DE1811285A1 - Maschinensatz aus mindestens zwei Maschinen mit Schraubenverdraengerlaeufern - Google Patents

Description

• Maschinensatz aus mindestens zwei Maschinen mit Schraubenverdrängerläufern Die Erfindung betrifft einen Maschinensatz aus mindestens zwei Maschinen mit auf parallelen Wellen angeordneten Schraubenverdrängerläufern, wobei die Wellen mindestens einer der Maschinen mittels Gleichlaufzahnridern miteinander verbunden sind. Derartige Anordnungen von Gleichlaufzahnrädern sind bei Schraubenverdrängerläufern bekannt, sie dienen zur formschlüssigen Verbindung der miteinander in Eingriff stehenden Schraubenverdränger, um deren Bewegung so zu koordinieren, daß zumindest ein quasi berührungsfreier Lauf der Schraubenverdränger erreichbar, also die Beanspruchung an den Flanken der Schraubenverdränger so klein wird, daß, falls erforderlich bzw. wUnschensszert, auf eine Schmierung der Schraubenverdränger verzichtet werden kann.
• Nach den erkenntnisreichen Gedanken zur vorliegenden Erfindung soll bei einem Maschinensatz der vorstehend beschriebenen Art eine Erweiterung der Arbeitsweise und eine insgesamt eintretende Verminderung des Aufwandes erziel bar sein, indem den GleiehlaufzahnrSdern- unter Beibehaltung der ihnen gegebenen Funktion eine weitere funktionelle Aufgabe uebertragen werden kann. Dazu wird als Lösung vorgeschlagen, mittels der Gleichlautzahnräder und eines diese umgebenden Gehäuses eine Zahnradverdrängermaschine zu bildend Demnach sind Aufgabe und Lösung in vorteilhafter Weise mit geringfügigen baulichen Anderwngen erreichbar.
• Des weiteren wird vorgeschlagenX bei einem derartigen Maschinensatz mit einer treibenden und einer getriebenen Schraubenverdrä-ngermaschine, die treibende Schraubenverdrängermaschine als Entspannungsmaschine und die Zahnradverdrängermaschine als Pumpe einer Kaltdampfkraftmaschine und die getriebene Schraubenverdrängermaschine als Verdichter einer Kompressionskältemaschine auszubilden und in deren Kreisläufe einzuschalten, Dabei können bei zweckmaßigen Weiterbildungen die Läuferwellen aller Maschinen koaxial zueinander angeordnet und miteinander verbunden sein und/oder die Gehäuse der Maschine in einem gemeinsamen Kapselgehäuse untergebracht sein, aus dem nur die Kreislaufanschlußleitungen herausführen. Bei einer besonders zweckmäßigen Ausfuehrung sollen die Gehäuse der Maschinen aus scheibenartigen Gehäuseteilen bestehen, die zu einem Gehäusekern zusammengeflanscht sind, an dessen Mantel fläche Aussparungen - peripherische Kammern - vorgesehen sind, in die die zugeordneten Ein- bzw. Auslaßkanäle einmünden und die mittels zwischen ihnen angebrachten, am Kapselgehäuse dichtenden Schotten voneinander getrennt sind, und die Kreislaufleitungen, die durch die Aussparungen mit den zugeordneten Ein- bzw. Auslaßseiten verbunden sind, an der Kapselgehäusewand befestigt sein. DabeiAcann in vorteilhafter Weise der Gehäusekern mittels an den Schotten angebrachter, gegebenenfalls in sich geschlossener Dichtleisten aus elastischem Material in axialer und radialer Richtung geräusch-und erschütterungsdärntnend und in axialer Richtung versnhieblich gelagert sein. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung können die Auslaßkanäle einer treibenden und einer getriebenen Schraubenverdrängermaschine in eine gemeinsame peripherische Kammer einmünden. Ein Maschinensatz in fen vorstehend angefhhrten AusfUhrungsarten kann in vorteilhafter Weise dadurch gekennzeichnet sein, daß die SchraubenverdrEnger-Entspannungsmaschine und die Zahnradverdränger- Pumpe in den Kreislauf eines von der Abwärme einer Brennkraftmaschine beheizbaren Mediums und der Schraubenverdranger-Verdichter in den Kreislauf eines den Innenraum eines mit der Brennkraftmaschine versehenen Fahrzeuges kUhlenden - klimatisierenden - Mediums eingeschaltet sind. Dabei können in vorteilhafter Weise die Auslaßkanäle der Entspannungsmaschine und des Verdichters in eine gemeinsame peripherische Kammer einmünden und dermaßen die Kreisläufe von Kaltdampfkraftmaschine und Kältemaschine miteinander in Verbindung stehen.
• Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch einen Längs-bzw. einen Querschnitt durch ein AusfUhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Maschinensatzes, in dem zwei Maschinen mit je einem Paar nach zwei parallelen Achsen 1 und 2 ausgerichteten Schraubenverdrängerläurern untergebracht sind.
• Dabei gehören die Schraubenverdränger 5 und 4 der einen Maschine und ein Schraubenverdränger 5 und ein in ihn eingreifender, in der Fig. verdeckt liegender und daher nicht gezeichneten Schrauhenverdränger 5t der anderen Maschine an. Die Schraubenverdränger 5 und 5 sind auf einer gemeinsamen Welle 6 angeordnet, an der auch ein Oleichlaufzahnrad 7 angebracht ist. Die Schraubenverdränger 4 und 5t sind mit einem mit dem Gleichlaufzahnrad 7 in Eingriff stehenden, nicht gezeichneten Gleichlaufzahnrad 72 auf einer zweiten durchgehenden Welle, deren Achse mit 2 bezeichnet ist.
• Durch die Ausbildung des Gleichlaufzahnradpaares 7, 7' und der dieses umgebenden Gehäuseteile ist eine Zabnradverdrängermaschine geschaffen, die neben der dem Gleichlaufzahnradpaar gegebenen Funkticn, nämlich einen Gleichlauf zwischen den miteinander in Eingriff stehenden Schraubenverdrängern herzustellen, auch noch zusätzlich einer Zahnradverdrängermaschine zuteilbare Aufgaben erfüllen kann. Bei dieser Anordnung sind also drei mechanisch gekuppelte, arbeitsmäßig Jedoch von einander verschiedene Maschinen, von denen z. B.
• eine die beiden anderen antreiben kann, in einem Maschinensatz vereinigt. Im vorliegenden Beispiel ist die mittlere Maschine -mit den Schraubenverdrängern 5> 5t - als treibende, die linke -mit den Schraubenverdrängern 5 und 4 - als getriebene und die rechte - mit dem Gleichlaufzahnräderpaar 7, 7' - als Pumpe vorgesehen. Danach ist ein Hochdruckmedium durch eine Hoohdruckleitung 8 gemäß Pfei 9 der treibenden Maschine zurührbar, das nach Entspannung in dieser durch den Auslaß 10 austreten kann, durch eine Leitung 11 gemäß Pfeil 12 ein Medium zur getriebenen Maschine zuführbar> das nach Verdichtung in dieser an die Auslaßseite 15 gelangen kann, und von einer Einlaßleitung 14 gemäß Pfeil 15 ein Medium durch die getriebene Zahnradmaschine zur Auslaßleitung lo gemäß Pfeil 17 pumpbar. Die Auslaßseite 10 der treibenden Maschine und die Auslaßseite 15 der getriebenen Maschine vereinigen sich in einem Kanal 18, der in eine peripherische Kammer 19 mündet, die ihrerseits mit einer Auslaßleitung 20 verbunden ist, so daß das Medium von den Auslaßseiten 10 und 15 gemäß Pfeil 21 in die Auslaßleltung 20 gelangen kann. Um zwischen den Läufern und längs der Welle einen Austausc-h von Medium zwischen den Maschinen zu verhindern sind an der Welle Labyrinthdichtungen 22 und 25 vorgesehen. Die die Maschinen bildenden Gehäuseteile 24, 253 26, 27, 28, 29, 30 und 31 sind scheibenartig ausgebildet und mittels Ankerschrauben 32, 55, 54, 55 aneinander geflanscht, wodurch bei hoher Herstellungsgenauig -keit eine einfache Herstellung und Montage erzielbar ist, und zu einem gemeinsamen, alle drei Maschinen umfassenden Genäusekern zusammengefaßt. Dieser Gehäusekern ist als Ganzes ir ein Kapselgehäuse 36 eingesetzt, das mittels eines Deckels 57 verschlossen ist. Von diesem Kapselgehäuse führen lediglich die mit diesem dicht verbundenen Leitungen 6, 11, 14, 16 und 20 nach außen. Die um den Gehäusekern gebildeten peripherischen Kammern, z B. 19 und 57 und Durohführung der HochHruckeinlaßleituE gemEß Pfeil 9 sind aurch eine schottenartige Ausbildung des Gehäuseteils 27 und durch zwischen diesem und dem Kapselgehäuse 36 eingelegte Dichtungen 38, 59 von einander getrennt.
• Der Gehäusekern ist als Ganzes in das Kapselgehäuse 56 axial von der Deckelseite her einschiebbar und nach Einsetzen des abdichtbaren Deckels 57 mittels einer Tellerfeder 40 gegen die andere Stirnseite gedrückt, an der Pufferpolster 41 aus elastischem Material zwischengelegt sind.
• Auch die Ringdichtungen 42 und 43 dienen der Erzielung einer Abdichtung zwischen den einzelnen Leitungen und Räumen. Damit ist der Gehäusekern allseitig mittels gleitbarer.Dichtleisten im Kapselgehäuse 56 gelagert, so daß die Dichtleisten aus elastischem Material eine geräusch- und erschütterungshemmende Wirkung hervorrufen können.
• Dieser Maschinensatz eignet sich ganz besonders als gemeinsamer - und einziger - maschineller Teil einer Kompressionskältemaschine und einer Kaltdampfkraftmaschlne, wobei die treibende Schraubenverdrängermaschine als Entspannungsmaschine und die Zahnradverdrängermaschine als Rmpe in dem Kreislauf einer z. B. in bevorzugter Weise von der Abwärme einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs beheizten Kaltdampfkraftmaschine und die getriebene Schraubenverdrängermaschine als Verdichter in dem Kreislauf einer Kompressions-Kältemaschine zur KEhlung bzw. Klimatisierung des oder der Fahrzeugräume eingeschaltet sind. Da beide Kreisläufe mit demselben Medium betreibbar sind> ist es beim Ausftihrungabeispiel möglich die Kreisläufe an den Auslaßseiten 10 und 1 in vorteilhafter Weise zusammenzuschalten. Dabei ist der Verdichtungsenddruck im Kältekreislauf gSich dem Entspannungsdruck der treibenden Entspannungsmaschine.
• Ein derartiger Maschinensatz ist mit besonderem Vorteil für weit kleinere Kälteleistungen, als sie bisher mit Schraubenverdichtern zu erreichen waren, anwendbar, wobei durch den einfachen gekapselten und keine außerhalb der Kapsel vorhandenen oder durch die Kapselwand hindurch führenden Teile aufweisenden Aufbau eine hohe Betriebssicherheit und Unempfindlichkeit gegen Abweichungen vom vorschriftsmäßigen Betriebs z. B. auch gegen Naßdampfbildung, gewährleistet sind.
• 9 PatentansprUche

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Aus mindestens zwei Maschinen mit auf parallelen Wellen angeordneten Schraubenverdrängerläufern bestehender Maschinensatz, wobei die Wellen mindestens einer der Maschinen mittels Gleichlaufzahnrädern miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Gleichlaufzahnräder (7, 71) und eines diese umgebenden Gehäuses (29, 30, 31) eine Zahnradverdrängermaschine gebildet ist.

   2. Maschinensatz nach Anspruch 1 mit einer treibenden und einer getriebenen Schraubenverdrängermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die treibende Schraubenverdrängermaschine als Entspannungsmaschine und die Zahnradverdrängermaschine als Pumpe einer Kaltdampfkraftmaschine und die getriebene Schraubenverdrängermaschine als Verdichter einer Kompressionskäitemaschine ausgebildet und in deren Kreisläufe eingeschaltet sind.

   5. Maschinensatz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferwellen aller Maschinen koaxial zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind.

   4. Maschinensatz nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse der Maschinen in einem gemeinsamen Kapselgehäuse (D6) untergebracht sind, aus dem nur die Kreislaufanschlußleitungen (8, 11, 14, 16, 20) herausführen.

   5. Maschinensatz nach Anspruch 1 bs 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse der Maschinen aus scheibenartigen Gehäuseteilen (24 bis )1) bestehen, die zu einem Gehäuses kern zusammengeflanscht sind, an dessen Mantelfläche Aussparungen - peripherische Kammern (z. B. 19, 57) - vorgesehen sind, in die die zugeordneten Ein- bzw. Auslaßkanäle (10, 13, 14) einmünden und die mittels zwischen ihnen angebrachten, am Kapselgehäuse dichtenden Schotten (27) voneinander getrennt sind, und die Kreislaufleitungen (8, 11, 14, 16, 20), die durch die Aussparungen mit den zugeordneten Ein- bzw. Auslaßseiten verbunden sind, an der Kapselgehäusewand befestigt sind.

   6. Maschinensatz nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekern mittels an den Schotten angebrachter, gegebenenfalls in sich geschlossener Dichtleisten (38, 59> 41, 42> 45) aus elastischem Material in axialer und radialer Richtung geräusch und erschütterungsdä.mmend und in axialer Richtung verschieblich gelagert ist.

   7. Maschinensatz nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßkanäle (10, 1)) einer treibenden und einer getriebenen Shraubenverdrängermaschine in eine gemeinsame peripherische Kammer (19) einmünden.

   8. Maschinensatz nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenverdränger-Entspannungsmaschine und die Zahnradverdränger-Pumpe in den Kreislauf eines von der Abwärme einer Brennkraftmaschine beheizbaren Mediums und der Schraubenverdränger-Verdichter in den Kreislauf eines den Innenraum eines mit der Brennkraftmaschine versehenen Fahrzeugs kllhlenden - klimatisierenden - Mediums eingeschaltet sind.

   9. Maschinensatz nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßkanäle (10, 13) der Entspannungsmaschine und des Verdichters in eine gemeinsame peripherische Kammer (19) einmünden und dermaßen die Kreisläufe von Kaltdampfkraftmaschine und Kältemaschine miteinander in Verbindung stehen.