DE19614384A1 - Taumelscheibenverdichter - Google Patents
TaumelscheibenverdichterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Taumelscheibenverdichter, und insbesondere
einen Taumelscheibenverdichter, bei dem die Lebensdauer eines Axiallagers,
welches zwischen einem Druckaufnahmeflansch und der Innenwand eines
vorderen Kopfteils angeordnet ist, verbessert ist.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Taumelscheibenverdichter nach dem Stand der
Technik, wie er in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift
6-4377 offenbart ist. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den gesamten
Taumelscheibenverdichter, Fig. 2 eine innere Umfangswand eines vorderen
Kopfteils des Verdichters, und Fig. 3 zeigt eine Schmieröl-Führungsnut,
welche in einem Abschnitt der Innenwand des vorderen Kopfteils des
Verdichters ausgebildet ist, welcher Abschnitt als Abstützfläche für ein Axial-Rollenlager
dient.
Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Taumelscheibenverdichter weist eine Welle
105 auf, auf welcher ein Druckaufnahmeflansch 140 starr befestigt und über
ein Axial-Rollenlager 133, z. B. ein Nadelrollenlager, an einer Abstützfläche
137 für dieses Lager auf der Innenseite des vorderen Kopfteils 104 abgestützt
ist. Mit dem Druckaufnahmeflansch 140 ist eine Antriebsnabe 141 gelenkig
verbunden und dreht sich im Betrieb zusammen mit der Welle 105. Auf der
Antriebsnabe 141 ist eine Taumelscheibe 110 angeordnet, welche im Betrieb
eine Taumelbewegung ausführt. Eine Abdichtkammer 169 nimmt ein
Dichtglied 155 zum Abdichten eines Spalts zwischen dem Innenumfang eines
Vorsprungs 104a des vorderen Kopfteils 104 und einer Außenumfangsfläche
des auf der vorderen Kopfseite angeordneten Endes der Welle 105 auf, sowie
einen Schmieröl-Zufuhrdurchlaß 200 zur Zufuhr von Schmieröl im vorderen
Kopfteil 104 zur Abdichtkammer 169.
Das Axial-Rollenlager 133 weist eine Vorspannung auf, um die Entstehung
von Geräuschen und die Reaktionskraft bei der Verdichtung in einem Kolben
107 zu vermeiden, welche auf das Lager wirkt.
Der Schmieröl-Zufuhrdurchlaß 200 wird gebildet durch Schmieröl-Führungsnuten
151, 152, welche ausgebildet sind in der Abstützfläche 137 für
das Axial-Rollenlager, welche Abstützfläche auf der Innenseite des vorderen
Kopfteils 104 angeordnet ist, und durch Schmieröl-Zufuhrbohrungen 153, 154
zur Zufuhr von Schmieröl zur Abdichtkammer 169, das den Schmieröl-Führungsnuten
151, 152 zugeführt wird.
Schmieröl, welches aus dem Kühlgas im vorderen Kopfteil 104
ausgeschieden wird, wird von den Schmieröl-Führungsnuten 151, 152 über
die Schmieröl-Zufuhrbohrungen 153, 154 der Abdichtkammer 169 zugeführt,
ebenso einer zur Aufnahme eines Radiallagers 126 dienenden Ausnehmung
168 auf einer inneren Umfangsseite des vorderen Kopfteils 104; das
Radiallager 126 lagert das im vorderen Kopfteil befindliche Ende der Welle
105. Teile, welche in Gleitkontakt miteinander stehen, z. B. das Dichtglied 155
und das Radiallager 126, werden durch ihnen zugeführtes Schmieröl
geschmiert und gekühlt. Das Schmieröl in der Abdichtkammer 169 und der
Lagerausnehmung 168 kann in das vordere Kopfteil 104 ablaufen.
Jedoch hat ein Laufring 135 (Fig. 3) des Axial-Rollenlagers 133 eine geringe
Dicke, so daß bei der Rotation des Druckaufnahmeflansches 140 dann, wenn
die Nadelrollen 134 des Axial-Rollenlagers 133 auf diesem Laufring 135 zu
einer Stellung rollen, bei welcher, wie in Fig. 3 dargestellt, eine der
Nadelrollen 134 und eine der Schmieröl-Führungsnuten 151, 152 einander in
Richtung einer axialen Belastung unter Zwischenschaltung des Laufrings 135
gegenüberliegen, also wenn die Nadelrolle 134 parallel zu einer der
Schmieröl-Führungsnuten 151, 152 steht, ein Abschnitt des Laufrings 135,
welcher der Schmieröl-Führungsnut 151 oder 152 gegenüberliegt, in der in
Fig. 3 dargestellten Weise eingedrückt bzw. eingedellt wird. Beide Seiten 135a
und 135b dieser Eindrückung unterliegen einem Verschleiß, und dies führt zu
einem Festfressen des Axial-Rollenlagers 133 und folglich zu einer verkürzten
Lebensdauer dieses Lagers.
Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen
Taumelscheibenverdichter bereitzustellen.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen
Taumelscheibenverdichter mit einem Gehäuse, in welchem eine Welle
drehbar angeordnet ist, mit einem an einer Innenseite des Gehäuses
angeordneten Axial-Rollenlager, mit einem Drehmomentenübertragungsglied,
welches auf der Welle angeordnet und über das Axial-Rollenlager an der
Innenseite des Gehäuses drehbar abgestützt ist, ferner mit einer am
Drehmomentenübertragungsglied angeordneten Taumelscheibe zum
Ausführen einer Taumelbewegung bei einer Drehung des
Drehmomentenübertragungsglieds, wobei die Innenseite des Gehäuses an
einem Abschnitt, der in Kontakt mit dem Axial-Rollenlager steht, mit
mindestens einer Schmieröl-Führungsnut versehen ist, um Schmieröl in dem
Gehäuse zu führen, und mit mindestens einer Schmieröl-Zufuhrausnehmung
zur Zufuhr von Schmieröl, das der mindestens einen Schmieröl-Führungsnut
zugeführt wird, zu mindestens einem Gleitkontaktglied, das zwischen Gehäuse
und Welle angeordnet ist, wobei die mindestens eine Schmieröl-Führungsnut
bezüglich der Drehachse einer über ihr befindlichen Rolle des Axial-Rollenlagers
geneigt ist. - Da bei dem Taumelscheibenverdichter nach der
Erfindung die mindestens eine Schmieröl-Führungsnut so angeordnet ist, daß
sie bezüglich der Drehachse der Rolle des Axial-Rollenlagers, welche Rolle
sich in einer entsprechenden Lage befindet, geneigt ist, also schräg zu dieser
Drehachse verläuft, erstreckt sich die Führungsnut quer zu dieser Drehachse,
und dies verhindert, daß ein Abschnitt eines Laufrings des Axial-Rollenlagers
in die mindestens eine Schmieröl-Zufuhrnut eingepreßt wird. Dadurch ergibt
sich eine höhere Lebensdauer des Verdichters, weil der Verschleiß am Axial-Rollenlager
entsprechend verringert wird.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist ein Anfangsende der
mindestens einen Schmieröl-Führungsnut in einer Lage angeordnet, welche,
bezogen auf die Drehrichtung der Welle, früher liegt als ein Abschlußende
dieser Nut, über welches Ende die mindestens eine Schmieröl-Führungsnut
mit der mindestens einen Schmieröl-Zufuhrausnehmung verbunden ist.
Verglichen mit den Anordnungen nach dem Stand der Technik, bei welchen
die Schmieröl-Führungsnut parallel zur Drehachse einer über ihr befindlichen
Rolle des Axial-Rollenlagers angeordnet ist, fließt bei dieser Ausgestaltung
das Schmieröl leichter in die Schmieröl-Führungsnut.
Als Alternative kann man in bevorzugter Weise auch so vorgehen, daß ein
Anfangsende einer Schmieröl-Führungsnut in einer Lage angeordnet ist,
welche, bezogen auf die Drehrichtung der Welle, früher liegt als ein
Abschlußende dieser Führungsnut, über welches Ende letztere mit einer
zugeordneten Schmieröl-Zufuhrausnehmung verbunden ist, und daß ein
Anfangsende einer anderen Schmieröl-Führungsnut an einer Stelle
angeordnet ist, welche, bezüglich der Drehrichtung der Welle, später liegt als
ein Abschlußende dieser Führungsnut, über welches letztere mit einer
zugeordneten Schmieröl-Zufuhrausnehmung verbunden ist. Hierbei wird das
Schmieröl, welches in das Gleitkontaktglied über einen der Schmieröl-Führungsdurchlässe
geflossen ist, über den anderen Durchlaß abgeleitet, so
daß das Gleitkontaktglied durch das Schmieröl mit erhöhter Wirkung gekühlt
wird.
In bevorzugter Weise weist das mindestens eine Gleitkontaktglied ein
Dichtglied auf, welches zwischen Gehäuse und Welle zwecks Abdichtung
zwischen diesen beiden Teilen angeordnet ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist das mindestens eine
Gleitkontaktglied ein Radiallager auf, welches zwischen Gehäuse und Welle
angeordnet ist, um letztere zu lagern.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten,
in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden
Ausführungsbeispielen. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Gesamtheit eines
Taumelscheibenverdichters nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine Draufsicht, welche eine Innenseite des in Fig. 1 dargestellten
Kopfteils 104 zeigt,
Fig. 3 eine schematische Darstellung, welche eine Schmieröl-Führungsnut
zeigt, die in einem einen Laufring abstützenden Abschnitt einer
Innenseite des vorderen Kopfteils ausgebildet ist, sowie eine
Nadelrolle eines Nadelrollen-Axiallagers, welche Nadelrolle über
dieser Führungsnut angeordnet ist,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Gesamtheit eines Taumelscheiben
verdichters nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5 einen vergrößerten Längsschnitt, welcher wesentliche Elemente des
Taumelscheibenverdichters der Fig. 4 zeigt,
Fig. 6 eine Draufsicht, welche die Innenseite des in Fig. 4 dargestellten
vorderen Kopfteils 104 zeigt,
Fig. 7A eine Draufsicht, welche die Innenseite des vorderen Kopfteils eines
Taumelscheibenverdichters nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt,
Fig. 7B eine Draufsicht, welche die Innenseite des vorderen Kopfteils eines
Taumelscheibenverdichters nach einer dritten Ausführungsform der
Erfindung zeigt, und
Fig. 7C eine Draufsicht, welche die Innenseite des vorderen Kopfteils eines
Taumelscheibenverdichters nach einer vierten Ausführungsform der
Erfindung zeigt.
Fig. 4 zeigt eine Gesamtdarstellung eines Taumelscheibenverdichters nach
einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Dieser weist einen Zylinderkörper
1 auf, an dessen linker Stirnseite ein hinteres Kopfteil 3 über eine Ventilplatte
2 starr befestigt ist, und ein vorderes Kopfteil 4, welches an der anderen
Stirnseite des Zylinderkörpers 1 starr befestigt ist.
Der Zylinderkörper 1 weist Zylinder 6 auf, welche sich in ihm in Längsrichtung
erstrecken und mit vorgegebenen Umfangsabständen um eine Welle 5 herum
angeordnet sind. In jedem Zylinder 6 ist ein Kolben 7 verschiebbar
angeordnet.
Im vorderen Kopfteil 4 ist ein Innenraum 8 ausgebildet, in welchem eine
Taumelscheibe 10 zwecks Taumelbewegung um eine Gelenkkugel 9
angeordnet ist. Die Gelenkkugel 9 ist, wie dargestellt, auf der Welle 5
angeordnet. Die Taumelbewegung erfolgt gekoppelt mit der Drehung der
Welle 5. Die einzelnen Kolben 7 sind jeweils über eine Kolbenstange 11 mit
der Taumelscheibe 10 verbunden, und die Kolben 7 bewegen sich in den
zugeordneten Zylindern 6 hin und her, entsprechend der Taumelbewegung
der Taumelscheibe 10. Die Neigung der Taumelscheibe 10 ändert sich
abhängig vom Druck im Innenraum 8. Eine Abdichtkammer 69 ist zwischen
einer Innenseite eines Vorsprungs 4a des vorderen Kopfteils 4 und der
Außenseite eines im vorderen Kopfteil 4 befindlichen Endes der Welle 5
ausgebildet, und ein Dichtglied 55 ist in der Abdichtkammer 69 angeordnet.
Im hinteren Kopfteil 3 sind eine Förderdruckkammer 12 und eine
Saugdruckkammer 13 so angeordnet, daß letztere radial außerhalb der
Förderdruckkammer 12 liegt. Die Förderdruckkammer 12 wird durch eine
Trenn- und Dämpfplatte 14 in Förderdruckräume 12a, 12b unterteilt, welche
miteinander über eine Drosselausnehmung 14a der Platte 14 in Verbindung
stehen.
In der Ventilplatte 2 sind Auslaßöffnungen 16 ausgebildet, um jeweils eine
Verbindung zwischen einem Zylinder 6 und dem Förderdruckraum 12a
herzustellen, sowie Einlaßöffnungen 15, um eine Verbindung zwischen den
Zylindern 6 und der Saugdruckkammer 13 herzustellen. Diese Öffnungen sind
mit vorgegebenen Umfangsabständen voneinander angeordnet. Die
Auslaßöffnungen 16 werden jeweils durch Betätigung eines Auslaßventils 17
geöffnet und geschlossen, welches auf derjenigen Seite der Ventilplatte 2
angeordnet ist, die dem hinteren Kopfteil 3 zugewandt ist. Zur Befestigung der
Auslaßventile 17 dient ein Ventil-Halteglied 18, das mittels einer Schraube 19
am Zylinderkörper 1 befestigt ist. Hierzu ist die Schraube 19 in eine
Gewindebohrung 20 des Zylinderkörpers 1 eingeschraubt, und zwar über eine
zentrale Ausnehmung 2a, welche die Ventilplatte 2 durchdringt. Die
Einlaßöffnung 15 wird durch ein Ansaugventil 21 geöffnet und geschlossen,
das zwischen der Ventilplatte 2 und dem Zylinderkörper 1 angeordnet ist. Die
Schraube 19 hat eine (nicht dargestellte) Führungsöffnung, welche sie in
Längsrichtung durchdringt, um unter Hochdruck stehendes Kühlgas im
Förderdruckraum 12a in eine Ausnehmung 22 kleinen Durchmessers im
Zylinderkörper 1 zu leiten.
Die Gewindebohrung 20, die Ausnehmung 22 kleinen Durchmessers, und
eine Ausnehmung 23 größeren Durchmessers sind in der Mitte des
Zylinderkörpers 1 längs dessen Längsachse so ausgebildet, daß sie
miteinander in Verbindung stehen. Ein Radiallager 24 befindet sich in der
Ausnehmung 22 kleinen Durchmessers, und ein Axiallager 25 befindet sich in
der Ausnehmung 23 größeren Durchmessers. Das Radiallager 24 und das
Axiallager 25 lagern das dem hinteren Kopfteil 3 zugewandte Ende der Welle
5, und ein Radiallager 26, das in einer entsprechenden Ausnehmung 68 im
vorderen Kopfteil 4 angeordnet ist, lagert den dem vorderen Kopfteil 4
zugewandten Endabschnitt der Welle 5.
Ferner ist im Zylinderkörper 1 ein Verbindungsdurchlaß 31 vorgesehen,
welcher eine Verbindung zwischen der Saugkammer 13 und dem Innenraum
8 bildet. Ein Druckregelventil 32 ist in einem Zwischenabschnitt des
Verbindungsdurchlasses 31 angeordnet, um den Druck in der
Saugkammer 13 und den Druck im Innenraum 8 zu regeln.
An der Welle 5 ist ein Druckaufnahmeflansch 40 starr im Bereich ihres
vorderen, dem vorderen Kopfteil 4 zugewandten Endes befestigt. Der
Druckaufnahmeflansch 40 dient zur Übertragung eines Drehmoments von der
Welle 5 auf eine Antriebsnabe 41. Der Druckaufnahmeflansch 40 wird drehbar
gelagert von bzw. drehbar angepreßt gegen einen Axialrollenlager-Abstützabschnitt
37 einer Innenseite des vorderen Kopfteils 4, und zwar mittels
eines Axial-Rollenlagers 33, z. B. eines Nadelrollenlagers. Ein radialer
Endabschnitt des Druckaufnahmeflanschs 40 und ein radialer Endabschnitt
der Antriebsnabe 41 sind über einen Lenker 42 miteinander verbunden, in der
Weise, daß der andere oder gegenüberliegende radiale Endabschnitt der
Antriebsnabe 41 sich in Richtung zum oder weg vom anderen bzw.
gegenüberliegenden radialen Endabschnitt des Druckaufnahmeflanschs 40
bewegen kann. Letzterer bildet zusammen mit der Antriebsnabe 41 ein
Drehmomentenübertragungsglied.
Das Axial-Rollenlager 33 wird, wie in Fig. 5 dargestellt, von Nadel rollen 34
gebildet, sowie von zwei ringförmigen Laufringen 35, 36, zwischen welchen
diese Nadelrollen 34 angeordnet sind. Der Laufring 35 ist auf einer
ringförmigen Montageschulter 38 an der Innenseite des vorderen Kopfteils 4
angeordnet und ist abgestützt gegen eine Abstützfläche 37 für das
Axialrollenlager. Der Laufring 36 ist angeordnet auf einer ringförmigen
Aussparung 39 des Druckaufnahmeflanschs 40. Der Laufring 35 hat einen
Vorsprung 35a, welcher sich radial nach außen erstreckt. Das Axial-Rollenlager
33 ist mit einer Vorspannung versehen, um zu verhindern, daß
Geräusche an ihm entstehen.
An einem unteren Teil der Innenseite des vorderen Kopfteils 4 sind, wie in
Fig. 6 dargestellt, zwei Rippen 48a einstückig mit dem vorderen Kopfteil 4
ausgebildet, um den radialen Vorsprung 35a (Fig. 5) des Laufrings 35 an den
Seiten dieses Vorsprungs 35a zu haltern. An einem oberen Teil der Innenseite
des vorderen Kopfteils 4 sind zwei Ölabtrenn-Aussparungen 49, 50
ausgebildet, sowie Schmieröl-Führungsnuten 51, 52, welche mit den
Ausnehmungen 49, 50 in Verbindung stehen. Die Nuten 51, 52 sind
ausgebildet auf dem Trageabschnitt 37 der Innenseite des vorderen Kopfteils
4, welcher Trageabschnitt das Axial-Rollenlager 33 trägt. Die Schmieröl-Führungsnuten
51, 52 stehen in Verbindung mit Schmieröl-Zuführdurchlässen
53, 54, welche sich, wie in Fig. 5 dargestellt, durch einen Teil des vorderen
Kopfteils 4 erstrecken.
Beide Schmieröl-Zuführnuten 51, 52 sind, in der Draufsicht gesehen, geneigt
bezüglich der Drehachse einer Nadelrolle 34 des Axial-Rollenlagers 33, die
sich in einer entsprechenden Stellung befindet, wie in Fig. 6 dargestellt. Dort
sind mit strichpunktierten Linien die Drehachsen von zwei solchen Nadelrollen
gezeigt, und wie man erkennt, verlaufen diese unter einem Winkel zu den
Nuten 51, 52, sind also nicht parallel zu diesen, sondern kreuzen sie.
(Naturgemäß liegen die Nuten 51, 52 und die Rollen 34 in verschiedenen
Ebenen.)
Die Taumelscheibe 10 ist gemäß Fig. 4 auf der Antriebsnabe 41 mittels eines
Radiallagers 60 und mittels Axiallagern 61, 62 in der Weise angeordnet, daß
die Taumelscheibe 10 eine Taumelbewegung ausführen kann. Die
Antriebsnabe 41 ist auf der Welle 5 mittels der Gelenkkugel 9 angeordnet,
welche auf der Welle 5 in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist. Die
Antriebsnabe 41 hat eine Ausnehmung 41b zur Aufnahme der Gelenkkugel 9,
und diese Ausnehmung 41b ist mit Spiel auf der Außenseite der Gelenkkugel
9 angeordnet, wobei Drehung und Neigung der Antriebsnabe 41 hierdurch
nicht behindert werden.
Der Vorsprung 41a der Antriebsnabe 41 ist auf der Außenseite seines freien
Endes mit einem Außengewinde 63 versehen. Auf diesem Vorsprung 41a sind
ein Ausgleichsgewicht 64 und eine Sicherungsscheibe 65 angeordnet. Eine
Sperrmutter 66, welche auf das Außengewinde 63 aufgeschraubt ist, befestigt
das Ausgleichsgewicht 64 zusammen mit der Sicherungsscheibe 65 fest am
Vorsprung 41a der Antriebsnabe 41.
Eine Druckfeder 44 ist auf der Welle 5 so angeordnet, daß sie zwischen der
Gelenkkugel 9 und dem Druckaufnahmeflansch 40 angeordnet ist, um die
Gelenkkugel 9 in Richtung zum Zylinderkörper 1 zu beaufschlagen. Ferner ist
ein Anschlag 45 um einen Abschnitt der Welle 5 herum angeordnet, welcher
auf der dem Zylinderkörper 1 zugewandten Seite, bezogen auf die
Gelenkkugel 9, angeordnet ist, und dieser Anschlag befindet sich in der
Ausnehmung 23 großen Durchmessers des Zylinderkörpers 1. Tellerfedern 46
und eine Schraubenfeder 47 sind auf der Welle 5 zwischen dem Anschlag 45
und der Gelenkkugel 9 in der angegebenen Reihenfolge angeordnet, um die
Gelenkkugel 9 in Richtung zum Druckaufnahmeflansch 40 zu beaufschlagen.
Ein Begrenzungszapfen 70 ist radial in die Taumelscheibe 10 eingesetzt, und
auf einem Ende dieses Zapfens ist ein Gleitstück 67 angeordnet.
Wird das Drehmoment des (nicht dargestellten) Motors eines Kraftfahrzeugs
auf die Welle 5 übertragen, so drehen sich Druckaufnahmeflansch 40 und
Antriebsnabe 41 zusammen mit der Welle 5, wodurch die Taumelscheibe 10
eine Taumelbewegung ausführt, die eine hin- und hergehende Bewegung der
Kolben 7 in den Zylindern 6 verursacht. Dies bewirkt eine Änderung der
Volumina in den Zylindern 6, und diese Änderung bewirkt ein Ansaugen,
Verdichten und Ausstoßen von Kühlgas. Auf diese Weise wird ein unter hohem
Druck stehendes Kühlgas in einer Menge gefördert, welche dem
Neigungswinkel der Taumelscheibe 10 entspricht.
Wenn die thermische Belastung einer angeschlossenen Klimaanlage
abnimmt, schließt das Druckregelventil 32 den Verbindungsdurchlaß 31, um
den Druck im Innenraum 8 zu erhöhen, so daß der Neigungswinkel der
Taumelscheibe 10 abnimmt, was zu einem verkürzten Hub der Kolben 7 und
einer Reduzierung der Kühlgas-Fördermenge führt.
Kühlgas, welches auch den Radiallagern 24, 26, 60 und den Axiallagern 25,
33, 61, 62 zugeführt wird, enthält Schmieröl, und folglich werden diese Lager
hierdurch geschmiert. Befindet sich der Verdichter in einem Zustand minimaler
Fördermenge bei niedriger Belastung, so nimmt die Durchflußrate des
Kühlgases ab, und folglich auch die Menge an Schmieröl, welche den Lagern
zugeführt wird.
Nimmt die thermische Last der angeschlossenen Klimaanlage zu, so öffnet
das Druckregelventil 32 den Verbindungsdurchlaß 31, um den Druck im
Innenraum 8 zu verringern, so daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe 10
zunimmt, was zu einem vergrößerten Hub der Kolben 7 führt und die
Fördermenge des Verdichters erhöht.
Beim Betrieb des Verdichters wird die Reaktionskraft, welche bei der
Verdichtung in den Zylindern 6 auf die Kolben 7 wirkt, auf das Axial-Rollenlager
33 wirksam, so daß dieses die resultierende Kraft aus der
Reaktion der Kompression und der bereits erwähnten Vorspannung in Form
einer axialen Kraft erfährt, welche längs der Längsachse der Welle 5 wirksam
wird. Da jedoch die Schmieröl-Führungsnuten 51, 52, bezogen auf die
Drehachsen der Nadelrollen 34 des Axiallagers 33, die sich in einer
entsprechenden Stellung befinden, geneigt sind, wie in Fig. 6 klar dargestellt,
erstrecken sich die Schmieröl-Führungsnuten 51, 52 und die entsprechenden
Nadelrollen 34 des Axial-Rollenlagers 33 kreuzweise, also quer, zueinander
(in ihren verschiedenen imaginären Ebenen, die parallel zueinander
verlaufen). Hierdurch wird verhindert, daß die Nadelrollen 34 Abschnitte des
Laufrings 35 in die Schmieröl-Führungsnuten 51, 52 hineinpressen.
Ferner wird Schmieröl, das im Kühlgas enthalten ist, in den Aussparungen 49,
50 des vorderen Kopfteils 4 abgeschieden und dann über die Schmieröl-Führungsnuten
51, 52 und die Schmieröl-Zuführdurchlässe 53, 54 dem
Dichtglied 55 zugeführt, und ein Teil des Schmieröls wird über Öffnungen 53a,
54a, welche an Zwischenstellen der Schmieröl-Zufuhrdurchlässe 53, 54
angeordnet sind, dem Radiallager 26 zugeführt. Dies ergänzt die
Abdichteigenschaften des Dichtglieds 55, schmiert das Radiallager 26, und
kühlt das Axiallager 33.
Beim Taumelscheibenverdichter nach dem ersten Ausführungsbeispiel
verlaufen, wie bereits dargelegt, die Schmieröl-Führungsnuten 51, 52 und die
entsprechenden Nadelrollen 34 des Axial-Rollenlagers 33 in der Draufsicht
gesehen quer zueinander (in unterschiedlichen Ebenen), und dadurch ist es
möglich, eine Eindrückung (Verformung) von Abschnitten des Laufrings 35 in
die Schmieröl-Führungsnuten 51, 52 zu verhindern, die sonst durch die
entsprechenden Nadelrollen 34 erfolgen würde. Dadurch ist es möglich, eine
Abnutzung der Abschnitte des Laufrings 35, welche den
Schmierölführungsnuten 51, 52 gegenüberliegen, und ein Fressen des Axial-Rollenlagers
33, zu vermeiden, so daß die Lebensdauer dieses Lagers
verbessert wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7A bis 7C werden als nächstes das zweite,
dritte und vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Diese
Figuren zeigen Innenseiten von vorderen Kopfteilen von
Taumelscheibenverdichtern nach diesen Ausführungsbeispielen. Gleiche oder
gleichwirkende Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel werden mit
denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und gewöhnlich nicht
nochmals beschrieben.
Fig. 7A zeigt das zweite Ausführungsbeispiel, welches sich vom ersten
unterscheidet. Beim ersten Ausführungsbeispiel sind die Schmieröl-Führungsnuten
51, 52 jeweils bezüglich der Drehachse einer Nadelrolle 34
des Axial-Rollenlagers 33 in der Weise geneigt, daß sie sich (in verschiedenen
Ebenen) quer zueinander erstrecken. Dagegen sind bei Fig. 7A die Schmieröl-Führungsnuten
71, 72 so ausgebildet, daß sie jeweils einen kurvenförmigen
Verlauf haben in der Weise, daß ihre Anfangsenden 71a, 72a jeweils an
Stellen liegen, welche bezüglich der Drehrichtung D der Welle 5 vor den
Abschlußenden 71b, 72b liegen, über welche die Schmieröl-Führungsnuten
71, 72 mit den Schmieröl-Zufuhrdurchlässen 53 bzw. 54 verbunden sind.
Da beim zweiten Ausführungsbeispiel die Richtung der Anfangsenden der
Schmieröl-Führungsnuten 71, 72 in die Nähe einer Tangentiallinie eines
gedachten Kreises kommt, welcher von dem Außenumfang des
Abstützbereichs 37 für das Axial-Rollenlager 33 definiert wird, wird es leichter
für das Schmieröl, in die Schmieröl-Führungsnuten 71, 72 einzutreten,
wodurch Schmierung und Kühlung der Abdichtkammer 68 und der zur
Aufnehmung des Lagers 26 dienenden Kammer 69 verbessert werden.
Fig. 7B zeigt die dritte Ausführungsform, bei welcher im wesentlichen die
gesamten Zwischenabschnitte der Schmieröl-Führungsnuten 81, 82 jeweils
einen vorgegebenen Neigungswinkel bezüglich der Drehachse einer
Nadelrolle des Axial-Rollenlagers 33 aufweisen, welche sich in einer
entsprechenden Lage befindet.
Diese Anordnung der Schmieröl-Führungsnuten 81, 82 kann ebenfalls die
gleichen Wirkungen ergeben, wie man sie bei der ersten Ausführungsform
erhält.
Fig. 7C zeigt das vierte Ausführungsbeispiel, bei welchem die Schmieröl-Führungsnuten
91, 92 jeweils unter einem vorgegebenen Winkel bezüglich
der Drehachse einer Nadelrolle 34 des Axial-Rollenlagers 33, das sich in einer
entsprechenden Augenblicksstellung befindet, geneigt sind, so daß ein
Anfangsende 91a der Schmieröl-Führungsnut 91 sich in einer Lage befindet,
die, bezogen auf die Drehrichtung D der Welle 5, früher liegt als ein
Abschlußende 91b der Nut 91, über welches Abschlußende die Führungsnut
91 mit dem Schmieröl-Zufuhrdurchlaß 53 verbunden ist, während ein
Anfangsende 92a der Schmieröl-Führungsnut 92 an einer Stelle bezüglich
eines Abschlußendes 92b derselben liegt, welches, bezogen auf die
Drehrichtung D der Welle 5, später liegt, wobei die Schmieröl-Zuführungsnut
92 mit dem Schmieröl-Zufuhrdurchlaß 54 verbunden ist. Bezogen auf die
Drehrichtung D der Welle 5 wird also die Neigung der einen Schmieröl-Führungsnut
91 so eingestellt, daß Schmieröl bereitwillig in sie hineinfließt,
während die Neigung der anderen Schmieröl-Führungsnut 92 so eingestellt
wird, daß Schmieröl bereitwillig aus ihr herausfließt.
Nach dem vierten Ausführungsbeispiel wird Schmieröl, das über die
Schmieröl-Führungsnut 91 und den Schmieröl-Zufuhrdurchlaß 53 der
Abdichtkammer 68 und dem Lageraufnahmeraum 69 zugeführt wird, über den
Schmieröl-Zufuhrdurchlaß 54 und die Schmieröl-Führungsnut 92 in den
Innenraum 8 abgeleitet, wodurch Schmieröl die Abdichtkammer 68 und den
Lageraufnahmeraum 69 mit erhöhter Wirksamkeit kühlen kann.
Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache
Abwandlungen und Modifikationen möglich. Z.B. wurden vorstehend zwei
Schmieröl-Zuführnuten beschrieben, jedoch ist das in keiner Weise
begrenzend, sondern die Zahl dieser Nuten kann auch 1 betragen, oder
größer als zwei sein.
Claims (5)
1. Taumelscheibenverdichter mit einem Gehäuse (1, 3, 4), in welchem eine
Welle (5) angeordnet ist,
mit einem an einer Innenseite (37) des Gehäuses (1, 3, 4) angeordneten Axial-Rollenlager (33),
mit einem Drehmomentenübertragungsglied (40, 41, 42), welches auf der Welle (5) angeordnet und über das Axial-Rollenlager (33) an der Innenseite (37) des Gehäuses drehbar abgestützt ist,
ferner mit einer an dem Drehmomentenübertragungsglied (40, 41, 42) angeordneten Taumelscheibe (10) zum Ausführen einer Taumelbewegung bei einer Drehung des Drehmomentenübertragungsglieds,
wobei die Innenseite (37) des Gehäuses an einem Abschnitt, der in Kontakt mit dem Axial-Rollenlager (33) steht, mit mindestens einer Schmieröl-Führungsnut (51, 52; 71, 72; 81, 82; 91, 92) versehen ist, um Schmieröl in dem Gehäuse zu führen,
und mit mindestens einer Schmieröl-Zufuhrausnehmung (53, 54) zur Zufuhr von Schmieröl, das der mindestens einen Schmieröl-Führungsnut (51, 52; 71, 72; 81, 82; 91, 92) zugeführt wird, zu mindestens einem Gleitkontaktglied (26, 55), das zwischen Gehäuse (4) und Welle (5) angeordnet ist,
wobei die mindestens eine Schmieröl-Führungsnut (51, 52; 71, 72; 81, 82; 91, 92) bezüglich der Drehachse einer über ihr befindlichen Rolle (34) des Axial-Rollenlagers (33) geneigt ist.
mit einem an einer Innenseite (37) des Gehäuses (1, 3, 4) angeordneten Axial-Rollenlager (33),
mit einem Drehmomentenübertragungsglied (40, 41, 42), welches auf der Welle (5) angeordnet und über das Axial-Rollenlager (33) an der Innenseite (37) des Gehäuses drehbar abgestützt ist,
ferner mit einer an dem Drehmomentenübertragungsglied (40, 41, 42) angeordneten Taumelscheibe (10) zum Ausführen einer Taumelbewegung bei einer Drehung des Drehmomentenübertragungsglieds,
wobei die Innenseite (37) des Gehäuses an einem Abschnitt, der in Kontakt mit dem Axial-Rollenlager (33) steht, mit mindestens einer Schmieröl-Führungsnut (51, 52; 71, 72; 81, 82; 91, 92) versehen ist, um Schmieröl in dem Gehäuse zu führen,
und mit mindestens einer Schmieröl-Zufuhrausnehmung (53, 54) zur Zufuhr von Schmieröl, das der mindestens einen Schmieröl-Führungsnut (51, 52; 71, 72; 81, 82; 91, 92) zugeführt wird, zu mindestens einem Gleitkontaktglied (26, 55), das zwischen Gehäuse (4) und Welle (5) angeordnet ist,
wobei die mindestens eine Schmieröl-Führungsnut (51, 52; 71, 72; 81, 82; 91, 92) bezüglich der Drehachse einer über ihr befindlichen Rolle (34) des Axial-Rollenlagers (33) geneigt ist.
2. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 1, bei welchem ein
Anfangsende (71a, 72a; 91a) der mindestens einen Schmieröl-Führungsnut
(51, 52; 71, 72; 81, 82; 91) in einer Lage angeordnet ist,
welche, bezogen auf die Drehrichtung (D) der Welle (5), früher liegt als ein
Abschlußende (71b, 72b) dieser Nut, über welches Ende die mindestens
eine Schmieröl-Führungsnut mit der mindestens einen Schmieröl-Zufuhrausnehmung
(53, 54) verbunden ist.
3. Taumelscheibenverdichter nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem ein
Anfangsende (91a) einer Schmieröl-Führungsnut (91) in einer Lage
angeordnet ist, welche, bezogen auf die Drehrichtung (D) der Welle (5),
früher liegt als ein Abschlußende (91b) dieser Führungsnut (91), über
welches Ende (91b) diese Führungsnut (91) mit einer entsprechenden
Schmieröl-Zufuhrausnehmung (53) verbunden ist, und bei welchem ein
Anfangsende (92a) einer anderen Schmieröl-Führungsnut (92) an einer
Stelle angeordnet ist, welche, bezüglich der Drehrichtung (D) der Welle (5),
später liegt als ein Abschlußende (92b) dieser Führungsnut (92), über
welches diese Führungsnut (92) mit einer entsprechenden Schmieröl-Zufuhrausnehmung
(54) verbunden ist (Fig. 7C).
4. Taumelscheibenverdichter nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das mindestens eine
Gleitkontaktglied ein Dichtglied (55) aufweist, welches zwischen dem
Gehäuse (4) und der Welle (5) zwecks Abdichtung zwischen diesen beiden
Teilen angeordnet ist.
5. Taumelscheibenverdichter nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das mindestens eine
Gleitkontaktglied ein Radiallager (26) aufweist, welches zwischen dem
Gehäuse (4) und der Welle (5) angeordnet ist, um letztere zu lagern.
Applications Claiming Priority (1)
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DE19614384C2 DE19614384C2 (de) | 1998-07-09 |
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ID=14687763
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DE (1) | DE19614384C2 (de) |
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