DE2760313C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen gekapselten Rotations­ kolbenkompressor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichneten Bauart.

Derartige Kompressoren werden vor allem in geschlosse­ nen Kältekreisläufen oder im Druckluftbremssystem verwendet. Ihre Gehäuse werden durch Schrauben axial verspannt, um deren scheibenförmige Teile gegen Ver­ schiebungen oder Verdrehungen zu sichern, wobei die Abdichtung durch Einlage von Dichtmitteln zwischen den einzelnen scheibenförmigen Teilen erfolgt. Der­ artige Konstruktionen bedingen eine aufwendige Mon­ tage durch Anbringen einer Vielzahl von Verschraubun­ gen. Bei Kälteverdichtern besteht zudem die Gefahr eines chemischen Angriffes auf die Dichtungen, der auf längere Zeit erhebliche Verluste an Arbeitsmitteln zur Folge haben kann.

In der DE-OS 21 49 928 ist ein im Kämmeingriff arbeiten­ der Rotationskolbenkompressor beschrieben, für den eine Verkapselung vorgeschlagen wird, die aus einem Deckel und einem mit diesem verschraubten haubenförmigen, das Maschinengehäuse umschließenden Teil besteht. Nach einem anderen Vorschlag der gleichen Druckschrift wer­ den die durch Paßstifte untereinander fixierten Mantel- und Seitenteile des Gehäuses an Randwulsten mit im axia­ len Schnitt U-förmigen aufgepreßten Klemmringen zu­ sammengehalten. Die DE-OS 20 12 233 beschreibt einen im Gleiteingriff arbeitenden Rotationskolbenkompressor, dessen durch Paßstifte fixierte Seiten- und Mantelteile durch einen mit den die Saug- und Hubräume enthaltenden Ge­ häusedeckeln verschweißten Blechmantel zusammengehalten werden. Bei allen diesen Vorschlägen müssen die Saug- und Druckräume, vor allem bei dem ersten Vorschlag in aufwen­ digen Gußverfahren hergestellt werden und auch die in dem zweiten und dritten Vorschlag beschriebene Verkapselung benötigt jeweils mehrere Arbeitsgänge. Bei dem letztge­ nannten Vorschlag besteht die Schwierigkeit, den für ein dichtes Zusammenpressen des Gehäuses notwendi­ gen Druck zu erzielen. Deshalb wird in der DE-OS 20 12 233 zudem die Verwendung von Paßschrauben vorgeschla­ gen, die Kapseldeckel und Gehäuseteile durchsetzen und zusammenziehen. Diese Anordnung erfordert jedoch einen erheblichen Montageaufwand und führt beim Ver­ schweißen zu einer unerwünschten Wärmebelastung sowie beim Betrieb bei Wärmedehnungen zu unkontrollierten Verzügen und Bewegungen der Gehäuseteile.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Nachteile und Unsicherheiten im Betrieb, vor allem aber den bei be­ kannten Konstruktionen entstehenden Herstellungsauf­ wand zu vermeiden, der durch Verschrauben, Verschweißen oder Löten entsteht. Des weiteren ist es Aufgabe der Er­ findung, eine möglichst raumsparende und kompakte Bau­ weise 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 zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Rotationskolben­ kompressor 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 taschenförmige Ausnehmung 7 in der Seitenwand 8 bildet, die über die Durchbrechungen 9 im Kolben 3 mit einer gleichartigen Ausnehmung 10 in der gegenüberliegen­ den 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 Einlässe 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.

Der Kolben 3 ist nach der in Fig. 1 rechten Seite zu offen ausgebildet und weist nur auf seiner gegenüberliegenden Seite eine Seitenwand auf, die die vorgespannten Durch­ brechungen 9 durchsetzen. In dem topfförmigen hohlen Innenraum des Kolbens 3 ist das Gegengewicht 22 ange­ ordnet, dessen radial äußerer Umfang 23 einen Kreis­ bogen 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.

Die Zuführung des Arbeitsmediums zum Einlaßkanal 6 er­ folgt 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 Kompressorengehäuse, das aus dem linken Sei­ tenteil 5, dem Gehäusemantel 20 und dem rechten Seiten­ teil 30 besteht, und hält diese drei Teile 5, 20 und 30 mit seiner schulterförmigen Einziehung 31 am äußeren Rand des Seitenteils 5 und der Umbiegung 32 am äußeren 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 um­ laufende nur durch die Ventile 21 unterbrochene Aus­ nehmung 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 ange­ deutet sind, unter Bildung der schulterförmigen Ein­ ziehung 31 und der Umbiegung 32 um das Kompressorge­ häuse 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 Sei­ tenteile dichtgehalten und Gehäusemantel und Seiten­ teile untereinander in ihrer Lage dauernd fixiert werden. Es bedarf daher nicht mehr der herstellungsmäßig auf­ wendigen Verschraubung des Kompressorgehäuses. Es genü­ gen vielmehr zwei Richtschrauben, die bei 39 und 40 vor­ gesehen sind. Im Bereich der genannten Fugen kann das Kompressorgehäuse mit einem zwischen ihm und dem Kapsel­ gehäuse vorgesehenen viskosen Dichtmittel abgedichtet sein. Bei diesen Maßnahmen bedarf es keiner weiteren Ge­ häusedichtung. Die Verwendung von chemisch aggressiven Arbeitsmitteln, die Dichtungen zersetzen könnten, ist daher ohne Gefährdung und auf die Dauer möglich.

Der Zusammenbau des erfindungsgemäßen Kompressors ist gegenüber der bisher bekannten Bauweise solcher Maschi­ nen außerordentlich einfach. Gehäusemantel und Seiten­ teile werden ohne Gehäusedichtungen nach Einsetzen des Kolbens zusammengebaut und durch Einschieben und Anziehen der Schrauben 39 und 40 ausgerichtet und verbunden. Nach Auftragen eines Dichtmittels an den Fugen von Gehäuse­ mantel und Seitenteilen wird das Kapselgehäuse aufge­ setzt 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.

Claims (5)

1. Gekapselter Rotationskolbenkompressor mit einem Gehäuse, das aus einem scheibenförmigen Gehäusemantel und aus scheibenförmigen Seitenteilen besteht, die durch Einbiegungen eines an ihrem Umfang umlaufenden Metallblechs zusammengespannt sind, mit einer in dem Gehäusemantel ausgebildeten trochoidenförmigen zwei­ bogigen 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 scheibenförmigen Ge­ häuseteile (5, 20, 30) durch Richtschrauben (39, 40) mit­ einander verbunden und von einem Kapselgehäuse (28) um­ schlossen sind, das auf einer Seite des Kompressors einen mit einem Druckstutzen (34) versehenen gewölbten Deckel (27) aufweist, der eine den Hochdruck- vom Niederdruck­ teil trennende Haube (24) umgibt, mit der er durch ein den Anschluß für die Einlaßleitung bildendes Mittelteil (26) verbunden ist und die eine Ausdrehung (25) im an­ liegenden Seitenteil (5) abdichtend umgreift und daß das Kapselgehäuse (28) die Gehäuseteile (5, 20, 30) unter er­ heblicher Spannung mit einer um den äußeren Rand des dem Deckel (27) zugewandten Seitenteils (5) laufenden schulterförmigen Einziehung (31) und einer um den äußeren Rand des anderen Seitenteils (30) umlaufenden Umbiegung (32) umgreift.

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

3. Kompressor nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Seiten­ teile (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 (28) ein Dichtmittel vorgesehen ist.

5. Kompressor nach Anspruch 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schulterförmige Ein­ ziehung (31) am Rand des einen Seitenteils (5) und die Umbiegung (32) am Rand des anderen Seitenteils (30) mit Preßwerkzeugen (37, 38) hergestellt sind.