DE1503405A1 - Kolbenverdichter,insbesondere fuer gekapselte Kaeltemaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenverdichter, insbesondere für gekapselte Kältemaschinen, mit Kurbelgehäuse und Schalldämpfer.

Bei vielen Kolbenverdichtern, insbesondere solchen, die im Haushalt Verwendung finden, wie Kältemaschinen-Verdichtern, spielt die Frage der Geräuschdämpfung eine ausschlaggebende Rolle. Aus diesem Grund hat man sowohl vor das Saugventil als auch hinter das Druckventil Schalldämpfer geschaltet, die einen Teil der unvermeidlichen, durch die Ventilbetätigung und die Druckpulsationen hervorgerufenen Geräusche dämpfen.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zu Grunde, die von einem Verdichter erzeugten Geräusche noch stärker herabzusetzen.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß das Kurbelgehäuse dicht nach außen abgeschlossen ist und die oder eine Kammer des Saugschalldämpfers bildet.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß auch die Lagerstellen zwischen Kurbelzapfen bzw. Kolben mit den zwischengeschalteten

Antriebsgliedern eine nicht unbeachtliche Geräuschquelle darstellen. Bisher ist aber dieser Bereich niemals in einem geräuschhemmenden Sinn nach außen abgeschirmt worden. Vielmehr liegen der Kurbelzapfen und die ihn mit dem Kolben verbindenden Antriebsteile bei einfachen Kolbenverdichtern völlig frei. Bei mehrzylindrischen Verdichtern ist zwar eine in Umfangsrichtung verlaufende Kurbelgehäusewand vorhanden, welche die einzelnen Verdichter miteinander verbindet; der Innenraum dieses Kurbelgehäuses war aber nach außen hin offen. Demzufolge konnten die Geräusche ungehindert nach außen treten.

Beim Erfindungsgegenstand dagegen ist der Kurbelgehäuseraum */ dicht nach außen abgeschlossen. Irgendwelche innerhalb des Kurbelgehäuses entstehenden Geräusche können daher nur über den Weg des angesaugten Gases nach außen dringen. Dieser Weg ist aber bereits als Schalldämpfer ausgelegt oder mit Schalldämpferkammern versehen. Demzufolge erreicht man durch eine relativ einfache Maßnahme eine beachtliche zusätzliche Geräuschdämpfung.

Wenn man die üblichen Saugschalldämpferkammern beibehält, ergibt sich ohne Mehraufwand an Platz eine zusätzliche Saugschalldämpferkammer, die auch den Geräuschpegel der Saugventilgeräusche u. dgl. herabsetzt.

Der Erfindungsvorschlag hat noch den weiteren Vorteil, daß man den Füllgrad des Verdichters verbessern kann. Betrachtet man einen Verdichter mit einem einzigen Kolben, so drückt die innere Stirnfläche des Kolbens das im abgedichteten Kurbelgehäuse befindliche Sauggas zusammen, so daß gegenüber der außerhalb des Gehäuses befindlichen Atmosphäre ein etwas höherer Druck entsteht, der das Füllen des Zylinders beim Saughub unterstützt und ein früheres Öffnen des Saugventils ermöglicht, wenn diese von der Druckdifferenz gesteuert wird. Den gleichen Effekt kann man auch beim Vorhandensein mehrerer Kolben erreichen, wenn diese im Gleichtakt arbeiten.

* akustisch

Der soeben beschriebene Vorteil hat seinen größten Effekt, wenn das Kurbelgehäuse die unmittelbar vor der Saugventilkammer liegende Saugschalldämpferkammer bildet, weil dann der Drosselwiderstand zwischen Kurbelgehäuse und Saugventil klein gehalten werden kann gegenüber dem Drosselwiderstand zwischen dem Kurbelgehäuse und der dieses umgebenden Atmosphäre.

Manchmal ist es zweckmäßig, wenn eine Drosselöffnung im Kurbelgehäuse vorhanden ist, die direkt in die Umgebung führt. Diese Drosselöffnung ist notwendig, wenn das Kurbelgehäuse die einzige Saugschalldämpferkammer bildet. Es kann aber auch sinnvoll sein, diese Drosselöffnung zusätzlich zu vorgeschalteten Saugventilkammern zu verwenden.

Bei sehr vielen Verdichtern werden der Kurbelzapfen und die ihn mit dem Kolben verbindenden Antriebsteile durch umlaufendes Schmieröl geschmiert, das dann durch irgendwelche Öffnungen wieder abläuft oder abgeschleudert wird. Erfindungsgemäß kann auch bei solchen Verdichtern die erstrebte Abdichtung des Kurbelgehäuses erzielt werden, wenn ein Schmierölablauf mit einem Flüssigkeitsschloß vorgesehen ist. Derartige Flüssigkeitsschlösser sind aus der normalen Wasserinstallation allgemein bekannt. Sie können aus einem U-förmigen Rohrstück bestehen, zwei ineinandergesteckte Rohre aufweisen, von denen das äußere einen Boden besitzt, oder die Form irgendeines anderen Flüssigkeitsverschlusses haben. Bei einer senkrechten Welle kann insbesondere in eine nach oben offene ringförmige Rinne ein ringförmiger Steg eintauchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform in schematischer Darstellung und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform mit vertikaler Welle.

In Fig. 1 ist in einer Kapsel 1 ein Verdichter 2 angeordnet, dessen Antriebsmotor in der Zeichnung fortgelassen wurde. In üblicher Weise treibt eine Welle 3 über einen Kurbelzapfen 4 eine Pleuelstange 5 an, die über den üblichen Kolbenbolzen am Kolben 6 angelenkt ist. Ein Zylinder 7 ist einstückig mit einem Kurbelgehäuse 8 ausgebildet, das nach allen Seiten dicht abgeschlossen ist. Eine Ventilplatte 9 mit dem Saugventil 10 schließt den Zylinder 7 nach außen ab. Ein Ventilkopf 11 bildet die Saugventilkammer 12 und die nicht veranschaulichte Druckventilkammer.

Der abgedichtete Innenraum 13 des Kurbelgehäuses 8 ist über ein Rohr 14 mit der Saugventilkammer 12 verbunden. Außerdem führt ein Drosselrohrstück 15 in einen vorgeschalteten Saugschalldämpfer 16 und ein zweites Drosselrohrstück 17 in den Innenraum 18 der Kapsel.

Alle im Inneren des Kurbelgehäuses 8 entstehenden Geräusche werden hierbei genauso wie die bereits über die Saugventilkammer 12 zugeführten Geräusche gedämpft, ehe sie in den Kapselinnenraum 18 gelangen und von dort über die Kapselwand 1 abgestrahlt werden können.

Außerdem ist erkennbar, daß der Kolben 6 beim Druckhub Gas in den Innenraum 13 des Kurbelgehäuses 8 ansaugt und dieses Gas beim Saughub über die Leitung 14 zum Saugventil drückt, weil die Drosselwiderstände des vorgeschalteten Saugschalldämpfer 16 und des Drosselrohrstücks 17 wesentlich größer sind, als der Drosselwiderstand der Leitung 14.

In Fig. 2 ist in einer Kapsel 19 ein Motorverdichter 20 mit senkrechter Welle 21 gezeigt. Die Welle ist hohl ausgebildet, und unten mit einem Konus 22 zur Ölförderung versehen. Sie trägt den Rotor 23 eines Elektromotors und ist in Lagern 24 und 25 derart gelagert, daß sich eine Abdichtung des Kurbelgehäuses 26 nach außen ergibt. Die Lager 24 und 25 sowie das Kurbelgehäuse 26 gehören zu einem Tragkörper 27, der außerdem Schalldämpferkammern 28 aufweist, über Fortsätze 29 den Stator 30 des Elektromotors trägt und den Zylinder 31 aufweist. Im Zylinder wird ein Kolben 32 mittels einer Pleuelstange 33 vom Kurbelzapfen 34 angetrieben.

Sauggas kann über das Drosselrohr 35 in die Saugschalldämpferräume 28 eintreten, gelangt von dort über das Drosselrohr 36 in das Innere 37 des Kurbelgehäuses und von dort weiter über einen Kanal 38 in die nicht veranschaulichte Saugventilkammer.

Schmieröl wird durch Zentrifugalkraft des kegligen Wellenendes 22 nach oben gefördert, gelangt durch eine Bohrung 39 mit Querbohrung 40 zum Pleuellager und wird, soweit es überflüssig ist, bei 41 abgeführt. Es tropft dann nach unten und sammelt sich in einer ringförmigen Rinne 42. In diese Rinne ragt von oben ein ringförmiger Steg 43, so daß sich ein Flüssigkeitsverschluß 44 ergibt, der den Innenraum 37 des Kurbelgehäuses nach außen abdichtet. Von dem Flüssigkeitsverschluß 44 kann Öl dann auf die Wicklung des Motors abtropfen. Wenn dieser Flüssigkeitsverschluß, wie dargestellt, einstückig hergestellt werden soll, kann man im Steg 43 unten Aussparungen vorsehen und im übrigen diesen Steg mit den beiden senkrechten Wänden der Rinne 42 durch radiale Rippen verbinden.

Wenn ein mehrzylindrischer Verdichter benutzt wird, kann man einen Gleichtakt der Kolben beispielsweise durch zwei entgegengesetzt ausgelenkte Kurbeln erreichen und auf diese Weise ebenfalls die erstrebte Erhöhung des Füllgrades erzielen.

Claims (7)

1. Kolbenverdichter, insbesondere für gekapselte Kältemaschinen, mit Kurbelgehäuse und Schalldämpfer, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse dicht nach außen abgeschlossen ist und die oder eine Kammer des Saugschalldämpfers bildet.

2. Kolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einziger Kolben vorhanden ist.

3. Kolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorhandensein mehrerer Kolben diese im Gleichtakt arbeiten.

4. Kolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse die unmittelbar vor der Saugventilkammer liegende Saugschalldämpferkammer bildet.

5. Kolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drosselöffnung im Kurbelgehäuse vorhanden ist, die direkt in die Umgebung führt.

6. Kolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmierölablauf mit einem Flüssigkeitsschloß vorgesehen ist.

7. Kolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei senkrechter Welle in eine nach oben offene ringförmige Rinne ein ringförmiger Steg eintaucht.