auch eine im Verdichter angeordnete Schmierölpumpe benutzt, welche das Öchinieröl durch entsprechende Kanäle und Leitungen an die Schmierstellen fördert. Hierbei muß das vom Kältemittel mitgerissene überschüssige Schmieröl durch besondere Abscheider aus dem Kältemittel ausgeschieden und in den Ölsumpf zurückgeleitet werden. Andernfalls sinkt der Spiegel des Ölsumpfes während des Betriebes des Kolbenverdichters zu stark ab, wodurch dessen einwandfreie Schmierung gefährdet wird. Ein zu hoher Anteil des mit dem Kältemittel mitgerissenen Schmier-öls läßt auch die Kälteleistung der Kältemaschine wegen des dadurch hervorgerufenen schlechteren Wärmeübergangs im Verdampfer absinken. Bei einer bekannten Kompressionskältemaschine dieser.Art sind in dem Kältemittelsystem mehrere Rückführungsleitungen vorgesehen, durch die das aus dem Kältemittel ausgeschiedene Scbmieröl zunächst in ein Sammelgefäß und von dort aus durch das Kurbelwellenlager wieder in den Ölsumpf gelangt. Dieses bekannte Syst'em ist jedoch sehr aufwendig und kompliziert. Bei bekannten Kältemittelverdichter ist auf' der SFtugieite ein vorgesehen, aus dem das mit dem iimlauf'ttiLien Kälte.m.-ittel mitgerisserie Schmieröl Uber das Kurbelwelleyilkt jer aiedcr in den Ölsumpf gelangt. Die Eigenart des bei den bekannten Verdichtern verwendeten Schmiersystems gestattet aber wegen der Lageabhängigkeit des Fl üssigkeitsspiegels iin Ölsumpf lediglich deren Verwendung in einem stationären Sys"tem, beispielsweise in einem Kühlschrank. Bei einem Kolbenverdichter für die Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug würde dage,#,-en ein derartiges Schmiersystem durch die während des Betriebs des Kraftfahrzeuges auftretenden und auf den Ölsumpf einwirkenden erheblichen Beschleunigungskräfte versagen. Die ebenfalls beim Betrieb des Kraftfahrzeugs auftretenden Drehzahländerungen in einem Bereich von 700 bis 6000 U/min und die dadurch hervorgerufenen erheblichen Druckänderungen im Kurbe16ehäuse des Verdichters würden das Öl im Ölsumpf zum Aufschäumen und Abwandern bringen und dadurch die Gefahr von FliUssig-"#eitsschlägen im Kolbenverdichter hervorrufen.

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  Dies wird nach der Erfindung erreicht durch eine ölnebelschmierung der beweglichen Verdichterteile sowie eine Ölkühlung der Wellenabdichtung der Kurbelwelle, wobei zum Abscheiden des im angesaugten dampfförmigen Kältemittel enthaltenen Ölnebels eine Kammer vorgesehen ist, von der das abgeschiedene gekühlte Öl in flüssiger Form durch eine Bohrung in einen die Wellenabdichtung einschliess3nden Raum fließt, aus dem es infolge des im Kurbelgehäuse auftretenden Unterdrucks durch vorzugsweise im Kurbelwellenlager angeordnete Kanäle abgesaugt wird und in fein verteilter Form in das Kurbelgehäuse eintritt, während das angesaugte dampfförmige Kältemittel aus der Abscheidekammer durch Kanäle, einen Zuströmkanal und das Kurbelgehäuse in den Kompressionsraum gelangt. Dadurch wird sowohl eine gute Schmierwirkung als auch eine gute Kühlung der Wellenabdichtung ermöglicht. Außerdem ergibt sich eine kompakte Bauweise des Verdichters, der weitgehend unabhängig ist von seiner Einbaulage im Kraftfahrzeug.
• Eine vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung ergibt sich dadurch, daß an den Mündungen der von dem die Wellenabdichtung umschließenden Raum in das Kurbelgehäuse führenden Kanäle für das Öl Rückschlagventile angeordnet sind. Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungebeispiels im folgenden näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Verdichter Fig. 2 eine Seitenansicht desselben teilweise im Schnitt Pig. 3 - 12 verschiedene Schemadarstellungen des Verdichters in verschiedenen Kurbelstellungen. Der Zylinderblock 1 hat einen Zylinderdeckel 2. Zwischen diesen beiden Teilen sitzt eine Ventilträgerplatte 3 mit einem Druckarbeitsventil 4. Ini Zylinderblock ist ein Ansaugschlitz 5 vorgesehen. Das Triebwerk weist eine Zusammengesteckte Kurbelwelle 6, eine Pleuelstange 7, einen Kolbenbolzen 8, einen Kolben 9, Nadellager 10 und 11 sowie Kugellager 12 und 13 auf. Die Kurbelwelle 6 ist im Zylinderblock mit einer Wellenabdichtung 14 abgedichtet, welche in eineri Raum 15 mit Öl geschmiert und gekühlt läuft. Das Öl wird in einer Kammer 16 abgeschieden und läuft dem Raum 15 über eine Bohrun- 17 zu.
• r# Der an sich ziemlich verwickelte Vorgang der Führung des Kältemittels und der Ölabscheidung läßt sich aus den Fig. 3 - 12 leicht erkennen, in denen die Strömungsverhältnisse für vier Hauptkurbelstellungen gezeigt sind. In den Fig. 3 - 5 ist die untere Totpunktstellung des Kolbens dargestellt. Gasförmiges Kältemittel wird bei 18 angesaugt und gelangt über die Ausnehmung 19 in die Kammer 16. Dort wird ein Teil des im Gas enthaltenen Öls abge--#chieden, welches dann über die Bohrungen 17, die zu beiden Seiten der Kni-ir#er 16 angeordnet sind, in den Wellenabdichtuii"ls.r-auiri 15 abfließt. Beginnt der Kolben nach oben zu gelien (sielle L#li;r. 0 und 7), en',steiit im K(,4rbel-ehäuse 22 U U Unterdruck. Das darin über (las l#i#cksclila",ventil 23 fein ve.-teilt in dc#- 22. (,'leichzeiti.g kommt aus dein oberen Teil 16 gasf#rmi,;-,es Kältemittel, in dem rI')eii Ü1 hi#fIndgt, Über die Kanäle ?0 in den v,)#i d")r-t (Lij 24 in den Kurbelraum 22, von wo es dann über den Ansaugschlitz 5 . in den Kompressionsraum 25 gelangt.
• Die Umlenkkanäle 18 219 die Erweiterungen aufweisen, dienen neben der Leitung und Führung der Gasströmung auch dazu, dieselbe zu beruhigen.

Claims (2)

1. Ans2rüche P 15 03 392.8 Li. Kolbenverdichter mit wenigstens einem Zylinder, insbesondere für die Verdichtung-von Schmieröl enthaltenden Kältemitteln im Kältekreislauf von Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch eine Ölnebelschmierung der beweglichen Verdichterteile sowie eine Ölkühlung der Wellenabdichtung der Kurbelwelle, wobei zum Abscheiden des im angesaugten dampfförmigen Kältemittel enthaltenen Ölnebels eine Kaimner (16) vorgesehen ist, von der das abgeschiedene gekühlte Öl in flüssiger Form durch eine Bohrung (17) in einen die Wellenabdichtung einschließenden Raum (15) fließt, aus dem es infolge des im Kurbelgehäuse (22) auftretenden Unterdrucks durch vorzugsweise im Kurbelwellenlager angeordnete Kanäle abgesaugt wird und in fein verteilter Form in das Kurbelgehäuse (22) eintritt, während das angeaaugte dampfförmige Kältemittel aus der Abscheidekammer (16) durch Kanäle (20), einen Zuströmkanal (21) und das Kurbelgehäuse (22) in den Kompressionnraum (25) gelangt.
2. 2. Kolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ,5.9,3 an den Mündungen der vom Raum (15) in das Kurbelgehäuse ,.--) 2 fUhrenden Kanäle für das Öl Rückschlagventile (23) a-ri,#,eordnet Sire /