DE1751563A1 - Oil pump for motor compressor - Google Patents
Oil pump for motor compressorInfo
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Description
Ölpumpe für MotorverdichterOil pump for motor compressors
Die Erfindung bezieht sich auf eine ölpumpe für Motorverdichter mit vertikaler Motorwelle, über deren hohlen Innenraum öl zu den Verbrauchesteilen gefördert wird und deren unteres Ende in einen Ölvorrat taucht und mit einem fest eingebauten, die Ölförderung erhöhenden Einsatz versehen ist.The invention relates to an oil pump for motor compressors with vertical motor shaft, through the hollow interior of which oil is fed to the Consumable parts is promoted and their lower end in one The oil supply is submerged and is provided with a permanently installed insert that increases the oil production.
Derartige ölpumpen werden beispielsweise zur Schmierung und Küh-Such oil pumps are used, for example, for lubrication and cooling
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lung/gekapselten Motorverdichtern für Kleinkältemaschinen verwendet. Bei einer bekannten Ölpumpe besteht das in den Ölvorrat tauchende untere Ende der Welle aus einem kegelstumpfförmigen Hohlkonus. Das Öl wird durch Reibung von der Konuswand mitgenommen und durch Zentrifugalkraft längs der Konusinnenwand.nach oben gefördert. Im Inneren der Welle bildet sich dann ein durch einen Paraboloi^begrenzter Ölkörper aus, von dem das Öl mit oder - bei ausreichender eigener Druckhöhe - ohne weitere Fördervorrichtungen den Verbrauchsstellen zugeleitet wird. In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, in das untere Ende des Hohlkonus ein achsparalleles Blech zu setzen, das die Aufgabe hat, das Öl schneller in Rotation zu versetzen und dadurch die mit Hilfe des Hohlkonus erzeugbare Druckhöhe zu vergrößern. Allerdings läßt sich Herbei ein Grenzwert der Druckhöhe oder der Fördermenge nicht überschreiten, da die geometrischen Abmessungen des Hohlkönus weit gehend festgelegt sind, insbesondere der obere Querschnitt durchlung / encapsulated motor compressors used for small refrigeration machines. In a known oil pump, this consists in the oil supply submerged lower end of the shaft from a frustoconical hollow cone. The oil is carried away by the cone wall through friction and by centrifugal force along the inner wall of the cone promoted above. A then forms inside the shaft a paraboloi ^ limited body of oil, from which the oil with or - with sufficient own pressure head - is fed to the consumption points without further conveying devices. In this context it is also known to put an axially parallel plate in the lower end of the hollow cone, which has the task of holding the oil set in rotation faster and thereby increase the pressure height that can be generated with the help of the hollow cone. However, can There is no limit value for the pressure head or the delivery rate exceed, since the geometric dimensions of the hollow cone are largely determined, in particular the upper cross-section through
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den Wellenquerschnitt und der untere Querschnitt durch eine Mindest-Einatrömöff nung.the shaft cross-section and the lower cross-section through a Minimum inlet opening.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Ölpumpe der eingangs beschriebenen Art eine größere Druckhöhe und/oder eine größere Fördermenge zu erzielen.The invention is based on the object, in an oil pump of the type described at the outset, a greater pressure head and / or a to achieve a larger delivery rate.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einsatz nach Art eined Propellers mit vertikaler Achse ausgebildet ist.According to the invention, this object is achieved in that the insert is designed in the manner of a propeller with a vertical axis.
Durch diesen Propeller-Blecheinsatz erhält das Öl einen Antrieb nicht nur in Umfangsrichtung sondern auch in Axialrichtung. Die Umfangsbewegung kann in Verbindung mit einem Hohlkonus ausgenutzt werden, um die Zentrifugal-Pumpwirkung zu erhöhen, der axiale Antrieb trägt unmittelbar zur Druckerhöhung bei. Da die Welle mit hoher Drehzahl umläuft, z.B. mit 3000 TJmin., sind die auf das Öl ausgeübten Kräfte erheblich.This propeller sheet metal insert drives the oil not only in the circumferential direction but also in the axial direction. the Circumferential movement can be used in conjunction with a hollow cone to increase the centrifugal pumping effect, the axial The drive contributes directly to the pressure increase. Since the shaft rotates at high speed, e.g. at 3000 TJmin., They are open the forces exerted by the oil considerably.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Welle unten zylindrisches Rohr ausgebildet sein, das am unteren Ende den propellerartigen Einsatz etwa gleich Durchmessers aufweist. Ein solches Rohr hat gegenüber dem Hohlkonus nicht nur den Vorteil der einfacheren Form, sondern es besitzt auch eine größere Eintrittsöffnung, so daß bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit eine größere ölmenge eintreten kann. Der durch den Verzicht auf den Hohlkonus eintretende Verlust an Förderleistung wird in erheblichem Maße dadurch überk'ompensiert, daß ein Propeller mit relativ großem Durchmesser verwendet werden kann. Daraus resultiert eine Pumpe mit großer Fördermenge und hohem Förderdruck.In a further embodiment of the invention, the shaft can be formed below a cylindrical tube that is at the lower end propeller-like insert has approximately the same diameter. Such a tube not only has the advantage over the hollow cone the simpler shape, but it also has a larger inlet opening, so that a larger amount of oil can enter at the same flow rate. By renouncing the Loss of delivery capacity occurring in the hollow cone is overcompensated to a considerable extent by the fact that a propeller with relatively large diameter can be used. This results in a pump with a large delivery rate and high delivery pressure.
Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn die Motorwelle aus zwei in die Rotorbohrung eingesetzten Teilen besteht, von denen der obere die Kurbei^fcrägt und der untere als ölförderrohr ausgebildet ist. Auf diese Weise steht fast der gesamte Quer-A particularly simple construction results when the motor shaft consists of two parts inserted into the rotor bore, the upper part of which acts as the crank and the lower part as an oil delivery pipe is trained. In this way, almost the entire transverse
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schnitt der flotorbohrung für die Ölförderung zur Verfügung.Section of the fl otor bore available for oil production.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Außenumfang des Rohres eine Schulter aufweisen, die selbst oder vermittels einer aufgesetzten Scheibe einen Anschlag für das Einschieben des Rohres in den Rotor bildet. Dies erleichtert die Montage, weil die Einbaustellung durch diese Schulter genau vorgegeben ist.In a further embodiment of the invention, the outer circumference of the Tube have a shoulder, which itself or by means of an attached disk a stop for the insertion of the tube forms in the rotor. This makes assembly easier because the installation position is precisely given by this shoulder.
Des weiteren kammer Anschlag am Kurzschlußring des Rotors anliegen und einen Yerteilerringraum abdichten, der über Durchbrüche im Rohr mit dessen Innenraum in Verbindung steht und von dem Kanal zur Oberseite des Rotors führen. Wegen der hohen Förderleistung der Ölpumpe steht ein erheblicher Ölüberschuß zur Kühlung der Statorwicklung zur Verfügung. Dieser Überschuß wird über den Ver- j teilerringraum und die verhältnismäßig widertandsarmen Rotorkanäle '■ geführt und an der Botoroberseite über die Wickelköpfe des Stators' Furthermore, the chamber stop abut the short-circuit ring of the rotor and seal a Y Teilerringraum, which is connected to the interior of the tube via openings in the tube and leads from the channel to the top of the rotor. Because of the high delivery rate of the oil pump, a considerable excess of oil is available for cooling the stator winding. This excess is 'performed ■ and at the Botoroberseite over the winding heads of the stator' on the encryption j divider annulus and the relatively widertandsarmen rotor channels
abgeschleudert. Hiervon bleibt der übrige Ölstrom, der im Innern der hohlen Motorwelle verläuft, unbeeinflußt.thrown off. Of this, the rest of the oil flow remains, which is inside the hollow motor shaft runs, unaffected.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to the drawing Embodiments explained in more detail. Show it:
Pig. 1 einen Längsschnitt durch einen gekapselten Motorverdichter mit der erfindungsgemäßen Ölpumpe, Pig. 1 shows a longitudinal section through an encapsulated motor compressor with the oil pump according to the invention,
Pig. 2 eine Draufsicht auf dem propellerartigen Blecheinsatz undPig. 2 shows a plan view of the propeller-like sheet metal insert and
Pig. 3 einen Ausschnitt aus einer abgewandelten Bauforn.Pig. 3 shows a section from a modified structural form.
In einer Kapsel 1 iHt ein Tragkörper 2 mittels nicht veranschaulichter Federn abgestützt. Der Tragkörper hält den Stator 3 eines Elektromotors, weist ein Lager 4 für die Motorkurbelwelle 5 auf und bildet mit seinem Fortsatz 6 einerseits Schalldämpferkamnern 7 und andererseits einen nicht veranschaulichten Zylinder, dessen Achse senkrecht zur Zeichenebene steht. Ein Einsatz 8 schließt dieA support body 2 is supported in a capsule 1 by means of springs (not illustrated). The support body holds the stator 3 one Electric motor, has a bearing 4 for the engine crankshaft 5 and, on the one hand, forms silencer chambers 7 with its extension 6 and on the other hand an unillustrated cylinder whose axis is perpendicular to the plane of the drawing. An insert 8 closes the
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Schalldämpferkammer 7 ab und bildet ein zweites lager 9. Am oberen Ende der Welle 5 ist mittels einer Schraube 10 eine Stützplatte 11 und ein Schleuderteller 12 angebracht. Die Welle trägt an ihrer Kurbel 13 ein Kurbellager 14, das mit der Pleuelstange des Kolbens verbunden ist.Silencer chamber 7 and forms a second bearing 9. At the top A support plate 11 and a centrifugal plate 12 are attached to the end of the shaft 5 by means of a screw 10. The wave carries on its crank 13 a crank bearing 14 which is connected to the connecting rod of the piston.
Der Rotor 15 des Motors weist einen oberen Kurzschlußring 16 und einen unteren Kurzschlußring 17 auf. Der Stator hat obere Wickelkopf e 18 und untere Wickelköpfe ig. Der Rotor ist mit seiner Bohrung 20 auf die Welle 5 aufgeschrumpft. Von unten her ist in die Bohrung 20 ein Zylindrisches Rohr 21 eingesetzt, das eine Ver£ längerung der Motorwelle darstellt und der Ölförderung dient. Das Rohr besitzt eine Außenschulter 22, welche eine Scheibe 23 trägt, die gegen den unteren Kurzschlußring 17 des Rotors anliegt. Auf diese Weise ist die genaue Einbaulage des Rohres 21 festgelegt.The rotor 15 of the motor has an upper short-circuit ring 16 and a lower short-circuit ring 17. The stator has an upper end winding e 18 and lower winding heads ig. The rotor is with its bore 20 is shrunk onto the shaft 5. From below, a cylindrical tube 21 is inserted into the bore 20, which is a Ver £ represents an extension of the motor shaft and is used for pumping oil. The tube has an outer shoulder 22 which carries a washer 23, which rests against the lower short-circuit ring 17 of the rotor. In this way, the exact installation position of the pipe 21 is determined.
Am unteren Ende des Rohres 21 ist ein propellerartiger Blecheinsatz 24 vorgesehen, der einfach in das Rohr 21 eingepreßt sein kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht dieser Einsatz aus einer Blechscheibe, die vier um 90° versetzte Radialschlitze 25 besitzt, wobei die Teile zwischen den Schlitzen propellerartig j schräg gestellt sind. !At the lower end of the tube 21 is a propeller-like sheet metal insert 24 is provided, which can be simply pressed into the tube 21. This use exists in the present exemplary embodiment from a sheet metal disc which has four radial slots 25 offset by 90 °, the parts between the slots being propeller-like j are inclined. !
Das Rohr ragt in den ölsumpf 27. Vom Propeller 24 gefördertes Öl steigt durch den Innenraum 28 des Rohres und die Bohrung 29 in der Welle 5 nach oben. Von der Bohrung 29 gehen eine Querbohrung 30 zur Schmierungaes Lagers 4 sowie drei parallele Bohrungen 31»32, 33 aus, die oben im Bereich des Tellers 12 ausmünden. Von der Bohrung 24 kann ein Stichkanal zur Schmierung des Kurbellagers 14, von der Bohrung 26 ein Stichkanal zur SchmierungÜes Lagers 9 abzweigen. Das Überschußöl tritt oben in den Teller 12 aus und wird an die Wand der Kapsel 1 geschleudert, an der es in den Sumpf 27 zurückläuft und dabei gekühlt wird.The pipe protrudes into the oil sump 27. Oil delivered by the propeller 24 rises through the interior 28 of the tube and the bore 29 in the shaft 5 upwards. A transverse bore 30 extends from the bore 29 for lubrication of the bearing 4 and three parallel bores 31 »32, 33, which open out at the top in the area of the plate 12. A branch channel for lubricating the crank bearing 14, A branch channel for lubrication of the bearing 9 branch off from the bore 26. The excess oil exits at the top of the plate 12 and is thrown against the wall of the capsule 1, where it enters the sump 27 runs back and is cooled in the process.
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Das Rohr 21 besitzt ferner Löcher 34, die in einen Verteilerringraum 35 ausmünden, der zwischen Rohr 21, Rotor 15, Kurzschlußring 17 und Scheibe 23 feebildet wird. Von ihm gehen Kanäle 36 im Rotor nach oben. Sie münden in einen Raum 37·Das dorthin geförderte Öl wird durch den oberen Kurzschlußring 16 nach, außen geschleudert und trifft auf die oberen Wickelkopfe 18, wodurch diese gekühlt werden. Anschließend fließt das Öl wieder in den Sumpf 27 zurück.The tube 21 also has holes 34 which lead into a manifold annulus Open out 35, which is formed between tube 21, rotor 15, short-circuit ring 17 and disk 23. From it go channels 36 in the rotor up. They lead into a room 37 · The one funded there Oil is thrown outward through the upper short-circuit ring 16 and hits the upper winding heads 18, whereby these are cooled. The oil then flows back into the sump 27 return.
Das Rohr 21 mit dem propellerartigen Einsatz 24 fördert eine so große Ölmenge, daß eine ausreichende Schmierung erfolgt, die Wickelköpfe des Stators gekühlt werden und außerdem noch ein gewisser ölumlauf derart erfolgt, daß das herabfließende Öl an der Kapselwand gekühlt und auf diese Weise die mittlere Öltemperatur niedrig gehalten wird. .The tube 21 with the propeller-like insert 24 promotes such a large amount of oil that adequate lubrication takes place Winding heads of the stator are cooled and there is also a certain amount of oil circulating in such a way that the oil flowing down to the the capsule wall is cooled and in this way the mean oil temperature is kept low. .
In Pig. 3 ist gezeigt, wie das Rohr 21 mit seiner Schulter 22 auch unmittelbar an die untere Stirnfläche des Stators 15 herangeschoben werden kann, um die lage des ^ohres zu begrenzen. Als Schulter genügt eine geringfügige Eindrückung TOn beispielsweise 0,2 mm. ■In Pig. 3 shows how the tube 21 with its shoulder 22 too pushed up directly to the lower end face of the stator 15 can be used to limit the position of the ^ ear. as On the shoulder, a slight indentation TOn, for example, is sufficient 0.2 mm. ■
In manchen Fällen empfiehlt es sich auch, daß Rohr selbst mit j einem dickeren Flansch zu versehen, der zum Anschlag am Kurz- ' schlußring 17 dient. Die Bohrungen 34 können dann in diesem Plansch verlaufen und schräg nach oben gerichtet sein, so daß sich noch ein zusätzlicher Fördereffekt ergibt.In some cases it is also advisable that Rohr itself with j to provide a thicker flange, which serves as a stop on the short-circuit ring 17. The holes 34 can then in this Splash and be directed obliquely upwards, so that there is an additional funding effect.
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