JP2013525662A - スクリュー圧縮機用のオイルスロッシング減衰装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に車両において使用するためのスクリュー圧縮機に関し、このスクリュー圧縮機は、オイルスロッシング減衰装置を備えたオイルパン１を有する。本発明によれば、スクリュー圧縮機が提供され、このスクリュー圧縮機においてオイルスロッシング減衰装置は、先行技術に比べて改良されている。この構成は、オイルスロッシング減衰装置が、スクリュー圧縮機のハウジング壁部に沿ったオイルの駆け上がりを防ぐ障害装置であることにより達成される。

Description

本発明は、特に車両において使用するためのスクリュー圧縮機に関し、このスクリュー圧縮機は、オイルスロッシング減衰装置を備えたオイルパンを有する。

上記スクリュー圧縮機は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０６０４１７号明細書において公知になっている。このスクリュー圧縮機は、車両における可動式の使用のために設計されていて、上記明細書の発明は、スクリュー圧縮機にだけ対応配置されているモータユニットの回転数を、スクリュー圧縮機が、車両の駆動装置から独立して圧縮空気の所定の圧送出力を形成するように、コントロールユニットにより調節可能にすることを対象としている。構造に関してスクリュー圧縮機は、複数の部分から成るハウジングの第１のハウジング部分が、オイルスロッシング減衰装置を備えたオイルパンを有するように設計されている。この構成において、オイルスロッシング減衰装置は詳細に定義されていない。

さらにオイルスロッシング減衰装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２５４５７２号明細書において公知である。このオイルスロッシング減衰装置は、車両用のシフトトランスミッションハウジング内に組み込まれていて、トランスミッションハウジングの底領域に配置されているリブの形式において形成されている。

本発明の目的は、オイルスロッシング減衰装置が先行技術と比べて改良されている、スクリュー圧縮機を提供することである。

上記目的は、オイルスロッシング減衰装置が、オイルの、スクリュー圧縮機のハウジング壁部に沿った上昇を防ぐ障害装置であることにより達成される。つまり、例えば、効果的なオイルスロッシング減衰のためには、オイルパンに配置されているリブだけでは十分でなく、オイルがハウジング壁部に沿って登り得ることを防ぐことができないということが分かっていた。この作用は、特に路上走行車及び／又はレール走行車両といった車両において使用されるスクリュー圧縮機に発生する。スクリュー圧縮機においては、急速な加速及び振動によりオイルスロッシングが発生する。このようなオイルスロッシングにより、オイル分離装置の最終分離段は、オイルの直接的な流入により過負荷をかけられるので、最終分離段における確実なオイル分離は保証されていない。

本発明の改良形において、障害装置は単段式又は多段式に形成されている。特に障害装置が多段式に構成されている場合、オイルスロッシングは確実に防がれる。

本発明の別の構成において、障害装置は、好ましくはオイル液面の上側において、オイルパン内に鉛直方向で挿入されている少なくとも１つの組込み部材である。またこの組込み部材は、有利な別の構成において孔付き金属薄板である。この孔付き金属薄板は、種々異なる態様において提供可能であるか若しくは簡単に製造可能である。この構成において、上記孔付き金属薄板は、スクリュー圧縮機の分離器から流出するオイルが、ほぼ妨げられずにオイルパンに達することを保証する一方で、急速な加速又は振動時にも、オイルが孔付き金属薄板を通過し、ハウジング壁部に沿ってはね上がり分離器に戻ることは防がれる。

上記構成は、２つの孔付き金属薄板が互いに重なった状態でずらされて、オイルパンを形成するハウジング内に挿入されると、特に効果的に達成される。これにより、下側の孔付き金属薄板における開口を抜けて移動し、第２の孔付き金属薄板によって捕集されるオイル又はオイル滴は、第２の孔付き金属薄板に付着し、重力により再びオイルパンに戻るように案内される、ようになる。孔付き金属薄板の孔の大きさは、オイルパンにおいて供給したいオイル全体が、複数の孔を通じて流れるように寸法設定されている。つまり、オイルパン内に供給される体積流は、複数の小さな体積流に分けられる。相応に、複数の孔は小さく形成されていてよく、オイルスロッシングを防ぐことができる。複数の孔の直径は種々異なって形成されていてもよく、例えばハウジング壁部の領域における直径は、オイルパンの中央におけるよりも小さくなっていてよい。このような構成は、ハウジング壁部の領域における、オイルの駆け上がりの防止を促進する。この構成においては当然に、装置内部の必要なオイル回路が損なわれないか若しくは過度に損なわれないように、孔若しくは孔付き金属薄板を構成することを考慮すべきである。

択一的な構成において、オイル浸透性の三次元の構造体として組込み部材が形成されている。上記構造体は、例えばセラミックフォームから製造されていてよい、例えば多孔性の本体である。しかしこのような構造体は、例えば種々異なる方向で配置されている複数の金属薄板エレメントから成っていてもよい。

概略的に示したスクリュー圧縮機の断面図である。 図１の斜視図である。

本発明のさらに有利な実施の形態は、唯一の図に記載した本発明の実施の形態を詳細に示した図面の記載から明らかになる。

スクリュー圧縮機は圧力容器を有している。この圧力容器内においてオイルパン１が形成されてオイルは収集される。このようなスクリュー圧縮機は、とりわけ圧縮空気ブレーキ装置の供給に必要とされる圧縮空気の形成のために、例えば路面車両及び／又はレール車両に提供される。オイルは、特に運動する構成部材の潤滑及び冷却並びにシールのために上記スクリュー圧縮機により持続的に圧送される。運転条件に応じて、圧力容器内のオイルレベルは著しく変化することがある。したがって、アイドリング運転若しくは静止状態におけるオイルレベルは、最低液位レベルの上側にある比較的高い値に達する一方で、後続の負荷運転への切換え時には、オイルレベルは、スクリュー圧縮機による切り換えられた圧送により最低液位レベルに下がることがあるか、又は最低液位レベルを下回ることがある（これは回避されるべきである）。特に最低液位レベルを下回るまでのこのような変動は、漏れ又は自然な消費により促進される。さらに、例えば斜め状態での運転時における機械又は車両の使用も、組み込まれたスクリュー圧縮機のオイルレベルに作用する。さらに加速及び／又は振動に起因して、オイルは付加的にオイル槽において縦横にスロッシングする。これにより一方では信頼性の高いオイルレベル測定はほぼ可能でなく、他方で最終分離段におけるオイル分離が困難になる。

図１によれば第１の分離段から供給されたオイルは、オイルパン１の底領域に集まり、吸出し開口３を通じて、再びスクリュー圧縮機の潤滑・冷却回路に供給される。

オイル液位４の上側には第１の孔付き金属薄板５ａが配置されていて、第１の孔付き金属薄板５ａの上側に小さな間隔を置いて、第２の孔付き金属薄板５ｂが取り付けられている。孔付き金属薄板５ａ，５ｂは、図２の斜視図から看取可能であるように、（急速な加速及び／又は振動により引き起こされる）オイルパン１から第１の孔付き金属薄板５ａの開口若しくは孔を通過して移動するオイルの波立ち又はオイル滴が、第２の孔付き金属薄板５ｂの壁部に衝突するように、互いにずらされて配置されている。

孔付き金属薄板５ａ，５ｂは、例えば金属薄板、アルミニウム又は耐熱性のプラスチックといった金属製又は非金属製の素材から製造されていてよく、例えば溶接、ろう接若しくは接着又は形状結合によりオイルパン１に取り付けられていてよい。

１ オイルパン
２ オイル
３ 吸出し開口
４ オイル液位
５ａ，５ｂ 孔付き金属薄板

Claims (6)

1. オイルスロッシング減衰装置を有するオイルパンを備えた、特に車両において使用されるスクリュー圧縮機であって、
   前記オイルスロッシング減衰装置は、前記スクリュー圧縮機のハウジング壁部におけるオイルの駆け上がりを防ぐ障害装置であることを特徴とする、スクリュー圧縮機。
2. 前記障害装置は単段式又は多段式に形成されていることを特徴とする、請求項１記載のスクリュー圧縮機。
3. 前記障害装置は、好ましくはオイル液位（４）の上側において、前記オイルパン（１）内に鉛直方向で挿入されている少なくとも１つの組込み部材であることを特徴とする、請求項１又は２記載のスクリュー圧縮機。
4. 前記組込み部材は孔付き金属薄板（５ａ，５ｂ）であることを特徴とする、請求項３記載のスクリュー圧縮機。
5. ２つの孔付き金属薄板（５ａ，５ｂ）が上下で互いにずらされて、前記オイルパン（１）を形成するハウジング内に挿入されていることを特徴とする、請求項４記載のスクリュー圧縮機。
6. 前記組込み部材は、オイル浸透性の三次元の構造体であることを特徴とする、請求項３記載のスクリュー圧縮機。

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