DE2262814A1

DE2262814A1 - Fluegelzellenverdichter mit horizontaler drehachse, insbesondere fuer auto-klimageraete

Info

Publication number: DE2262814A1
Application number: DE19722262814
Authority: DE
Inventors: Matthias Lohrum
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-12-22
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1974-06-27
Also published as: FR2211990A5; IT1000472B

Description

Ba/Lm R. 1 2; 6 4t
20.12.1972

Anlage zur

Patent- und, _Λ , ,

Gebrauchsmusterhilfs- ·^β1(ΐ11116

BOSCH GMBH, . 7 Stuttgart

Flügelzellenverdichter mit horizontaler Drehachse", insbesondere für" Auto-Klimageräte

Die Erfindung betrifft einen Flügelzellenverdichter mit horizontaler Drehachse, insbesondere für Auto-Klimageräte, mit einem Gehäuse, das an seinen Stirnseiten durch Saug- bzw..Druckkammern enthaltende Deckel verschliessbar ist, mit einem in das

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Gehäuse eingesetzten Hubring, in dem ein Läufer mit annähernd radial verschiebbaren Flügeln drehbar angeordnet ist und miteiner Schmiervorrichtung, welche die gegeneinander bewegbaren Teile des Flügelzellenverdichters mit Schmieröl versorgt.

Bei bekannten FlügelZellenverdichtern dieser Art ist es erforderlich, das Schmieröl mit einer zusätzlichen Schmierölpumpe umzuwälzen, damit insbesondere die senkrecht stehenden Flanken des Läufers einwandfrei geschmiert und vorzeitige Verschleisserscheinungen vermieden werden. Die hierzu erforderliche zusätzliche Schmierölpumpe stellt nicht nur einen technischen Aufwand dar, der die Herstellung des Flügelzellenverdichters erheblich verteuert, sie erfordert auch eine wesentlich vergrösserte Antriebsleistung und erhöht die Reparaturanfälligkeit und den Wartungsaufwand des Flügelzellenverdichters.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flügelzellenverdichter zu bauen, bei dem eine zusätzliche Schmierölpumpe entbehrlich ist. Diese Aufgabe wird nach der .Erfindung dadurch gelöst, dass eine vom unteren Bereich der einen Ölsumpf enthaltenden Kammer im druckseitigen Gehäusedeckel des Verdichters ausgehende Ölförderbohrung mit wenigstens einer Durchgangsbohrung im Hubring in Verbindung steht, die wenigstens annähernd parallel zur Achse des Hubringes verläuft und deren Ausgänge sich an den Stirnseiten des Hubringes mit in den Deckeln vorgesehenen ölförderbohrungen decken, durch welche das Schmieröl unter der Wirkung des Kompressionsdruckes aus dem Ölsumpf zu den Flanken des Läufers gefördert wird. Mit Hilfe des erfindungsgemässen Systems von Ölförderbohrungen und Durchgangsbohrungen ist es auf einfache Weise gelungen, die Druckdifferenz zwischen Druck- und Saugseite des Flügelzellenverdichters zur Schmierung der Flanken des Läufers, der Flügel und der Lager auszunutzen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung

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wird dadurch erreicht, dass in wenigstens einer Stirnfläche des Hubringes und/oder der ihr zugekehrten Fläche eines Deckels eine; als Schmierölkanal dienende Nut vorgesehen ist, die sich "bogenförmig vom Ausgang der¹ Durchgangsbohrung im Hubring zu einer zusätzlichen Durchgangsbohrung erstreckt, deren Ausgänge sich mit weiteren, in den Deckeln angeordneten Ölförderbohrungen decken» Durch diese Nuten gelangt das durch die Ölförderbohrungen, die Durchgangsbchrung im Hubring und die Ölförderbohrungen in den Deckeln geförderte Schmieröl auch in den oberen Bereich des Flügelzellenverdichters.

Eine besonders intensive Schmierung wird bei dem erfindungsgemäss ausgebildeten Flügelzellenverdichter dadurch erzielt, dass die gegen die Flanke des Läufers gerichteten Ausgänge der Ölförderbohrungen in den Deckeln im Bereich der dem Saughub zügeordneten Zentriwinkel des Läufers und in¹einer Entfernung zu dessen Drehachse angeordnet sind, die annähernd dem tiefsten Punkt der die Flügel aufnehmenden Schlitze entspricht und darüberhinaus durch je eine, sich wenigstens annähernd über den Bereich des dem Saughub zugeordneten Zentriwinkels erstreckende, vorzugsweise kreisbogenförmig gekrümmte Nut erweitert sind. Mit Hilfe der auf diese Weise gestalteten Ausgänge der Ölförderbohrungen in den Deckeln wird erreicht, dass das Schmieröl während des Saughubes in den Schlitz hinter den nach aussen gehenden Flügel gedrückt wird.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäss ausgebildeten Flügelzellenverdichters gezeichnet und erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 den mit Deckeln ausgestatteten Flügelzellenver- ^: dichter, von der Seite gesehen, im Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2,

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Fig. 2 den Flügelzellenverdichter bei abgenommenem druckseitigen Deckel, in der Ansicht von vorn und

Fig. 5 den unteren Abschnitt des Flügelzellenverdichters von der Seite gesehen im Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Flügelzellenverdichter 10 ist mit einem schmalen Gehäuse 11 ausgestattet, das an seinen Stirnseiten durch Deckel 12 und 12' abgeschlossen ist. Der einen Sauganschluss 13 aufweisende saugseitige Deckel 12 enthält eine Saugkammer 14,'welche als ringartiger Hohlraum ausgebildet ist und ein Lager 15 umschliesst. Der in analoger Weise mit einem Druckanschluss 13' ausgestattete druckseitige Deckel 12' enthält ebenfalls eine als ringartigen Hohlraum ausgebildete Druckkammer 14', welche ein Lager 15' umschliesst. Die Lager 15 bzw. 15' sind an ihren dem Gehäuse 11 zugekehrten Stirnseiten mit flanschartigen Dichtflächen versehen.

In das Gehäuse 11 ist ein Hubring 16 eingesetzt, der an entsprechenden Stellen mit Saugbohrungen 17 (Fig. 2 und 3) und in der Zeichnung nicht sichtbaren, mit Druckventilen verschlossenen Druckbohrungen versehen ist. Die Saugbohrungen 17 stehen über im Gehäuse 11 angeordnete Saugräume 18 mit der Saugkammer 14 im saugseitigen Deckel 12 in Verbindung, während im Gehäuse 11 ■ vorgesehene Druckräume 19 in die Druckkammer 14' des druckseitigen Deckels 12' übergehen.

In dem Hubring 16 ist ein mit einer Welle 20 verbundener Läufer 21 drehbar angeordnet mit vier in Schlitzen 22 annähernd radial verschiebbaren Flügeln 23· Die Welle 20 ist horizontal in den Lagern 15 bzw. 15' der Deckel 12 bzw. 12' gelagert und hat einen aus dem saugseitigen Deckel 12 herausragenden Wellenstummel, welcher an seiner Durchtrittsstelle durch den Deckel 12 durch eine Gleitringdichtung 24 abgedichtet ist. Am druckseitigen

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Ende der Welle befindet sich im Deckel 12' ein Ölraum 25>, der durch eine in den Deckel 12' eingesetzte Platte 26 abgedichtet "ist.

Im unteren Bereich des Flügelζeilenverdichters 10 steht am Boden der von den Saug- bzw. Druckkammern in den Deckeln 12 und 12' sowie den Saug-und Druckräumen im Gehäuse 11 gebildeten zusammenhängenden Hohlräumen ein Ölsumpf 27 bzw. 27', dessen Spiegel unter dem in diesen Räumen herrschenden Druck steht. Von dem mit Schmieröl gefüllten unteren Druckraum 19 im Gehäuse geht eine Ölförder-bohrung 28 aus, welche mit einer Durchgangsbohrung 29 im unteren Bereich des Hubringes 16 in Verbindung steht. Die Durchgangsbohrung 29 verläuft parallel zur Achse des Hubringes 16 und hat Ausgänge an den Stirnseiten des Hubrings. Diese Ausgänge decken sich mit in den Deckeln 12 und 12' vorgesehenen, abgewinkelten Ölförderbohrungen 30, welche im mittleren Bereich der Deckel gegen die Flanken des Läufers 21 hin gerichtet sind. Von den Ausgängen der Durchgangsbohrung 29 im Hubring 16 erstreckt sich über dessen den.Deckeln 12 bzw. 12' zugekehrte! Stirnflächen je eine als Schmierölkanal dienende Nut

31, von denen eine in Fig. 2 sichtbar ist. Die Nuten 31 verlaufen von der unteren Durchgangsbohrung 29 bis zu einer im oberen Bereich des Hubringes 16 angeordneten weiteren Durchgangsbohrung

32, deren Ausgänge mit abgewinkelten Ölförderbohrungen 33 in den Deckeln 12 und 12' in Verbindung stehen. Die Ölförderbohrungen 33 führen von oben in den mittleren Bereich der Deckel, wo sie an den Flanken des Läufers 21 enden. Vie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, liegen die Ausgänge der Ölförderbohrungen und 30 in den Deckeln 12 bzw. 12' im Bereich des dem Saughub zugeordneten Zentriwinkels des Läufers auf dem Bogen desjenigen Kreises, der bei sich drehendem Läufer 21 vom tiefsten Punkt der die Flügel 33 aufnehmenden Schlitze 22 überstrichen wird. Die Ausgänge der Ölförderbohrungen 12 und 12' sind durch «je eine sich über den Bereich des dem Saughub zugeordneten Zentriwinkels erstreckende, kreisbogenförmige Nut 34 erweitert.

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Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist in dem mit Schmieröl bedeckten Boden des Saugraumes 18 im unteren Bereich des Gehäuses 11 eine Düse 35 angeordnet, durch die über Bohrungen 36 bzw. 37 und ein Rohr 38 komprimiertes Gas von der Druckseite des Flügelzellenverdichters in den Saugraum 18 eingeleitet wird. Das mit seinem unteren Ende in eine Winkelbohrung zu der Bohrung 37 im druckseitigen Deckel 12' eingetriebene Rohr 38 ragt mit seines oberen Ende über den höchsten Spiegel des Ölsumpfes 27' in der Druckkammer 14' hinaus. Die zuletzt beschriebene Anordnung dient dazu, das während des Betriebes des Flügelzellenverdichters von seiner Druckseite zur Saugseite wandernde Schmieröl wieder zur Druckseite zurückzuführen.

Wird der Läufer 21 des Flügelzellenverdichters 10 durch die Welle 20 angetrieben, so stellt sich über dem druckseitigen ölsumpf 27' sehr rasch ein erheblicher Druck ein, durch den das Schmieröl aus dem unteren Druckraum 19 im Gehäuse 11 durch die ölförderbohrung 28 in die Durchgangsbohrung 29 getrieben wird. Von den seitlichen Ausgängen der Durchgangsbohrung 29 gelangt das Schmieröl in die ölförderbohrungen 30 in den Deckeln 12 und 12'. Ein erheblicher Anteil des aus den seitlichen Ausgängen der Durchgangsbohrung 29 austretenden Schmieröles strömt durch die Nuten 31 (Fig. 2) in.die Stirnflächen des Hubringes 16 nach oben, wo es in die Durchgangsbohrung 32 im Hubring und die Ölförderbohrungen 33 in den Deckeln 12 und 12* gelangt. An den zur Erweiterung der Ausgänge der Ölförderbohrungen 30 bzw. 33 dienenden kreisbogenförmig gekrümmten Nuten 34 (Fig.' 3) tritt das unter dein Kompressionsdruck geförderte Schmieröl an den Flanken des Läufers 21 aus. Die im Bereich des dem Saughub zugeordneten Zentriwinkels angeordneten kreisförmig gekrümmten Nuten 34 bewirken, dass das Schmieröl in die Schlitze 22 hinter den nach aussen gleitenden Flügel 23 gedrückt wird. Auf diese Weise werden die Flügel beim Saughub sicher gegen die Innenbahn des Hubringes 16 ge-

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drückt. Damit ist auch "bei niederen Drehzahlen ein sicheres Anliegen der Flügel 23 an dieser Bahn gewährleistet. Beim anschliessenden Kompressionshub wird das Schmieröl durch die zurückgleitenden Flügel 23 aus den Schlitzen 22 verdrängt und seitlich an den Flanken des Läufers 21 herausgedrückt. Da's Schmieröl wandert an .d^en Flanken des Läufers nach innen zur Welle 20 und sammelt sich dort in am Eingang der Lager 15 » 15' vorgesehenen frei gedrehten Räumen, von wo es durch nicht dargestellte Bohrungen in den Ölraum 25 und einen Ölraum vor der Gleitringdichtung 24 a"bfliesst. Von hier gelangt das Schmieröl durch ebenfalls nicht dargestellte Bohrungen zurück in den Ölsumpf 27 bzw. 2?'.

Durch die in der Fig. 3 dargestellte Düse 351 die Bohrungen 36, 37 und das Rohr 38 wird komprimiertes Gas von der Druckseite in den Saugraum 18 eingeführt. Das aus der Düse 35 austretende Gas bewirkt, dass das Schmieröl aus dem Ölsumpf 27 auf der Saugseite in fein versprühter Form mitgerissen und mit dem durch die Saugbohrung 17 angesaugten Gasstrom in die Kammern des Flügelzellenverdichters angesaugt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich das Schmieröl unter Einwirkung des auf der Druckseite herrschenden Drucks auf der Saugseite des Flügelzellenverdichters ansammelt und somit nicht mehr am Schmierölkreislauf teilnimmt. Durch verschieden grosse Ausbildung der kreisbogenförmig gekrümmten Nuten 34 auf der Druckseite und der Saugseite ist es möglich, einen am Läufer auftretenden Axialschub auszugleichen.

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Claims

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Ansprüche

H.j Flügelzellenverdichter mit horizontaler Drehachse, instesondere für Auto-Klimageräte, mit einem Gehäuse, das an seinen Stirnseiten durch Saug- bzw. Druckkammern enthaltende Deckel verschliessbar ist, mit einem in das Gehäuse eingesetzten Hubring, in dem ein Läufer mit annähernd radial verschiebbaren Flügeln drehbar angeordnet ist und mit einer Schmiervorrichtung, welche die .gegeneinander bewegbaren Teile des Flügelzellenverdichters mit Schmieröl versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom unteren Bereich der einen Clsumpf (27*) enthaltenden Kammer (14¹, 19) im druckseitigen Gehäusedeckel (12¹) des Verdichters ausgehende ölförderbohrung (28) mit wenigstens einer Durchgangsbohrung (29) im Hubring (16) in Verbindung steht, die wenigstens annähernd parallel zur Achse des Hubringes verläuft und deren Ausgänge sich an den Stirnseiten des Hubringes mit in den Deckeln (12, 12') vorgesehenen Ölförderbohrungen (30) decken, durch welche das Schmieröl unter der Wirkung des Kompressionsdruckes aus dem ölsumpf (27') zu den Flanken des Läufers (21) gefördert v;ird.

2. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer Stirnfläche des Hubringes (16) und/oder der ihr zugekehrten Fläche eines Deckels (12 bzw. 12')

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eine als Schmierölkanal dienende Nut (51) vorgesehen ist, die sich bogenförmig vom Ausgang der Durchgangsbohrung (29) im Hubring (16) zu einer zusätzlichen Durchgangsbohrung (52) erstreckt, deren Ausgänge ,sich mit weiteren, in den Deckeln angeordneten Ölförderbohrungen (55) decken.

5. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch-gekennzeichnet , dass die gegen die Flanken des Läufers (16). gerichteten Ausgänge der ölförderbohrungen (50, 55) in den Deckeln (12, 12') im Bereich der dem Saughub zugeordneten Zentriwinkel des Läufers (16) und in einer Entfernung zu dessen Drehachse angeordnet sind, die annähernd dem tiefsten Punkt der die Flügel (25) aufnehmenden Schlitze (22) entspricht.

4. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge der Ölförderbohrungen (50, 55) in den Deckeln (12, 12') durch je eine, sich wenigstens annähernd über den Bereich des dem Saughub zugeordneten Zentriwinkels erstreckende, vorzugsweise kreisbogenförmig gekrümmte Nut (54) erweitert sind.

5. Flügelzellenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

mit einem Gehäuse, das einen von .der Saugkammer im Deckel aus-

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gehenden Saugraum aufweist, dessen Boden von dem in der Sauckammer stehenden Ölsumpf bedeckt ist, gekennzeichnet durch eine im Boden des Saugraumes (18) angeordnete Düse (35) ι durch welche komprimiertes Gas von der Druckseite auf die S&ugseite des Flügelzellenverdichters (10) strömt.

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