DE7613263U1

DE7613263U1 - Verdichter

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Publication number: DE7613263U1
Application number: DE19767613263
Authority: DE
Original assignee: KURT NEUBERGER KG MASCHINENFABRIK 7800 FREIBURG
Current assignee: KURT NEUBERGER KG MASCHINENFABRIK 7800 FREIBURG
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1976-04-28
Publication date: 1976-09-16
Also published as: GB1528553A; IT1081366B; FR2349750A1

Description

Verdichter

Die Neuerung betrifft einen Verdichter mit einem Kompressor, der wenigstens einen Zylinder aufweist und mit einem Antriebsmotor, wobei zur Kühlung des Kompressors ein Lüfterrad vorgesehen ist.

Derartige Verdichter sind bereits bekannt.

Dabei wird häufig das zur Kühlung dienende Lüfterrad auf der Kompressorwelle angeordnet. Wegen der vergleichsweisen niedrigen Drehzahl des Kompressors - z.B. 1000 ü/min - ist aber eine ausreichende Kühlung dabei nur bei entsprechend großen Abmessungen des Lüfterrades möglih. Dies steht aber einer kompakten Bauweise des Verdichters entgegen.

Man hat deshalb auch schon das Lüfterrad mit der Welle des Antriebmotors, der mit einer höheren Drehzahl - z.B. 3000 U/min läuft, verbunden. Die Welle des etwa in der Höhe der Zylinder des Kompressors liegenden Motors wurde dazu verlängert, auf dem Kurbelgehäuse des Kompressors mittels eines Lagerbockes gelagert und zwischen den Zylindern hindurchgeführt. Auf der motorabgewandten Seite ist dann das Lüfterrad vorgesehen. Da als Kraftübertragung zwischen Motor und Kompressor dabei ein Riementrieb verwendet wird und somit z. B. zum Spannen des Riemens eine

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Verschiebemöglichkeit des Motors zum Kompressor notwendig ist, hat man die Antriebswelle des Lüfterrades biegeelastisch ausgeführt. Neben einem erheblichen konstruktiven Aufwand ist bei einer derartigen Anordnung aber auch nachteilig, daß die Variationsmöglichkeiten dea Kompressors wesentlich eingeschränkt sind, weil diese bekannte Anordnung im wesentlichen nur bei mehrzylindrigen, insbesondere bei zweizylindrigen Kompressoren verwendet werden kann. Außerdem ist nachteilig, daß die biegeelastische Verbindungswelle zwischen der Motorachse und der Lüfterachse nur eine vergleichsweise geringe Desachsierung zuläßt. Ein Auswechseln der Riemenscheiben zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Antriebsmotor und Kompressor ist daher problematisch.

V/eiterhin ist auch ein Verdichter bekannt, dessen Lüfterrad direkt auf der Kompressorwelle frei drehbar gelagert und über einen separaten Antrieb mit dem Motor verbunden ist. Die Drehzahl des Lüfterrades kann auch hierbei der des Motors entsprechen. Durch die zur Kürbeiwelle koaxiale Anordnung ergibt sich

mungsVerhältnisse, die eine gute Kühlung beeinträchtigen können. Außerdem kann ^zusätzlich die kompressorseitige Riemenscheibe eine gute Kühlluftströmung ungünstig beeinflussen.-Darüberhinaus kann die gleichmäßige Anspannung der verschiedenen Antriebsriemen bei dieser Anordnung Schwierigkeiten bereiten. Dies gilt auch für ein Auswechseln der Riemenscheiben zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses.

Aufgabe der Erfindung ist es daher_; einen Verdichter der eingans erwähnten Art zu schaffen, der vergleichsweise einfach und kompakt aufgebaut ist, dabei gleichzeitig eine gute Kühlung des Kompressors aufweist und darüberhinaus auch eine einfache Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Motor und Kompressor erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß das Lüfterrad direkt auf der Motorwelle montiert

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und zwischen dem Kompressor und dem Antriebsmotor angeordnet ist und daß die Welle des Motors etwa in der Höhe des oder der Kompressorzylinder liegt und die demgegenüber versetzte Kompressorantriebswelle über einen Riemenantrieb oder dergleichen mit der Motorwelle in Verbindung steht. Das Lüfterrad ist dadurch nahe an den zu kühlenden Zylindern angeordnet und läuft mit der vergleichsweisen hohen Drehzahl des Antriebsmotors. Dadurch ist eine guta Kühlung bei einfachem Aufbau möglich. Außerdem kann bei diesem Verdichter ohne ungünstige Beeinflussung der Betriebsverhältnisse ein Auswechseln der Riemenscheiben zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses vorgenommen werden.

Vorteilhafterweiie ist zwischen dem Lüfterrad und dem (den) Zylinder (n) eine Luftführungseinrichtung vorgesehen, wobei diese vorzugsweise an dem Kompressorgehäuse befestigt ist. Der Kühlluftstrom wird dadurch auch bei Lageveränderungen des Lüfterrades gut den Zylindern des Kompressors zugeführt.

Um ein Nachspannen der Antriebsriemen und auch ein Anpassen an unterschiedliche Riemenscheibendurchmesser zu ermöglichen, ist zweckmäßigerweise der Abstand zwischen der Motorantriebswelle und der Kompressorwelle verstellbar festlegbar.

Vorzugsweise ist dabei der das Lüfterrad tragende Antriebsmotor auf einer gegenüber dem Kompressorgehäuse verschiebbar gelagerten Konsole befestigt.

Eine zweckmäßige Ausbildung sieht dabei vor, daß das Kompressorgehäuse od. dgl. an seiner dem Antriebsmotor zugewandten Stirnseite eine Führung mit Feststellelementen für die Konsole aufweist und daß vorzugsweise die Konsole eine Auflageplatte für den Motor und eine etwa rechtwinklig dazu verlaufende Haltepiatte od. dgl. aufweist, die mit dem Kompressor lösbar beziehungsweise verschiebbar verbindbar ist. Dadurch erhält man eine einfache und gut bedienbare Verstelleinrichtung, die ein Nachspannen beziehungsweise Anpassen an unterschiedliche Riemenscheibendurchmesser ermöglbht.

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Zum Befestigen der Konsole sind vorteilhafterweise am Kompressorgehäuse od.dgl. Befestigungsstelle angeordnete Gewindebolzen od.dgl. für Spannpratzen im Abstand der Breite der Halteplatte vorgesehen, wobei vorzugsweise beidseits je zwei Gewindebolzen angeordnet sind. Db Halteplatte ist dadurch seitlich gut geführt und kann durch die Spannpratzen sicher festgelegt werden. Es ist somit auf einfache Weise praktisch eine kombinierte Halterung und Führung gebildet.

Um ein einfaches und auch feinfühliges Verstellen der Riemenspannung beziehungsweise des Riemenscheibenabstandes zu ermöglichen, weist die Konsole zweckmäßigerweise wenigstens einen verstellbaren Abstandhalter auf, der sich auf dem Kompressorgehäuse od.dgl. abstützt.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 Eine Seitenansicht eines Verdichteraggregates,

Fig. 2 eine motorseitige Stirnansicht des in Fig. 1 gezeigten Verdichters,

Fig. 3 eine Teilstirnansicht im Bereich der Motorkons^- lenbefestigung,

Fig. ^ einen Ausschnitt mit Befestigungs- und Führungselementen für die Konsole und

Fig. 5

bis 7 verschiedene, stark schematisierte Ausführungen von Luftführungseinrichtungen.

Ein im ganzen mit 1 bezeichneter Verdichter weist als wesentliche Bestandteile einen Antriebsmotor 2 und- einen Kompressor auf. Diese sind über einen Riemenantrieb 4 miteinander verbunden und bilden insgesamt ein Aggregat. Der Kompressor 3 ist in dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel mit drei Zylindern 5 ausgerüstet. Zur Kühlung dieser Zylinder 5 ist auf der Motorwelle 6 zwischen dem Kompressor 3 und dem Motor 2 ein Lüfterrad 7 montiert. Die Welle 6 des Motors 2 liegt dabei etwa in der Höhe der Kompressorzylinder 5· Durch diese Anordnung, ist eine wirksame Kühlluftzufuhr zu den Zylindern 5 möglich. Die gegenüber der Motorwelle 6 versetzte Kompressorantriebswelle 8 ist, wie schon vorerwähnt, über einen Riemenantrieb H mit dem Motor 2 verbunden. In Fig. 1 ist erkennbar, daß durch den Riemenantrieb k eine Untersetzung geschaffen ist, so daß der Kompressor 3 mit einer geringeren Drehzahl als der Antriebsmotor läuft. In der Praxis wird dabei der Kompressor 3 häufig mit einer Drehzahl von ca, 1000 U/min betrieben, während der Antriebsmotor 2 eine Drehzahl von beispielsweise 3000 U/min aufweist. In dem Ausführungsbeispiel ist der Riemenantrieb 4 mit Keilriemen 9 versehen. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch ein elastisciher Ausgleich geschaffen ist, so daß dementsprechend auch eine geringere Schwungmasse notwendig ist. Gegebenenfalls könnten auch Zahnriemen od.dgl. verwendet werden.

Der Antriebsmotor 2 ist auf einer Konsole 10 befestigt, die eine Auflageplatte 11 für den Motor 2 und eine etwa rechtwinklig dazu verlaufende Halteplatte 12 aufweist. Zur biegesteifen Verbindung dieser beiden Platten 11,12 sind noch beide verbindende Stützen 13 vorgesehen. Die Halteplatte 12 ist mit dem Kompressor 3 lösbar verbindbar. Gegebenenfalls kann die Halteplatte auch mit dem Aggregatsträger 14 od.dgl. lösbar verbunden sein. Fig. 2 und 3 zeigen, daß die Halteplatte 12 hier zweiteilig ausgetäUet ist. In dem Ausführungsbeispiel weist das Kompressorgehäuse 3 an seiner dem Antriebsmotor 2 zugewandten Stirnseite 15 eine Führung l6.mit Feststellelementen 17 zur Halterung der Konsole 10 auf. Die Konsole 10 mit dem Motor 2 kann dadurch gemäß dem Doppelpfeil Pf 1 in Fig. 1 höhenverstellt werden.

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Die Führung und Halterung der Konsole 10 an dem Kompressorgehäuse 18 ist gut in Fig. 3 erkennbar. Dabei sind an dem Kompressorgehäuse l8 vier Gewindebolzen I9 angeordnet, deren seitlicneTnrÄDstand\/voneinander der Breite der Halteplatte entspricht. Die seitlichen Stirnseiten 20 der Halteplatte liegen dabei an den Gewindebolzen 19 an, so daß sich eine gute Führung ergibt (vgl. auch Fig. *J) . Für eine kippsichere Lagerung sind dabei zweckmäßigerweise beidseits der Halte platte 12 jeweils zwei Gewindebolzen 19 vorgesehen. Als Feststellelemente 17 für die Haitcplatte 12 sind Spannpratzen vorgesehen, die den Rand der Halteplatte 12 übergreifen und sich andererseits an dem Kompressorgehäuse abstützen. Mit Hilfe dieser Spannpratzen 21 läßt sich die Halteplatte 12 gut festlegen. Andererseits ist aber nach dem Lockern der Muttern 22, die mit den Gewindebolzen 19 zusammenarbeiten, ein Verschieben der Kontole 10 gemäß dem Doppelpfeil Pf 1 gut möglich. Dabei bilden die Gewindebolzen 19 eine seitliche Führung, während aie dis Ränder der Halteplatte 12 übergreifenden Spannpratzen ein Abkippen der Konsole 10 verhindern. Es ist somit auf einfache Weise eine gut bedienbare Verstelleinrichtung geschaffen, die eine gute Führung ergibt und gleichzeitig auch ein sicheres Festspannen der Konsole 10 ermöglicht. Die vorerwähnten Spannpratzen 21 werden in Fachkreisen gelegentlich auch "Briden" genannt. In Fig. 1 ist noch ein verstellbarer Abstandhalter 23 an der Konsole 10 erkennbar. Dieser besteht hier aus einer Schraube 2k, die eine Verlängerung der Auflageplatte 11 durchgreift und sich auf dem Kompressorgehäuse l8 abstützt. Durch den Abstandhalter 23 kann unter anderem das Spannen der Keilriemen 9 feinfühlig vorgenommen werden.

Zwischen dem Lüfterrad 7 und den Korapressorzylindern 5 ist noch eine Luftführungseinrichtung 25 vorgesehen, die an dem Kompressorgehäuse 18 befestigt ist. Der von dem Lüfterrad 7 kommende Kühlluftstrom kann dadurch direkt auf die Zylinder »; geführt werden, so daß dadurch eine gute Wirksamkeit er-

reiche werden kann. Auch wenn das Lüfterrad 7 in seiner Höhen-

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lage verändert wird, was beim Auswechseln der Riemenscheiben Z8 zur Abänderung des Übersetzungsverhältnisses der Pail sein kann, wird der KühUuftstrom trotzdem den einzelnen Zylindern gut zugeführt. Bei einer dreizylindrigen Anordnung des Kompressors, wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt, könnte die Luftführungseinrichtung 25 zur Strömungslenkung Lamellen

26 aufweisen, die in Fig. 7 schematisch angedeutet sind. Fig. 5 und 6 zeigen jeweils noch Luftführungseinrichtur~en bei einem einzylindrigen und bei einem zweizylindrigen Kompressor 3· Bei der einzylindrigen Ausführung gemäß Fig. 5 könnten die Lamellen 26 wegen der mit dem Lüfterrad 7 fluchtenden Anordnung des Zylinder? auch entfallen.

Das Lüfterrad 7, die Luftführungseinrichtung 25 und zumindest teilweise der Riemenantrieb 4 werden von einer Schutzhaube

27 umfaßt, die mit dem Motor 2 höhenverstellbar ist. Fig. 2 läßt erkennen, daß diese Schutzhaube 27 im Querschnitt nahezu geschlossen ausgebildet ist. Die Antriebsteile und auch das Lüfterrad sind dadurch auch vor Verschmutzung gut geschützt untergebracht. Andererseits kann durch die Schutzhaube 27 auch ein Hineingreifen in die laufenden Teile von außen her vermieden werden.

Die Ausbildung des vorbeschriebenen Verdichters ergibt ein kompaktes und einfach aufgebautes Aggregat. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß durch das mit Motordrehzahl vergleichsweise schnellaufende Lüfterrad 7 eine gute Kühlung bei kleinen Abmessungen ermöglicht ist. Verteilhaft ist auch, daß dabei die Kompressordrehzahl ohne Beeinflussung der Kühlwirkang verändert werden kann. Die Lüfterleistung bleibt somit konstant und ist zweckmäßigerwei^e »o vorgesehen, daß s^e den Kühlluftbedarf bei verschiedenen Kompressordrehzahlen überdeckt.

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Die Anordnung des Lüfters ist auch gut für verschiedene Bauformen von Kompressoren, zum Beispiel für Ein-, Zwei- oder Mehrzylinder geeignet.

Durch die Verwendung eines Riemenantriebes 4 zwischen dem Antriebsmotor 2 und dem Kompressor 3 ist unter anderem auch auf einfache Weise eine den Erfordernissen anpaßbare Kompressordrehzahl wählbar, indem verschiedene auswechselbare Riemenscheiben verwendet werden. Die dabei gegebenenfalls auftretende Abstandsänderung der Motorachse 6 von der Kompressorachse hat dabei keinen negativen Einfluß auf die Betriebsverhältnisse, zum Beispiel auch auf die Kühlung des Kompre'ssors. Durch den Riemenantrieb kann in vorteilhafter Weise auch die ungleichförmige Belastung durch den Kompressor 3 durch den elastischen Riemanantrieb k weitgehend ausgeglichen werden, so daß die Schwungmasse für den Kompressor vergleichsweise klein gehalten werden kann.

Die vorbeschriebene Befestigung der Konsole Io mit Hilfe von Gewindebolzen 19 und Spannpratzen 21 ist eine besonders einfache, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Man kann aber auch gegebenenfalls in besonderen Fällen die Halteplatte 12 mit Langlöchern versehen, die von Gewindebolzen durchgriffen sind.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.

- Ansprüche -

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Claims

Ansprüche

1. Verdichter mit einem Kompressor, der wenigstens einen Zylinder aufweist und mit einem Antriebsmotor, wobei zur Kühlung
des Kompressors ein Lüfterrad vorgesehen ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Lüfterrad (7) auf der
Motorwelle (6) ,sowie zwischen dem Kompressor (3) und dem Antriebsmotor (2) angeordnet ist und daß die Welle (6) des Motors (2) etwa in der Höhe des oder der Kompressorzylinder (5) liegt und die demgegenüber versetzte Kompressorantriebsvielle (8) über einen Riemenantrieb (4; od.dgl. mit der Motorwelle (6) in Verbindung steht.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lüfterrad (7) und deti(den) Zylinder(n) (5) eine
Luftführungseinrichtung (25) vorgesehen ist und daß diese vorzugsweise an dem Kompressorgehäuse (18) befestigt ist.

3· Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ^aftführungseinrichtung (25) entsprechend der Zylinderanordnung des Kompressors (3), Lamellen (26) od.dgl. Führungen zur Strömungslenkung aufweist.

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¹J. Verdichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Motorwelle (6) und der Kompressorantriebswelle (8) verstellbar festlegbar ist.

5. Verdichter nach Anspruch ^S,, dadurch gekennzeichnet., daß der das Lüfterrad (7) tragende Antriebsmotor (2) auf einer gegenüber dem Kompressorgehäuse (18) od.dgl. verschiebbar gelagerten Konsole (10) gelagert ist.

6. Verdichter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompressorgehäuse (18) od.dgl. an seiner dem Antriebsmotor (2) zugewandten Stirnseite ein^ Führung mit Feststellelementen (17) für die Konsole (10) aufweist und daß vorzugsweise die Konsole (10) eine Auflageplatte (11) für den Motor (2) und eine etwa rechtwinklig dazu verlaufende Haitcplatte (12) od.dgl. aufweist, die mit dem Kompressor lösbar beziehungsweise verschiebbar verbindbar ist.

7. Verdichter nach einem oder mehreren dtr vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kompressorgehäuse (18) od.dgl. Befestigungsstelle angeordnete Gewindebolzen (19) od.dgl. für Spannpratzen (21) im lichten Abstand entsprechend der Breite der Halteplatte (12) vorgesehen sind und daß vorzugsweise beidseits je zwei Gewindebolzen (19) angeordnet sind.

8. Verdichter nach einem oder mehr er'in der Ansprüche h bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (10) wenigstens einen verstellbaren Abstandhalter (23) aufweist, der sich auf dem Kompressorgehäuse (18) od.dgl. abstützt.

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9. Verdichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8_r dadurch gekennzeichnet, daß eine das Lüfterrad (7)» die Luftführungseinrichtung (25) und zumindest teilweise den Riemenantrieb (4) umfassende Schutzhaube (27) vorgesehen ist, die vorzugsweise mit dem Motor (2) höhenverstellbar ist.

10. Verdichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhaube (27) im Querschnitt wenigstens nahezu geschlossen ausgebildet ist, gegebenenfalls einen Durchtrittschlitz od.dgl. Öffnung für die Luftführungseinrichtung (25) aufweist.

Patentanwalt (W. Mcu".: . ■) Patentanvva.t

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