DE3826640A1 - Spiralverdraengermaschine - Google Patents
SpiralverdraengermaschineInfo
- Publication number
- DE3826640A1 DE3826640A1 DE3826640A DE3826640A DE3826640A1 DE 3826640 A1 DE3826640 A1 DE 3826640A1 DE 3826640 A DE3826640 A DE 3826640A DE 3826640 A DE3826640 A DE 3826640A DE 3826640 A1 DE3826640 A1 DE 3826640A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- displacement
- machine
- spiral
- halves
- working medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C11/00—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
- F01C11/002—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle
- F01C11/004—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle and of complementary function, e.g. internal combustion engine with supercharger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/004—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spiralverdrängermaschine
für kompressible, gasförmige Arbeitsmittel gemäß dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Spiralverdrängermaschinen dieser bekannten Bauart sind beispiels
weise in der "MTZ", Motortechnische Zeitschrift 1985, Seiten
323-327, in ihrer Anwendung als Ladegeräte für die Motoren
von Personenkraftfahrzeugen beschrieben. Bei diesen bekannten
Maschinen sind die an den radial äußeren und inneren Enden
der Verdrängerkammern beider Maschinenseiten vorgesehenen Sam
melräume miteinander verbunden und an einen gemeinsamen Arbeits
mitteleinlaß bzw. Arbeitsmittelauslaß angeschlossen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die
Einsatzmöglichkeiten derartiger bekannter Spiralverdrängerma
schinen zu erweitern.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen
des Patentanspruchs 1. Erfindungsgemäß werden also die beiden
Maschinenhälften arbeitsmitteldicht voneinander getrennt und
als Kompressionsmaschine und Expansionsmaschine zur Expansion
bzw. Verdichtung bei einem mit Luft als Arbeitsmittel arbei
tenden Gaskältemaschinenprozeß herangezogen. Dadurch ergibt
sich ein sehr kompaktes Aggregat, das zugleich die Kraft- und
Arbeitsmaschine eines solchen Gaskältemaschinenprozesses, bei
dem nacheinanderfolgend das Arbeitsmittel verdichtet, isobar
gekühlt, dann expandiert und schließlich isobar auf den Anfangs
zustand erwärmt wird. Ein derartiger Kältemaschinenprozeß
kann dann beispielsweise zur Kühlung und Klimatisierung von
Fahrzeugen, aber auch von stationären Anlagen oder Geräten
verwendet werden, wobei sich durch die Verwendung des erfin
dungsgemäßen Expansions- und Verdichtungsmaschinenaggregates
wesentliche Bauraumvorteile ergeben.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich gemäß
dem Merkmal des Unteranspruches.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsge
mäßen Spiralverdrängermaschine anhand eines Längsschnittes
durch die Maschine dargestellt, das im folgenden näher erläutert
wird. In der Zeichnung ist mit 1 die Spiralverdrängermaschine
insgesamt bezeichnet, deren Gehäuse 2 durch eine mittlere,
radiale Teilfuge in zwei Gehäusehälften 2 a und 2 b und darüber
hinaus auch in zwei Maschinenhälften 25 und 26 unterteilt ist.
Zwischen den beiden Gehäusehälften 2 a, 2 b ist ein scheiben
förmiger Läufer 3 bewegbar gehalten, der mit einer zentralen
Nabe 4 unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers 6 auf einem
Exzenterbund 7 einer Antriebswelle 5 gelagert ist. In den beiden
Maschinenhälften 25 und 26 sind jeweils in den zugeordneten
Gehäusehälften 2 a, 2 b nach Art spiralförmiger Schlitze ausge
bildete Verdrängerkammern 8 a und 8 b angeordnet. In diese Ver
drängerkammern 8 a, 8 b greifen ebenfalls spiralförmig ausge
bildete steg- oder leistenartige Verdrängerkörper 9 a bzw. 9 b
ein, die an den beiden Stirnseiten des scheibenförmigen Läufers
3 im wesentlichen senkrecht von diesem abstehend gehalten sind.
Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführung sind dabei auf
jeder Seite des Läufers 3 zwei solcher spiralförmiger Verdränger
körper 9 a, 9 b und demzufolge auch in jedem Gehäuseteil 2 a,
2 b jeweils zwei spiralförmige Verdrängerkammern 8 a bzw. 8 b
angeordnet.
Mit 10 und 11 sind zwei Lager der Antriebswelle 5 angegeben,
die jeweils beiderseits des Exzenterbundes 7 und zweier be
nachbart zum Exzenterbund 7 angeordneter Ausgleichgewichte
12, 13 vorgesehen sind. Die Ausgleichgewichte 12, 13 dienen
zum Ausgleich der infolge des exzentrischen Antriebes des Läu
fers 3 verursachten umlaufenden Zentrifugalkräfte.
An den radial inneren und äußeren Enden der Verdrängerkammern
8 a bzw. 8 b sind jeweils getrennt für beide Maschinenhälften
25 und 26 gemeinsame Sammelräume 14 a und 16 a bzw. 14 b und 16 b
vorgesehen. Dabei stehen die radial äußeren Sammelräume 14 a
bzw. 14 b mit Arbeitsmitteleinlaßstutzen 15 a bzw. 15 b in Ver
bindung, über die das hier durch Luft gebildete gasförmige
Arbeitsmittel zuführbar ist. Die radial inneren Sammelräume
16 a bzw. 16 b sind demgegenüber mit getrennten Arbeitsmittel
auslaßstutzen 17 a bzw. 17 b zur Abführung des in der jeweiligen
Maschinenhälfte 25 bzw. 26 verarbeiteten Arbeitsmittels ver
bunden. Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel
wird also davon ausgegangen, daß in beiden Maschinenhälften
das Arbeitsmittel bei dem in diesen Maschinenhälften jeweils
vor sich gehenden Arbeitsprozeß radial von außen nach innen
strömt. Denkbar wäre jedoch auch eine zumindest einseitige
umgekehrte Strömungsrichtung von innen nach außen, wobei dann
die Anschlußstutzen 15 a, 17 a bzw. 15 b, 17 b jeweils ihre Funktion
wechseln würden.
Zur Führung des scheibenförmigen Läufers 3 dient eine zweite
Exzenteranordnung, die hier durch einen an einer parallel zur
Antriebswelle 5 im Gehäuse 2 a gehaltenen Nebenwelle 19 angeord
neten Exzenterzapfen 20 gebildet ist, der über ein Lager 21
an einem am Außenumfang des Läufers 3 angeordneten Lagerauge
24 angreift. Zwischen dem Lagerauge 24 und dem Lager 21 kann
noch ein Zwischenring 22 vorgesehen sein, der in dem Lagerauge
24 mittels einer elastischen Bettung 23 gehalten ist. Die Neben
welle 19 wird hier von der Antriebswelle 5 über einen Zahn
riementrieb 18 winkelsynchron angetrieben.
Durch die zweite Exzentervorrichtung erfährt der scheibenför
mige Läufer 3 bei seinem Antrieb durch den die erste Exzenter
vorrichtung bildenden Exzenterbund 7 der Antriebswelle 5 eine
translatorische Zwangsbewegung, bei der alle Punkte des Läu
fers 3 Kreise mit dem Durchmesser der doppelten Exzentrizität
der Exzentervorrichtungen 7 bzw. 20 beschreiben. Auch jeder
Punkt der Außenkontur der an dem scheibenförmigen Läufer 3
gehaltenen Verdrängerkörper 9 a bzw. 9 b führt eine von den Um
fangswänden der Verdrängerkammern 8 a bzw. 8 b begrenzte Kreisbe
wegung aus, wobei sich zwischen den mit unterschiedlichen Krüm
mungen versehenen Verdrängerkammern 8 a, 8 b und Verdrängerkör
pern 9 a, 9 b mehrere sichelförmige, beim Antrieb des Läufers 3
radial von außen nach innen durch die Verdrängerkammern 8 a,
8 b bewegende Arbeitsräume bilden.
Bei der erfindungsgemäßen Spiralverdrängermaschine sind nun
die in den beiden Gehäusehälften 25 und 26 vorgesehenen Ver
drängerkammern 8 a bzw. 8 b und die diesen Verdrängerkammern
zugeordneten Verdrängerkörper 9 a, 9 b bzw. deren Krümmungen
so ausgestaltet und bemessen, daß in einer der beiden Maschinen
hälften während der Strömung des Arbeitsmittels von dem Ein
laßsammelraum 14 a bzw. 14 b zu dem Auslaßsammelraum 16 a, 16 b
eine Expansion des Arbeitsmittels und in der anderen Gehäuse
hälfte zur gleichen Zeit eine Verdichtung stattfindet. Die
Verdrängerkammern 8 a bzw. 8 b und die an den beiden Seiten des
scheibenförmigen Läufers 3 vorgesehenen Verdrängerkörper 9 a
bzw. 9 b können damit nicht mehr direkt spiegelbildlich sein,
sondern werden jeweils unterschiedliche Formen aufweisen. Jedoch
bietet sich durch diese Maßnahme die Möglichkeit, die bei einem
Gaskältemaschinenprozeß neben den Wärmetauschern für die Kühlung
und Erwärmung des Arbeitsmittels vorzusehenden Aggregate, näm
lich Verdichter und Expansionsmaschine in einem einzigen, sehr
kompakt bauenden Aggregat unterzubringen. Dies ist besonders
dort von Vorteil, wo, wie zum Beispiel bei Klimaanlagen von
Personenkraftfahrzeugen, der Bauraum für solche Aggregate sehr
beschränkt ist.
Als Arbeitsmittel für den vorzusehenden Gaskältemaschinenprozeß
soll dabei Luft verwendet werden, das bei entsprechender Fest
legung des Arbeitsdruckniveaus eine ausreichende Kälteleistung
liefert.
Wesentlich für die Ausführung eines solchen Doppelaggregates
in einer einzigen Spiralverdrängermaschine ist dabei, daß die
beiden Maschinenhälften 25 und 26 arbeitsmitteldicht
voneinander getrennt sind und daß beiden Gehäusehälften 2 a
bzw. 2 b jeweils getrennte Arbeitsmittel Ein- und Auslässe zuge
ordnet werden. Zu der Abdichtung der beiden Maschinenhälften
gegeneinander trägt unter anderem bei, daß, wie in der Zeich
nung angedeutet ist, der radial äußere Rand des scheibenförmi
gen Läufers 3 dicht zwischen den Umfangsrändern der beiden
Gehäusehälften geführt ist. Auch die Lagerstelle der Läufer
nabe 4 auf dem Exzenterbund 7 muß gasdicht sein, damit keine
direkte Verbindung zwischen den beiden auf unterschiedlich
hohem Druckniveau stehenden Auslaßsammelräumen 16 a und 16 b
vorhanden ist.
Claims (2)
1. Spiralverdrängermaschine für kompressible, gasförmige Arbeits
mittel mit einem gegenüber einem feststehenden Gehäuse in
einer translatorischen Bewegung antreibbaren scheibenförmigen
Läufer, an dessen beiden Stirnseiten jeweils wenigstens
ein spiralförmig ausgebildeter, leistenartiger Verdränger
körper zum Eingriff in jeweils eine zugeordnete, als spiral
förmiger Schlitz ausgebildete Verdrängerkammer gehalten
ist, wobei die Krümmung der Verdrängerkörper gegenüber derje
nigen der zugeordneten Verdrängerkammern so bemessen ist,
daß jeder Verdrängerkörper die inneren und äußeren Umfangs
wände der zugeordneten Verdrängerkammer an jeweils mindestens
einer im Betrieb fortschreitenden Dichtungslinie nahezu
berührt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängermaschine
(1) in zwei in der Ebene des Läufers (3) arbeitsmitteldicht
getrennte, jeweils Verdrängerkammern (8 a; 8 b) und Verdränger
körper (9 a, 9 b) enthaltende Maschinenhälften (25; 26) unter
teilt ist und daß eine der beiden Maschinenhälften als Kom
pressionsmaschine und die andere als Expansionsmaschine
eines mit Luft als Arbeitsmittel arbeitenden Kälteprozesses
ausgebildet ist.
2. Spiralverdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede Maschinenhälfte (25; 26) getrennte, je
weils mit den radial äußeren und inneren Enden der in diesen
Maschinenhälften vorgesehenen Verdrängerkammern (8 a; 8 b)
verbundene Sammelräume (14 a, 16 a; 14 b, 16 b) aufweist und
daß jeweils die radial äußeren Sammelräume (14 a; 14 b) der
beiden Maschinenhälften (25; 26) mit getrennten Arbeits
mitteleinlässen (15 a, 15 b) und die radial inneren Sammel
räume (16 a, 16 b) mit Arbeitsmittelauslässen (17 a, 17 b) ver
bunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3826640A DE3826640C2 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-05 | Spiralverdrängermaschine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3727783 | 1987-08-20 | ||
DE3826640A DE3826640C2 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-05 | Spiralverdrängermaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3826640A1 true DE3826640A1 (de) | 1989-03-02 |
DE3826640C2 DE3826640C2 (de) | 1995-11-30 |
Family
ID=6334130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3826640A Expired - Fee Related DE3826640C2 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-05 | Spiralverdrängermaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3826640C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0633979A1 (de) * | 1992-04-01 | 1995-01-18 | Arthur D. Little, Inc. | Spiralverdichter |
US6551081B2 (en) * | 2001-02-08 | 2003-04-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Scroll-type compressor for a fuel cell with an obstruction member around a drive shaft |
US6579080B1 (en) * | 1999-02-18 | 2003-06-17 | Crt Common Rail Technologies Ag | Displacement machine based on the spiral principle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2603323A1 (de) * | 1975-02-03 | 1976-08-05 | Rovac Corp | Vorrichtung zum kuehlen von luft |
DE3141525A1 (de) * | 1981-10-20 | 1983-05-11 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Verdraengermaschine fuer kompressible medien |
-
1988
- 1988-08-05 DE DE3826640A patent/DE3826640C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2603323A1 (de) * | 1975-02-03 | 1976-08-05 | Rovac Corp | Vorrichtung zum kuehlen von luft |
DE3141525A1 (de) * | 1981-10-20 | 1983-05-11 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Verdraengermaschine fuer kompressible medien |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0633979A1 (de) * | 1992-04-01 | 1995-01-18 | Arthur D. Little, Inc. | Spiralverdichter |
EP0633979A4 (de) * | 1992-04-01 | 1995-08-02 | Little Inc A | Spiralverdichter. |
EP0846843A1 (de) * | 1992-04-01 | 1998-06-10 | Arthur D. Little, Inc. | Spiralverdichter |
US6579080B1 (en) * | 1999-02-18 | 2003-06-17 | Crt Common Rail Technologies Ag | Displacement machine based on the spiral principle |
US6551081B2 (en) * | 2001-02-08 | 2003-04-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Scroll-type compressor for a fuel cell with an obstruction member around a drive shaft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3826640C2 (de) | 1995-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3506374C2 (de) | Spiralkompressor | |
EP0295480B1 (de) | Verdrängermaschine | |
DE1935621A1 (de) | Verdraengerpumpe | |
DE68903695T2 (de) | Tiefsttemperaturkaeltemaschinen. | |
DE3312280C2 (de) | ||
DE3015628A1 (de) | Drucklager/kopplungseinrichtung und damit ausgeruestete schneckenmaschine | |
EP0371305B1 (de) | Exzenterwelle mit Gegengewicht | |
DE2612983A1 (de) | Drehkolbenmaschine | |
DE3827736A1 (de) | Spiralverdraengermaschine | |
EP1088153B1 (de) | Verdrängermaschine nach dem spiralprinzip | |
EP0321781B1 (de) | Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip | |
DE3826640C2 (de) | Spiralverdrängermaschine | |
DE3141525A1 (de) | Verdraengermaschine fuer kompressible medien | |
DE3839172A1 (de) | Taumelscheibenkompressor | |
DE68905141T2 (de) | Kolbenmaschine. | |
DE69627167T2 (de) | Rotierende brennkraftmaschine | |
DE19837729A1 (de) | Drehkolbenmaschine | |
DE3043825A1 (de) | Expansionsmaschine, insbesondere freikolben-stirling-maschine, mit hydrodynmaischem schmiersystem | |
EP0545191B1 (de) | Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip | |
EP0561212B1 (de) | Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip | |
DE102019218035A1 (de) | Scrollverdichter | |
DE2619474A1 (de) | Leistungsgenerator | |
EP0597804A1 (de) | Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip | |
DE3317696C2 (de) | ||
DE3814931A1 (de) | Maschinenanordnung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F01C 1/04 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |