SE459754B - Fluidkompressor med varvtalsavkaennande anordning - Google Patents

Description

459 754 10 15 20 25 30 35 Föreliggande uppfinning hänför sig till en fluidkompressor, vil- ken innefattar ett hus, en elektromagnetisk koppling monterad på kompressorns hus för selektiv sammankoppling av huvuddriv- axeln och en yttre drivkälla, ett kompressionselement, som är drivbart förbundet med huvuddrivaxeln, ett asymmetriskt rota- tionselement, som är beläget i huset och förbundet med huvuddriv- axeln för rotationsrörelse, vilket asymmetriska rotationselement mottar ett läckande magnetiskt flöde, som läcker från den elekt- romagnetiska kopplingen över huvuddrivaxeln samt ett avkännings- organ för att avkänna varvtalet hos kompressionselementet.

Det för uppfinningen kännetecknande är härvid att avkänningsor- ganet innefattar en permanentmagnetfri magnetiskt avkännare, som innefattar en spole och en magnetisk kärna, vilken magnetis- ka avkännare är monterad i en vägg av huset och intill den ro- terande periferin av det asymmetriska rotationselementet för att avkänna variationer hos det läckande magnetiska flödet, när det asymmetriska rotationselementet roterar förbi den magnetis- ka avkännaren.

Föredragna utföringsformer av föreliggande uppfinning beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, där fig. 1 är en tvärsektionsvy genom en kompressor av spiralhjuls- typ enligt en utföringsform av uppfinningen, fig. 2 är en tvärsektionsvy genom en magnetisk avkännare som an- vändes vid en utföringsform av uppfinningen, fig. 3 visar en asymmetrisk rotor och magnetiska avkännaren för illustration av den elektromagnetiska induktionen i enlighet med uppfinningen, fig. 4 är ett diagram som visar spänningsändringen som alstras av den magnetiska avkännaren i fig. 3 och fig. 5 är en tvärsektionsvy genom en kompressor enligt en annan utföringsform av uppfinningen.

I fig. 1 på ritningarna visas en kompressor av spiralhjulstyp med ett hus 1, bestående av en främre ändplatta 11 och en skålformad del 12. Ett hål 111 sträcker sig genom ändplattan 11 och en hu- vuddrivaxel 2 sträcker sig in i hålet 111, och varvid en skiv- 10 15 20 25 30 35 459 754 formad rotor 21 är fäst på den inre änden av huvuddrivaxeln 2 och är roterbart uppburen av ett lager 13 i hålet 111.

Den främre ändplattan 11 har en därifrån utskjutande hylsa 14, som omger drivaxeln 2. Ett lager 15 är monterat vid den främre änden av hylsan 14 för roterbar lagring av huvuddrivaxeln 2.

En kopplingsrotor 31 är roterbart uppburen av ett lager 16, och en elektromagnet 32 är fäst på utsidan av hylsan 14. En ankar- platta 33 är eftergivligt uppburen pâ änden av huvuddrivaxeln 2, som skjuter ut ur hylsan 14. En elektromagnetisk koppling bildas därför av kopplingsrotorn 31, den elektriska kopplingen 32 och ankarplattan 33. Rotationen hos en yttre drivkälla (exempelvis en bilmotor) överföres till huvuddrivaxeln 2 via den elektromag- netiska kopplingen. Rotationen hos den yttre drivkällan överföres närmare bestämt till kopplingsrotorn 31 via en rem, och när ankar- plattan 33 därefter förbindes med kopplingsrotorn 31 genom pålägg- ning av spänning på elektromagneten 32, överföres rotationen från kopplingsrotorn 31 till ankarplattan 33 och därifrån till huvud- drivaxeln 2.

Den skâlformade delens 12 öppning är tillsluten av den främre ändplattan 11. Ett kretsande spiralhjul 24 är roterbart lagrat över ett lager 23 på en drivskiva 22, som är excentriskt förbun- den med den inre ändytan av den skivformade rotorn 21. Ett fast spiralhjul 25 passar i det kretsande spiralhjulet 24, och änd- plattan av det fasta spiralhjulet 25 är fäst vid den skålformade delen 12. En rotationsförhindrande mekanism, som förhindrar ro- tation av det kretsande spiralhjulet 24, består av en fast ring 112, en kretsande ring 113 samt kulor 114. Den fasta ringen 112 är fäst på den främre ändplattan 11, och den kretsande ringen 113 är fäst på det kretsande spiralhjulets 24 ändplatta och är vänd mot den fasta ringen 112. Kulorna 114 är anbragta emellan de bä- da ringarna och upphäres av kulmottagande hål i varje ring.

Fluiden som inströmmar i en sugport 4 införes i ett slutet ut- rymme, som bildas av det kretsande spiralhjulet 24 och det fas- ta spiralhjulet 25, varvid fluiden successivt komprimeras och 459 754 10 15 20 25 30 35 förflyttas mot centrum av de båda spiralhjulen genom kretsrö- relsen hos det kretsande spiralhjulet 24 och utmatas genom en utloppsöppning 51 till en utloppskammare 25 och därifrån ut ge- nom en utloppsport 6.

En motvikt 26, som är formad som en halv skiva av ett magnetiskt material, är förbunden med drivmekanismen vid ett ställe mellan skivrotorn 21 och drivande skivan 22, dvs motvikten 26 är monte- rad på den drivande skivan 22.

I fig. 2 visas uppbyggnaden av en magnetisk avkännare 7 enligt föreliggande uppfinning. Den magnetiska avkännaren 7 innefattar en spole 73, uppburen av en kärna 72. En järnkärna 71 är in- skjuten genom centrum av kärnan 72. Spolen 73 är fäst på kärnan 72, medan kärnan 72 är fäst på järnkärnan 71 medelst en epoxi- harts 74. Den magnetiska avkännaren 7 är insatt i ett genomfö- ringshâl genom den främre ändplattan 11 i riktningen för den i fig. 2 visade pilen. Genomföringshâlet är i förväg upptaget i den främre ändplattan 11. Den yttre änden av järnkärnan 71 är formad att i huvudsak ligga i nivå med insidan av den främre änd- plattan 11, där den slutar.

Under hänvisning till fig. 3 beskrives funktionen av den varv- talsavkännande anordningen. Närhelst elektromagneten 32 pålägges en spänning, magnetiseras drivaxeln 2 genom läckaget av magnetiskt flöde, varjämte även den som en halv skiva utformade motvikten 26 magnetiseras. Då motvikten 26 rör sig genom rotationen av den drivande skivan 22, är rörelsen i motvikten 26 densamma som rotationsrörelsen kring huvudaxelns 12 centrum 28, eftersom den drivande skivan 22 är excentriskt förbunden med huvuddrivaxeln 2 över en drivtapp. Drivskivan 22 är i sin tur förbunden med det kretsande spiralhjulet 24 på sådant sätt, att varje varv hos drivskivan 22/motvikten 26 resulterar i ett kretsande varv hos det kretsande spiralhjulet 24. Den yttre änden av den magnetiska avkännaren 7 är belägen intill och vetter mot motviktens 26 ro- tationsort, dvs ligger intill det yttre omrâde, genom vilket motvikten 26 rotšrar. 10 15 20 25 30 35 459 754 Det magnetiska flödet (Q) som passerar genom den magnetiska av- kännaren 7 har en hög nivå, eftersom den som en halv skiva for- made motvikten 26 är magnetiserad, när A-B-A'-delen av motvik- ten 26 ligger nära den magnetiska avkännaren 7, medan det magne- tiska flödet ligger på en låg nivå, när denna del ej ligger nä- ra den magnetiska avkännaren 7. Det magnetiska flödet som passe- rar genom avkännaren 7 ändras härigenom genom rotationen av den som en halv skiva formade motvikten 26, varför spänningen som visas i nedanstående formel (1) alstras i den magnetiska avkän- naren 7 genom elektromagnetisk induktion. w 'm- W (D I När den halvskivformade motvikten 26 i fig. 3 roterar i riktnin- gen för den visade pilen, minskar det magnetiska flödet (Ö), som strömmar genom den magnetiska avkännaren 77, när punkten A' pas- serar avkännaren 7, och en positiv spänning alstras i avkänna- ren 7 enligt formeln (1). Pà liknande sätt alstras en negativ spänning vid avkännaren 7, när punkten A passerar denna. Varje gäng den halvskivformade motvikten 26 roterar ett varv, alstras en puls med positiv spänning och en puls med en negativ spänning enligt fig. 4 i den magnetiska avkännaren 7. Om sålunda ett an- tal pulser mätes, kan antalet varv hos kompressorn avkännas.

Genom motviktens 26 form som en halv skiva fungerar den som ett asymmetriskt roterande element för alstrande av de elektriska pulserna i avkännaren 7, vilka hör samman med det roterande, kretsande spiralhjulet 24, dvs det komprimerande elementet.

Fig. 5 visar en utföringsform av uppfinningen där en magnetisk avkännare 7 är anordnad i en kompressor av vickskivetyp. En kam- rotor 8, vars ena ändyta är snedställd, roteras genom rotationen av en huvuddrivaxel 2. En kolv 10 förskjutes fram och åter med vickningen av en vickskiva 9, som är förbunden med den lutande ytan hos kamrotorn 8. _- Ett utsprång 81 skjuter ut radiellt från den yttre periferin av kamrotorn 5. Utsprånget 81 utskjuter runt en del av omkretsen av kamrotorn 8, så att det har ändpunkter liknande ändpunkter 459 754 10 15 20 25 A och A' hos motvikten 26. Kamrotorn 8 är sålunda asymmetrisk och fungerar som ett asymmetriskt roterande element, så att det magnetiska flödet som avkännes av avkännaren 7 varierar på samma sätt under rotationen av kamrotorn 8 som vid rorationen av motvikten 26. Det magnetiska flödet vid kamrotorn 8 åstadkom- mes givetvis genom läckaget av magnetiskt flöde, när elektromag- neten 32 magnetiseras. Rotationen av kompressordriften vid denna utföringsform avkännes därför på ett sätt som liknar det som vid den första utföringsformen, där en magnetisk avkännare är belägen till ett roterande asymmetriskt element inuti kompressorns hus.

Såsom nämnts ovan är fluidkompressorn enligt föreliggande uppfin- ning försedd med ett asymmetriskt rotationselement, som väsent- ligt magnetiseras av den elektromagnetiska kopplingen, varvid en magnetisk avkännare är anbragt intill rotationsorten för det asymmetriska rotationselementet inuti kompressorns hus. Det mag- netiska flödet som flyter genom den magnetiska avkännaren ändras genom en väsentlig ändring av avståndet mellan delarna hos det asymmetriska elementet och den magnetiska avkännaren. Rotationen av kompressorns kompressionselement kan därför avkännas genom att mäta spänningen som alstras i den magnetiska avkännaren. Ett stort utrymme för en givare erfordras därför icke i kompressorn, varför kompressorn är lätt att montera i en bil. Antalet varv hos kompressorn kan mätas mycket exakt, eftersom antalet utsig- nalpulser från den magnetiska avkännaren bestäms i beroende av rotationen av huvudaxeln.

Claims (3)

10 15 20 25 30 459 754 Patentkrav

1. Fluidkompressor. innefattande ett hus (1). en huvuddrivaxel (2) som är roterbart lagrad i huset (1). en elektromagnetisk koppling (31. 32. 33) monterad på kompressorns hus (1) för selektiv sammankoppling av huvuddrivaxeln (2) och en yttre drivkälla, ett kompressionselement (24, 10) som är drivbart förbundet med huvuddrivaxeln (2). ett asymmetriskt rotations- element (26, 8) som är beläget i huset (1) och förbundet med nuvuddrivaxeln (2) för rotationsrörelse. vilket asymmetriska rotationselement (26. 8) mottar ett läckande magnetiskt flöde. som läcker från den elektromagnetiska kopplingen (31, 32, 33) över huvuddrivaxeln (2). samt ett avkänníngsorgan för att av- känna varvtalet hos kompressionselementet (24. 10), k ä n - n e t e c k n a d av att avkänníngsorganet innefattar en permanentmagnetfri magnetisk avkännare (7). som innefattar en spole (73) och en magnetisk kärna (71), vilken magnetiska avkännare (7) är monterad i en vägg av huset (1) och intill den roterande periferin av det asymmetriska rotationselementet (26. 8) för att avkänna variationer hos det läckande magne- tiska flödet när det asymmetriska rotationselementet (26. 8) roterar förbi den magnetiska avkännaren (7).

2. Fluidkompressor enligt krav 1. vilken kompressor utgöres av en spiralhjulskompressor med en motvikt (26) för att ut- balansera centrifugalkraften hos roterande delar (22. 24) hos av att motvikten (26) kompressorn, k ä n n e t e c k n a d utgör det asymmetriska rotationselementet.

3. Fluidkompressor enligt krav 1, vilken kompressor är av vickskivetyp och innefattar en kamrotor (8), k ä n n e - t e c k n a d av att kamrotorn utgör det asymmetriska rota- tionselementet.