DE3132537A1

DE3132537A1 - "anordnung an einem rotationskompressor zum antrieb des kompressorrotors"

Info

Publication number: DE3132537A1
Application number: DE19813132537
Authority: DE
Inventors: Lars 60362 Norrköping Andersson; Kjell 61023 Kolmården Ericson; Rune 60379 Norrköping Glanvall; Anders 60361 Norrköping Lundberg
Original assignee: Stal Refrigeration AB
Current assignee: Stal Refrigeration AB
Priority date: 1980-08-28
Filing date: 1981-08-18
Publication date: 1982-04-08
Also published as: US4684330A; SE427062B; GB2082681B; JPH0215000B2; GB2082681A; SE8006019L; JPS5776295A; DE3132537C2

Description

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Patentanwalt und Rechtsanwalt 3 ϊ 3 / S*3"7
Dr.-lng. Dipl.-Ing. Joachim Boecker 6 Frankfurt/Main 1 4.8.1981

- 3 - Ratheneuplatz2-8 ß/C 21 009

Telefon: (0611)'282355 Telex: 4189066 Baxd

STAL REFRIGERATION AB S-60187 NORRKÖPING, SCHWEDEN

Anordnung an einem Rotationskompressor zum Antrieb des Kompressorrotors

Die Erfindung betrifft eine Anordnung an einem Rotationskompressor zum Antrieb des Kompressorrotors gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf solche Kompressoren, bei denen das Arbeitsmittel in Arbeitskammern verdichtet wird, welche zwischen 2 od.er mehreren Rotoren und einem umgebenden stationären Rotorgehäuse gebildet werden, wobei die Dichtung der Arbeitskammern durch kleines Spiel zwischen den verschiedenen Teilen zustande gebracht wird und nicht durch sogenannte positive Dichtungselemente. Beispiele positiver Dichtungselemente sind die Lamellen eines Gleitlamellenkompressors, bei welchem die Lamellen gegen das umgebende Rotorgehäuse dadurch dichten, daß sie gegen dieses angedrückt werden.

Beispiele für Kompressoren, bei denen die Dichtung der Arbeitskammern durch ein kleines Spiel zustande kommt, sind die sogenannten ochraubenkompresSoren des . Lysholtn-Kompressor-Typ:;, wie sie beispielsweise beschrieben werden in der GB-PS 1 007 131

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oder der US-PS 3 462 072, oder des Zimmern-Typs, beispielsweise gemäß der US-PS 3 133 695.

Es hat sich gezeigt, daß diese Kompressoren einen optimalen Wirkungsgrad innerhalb eines begrenzten Umfangsgeschwindigkeitsbereiches des Rotors haben, wobei der Umfangsgeschwindigkeitsbereich für unterschiedliche Arbeitsmittel verschieden ist.

Zum Antrieb der Rotoren werden gewöhnlich elektrische Motoren verwendet, welche nur für eine geringe Anzahl von festen Umfangsgeschwindigkeiten verfügbar sind. Diese Rotationsgeschwindigkeiten liegen oft so, daß häufig - wie in der genannten GB-PS 1 077 131 - drehzahländernde Getriebe zwischen Motor und Kompressor erforderlich sind, damit die Rotoren mit einer Umfangsgeschwindigkeit laufen die einen optimalen Wirkungsgrad des Kompressors ergibt. Dies gilt insbesondere für Kompressoren, deren Rotoren einen kleinen Durchmesser haben, so daß ein direkter Antrieb eine zu geringe Umfangsgeschwindigkeit des Rotors ergeben würde.

Die genannte GB-PS 1 007 131 zeigt eine Anordnung an einem Kompressor der eingangs erläuterten Art, bei dem die genannte Antriebswelle aus einer separaten Welle besteht, die in der Wand des Getriebegehäuses drehbar gelagert ist und die über eine Wellenkupplung mit der Welle eines Antriebsmotors verbunden ist, der auf einer separaten Traganordnung befestigt ist.-.

Die Nachteile einer Anordnung gemäß der GB-PS bestehen darin,

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daß der Antriebsmotor eine separate Traganbrdhung benötigt, daß die Welle des Antriebsmotors exakt ausgerichtet werden muß in Bezug auf die genannte Antriebswelle, daß die Anordnung eine große Anzahl von Einzelteilen benötigt und daß die Länge der Anordnung infolge der genannten Antriebswelle und der Wellenkupplung groß ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der die oben genannten Nachteile der bekannten Anordnung beseitigt sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches T vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches Ί genannten Merkmale hat.

Gemäß der Erfindung dient das Getriebegehäuse des Kompressors als Traganordnung für den Antriebsmotor. Die Ausrichtungsgenauigkeit des Antriebsmotor wird nur bestimmt durch die Herstellungsgenauigkeit der betroffenen Bauteile. Eine separate Antriebswelle mit Lagern und Lagergehäusen und eine Wellenkupplung sind nicht erforderlich und die Länge der Anordnung wird im wesentlichen verkürzt um die Länge der genannten separaten Antriebswelle.

Darüber hinaus übernehmen die eigenen Lager des Motors die Lagerung der Motorwelle und ihrer Zahnräder im Getriebegehäuse. Zusätzliche Lager für die Motorwelle sind im Getriebegehäuse nicht erforderlich.

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Es ist bei der Erfindung einfach, die Getrieberäder auf den Wellen auszuwechseln, wenn eine andere Umfangsgeschwindigkeit für den Rotor gewünscht wird, z.B. wenn der Rotor ein anderes Arbeitsmittel verdichten soll.

Ein und dasselbe Wandteil kann mit Verbindungsmittel für den wahlweisen Anschluß von Motoren unterschiedlicher Größe versehen sein. Nur geringe weitere Änderungen müssen im Getriebegehäuse vorgenommen werden, um den Kompressor an eine andere Motorgröße anzupassen.

Die Anordnung gemäß der Erfindung bietet eine große Flexibilität in der Wahl des Motors und erlaubt darüber hinaus eine weitgehende Standardisierung der anderen Bauteile, die in der Anordnung verwendet werden.

Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung ist-die Dichtungsanordnung derart beschaffen und angeordnet, daß sie für den Ausbau und Einbau zugänglich wird, wenn das Wandteil zusammen mit dem Motor von dem Rest des Getriebegehäuses weggenommen worden ist.

Auf diese Weise kann die Dichtungsanordnung in ihre Position um die Motorwelle und die Öffnung in dem Wandteil herum gebracht werden, wenn die Motorwelle und die Öffnung in dem Wandteil ihre fixierte Arbeitsstellung relativ zueinander einnehmen - und zwar_f in dem der Motor und das Wandteil fest miteinander verbunden werden -. In dieser fixierten Arbeitsstellung kann man direkt sehen, wie die Dichtungsanordnung ihre vorgeschriebene Dichtungsposition

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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Zahnrad der Motorwelle über eine zwischenliegende Hülse an der Motorwelle befestigt.

Hierdurch wird der Grad der möglichen Standardisierung vergrößert, Anstelle der Notwendigkeit eines Zahnradsatzes für jedes Motorwellenmaß der verschiedenen Motorgrößen ist nur ein Zahnradsatz erforderlich, bei dem alle Räder denselben Innendurchmesser haben, sowie ein Satz von Hülsen, die alle denselben, in die Löcher der Zahnräder passenden Außendurchmesser haben, deren inneren Abmessungen aber derart unterschiedlich sind, daß sie mit den Abmessungen der verschiedenen Motorwellen zusammenpassen.

Gemäß einer anderen Weiterentwicklung der Erfindung besteht die Dichtungsanordnung aus einem ringförmigen Teil, welches mit der Hülse rotiert und gegen ein ringförmiges Teil dichtet, welches um die Öffnung in dem Wandteil herum angeordnet ist.

Hierdurch wird der Grad der Standardisierung weiter vergrößert, indem für verschieden große Motoren nur eine einzige Dichtungsanordnung mit gleichbleibenden Abmessungen erforderlich ist.

Anhand des in der Figur gezeigten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figur zeigt einen Längstschnitt durch den Kopplungsbereich zwischen Kompressor und Antriebsmotor, wobei der Kompressor von einem elektrischen Motor

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- 8 über ein Zahnradgetriebe angetrieben wird.

Mit 1 ist das Gehäuse eines Lysholm-Kompressors bezeichnet, der beispielsweise in der in der US-PS 3 462 072 beschriebenen Weise aufgebaut sein kann. Die Figur zeigt nur ein Endteil des Kompressorgehäuses. Das Gehäuse 1 umschließt zwei schraubenförmige Rotoren 2 und 3, die auf parallelen Achsen drehbar angeordnet sind und miteinander in Eingriff stehen, wobei der Rotor 2 den Rotor 3 antreibt. Ein Arbeitsmittel - beispielsweise ein Kältemittel, falls der Kompressor als Kühlkompressor arbeitet - wird im Gehäuse 1 in Arbeitskammern verdichtet, welche zwischen den Rotoren und dem Gehäuse 1 gebildet werden.

Zu den Rotoren 2 und 3 gehören Wellen A und 5, mit deren Hilfe die Rotoren drehbar in einer Stirnwand 6 des Gehäuses 1 gelagert sind. Die Welle 4 ragt in ein Getriebegehäuse 7 hinein, welches fest am Rotorgehäuse befestigt ist und in welchem die Welle 4 ein Zahnrad 8 trägt, welches mittels eines Keils 9 und einer Nut 10 auf der Welle 4 befestigt ist.

Die Welle 4 mit dem Zahnrad 8 wird von einem Zahnrad 11 angetrieben, welches mittels eines Keils 12 und einer Nut 13 auf einer Hülse 14 befestigt ist, die ihrerseits mit der Welle 15 eines elektrischen Motors 16, von dem nur-das eine Ende in der Figur gezeigt ist, mittels eines Keils 17 und einer Schraube verbunden ist.

Der elektrische Motor 16 hat einen Verbindungsflansch 30, der

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abnehmbar mittels Schrauben 20 an einem Wandteil 19 des Getriebegehäuses 7 befestigt ist. Das Wandteil 19 ist seinerseits mittels Schrauben 21 abnehmbar an dem übrigen Getriebegehäuse befestigt. Die Motorwelle 15 ist ausschließlich in den eigenen Lagern des Motors 16 gelagert, von denen eines mit 22 bezeichnet ist. Das Wandteil 19 hat eine Öffnung 23, durch welche hindurch die Welle 15 mit der Hülse 14 unter '.Bildung eines ringförmigen Spaltes sich in das Getriebegehäuse 7 erstreckt. Die Öffnung 23 in dem Wandteil 19 bildet keine Lagerstelle für die Welle 15 mit der Hülse 14.

Im Getriebegehäuse 7 befindliches Arbeitsmedium wird am Austritt durch den Spalt 24 durch eine Plandichtung gehindert, zu der ein ringförmiges Teil 25 gehört, welches auf der Hülse 24 angeordnet ist und mit dieser rotiert und durch eine Feder 26 gegen eine nicht rotiertende Dichtungsfläche 27 eines ringförmigen Teils t*°*. gedrückt wird, welches fest mit dem Wandteil 19 verbunden ist. Ferner ist ein O-Ring 29 vorhanden, welcher das Arbeitsmittel daran hindert, zwischen dem Teil 25 und der Hülse 14 hindurch aus dem Getriebegehäuse 7 herauszudringen,,

Die Anordnung wird in folgender Weise zusammengebaut:

Während das Wandteil 19 von dem Getriebegehäuse 7 entfernt ist, wird ein geeignetes Zahnrad auf der Welle 4 befestigt. Dann wird das lose Wandteil 19 über die Welle 15 des Motors 16 geschoben und am Verbindungsflansch 30 des Motors mit Schrauben 20 be-

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festigt. Die Hülse 14 wird zusammen mit dem Dichtungsteil 25 und einem Zahnrad 11, welches in das Zahnrad 8 paßt, auf die Welle geschoben und mittels der Schraube 18 an der Welle 15 befestigt. Danach wird das Wandteil 19 mit dem daran angeschraubten Motor mit dem Rest des Getriebegehäuses 7 durch die Schrauben 21 verbunden.

Das Wandteil 19 hat vorzugsweise eine solche Form, daß unterschiedliche Motoren mit unterschiedlichen Abmessungen des Flansches 30 an dem Wandteil 19 befestigt werden können. Für solche verschiedenen Motoren werden zweckmäßigerweise Hülsen 14 mit gleichen äußeren Abmessungen aber unterschiedlichen Innenabmessungen verwendet, die mit den Wellen der verschiedenen Motoren zusammenpassen.Auf diese Weise können dasselbe Wandteil 19» dieselben Dichtungsmittel 25, 26, 28 und 29 und dasselbe Zahnrad 11 mit Keil 12 und Nut 13 für Motoren unterschiedlicher Abmessungen verwendet werden.

Claims

Patentansprüche

Anordnung an einem Rotationskompressor zum Antrieb der in einem Rotorgehäuse (1) eingeschlossenen Welle (4) des Koiripressorrotors (2) mittels einer Welle (15) eines Motorc (16), wobei die Motorwelle (15) im Motor drehbar gelagert ist und das Rot-orgehäuse (1) fest mit einem Getriebegehäuse (7) verbunden ist, in welches die Rotorwelle (4) und die Antriebswelle (15) hineinragen und mittels Zahnräder (8, 11), welche fest auf der entsprechenden Welle (5, 15) befestigt sind, miteinander in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle aus der Motorwelle (15) besteht, daß der Motor an einem Wandteil (19) des Getriebegehäuses (7) befestigt ist, welches Wandteil (19) zusammen mit dem Motor von dem restlichen Getriebegehäuse abnehmbar ist und eine Öffnung (23) hat, durch welche sich die Motorwelle (15) erstreckt, daß eine Dichtungsanordnung (25, 28, 29) vorhanden ist, die ein Austreten von Arbeitsmittel aus dem Getriebegehäuse (7) durch den Spalt (2A) zwischen der Öffnung (23) und der Motorwelle (15) verhindert, und daß die Anordnung derart beschaffen ist, daß die Zahnräder (8, 11) für einen Ausbau und einen Einbau zugänglich werden, wenn der Wandteil (19) zusammen mit dem Motor voru Rest des Getriebegehäuses abgenommen worden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß d.U: 'Dichtungsanordnung (25, 28, 29) derart angeordnet um; h<-

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schaffen ist, daß sie zwecks Ausbau und Einbau zugänglich ist, wenn das Wandteil (19) zusammen mit dem Motor (16) von ■ dem Rest des Getriebegehäuses abgenommen worden ist.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (11) der Motorwelle an der Motorwelle- (15) über eine zwischengegefügte Hülse (14) befestigt ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichne-t, daß zur Dichtungsanordnung ein ringförmiges Teil (25) gehört, welches mit der Hülse (14) rotiert und gegen ein ringförmiges Teil (28) dichtet, welches um die öffnung (23) in dem Wandteil (19) herum angeordnet ist.