DE8115575U1 - Radialkolbenverdichter - Google Patents

Description

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(~) SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München VPA 81 P 3 O 8 k DE

Radi aikolbenverdi chte r

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radialkolbenverdichter, mit in Kolbenräumen eines auf einer feststehenden Achse drehbar gelagerten Zylinderblocks radial hin- und herbewegbaren Kolben, deren Radialbewegung durch ein drehbares, mit seiner Drehachse exzentrisch zur Drehachse des Zylinderblockes angeordnetes Führungsteil gesteuert ist, bei dem im Bereich der von dem Zylinderblock auf der ', ' feststehenden Achse überdeckten Fläche jeweils ein sich über einen Teilumfang der feststehenden Achse erstreckender Saug- und Druckschlitz vorgesehen und in den zwischen dem Zylinderblock und der feststehenden Achse bestehenden Spalt öl eingebracht ist, bei dem ferner die einzelnen Kolbenräume in ihrem der feststehenden Achse benachbarten Boden eine Öffnung aufweisen, die zumindest auf der der Achse zugewandten Bodenseite in der gleichen Ebene wie der Saug- und Druckschlitz liegt.

Ein solcher Radialkolbenverdichter ist durch die DE-PS 27 10 734 bekannt. Wie in dieser Patentschrift erläutert / ist, wird beim Ansaugen des zu verdichtenden Mediums

auch öl mitangesaugt, das über die Öffnung im Boden der Kolbenräume auch zwischen den Zylinderblock und die feststehende Achse gelangt und hier vorhandene Spalte ab-• 30 dichtet. Es hat sich nun gezeigt, daß die Dichtwirkung p des auf diese Weise zwischen den Zylinderblock und die i" feststehende Achse gelangten Öles unbefriedigend ist. Das

verdichtete Gas verdrängt nämlich das Öl und bläst es aus dem zwischen dem Zylinderblock und der festehenden Achse bestehenden Spalt heraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radialkolbenverdichter der eingangs beschriebenen Art so auszu-

Ml 2 Ste / 14.05.1981

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gestalten, daß eine einwandfreie Abdichtung durch das zwischen dem Zylinderblock und der feststehenden Achse befindliche Öl ereicht wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß der Spalt einen in Richtung vom Saugschlitz zum Druckschlitz hin abnehmenden Querschnitt aufweist und das Öl im Bereich des größten Spaltquerschnittes in den Spalt eingebracht ist. Infolge seiner Viskosität wird das Öl von dem rotierenden Zylinderblock mitgenommen. Die Verminderung des Spaltquerschnittes mindestens an einer Stelle führt zu einem Anstieg des auf das öl wirkenden Druckes, der durch entsprechende Dimensionierung der Querschnittsverringerung gleich oder größer als der Druckanstieg des zu verdichtenden Gases gemacht werden kann. Da das sich zwischen dem Zylinderblock und der feststehenden Achse befindliche öl nunmehr unter hohem Druck steht, kann es durch das zu verdichtende Gas nicht mehr aus dem Spalt herausgeblasen werden.

Bei einem Radialkolbenverdichter mit einem mittels eines Wälzlagers auf der feststehenden Achse gelagerten Zylinderblock wird ein in seinem Querschnitt zum Druckschlitz hin abnehmender Spalt auf einfache Weise dadurch erreicht, daß in der feststehenden Achse auf beiden Seiten des Saugschlitzes mit Abstand zu demselben jeweils min-r destens eine von dem Zylinderblock überdeckte Nut vorgesehen ist, die sich in Umfangsrichtung etwa vom Anfang des Saugschlitzes ausgehend mindestens bis zum Ende des Druckschlitzes erstreckt und deren Tiefe und/oder Breite vom Saugschlitz zum Druckschlitz hin abnimmt. Fertigungstechnische Vorteile ergeben sich dadurch, daß die Tiefe und/oder Breite der Nuten stufenförmig vermindert ist.

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Ein im Querschnitt abnehmender Spalt kann bei einem Radialkolbenverdichter mit einem mittels eines Wälz-

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lagers auf der feststehenden Achse gelagerten Zylinderblock auch dadurch erzielt werden, daß das Wälzlager gegenüber der feststehenden Achse exzentrisch angeordnet ist.
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Ist der Zylinderblock mittels eines Wälzlagers auf der feststehenden Achse gelagert, so ist die Verminderung des Spaltes durch die konstruktive Ausführungsform festgelegt. Arbeitet der Verdichter mit unterschiedlichen Gasdrücken, so muß die Querschnittsverminderung des Spaltes so bemessen werden, daß der hydrodynamisch

ζ erzeugte Öldruck etwa dem höchsten vorkommenden Verdichterdruck des Gases entspricht. Arbeitet der Verdichter mit niederen Verdichtungsdrücken, dann dringt allerdings das öl infolge des höheren Druckes gegen das Gas vor und fließt zu den Kolbenräumen hin ab. Das in die Kolbenräume gelangende öl wird am Ende des Verdichtungshubes zusammen mit dem Gas ausgeschoben, was zu ölschlägen führen kann. Um das Eindringen des Öles in die KoI-benräurae zu verhindern, ist eine automatische Anpassung des Jeweiligen Öldruckes an den Verdichtungsdruck notwendig.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine derartige selbsttätige Anpassung dadurch erreicht, daß die vom Zylinderblock überdeckte Fläche an der feststehenden Achse als Lagerfläche ausgebildet ist, auf der der Zylinderblock unmittelbar drehbar gelagert ist. Die über den Umfang gemittelte Radiallast des Zylinderblockes als Reaktionskraft der Kolbenkräfte ist etwa dem Verdichtungsdruck des Gases proportional. Der Zylinderblock stellt sich \inter dieser Radiallast so zur feststehenden Achse ein, daß die sich in dem Spalt zwischen dem Zylinderblock und der feststehenden Achse hydrodynamisch aufbauende Druckkraft mit dieser Radiallast im Gleichgewicht steht. Je höher der Verdichtungsdruck ist, umso größer wird auch die Radialkraft und

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damit auch die Exzentrizität zwischen dem Zylinderblock und der feststehenden Achse und dadurch letztlich auch der Öldruck. Bei passender Breite des Dichtspaltes läßt sich somit erreichen, daß in einem weiten Druckbereich der hydrodynamische Öldruck in der Größenordnung des korrespondieren Verdichtungsdruckes des jeweiligen Kolbens liegt.

Eine solche Anpassung von öl- und Gasdruck wird dadurch erreicht, daß die wirksam tragende Fläche B · D des Zylinderblockes =0,8 bis 1,3 A/sin -^- ist, wobei B die wirksame Gesamtbreite des zwischen dem Zylinderblock und der feststehenden Achse bestehenden Spaltes und D gleich dem Durchmesser des Spaltes ist, ferner A die Querschnittsfläche eines Kolbens ist und Z der Anzahl der in einer Radialebene liegenden Kolben entspricht und mindestens gleich 2 ist.

Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß auf beiden Seiten des Saugschlitzes jeweils mindestens eine Rinne vorgesehen ist, deren Querschnitt größer als der größtmögliche Querschnitt des zwischen dem Zylinderblock und der feststehenden Achse bestehenden Spaltes ist und in die im Bereich ihres in Drehrichtung gesehen | vorderen Endes öl eingebracht ist. Durch eine derartige Rinne wird der Öldruck bereits zum Ende des Saugschlitzes hin etwas über den Ansaugdruck angehoben. Der Öl- ™ druck steigt dann zum Druckschlitz hin proportional dem Verdichtungsdruck an. Ein Anstieg des Öldruckes bereits in der Rinne wird dadurch erzielt, daß diese einen zum Ende des Saugschlitzes hin verringerten Querschnitt aufweist.Die Dichtwirkung der Ölfilme, sowohl zwischen der feststehenden Achse und dem rotierenden Zylinderblock als auch zwischen den Kolben und den Wänden der Kolbenräume kann noch dadurch verbessert werden, daß der Zylinderblock und die feststehende Achse in einem geschlossenen druckfesten Gehäuse angeordnet sind und

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der Druck in dem Gehäuse zwischen dem Ansaugdruck und dem Verdichtungsdruck des Verdichters liegt. In einem solchen geschlossenen Gehäuse stellt sich unter der Wirkung verdichtungsseitig zu- und saugseitig abströmender Spaltverluste ein Druckgleichgewicht ein. Um eine Minimierung der Spalt- und Ventilationsverluste zu erreichen, ist in dem Gehäuse ein bestimmter Druck erforderlich. Ein solcher Druck läßt sich in dem Gehäuse auf einfache Weise dadurch einstellen, daß an der feststehenden Achse in dem zwischen dem Saug- und Druckschlitz liegenden Umfangsbereich ein in den Gehäuse- r \ raum mündender Durchlaß vorgesehen ist. Der Durchlaß

wird im Umfangsbereich an der Stelle angeordnet, an der der gewünschte Druck in den Kolbenräumen herrscht. 15

Eine Verminderung der Ventilationsverluste wird bei einem Radialkolbenverdichter, bei dem der Zylinderblock mit dem Außenläufer eines Antriebsmotors gekuppelt und der Verdichter zusammen mit dem Antriebsmotor in einem 20 gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist, dadurch erreicht,

daß mit dem Außenläufer eine den Zylinderblock zumindest

j teilweise überdeckende Glocke verbunden ist. Eine sol

che Glocke weist eine glatte Oberfläche auf, an der nur geringe Reibungsverluste auftreten. Zweckmäßigerweise

! ν ²^ ist die Glocke am Blechpaket des Außenläufers befestigt.

j Wenig Montageaufwand ergibt sich dadurch, daß die Glok-

\ ke einteilig mit dem Kurzschlußring des Außenläufers her

gestellt ist.

j 30 Eine Reinigung des von dem Zylinderblock in die Glocke : abtropfenden bzw. abspritzenden Öles wird dadurch erzielt, daß die Wand der Glocke zu deren offenem Ende hin etwas nach außen geneigt verläuft. Infolge dieser ! Neigung kann das Öl wegen seines gegenüber den Verunrei-

35 nigungen geringeren spezifischen Gewichtes nach dem Ende der Glocke hin unter der Wirkung der Zentrifugalkraft abfließen, während die spezifisch schwereren Verunreini-

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gungen an der Wand der Glocke haften bleiben. Die Reinigungswirkung kann noch dadurch verbessert werden, daß die Innenwand der Glocke aufgerauht oder mit einem Rauhbelag versehen ist. Die gleiche Wirkung läßt sich

% 5 auch dadurch erzielen, daß an der Innenwand der Glocke

eine oder mehrere umlaufende Rillen vorgesehen sind.

J In diesen Rillen lagern sich die Verunreinigungen ab.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs-10 beispiels wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Radialkolbenverdichter, der zusammen mit

dem als Außenläufer ausgebildeten Antriebsmotor 15 in einem druckfesten Gehäuse angeordnet ist.

Fig. 2 die von dem Zylinderblock überdeckte Fläche der

feststehenden Achse in einer Abwicklung. Fig. 3 die abgewickelte Darstellung nach Fig. 2 im

Schnitt entlang der Linie III-III.

Fig. 4 eine andere Ausbildung der von dem Zylinderblock überdeckten Fläche der feststehenden Achse in einer Abwicklung.
Fig. 5 die von dem Zylinderblock überdeckte Fläche der feststehenden Achse in perspektivischer Darstellung.

In Fig. 1 besteht der Radialkolbenverdichter aus einem auf einer feststehenden Achse 1 drehbar angeordneten Zylinderblock 2. An dem Zylinderblock 2 sind gleichmäßig über dessen Umfang verteilt mehrere zylindrische Kolbenräume 3 ausgebildet. In jedem Kolbenraum 3 ist ein freibeweglicher Kolben 4 angeordnet. Die Kolben 4 bestehen aus einem topfförmigen Abstützteil 5, in das eine Kugel 6 eingelegt ist, die an einem Führungsring 7 abrollt.

Der Führungsring 7 wird von einem Führungsteil 8 getragen, das gegenüber dem Zylinderblock 2 exzentrisch auf der feststehenden Achse 1 gelagert ist. Infolge dieser

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exzentrischen Anordnung des Zylinderblockes 2 gegenüber dem Führungsteil 8 werden die Kolben 4 in den Kolbenräumen 3 auf- und abbewegt. Bei der Darstellung nach Fig. 1 befindet sich der linke Kolben 4 in seiner unteren Totpunktstellung (UT) und der rechte Kolben 4 in seiner oberen Totpunktstellung (OT)

Zum Antrieb des Radialkolbenverdichters ist als Antriebsmotor 11 ein Außenläufermotor vorgesehen, dessen Innenständer 9 auf der feststehenden Achse 1 befestigt ist.

Der Außenläufer 10 ist über stirnseitig mit dem betrefft fenden Kurzschlußring 12 verbundene Arme 13 mit dem Zylinderblock 2 gekoppelt. Das aus dem Radialkolbenverdichter und dem Antriebsmotor 11 gebildete Verdichteraggregat ist in ein druckfestes Gehäuse 14 eingesetzt.

An dem verdichterseitigen Ende ist die feststehende Achse 1 hohl ausgebildet und dient als Zufuhrkanal 15 für das zu verdichtende Gas. In dem hohl ausgebildeten Teil der feststehenden Achse 1 ist konzentrisch eine Druckleitung 16 angebracht, die mit dem Druckschlitz 18 des Radialkolbenverdichters in Verbindung steht. Der Zufuhrkanal 15 hat Verbindung mit dem Saugschlitz 17 des Radialkolbenverdichters .

^ 25

Die von dem Zylinderblock 2 auf der feststehenden Achse 1 überdeckte Fläche ist als Lagerfläche 19 ausgebildet. Auf dieser Lagerfläche 19 ist der Zylinderblock 2 mittels eines Ringes 21 an dem die einzelnen Zylinder 20 angeordnet sind unmittelbar gelagert. Der Ring 21 bildet gleichzeitig den Boden der Kolbenräume 3. Im Boden jedes Kolbenraumes 3 ist eine Öffnung 22 vorgesehen, die sich mit dem Saug- bzw. Druckschlitz 17 bzw. 18 überdeckt.
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In der feststehenden Achse 1 ist ferner ein sich bis zu

/ deren unterem Ende erstreckender Bohrungskanal 24 aus-

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gebildet. Mit diesem Bohrungskanal stehen zwei Querbohrungen 25 in Verbindung. Diese Querbohrungen 25 erstrecken sich bis zur Lagerfläche 19 und sind von dem Ring 21 überdeckt. Über den Bohrungskanal 24 wird mittels einer Pumpe Öl zugeführt, das durch die Querbohrungen 25 zwischen die Lagerfläche 19 und den Ring 21 des Zylinderblockes 2 gelangt.

In Fig. 2 ist die von dem Zylinderblock 2 überdeckte Fläche 26 der feststehenden Achse 1 in einer Abwicklung dargestellt=, Wie aus dieser Darstellung zu erken- ( nen ist, erstreckt sich der Saugschlitz 17 nahezu bis zu dem unteren Totpunkt UT. Der Druckschlitz 18 ist wesentlich kürzer und endet am oberen Totpunkt OT. Auf der Strecke zwischen dem Saug- und dem Druckschlitz und 18 erfolgt die Verdichtung des Gases. Zu beiden Seiten des Saugschlitzes 17 ist jeweils eine Nut 27 ausgebildet, die sich über den Druckschlitz 18 hinaus erstreckt. In dem Bereich zwischen dem Saug- und dem Druckschlitz 17 und 18 ist die Nut 27 durch zwei Breitenabstufungen 28 und wie die Schnittdarstellung nach Fig.3 zeigt, durch mehrere Tiefenabstufungen 29 in ihrem Querschnitt verringert. Das durch die Querbohrung 25 in die Nut 27 eingebrachte Öl wird von dem Zylinderblock 2

¹V 25 mitgeschleppt. Infolge der durch die Abstufung 28 und bedingten Querschnittsverminderung der Nut 27 wird das öl einem immer höheren Druck ausgesetzt, der in etwa dem sich zwischem dem Saug- und dem Druckschlitz 17 und 18 aufbauenden Verdichtungsdruck entspricht bzw. sogar bei entsprechender Dimensionierung des Nutquerschnittes höher als der Verdichtungsdruck des Gases ist. Die Anbringung der beschriebenen Nuten 27 zu beiden Seiten des Saugschlitzes 17 und des Druckschlitzes 18 ist insbesondere bei einem Radialkolbenverdichter vorteilhaft* bei dem der Zylinderblock 2 mittels eines Wälzlagers auf der feststehenden Achse 1 gelagert ist.

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In Fig. 4 ist die zur unmittelbaren Lagerung des Zylinderblockes 2 dienende Lagerfläche 19 in einer Abwicklung dargestellt. Zu beiden Seiten der Saugöffnung 17 ist jeweils eine Rinne 30 in der feststehenden Achse 1 ausgebildet. In die beiden Rinnen 30 münden wiederum die mit dem Bohrungskanal 24 verbundenen Querbohrungen Die Rinnen 30 weisen z.B. eine Tiefenabstufung 31 auf und laufen an ihrem Ende, wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, in einer Schräge 32 aus. Die durch die Tiefenabstufung 31 und/oder die Schräge 32 bedingte Querschnittsverminderung der Rinne 30 führt wiederum zu einem Druckanstieg des über die Querbohrung 25 in die Rinne 30 eingebrachten Öles. Die Rinnen 30 erstrecken sich nur etwa bis zum Ende des Saugschlitzes 17. Ein Anstieg des Öl-IS druckes am Ende der Rinne 30 wird auch dann erreicht, wenn die Querschnittverringerung nicht innerhalb der Rinne 30 vorgenommen ist, sondern der Querschnitt des Spaltes zwischen dem Zylinderblock 2 und der feststehenden Achse 1 im Anschluß an die Rinne 30 kleiner ist als der Rinnenquerschnitt. Da der Zylinderblock 2 direkt auf der Lagerfläche 19 gelagert ist, erfolgt durch den in den Kolbenräumen herrschenden Verdichtungsdruck eine exzentrische Einstellung des Zylinderblockes gegenüber der Lagerfläche 19. Durch diese exzentrische Einstellung ergibt sich zwischen dem Ring 21 des Zylinderblockes und der Lagerfläche 19 ein in seiner Weite vom Saugschlitz 17 zum Druckschlitz 18 hin abnehmender Spalt. In den im Querschnitt verminderten Rinnen 30 wird der Öldruck bereits zum Ende des Saugschlitzes 17 hin etwas über den Ansaugdruck des Gases angehoben. Durch den sich zum Druckschlitz 18 hin weiter verengenden Spalt steigt der Öldruck ebenso wie der Verdichtungsdruck des Gases in den Kolbenräumen 3 stetig an.

In dem Umfangsbereich zwischen dem Saug- und Druckschlitz 17 und 18 ist in der Lagerfläche 19 ein Querschlitz 33 ausgebildet, der mindestens bis unter die

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ί O - ίο - VPA 81 P3 0 84 DE

I Öffnung 22 im Boden der Kolbenräume 3 reicht. Über

I eine axiale Bohrung 34 ist eine Verbindung zwischen dem

I Querschlitz 33 und dem den Verdichter umgebenden Außen-

I raum hergestellt. Ist der Drehkolbenverdichter zusammen

I 5 mit seinem Antriebsmotor, wie in Fig. 1 dargestellt, in

£ einem druckfesten Gehäuse 14 eingebaut, so wird über den

f Querschlitz 33 und die axial·? Bohrung 34 ein Druckaus-

Ji gleich mit dem druckfesten Gehäuse 14 hergestellt.

f Damit stellt sich im Innenraum des Gehäuses 14 ein Druck

I 10 ein, der etwa dem Verdichtungsdruck entspricht, der an der Stelle des Querschlitzes 33 herrscht.

Bei dem beschriebenen Radialkolbenverdichter wird eine zufriedenstellende Abdichtung zwischen dem Zylinder-15 block 2 und der Lagerfläche 19 durch einen dem zwischen

• dem Saug- und dem Druckschlitz 17 und 18 ansteigenden Verdichtungsdruck entsprechenden Anstieg des Öldruckes in dem zwischen dem Zylinderblock 2 und der Lagerfläche 19 bestehenden Spalt erreicht. Je nach Art der Lagerung

20 des Zylinderblockes 2 kann der Anstieg des Öldruckes durch verschiedene Maßnahmen bewirkt werden. Ist der Zylinderblock 2 mittels eines Wälzlagers auf der feststehenden Achse gelagert, so werden zu beiden Seiten des Saugschlitzes 17 Nuten 27 vorgesehen, deren Quer-../ 25 schnitt zum Druckschlitz 18 hin vermindert ist. Infolge dieser Querschnitttsverringerung ergibt sich ein Druckanstieg für das von dem Zylinderblock 2 mitgeschleppte Öl. Durch das Wälzlager und die Ausbilgung der Nuten 27 sind sowohl die Abmessungen des Spaltes zwischen dem

• 30 Zylinderblock 2 und der von ihm überdeckten Fläche 26

h der feststehenden Achse 1 als auch die Querschnittsver-

I minderung der Nuten 27 festgelegt. Dementsprechend wird

■ unabhängig von dem jeweiligen Verdichtungsdruck immer

; der gleiche Öldruck erzeugt. Durch entsprechende Gestal-

_; 35 tung des Querschnittes der Nuten 27 kann dieser Öldruck

? so bemessen werden, daß er über dem höchsten Verdichtungsdruck liegt. Arbeitet der Verdichter mit niederen Ver-

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( - 11 - VPA 81 P3 084 DE

dirchtungsdrücken, dann besteht die Gefahr, daß das Öl

in die Kolbenräume 3 vordringt. |

Eine selbsttätige Anpassung des Öldruckes an den jeweiligen Verdichtungsdruck wird dadurch ermöglicht, daß der Zylinderblock 2 direkt auf der feststehenden Achse 1 gelagert ist. Die an der feststehenden Achse 1 ausgebildete Lagerfläche. 19 bildet dann zusammen mit dem auf ihr aufliegenden Ring 21 des Zylinderblockes 2 ein Gleitlager.

Der einseitig in dem Zylinderblock 2 wirkende Verdichtungsdruck führt zu einer exzentrischen Einstellung des Zylin- s- derblockes 2 gegenüber der Lagerfläche 19 an der fest^v stehenden Achse 1. Dort wo der Verdichtungsdruck am größten ist, wird der Zylinderblock 2 am stärksten an die Lagerfläche 19 angepreßt und damit stellt sich an dieser Stelle auch die kleinste Spaltweite ein. Als Folge dieser verkleinerten Spaltweite erhöht sich der Öldruck, Durch entsprechende Bemessung der Auflagefläche des Zylinderblockes 2 auf der Lagerfläche 19 kann in dem Spalt ein dem Verdichtungsdruck entsprechender Öldruck erzeugt werden. Der auf der Lagerfläche 19 aufliegende Teil des Ringes 21 entspricht der wirksamen Breite der Spaltfläche.

In dem das Verdichteraggregat umschließenden druckfesten (^ 25 Gehäuse 14 stellt sich ein zwischen dem Ansaugdruck und dem Verdichtungsdruck liegender Druck ein. Da in derartigen Radialkolbenverdichtern oft Gase verdichtet werden, die ein höheres spezifisches Gewicht als Luft haben, steigen mit dem erhöhten Druck in dem druckfesten Gehäuse 14 auch die Ventilationsverluste stark an. Zur Verminderung dieser Ventilationsverluste ist an dem Außenläufer 10 des Antriebsmotors 11 eine Glocke 35 befestigt, die den Zylinderblock 2 zumindest teilweise überdeckt. Das im Innenraum der Glocke 35 befindliche Gas wird in Rotation versetzt und weist gegenüber dem ebenfalls rotierenden Zylinderblock 2 nur eine geringe Relativgeschwindigkeit auf, so daß sich auch nur geringe Ventilationsver-

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' ' - 12 - VPA BI P3Q84 DE

luste ergeben. Andererseits entstehen an der glatten Außenseite der Glocke 35 gegenüber dem in dem druckfesten Gehäuse 14 befindlichen Gas ebenfalls nur geringe Ventilationsverluste. Durch entsprechende Anordnung des Querschlitzes 33 zwischen dem Gaugschlitz 17 und dem Druckschlitz 13 kann der Druck in dem druckfesten Gehäuse 14 so eingestellt werden, daß die Spalt- und Ventilationsverluste ein Minimum erreichen.

Die Glocke 35 kann zusammen mit dem Kurzschlußring 12 und den Armen 13 in einem Arbeitsgang hergestellt werden«

ζ Wird die Wand der Glocke 35 zu dem offenen Ende der Glocke hin etwas nach außen geneigt, so kann durch eine solche Glocke eine Abscheidung von in dem Öl vorhandenen Verunreinigungen erreicht werden. Das aus dem Spalt zwischen dem Zylinderblock 2 und der Lagerfläche 19 austretende öl tropft bzw. spritzt in die Glocke 35. Die durch die Rotation der Glocke 35 hervorgerufene Zentrifugalkraft läßt das Öl an der nach außen geneigten Wand der Glocke 35 zu deren offenem Ende hin abfließen. Die gegenüber dem Öl spezifisch schwereren Verunreinigungen bleiben dagegen an der Glockenwand haften. Durch entsprechende Gestaltung der Glockenwand, beispielsweise Anbringung eines Rauhbelages bzw. einer oder mehrerer

ν 25 umlaufenden Rillen kann die Reinigungswirkung noch verbessert werden.

5 Figuren

16 Patentansprüche

- 17 - VPA 81 P3 084 DE

Zus ammenfassung

Die Erfindung betrifft einen Radialkolbenverdichter, bei dem in Kolbenräumen (3) eines auf einer feststehenden Achse (1) drehbar gelagerte Zylinderblocks (2) radial hin- und herbewegbare Kolben (4) angeordnet sind. Die Radialbewegung dieser Kolben (4) wird durch ein drehbares, mit seiner Drehachse exzentrisch zur Drehachse des Zylinderblockes (2) angeordnetes Führungsteil (8) gesteuert. Im Bereich der von dem Zylinderblock (2) auf der feststehenden Achse (1) überdeckten Fläche ist jeweils ein sich über einen Teilumfang der feststehenden Achse (1) erstreckender Saug- und Druckschlitz (17 und 18) vorgesehen. In den zwischen dem Zylinderblock (2) der feststehenden Achse (1) bestehenden Spalt wird Öl zur Abdichtung eingebracht. Über eine im Boden der Kolbenräume (3) vorgesehene Öffnung (22) gelangen die Kolbenräume (3) infolge der Rotation des Zylinderblockes (2) abwechselnd mit dem Saug- und Druckschlitz (17 und 18) in Verbindung. Um eine einwandfreie Abdichtung des zwischen dem Zylinderblock (2) und der feststehenden Achse bestehenden Spaltes durch das in diesem Spalt befindliche Öl zu erreichen, wird vorgeschlagen j daß der Spalt einen in Richtung vom Saugschlitz (17) zum Druckschlitz (18) hin abnehmenden Querschnitt aufweist und das Öl im Bereich des größten Spaltquerschnittes in den Spalt eingebracht ist.

FIG. 1

Claims (4)

- 13 - VPA 81 P3 084 DE isprüche

1. Radialkolbenverdichter, mit in Kolbenräumen eines auf einer feststehenden Achse drehbar gelagerten Zylinderblockes radial hin- und herbewegbaren Kolben, deren Radialbewegung durch ein drehbares, mit seiner Drehachse exzentrisch zur Drehachse des Zylinderblockes angeordnetes Führungsteil gesteuert isx, bei dem im Bereich der von dem Zylinderblock auf der feststehenden Achse überdeckten Fläche jeweils ein sich über einen Teilumfang der feststehenden Achse erstreckender Saug- und Druckschlitz vorgesehen und in den zwischen dem Zylinderblock und der feststehenden Achse bestehenden Spalt öl eingebracht ist, bei dem ferner die einzelnen Kolbenräume in ihrem der feststehenden Achse benachbarten Boden eine Öffnung aufweisen, die zumindest auf der der Achse zugewandten Bodenseite in der gleichen Ebene wie der Saug- und Druckschlitz liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt einen in Richtung vom Saugschlitz (17) zum Druckschlitz (18) hin abnehmenden Querschnitt aufweist und das Öl im Bereich des größten Spaltquerschnittes in den Spalt eingebracht ist.

2. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 1, bei dem der Zylinderblock mittels eines Wälzlagers auf der feststehenden Achse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet , daß in der feststehenden Achse (1) auf beiden Seiten des Saugschlitzes (17) mit Abstand zu demselben jeweils mindestens eine von dem Zylinderblock (2) überdeckte Nut (27) vorgesehen ist, die sich in Umfangsrichtung etwa vom Anfang des Saugschlitzes (17) ausgehend mindestens bis zum Ende des k Druckschlitzes (18) erstreckt und deren Tiefe und/oder

! 35 Breite vom Saugschlitz (17) zum Druckschlitz (18) hin abnimmt.

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3. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe und/oder Breite der Nuten (27) stufenförmig vermindert ist.

Ji

4. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 1,bei dem der

: Zylinderblock mittels eines Wälzlagers auf der feststehenden Achse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager gegenüber 10 der feststehenden Achse (1) exzentrisch angeordnet ist.

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r f'\ 5· Radialkolbenverdichter nach Anspruch 1, X dadurch gekennzeich-net, daß die

* vom Zylinderblock (2) überdeckte Fläche an der fest-

\ 15 stehenden Achse (1) als Lagerfläche (19) ausgebildet ist, auf der der Zylinderblock (2) unmittelbar drehbar

.; gelagert ist.

6. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame tragende Fläche B · D des Zylinderblockes (2) gleich 0,8 bis 1,3 · A/ sin W ist, wobei B die

wirksame Gesamtbreite des zwischen dem Zylinderblock (2) an der feststehenden Achse (1) bestehenden Spaltes und ■ ) 25 D gleich dem Durchmesser des Spaltes ist, ferner A die Querschnittsfläche eines Kolbens (4) ist und Z der Anzahl der in einer Radialebene liegenden Kolben (4) entspricht und mindestens gleich 2 ist.

7. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 5 oder 6,

dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten des Saugschlitros (17) jeweils mindestens eine Rinne vorgesehen ist, deren Querschnitt größer als der größtmögliche Querschnitt des zwischen dem Zylinderblock und der feststehenden Achse bestehenden Spaltes

ist und in die im Bereich ihres in Drehrichtung gev sehen vorderen Endes Öl eingebracht ist.

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8. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die

Rinne (30) einen zum Ende des Saugschlitzes (17) hin | verringerten Querschnitt aufweist. |

!

9. Radialkolbenverdichter nach einem der vorhergehenden f Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, j; daß der Zylinderblock (2) und die feststehende Achse (1) j, in einem geschlossenen druckfesten Gehäuse (14) ange- i

ordnet sind und der Druck in dem Gehäuse (14) zwischen
dem Ansaugdruck und dem Verdichtungsdruck des Verdichters liegt.

10. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 9 ,

dadurch gekennzeichnet, daß an
der feststehenden Achse (1) in dem zwischen dem Saug-
und dem Druckschlitz (17 und 18) liegenden Umfangsbereich ein in den Gehäuseraum mündender Durchlaß (33, 34) ; vorgesehen ist.

20

11. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 9 , bei dem

der Zylinderblock mit dem Außenläufer eines Antriebs- ;

motors gekuppelt und der Verdichter zusammen mit- dem .·

Antriebsmotor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ',

ist, dadurch gekennzeichnet, daß ;

mit dem Außenläufer (10) eine den Zylinderblock (2) zu= \

mindest teilweise überdeckende Glocke (35) verbunden |

ist. I

12. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 11, ?

dadurch gekennzeichnet, daß die ^il

Glocke (35) am Blechpaket des Außenläufers (10) befestigt * ist.

13. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 12 , |?

dadurch gekennzeichnet, daß die
Gloekc (35) einteilig mit dem Kurzschlußring (12) des

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Außenläufers (10) hergestellt ist.

14. Radialkolbenverdichter nach den Ansprüchen 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Glocke (35) zu deren offenem Ende hin etwas nach außen geneigt verläuft.

15. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 14 , dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Glocke (35) aufgerauht oder mit einem Rauhbeleg versehen ist.

16. Radialkolbenverdichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand der Glocke (35) eine oder mehrere umlaufende Rillen vorgesehen sind.

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