DE1972144U - Vakuumpumpe. - Google Patents

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. Th. Hoefer

4/4

67

48 Bielefeld, den

Kreuzstraße 32

Telefon 61836 ■ Telex 9-32 449 Bankkonto: Commerzbank AG, Bielefeld Postscheckkonto: Amt Hannover Nr. 68928

Diesso Akt.Z. 2398/67

Otto Böge, Kompressorenfabrikj Bielefeld, Melier Str. 2

" Vakuumpumpe "

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumpumpe ( Vakuumkompressor ) zum Erzeugen eines Vakuums innerhalb einer luft-

anlage, wie Windkessel

Die bisher bekannten_s ein Vakuum erzeugenden Pumpen zeigen ein Kurbelgehäuse, in dessen Raum ein Kurbelgetriebe in einem

Schmiermittel, wie Öl od.dgl. gelagert ist. Auf diesem Kurbelgehäuse stützt sich ein Verdichterzylinder mit darin beweglichen Kolben ab„ Der Verdichterzylinder ist mittels einem , ein Ansaug- und ein Druckventil aufnehmenden Zylinderdeckel verschlossen, wobei das Ansaugventil mit einem Ansaugstutzen und das Druckventil mit einer Ableitung verbunden sind.

Bei der Kolbenbewegung mittels einer Pleuelstange des in dem Kurbelgehäuse gelagerten Kurbelgetriebes wird im Zylinderraum ein Vakuum erzeugt, und es entstehen im Zylinderraum und im G-ehäuseraum unterschiedliche Drucke, so dass der zwischen Kolbenmantel und Zylinderwandung vorhandene Schmierfilm nachteilig beeinflusst wird , da das Vakuum im Zylinderraum Schmieröl aus dem G-ehäuseraum ansaugt und dieses bei der Aufwärtsbewegung mit der Luft aus dem Zylinderraum herausgedrückt wird . Es entstehen hierbei in nach-

-3-

teiliger Weise grosse Schmierölverluste und die selbsttätige Schmierung der Kolben - und Zylinderflächen wird unzureichend durch Fressen od«dgl_e des Kolbens können Störungen im Arbeitsablauf auftreten*

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vakuumpumpe au schaffen., die in den mittels des Kolbens yoneinandergetrennten Druckräumen einen Druckausgleich aufweist, so dass eine einwandfreie Schinierwirkung zwischen Kolben·» und Zylinderfläche bei sehr geringem Ölverbrauch gegeben ist und die bisherigen Efaehteile in einfacher Weise vermieden werden«

G-emäss der Erfindung ist sum Erzeugen eines Vakuums innerhalb einer Luftanlage eine Vakuumpumpe mit einem Kurbelgehäuse_g auf dem sich ein Verdichteraylinder abstützt^ dessen Zylinderraum von einem ein Ansaug= und ein Druckventil aufnehmenden Zylinderdeckel verschlossen ist, wobei das Ansaugventil mit

einem Ansaugstutzen und das Druckventil mit einer Ableitung in Verbindung stehen«, dadurch gekennzeichnet ₉ dass die Zuleitung zu dem vorzugsweise oberhalb des Kolbens liegenden Zylinderraum und der unterhalb des Kolbens angeordnete Gehäuseraum ( Schmierölraum ) mittels einer Druckausgleichsleitung miteinander verbunden sind»

Da somit in den durch den Kolben getrennten Räumen stets ein etwa gleichgrosser Druck bzw* ein gleichgrosses Vakuum herrsch

kann eine durch Saugwirkung ododgl „ entstehende Unterbrechung des Schmierfilmes zwischen Kolben·= und Zylinderfläche nicht auftreten, sondern der Schmierfilm unterliegt von beiden Seiten dem gleichgrossen Druck bzw» Vakuumy so dass der Schmierfilm immer in seiner Ausbildung und Wirkung gleich gut ist. Durch diesen vorteilhaften Druckausgleich entstehen fast keine Schmierölverluste und die gleichbleibend gute Selbstschmierung

verhindert Störungen im Arbeitsablauf,

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Es zeigt einen Längsschnitt durch eine Vakuumpumpe mit in einem Verdichterzylinder beweglichen Kolben und einer das Kurbelgehäuse mit einem Ansaugstutzen verbindenden Druckausgleichsleitungβ

Eine Vakuumpumpe zum Herstellen eines Vakuums in einer -Liftanlage * insbesondere einem luftkessel od_edgl« weist ein Kurbelgehäuse Io aufj das einen G-ehäuseraum 11 nach aussen hin ab= dichtend umschliesst und in seinem unteren Standbereich mit einem Einfüllstutzen 12 zum Einfüllen eines Schmiermittels* insbesondere Schmieröl odedgl« ausgestattet ist₀

Im oberen mittleren G-ehäusebereich stützt sich ein in das Kurbelgehäuse Io dichtend einfassender Verdichter zylinder 13 ab«, dessen innerer Z^linderraum 14 als Saug- und Druckraum im

-6-

oberen Stirn"bereicli mit einem Zylinderdeckel 15 dicht verschlos

5
sen ist« Dieser Zylinderdeckel 1-&-besitzt zwei nebeneinander im Bereich der Zylinderraumfläche vorgesehene Tentile* und zwar ein Ansaugventil 16 und ein Druckventil 17« Das Ansaugventil 16 erstreckt sich dabei im stirnseitigen Querschnittsbereich eines Ansaugstutzens IQ₉ der auf dem Zylinderdeck 15 abge dicht et "befestigt ₉ beispielsweise vom Zylinderraum 14 aus rechtwinklig nach aussen abgebogen vorgesehen und an seinem äusseren Stirnende mit einem luftkessel od.dgl. (nicht dargestellt ) verbunden ist_e

Das Druckventil 17 ist in einem vom Zylinderdeckel 15 getragenen Ventilgehäuse 19 gelagert, an dessen seitliehe Austrittsöffnung 2o eine Ableitung ( nicht dargestellt ) angeschlossen ist„

Im mittleren Bereich des Kurbelgehäuses Io lagert ein Kurbelgetriebe ₉ insbesondere ein Eszentertrieb 2I₉ der von einer äusseren Antriebseinrichtung wie Motor ododgl. ( nicht dar-

-7-

•=7 —

gestellt ) in eine Drehbewegung versetzt wird«, Die Kurbelwelle 22 dieses Exzentertriebes 21 nimmt das eine Ende einer Pleuelstange 23 beweglich auf, während, das andere Ende der Pleuelstange 23 in einen Hohlkolben 24 od_odgl_e hineinragt und innerhalb des Kolbens 24 um eine Drehachse 25 beweglich mit dem Kolben 24 verbunden ist«

Dieser Hohlkolben 24 ist in dem Zylinderraum 14 des Verdichterzylinders 13 höhen^beweglioh mittels der Pleuelstange 23 vorgesehen wobei zwischen dem Zylindermantel 26 und der Zylinderraumwandung 27 ein Schmierfilm_s insbesondere ein Ölfilm ododglo vorgesehen ist₉ der zur Verhinderung einer Reibung den Kolben 24 schwimmend im Zylinderraum 14 gleiten läßt.

Dieser Ölfilm soll ein reibungsfreies Auf- und Abgleiten des Kolbens 24 im Verdichterzylinder 13 gewährleisten ι da der Kolben 24 mit einer grossen Hubzahl_? also schnell-laufend arbeiten kann? ist ein guter Ölfilm zum störungsfreien Arbeiten und zum Verhindern eines Fressens des Kolbens 24 erforderliche

Das Kurbelgehäuse Io ist als Schwerölraum od.dgl· vorgesehen und mit Schmieröl 28 gefüllt ₉ wobei der Ölspiegel etwa im Exzentertriebbereich stehen soll«, Bei Bewegung des Bxzentertriebes 21 nimmt eine umlaufende Schmierscheibe od_adgl<, sowie die Pleuelstange 23 etwasöl selbstschmierend mit in Richtung Verdichtungszylinder 24 $ und dort wird das Öl über Bohrungen ododglo als Ölfilm zwischen Kolbenmantel 26 und Zylinderwandung 27 verteilt.

Der Gehäuseraum 11 des Kurbelgehäuses Io und der Ansaugs-tabzen 18 sind durch eine Druckausgleichsleitung 29 miteinander verbunden.? wobei die Leitung 29 beispielsweise vom Ansaugstutzen 18 aus senkrecht nach unten verlaufend und unterhalb des Zylinderraumes 14 in das Kurbelgehäuse Io einmünde to
Der mittels der Pleuelstange 25 auf- und abgbewegte Kolben 24

saugt bei seiner Abwärtsbewegung durch den Ansaugstutzen 18 luft

/aus den daran angeschlossenen Windkessel ododgl« in den Zy-

linderraum 14j wobei das Ansaugventil 16 geöffnet ist und die luft in den Zylinderraum 14 einströmen kanne Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 24 sohliesst sich aufgrund der Verdichtung der luft das Ansaugventil 16_S so dass die Luft bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Kolbens 24 weiter komprimiert wird» Bei Erreichen eines gewissen Luftdruckes öffnet sich das Druckventil 17 und die Luft wird durch dieses Ventil 1? durch die Austrittsöffnung 2o in die Ableitung gedrückte Bei jeder Abwärtsbewegung des Kolbens 25 entsteht im Zylinderraum 14 immer ein U_nterdruck, der zum Ansaugen der Luft durch den Ansaugstutzen 18 und somit zum Leerpumpen eines Windkessels ododglo führte

Durch die Verbindung des Ansaugstutzens 18 mit dem Kurbelgehäuse Io mittels des Druckausgleichsleitung 29 ist somit eine Verbindung zwischen der Zuleitung ( Ansaugstutzen 18 ) zum

-lo-

-1ο-

Zylinderraum 14 und Gehäuseraum 11 des Kurbelgehäuses Io hergestellt worden, wodurch im Zylinderraum 14 oberhalb des Kolbens 24 und im Gehäuseraum 11 unterhalb des Kolbens immer ein etwa gleichgrosser Druck - bzw«, ein etwa gleichgrosses Vakuum vorhanden ist« Beim Ansaugen des Kolbens 24 wird über den Ansaugstutzen 18 aus dem Windkessel und auch aus der Druckausgleichsleitung Luft gesogen^ so dass der Sog im Zylinderraum 14 und im Gehäuseraum 11 gleich gross ist. Stösst der Kolben 24 die luft aus dem Zylinderraum 14 heraus, entsteht im Gehä.useraum 11 durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 24 ein Vakuum, das ein Naohströmen von Luft durch die DruckausgleichsleiBtung 29 in den Gehäuseraum 11 zur Folge hato Der Luftdruck ( das Vakuum) ist im Zylinderraum 14 und im Gehäuseraum 11 des Kurbelgehäuses Io immer etwa gleich gross _s da die verbindende Druckausgleichsleitung ausgleicht» Hat die erfindungsgemässe Vakuumpumpe den angeschlossenen Windkessel leergepumptj, so besteht im Zylinderraum und im Gehäuseraum ein gleichgrosses Vakuum,

An

Die Einschaltung des Druckausgleichsrohres 29 hat in einfacher und sicherer Weise in dem mit Schmieröl gefüllten G-ehäuseraum 11 einen Druck "bzw« ein Vakuum entstehen lass en, das in seiner Grosse immer dem Druck oder Vakuum innerhalb des Zylinderra,umesj 14 entspricht» Aufgrund dieses Merkmales ist es nicht möglich, dass ein im Zylinderraum 14 grösseres Vakuum das Schmieröl 28 teilweise aus dem G-ehäuseraum 11 heraus in den. Zylinderraum 14 saugen und danach mit der Luft ausstossen kann$ was nach gewisser Zeit zu Schmierölverlusten und vor allen Dingen zum !Pressen des Kolbens 24 führen würde ο Die Ausgleichung des Vakuums der beiden übereinanderliegenden«, mit dem Kolben 24 zusammenwirkenden Räume hat den wesentlichen Vorteil^dass der zwischen Kolbenmantel 26 und Zylinderwandung 27 vorhandene Schmierfilm stabilisiert worden ist und somit durch unterschiedliche Drucke nicht abgesogen werden kann» Der Schmierfilm wird von beiden Seiten mit einem gleichgrossen Vakuum umgeben* so dass seine Schmiereigenschaft in keiner

er
Weise beeinträchtigt wird, sondern/in seiner lage und Wirkung

gleichbleibt,

Claims (1)

1. Schut zanspruch

   Vakuumpumpe zum Erzeugen eines Vakuums innerhalb einer Luftanlage j mit einem Kurbelgehäuse, auf dem sich ein Verdichterzylinder abstützt, dessen Zylinderraum von einem, ein Ansaug- und ein Druckventil aufnehmenden Zylinderdeckel verschlossen ist , wobei das Ansaugventil mit einem Ansaugstutzen und das Druckventil mit einer Ableitung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung zu dem vorzugsweise oberhalb des Kolbens liegenden Zylinderraum und der unterhalb des Kolbens angeordnete Gehäuseraum ( Schmierölraum ) mittels einer Druckausgleichslextung miteinander verbunden sind.