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Verdichter mit rotierendem Kolben Die Erfindung bezieht sich auf Verdichter,
insbesondere für Kältemaschinen, mit einer den Saugraum mit dem Druckraum verbindenden
Druckausgleichsleitung, die durch ein vom Schmieröldruck beeinflußtes Steuerglied
nach dem Anlauf des Verdichters geschlossen und beim Stillstand des Verdichters
selbsttätig geöffnet wird:- Der Druckausgleich zu beiden Seiten des Verdichterkolbens
gestattet einen entlasteten Anlauf, so daß man einen schwächeren und daher kleineren.
Motor verwenden kann, als wenn der Verdichter gegen den auf seiner Druckseite herrschenden
hohen Druck, also unter Vollast, anlaufen müßte.
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Bei bekannten Verdichtern wird das den Druckausgleich herbeiführende
Steuerglied entweder durch einen vom Verdichter erzeugten Druckmittelstrom beeinflußt,
der seinerseits durch ein besonderes öldruckb@etätigtes Hilfsventil gesteuert wird,
oder der öldruck beeinflußt unmittelbar das Steuerglied in der Druckausgleichsleitung.
Es sind auch Verdichter bekannt, deren Druckausgleichsleitung durch einen unter
Schmieröldruck stehenden Kolben geschlossen wird, wenn bei anlaufendem Verdichter
ein durch Zentrifugalkraft bewegtes Ventil einen bei stillstehendem Verdichter offenen
Auslaß der Schmierölleitung versperrt hat.
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Bei allen diesen bekannten Verdichtern ist das Steuerglied für den
Druckausgleich für sich in einem besonderen, von dem Verdichter mehr oder weniger
entfernt liegenden Gehäuse angeordnet, von dem aus besondere Leitungen zu dem Saug-
bzw. Druckraum des Verdichters und zu der Schmierölfördereinrichtung geführt werden
müssen. Hierdurch wird aber der Aufbau umständlich und die Betriebssicherheit herabgesetzt,
da diese Leitungen leicht beschädigt werden können.
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Die Erfindung verbessert eine derartige Anlaufvorrichtung und gestaltet
sie dadurch einfacher und betriebssicherer, daß das Steuerglied in einem. den Saugraum
vom Druckraum trennenden Widerlager angeordnet ist. Die Druckausgleichsleitung besteht
in diesem Fall nur aus einer kurzen, das Widerlager quer durchdringenden Bohrung.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen
veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen Schnitt durch einen besonders fürKleinkältemaschinen
geeigneten Rollkolbenverdichter, Abb. 2 eine Draufsicht bei abgenommenem oberem
Lagerdeckel.
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Das Verdichtergehäuse besteht ,aus einem zylindrischen Mantel io,
der an beiden Enden durch Lagerdeckel i i, 12 verschlossen ist, die auf der feststehenden
Achse 13 drehbar gelagert sind. Das Gehäuse wird zweckmäßig durch einen Elektromotor
angetrieben, in dessen Läufer es eingebaut ist. In dem Gehäuse befindet sich der
Kolben i S, der lose auf einem mit der stillstehenden Achse 13 fest verbundenen
Exzenter 16 sitzt und einen Einlaßkanal sowie einen Auslaßkanal enthält. Durch die
exzentrische Lagerung des Kolbens 15 entsteht zwischen seinem Umfang und der Innenwand
des Zylinders i o ein sichelförmiger
Arbeitsraum, der durch 'ein
im Kolben 15
geführtes und durch Drehbolzen i9, 2o mit den Lagerdeckeln i
i, 12 gelenkig verbundenes Widerlager 21 in einen Saugraum 22 und einen Druckraum
z3 zerlegt wird. Das zu verdichtende Mittel strömt dem Saugraum 22 durch :einen
Saugkanal2¢ in der feststehenden Achse 13 und den Einlaßkanal im Kolben 15 zu, während
das verdichtete Mittel durch den Auslaßkanal im Kolben und eine in der Hohlachse
13 vorgesehene Druckleitung 25 entweichen kann. Der Kolben 15 ist mit dem Zylinder
i o durch das Widerlager 21 gelenkig verbunden, dessen äußeres abgerundetes Ende
in eine entsprechende Vertiefung des Zylinders i o dichtend eingreift. Das Widerlager
kann dabei entsprechend der exzentrischen Bewegung des Rollkolbens 15 im Verdichtergehäuse
um die Bolzen i 9 und 20 schwingen, die in den Lagerdeckeln z i und 12 befestigt
sind und in eine durchgehende Bohrung 26 des Widerlagers 21 hineinragen.
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Der Saugraum 22 ist mit dem Druckraum 23 durch die Bohrung 26 und
Querbohrungen 40, 41 verbunden. Die Bohrung 14 wird durch einen Kolbenschieber 3o
gesteuert. Als Führung dieses Kolbens wird die durchgehende Widerlagerbohrung 26
benutzt, so daß man eine besondere Bohrung für den Kolben erspart. Die Druckaus,gleichsverbindung
zwischen Saugraum 22 und Druckraum 33 besteht hierbei nur aus kurzen Querbohrungen
40, 41. Das Steuerglied 3o steht unter dem Einfluß mindestens einer Belastungsfeder
31, die ihr Widerlager einerseits am Boden des hohlen Kolbenschiebers
30 und andererseits in einer Aussparung des Bolzens i9 findet. Sie ist bestrebt,
das Steuerglied von der Bohrung 40 wegzudrücken und somit die Verbindung zwischen
Saugraum und Druckraum ofbenzuhalten. Der Kolbenschieber 3o wird entgegen der Wirkung
der Feder 31 durch ein geeignetes Druckmittel, z. B. Drucköl, in die Schließstellung
bewegt, das von unten her durch einen den Widerlagerbolzen 2o durchdringenden Zuleitungskanal
33 mit einer vom Antrieb des Verdichters abhängigen Fördervorrichtung zugefördert
wird. Zu diesem Zweck ist der in der Laufbuchse 32 des Lagerdelkkels 12 liegende
Teil der feststehenden Achse 13 mit Schraubengängen A versehen, die eine
Förderschnecke für das Drucköl bilden. Das Drucköl wird zweckmäßig einem die Achse
13 umgebenden Ölsumpf entnommen, dessen Spiegel mit 35 bezeichnet ist. Es tritt
bei 36 in einen Ringraum 37 ein, der über Quernuten 38, die in das untere Ende der
Laufbuchse 32 des Lagerdeckels 12 eingeschnitten sind, mit einem zweiten Ringraum
39 verbunden ist, in den die Förderschnecke 34 eintaucht. Sobald der Verdichter
,anläuft, wird das Öl durch die Schraubengänge 34 hochgefördert. Ein Teil des Öls
dient zur Schmierung des Rollkolbens 15 usw., während ein weiterer Teil. in den
Kanal 33 unter den Boden des Steuergliedes 3o gedrückt wird. Erst nach einer
gewissen Anlaufzeit des Verdichters wird der auf das Steuerglied 3o einwirkende
Flüssigkeitsdruck so groß, daß er die Kraft der Feder 31 zu überwinden vermag. Sobald
dies eingetreten ist, wird der Kolbenschieber 3o nach oben bewegt, bis er die Bohrung
40 überdeckt, so daß der freie Durchgang der Druckausgleichsleitung ¢o, 26, 41 gesperrt
ist. Die zweite Querbohrung hat in bezug auf das Steuerglied 3o zweckmäßig eine
solche Lage, daß er dauernd offen bleibt. Während des Stillstandes des Antriebsmotors
wird der Kolbenschieber 3o durch die auf ihn wirkende Belastungsfeder 3 i nach unten
gedrückt, worauf der Durchgang 40, 26, 41 vom Saugraum zum Druckraum frei wird und
in beiden Räumen gleicher Druck herrscht, so daß` der Verdichter leer anlaufen kann.