DE2700522A1

DE2700522A1 - Gekapselter rotationskolbenkompressor, insbesondere kaeltekompressor

Info

Publication number: DE2700522A1
Application number: DE19772700522
Authority: DE
Inventors: Dankwart Eiermann
Original assignee: Wankel GmbH; Borsig GmbH
Current assignee: Wankel GmbH; Borsig GmbH
Priority date: 1977-01-07
Filing date: 1977-01-07
Publication date: 1978-07-13
Also published as: FR2376956A1; CA1121776A; US4278409A; FR2376956B1; DK146862B; ATA929777A; SE432972B; SE7800060L; DK146862C; GB1590923A; DE2700522C2; JPS6124556B2; DK1578A; JPS53111514A; IT1091857B; AT355704B; IT7819061A0

Description

HUBERT FREIHERR VON WELSER

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7. Januar 1977

Beschreibung der Erfindung

Gekapselter Rotationskolbenkompressory insbesondere Kältekompressor

Anmelder;

Borsig GmbH Berliner Str.19-37 1000 Berlin 27

Wankel GmbH Alt Picheisdorf 35a 1000 Berlin 20

Die Erfindung betrifft einen voll gekapselten Rotationskolbenkompressor mit aus mehreren scheibenartigen Teilen zusammengesetzten feststehenden Gehäuse mit trochoiden- förmiger zweibogiger Mantellaufbahn und einem dreieckigen

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OEUTBOHC OANK AO MUNCHCN 82/2ββΟ3 (BLZ TOO TOO to) ■ POSTBCHECKKONTO: MÜNCHEN ' ΑΝΟΕΗΚΟΝΤΟι DCUTBOHE BANK AO MUNCHeN UfMBSO (BLZ TOOTOOTO)

auf einem Exzenter einer Exzenterwelle umlaufenden Kolben, der mit seinen Ecken mit der Mantellaufbahn In ständiger gleitender Berührung steht.

Derartige Kompressoren werden vorallem in geschlossenen Kältekreisläufen oder in Druckluftbremssystem verwendet. Ihre Gehäuse werden durch Schrauben axial verspannt, um deren scheibenförmige Teile gegen Verschiebungen oder Verdrehungen zu sichern, wobei die Abdichtung durch Einlage von Dichtmitteln zwischen den einzelnen scheibenförmigen Teilen erfolgt. Derartige Konstruktionen bedingen eine aufwendige Montage durch Anbringen einer Vielzahl von Verschraubungen. Bei Kälteverdichtern besteht zudem die Gefahr eines chemischen Angriffes auf die Dichtungen, der auf längere Zeit erhebliche Verluste an Arbeitsmitteln zur Folge haben kann.

Es wurden vielfach gekapselte Kompressoren vorgesehen, bei denen das verschraubte Gehäuse von einem Mantel umgeben ist. US-PS 3 135 460 oder Dt-OS 1 428 050 zeigen Beispiele, bei denen eine solche Verkapselung, die aus einem Zylinderteil und zwei Deckeln besteht, durch Verschrauben verbunden und gas- und flüssigkeitsdicht verschlossen ist.

DT-PS 822 393 und DT-OS 2 012 233 zeigen Beispiele, bei denen die Verkapselung durch Löten oder Verschweißen verschlossen ist. Nach DT-OS 2 012 233 sollen di· Teile

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des Koropressorengehäuses durch zwei Passtife in Ihrer Lage zueinander fixiert und die Kapseldeckel mit einem konvex zylindrischen Mantelteil der Kapsel durch Verschweißen verbunden werden. Schwierigkeiten bestehen hier_y den für ein dichtes Zusammenpressen des Gehäuses notwendigen Druck zu erzielen. Deshalb wird in der genannten OS zudem die Verwendung von Passchrauben vorgeschlagen, die Kapseldeckel und Gehäuseteile durchsetzen und zusammenziehen. Diese Anordnung erfordert jedoch einen erheblichen Montageaufwand und führt beim Verschweißen zu einer unerwünschten Wärmebealstung sowie beim Betrieb bei Wärmedehnungen zu unkontrollierten Verzügen und Bewegungen der Gehäuseteile.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Nachteile und Unsicherheiten im Betrieb, vorallem aber den bei bekannten Konstruktionen entstehenden Herstellungsaufwand zu vermeiden, der durch Verschrauben, Verschweißen oder Löten entsteht. Desweiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine möglichst raumsparende und kompakte Bauweise zu erzielen, wie sie für Kompressoren erforderlich ist, die wartungsfrei in geschlossenen Kreisläufen, z.B. bei Fahrzeugen,oder in Bremssystem verwendet werden.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Ansprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden näher beschrieben und ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

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Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Rotationskolbenkompressor im Axialschnitt in Ebene II-II in Fig. 2.

Fig. 2 den gleichen Kompressor im Radialschnitt in Ebene I-I in Fig. 1.

Der dargestellte Kompressor weist eine zweibogige trochoidenförmige Mantellaufbahn 1 auf, an der ein um den Exzenter 2 umlaufender dreieckiger Kolben 3 mit seinen Ecken unter Steuerung durch ein Getriebe 4 in ständiger gleitender Berührung anläuft.

Im linken Seitenteil 5 ist ein Einlaßkanal 6 vorgesehen, der eine tascheixförmige Ausnehmung 7 in der Seitenwand 8 bildet, die über die Durchbrechungen 9 im Kolben 3 mit einer gleichartigen Ausnehmung 10 in der gegenüberliegenden rechten Seitenwand 11 in Verbindung steht, die in Fig. 2, vom Kolben 3 teilweise verdeckt, sichtbar ist. Die Ecken dieser Ausnehmungen 7 und 10 bilden die Einlasse 12 und 13 in die Saugkammern 14 und 15. Die Auslässe 16 und 17 aus den Verdichtungskammern 18 und 19 durchsetzen die Mantellaufbahn 1 und werden von in den Gehäusemantel 20 axial eingesetzten Druckventilen 21 gesteuert, die in

DT-OS (Anmeldung des gleichen Anmelders vom

7.1.1977 "Druckventil eines Kompressors) näher beschrieben sind.

Der Kolben 3 ist nach der in Fig. 1 rechten Seite zu offen ausgebildet und weist nur auf seiner gegenüberliegenden

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Seite eine Seitenwand auf,die die vorgenannten Durchbrechungen 9 durchsetzen. In dem topfförraigen hohlen Innenraum des Kolbens 3 ist das Gegengewicht 22 angeordnet, dessen radial äußerer Umfang 23 einen Kreisbogen mit dem Mittelpunkt in der Achse des Exzenters 2 bildet. In Fig. 2 ist dieses Gegengewicht durch die untere Durchbrechung 9 im Kolben 3 zu sehen, sonst aber gestrichelt dargestellt. Mit dieser Anordnung vergrößert das Gegengewicht nicht die Baulänge des Kompressors, wie es bei bekannten derartigen Maschinen der Fall war und es wird damit eine erhebliche Verminderung der Baugröße des erfindungsgemäBen Kompressors erzielt.

Die Zuführung des Arbeitsmediums zum Einlaßkanal 6 erfolgt durch eine runde deckelartige Haube 24, die mit ihrem Rand in eine Ausdrehung 25 des Seitenteils 5 dichtend eingepaßt ist. Die Haube 24 ist mit ihrem Mittelteil 26 in den Deckel 27 des Kapselgehäuses 28 des Kompressors eingeschweißt. In das Mittelteil 26 kann der Einlaßstutzen verschraubt werden. In dieser Haube läuft das Ausgleichsgewicht 29 um. Die Haube 24 hat die Aufgabe, Hoch- und Niederdruckteil zu trennen und eine größere mechanische Stabilität des Deckels 27 zu erzielen.

Das Kapselgehäuse 28 umschließt das aus dem linken Seitenteil 5, dem Gehäusemantel 20 und dem rechten Seitenteil 30 besteht,und hält diese drei Teile 5, 20 und 30 mit seiner schulterförmigen Einziehung 31 am äußeren Rand des Seitenteile 5 und der Umbiegung 32 am äußeren

/+ das Kompressorengehäuse,

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Rand des Seitenteils 30 unter Spannung zusammen. Der Deckel 27 des Kapselgehäuses 28 bildet einen Hohlraum 33 um die Haube 24, in den der Druckstutzen 34 mündet.

Der Gehäusemantel 20 weist an seinem Umfang eine umlaufende nur durch die Ventile 21 unterbrochene Ausnehmung 35 aus, die nur verhältnismäßig schmale, an den Seitenteilen 5 und 30 anliegende Ränder 36 stehen läßt. Das Kapselgehäuse ist mit mit rundumlaufenden Presswerkzeugen, die bei 37 und 38 schematisch angedeutet sind,unter Bildung der schulterförmigen Einziehung 31 und der Umbiegung 32 um das Kompressorgehäuse 5, 20, 30 unter großem Anpressdruck umgebördelt, wobei sich die Ränder der Seitenteile 5 und 30 und die Ränder 36 des Gehäusemantels 20 geringfügig nach innen einbiegen, so daß die Fugen zwischen Gehäusemantel und Seitenteilen ständig unter dem Druck der Biegespannung der Ränder 36 des Gehäusemantels auf die Ränder der Seitenteile dichtgehalten und Gehäusemantel und Seitenteile untereinander in ihrer Lage dauernd fixiert werden. Es bedarf daher nicht mehr der herstellungsmäßig aufwendigen Verschraubung des Kompressorgehäuses. Es genügen vielmehr zwei Richtschrauben, die bei 39 und 40 vorgesehen sind. Im Bereich der genannten Fugen kann das Kompressorgehäuse mit einem zwischen ihm und dem Kapselgehäuse vorgesehenen viskosen Dichtmittel abgedichtet sein. Bei diesen Maßnahmen bedarf es keiner weiteren Gehäusedichtung. Die Verwendung von chemisch aggressiven Arbeitsmitteln, die Dichtungen zersetzen könnten, ist daher ohne Gefährdung und auf die Dauer möglich.

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27Ü0522

Der Zusammenbau des erfindungsgemäßen Kompressors ist gegenüber der bisher bekannten Bauweise solcher Maschinen außerordentlich einfach. Gehäusemantel und Seitenteile werden ohne Gehäusedichtungen nach Einsetzen des Kolbens zusammengebaut und durch Einschieben und Anziehen der Schrauben 3 9 und 40 ausgerichtet und verbunden. Nach Auftragen eines Dichtmittels an den Fugen von Gehäusemantel und Seitenteilen wird das Kapselgehäuse aufgesetzt und zwischen den Presswerkzeugen zusammengepresst, wobei das Kapselgehäuse seine endgültige Form erhält. Die bereits in das Kapselgehäuse eingeschweißte Haube wird dabei auf die Ausdrehung 25 abdichtend aufgepresst.

Diese Maßnahmen ermöglichen die Herstellung eines sehr billigen und räumlich kleinen voll leistungsfähigen Kompressors. Die Verlagerung des Gegengewichts in den Kolben ermöglicht dabei eine erhebliche Raumersparnis, wie sie bei derartigen Kapselkompressoren wünschenswert oder notwendig ist.

Patentansprüche

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Claims

27U0522

Patentansprüche

Voll gekapselter Rotationskolbenkompressor mit aus mehreren scheibenartigen Teilen zusammengesetztem feststehendem Gehäuse mit trochoidenförmiger zweibogiger Mantellaufbahn und einem dreieckigen auf einem Exzenter einer Exzenterwelle umlaufenden Kolben/ der mit seinen Ecken mit der Mantellaufbahn in ständig gleitender Berührung steht, dadurch gekennzeichnet/ daß die scheibenartigen Teile (5/20/30) nur mit zwei Richtschrauben (39,40) untereinander verbunden und von einem Kapselgehäuse (28) umschlossen sind/ das auf einer Seite des Kompressors einen mit einem Druckstutzen (34) versehenen gewölbten Deckel (27) aufweist, der eine den Hochdruck- vom Niederdruckteil trennende Haube (24) umgibt, mit der er durch ein den Anschluß für die Einlaßleitung bildenden Mittelteil (26) verbunden ist und die eine Ausdrehung (25) im anliegenden Seitenteil (5) abdichtend umgreift und daß das Kapselgehäuse (28) unter erheblicher Spannung mit einer um den äußeren Rand des dem Deckel (27) zu gewandten Seitenteil (5) laufenden schulterförmigen Einziehung (31) und einer um den äußeren Rand des anderen Seitenteils (30) umlaufenden Umbiegung (32) greift und daß der Kolben (3) des Kompressors nur auf einer Seite eine Seitenwand aufweist und topfförmig ausgebildet ist und daß zur Verringerung der Baulänge des Kompressors das Gegengewicht (22) im Kolben (3) angeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Kompressor nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet/ daß der Gehäusemantel (20) eine umlaufende Ausnehmung (35) an seinem Umfang aufweist, die beiderseits Ränder (36) des Gehäusemantels stehen läßt/ die an den anliegenden Seitenteilen (5/30) anliegen.
3. Kompressor nach Anspruch 1,2/

dadurch gekennzeichnet/ daß die Ränder der Seitenteile (5/30) und die Ränder (36) des Gehäusemantels (20) unter dem von der schulterförmigen Einziehung

(31) des Kapselgehäuses (28) und dessen Umbiegung

(32) ausgeübten Druck leicht nach innen gebogen sind.
4. Kompressor nach Anspruch 1/2/3/

dadurch gekennzeichnet/ daß im Bereich der Fugen zwischen Gehäusemantel (20) und den Seitenteilen (5/30) zwischen diesen und dem Kapselgehäuse ein Dichtmittel vorgesehen ist.
5. Kompressor nach Anspruch λ,

dadurch gekennzeichnet/ daß der Mittelpunkt der Rundung des Gegengewichts (22) auf der Achse des Exzenters (2) liegt.
6. Kompressor nach Anspruch 1/2/3/

dadurch gekennzeichnet/ daß die schulterförmige Einziehung (31) am Rand des einen Seitenteils (5) und die Umbiegung am Rand des anderen Seitenteils (30) mit Presswerkzeugen hergestellt sind.

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