DE4301703A1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Strömungsmittel- oder
Fluidverdichter, insbesondere der zum Verdichten eines
Kältemittelgases in einem Kühlkreislauf dienenden Art.
Die US-PSen 48 71 304, 48 72 820 und 50 82 222 offen
baren beispielsweise Fluidverdichter der Art, welche das
Kältemittelgas des Kühlkreislaufs verdichten, während
das Gas in der Axialrichtung des Zylinders transportiert
wird.
Es ist auch ein anderer, in Fig. 7 dargestellter
Fluidverdichter bekannt. Bei einen allgemeinen oder üb
lichen Verdichter wird Kältemittelgas an der Seite eines
Hauptlagers 1 in die Anordnung angesaugt und in Richtung
auf die Seite eines Nebenlagers 2 verdichtet. Bei einem
Fluidverdichter dieser Art wirkt jedoch aufgrund der
Druckdifferenz bzw. des Wirkdrucks des Kältemittelgases
eine Schub- oder (Axial-)Druckkraft auf eine(n) Dreh
körper oder -walze 3. Zun Ausgleichen der Schubkraft ist
in Drehkörper 3 eine Druckeinführöffnung 4 ausgebildet.
Kältemittelgas mit dem Ansaugdruck wird in einen inneren
Hohlraum 5 des Nebenlagers 2 eingeleitet, wobei eine
Stirnfläche einer Neben(lager)achse oder -welle 6 des
Drehkörpers 3 mit Druck beaufschlagt wird. Die Durchmes
ser der Abschnitte des Drehkörpers 3 sind so festgelegt,
daß die Schubkräfte für einen Ausgleich derselben aufge
hoben werden.
Der Durchmesser des Hauptteils 8 des Drehkörpers 3
ist größer gewählt als der einer Hauptachse oder -welle
9, die in eine(n) innere(n) Hohlraum bzw. Bohrung 10
des Hauptlagers 1 eingesetzt ist. Ein Teil einer Stirn
fläche 11 des Hauptteils 8 und ein Teil einer Stirn
fläche 12 des Hauptlagers 1 sind einander mit engem
Abstand zugewandt. Eine im Hauptlager 1 ausgebildete
Ansaugbohrung 13 dient zum Verbinden eines einem abge
dichteten Gehäuse 14 zugeordneten Ansaugrohrs 15 mit
einem Innenraum eines Zylinders 16. Das Kältemittelgas
durchströmt die Ansaugbohrung 13 und wird in den im
Zylinder 16 geformten Arbeitsraum eingeführt.
Fig. 7 zeigt auch ein Austragrohr 17, das an das
abgedichtete Gehäuse 14 angeschlossen ist und mit des
sen Innenraum in Verbindung steht.
Bei einem Fluidverdichter der oben beschriebenen
Art wird ein Kältemittelgas für den Ausgleich von Schub
kräften benutzt. Demzufolge müssen die Durchmesser von
Hauptachse 9 und Nebenachse 6 des Drehkörpers (piston)
so bestimmt sein, daß diese Achsen ausreichend große
Querschnittsflächen aufweisen. Mit zunehmendem Durchmes
ser der Hauptachse 9 vergrößert sich aber auch die Dicke
bzw. Größe des Hauptlagers 1.
Damit der Zylinder 16 eine ausreichende Menge an
Kältemittelgas aufnehmen kann, muß die Ansaugbohrung 13
eine große Durchlaßfläche aufweisen. Wenn jedoch der
Durchmesser der Ansaugbohrung 13 einfach vergrößert wird,
wird die Öffnung der Ansaugbohrung 13 durch die Stirn
fläche 11 des Hauptteils 8 teilweise verdeckt, so daß
sich die Menge des in den Zylinder angesaugten Gases
nicht vergrößert.
Um im Hinblick auf die obigen Gegebenheiten eine
ausreichend größere Durchlaßfläche zur Verfügung zu
stellen, müssen gemäß Fig. 8A mehrere Ansaugbohrungen
13 vorgesehen werden, oder die Ansaugbohrung 13 muß
gemäß Fig. 8B elliptisch geformt werden, was zu einer
Erhöhung der Fertigungskosten für das Hauptlager führt.
Außerdem müssen die Druckeinführbohrung 4 und die
Ansaugbohrung 13 getrennt vorgesehen werden, wobei die
Druckeinführbohrung 4 den Hauptfaktor für eine Ferti
gungskostenerhöhung darstellt.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Fluid
verdichters, bei dem keine Notwendigkeit für das Vor
sehen einer Ansaugbohrung in seinem Hauptlager besteht
und daher die Fertigung seiner Bauteile vereinfacht ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein Fluidverdichter,
der gekennzeichnet ist durch ein abgedichtetes Gehäuse
mit einem Öl enthaltenden Ölsumpf, einen im abgedichte
ten Gehäuse angeordneten Zylinder, einen im Zylinder
exzentrisch angeordneten Drehkörper, eine Hauptachse
oder -welle und eine Nebenachse oder -welle, die an den
jeweiligen gegenüberliegenden Endabschnitten des Dreh
körpers angeformt sind, eine in der Umfangsfläche des
Drehkörpers ausgebildete Wendelnut, deren Steigung sich
von der Seite der Nebenachse zur Seite der Hauptachse
fortlaufend verkleinert, einen Wendelsteg, der in die
Nut so eingesetzt ist, daß er aus dieser vorzustehen
oder sich in sie zurückzuziehen vermag, ein Hauptlager
und ein Nebenlager zur Lagerung von Zylinder und Drehkörper
in exzentrischer Beziehung zueinander und eine im Dreh
körper vorgesehene Ansaugbohrung zur Ermöglichung einer
Strömung eines Arbeitsfluids, das vor der Verdichtung
einen niedrigen Druck besitzt, von der Seite der Haupt
achse zur Seite der Nebenachse zwecks Einführung des
Fluids in einen Innenraum des Zylinders, wobei Zylinder
und Drehkörper so relativ zueinander drehbar sind, daß
das Arbeitsfluid zur Verdichtung desselben von der
Seite der Nebenachse zur Seite der Hauptachse geför
dert wird.
Erfindungsgemäß ist es nicht nötig, eine Ansaug
bohrung im Hauptlager zu formen, so daß die Bearbeitung,
d. h. Fertigung der Bauteile des Fluidverdichters verein
facht sein kann.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik näher er
läutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Verdichters
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Position
einer Öffnung oder Mündung einer Ansaugbohrung,
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie D-D in Fig. 1,
Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Dar
stellung eines Drehkraft-Übertragungsmechanis
mus,
Fig. 5A und 5B eine Teillängsschnittansicht bzw. eine
Querschnittansicht einer Trochoid(typ)-
Ölförderpumpe,
Fig. 6 eine Teillängsschnittansicht einer sog.
Spiralflügel-Ölförderpumpe,
Fig. 7 eine Längsschnittansicht eines herkömmlichen
Verdichters und
Fig. 8A und 8B Querschnittansichten herkömmlicher
Hauptlager.
Die Fig. 7, 8A und 8B sind eingangs bereits erläutert
worden.
Im folgenden ist eine Ausführungsform der Erfindung
anhand der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in
Form eines Fluidverdichters 21 mit einem Verdichtungs
mechanismus 22, der zusammen mit einem Motor 46 in einem
abgedichteten oder geschlossenen Gehäuse 23 untergebracht
ist und einen an seinen beiden axialen Enden offenen Zylin
der 24 sowie eine exzentrisch im Zylinder 24 angeordnete,
als Drehkörper dienende Drehwalze (rotation rod) 25 auf
weist.
Die Drehwalze 25 besteht aus einen Hauptteil oder
-körper 26 mit einer Hauptachse oder -welle 27 und einer
Nebenachse oder -welle 28, die jeweils einen kleineren
Durchmesser als der Hauptkörper 26 aufweisen. In der Um
fangsfläche des Hauptkörpers 26 ist eine schraubenförmige
oder Wendelnut 29 ausgebildet, in welche ein (schrauben
förmiger) Wendelsteg 29a eingesetzt ist.
Der Wendelsteg 29a ist dabei so angeordnet, daß er in
der Radialrichtung des Hauptkörpers 28 aus der Nut 29
vorzustehen oder in sich in diese zurückzuziehen vermag.
Die Außenfläche des Wendelstegs 29a liegt an der Innen
fläche des Zylinders 24 an und unterteilt dabei den zwi
schen dem Zylinder 24 und der Drehwalze 25 festgelegten
Raum in eine Anzahl von Arbeitskammern 49. Die Steigung
der Nut 29 verkleinert sich fortlaufend vom einen Ende
des Hauptkörpers 26 zum anderen Ende (von der linken Seite
gemäß Fig. 1 zur rechten Seite hin), so daß das Volumen
der im Zylinder 24 gebildeten Arbeitskammern 49 all
mählich bzw. fortlaufend abnimmt.
Im abgedichteten Gehäuse 23 ist ein Hauptlager 30
befestigt, das eine abgestuft zylindrische Form besitzt
und in das eine Ende des Zylinders 24 eingesetzt ist.
Das Hauptlager 30 weist eine in seiner Axialrichtung
durchgehende Innenbohrung 31 auf, in welche die Haupt
achse (oder -welle) 27 der Drehwalze 25 eingesetzt ist.
Die Außenfläche der Hauptachse 27 steht mit der Innen
fläche des Hauptlagers 30 in Berührung.
Am anderen Ende des Zylinders 24 ist ein Nebenlager
32 vorgesehen, in dessen Innenbohrung die Nebenachse
(oder -welle) 28 der Drehwalze 25 eingesetzt ist. Die
Innenbohrung 33 des Nebenlagers 32 ist am einen Ende
durch einen Boden verschlossen. Die Außenfläche der
Nebenachse 28 steht mit der Innenfläche des Nebenlagers
32 in Berührung.
In der Drehwalze 25 sind eine Ansaugbohrung 34 und
eine Ölspeisebohrung 35 jeweils eines kreisförmigen
Querschnitts ausgebildet. Die Ansaugbohrung 34 verläuft
von der Hauptachse 27 im wesentlichen parallel zur
Achsmittellinie 25a der Drehwalze 25 zum Endabschnitt
des Hauptkörpers 26 an der Seite der Nebenachse 28. Der
an der Seite der Nebenachse 28 liegende Endabschnitt
der Ansaugbohrung 34 ist praktisch unter einen rechten
Winkel abgebogen und verläuft (sodann) in Radialrichtung
der Drehwalze 25.
Ein Ende der Ansaugbohrung 34 mündet als ein Einlaß
an der Stirnfläche 36 der Hauptachse 27. Das andere Ende
der Ansaugbohrung 34 mündet an der Außenfläche des
proximalen Endes der Nebenachse 28 bzw. in der Nähe der
letzteren.
Dieses offene Ende (Auslaß 34a) ist einem noch näher
zu beschreibenden Drehkraft-Übertragungsmechanismus 40
gegenüberstehend angeordnet.
Die Position der Öffnung oder Mündung 37 der Ansaug
bohrung 34 an der Seite der Nebenachse 28 der Drehwalze
25 ist auf die in Fig. 2 gezeigte Weise bestimmt oder
festgelegt. Die Position der Öffnung 37 ist nicht streng
auf einen bestimmten Abschnitt des Zylinders festgelegt,
solange sie in einem Niederdruckbereich desselben liegt;
vorzugsweise sollte die Öffnung 37 jedoch an einer Stel
le liegen, an welcher die Ansaugbohrung 34 die kürzeste
Tiefe aufweist, so daß letztere leicht eingearbeitet
werden kann. Insbesondere befindet sich die Ansaugboh
rung 34 an einer Stelle, die dicht neben einer Linie
38 liegt, die einen Ausgangspunkt A der Nut 29 mit einem
Punkt B verbindet, an welchem die Phase der Nut 29 360°
beträgt, und zwar an der Seite der Hauptachse 27.
Die Ölspeisebohrung 35 verläuft praktisch parallel
zur Achsmittellinie 25a der Drehwalze 25 von der Neben
achse 28 zur Hauptachse 27. Das an der Seite der Haupt
achse 27 liegende Ende der Ölspeisebohrung 35 ist im
wesentlichen unter einem rechten Winkel abgebogen und
verläuft (sodann) in Radialrichtung der Drehwalze 25.
Die Ölspeisebohrung 34 mündet einerseits an der Stirn
fläche 39 der Nebenachse 28 und andererseits in einem
Grenzbereich zwischen dem Hauptkörper 26 und der Haupt
achse 27.
Die Ansaugbohrung 34 und die Ölspeisebohrung 35 sind
zur Achsmittellinie 25a der Drehwalze 25 symmetrisch
ausgebildet. Die in Radialrichtung verlaufenden Abschnitte
beider Bohrungen 34 und 35 weisen in zueinander entge
gengesetzten Richtungen.
Der einen Oldham-Mechanismus verwendende Drehkraft-
Übertragungsmechanismus 40 ist im Zylinder 24 vorge
sehen, im Grenzbereich zum Hauptkörper angeordnet und
dient zur losen oder lockeren Verbindung der Drehwalze
25 mit dem Zylinder 24.
Gemäß Fig. 4 umfaßt der Drehkraft-Übertragungs
mechanismus 40 einen feststehenden Ring 50, einen be
wegbaren Ring 51 und einen Drehkörper-Oldhamabschnitt
52. Letzterer ist mit der Drehwalze 25 materialeinheitlich
ausgebildet. Der Außendurchmesser des feststehenden
Rings 50 ist praktisch gleich dem Innendurchmesser des
Zylinders 24 gewählt, während der Außendurchmesser des
bewegbaren Rings 51 kleiner als der des feststehenden
Rings 50 gewählt ist.
Der bewegbare Ring 51 steht mit dem Drehkörper-
Oldhamabschnitt 52 in Eingriff. Der feststehende Ring
50 ist am Zylinder 24 befestigt, während der bewegbare
Ring 51 mit dem feststehenden Ring 50 in Eingriff steht.
Aufgrund dieser Anordnung kann sich der bewegbare Ring
51 in den beiden, einander senkrecht schneidenden Rich
tungen verschieben, weil er sowohl mit dem Drehkörper-
Oldhamabschnitt 52 als auch dem feststehenden Ring 51
(formschlüssig) in Eingriff steht.
An das Nebenlager 32 ist ein Ölansaugrohr 41 ange
schlossen, das in Radialrichtung in das Nebenlager 32
eingesetzt ist. Das untere Ende des Ölansaugrohrs 41
erreicht das in einem Ölsumpf (oil bank) 42a des ab
gedichteten Gehäuses 41 enthaltene Öl 42, während das
obere Ende dieses Rohrs in die Innenbohrung 33 des
Nebenlagers 32 mündet.
Im Inneren des Nebenlagers 32 ist ein die Innenboh
rung 33 nutzender Ölspeiseraum 43 vorgesehen, der durch
die Innenfläche des Nebenlagers 32 und die Stirnfläche
39 der Nebenachse 28 festgelegt ist. Der Ölspeiseraum
43 ist über das Ölansaugrohr 41 mit dem Innenraum des
abgedichteten Gehäuses 23 verbunden.
Der Zylinder 24 weist eine Austragöffnung 44 auf,
die sich am Ende der Austragseite (der rechten Seite
gemäß Fig. 1) des Zylinders 24 befindet und sich zum
Drehkraft-Übertragungsmechanismus 40 und zum Motor 46
öffnet.
An das abgedichtete Gehäuse 23 sind ein Ansaug
rohr 52 und ein Austragrohr 53 angeschlossen. Das An
saugrohr 52 liegt auf einer gedachten Verlängerungs
linie von der Achsmittellinie 25a der Drehwalze 25 und
ragt in die Innenbohrung 31 des Hauptlagers 30 hinein.
Das Austragrohr 53 befindet sich an der vom An
saugrohr 52 abgewandten, anderen Seite des abgedichte
ten Gehäuses 23, d. h. an der Seite des Nebenlagers 32.
Das Austragrohr 53 ist dabei außerhalb der Außenfläche
des Nebenlagers 32 angeordnet.
Der Motor 46 umfaßt einen Stator 47 und einen Rotor
48. Der Stator 47 ist am Gehäuse 23 befestigt, während
der Rotor 48 gegenüber dem Stator 47 einwärts angeordnet
und am Zylinder 24 befestigt ist. Der Motor 46 ist
zwischen die Austragöffnung 44 und das Austragrohr 53
eingefügt.
Im folgenden ist die Arbeitsweise des oben beschrie
benen Fluidverdichters 21 erläutert.
Der Verdichtungsmechanismus 22 wird durch den Motor
46 zum Drehen des Zylinders 24 angetrieben; die Dreh
kraft des Zylinders 24 wird dabei über den Drehkraft-
Übertragungsmechanismus 40 auf die Drehwalze 25 über
tragen, so daß sich der Zylinder 24 und die Drehwalze
25 relativ zueinander drehen. Der Drehwinkel der Dreh
walze 25 wird durch den Drehkraft-Übertragungsmechanis
mus 40 so eingestellt oder festgelegt, daß er mit dem
Drehwinkel des Zylinders 24 übereinstimmt. Drehwalze
25 und Zylinder 24 können aufgrund des Drehkraft-Über
tragungsmechanismus 40 ihre Relativstellung zueinander
ändern.
Bei der Relativdrehung zwischen Zylinder 24 und
Drehwalze 25 wird beispielsweise ein im Kühlkreislauf
enthaltenes Kältemittelgas über das Saugrohr 52 in die
Innenbohrung 31 des Hauptlagers 30 angesaugt. Das Kälte
mittelgas wird über die Ansaugbohrung 34 zur Seite der
Nebenachse 28 überführt und strömt über die Öffnung 37
zum Innenraum des Zylinders 24, d. h. einer Ansaugkammer
49a aus. Die Ansaugkammer 49a befindet sich an der end
seitigen, den niedrigsten Druck aufweisenden Arbeitskam
mer 49.
Das über die Öffnung 37 ausgeströmte Kältemittel
gas wird verdichtet, während es, wie durch die Pfeile C
in Fig. 1 angedeutet, allmählich bzw. fortlaufend zur
Austragseite, d. h. zur Seite der Hauptachse 27 trans
portiert wird. Das verdichtete Gas wird über die Aus
tragöffnung 44 aus der Austrag-Arbeitskammer 49b heraus
gefördert und in das abgedichtete Gehäuse 23 entlassen.
Die Austragkammer 49b befindet sich an der endseitigen,
den höchsten Druck aufweisenden Arbeitskammer 49.
Das in das Gehäuse 23 ausgetragene Kältemittelgas
füllt zunächst den Innenraum des Gehäuses 23 aus und
wird dann über das Austragrohr 53 einer externen Vor
richtung zugeführt.
Das im abgedichteten Gehäuse 23 enthaltene Öl 42
wird durch das Kältemittelgas im Gehäuse 23 unter Druck
gesetzt, so daß ein Teil des Öls über das Ansaugrohr
41 hochsteigt. Dieser Teil des Öls 42 wird zunächst
vom Speiseraum 43 im Nebenlager 32 aufgenommen und
strömt sodann in die Speisebohrung 35 ein. Dieser An
teil des Öls 42 durchströmt die Ölspeisebohrung 35 und
erreicht sodann die Seite der Hauptachse 27. Außerdem
strömt der Ölanteil aus der Drehwalze 25 heraus, und
er wird dem Drehkraft-Übertragungsmechanismus 40 sowie
den gleitenden Abschnitten anderer Bauelemente zuge
speist.
Die relativ zueinander gleitenden Bauteile des
Verdichters 21 sind folgende:
Die Kombinationen aus dem Wendelsteg 29a und der
Drehwalze 25; der Wendelsteg 29a und der Zylinder 24;
der Zylinder 24 und jedes der Lager 30 und 32; die
Hauptachse 27 der Drehwalze 25 sowie Nebenachse 28
und Nebenlager 32. Im Drehkraft-Übertragungsmechanis
mus 40 gleiten die jeweiligen Elemente relativ zueinan
der.
Der in die Austragkammer 49b eingeführte Ölanteil
wird zusammen mit Hochdruck-Kältemittelgas über die Aus
tragöffnung 44 aus dem Zylinder 24 ausgetragen. Da das
Kältemittelgas unter einen hohen Druck gesetzt ist, wird
das Öl zerstäubt und im Innenraum des Gehäuses 23 ver
teilt.
Ein Teil des zerstäubten Öls beaufschlagt die Innen
wand des Gehäuses 23 und die Außenfläche des Hauptlagers
30. Ein anderer Teil des zerstäubten Öls beaufschlagt
den Stator 47 des Motors 46, den Rotor 48 desselben,
die Wicklungsleitungen dieser Bauteile usw. Nachdem
das aus der Austragöffnung 44 des Zylinders 24 ausge
triebene Öl die umgebenden Bauelemente beaufschlagt hat,
fließt das Öl schließlich im ursprünglichen Zustand in
den Ölsumpf 42a zurück.
Fig. 1 veranschaulicht auch einen von dem Öl 42
durchströmten Ölspeisedurchgang 54, der das Ölansaug
rohr 41, den Ölspeiseraum 43, die Ölspeisebohrung 35,
die Austragkammer 49b und die Austragöffnung 44 um
faßt.
Von den Innen- und Außenabschnitten von Hauptlager
30 und Nebenlager 32 wird ein Außenabschnitt 55 des
Hauptlagers 30 durch eine Druckdifferenz oder einen
Wirkdruck nicht beeinflußt; daher sollte dem Außenab
schnitt 55 eine Ölnut 56 für die Einführung von Öl 42
zugeordnet sein. Das in die Ölnut 56 eingeleitete Öl
strömt bei der Drehung des Zylinders 24 längs dieser
Nut und schmiert dabei die Innenfläche des Zylinders
24 über den Außenabschnitt 55 des Hauptlagers 30.
Beim oben beschriebenen Fluidverdichter 21 ist in
der Drehwalze 25 eine Ansaugbohrung 34 so vorgesehen,
daß das Kältemittelgas über die Drehwalze 25 in den Zylin
der 24 eingeführt wird. Demzufolge ist es nicht nötig,
eine Ansaugbohrung im Hauptlager 30 vorzusehen, wodurch
die Fertigung des Hauptlagers 30 vereinfacht wird. Zahl
oder Form der einzelnen Ansaugbohrungen sind bezüglich
der Durchmessergröße von der Beziehung zwischen der
Drehwalze 25 und dem Hauptlager 30 frei.
Weiterhin kann die Strömungsmenge des Kältemittel
gases lediglich durch die Größe der Ansaugbohrung 34
der Drehwalze 25 bestimmt werden oder sein, weshalb
nur eine einzige Ansaugbohrung 34 vorgesehen zu sein
braucht. Die Ausbildung der Ansaugbohrung 34 ist daher
einfach.
Demzufolge können die Fertigungskosten für Dreh
walze 25 und Hauptlager 30 niedrig gehalten werden.
Im Gegensatz zum herkömmlichen Fluidverdichter (z. B.
nach US-PS 50 28 222) wird das Kältemittelgas zunächst
in die Innenbohrung 31 des Hauptlagers 30 eingeführt,
so daß das Niederdruck-Kältemittelgas die Stirnfläche
36 der Hauptachse 27 beaufschlagt. Folglich ist es nicht
nötig, eine Druckeinführbohrung vorzusehen, wodurch die
Zahl der Bohrungen verringert wird. Damit werden eben
falls die Fertigungskosten gesenkt.
Darüber hinaus sind die Ansaugbohrung 34 und die
Ölspeisebohrung 35 in zueinander gegenüberliegenden
Positionen in bezug auf die Achsmittellinie 25a der
Drehwalze 25 symmetrisch angeordnet. Die Drehwalze 25
kann daher zur Verringerung von Schwingung derselben
einfach ausgewuchtet werden.
Der Drehkraft-Übertragungsmechanismus 40 ist im
Grenzbereich zwischen den Hauptkörper 26 der Drehwalze
25 und der Hauptachse 27 angeordnet, wobei ein Teil des
Öls 42 zur Seite der Hauptachse 27 zugeführt wird. Auf
grund dieser Ausgestaltung kann das Öl 42 unmittelbar
dem Drehkraft-Übertragungsmechanismus 40 zugespeist
werden und für eine ausreichende Schmierung desselben
sorgen.
Am einen Ende des Zylinders 24 ist eine Austrag
öffnung 44 vorgesehen, und ein Austragrohr 53 ist dicht
neben dem Nebenlager 32 angeordnet. Ein Motor 46 ist
zwischen die Austragöffnung 44 und das Austragrohr 53,
die in einem großen Abstand voneinander angeordnet sind,
eingefügt. Infolgedessen erreicht das aus der Austrag
öffnung 44 ausgetriebene zerstäubte Öl kaum das Austrag
rohr 53, wodurch die über das Austragrohr 53 aus dem Ge
häuse 24 austretende Ölmenge verringert und eine zufrie
denstellende Schmierung der gleitenden Bauelemente ge
währleistet wird.
Ein Teil des aus der Austragöffnung 44 ausgetrie
benen Öls dient zur Kühlung des Motors 46 zwecks Ver
besserung der Antriebsleistung des Verdichters.
Wenn der Druck des Kältemittelgases nicht für die
Förderung des Öls herangezogen wird oder der Druck zu
niedrig ist, sollte an der Nebenachse 28 eine Zwangstyp-
Ölförderpumpe, wie sie in den Fig. 5A - 6 dargestellt
ist, zur Gewährleistung einer ausreichenden Ölzufüh
rung vorgesehen werden.
Die Fig. 5A und 5B veranschaulichen eine Trochoid-
Ölförderpumpe 61, die nach dem Prinzip einer allgemeinen
Trochoidpumpe arbeitet. Die Pumpe 61 umfaßt ein Außen-
(zahn)rad 62 und ein Innen(zahn)rad 63, von denen sich
letzteres mit der Drehwalze 25 mitdreht. Da die beiden
Räder relativ zueinander rotieren, wird Öl in das
Ölansaugrohr 41 angesaugt von der Ansaugöffnung 64
durch die Austragöffnung 65 transportiert und in die
Ölspeisebohrung 35 der Drehwalze 25 eingeführt.
Fig. 6 veranschaulicht eine sogenannte Spiral(typ)-
Ölförderpumpe 71. Die Pumpe 71 umfaßt einen schrauben
förmigen Flügelsteg 72, der in eine in der Nebenachse
28 ausgebildete Wendelnut 73 eingesetzt ist. Die Nut
73 weist eine konstante Steigung auf. Bei der Drehung
der Drehwalze 25 wird Öl in das Ölansaugrohr 41 ange
saugt und durch den Wendelsteg 72 zwangsweise in Rich
tung des Pfeils F (Fig. 6) transportiert.
Claims (10)
1. Fluidverdichter, gekennzeichnet durch
ein abgedichtetes Gehäuse (23) mit einem Öl (42) enthaltenden Ölsumpf (42a),
einen im abgedichteten Gehäuse (23) angeordneten Zylinder (24),
einen im Zylinder (24) exzentrisch angeordneten Dreh körper (25),
eine Hauptachse oder -welle (27) und eine Nebenachse oder -welle (28), die an den jeweiligen gegenüberliegenden Endabschnitten des Drehkörpers (25) angeformt sind
eine in der Umfangsfläche des Drehkörpers (25) ausge bildete Wendelnut (29), deren Steigung sich von der Seite der Nebenachse (28) zur Seite der Hauptachse (27) fort laufend verkleinert,
einen Wendelsteg (29a), der in die Nut (29) so einge setzt ist, daß er aus dieser vorzustehen oder sich in sie zurückzuziehen vermag,
ein Hauptlager (30) und ein Nebenlager (32) zur Lage rung von Zylinder (24) und Drehkörper (25) in exzentri scher Beziehung zueinander und
eine im Drehkörper (25) vorgesehene Ansaugbohrung (34) zur Ermöglichung einer Strömung eines Arbeitsfluids, das vor der Verdichtung einen niedrigen Druck besitzt, von der Seite der Hauptachse (27) zur Seite der Nebenachse (28) zwecks Einführung des Fluids in einen Innenraum des Zylinders (24),
wobei Zylinder (24) und Drehkörper (25) so relativ zueinander drehbar sind daß das Arbeitsfluid zur Ver dichtung desselben von der Seite der Nebenachse (28) zur Seite der Hauptachse (27) gefördert wird.
ein abgedichtetes Gehäuse (23) mit einem Öl (42) enthaltenden Ölsumpf (42a),
einen im abgedichteten Gehäuse (23) angeordneten Zylinder (24),
einen im Zylinder (24) exzentrisch angeordneten Dreh körper (25),
eine Hauptachse oder -welle (27) und eine Nebenachse oder -welle (28), die an den jeweiligen gegenüberliegenden Endabschnitten des Drehkörpers (25) angeformt sind
eine in der Umfangsfläche des Drehkörpers (25) ausge bildete Wendelnut (29), deren Steigung sich von der Seite der Nebenachse (28) zur Seite der Hauptachse (27) fort laufend verkleinert,
einen Wendelsteg (29a), der in die Nut (29) so einge setzt ist, daß er aus dieser vorzustehen oder sich in sie zurückzuziehen vermag,
ein Hauptlager (30) und ein Nebenlager (32) zur Lage rung von Zylinder (24) und Drehkörper (25) in exzentri scher Beziehung zueinander und
eine im Drehkörper (25) vorgesehene Ansaugbohrung (34) zur Ermöglichung einer Strömung eines Arbeitsfluids, das vor der Verdichtung einen niedrigen Druck besitzt, von der Seite der Hauptachse (27) zur Seite der Nebenachse (28) zwecks Einführung des Fluids in einen Innenraum des Zylinders (24),
wobei Zylinder (24) und Drehkörper (25) so relativ zueinander drehbar sind daß das Arbeitsfluid zur Ver dichtung desselben von der Seite der Nebenachse (28) zur Seite der Hauptachse (27) gefördert wird.
2. Fluidverdichter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehkörper (25) eine Ölspeise
bohrung (35) zur Förderung von Öl (42) von der Seite
der Nebenachse (28) zur (Seite der) Hauptachse (27)
aufweist.
3. Fluidverdichter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Hauptlager (30) eine die
Hauptachse (27) aufnehmende Innenbohrung (31) auf
weist, die mit der Ansaugbohrung (34) so verbunden
ist, daß ein Niederdruck-Kältemittelgas zunächst (once)
in die Innenbohrung (31) eingeführt wird.
4. Fluidverdichter nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ansaugbohrung (34) und die Öl
speisebohrung (35) in bezug auf eine Achsmittellinie
des Drehkörpers (25) symmetrisch angeordnet sind.
5. Fluidverdichter nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß an das abgedichtete Gehäuse (23)
ein Austragrohr (53) angeschlossen ist, der Zylinder
(24) an seinem einen Ende eine Austragöffnung (44) auf
weist, das Austragrohr (53) an einer dicht neben einem
anderen Ende des Zylinders (24) gelegenen Stelle ange
ordnet ist und Austragrohr (53) und Austragöffnung (44)
voneinander (weit) beabstandet sind.
6. Fluidverdichter nach Anspruch 2, gekennzeich
net durch einen Drehkraft-Übertragungsmechanismus (40)
in solcher Anordnung, daß ein Auslaß (34a) der Ölspeise
bohrung (35) ihm zugewandt ist.
7. Fluidverdichter nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet daß der Drehkraft-Übertragungsmecha
nismus (40) von einem Oldham-Typ ist.
8. Fluidverdichter nach Anspruch 2, gekennzeich
net durch eine Ölförderpumpe (61, 71) für Zwangsförde
rung des Öls zur Ölspeisebohrung (35).
9. Fluidverdichter nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ölförderpumpe (61) eine
Trochoidpumpe ist.
10. Fluidverdichter nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ölförderpumpe (71) eine Spiral-
oder Wendelflügelpumpe ist.
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