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Verdichter, insbesondere für schnellaufende Kleinkälteniaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf einen Verdichter, insbesondere für schnellaufende Kleinkälteinaschinen
mit einem durch einen Kurbelzapfen angetriebenen Schubkolben. Dieser Antrieb mit
Hilfe eines Kurbelzapfens ist besonders für schnellaufende Kleinkältemaschinen von
Vorteil, weil infolge der fliegenden Lagerung der Antriebswelle nur ein Lager benütigt
wird. hierdurch erhält das Verdichtergchäuse einen sehr einfachen Aufbau und eine
geringe Baulänge; ein weiterer Vorteil besteht darin, dali die beweglichen htnenteile,
Kolbe», Kolbenbolzen und Schubstange ohne Behinderung durch ein zweites Welletllager,
beispielsweise voll der feite leer ein,-ebant werden k<innen. Der Versuch, diese
Vorteile auch bei einem Zweizylinderverdichter nutzbar zu machen, führte zum hau
von Verdichtern mit zwei gleichachsig zu beiden Seiten der Welle angeordneten Kolben,
die durch den Kurbelzapfen entweder mit llilfe einer sogenannten Kurbelschleife
oder mittel: zweier aneinander angelenkter Schubstangen angetrieben wurden. Diese
beiden Ausführungsformen besitzen u. a. den Sachteil, datl infolge des Antriebes
durch einen einzigen Kurbelzapfen beide Kolben sich stets gleichsinnig bewegen.
Mit der Kolbenbewegung verlagert :ich also auch der Massenschwerpunkt, und diese
Schwerpunktsverlagerungen führen insbesondere bei einem schnellattfenden Verdichter
zu
starken Schwingungen. Da außerdem jeweils nur ein Kolben seinen
Arbeitshub ausführt, xvird das Wellenlager bei jeder Umdrehung einmal in der einen
und einmal in der anderen Richtung mit den vollen Kolbenkräften beansprucht.
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Durch die Erfindung werden auch noch diese Nachteile vermieden. Die
Erfindung bestellt darin, daß die Kurbelzapfenwange einen um mindestens annähernd
i80° gegen den Kurbelzapfen versetzten Antriebsexzenter für einen Schubkolben bildet,
der dem vom Kurbelzapfen angetriebenen Schubkolben gegenüberliegend angeordnet ist
und mindestens annähernd die gleiche Gröle wie dieser Kolben besitzt. Dieser Verdichter
weist etwa die gleiche Baulänge auf wie die eingangs beschriebenen Ein-und Zweiz_vlinderverdichter.
Er unterscheidet sich von diesen aber vorteilhaft dadurch, daß die bisher lediglich
als Gegengewicht zu den hin und her geltenden Massen ausgebildete Kurbelwange nunmehr
dergestalt als Antriebsexzenter für einen zweiten Schubkolben ausgebildet ist, (laß
dieser zweite Kolben sich gegenläufig zu denn vom Kurbelzapfen angetriebenen Kolben
bewegt. Infolgedessen tritt beim Lauf des Verdichters praktisch keine Schwerpunktsverlagerung
auf, und die Schwingungen werden vermieden. Da beide Kolben gleichzeitig und in
entgegengesetzter Richtung ihren Arbeitshub ausführen, heben sich die Kolbenkräfte
auf, und das Wellenlager wird nicht .zusätzlich beansprucht. Schließlich werden
die Nachteile vermieden, die die bisherigen Zweizylindermaschinen mit Kurbelzapfenantriel)
gegenüber der einzylindrigen Bauart aufwiesen. Der Erfindungsgegenstand besitzt
nämlich genau so einfach herzustellende Kolben und Schubstangen wie der Einzvlinderverdichter
mit Kurbelzapfenantriel), während die beweglichen Teile eines Zweizylinderverdichters
mit Kurbelschleife ein schwer leerzustellendes Werkstück bilden. Die an einem gemeinsamen
Kurbelzapfen angelenkten Schubstangen der anderen bekannten Ausfiihrungsforni erfordern
ebenfalls viel Paßarbeit, und ihre Gelenke werden durch die Kolbenkräfte in unzulässig
hohem liaße beansprucht. Diese Nachteile werden durch den Erfindungsgegenstand vermieden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
im Längsschnitt dargestellt.
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An einem beispielsweise in das Gelt:iuse eitles gekapselten -Motorverdichters
einzusetzenden und mit einem Lager 2 für die Antriebswelle 3 versehenen Tragteil
i sind zwei mit hinlaßschlitzen 6 und Auslaßventilen 7 versehene Zylinder
4 und 3 angebracht. Der Kolben e des Zylinders .4 wird mittels einer Scliul)stange
12 v011 einem Kurbelzapfen io angetrieben, dessen an der Welle 3 altgebrachte Kurbelwange
i i als ein den Kolben 9 des Zylinders 5 mittels der Schubstange 13 antreibender
Exzenter ausgebildet ist.
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Während bei einer Einz0indermaschine die Kurbelwange häufig als Gegengericht
des beweglichen Systems , io und 12 ausgebildet war und somit eine große Unwuchtniasse
hesali, wird nunmehr zweckmäßigerweise zwischen den Teilen 4, io und 12 einerseits
sowie den Teilest s, i i und 13 andererseits ein Massenausgleich herbeigeführt.
Der Massenschwerpunkt des Exzenters i t kann dabei wesentlich dichter an die Drehachse
herangerückt werden als der Kurbelwangenschwerpunkt des hekannten Einzylinderverdichters
mit Kurbelzapfenantrieb, da die beiderseits der Antriebsachse abgeordneten Kolben
4 und 5 mit ihren Schubstangen 12 und @13 schon einen weitgehenden -Massenausgleich
ergeben. Aus diesem Grunde ist der Exzenter i i mit einer Aussparung 15 versehen.
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Da die Kraftwirkungslinien der beiden Kolben 8 und 9 nicht in. einer
Ebene liegen, sondern etwas gegeneinander verschoben sind, tritt zwar trotz des
Massenausgleichs ein Kräftepaar auf, das jedoch im Hinblick auf den geringen Abstand
der Schubstangenmittellinien vernachlässigbar klein ist und daher nicht zu einer
merklichen Beanspruchung des im übrigen von den Koll)enkr'iften praktisch vollkommen
entlasteten Lagers 2 fiiltrt.