DE4301703C2 - Rotationskolbenverdichter - Google Patents
RotationskolbenverdichterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen
Roatationskolbenverdichter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1,
insbesondere zum Verdichten eines
Kältemittelgases in einem Kühlkreislauf.
Die US-PS 4 871 304, 4 872 820 und 5 082 222 offen
baren beispielsweise Rotationskolbenverdichter
mit einem in einem Zylinder exzentrisch angeordneten
Drehkörper mit einem schraubenförmigen Steg, welche das
Kältemittelgas des Kühlkreislaufs verdichten, während
das Gas in der Axialrichtung des Zylinders transportiert
wird.
Es ist auch ein in Fig. 5 dargestellter
Rotationskolbenverdichter bekannt,
bei dem Kältemittelgas an der Seite eines
Hauptlagers 1 in die Anordnung angesaugt und in Richtung
auf die Seite eines Nebenlagers 2 verdichtet wird. Bei einem
Rotationskolbenverdichter dieser Art wirkt jedoch aufgrund der
Druckdifferenz bzw. des Wirkdrucks des Kältemittelgases
eine Axialdruckkraft auf einen Dreh
körper 3. Zum Ausgleichen der Schubkraft ist
im Drehkörper 3 eine Druckeinführöffnung 4 ausgebildet.
Kältemittelgas mit dem Ansaugdruck wird in einen inneren
Hohlraum 5 des Nebenlagers 2 eingeleitet, wobei eine
Stirnfläche einer Nebenachse 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
9, die in eine innere 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. 5 zeigt auch ein Austragrohr 17, das an das
abgedichtete Gehäuse 14 angeschlossen ist und mit des
sen Innenraum in Verbindung steht.
Bei einem Rotationskolbenverdichter 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
so bestimmt sein, daß diese Achsen ausreichend große
Querschnittsflächen aufweisen. Mit zunehmendem Durchmes
ser der Hauptachse 9 vergrößert sich aber auch die
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. 6A mehrere Ansaugbohrungen
13 vorgesehen werden, oder die Ansaugbohrung 13 muß
gemäß Fig. 6B 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.
Ein gattungsgemäßer Rotationskolbenverdichter ist
aus der JP 2-259 293 A bekannt. Bei diesem Roations
kolbenverdichter ist in einem abgedichteten Gehäuse mit
einem Ölsumpf ein Zylinder angeordnet, in welchem sich
exzentrisch ein Drehkörper befindet. In der Umfangsfläche
des Drehkörpers ist eine schraubenförmige Nut aus
gebildet, in welche ein schraubenförmiger Steg einge
setzt ist. Der Zylinder und der Drehkörper sind durch
Lager exzentrisch drehbar gelagert. An dem abgedichteten
Gehäuse sind ein Ansaugrohr und ein Auslaßrohr
angeschlossen, wobei das Ansaugrohr fluchtend zur Dreh
achse des Drehkörpers in das Hauptlager führt und von
diesem das Einführen eines Arbeitsfluids in einen
Innenraum des Zylinders durch eine durch die Hauptachse
des Drehkörpers verlaufende Ansaugbohrung ermöglicht.
Der Zylinder und der Drehkörper sind so relativ zuein
ander drehbar, daß das Arbeitsfluid zur Verdichtung in
Richtung der verkleinernden Steigung der schraubenförmigen
Nut gefördert wird. Des weiteren ist ein Ölan
saugkanal vorgesehen, der von dem auf Auslaßdruck
befindlichen Ölsumpf radial in das Nebenlager und zu
einer Stirnfläche der Nebenachse des Drehkörpers führt.
Bei Kompression des Arbeitsfluids wird dieses von der
Ansaugseite wegbefördert und an der Seite der Neben
achse ausgestoßen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen gattungsgemäßen Rotationskolbenverdichter bereit
zustellen, bei dem die auf den Drehkörper wirkenden
axialen Kräfte kompensiert werden.
Erfindungsgemäß wird ein Rotationskolbenverdichter
geschaffen, umfassend ein abgedichtetes Gehäuse mit
einem Öl enthaltenden Ölsumpf, einen im abgedichteten
Gehäuse angeordneten Zylinder, einen im Zylinder exzentrisch
angeordneten Drehkörper, eine Hauptachse und
eine Nebenachse, die an gegenüberliegenden Endabschnitten
des Drehkörpers angeformt sind, eine in der Um
fangsfläche des Drehkörpers ausgebildete schraubenförmige
Nut, deren Steigung sich fortlaufend verkleinert,
einen schraubenförmigen Steg, der in die Nut so einge
setzt 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, ein Ansaugrohr und
ein Auslaßrohr, die an das abgedichtete Gehäuse ange
schlossen sind, wobei das Ansaugrohr fluchtend zur
Drehachse des Drehkörpers in das Hauptlager führt, eine
durch die Hauptachse in den Drehkörper führende Ansaug
bohrung zum Einführen eines Arbeitsfluids in einen
Innenraum des Zylinders, wobei Zylinder und Drehkörper
so relativ zueinander drehbar sind, daß das Arbeits
fluid zur Verdichtung desselben in Richtung der sich
verkleinernden Steigung der schraubenförmigen Nut
gefördert wird, und einen Ölansaugkanal, der von dem
auf Auslaßdruck befindlichen Ölsumpf radial in das
Nebenlager und zu einer Stirnfläche der Nebenachse des
Drehkörpers führt, dadurch gekennzeichnet, daß die
fortlaufende Verkleinerung der Steigung der
schraubenförmigen Nut 29 von der Seite der Nebenachse
28 zur Seite der Hauptachse 27 verläuft und daß die
Ansaugbohrung 34 in der Nähe der Nebenachse 28 in
den Innenraum des Zylinders 24 mündet.
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. 5 eine Längsschnittansicht eines herkömmlichen
Verdichters und
Fig. 6A und 6B Querschnittansichten herkömmlicher
Hauptlager.
Die Fig. 5, 6A und 6B 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 Rotationskolbenverdichters 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 angeordneten
Drehkörper 25 aufweist.
Der Drehkörper 25 besteht aus einen Hauptteil
26 mit einer Hauptachse 27 und einer
Nebenachse 28, die jeweils einen kleineren
Durchmesser als der Hauptteil 26 aufweisen. In der Um
fangsfläche des Hauptteils 26 ist eine schraubenförmige
Nut 29 ausgebildet, in welche ein schrauben
förmiger Steg 29a eingesetzt ist.
Der Steg 29a ist dabei so angeordnet, daß er in
der Radialrichtung des Hauptteils 26 aus der Nut 29
vorzustehen oder sich in diese zurückzuziehen vermag.
Die Außenfläche des schraubenförmigen Stegs 29a liegt an der Innen
fläche des Zylinders 24 an und unterteilt dabei den zwi
schen dem Zylinder 24 und dem Drehkörper 25 festgelegten
Raum in eine Anzahl von Arbeitskammern 49. Die Steigung
der Nut 29 verkleinert sich fortlaufend vom einen Ende
des Hauptteils 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 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 27 des Drehkörpers 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
28 des Drehkörpers 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 dem Drehkörper 25 sind eine Ansaugbohrung 34 und
eine Ölspeisebohrung 35 jeweils mit kreisförmigem
Querschnitt ausgebildet. Die Ansaugbohrung 34 verläuft
von der Hauptachse 27 im wesentlichen parallel zur
Achsmittellinie 25a des Drehkörpers 25 zum Endabschnitt
des Hauptteils 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
des Drehkörpers 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 Drehkörpers 25
in der Nähe der Nebenachse 28.
Die Position der Öffnung oder Mündung 37 der Ansaug
bohrung 34 an der Seite der Nebenachse 28 des Drehkörpers
25 ist auf die in Fig. 2 gezeigte Weise
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 des Drehkörpers 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 des Drehkörpers 25.
Die Ölspeisebohrung 34 mündet einerseits an der Stirn
fläche 39 der Nebenachse 28 und andererseits in einem
Grenzbereich zwischen dem Hauptteil 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 des Drehkörpers
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 dem Drehkörper 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 42a des ab
gedichteten Gehäuses 23 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 Auslaßöffnung 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 Auslaßrohr 53 angeschlossen. Das An
saugrohr 52 liegt auf einer gedachten Verlängerungs
linie von der Achsmittellinie 25a des Drehkörpers 25 und
ragt in die Innenbohrung 31 des Hauptlagers 30 hinein.
Das Auslaßrohr 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 Auslaßrohr 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 Auslaßöffnung 44 und das Auslaßrohr 53
eingefügt.
Im folgenden ist die Arbeitsweise des oben beschrie
benen Rotationskolbenverdichters 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 den Drehkörper 25 über
tragen, so daß sich der Zylinder 24 und der Drehkörper
25 relativ zueinander drehen. Der Drehwinkel des Dreh
körpers 25 wird durch den Drehkraft-Übertragungsmechanis
mus 40 so eingestellt oder festgelegt, daß er mit dem
Drehwinkel des Zylinders 24 übereinstimmt. Drehkörper
25 und Zylinder 24 können aufgrund des Drehkraft-Über
tragungsmechanismus 40 ihre Relativstellung zueinander
ändern.
Bei der Relativdrehung zwischen Zylinder 24 und
Drehkörper 25 wird beispielsweise ein im Kühlkreislauf
enthaltenes Kältemittelgas über das Ansaugrohr 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 zur
Austragseite, d. h. zur Seite der Hauptachse 27 trans
portiert wird. Das verdichtete Gas wird über die Aus
laßöffnung 44 aus der Auslaß-Arbeitskammer 49b heraus
gefördert und in das abgedichtete Gehäuse 23 entlassen.
Die Auslaßkammer 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 Auslaßrohr 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 dem Drehkörper 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 schraubenförmigen Steg 29a und dem Drehkörper 25; der Steg 29a und der Zylinder 24; der Zylinder 24 und jedes der Lager 30 und 32; die Hauptachse 27 des Drehkörpers 25 sowie Nebenachse 28 und Nebenlager 32. Im Drehkraft-Übertragungsmechanis mus 40 gleiten die jeweiligen Elemente relativ zueinan der.
Die Kombinationen aus dem schraubenförmigen Steg 29a und dem Drehkörper 25; der Steg 29a und der Zylinder 24; der Zylinder 24 und jedes der Lager 30 und 32; die Hauptachse 27 des Drehkörpers 25 sowie Nebenachse 28 und Nebenlager 32. Im Drehkraft-Übertragungsmechanis mus 40 gleiten die jeweiligen Elemente relativ zueinan der.
Der in die Auslaßkammer 49b eingeführte Ölanteil
wird zusammen mit Hochdruck-Kältemittelgas über die Aus
laßöffnung 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 Auslaßöffnung 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 Auslaßkammer 49b und die Auslaßöffnung 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 Rotationskolbenverdichter 21 ist in
dem Drehkörper 25 eine Ansaugbohrung 34 so vorgesehen,
daß das Kältemittelgas über den Drehkörper 25 in den Zylin
der 24 eingeführt wird. Demzufolge ist es nicht nötig,
eine Ansaugbohrung im Hauptlager 30 vorzusehen. Zahl
oder Form der einzelnen Ansaugbohrungen sind bezüglich
der Durchmessergröße von der Beziehung zwischen der
Drehkörper 25 und dem Hauptlager 30 frei.
Weiterhin wird die Strömungsmenge des Kältemittel
gases lediglich durch die Größe der Ansaugbohrung 34
des Drehkörpers 25 bestimmt, weshalb
nur eine einzige Ansaugbohrung 34 vorgesehen zu sein
braucht. Die Ausbildung der Ansaugbohrung 34 ist daher
einfach.
Demzufolge können die Fertigungskosten für Dreh
körper 25 und Hauptlager 30 niedrig gehalten werden.
Im Gegensatz zum herkömmlichen Rotationskolbenverdichter
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 des
Drehkörpers 25 symmetrisch angeordnet. Der Drehkörper 25
kann daher zur Verringerung von Schwingung derselben
einfach ausgewuchtet werden.
Der Drehkraft-Übertragungsmechanismus 40 ist im
Grenzbereich zwischen den Hauptteil 26 des Drehkörpers
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 Auslaß
öffnung 44 vorgesehen, und ein Austragrohr 53 ist dicht
neben dem Nebenlager 32 angeordnet. Ein Motor 46 ist
zwischen die Auslaßöffnung 44 und das Auslaßrohr 53,
die in einem großen Abstand voneinander angeordnet sind,
eingefügt. Infolgedessen erreicht das aus der Auslaß
öffnung 44 ausgetriebene zerstäubte Öl kaum das Austrag
rohr 53, wodurch die über das Auslaßrohr 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 Auslaßöffnung 44 ausgetrie
benen Öls dient zur Kühlung des Motors 46 zwecks Ver
besserung der Antriebsleistung des Verdichters.
Claims (3)
1. Rotationskolbenverdichter, umfassend ein ab
gedichtetes Gehäuse (23) mit einem Öl (42) enthaltenden
Ölsumpf (42a),
einen im abgedichteten Gehäuse (23) angeordneten Zylinder (24),
einen im Zylinder (24) exzentrisch angeordneten Drehkörper (25),
eine Hauptachse (27) und eine Nebenachse (28), die an gegenüberliegenden Endabschnitten des Drehkörpers (25) angeformt sind,
eine in der Umfangsfläche des Drehkörpers (25) ausgebildete schraubenförmige Nut (29), deren Steigung sich fortlaufend verkleinert,
einen schraubenförmigen Steg (29a), der in die Nut (29) so eingesetzt ist, daß er aus dieser vorzustehen oder sich in sie zurückzuziehen vermag,
ein Hauptlager (30) und ein Nebenlager (32) zur Lagerung von Zylinder (24) und Drehkörper (25) in exzentrischer Beziehung zueinander,
ein Ansaugrohr (52) und ein Auslaßrohr (53), die an das abgedichtete Gehäuse (23) angeschlossen sind, wobei das Ansaugrohr (52) fluchtend zur Drehachse (25a) des Drehkörpers (25) in das Hauptlager (30) führt,
eine durch die Hauptachse (27) in den Drehkörper (25) führende Ansaugbohrung (34) zum Einführen eines Arbeitsfluids in einen Innenraum des Zylinders (24), wobei Zylinder (24) und Drehkörper (25) so relativ zueinander drehbar sind, daß das Arbeitsfluid zur Verdichtung desselben in Richtung der sich verklei nernden Steigung der schraubenförmigen Nut (29) gefördert wird, und
einen Ölsaugkanal (41), der von dem auf Auslaß druck befindlichen Ölsumpf (42a) radial in das Neben lager (32) und zu einer Stirnfläche (39) der Neben achse (28) des Drehkörpers (25) führt,
dadurch gekennzeichnet, daß die fortlaufende Ver kleinerung der Steigung der schraubenförmigen Nut (29) von der Seite der Nebenachse (28) zur Seite der Hauptachse (27) verläuft und daß die Ansaugbohrung (34) in der Nähe der Nebenachse (28) in den Innenraum des Zylinders (24) mündet.
einen im abgedichteten Gehäuse (23) angeordneten Zylinder (24),
einen im Zylinder (24) exzentrisch angeordneten Drehkörper (25),
eine Hauptachse (27) und eine Nebenachse (28), die an gegenüberliegenden Endabschnitten des Drehkörpers (25) angeformt sind,
eine in der Umfangsfläche des Drehkörpers (25) ausgebildete schraubenförmige Nut (29), deren Steigung sich fortlaufend verkleinert,
einen schraubenförmigen Steg (29a), der in die Nut (29) so eingesetzt ist, daß er aus dieser vorzustehen oder sich in sie zurückzuziehen vermag,
ein Hauptlager (30) und ein Nebenlager (32) zur Lagerung von Zylinder (24) und Drehkörper (25) in exzentrischer Beziehung zueinander,
ein Ansaugrohr (52) und ein Auslaßrohr (53), die an das abgedichtete Gehäuse (23) angeschlossen sind, wobei das Ansaugrohr (52) fluchtend zur Drehachse (25a) des Drehkörpers (25) in das Hauptlager (30) führt,
eine durch die Hauptachse (27) in den Drehkörper (25) führende Ansaugbohrung (34) zum Einführen eines Arbeitsfluids in einen Innenraum des Zylinders (24), wobei Zylinder (24) und Drehkörper (25) so relativ zueinander drehbar sind, daß das Arbeitsfluid zur Verdichtung desselben in Richtung der sich verklei nernden Steigung der schraubenförmigen Nut (29) gefördert wird, und
einen Ölsaugkanal (41), der von dem auf Auslaß druck befindlichen Ölsumpf (42a) radial in das Neben lager (32) und zu einer Stirnfläche (39) der Neben achse (28) des Drehkörpers (25) führt,
dadurch gekennzeichnet, daß die fortlaufende Ver kleinerung der Steigung der schraubenförmigen Nut (29) von der Seite der Nebenachse (28) zur Seite der Hauptachse (27) verläuft und daß die Ansaugbohrung (34) in der Nähe der Nebenachse (28) in den Innenraum des Zylinders (24) mündet.
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) auf
weist.
3. Fluidverdichter nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ansaugbohrung (34) und die
Ölspeisebohrung (35) in bezug auf eine Achsmittellinie
des Drehkörpers (25) symmetrisch angeordnet sind.
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