DE3134977A1

DE3134977A1 - Verdichter

Info

Publication number: DE3134977A1
Application number: DE19813134977
Authority: DE
Inventors: Werner 3160 Lehrte Heger; Wolfgang 3015 Wennigsen Kaltenthaler; Wolfgang 3000 Hannover Lichtenberg
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1981-09-04
Filing date: 1981-09-04
Publication date: 1983-03-17

Description

Verdichter
Die Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere Einzylinderverdichter in Kälteanlagen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Verdichter bilden in einer aus dem Verdichter, einem Verflüssiger, einem Expansionsventil und aus einem Verdampfer bestehenden Kälteanlage das Bauelement, welches die Übergangsstelle zwischen dem Niederdruckteil und dem Hochdruckteil der Kälteanlage bildet. Dabei wird der aus dem Verdampfer angesaugte, unter Niederdruck stehende, wenig überhitzte Dampf komprimiert und in den Verflüssiger weitergeleitet.
Die in überwiegender Zahl in Hubkolbenbauweise zum Einsatz kommenden Verdichter lassen in der Regel geringe Mengen Öl am Kolben vorbei in den Arbeitsraum des Verdichters eindringen, was die unerwünschte Folge hat, daß dieses Öl in den Kreislauf der Anlage gelangt.
Bei Hubkolbenverdichtern in Einzylinderbauweise ist es erforderlich, die durch die Hubbewegungen des Kolbens im Kurbelgehäuse entstehenden Pulsationen, d.h. den bei den Abwärtsbewegungen des Kolbens im Kolbengehäuse entstehenden Überdruck abzubauen.
Hierfür ist es üblich, einen Entlüftungskanal vorzusehen, welcher das Kurbelgehäuse und die Ansaugkammer verbindet, wobei der Saugdruck in der Saugkammer in dieser Phase niedriger ist als der Druck im Kurbelgehäuse. Beim Entweichen des Überdruckes aus dem Kurbelgehäuse werden Ölbestandteile mitgerissen, welche ebenfalls in denKreislauf der Anlage gelangen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Verdichter der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß das Auftreten von Ölbestandteilen in den vom Verdichter gespeisten Anlagen in einfacher Weise weitgehend verhindert wird.
Diese Aufgabe wird durch die in den nebengeordneten Patentansprüchen 1 und 4 angegebenen Lösungen gelöst.
Die in Anspruch 1 angegebene Lösung hat den Vorteil, daß in die Anlage eingedrungene Ölbestandteile in das Kurbelgehäuse zurückgeleitet werden.
Die in dem nebengeordneten Anspruch 4 angegebene Lösung hat den Vorteil, daß das Eindringen von Ölbestandteilen in die Anlage weitgehend verhindert wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindungen in den Ansprüchen 1 und 4 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles, welches in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
Die Figur zeigt das offene Kurbelgehäuse 1 eines Verdichters, mit einer darin in Lagern 2 und 3 gelagerten Kurbelwelle 4, welche über eine Pleuelstange 5 als Antrieb eines in einem Zylinder 6 gelagerten Hubkolben 7 dient. Um den Zyliner 6 ist eine Ansaugkammer 8 mantelförmig angeordnet, welche über einen nicht dargestellten Anschluß mit dem eingangs erwähnten, gleichfalls nicht dargestellten Verdampfer verbunden ist.
Das Kurbelgehäuse 1 besitzt eine Ölwanne 9, in welcher zwecks Schmierung der Lager und der Laufflächen des Kolbens 7 eine als Taucher bezeichnete Ausbildung 10 des Pleuelstangenlagerzapfens 11 in das Schmieröl eintaucht.
Das Kurbelgehäuse 1 ist durch eine auf dem Antriebszapfen 12 der Kurbelwelle 4 angeordnete Gleitringdichtung 13 nach außen abgedichtet, während abtriebsseitig für die Abdichtung des Gehäuses ein Deckel la vorgesehen ist.
Ein mit dem Kurbelwellenzapfen 12 fest verbundenes Flügelrad 14 nimmt eine derartige Lage ein und ist derart ausgebildet, daß es das anspritzende Öl zum Schutze gegen Überschmierung zum Teil zurückschleudert.
Im Bereich zwischen dem Kurbelwellenlager 2 und der Gleitringdichtung 13 befindet sich eine um den Kurbelwellenzapfen 12 angeordnete, als Ringkammer ausgebildete Ölsammelkammer 15, welche über einen Gehäusekanal 16 mit der Ansaugkammer 8 verbunden ist. Zwischen der Ölsammelkammer 15 und dem Kurbelgehäuse 1 bzw. dessen Ölwanne 9 besteht eine Verbindung, welche entweder über das Lager 2 oder über einen Kanal 17 führt.
Auf der Abtriebsseite des Verdichters bilden Kanäle 18,19,20 eine Verbindung zwischen der Ansaugkammer 8 und der Ölwanne 9, wobei der zwischen dem Deckel la und dem Kurbelgehäuse 1 angeordnete, als Ringkanal ausgebildete Kanal 19 über den Kanal 18 mit der Saugkammer 8 verbunden ist und der Kanal 20 die Verbindung zwischen dem Ringkanal 19 und der Ölwanne 8 herstellt.
Der Kanal 20 mündet in der Ölwanne 9 unterhalb des Ölspiegels. Der Boden der Saugkammer 8 ist zur Öffnung des Kanals 18 hin geneigt, wobei die Neigung 21 von der Öffnung des Kanals 16 ausgeht.
Bei einem Abwärtshub des Kolbens 7 entsteht im Kurbelgehäuse 1 ein Überdruck, welcher über die Ölsammelkammer 15 in die Ansaugkammer 8 entweicht. Die dabei mitgerissenen Ölanteile werden in der Ölsammelkammer 15 ausgeschieden und fließen durch das Lager 2 oder durch den Kanal 17 in die Ölwanne 9 zurück.
Öl anteile , welche zwischen dem Kolben 7 und dem Zylinder 6 in den Arbeitsraum des Verdichters und somit in die Anlage eindringen, werden in der Ansaugkammer 8 wieder ausgeschieden. Sie fließen dabei über den geneigten Boden 21 der Ansaugkammer 8 durch die Kanäle 18, 19, 20 in die Ölwanne 9 ab.
Ein Zurückfließen von Ölanteilen ist auch während eines Aufwärtshubes des Kolbens 7 über den Kanal 16, die Ölsammelkammer 15 und den Kanal 17 vorstellbar. Auf die Neigung 21 des Bodens der Saugkammer 8 kann dabei verzichtet werden.
Die groß dimensionierten Rücklaufkanäle des beschriebenen Verdichters schaffen einen ungehinderten Rückfluß des in der Ansaugkammer vorhandenen Öles in- das Kurbelgehäuse. Das durch Überdruck im Kurbelgehäuse mitgerissene Öl wird durch die Umlenkungen der Strömungsrichtung zum größten Teil vor Erreichen der Ansaugkammer in der Ö1-sammelkammer ausgeschieden und versorgt dabei die Gleitringdichtung mit Ö1, wobei die Gleitringdichtung gleichzeitig durch das vorbeiströmende Gas vorteilhafterweise gekühlt wird.
Ein wesentlicher Vorteil ist die nunmehr problemlose Verwendung von Einzylinder-Verdichtern in Kälteanlagen. Dabei sind die Herstellungskosten einer Kälteanlage niedriger, da die Kosten eines Zweizylinder-Verdichters etwa 50 % höher liegen als die eines für dieselbe Leistung ausgelegten Einzylinder-Verdichters. Hinzu kommt noch der wesentliche Faktor, daß die Einbaumaße eines Einzylinder-Verdichters kleiner sind, was einen kleineren Platzbedarf zur Folge hat.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Verdichter, insbesondere Einzylinderverdichter in Kälteanlagen, welcher folgende Merkmale umfaßt: a) Das Kurbelgehäuse (1) enthält eine in Lagern (2,3) gelagerte Kurbelwelle (4); b) die Kurbelwelle (4) dient als Antrieb eines in einem Zylinder (6) gelagerten Hubkolbens (7), wobei eine in der Kurbelwelle (4) gelagerte Pleuelstange (5) die Verbindung herstellt; c) um den Zylinder (6) ist eine Ansaugkammer (8) mantelförmig angeordnet; d) es ist eine auf dem Antriebszapfen (12) der Kurbelwelle (4) angeordnete Gleitringdichtung (13) zwecks Abdichtung des Kurbelgehäuses (1) vorgesehen; e) es ist eine erste Verbindungsleitung zwischen der Ansaugkammer (8) und dem Kurbelgehäuse (1) vorgesehen, welche den beim Abwärtshub des Kolbens (7) im Kurbelgehäuse (1) entstehenden Überdruck in die Ansaugkarnmer (8) entlüftet; f) der untere Teil des Kurbelgehäuses (1) ist zur Aufnahme von Schmieröl als Ölwanne (9) ausgebildet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: g) es ist eine zweite Verbindungsleitung zwischen der Ansaugkammer (8) und dem Kurbelgehäuse (1) vorgesehen; h) die Einmündung der zweiten-Verbindungsleitung in das Kurbelgehäuse (1) liegt unterhalb des Spiegels des in der Ölwanne (9) befindlichen Schmieröls.
2. Verdichter nach Anspruch 1, bei dem die zweite Verbindungsleitung durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist: a) zwischen einem das Kurbelgehäuse auf der Abtriebsseite abdichtenden Deckel (la) und dem Kurbelgehäuse (1) ist ein Ringkanal (19) vorgesehen; b) der Ringkanal (19) ist mittels eines ersten Kanals (18) mit der Saugkammer (8) verbunden; c) ein zweiter Kanal (20) verbindet den Ringkanal (19) mit der Ölwanne (9);
3. Verdichter nach Anspruch 2, gekennzeichent durch folgendes Merkmal: Der Boden der Saugkammer (8) ist zur Öffnung des ersten Kanals (18) hin geneigt.
4. Verdichter, insbesondere für Einzylinderverdichter in Kälteanlagen, welcher folgende Merkmale umfaßt: a) Das Kurbelgehäuse (1) enthält eine in Lagern (2,3) gelagerte Kurbelwelle (4); b) die Kurbelwelle (4) dient als Antrieb eines in einem Zylinder (6) gelagerten Hubkolbens (7), wobei eine in der Kurbelwelle (4) gelagerte Pleuelstange (5) die Verbindung herstellt; c) um den Zylinder (6) ist eine Ansaugkammer (8) mantelförmig angeordnet; d) es ist eine auf dem Antriebszapfen (12) der Kurbelwelle (4) angeordnete Gleitringdichtung (13) zwecks Abdichtung des Kurbelgehäuses (1) vorgesehen; e) es ist eine Verbindungsleitung zwischen der Ansaugkammer (8) und dem Kurbelgehäuse (1) vorgesehen, welche den beim Abwärtshub des Kolbens (7) im Kurbelgehäuse (1) entstehenden Überdruck in die Ansaugkammer (8) entlüftet; f) der untere Teil des Kurbelgehäuses (1) ist zur Aufnahme von Schmieröl als Ölwanne (9) ausgebildet, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: g) in der Verbindungsleitung ist eine Ölsammelkammer (15) angeordnet.
5. Verdichter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Zwischen dem auf der Antriebsseite des Verdichters gelegenen Kurbelwellenlager (2) und der Gleitringdichtung (13) ist die um den Antriebszapfen (12) der Kurbelwelle (4) angeordnete Ölsammelkammer (15) vorgesehen; b) die Ölsammelkammer (15) ist mittels eines Entlüftungskanals (16) mit der Saugkammer (8) verbunden; c) die Ölsammelkammer (15) ist mit dem Innenraum des Kurbelgehäuses (1) verbunden.
6. Verdichter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: Die Verbindung der Ölsammelkammer (15) mit dem Innenraum des Kurbelgehäuses (1) wird von dem antriebsseitigen Kurbelwellenlager (2) gebildet.
7. Verdichter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: Die Verbindung der Ölsammelkammer (15) mit dem Innenraum des Kurbelgehäuses (1) besteht aus einem Ablaufkanal (17).
8. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: Vor dem auf der Antriebsseite gelegenen Kurbelwellenlager (2) ist auf dem in dem Innenraumbereich des Kurbelgehäuses (1) gelegenen Lagerzapfen (12) der Kurbelwelle (4) ein Flügelrad (14) vorgesehen.