DE3138585A1 - Verdraengermaschine fuer kompressible medien - Google Patents

Description

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VOLKS WAG ENWERK

AKTIENGESELLSCHAFT 3180 Wolfsburg

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Verdrängermaschine "fur !compressible Medien

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verdrängermaschine für kompressible Medien gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Terdrängermaschine dieser Bauart ist beispielsweise durch die BE-OS 26 03 4^2 bekannt* Ein nach dieses. Prinzip aufgebauter Kompressor zeichnet sich durch eine nahezu pulsationsfreie Förderung des beispielsweise aus Luft oder einem Luft-Kraftstoff-Gemisch bestehenden gasförmigen, kompressiblen Arbeitsmittels aus ukd könnte daher unter anderem auch für Aufladezwecke für Brennkraftmaschinen mit Vorteil herangezogen werden.

Ein weiterer Vorteil einer derartigen Verdrängermaschine besteht in dem einfachen mechanischen Aufbau; der spiralförmige Aufbau der Verdrängerkammer und des darin angeordneten Verdrängerkörpers, der die beiden Umfangswände der Verdrängerkammer mehrfach berührt, eine Verdichtung rmd Förderung des Arbeitsmittels ohne Verwendung

von Ein- und/oder Auslaßventilen ermöglicht. Jedoch hat sich gezeigt, daß bei bestimmten Stellungen .Iph Terdrengerkörper= ein Zurückströmen vcn verdichtetem Arbeitsmittel aus einem dem Auslaß nachgeschalteten Sammelraum in den jeweils vor dem Auslaß befindlichen Arbeitsraum der Verdrängermaschine erfolgen kann, was eine

Vn:sli2onder Vorstand: ";-: Scfrnüdier, Vorsitzender ■ Ζίλ Scgwi-a ■ Karl-Heinz. Briarn · Prof. Dr. techn. Ernst FuIa ■ Dr. jur. Pe'.er F-erlc

cos Au!si£htsrats: Z.'. .'.'.\-j..y.-j f.Haspel ■ Günie- Hariwicn · Höret Münzner · Dr..'6'.pol.Werner P.Ec-"id{ · P-ol.D-."»".poi.FrletirisiThoms5 • ·· '■;:·■· Pt· ■■ Sür c!or GnsellsctiBfl: Wollsburg Amtsgerlch! V/olfsburg HEB i1S

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Reduzierung des Liefergrades der Maschine und darüberhinaus auch eine Erhöhung der Temperatur des Arbeitsmittels verursacht.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Verdrängermaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Maschinen eine Verbesserung des Liefergrades und eine Reduzierung der Temperatur des Arbeitsmittels ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Durch Anordnung solcher für den Arbeitsprozeß der vorliegenden Verdrängermaschine an sich nicht erforderlichen Rückschlagventile, die zweckmäßigerweise als Membranventile ausgebildet sein können, wird das Rückströmen von Arbeitsmittel aus dem dem Auslaß nachgeschalteten Sammelraum in den letzten Arbeitsraum der Maschine verhindert und so der Liefergrad spürbar verbessert. Gleichzeitig wird dabei eine Reduzierung der Arbeitsmitteltemperatur erreicht, da durch die Blockierung der Rückströmung verhindert wird, daß gewisse Mengen des Arbeitsmittels mehrfach einen mit Temperaturerhöhungen verbundenen Verdichtungsvorgang durchlaufen.

In der Zeichnung ist in ^chematischer Darstellungsweise ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt dabei einen Querschnitt durch eine als Spiralkoapressor ausgebildete Verdrängermaschine, wobei mit 1 der Kompressor insgesamt und mit 2 sein feststehendes Gehäuse bezeichnet ist, in das zwei schlitzartige, spiralförmig verlaufende Verdrängerkammem 3a und 3b eingearbeitet sind, die jeweils von einem Einlaß 5a bzw. 5b zu einem Auslaß 6a bzw. 6b führen. Die TTafangswände 15a-, 16a bzw. 15b, 16b der Verdrängerkammem 3a und 5b verlaufen im wesentlichen parallel .mit konstantem Abstand zueinander und können beispielsweise durch mehrere aneinander anschließende Kreisbögen gebildet sein.

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In den Verdrängerkammern 3a» 3b ist jeweils ein ebenfalls spiralförmig verlaufender, zungen- oder bandartiger Verdrängerkörper 4a. bzw. 4h gehalten, dessen Krümmung so bemessen ist, daß er die äuderen und inneren Umfangswände 15, 16 der Verdrängerkammern bei dem in dar Zeichnung gezeigten Ausführmigsbeispiel je zweimal nahezu berühren- Diese Verdrängerkörper 4a, 4h sind nun beispielsweise durch Befestigung auf einem hier nicht dargestellten, exzentrisch antreibbaren Scheibenläufer derart geführt, daß jeder seiner Punkte beim Antrieb eine durch die TJmfangswände der Verdrängerkammer begrenzte Kreisbewegung ausführt. Diese Kreisbewegung ist in der Zeichnung durch den Linienzug 9 angedeutet, auf dem die Achse 8 des die Verdrängungskörper haltenden Scheibenläufers um die Achse 7 des Gehäuses umläuft. Dabei erfolgt aber keine Drehung des Läufers, sondern jeder Punkt des Läufers, und damit auch der Verdrängerkörper, führt diese Kreisbewegung durch.

Infolge der mehrfachen, abwechselnden Annäherung der einzelnen Punkte der Verdrängerkörper 4a, 4b an die inneren und äußeren ümfangswände der Verdrängerkammern Ja, 3*> ergeben sich auf beiden Seiten der Verdrängerkörper sichelförmige, das Arbeitsmedium einschließende Arbeitsräume,die in der Zeichnung beginnend bei den Einlassen 5a, 5b mit 10a, 10b; 11a, 11b; 12a, 12b und 13a, 13b bezeichnet sind. Diese Arbeit3räume werden durch den exzentrischen Antrieb der Verdrängerkörper in TJmfangsrichtung durch die Verdrängerkammer in Eichtung auf die Auslässe 6a, 6b vorgeschoben, wobei sich die in diesen Arbeitsräumen eingeschlossene Volumina verringern, das Arbeitsmittel also verdichtet wird.

Am Auslaß 6b der Verdrängerkammer 3b ist nun gemäß der Erfindung ein als Membranventil ausgebildetes Rückschlagventil 14 vorgesehen, das die Verbindung des Auslasses mit einer hier nicht dargestellten, in dem Gehäuse angeordneten Sammelkammer .für das verdichtete Arbeitsmittel unter 3?ederwirkung unterbricht. Dieses Membranventil öffnet, wenn in dem letzten, vor dem Auslaß befindlichen Arbeitsmittel 13b

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ein über dem Druck des Sammelraums liegender Druck ansteht. Die mit einem Ende an dem feststehenden Gehäuse 2 der Verdrängermaschine starr befestigte Membrane des Membranvontils I4 schließt dagegen den Auslaß 6b, wenn der Druck in dem letzten Arbeitsraum unterhalb des Druckniveaus des Sammelraums liegt, was beispielsweise in der gezeigten Stellung des Verdrängerkörpers für den Arbeitsraum 12a der anderen Verdrängerkammer Ja der Pail ist, deren Auslaß zur Verdeutlichung der Wirkung des Rückschlagventils dieses hier nicht aufweist. Dort erfolgt in dar gezeichneten Stellung des Verdrängerkörpers 4a eine mit dem Pfeil 17 bezeichnete Rückströmung aus dem Sammelraum in den Arbeitsraum 12a. Diese Rückströmung würde zum einen den Liefergrad des Kompressors verringern und zum anderen eine Erhöhung der Temperatur des Arbeitsmittels in dem Sammelraum zur Polge haben, da das zurückströmende, bereits zuvor verdichtete und dabei erhitzte Arbeitsmittel erneut verdichtet und dabei im Temperaturniveau angehoben wird.

Claims (2)

1. ASSPEfCSl!

   Terdrängermaschine für kompressible Medien mit wenigstens einer in einem feststehenden Gehäuse angeordneten, nach Art eines spiralförmig verlaufenden Schlitzes ausgebildeten Terdrängerkammer und mit einem dieser Terdrängerkammer zugeordneten, ebenfalls spiralförmig ausgebildeten, band- oder zungenartigen Terdrän_t ^Terkörper, der auf einem gegenüber dem Gehäuse exzentrisch antreibbaren scheibenförmigen Läufer derart gehalten ist, daß während des Botr~"ebes jeder seiner Punkte eine von den Umfangswänden der Terdrängerkammer begrenzte Kreisbewegung ausführt, und dessen Krümmung gegenüber derjenigen der Terdrängerkammer so bemessen ist, daß er die inneren und äußeren TJmfangsw"*nde der Terdrängerkammer an jeweils mindestens einer beim Betrieb in XTmfangsrichtung kontinuierlich fortschreitenden Dichtungs-

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   drängerkammer und dem Terdrängerkörper gebildete sichelförmige Arbeitsräume unter Terringerung des von ihnen eingeschlossenen Tolumens von einem Einlaß zu einem Auslaß verschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Auslasses (6) der Terdrängsrkammer (3) ein eine Rückströmung des Arbeitsmittels verhinderndes Rückschlagventil (14) angeordnet ist.
2. 2. Terdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das !Rückschlagventil (I4) als Membranventil mit einer den Auelaß (6) der Terdrängerkammer (3) verschließenden, federnd elastischen Membrane ausgebildet ist.

   .'cr:ilrondcr Vorstand: T-.-. u--.u-.Oi, Vorsi::..-.d<»r :"..: ί -rr.v ■ Kerl-He-nr Erlern · rrsr. Cr. tocm. Ernst Fiäl: ■ Dr. jur. Peter f'eri:

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