ES2594620T3 - Compresor oscilante - Google Patents

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ES2594620T3 ES05703991.9T ES05703991T ES2594620T3 ES 2594620 T3 ES2594620 T3 ES 2594620T3 ES 05703991 T ES05703991 T ES 05703991T ES 2594620 T3 ES2594620 T3 ES 2594620T3
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Takahiro Doi
Hiroyuki Taniwa
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Abstract

Un compresor oscilante incluyendo: un cilindro (6) que define una cámara de cilindro (8); un pistón (4) compuesto por un rodillo de forma cilíndrica en general (2) que gira orbitalmente a lo largo de una superficie interior de la cámara de cilindro (8) y un álabe (3) que está formado integralmente con el rodillo (2) y que es sujetado basculantemente por el cilindro (6); y un eje de accionamiento (1) que tiene una porción excéntrica (5) que está montada deslizantemente en una superficie deslizante circunferencial interior (14) del rodillo (2), donde el pistón (4) divide un espacio dentro del cilindro (6) en una cámara de aspiración (12) y una cámara de compresión (13) y realiza un movimiento oscilante por la rotación del eje de accionamiento (1), y caracterizado porque la superficie deslizante circunferencial interior (14) del rodillo (2) incluye una porción de primera anchura (15) que recibe una primera carga; y una porción de segunda anchura (16) que es de menor anchura en la dirección axial del rodillo (2) que la porción de primera anchura (15) y que recibe una segunda carga menor que la primera carga.

Description

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DESCRIPCION
Compresor oscilante Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un compresor.
Antecedentes de la invencion
Uno de los compresores convencionalmente disponibles es un compresor rotativo que incluye un cilindro que define una camara de cilindro, un rodillo de forma cilmdrica que gira axialmente mientras gira orbitalmente dentro de la camara de cilindro, un alabe que esta dispuesto independientemente del rodillo y que es sujetado por el cilindro de manera que pueda avanzar y se pueda extraer de dentro de la camara de cilindro, y un eje de accionamiento que tiene una porcion excentrica a montar en una superficie deslizante circunferencial interior del rodillo. En este compresor rotativo, cuando el eje de accionamiento se mueve en rotacion, el rodillo rota y gira dentro de la camara de cilindro, y ademas se mueve en relacion al alabe. Ademas, la camara de cilindro esta dividida por el rodillo y el alabe en una camara de aspiracion y una camara de compresion para realizar acciones de aspiracion y compresion.
Con respecto a este compresor rotativo, con vistas a reducir la perdida mecanica reduciendo la perdida de cizalladura viscosa del aceite lubricante en la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica y la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo, se ha propuesto una medida que se expone a continuacion (JP 2541182 B). Esta medida es que la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica del eje de accionamiento tiene una porcion de pequena anchura dispuesta en un lado opuesto al lado de carga, es decir, en un lado de carga ligera, de la superficie deslizante circunferencial exterior, a la que se aplica menos carga cuando se maximiza la carga, siendo la porcion de pequena anchura menor que una porcion de gran anchura en el lado de carga pesada en terminos de la anchura axial de la superficie deslizante circunferencial exterior, de modo que la perdida de cizalladura viscosa del aceite en la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica y la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo se reduce para disminuir por ello la perdida mecanica.
La porcion de poca anchura de la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica del eje de accionamiento se forma principalmente por maquinado mecanico. En este caso, mientras que los centros del eje de accionamiento colocados en ambos lados axiales de la porcion excentrica se mantienen excentricos con respecto al centro del eje de giro de la maquina, la operacion de maquinado de la porcion de pequena anchura se tiene que realizar colocando exactamente el centro de la porcion excentrica en el centro del eje de giro de la maquina, siendo por lo tanto una operacion de maquinado sumamente laboriosa. Consiguientemente, se da el caso de que el maquinado de la porcion de pequena anchura requiere un numero bastante elevado de horas-hombre, dando lugar a costos mas elevados del compresor convencional.
EP 1 640 614 A1, que es un documento de patente anterior publicado despues de la fecha de prioridad de la presente invencion, describe un compresor oscilante con un rodillo que tiene superficies inclinadas que no estan implicadas en el contacto deslizante con el eje excentrico.
US5580231 A describe un compresor oscilante que incluye las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1. Resumen de la invencion
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un compresor que es capaz de disminuir la perdida mecanica reduciendo la perdida de cizalladura viscosa del aceite lubricante entre la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica del eje de accionamiento y la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo, y que ademas es facil de maquinar, de precio bajo y de precision alta.
El autor de la presente invencion ha considerado que en el compresor rotativo de la tecnica anterior descrito anteriormente, dado que el rodillo y el alabe se proporcionan independiente el uno del otro y dado que el rodillo gira, el lado de carga ligera y el lado de carga pesada de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo cambian junto con la rotacion del rodillo. Esto hace imposible proporcionar una porcion de pequena anchura y una porcion de anchura grande en la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo, con el resultado de que una porcion de pequena anchura y una porcion de anchura grande se disponen en la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica a pesar de la dificultad del maquinado mecanico. Asf, el autor de la presente invencion ha considerado que impedir que el rodillo gire para fijar el lado de carga ligera y el lado de carga pesada de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo hace posible disponer la porcion de pequena anchura y la porcion de anchura grande en la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo.
Habiendose logrado la presente invencion en base a las anteriores consideraciones, segun la presente invencion, se facilita un compresor oscilante que incluye las caractensticas de la reivindicacion 1, donde los terminos porcion de primera anchura y primera carga se refieren a la porcion de anchura grande y la carga pesada, respectivamente, y el
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termino porcion de segunda anchura y segunda carga a la porcion de pequena anchura y carga pequena, respectivamente. Las reivindicaciones secundarias se refieren a realizaciones preferidas de la invencion.
En el compresor oscilante de la estructura anterior, el rodillo gira orbitalmente y no gira axialmente, y el piston formado integralmente por el rodillo y el alabe realiza movimiento oscilante y no gira axialmente. Consiguientemente, el lado de carga pesada y el lado de carga ligera de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo son fijos y no cambian. Asf, de acuerdo con la presente invencion, la porcion de pequena anchura de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo se coloca en todo momento en el lado de carga ligera, que es menos propenso a la aparicion de desgaste y agarrotamiento, mientras que la porcion de anchura grande se coloca en todo momento en el lado de carga pesada. Como consecuencia, se facilita un compresor oscilante en el que la perdida de cizalladura viscosa del aceite lubricante entre la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica del eje de accionamiento y la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo se puede reducir en el lado de carga ligera por la porcion de pequena anchura de modo que la perdida mecanica se pueda reducir y ademas que el compresor oscilante sea mas facil de maquinar, precio bajo y alta precision. Ademas, en el lado de carga pesada, se pueden evitar el desgaste y el agarrotamiento por la porcion de anchura grande de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo.
Ademas, dado que el rodillo tiene forma cilmdrica y ademas su superficie circunferencial interior y la superficie circunferencial exterior son concentricas y generalmente de forma cilmdrica, la operacion de maquinado de la porcion de pequena anchura de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo puede llevarse a cabo con mas facilidad, precio mas bajo y mayor precision, en comparacion con la operacion de maquinado para la porcion de pequena anchura en la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica del eje de accionamiento en el ejemplo de la tecnica anterior. Ademas, el cuerpo principal del eje de accionamiento y la porcion excentrica no estan presentes en un plano identico perpendicular al eje central del eje de accionamiento, mientras que el rodillo y el alabe estan colocados en un plano generalmente identico perpendicular al eje central del rodillo. Asf, la operacion de maquinado de la porcion de pequena anchura de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo puede llevarse a cabo con facilidad, precio bajo y alta precision.
En una realizacion, suponiendo que una lmea de referencia viene dada por una lmea intersecante entre un plano que pasa a traves de un centro del alabe y paralelo al alabe y la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo, la porcion de pequena anchura se forma sobre un rango desde una lmea obtenida por un desplazamiento de 30° de la lmea de referencia a una lmea obtenida por un desplazamiento de 180° de la lmea de referencia en una direccion rotacional del eje de accionamiento en la superficie deslizante circunferencial interior.
En esta realizacion, suponiendo que la lmea de referencia viene dada por una lmea intersecante entre el plano que pasa a traves del centro del alabe y paralelo al alabe y a la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo, la porcion de pequena anchura se forma en un rango desde la lmea obtenida por el desplazamiento de 30° de la lmea de referencia a la lmea obtenida por el desplazamiento de 180° de la lmea de referencia en la direccion rotacional del eje de accionamiento en la superficie deslizante circunferencial interior. Es decir, el punto de inicio de la porcion de pequena anchura se obtiene por un desplazamiento de 30° de la porcion de acoplamiento entre el alabe y el rodillo que sirve como un punto de inicio de la porcion de carga ligera. Por lo tanto, aunque una carga grande actue cerca de la porcion de acoplamiento entre el alabe y el rodillo durante la operacion de descarga, la cercama no causa ningun dano porque la cercama no es la porcion de pequena anchura sino la porcion de anchura grande, de modo que pueden asegurarse suficiente durabilidad y seguridad.
Se ha descubierto que si la porcion de pequena anchura esta dispuesta en una region de la superficie deslizante circunferencial interior obtenida por un desplazamiento de menos de 30° de la lmea de referencia en la direccion rotacional del eje de accionamiento, no puede asegurarse resistencia suficiente de la porcion de acoplamiento entre el alabe y el rodillo. Tambien se ha descubierto que si la porcion de pequena anchura esta dispuesta en una posicion obtenida por un desplazamiento de mas de 180° de la lmea de referencia en la direccion rotacional del eje de accionamiento en la superficie deslizante circunferencial interior, la porcion de pequena anchura se colocana en el lado de carga pesada, generando asf una causa de agarrotamiento. Consiguientemente, en esta realizacion, la porcion de pequena anchura se forma dentro del rango desde la lmea resultante de un desplazamiento de 30° a la lmea resultante de un desplazamiento de 180° de la lmea de referencia en la direccion rotacional del eje de accionamiento en la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo. Como resultado de esto, en esta realizacion, puede garantizarse suficiente resistencia de la porcion de acoplamiento entre el alabe y el rodillo, es decir, cerca de la porcion de pie del alabe, y ademas la perdida de cizalladura viscosa del aceite lubricante entre la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica del eje de accionamiento y se puede reducir la porcion de pequena anchura de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo. Asf, la perdida mecanica se puede reducir y se puede evitar el agarrotamiento.
En una realizacion, la porcion de pequena anchura esta dispuesta en un lado con respecto a un plano que pasa a traves de un centro del alabe y paralelo al alabe, incluyendo ese lado un orificio de aspiracion que esta dispuesto en el cilindro y que comunica con la camara de aspiracion.
En esta realizacion, la porcion de pequena anchura esta dispuesta en el lado del orificio de aspiracion del cilindro
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con respecto al plano que pasa a traves del centro del alabe y paralelo al alabe. Consiguientemente, la porcion de pequena anchura se coloca en el lado de carga ligera exclusivamente a la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo del compresor oscilante y nunca en el lado de carga pesada. Asf, puede evitarse el agarrotamiento de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo.
En una realizacion, el piston se coloca de manera que gire orbitalmente a lo largo de un plano horizontal, y un borde superior de la porcion de pequena anchura esta dispuesto mas bajo que un borde superior de la porcion de anchura grande.
En esta realizacion, dado que el borde superior de la porcion de pequena anchura esta situado mas bajo que el borde superior de la porcion de anchura grande, la region que se extiende desde el borde superior de la porcion de pequena anchura al borde superior de la porcion de anchura grande sirve como un colector de aceite para el aceite lubricante, de modo que puede prevenirse la aparicion de insuficiencia de lubricacion en la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica y la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo, y la aparicion de desgaste y agarrotamiento se puede evitar. Por ejemplo, una porcion superior al borde superior de la porcion de pequena anchura de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo se forma de tal manera que una porcion cortada este dispuesta en una porcion axial de borde superior del rodillo colocado horizontalmente. Esta porcion cortada sirve como un colector de aceite durante el funcionamiento del compresor, de modo que puede prevenirse la aparicion de insuficiencia de lubricacion en las superficies deslizantes de la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica y puede prevenirse la aparicion de desgaste y agarrotamiento.
En una realizacion, el eje de accionamiento se coloca de manera que este inclinado con respecto a un plano horizontal, y un borde superior de la porcion de pequena anchura esta situado mas bajo que un borde superior de la porcion de anchura grande con respecto a una direccion del eje de accionamiento.
En esta realizacion, dado que el borde superior de la porcion de pequena anchura esta situado mas bajo que el borde superior de la porcion de anchura grande con respecto a la direccion del eje de accionamiento, la region que se extiende desde el borde superior de la porcion de pequena anchura al borde superior de la porcion de anchura grande sirve como un colector de aceite para el aceite lubricante, de modo que puede prevenirse la aparicion de desgaste y agarrotamiento en la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica y la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo.
En una realizacion, el eje de accionamiento se coloca a lo largo de una direccion vertical.
En esta realizacion, la region entre el borde superior de la porcion de pequena anchura y el borde superior de la porcion de anchura grande puede ser utilizado plenamente como un colector de aceite. Asf, con la formacion de un colector de aceite de gran capacidad, puede prevenirse con fiabilidad la aparicion de desgaste y agarrotamiento en la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica y la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo.
En una realizacion, el piston esta hecho de un material sinterizado.
En esta realizacion, dado que el piston se hace de un material sinterizado poroso, se mantiene aceite lubricante en cavidades formadas en la superficie y dentro del piston, permitiendo que se garantice suficiente lubricacion. Ademas, dado que el moldeo del piston con el material sinterizado permite omitir el maquinado posterior, el costo de fabricacion del piston se puede reducir. En particular, cuando la porcion de pequena anchura se forma con la provision de la porcion cortada, la porcion cortada puede ser moldeada simultaneamente en el proceso de moldeo del piston, de modo que puede mejorarse la precision del producto y puede reducirse el coste de fabricacion.
Segun la presente invencion, se puede facilitar un compresor en el que puede reducirse la perdida de cizalladura viscosa del aceite lubricante entre la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica del eje de accionamiento y la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo, permitiendo reducir asf la perdida mecanica, y que es facil de maquinar, de precio bajo y alta precision.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva que representa un rodillo de un compresor oscilante segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 2A es una vista en planta del rodillo.
La figura 2B es una vista desarrollada de la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo.
Las figuras 3A, 3B, 3C y 3D son vistas esquematicas en planta que representan estados de operacion del compresor oscilante.
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La figura 4 es una vista desarrollada que representa un ejemplo de modificacion de la superficie deslizante del rodillo.
Y la figura 5 es una vista desarrollada que representa otro ejemplo de modificacion de la superficie deslizante del rodillo.
Descripcion detallada de la invencion
Mas adelante, se describen en detalle con referencia a los dibujos acompanantes realizaciones concretas del compresor oscilante segun la presente invencion.
Las figuras 3A, 3B, 3C y 3D son vistas esquematicas en planta que representan la parte principal del compresor oscilante. Este compresor oscilante esta destinado a usarse, por ejemplo, como un compresor para refrigeradores usando refrigerante a base de HFC (hidrofluorocarbono). El compresor oscilante tiene un piston 4 compuesto integralmente por un rodillo generalmente de forma cilmdrica 2 y un alabe 3 que sobresale radialmente hacia fuera del rodillo 2. Una superficie cilmdrica circunferencial exterior y una superficie cilmdrica circunferencial interior del rodillo 2 son concentricas una con la otra. La superficie cilmdrica circunferencial interior, es decir, la superficie deslizante circunferencial interior, del rodillo 2 del piston 4 se monta deslizantemente en la superficie deslizante circunferencial exterior de una porcion excentrica 5 formada integralmente con un eje de accionamiento 1. El piston 4 se aloja en una camara de cilindro 8 formada en un cilindro 6 y que tiene una seccion transversal generalmente de forma circular. El cilindro 6 tiene un agujero de montaje de casquillo 7 formado en adyacencia a la camara de cilindro 8, en cuyo agujero de montaje de casquillo se montan generalmente casquillos con forma de pilar 9, 9. Estos casquillos 9, 9 se colocan de tal forma que las superficies planas de los casquillos 9, 9 se enfrentan una a otra para juntar deslizantemente ambas caras de lados del alabe 3 del piston 4. La camara de cilindro 8 esta dividida en dos camaras, es decir, la camara de aspiracion 12 y camara de compresion 13, por el rodillo 2 y el alabe 3 del piston 4, donde la camara derecha del alabe 3 segun se ve en las figuras 3B, 3C y 3D tiene un orificio de aspiracion 11 abierto a la superficie circunferencial interior de la camara de cilindro 8, definiendo asf la camara de aspiracion 12. Mientras tanto, la camara izquierda del alabe 3 segun se ve en las figuras 3B, 3C y 3D tiene un orificio de descarga no representado abierto a la superficie circunferencial interior de la camara de cilindro 8, definiendo una camara de compresion 13.
A continuacion se explica el funcionamiento del compresor oscilante que tiene la construccion anterior con referencia a las figuras 3A, 3B, 3C y 3D. Primero, en un estado representado en la figura 3A, la porcion excentrica 5 gira excentricamente en el sentido de las agujas del reloj alrededor del centro axial del eje de accionamiento 1, de modo que el rodillo 2 montado en la porcion excentrica 5 gire con su superficie circunferencial exterior mantenida en contacto con la superficie circunferencial interior de la camara de cilindro 8. El compresor se coloca, por ejemplo, horizontal, donde el rodillo 2 gira a lo largo del plano horizontal. A medida que el rodillo 2 gira dentro de la camara de cilindro 8, el alabe 3, mientras oscila, se mueve hacia atras y adelante con sus dos lados mantenidos por los casquillos 9, 9. Entonces, el compresor, mientras aspira un refrigerante base de HFC de baja presion a traves del orificio de aspiracion 11 a la camara de aspiracion 12 (figuras 3B, 3C), comprime el refrigerante a alta presion en la camara de compresion 13, y a continuacion descarga el refrigerante a base de HFC de alta presion a traves del orificio de descarga (no representado) (figuras 3C, 3D, 3A). Este refrigerante a base de HFC que tiene dentro aceite sintetico y aceite lubricante mezclados, cuando el compresor oscilante funciona para compresion, las superficies deslizantes dentro del compresor oscilante, tal como la superficie circunferencial interior del rodillo 2, la superficie circunferencial exterior de la porcion excentrica 5, la superficie circunferencial exterior del rodillo 2 y la superficie circunferencial interior de la camara de cilindro 8, son lubricadas por el aceite lubricante mezclado con el refrigerante.
El piston 4 del compresor oscilante se forma, por ejemplo, de material sinterizado a base de hierro. Los casquillos 9, 9 estan formados tambien, por ejemplo, de un material sinterizado a base de hierro.
A continuacion, como se representa en la figura 1 y las figuras 2A y 2B, una superficie deslizante circunferencial interior 14 en la que desliza la porcion excentrica 5 esta formada en la circunferencia interior del rodillo 2. En esta superficie deslizante circunferencial interior 14, como se representa en la figura 2B, se forman una porcion de anchura grande 15 que es grande en anchura axial de una direccion axial del rodillo 2 y una porcion de pequena anchura 16 que es de menor anchura axial que la porcion de anchura grande 15. La porcion de pequena anchura 16 se forma de tal manera que una porcion cortada trapezoidal 17 esta dispuesta en una porcion axial superior del rodillo colocado horizontalmente 2 segun se ve en la figura 2B, que es una vista desarrollada. Es decir, la porcion de pequena anchura 16 esta dispuesta de tal manera que la porcion superior de la porcion de anchura grande 15 de la superficie deslizante 14 que tiene una anchura de W se corte segun una anchura especificada u (aproximadamente 20% de la anchura W). Despues, la porcion de pequena anchura 16 se facilita en un rango cuyo punto de inicio es un punto A avanzado 30° en la direccion rotacional dextrogira del eje de accionamiento 1 desde un punto de union O del alabe 3 en el rodillo 2 y cuyo punto final es el punto B avanzado 150° en la direccion rotacional del eje de accionamiento 1 desde el punto A. El motivo de esto es el siguiente.
Es decir, en un proceso operativo de giro que va desde el estado representado en la figura 3A al estado
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representado en la figura 3C pasando por el estado representado en la figura 3B, la superficie deslizante 14 del rodillo 2 en el lado de la camara de aspiracion 12 (en el lado derecho en la figura) sirve como una porcion de carga ligera, en la que la carga apenas actua. Ademas, en un proceso operativo de giro que va desde el estado mostrado en la figura 3C al estado mostrado en la figura 3A pasando por el estado mostrado en la figura 3D, aunque actue una carga en la superficie deslizante 14 del rodillo 2 en el lado de la camara de compresion 13 (en el lado izquierdo en la figura), la carga apenas actua en la superficie deslizante 14 del rodillo 2 en el lado de la camara de aspiracion 12 (en el lado derecho en la figura). Consiguientemente, esta porcion de la superficie deslizante 14, es decir, el rango cuyo punto base es el punto de union O del alabe 3 en el rodillo 2 y cuyo punto final es el punto B avanzado 180° en la direccion rotacional del eje de accionamiento 1 desde el punto base sirve como una porcion de carga ligera. Por lo tanto, la perdida mecanica se reduce formando la porcion de pequena anchura 16 en esta porcion de carga ligera para reducir la perdida de cizalladura viscosa del aceite en las superficies deslizantes de la superficie circunferencial exterior de la porcion excentrica 5 y la superficie circunferencial interior del rodillo 2. Despues, que el punto de inicio A de la porcion de pequena anchura 16 se obtiene por un desplazamiento de 30° desde el punto de union 0 del alabe 3, que sirve como punto base de la porcion de carga ligera, tiene la finalidad de asegurar la seguridad en consideracion de la accion de una carga cerca del punto de union O del alabe 3 durante la operacion de descarga (figura 3D).
Segun este compresor oscilante, en el lado de carga pesada a condicion de que la cantidad de la carga que actua en la superficie deslizante del rodillo 2, con la que la porcion excentrica 5 del eje de accionamiento 1 hace contacto deslizante, sea grande durante la rotacion del eje de accionamiento 1, puede asegurarse suficiente superficie de desplazamiento para superar esta carga pesada por la porcion de anchura grande 15, por la cual puede asegurarse suficiente espesor de lamina de aceite entre la superficie deslizante de la porcion excentrica de cantidad de carga grande y la porcion de anchura grande 15 de la superficie de desplazamiento 14 del rodillo 2. Asf, pueden evitarse el desgaste y el agarrotamiento debido al deslizamiento. Aun asf, por la formacion de la porcion de pequena anchura 16 en la superficie deslizante 14 de la porcion de carga ligera de cantidad de carga mas pequena de la superficie deslizante 14, que esta menos sujeta a efectos de desgaste y agarrotamiento, es posible reducir la zona de deslizamiento de modo que la perdida de cizalladura viscosa del aceite entre la superficie deslizante de la porcion excentrica 5 y la porcion de pequena anchura 16 de la superficie deslizante 14 del rodillo 2 pueda reducirse. Asf, la perdida mecanica en el movimiento del compresor se puede reducir en conjunto y se pueden resolver los problemas adicionales debidos a la escasa lubricacion.
Ademas, dado que la superficie deslizante circunferencial interior 14 se puede formar solamente por maquinado de la superficie circunferencial interior del rodillo generalmente de forma cilmdrica 2, la operacion de maquinado puede llevarse a cabo con mas facilidad, precio mas bajo y todavfa mayor precision, en comparacion con el maquinado convencional de la porcion excentrica 5. Es decir, dado que el rodillo 2 es de forma cilmdrica y ademas la superficie deslizante circunferencial interior 14 y la superficie circunferencial exterior del rodillo 2 son concentricas y generalmente de forma de superficie cilmdrica, la operacion de maquinado de la porcion de pequena anchura 16 de la superficie deslizante 14 del rodillo 2 puede llevarse a cabo con mas facilidad, precio mas bajo y mayor precision, en comparacion con la operacion de maquinado para proporcionar la porcion de pequena anchura en la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica del eje de accionamiento en el ejemplo de la tecnica anterior. Ademas, el cuerpo principal del eje de accionamiento 1 y la porcion excentrica 5 no estan presentes en un plano identico perpendicular al eje central del eje de accionamiento 1, mientras que el rodillo 2 y el alabe 3 estan colocados en un plano generalmente identico perpendicular al eje central del rodillo 2. Asf, la operacion de maquinado de la porcion de pequena anchura 16 de la superficie deslizante 14 del rodillo 2 se puede llevar a cabo con facilidad, precio bajo y alta precision.
Aun asf, dado que el punto de inicio A de la porcion de pequena anchura 16 se obtiene por un desplazamiento de 30° del punto de union O del alabe 3, que sirve como el punto base de la porcion de carga ligera, puede asegurarse suficiente durabilidad incluso si una carga actua cerca del punto de union 0 del alabe 3 durante la operacion de descarga (figura 3D). Asf, puede garantizarse la seguridad.
Mas exactamente, suponiendo que una lmea de referencia O viene dada por una lmea intersecante O entre un plano P que pasa a traves del centro del alabe 3 y paralelo al alabe 3 y la superficie deslizante circunferencial interior 14 del rodillo 2, la porcion de pequena anchura 16 se forma en la superficie deslizante circunferencial interior 14 dentro de un rango que se extiende desde una lmea A obtenida por un desplazamiento de 30° de la lmea de referencia O a una lmea B obtenida por un desplazamiento de 180° de la lmea de referencia O en la direccion rotacional del eje de accionamiento 1 como se representa en las figuras 2A y 2B. Es decir, el punto de inicio A de la porcion de pequena anchura 16 se obtiene por un desplazamiento de 30° desde la porcion de union O entre el alabe 3 y el rodillo 2, sirviendo el punto de union O como el punto de inicio 0 de la porcion de carga ligera. Asf, aunque una carga grande actue cerca de la porcion de acoplamiento entre el alabe 3 y el rodillo 2 durante la operacion de descarga, la cercama no es la porcion de pequena anchura 16 sino la porcion de anchura grande 15, de modo que puede asegurarse suficiente durabilidad asf como seguridad para el compresor oscilante evitando la posibilidad de cualquier dano.
A este respecto, se ha descubierto que si la porcion de pequena anchura 16 esta dispuesta en la superficie deslizante circunferencial interior 14 del rodillo 2 dentro de una region obtenida por menos de 30° de desplazamiento
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de la lmea de referencia O en la direccion rotacional del eje de accionamiento 1, hay algunos casos donde no puede asegurarse resistencia suficiente de la porcion de acoplamiento entre el alabe 3 y el rodillo 2. Tambien se ha descubierto que si la porcion de pequena anchura 16 esta dispuesta en una posicion resultante de mas de 180° de desplazamiento de la lmea de referencia 0 en la direccion rotacional del eje de accionamiento 1 en la superficie deslizante circunferencial interior 14, la porcion de pequena anchura 16 se colocana en el lado de carga pesada, provocando una causa de agarrotamiento. Consiguientemente, en esta realizacion, la porcion de pequena anchura
16 se forma dentro del rango desde la lmea resultante de un desplazamiento de 30° a la lmea resultante de un desplazamiento de 180° de la lmea de referencia O en la direccion rotacional del eje de accionamiento 1 en la superficie deslizante circunferencial interior 14 del rodillo 2. Como resultado de esto, en esta realizacion, puede asegurarse resistencia suficiente de la porcion de acoplamiento entre el alabe 3 y el rodillo 2, es decir, una porcion de pie del alabe 3, y ademas la perdida de cizalladura viscosas de aceite lubricante entre la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica 5 del eje de accionamiento 1 y la porcion de pequena anchura 16 de la superficie deslizante circunferencial interior 14 del rodillo 2 puede reducirse. Asf, la perdida mecanica se puede reducir y el agarrotamiento se puede evitar.
Ademas, la porcion de pequena anchura 16 puede disponerse sobre el lado entero del orificio de aspiracion 11 del cilindro 6 con respecto al plano P que pasa a traves del centro del alabe 3 y paralelo al alabe 3 (veanse las figuras 2A y 2B y las figuras 3A, 3B, 3C y 3D). Despues, la porcion de pequena anchura 16 se coloca en el lado de carga ligera unico para la superficie deslizante circunferencial interior del rodillo 2 del compresor oscilante y nunca al lado de carga pesada. Asf, puede evitarse el agarrotamiento de la superficie deslizante circunferencial interior 14 del rodillo 2.
La porcion de pequena anchura 16 del rodillo 2 se forma de tal manera que una porcion cortada 17 esta dispuesta en la porcion superior axial del rodillo 2 colocado horizontalmente. Es decir, con el eje de accionamiento 1 colocado en vertical, un borde superior de la porcion de pequena anchura 16 se situa mas bajo que un borde superior de la porcion de anchura grande 15 de modo que la porcion cortada 17 se situa mas arriba que la porcion de pequena anchura 16 de la superficie deslizante circunferencial interior 14 del rodillo 2. Consiguientemente, la porcion cortada
17 sirve como un colector de aceite durante el funcionamiento del compresor, de modo que puede prevenirse la aparicion de insuficiencia de lubricacion en las superficies deslizantes de la superficie circunferencial exterior de la porcion excentrica 5 y la superficie circunferencial interior del rodillo 2 y puede prevenirse la aparicion de desgaste y agarrotamiento debido al deslizamiento. Ademas, dado que el piston 4 esta hecho de un material sinterizado poroso, el aceite lubricante se mantiene en cavidades formadas en la superficie y dentro del piston 4, permitiendo asegurar suficiente lubricacion. Ademas, dado que el material sinterizado permite omitir el posterior maquinado del piston 4, puede reducirse el coste de fabricacion del piston 4. En particular, cuando la porcion de pequena anchura 16 se forma con la provision de la porcion cortada 17, la porcion cortada 17 puede formarse simultaneamente en un proceso de moldeo, de modo que puede mejorarse la precision del producto y reducirse el coste de fabricacion.
Aunque no se representa, con el eje de accionamiento 1 colocado inclinado con respecto al plano horizontal, el borde superior de la porcion de pequena anchura 16 puede situarse mas abajo que el borde superior de la porcion de anchura grande 15 con respecto a una direccion que se extiende a lo largo del eje de accionamiento 1. En este caso, una region que se extiende desde el borde superior de la porcion de pequena anchura 16 al borde superior de la porcion de anchura grande 15 sirve como un colector de aceite para el aceite lubricante, de modo que puede evitarse la aparicion de desgaste y agarrotamiento de la superficie deslizante circunferencial exterior de la porcion excentrica 5 y la superficie deslizante circunferencial interior 14 del rodillo 2.
Segun esta realizacion, dado que el piston 4 esta hecho de un material sinterizado poroso, el aceite lubricante se mantiene en cavidades formadas en la superficie y dentro del piston 4, permitiendo que se asegure suficiente lubricacion. Ademas, si el piston 4 se moldea a partir de un material sinterizado, puede omitirse el maquinado posterior, de modo que el coste de fabricacion del piston 4 puede reducirse. En particular, cuando la porcion de pequena anchura 16 se forma con la provision de la porcion cortada, la porcion cortada puede ser moldeada simultaneamente en el moldeo del piston 4, de modo que la precision del producto puede mejorarse y el coste de fabricacion tambien puede reducirse.
Se indica que el material sinterizado para formar el piston 4 no se limita a materiales a base de hierro sino que pueden ser materiales a base de aluminio, titanio o mquel. El piston puede formarse de ceramica.
Aunque la presente invencion se ha descrito anteriormente con respecto a una realizacion de la misma, la invencion no se limita a la realizacion sino que puede ser realizada en varios cambios y modificaciones dentro del alcance de la invencion. Por ejemplo, aunque la porcion de pequena anchura 16 del rodillo 2 se forma de tal manera que la
porcion cortada 17 esta dispuesta en la porcion axial de lado superior de la superficie deslizante ordinaria 14 del
rodillo 2 en la realizacion antes descrita, no obstante, la porcion de pequena anchura 16 del rodillo 2 puede formarse proporcionando porciones cortadas 17, 17 en porciones laterales superiores e inferiores de la superficie deslizante corriente 14 del rodillo 2 como se representa en la figura 4. Ademas, la porcion de pequena anchura 16 puede
formarse formando una porcion rebajada 19 en una porcion central de la superficie deslizante ordinaria 14 del
rodillo 2 como se representa en la figura 5. En este caso, la porcion rebajada 19 sirve como un colector de aceite, de modo que puede prevenirse la aparicion de insuficiencia de lubricacion en las superficies deslizantes de la
superficie circunferencial exterior de la porcion excentrica 5 y la superficie circunferencial interior del rodillo 2 y puede evitarse la aparicion de desgaste y agarrotamiento debido al desplazamiento.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un compresor oscilante incluyendo:
    un cilindro (6) que define una camara de cilindro (8);
    un piston (4) compuesto por un rodillo de forma cilmdrica en general (2) que gira orbitalmente a lo largo de una superficie interior de la camara de cilindro (8) y un alabe (3) que esta formado integralmente con el rodillo (2) y que es sujetado basculantemente por el cilindro (6); y
    un eje de accionamiento (1) que tiene una porcion excentrica (5) que esta montada deslizantemente en una superficie deslizante circunferencial interior (l4) del rodillo (2), donde el piston (4) divide un espacio dentro del cilindro (6) en una camara de aspiracion (12) y una camara de compresion (13) y realiza un movimiento oscilante por la rotacion del eje de accionamiento (1), y caracterizado porque
    la superficie deslizante circunferencial interior (14) del rodillo (2) incluye una porcion de primera anchura (15) que recibe una primera carga; y
    una porcion de segunda anchura (16) que es de menor anchura en la direccion axial del rodillo (2) que la porcion de primera anchura (15) y que recibe una segunda carga menor que la primera carga.
  2. 2. El compresor oscilante segun la reivindicacion 1, donde
    suponiendo que una lmea de referencia (O) viene dada por una lmea intersecante entre un plano (P) que pasa a traves de un centro del alabe (3) y paralelo al alabe (3) y la superficie deslizante circunferencial interior (14) del rodillo (2), la porcion de segunda anchura (16) esta formada en un rango desde una lmea (A) obtenida por un desplazamiento de 30° de la lmea de referencia (O) a una lmea (B) obtenida por un desplazamiento de 180° de la lmea de referencia (O) en una direccion rotacional del eje de accionamiento (1) en la superficie deslizante circunferencial interior (14).
  3. 3. El compresor oscilante segun la reivindicacion 1, donde
    la porcion de segunda anchura (16) esta dispuesta en un lado con respecto a un plano (P) que pasa a traves de un centro del alabe (3) y paralelo al alabe (3), incluyendo el lado un orificio de aspiracion (11) que esta dispuesto en el cilindro (6) y que comunica con la camara de aspiracion (12).
  4. 4. El compresor oscilante segun la reivindicacion 1, donde
    el piston (4) esta colocado de manera que gire orbitalmente a lo largo de un plano horizontal, y
    un borde superior de la porcion de segunda anchura (16) esta situado mas bajo que un borde superior de la porcion de primera anchura (15).
  5. 5. El compresor oscilante segun la reivindicacion 1, donde
    el eje de accionamiento (1) esta colocado de manera que este inclinado con respecto a un plano horizontal, y
    un borde superior de la porcion de segunda anchura (16) esta situado mas bajo que un borde superior de la porcion de primera anchura (15) con respecto a una direccion del eje de accionamiento (1).
  6. 6. El compresor oscilante segun la reivindicacion 5, donde
    el eje de accionamiento (1) esta colocado a lo largo de una direccion vertical.
  7. 7. El compresor oscilante segun la reivindicacion 1, donde el piston (4) se hace de un material sinterizado.
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