DE1751563C3 - Oil pump for motor compressors with vertical motor shaft - Google Patents

Oil pump for motor compressors with vertical motor shaft

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DE1751563C3 DE19681751563 DE1751563A DE1751563C3 DE 1751563 C3 DE1751563 C3 DE 1751563C3 DE 19681751563 DE19681751563 DE 19681751563 DE 1751563 A DE1751563 A DE 1751563A DE 1751563 C3 DE1751563 C3 DE 1751563C3
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Description

4040

Die Erfindung bezieht sich auf eine ölpumpe für Motorverdichter mit vertikaler Motorwelle, über deren hohlen Innenraum öl zu den Verbrauchsslellen gefördert wird und die unten als Rohr ausgebildet ist, in dessen frei in einen ölvorral tauchendes linde ein Schaufel-Einsatz eingesetzt ist, der einen Durchmesser etwa gleich dem Rohrinnenraum hat und eine Schaufel besitzt, die dem öl eine axiale Geschwindigkeilskomponcnte erteilt, wobei das Rohr getrennt von der in eine Bohrung des Rotors eingesetzten Kurbelwelle gefertigt ist.The invention relates to an oil pump for motor compressors with a vertical motor shaft, about which hollow interior oil is conveyed to the consumption points and which is designed as a tube at the bottom, in which a shovel insert with a diameter of is roughly the same as the interior of the pipe and has a blade which gives the oil an axial velocity component issued, the tube being inserted separately from the one in a bore of the rotor Crankshaft is manufactured.

Bei einer aus der franzosischen Patentschrift 354 164 bekannten Ölpumpe dieser Art ragt die Kurbelwelle unten aus dem Rotor heraus und ist mit einer Axialbohrung verschen. An das untere Ende dieser Kurbelwelle schließt ein frei in den ölvorrat tauchendes Zylinderrolir an, dessen Innenraum einen kleineren Durchmesser hat als die Axialbohrung der Kurbelwelle. In das Rohr ist ein Schaufel-Einsatz eingesetzt, der einen auf einer Durchmesserlinic verlaufenden Steg und eine aus dem Rohr herausragende, am unteren Ende des Steges angebrachte, schräggcstcllte Schaufel aufweist.In an oil pump of this type known from French patent specification 354 164, the crankshaft protrudes from the bottom of the rotor and is given away with an axial bore. At the bottom of this The crankshaft is connected to a cylinder roller which plunges freely into the oil supply and whose interior has a smaller one Has a diameter than the axial bore of the crankshaft. A shovel insert is inserted into the pipe, one web running on a diameter line and one protruding from the tube on the lower one Has an inclined blade attached to the end of the web.

Das im Inneren des Rohres und der Axialbohrung der Kurbelwelle in Rotation versetzte öl bildet einen durch einen Paraboloid begrenzten ölkörper aus, der sich so hoch erstreckt, daß vun ihm das öl den Vcrbrauchsstellen direkt oder über weitere Förderkanäle ,'.ugeleilei werden kann. Der achsparallele Steg sorgt dafüi, daß das n| schneller in Rotation kommt ah e·, durch Reibung an der Rohrwand der Fall wäre: infoluedesscp wird beim Anlauf rascher die betriebliche Druckhöhe erreicht. Die sch radgestell te Schau fei erteilt den ölteilehen eine axiale und eine radiale Gesclnvindiükeiiskomponenie.The oil set in rotation inside the tube and the axial bore of the crankshaft forms one The body of oil is delimited by a paraboloid and extends so high that the oil reaches its points of consumption directly or via other conveying channels. The axially parallel web ensures dafüi that the n | rotates faster ah e ·, the case would be due to friction on the pipe wall: infoluedesscp the operational pressure level is reached more quickly during start-up. The bizarre show fei gives the oil components an axial and a radial one Gesclnvindiükeiiskomponenie.

Bei der "ölpumpe nach der USA.-Patenlschnii 2 S3.S 437 ist das freie Ende der unten aus dem Stator herausraiienden Kurbelwelle auf einer Lagerscheine abüesmizt, die in der Mitte eine Bohrung fin den ölziilritt hat. tieren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Axialbohrung der Welle ist. E'u, vollständig im Inneren dieser Axialbohrung angeoH neter Schaufel-Einsatz weist einen adisparallek.: Steg und zwei schräggcstellte Schaufeln auf.With the "oil pump according to the USA.-Patenlschnii 2 S3.S 437 is the free end of the bottom of the stator The protruding crankshaft is abüesmizt on a bearing that has a hole in the middle has the oil ride. animals diameter smaller than that Is the diameter of the axial bore of the shaft. E'u, The blade insert, which is completely aligned in the interior of this axial bore, has an adisparallel: Bridge and two inclined blades.

Zum Fördern von Flüssigkeiten sind auf andere,' Gebieten durch eine zentrische Welle angetriebene Hohlkonen bekannt, an deren unlerem Ende mehre radial \erlaufende sehrägsiehende Schaufeln .ir- »eordnet sind. Die Wellennabe ist über die Schaufel!, mit dem llohlkoiuis verbunden (österreichische Pa tentschrift 76 75(1. britische Patentschrift 1 069 615 ■For pumping liquids, other 'areas are driven by a central shaft Hollow cones are known, at the lower end of which there are several radially extending very saw blades. »Are in order. The shaft hub is over the shovel! associated with the llohlkoiuis (Austrian patent specification 76 75 (1st British patent specification 1 069 615 ■

Des weiteren sind axiale Flüssigkeitspumpen bekannt, die innerhalb eines Rohres mehrere Schautet aufweisen, die sich radial von innen nach außen verbreiternde Schaufelflächen haben (USA.-Puten;-schrift 3 276 3S2).Axial fluid pumps are also known, which have several views within a tube that widen radially from the inside to the outside Have shovel surfaces (USA.-turkey; -writing 3 276 3S2).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Iv; einer ölpumpe der eingangs beschriebenen Aa eine größere Druckhöhe und/oder eine größere Forcier menge zu erzielen.The invention is based on the object. Iv; an oil pump of the Aa described above to achieve greater pressure and / or a greater amount of forcing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schaufel-Einsatz mehrere Schauieln aufweist, die im Inneren des Rohres angeordnet sind und eine sich radial von innen nach außen verbreiternde Schaufelflächc haben und daß der Eintrittsquerschnitt des Rohres mindestens gleich dem Querschnitt des hohlen Innenraums der Kurbelwelle ist.According to the invention, this object is achieved by that the shovel insert has several Schauieln which are arranged inside the tube and have a blade surface which widens radially from the inside to the outside and that the inlet cross section of the tube is at least equal to the cross section of the hollow interior of the crankshaft.

Die mehreren Schaufeln bilden eine Art Propeller, der bei der hohen Motordrehzahl, z.B. 3000 U min. erhebliche axiale Kräfte auf das öl ausübt. Hierbei kann das Öl nicht radial ausweichen, da sich die Schaufeln im Inneren des Rohres befinden. Die sich radial von innen nach außen verbreiternde Schaufelfläche und die von ihr ausgeübten Förderkräitc entsprechen annähernd der ölvcrteihing im durch den Paraboloid begrenzten, rotierenden ölkörper. Das Rohr besitzt eine relativ große Eintrittsoffnur:g. so daß eine entsprechend große Ölmengc eintreten kann. Entsprechend groß können auch die Schaufeln ausgebildet werden. Daraus resultiert eine Pumpe mit großer Fördermenge bzw. großer Druckhöhe.The several blades form a kind of propeller, which at the high engine speed, e.g. 3000 rpm. exerts considerable axial forces on the oil. Here, the oil cannot move radially because the Blades are located inside the tube. The blade surface that widens radially from the inside to the outside and the production forces exerted by it correspond approximately to the oil distribution in the Paraboloid-limited, rotating oil body. The tube has a relatively large inlet only: g. so that a correspondingly large amount of oil can occur. The blades can also be correspondingly large be formed. This results in a pump with a large delivery rate or a high pressure head.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Rohr in die Rotorbohrung eingesetzt. Dies ergibt bei einer entsprechenden Verkürzung der ebenfalls in die Rotorbohrung eingesetzten Kurbelwelle eine sehr einfache Konstruktion. Außerdem steht, da das Rohr verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet werden kann, nahezu der gesamte Querschnitt der Rotorbohrung für die ölförderung zur Verfügung.In a preferred embodiment, the tube is inserted into the rotor bore. This results in a corresponding shortening of the crankshaft which is also inserted into the rotor bore simple construction. It also stands because the tube is made relatively thin-walled can, almost the entire cross-section of the rotor bore is available for oil production.

Außerdem 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 addition, the outer circumference of the tube can have a shoulder, which itself or by means of an attached disc forms a stop for inserting the tube into the rotor. This makes it easier the assembly, because the installation position is precisely specified by this shoulder.

Des weiteren kann der Anschlag am Kurzschluß-Furthermore, the stop on the short-circuit

mit! des Rotors anliegen iintl einen Verteilerringraum abdichten, tier über Durchbrüche im Rohr mit dessen lnnennium in Verbindung steht. Wegen der hohen lörderleistimg der ölpumpe steht ein erheblicher öliibcrschuß zur Kühlung der Slatorwieklung zur Verfugung. Dieser Überschuß wird in den Verteilerringr;ium geführt und kann von dort, ohne den übrigen ölstrom, der im Inneren der hohlen Kurbelwelle verläuft, zu beeinflussen, an die zu kühlenden Stellen geführt werden. Beispielsweise können von dem Vcrteilerringraum verhältnismäßig widerstandsarme Rolorkanäle zu der Oberseite des Rotors führen, von wo das öl übe.- die Wickelköpfe des Stators abgeschleudert wird.With! of the rotor abut iintl a distributor annulus seal, tier over breakthroughs in the pipe with its lnnennium is connected. Because of the high The delivery capacity of the oil pump is a considerable excess of oil for cooling the Slator wieklung available. This excess is in the distributor ring and from there, without the rest of the oil flow that runs inside the hollow crankshaft, to influence, are led to the places to be cooled. For example, from the distributor annulus relatively low-resistance roller channels lead to the top of the rotor, from where the oil is thrown off the stator winding heads.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbcispielc näher erläutert. Es zeisitThe invention is illustrated below with reference to Drawing illustrated Ausführungsbcbeispielc explained in more detail. It's time

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen gekapselten Motorverdichter mit der erfindungsgemäßen ölpumpe, F i g. 1 shows a longitudinal section through an encapsulated Motor compressor with the oil pump according to the invention,

T-" i g. 2 eine Draufsicht auf den verwendeten Schaufel-Einsatz undT- "i g. 2 a plan view of the shovel insert used and

F i g. 3 einen Ausschnitt aus einer abgewandelten Bauform.F i g. 3 shows a section from a modified design.

In einer Kapsel 1 ist ein Tragkörper 2 mittels nicht veranschaulichter Federn abgestützt. Der Tragkörper hält den Stator 3 eines Elektromotors, weist ein Lager 4 für die Kurbelwelle 5 auf und bilde! mit seinem Fortsatz 6 einerseits Schalldämpfcrkammcrn 7 und andererseits einen nicht veranschaulichten Zylinder, dessen Achse senkrecht zur Zeichenebene steht. Ein Einsatz 8 schließt die Schalldämpferkammer 7 ab und bildet ein zweites Lager9. Am oberen Ende der Welle5 ist mittels einer Schraube IO eine Stützplatte 11 und ein Schleuderteller 12 angebracht. Die Welle trägt an ihrer Kurbel 13 ein Kurbellager 14, das mit de" Pleuelstange des Kolbens verbunden ist.A support body 2 is supported in a capsule 1 by means of springs (not illustrated). The supporting body holds the stator 3 of an electric motor, has a bearing 4 for the crankshaft 5 and form! with its extension 6 on the one hand Schalldämpfcrammcrn 7 and on the other hand, a cylinder, not shown, the axis of which is perpendicular to the plane of the drawing. A Insert 8 closes off the silencer chamber 7 and forms a second bearing 9. At the top of the Shaft5 is a support plate by means of a screw IO 11 and a centrifugal plate 12 attached. The shaft carries a crank bearing 14 on its crank 13, which with de "connecting rod of the piston is connected.

Der Rotor 15 des Motors weist einen oberen Kurzschlußring 16 und einen unteren Kurzschlußring 17 auf. Der Stator hat obere Wickclköpfe 18 und untere Wickelköpfe 19. Der Rotor ist mit seiner Bohrung 20 auf die Kurbelwelle 5 aufgeschrumpft. Von unten her ist in die Bohrung 20 ein zylindrisches Rohr 21 eingesetzt, das eine Verlängerung der Kurbelwelle darstellt und der Ölförderung dient. Das Rohr besitzt eine Außcnschulter 22, welche eine Scheibe 23 triit,·., 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 on. The stator has upper end windings 18 and lower ones Winding heads 19. The rotor with its bore 20 is shrunk onto the crankshaft 5. from from the bottom, a cylindrical tube 21 is inserted into the bore 20, which is an extension of the crankshaft represents and serves the oil production. The tube has an outer shoulder 22 which is a Washer 23 triit, ·. That against the lower short-circuit ring 17 of the rotor is applied. In this way, the exact installation position of the pipe 21 is determined.

Am unteren Ende des Rohres 21 ist ein propellerartiger Schaufel-Eirmutz 24 vorgesehen, der einfach in das Rohr 21 eingepreßt sein kann, im vmliegenden Ausführungsbeispiel besteht dieser Hinsulz aus einer Blechscheibe, die vier um V)(I versetzte Radi.ilschliUe 25 besitzt, wobei die Teile zwischen den Schützen zur Bildung der Schaufeln 26, die eine sich radial von innen nach außen verbreiternde Schaufel-(lache haben, propellerartig schräg gestellt sind.At the lower end of the tube 21, a propelle r-like blade Eirmutz 24 is provided, which can be easily pressed into the tube 21, in vmliegenden embodiment, this Hinsulz from a sheet metal disc, the four offset by V) (I Radi.ilschliUe 25 has , wherein the parts between the gates to form the blades 26, which have a blade surface that widens radially from the inside to the outside, are inclined in the manner of a propeller.

Das Rohr ragt in den ölsumpf 27. Vom Schuiifd-Einsatz 24 gefördertes öl steigt durch den Innenrauni 28 des Rohres und die Bohrung 29 in der Welle 5 nach oben. Von der Bohrung 29 gehen eine Querbohrung 30 zur Schmierung des Lagers 4 sowie drei parallele Bohrungen 31, 32, 33 aus, die oben im Bereich des Tellers 12 ausmünden. Von der Bohrung 31 kann ein Stichkanal zur Schmierung des Kurbellagers 14. von der Bohrung 33 ein Stichkanal zur Schmierung des Lagers 9 abzweigen. Das tbcisehußöl tritt oben in de1" Teller 12 aus und wird an die Wand der Kapsel I geschleudert, an der es in den Sumpf 27 zurückläuft und dabei gekühlt wird.The pipe protrudes into the oil sump 27. Oil conveyed by the Schuiifd insert 24 rises through the inner space 28 of the pipe and the bore 29 in the shaft 5 upwards. A transverse bore 30 for lubricating the bearing 4 and three parallel bores 31, 32, 33 extend from the bore 29 and open out at the top in the region of the plate 12. From the bore 31 a branch channel for lubricating the crank bearing 14 can branch off from the bore 33 a branch channel for the lubrication of the bearing 9. The tbcisehußöl emerges at the top of the 1 "plate 12 and is hurled against the wall of the capsule I, where it runs back into the sump 27 and is cooled in the process.

Das Rohr 21 besitzt ferner Löcher 34, die in einen Verteilerringraum 35 ausmünden, der zwischen Rohr 21. Rotor 15, Kurzschlußring 17 und Scheibe 23 uebildet 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 Wickelköpfe 18, wodurch diese gekühlt \u rden. Anschließend fließt das öl wieder in den Sumpf 27 zurück.The pipe 21 also has holes 34 which open into a distributor annulus 35 between the pipe 21. Rotor 15, short-circuit ring 17 and disk 23 is formed. From it go channels 36 in the rotor up. They open into a space 37. The oil delivered there is through the upper short-circuit ring 16 is thrown outward and hits the upper winding heads 18, which cools them. The oil then flows back into the sump 27.

Das Rohr 21 mit dem propellerarligen Schaufel-Einsatz 24 fördert eine so große ölmenge, daß ein: ausreichende Schmierung erfolgt, die Wickelköpfe des Stators gekühlt werden und außerdem noch ein gewisser ölumlauf derart erlolgt, daß das hcrabfließende Öl an der Kapselwand gekühlt und auf diese Weise die mittlere öltemperatur niedrig gehalten wird.The tube 21 with the propeller-like blade insert 24 conveys such a large amount of oil that sufficient lubrication takes place, the winding heads of the stator are cooled and, moreover, a certain amount of oil is circulated in such a way that the outflowing Oil is cooled on the capsule wall and in this way the mean oil temperature is kept low will.

In F i g. 3 ist gezeigt, wie das Rohr 21 mit seiner Schulter 22 auch unmittelbar an die untere Stirnräche des Stators 15 herc.ngeschoben werden kann. i:m die Lage des Rohres zu begrenzen. Als Schulte; genügt eine geringfügige Eindrückung von bcispielsweise 0,2 mm.In Fig. 3 shows how the tube 21 with its shoulder 22 also directly on the lower end face of the stator 15 can be pushed forward. i: m to limit the position of the pipe. As Schulte; a slight indentation of, for example, is sufficient 0.2 mm.

In manchen Fällen empfiehlt es sich auch, dasIn some cases it is also recommended that the

Rohr selbst mit einem dickeren Flansch zu versehen.To provide the pipe itself with a thicker flange.

der zum Anschlag am Kurzschlußring 17 dient. Diewhich serves as a stop on the short-circuit ring 17. the

Bohrungen 34 können dann in diesem Flansch ver-Bores 34 can then be connected in this flange

laufen und schräg nach oben gerichtet sein.run and be directed diagonally upwards.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. ("ilpumpe für Motor\erdiehlei mit vertikaler Moiorwelle, über deren hohlen lnnenraum ('t! zu den Yerbiauehssicllen gelördert wird und die unteil als Rohr ausgebildet ist, in dessen frei in einen öl\n:ral machendes Ende ein Sehaiilel-Einsaiz eingesetzt ist. der einen Durchmesser etwa gleich dem Rohrinnenraum hat und eine Schaufel besitzt, die dem <">! eine axiale Ge- i« i-chwindigkciiskomponenie erteilt, wobei das Rohr getrennt von der in eine Bohrung des P.otors eingesetzten Kurbelwelle gefertigt ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufel-Einsatz (24) mehrere Schaufeln (26) aufweist, die im Inneren des Rohres (21) angeordnet sind und eine sich radial von innen nach außen verbreiternde Schaufelfläehe haben, und daß der Eintrilts'-iuerschnitt des Rohres mindestens gleich dem Querschnitt des hohlen Innenraums (29) der Kurbelwelle (5) ist.1. ("Oil pump for engine \ erhleihlei vertical Moior wave, over whose hollow interior ('t! To the Yerbiauehssicllen is promoted and the unteil is designed as a tube, in the free end of which a Sehaiilel insert is inserted into an oil-making end is used. which has a diameter approximately equal to the pipe interior and one Blade which has an axial direction to the <">! i-chwindigkciiskomponenie granted, whereby the Tube is manufactured separately from the crankshaft inserted into a bore in the P.otors. through this marked that the shovel insert (24) has a plurality of blades (26) which are arranged in the interior of the tube (21) and one that widens radially from the inside to the outside Have blade surface, and that the Eintrilts'-iu section of the pipe at least the same the cross section of the hollow interior (29) of the crankshaft (5). 2. ölpumpe nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (21) in die Rotorbnhrung (2(1) eingesetzt ist.2. Oil pump according to claim I. characterized in that that the tube (21) into the rotor bore (2 (1) is inserted. 3. ölpumpe nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Aiißcnumfan» des Rohres (21) eine Schulter (22) aufweist, die selbst oder vermiticlreiner aufgesetzten Scheibe (23) einen Anschlag luf das Einschieben da Rohres in die Rotorbohrung (20) bildet.3. Oil pump according to claim 2, characterized in that the outer tube »of the tube (21) has a shoulder (22) which forms a stop by itself or vermiticlreiner attached disk (23) when the tube is pushed into the rotor bore (20). 4. ölpumpe nach Anspruch 3, dadurch gckennzeicliiK'i. daß der /\nsch! g (23) am Kurzschlußring (17) des Rotors (15) anliegt und einen Vcrteikrringiaum (35) abdichtet, der über Durchbrüche (34) im Rohr (21) mit dessen Innenraum (2ß) in Verbindung steht.4. Oil pump according to claim 3, characterized in gckennzeicliiK'i. that the / \ nsch! g (23) rests on the short-circuit ring (17) of the rotor (15) and a Vcrteikrringiaum (35) seals, which via openings (34) in the tube (21) with its interior (2ß) is in connection.
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