DE19710419C2 - Flügelzellenverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Flügelzellenverdichter, insbesondere einen Flügelzellenverdichter für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Flügelzellenverdichter nach dem Stand der Technik, Fig. 2 einen Schnitt, gesehen längs der Linie II-II der Fig. 1. Ein Verdichter dieser Art ist bekannt aus der DE 38 21 127 C2.

Der Flügelzellenverdichter gemäß Fig. 1 und 2 hat einen Hubring 101, in dem ein Rotor 102 drehbar angeordnet ist, welcher seinerseits auf einer Antriebswelle 107 befestigt ist. Die beiden gegenüberliegenden offenen Enden des Hubrings 101 sind verschlossen durch einen vorderen Seitenblock 103 bzw. einen rückwärtigen Seitenblock 104. Am äußeren Ende des vorderen Seitenblocks 103 ist ein vorderes Kopfteil 105 befestigt, und am äußeren Ende des rückwärtigen Seitenblocks 104 ein rückwärtiges Kopfteil 106.

Ein vorderer Endabschnitt der Welle 107 ist in einem Radiallager 108 drehbar gelagert, und dieses Lager 108 ist im zugeordneten vorderen Seitenblock 103 angeordnet. Ferner ist auf dem vorderen Endabschnitt der Welle 107 eine Wellendichtung 150 angeordnet, und zwischen dieser und dem Radiallager 108 liegt eine Wellendichtungskammer 160.

Ein rückwärtiger Endabschnitt der Welle 107 ist in einem Radiallager 109 gelagert, das im rückwärtigen Seitenblock 104 angeordnet ist.

In der Welle 107 ist eine zentrale Längsbohrung 107a vorgesehen, welche sich, wie dargestellt, von der rückwärtigen Stirnseite der Welle 107 bis in deren vorderen Bereich erstreckt. Vom vorderen Ende geht rechtwinklig eine Bohrung 107b ab, die sich bis zum Außenumfang der Welle 107 erstreckt und dort eine Verbindung mit der Wellendichtungskammer 160 herstellt.

Zwei Verdichtungsräume 112, 112 sind gemäß Fig. 2 an diametral gegenüberliegenden Stellen zwischen der Innenseite des Hubrings 101 und der Außenumfangsseite des Rotors 102 vorgesehen. In letzterer sind axiale Flügelnuten 113 mit gleichen Umfangsabständen angeordnet. In diesen ist jeweils ein Flügel 114 radial verschiebbar angeordnet. Jeder Verdichtungs­ raum 112 ist durch Flügel 114 in mehrere Verdichtungskammern unterteilt, deren Volumina sich bei der Drehung des Rotors 102 fortlaufend ändern. (Fig. 1 zeigt nur einen der Verdichtungsräume 112).

Der vordere Seitenblock 103, welcher der Wellendichtungskammer 160 zugeordnet ist, weist einen Führungsdurchlaß 131 auf, dessen Funktion es ist, unter niedrigem Druck stehendes Kühlgas von der Wellendichtungskammer 160 den Verdichtungskammern jeweils dann zuzuführen, wenn diese ihren Saughub ausführen.

Das vordere Kopfteil 105 und der vordere Seitenblock 103 bilden zusammen eine Förderdruckkammer 110, und das von den Verdichtungskammern geförderte Kühlgas fließt in diese Förderdruckkammer 110.

Eine Saugdruckkammer 111 wird gebildet vom rückwärtigen Kopfteil 106 und dem rückwärtigen Seitenblock 104, und in diese Saugdruckkammer wird Kühlgas angesaugt, das den Verdichtungskammern zugeführt werden soll.

Kühlgas strömt über einen Sauganschluß 106a (im rückwärtigen Kopfteil 106) in die Saugdruckkammer 111, und von dort über Kühlmittel-Einlaßöffnungen 104a des rückwärtigen Seitenblocks 104 in die Verdichtungskammern des Rotors, vgl. Fig. 2. Ein Teil des in die Saugdruckkammer 111 angesaugten Kühlgases strömt durch die zentrale Bohrung 107a der Welle 107 und durch die Bohrung 107b in die Wellendichtungskammer 160, und dieses Kühlgas wird dann durch den Führungsdurchlaß 131 im zugeordneten, vorderen Seitenblock 103 zur jeweiligen Verdichtungskammer geleitet, welche sich gerade im Saughub befindet.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die zentrale Bohrung 107a hier bevorzugt direkt mit der Saugdruckkammer 111 in Verbindung steht, ebenso das rückwärtige Lager 109.

Bei diesem bekannten Flügelzellenverdichter wird also Kühlgas aus der Saugdruckkammer 111 auf der rückwärtigen Seite des Verdichters über die Wellenbohrungen 107a, 107b der Wellendichtungskammer 160 auf der Vorderseite des Verdichters zugeführt, um diese und das dort befindliche Lager 108 zu schmieren.

Die Herstellung der Bohrungen 107a, 107b ist jedoch aufwendig, was die Kosten für die Herstellung eines solchen Flügelzellenverdichters erhöht. Auch erstrecken sich die Bohrungen 107a, 107b rechtwinklig zueinander, und bei ihrer Herstellung entstehen Grate und Späne dort, wo sich die beiden Bohrungen schneiden, und das Entfernen dieser Grate und Späne erhöht ebenfalls die Herstellungskosten eines solchen Flügelzellenverdichters.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen Flügelzellenverdichter bereitzustellen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Da bei der Erfindung der zweite Durchlaß zum Zuführen von unter niedrigem Druck stehendem Arbeits-Druckmittel aus einer im frühen Stadium eines Verdichtungshubs befindlichen Verdichtungskammer zur Wellendichtungskammer in einem der Seitenteile ausgebildet ist, in welchem auch der erste Durchlaß ausgebildet ist, entsteht ein entsprechender Druckunterschied zwischen der Wellendichtungskammer und der im frühen Stadium eines Verdichtungshubs befindlichen Verdichtungskammer, und dies stellt sicher, daß unter niedrigem Druck stehendes Arbeits-Druckmittel der Wellendichtungskammer mit Gewißheit zugeführt wird, um deren Innenseite, und das dort befindliche Lager, sicher zu schmieren.

Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die bei den Flügelzellenverdichtern nach dem Stand der Technik benötigten Wellenbohrungen herzustellen, und das verbilligt die Herstellung eines solchen Verdichters, und da das unter niedrigem Druck stehende Arbeits-Druckmittel der Verdichtungskammer jeweils dann entnommen wird, wenn diese sich in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet, wird der volumetrische Wirkungsgrad eines erfindungsgemäßen Verdichters kaum beeinträchtigt.

In bevorzugter Weise entspricht das frühe Stadium des Verdichtungshubs einem gewünschten Zeitintervall zwischen dem Beginn des Verdichtungshubs und einem Zeitpunkt, an welchem der Rotor einen Winkelweg von etwa 30° ab Beginn des Verdichtungshubs durchlaufen hat. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird das unter niedrigem Druck stehende Arbeits-Druckmittel in die Wellendichtungskammer eingeleitet, wenn sich die betreffende Verdichtungskammer jeweils in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet, d. h. während eines gewünschten Zeitintervalls zwischen dem Beginn des Verdichtungshubs und einem Zeitpunkt, an welchem der Rotor einen Winkelweg von etwa 30° ab Beginn des Verdichtungshubs durchlaufen hat, so daß der volumetrische Wirkungsgrad des Verdichters kaum beeinträchtigt wird.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung entspricht das frühe Stadium des Verdichtungshubs einem Zeitintervall zwischen dem Beginn des Verdichtungshubs und einem Zeitpunkt, an welchem der Rotor einen Winkelweg von etwa 15° ab Beginn des Verdichtungshubs durchlaufen hat.

Ferner hat in bevorzugter Weise der zweite Durchlaß ein Ende, das mit der Wellendichtungskammer in Verbindung steht, und ein anderes Ende, das so angeordnet ist, daß es mit einer Verdichtungskammer jeweils in Verbindung tritt, wenn sich diese in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet. Da bei dieser Ausführungsform unter niedrigem Druck stehendes Arbeits-Druckmittel mit Gewißheit in die Wellendichtungskammer eingeleitet wird, ist es möglich, das Innere der Wellendichtungskammer, und das an sie angrenzende Lager, voll zu schmieren.

Mit Vorteil wird ein erfindungsgemäßer Flügelzellenverdichter ferner so ausgebildet, daß der zweite Durchlaß im wesentlichen geradlinig verläuft.

Dadurch ist es möglich, den zweiten Durchlaß rasch und ohne Erzeugung von Bohrgraten herzustellen.

Mit Vorteil kann man dabei so vorgehen, daß eines der Seitenteile ein Kopfteil, in welchem die Wellendichtung angeordnet ist, und einen Seitenblock, in welchem eines der Lager angeordnet ist, aufweist, und daß sich der zweite Durchlaß durch den Seitenblock dieses Seitenteils erstreckt.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den übrigen Patentansprüchen. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Flügelzellenverdichter nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 einen Schnitt, gesehen längs der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt analog Fig. 1 durch einen Flügelzellenverdichter nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 einen Schnitt, gesehen längs der Linie IV-IV der Fig. 3, und

Fig. 5 ein Schaubild, welches den Zusammenhang zwischen dem verwendeten Winkel, bei dem die Verdichtung (für Zwecke der Lagerschmierung) beendet wird, dem volumetrischen Wirkungsgrad, und der Auslaßtemperatur zeigt.

In den Fig. 3 und 4 zeigen die dicken Pfeile die Strömungsrichtung des Kühlmittels an. Der in diesen Figuren dargestellte erfindungsgemäße Flügelzellenverdichter weist einen Hubring 1 auf, ferner ein vorderes Seitenteil 25, das im folgenden auch als erstes Seitenteil bezeichnet wird, und ein rückwärtiges Seitenteil 20, im folgenden auch als zweites Seitenteil bezeichnet. Wie dargestellt, schließen sich die Seitenteile 25 und 20 an gegenüberliegende offene Stirnseiten des Hubrings 1 an. Ein Rotor 2 ist drehbar im Hubring 1 angeordnet; er ist auf einer Antriebswelle 7 befestigt, welche ihrerseits mittels eines Lagers 8 (im vorderen Seitenteil 25) und mittels eines Lagers 9 (im rückwärtigen Seitenteil 20) gelagert ist. Das Lager 8 wird im folgenden auch als erstes Lager bezeichnet, und das Lager 9 als zweites Lager. Der Hubring 1, das vordere Seitenteil 25, und das rückwärtige Seitenteil 20 werden in der dargestellten Weise durch Schraubenbolzen 40 zusammengehalten, von denen einer in Fig. 3 dargestellt ist.

Das vordere Seitenteil 25 weist einen vorderen Seitenblock 3 auf, der unter Zwischenschaltung eines O-Rings 21 an der vorderen Stirnseite des Hubrings 1 befestigt ist, und ein vorderes Kopfteil 5, das an einer vorderen Stirnseite des vorderen Seitenblocks 3 befestigt ist.

Im vorderen Kopfteil 5 befindet sich ein Auslaßanschluß 5a, durch den unter Druck stehendes Druckmittel (Arbeits-Druckmittel) gefördert wird. Der Auslaßanschluß 5a steht in Verbindung mit einer Förderdruckkammer 10, die von einem Innenraum des vorderen Kopfteils 5 gebildet wird, der sich in Richtung zum vorderen Seitenblock 3 öffnet, und durch den vorderen Seitenblock 3, welcher die Öffnung des Innenraums des vorderen Kopfteils 5 verschließt. Der vordere Seitenblock 3 ist durchdrungen von Durchlässen 3a, welche (nachfolgend erläuterte) Förderdruckräume 1a (vgl. Fig. 4) mit der Förderdruckkammer 10 verbinden.

Das rückwärtige Seitenteil 20 wird gebildet durch einen rückwärtigen Seiten­ block 4, der unter Zwischenschaltung eines O-Rings 22 an der rückwärtigen Stirnseite des Hubrings 1 befestigt ist, und durch ein rückwärtiges Kopfteil 6, das an der rückwärtigen Stirnseite des Seitenblocks 4 befestigt ist. Der rück­ wärtige Seitenblock 4 ist mit Druckmittel-Einlaßöffnungen 4a versehen, durch welche jeweils beim Saughub unter niederem Druck stehendes Druckmittel aus einer Saugkammer 11 in eine Verdichtungskammer angesaugt wird.

Im rückwärtigen Kopfteil 6 ist ein Sauganschluß 6a ausgebildet, durch den das Druckmittel (hier: Kühlgas) in den Verdichter angesaugt wird. Der Sauganschluß 6a steht in Verbindung mit der Saugkammer 11, die vom rückwärtigen Kopfteil 6 und dem rückwärtigen Seitenblock 4 gebildet wird.

Zwei Verdichtungsräume 12 werden definiert durch den Innenumfang des Hubrings 1, den Außenumfang des Rotors 2, eine der Rückseite zugewandte Stirnseite des vorderen Seitenblocks 3, und eine der Vorderseite zugewandte Stirnseite des rückwärtigen Seitenblocks 4. Die beiden Verdichtungsräume 12 liegen sich, vgl. Fig. 4, bei dieser Ausführungsform diametral gegenüber; Fig. 3 zeigt nur einen von ihnen. Im Außenumfang des Rotors 2 sind axial verlaufende Flügelnuten 13 mit gleichen Umfangsabständen angeordnet. In jeder von ihnen ist ein Flügel 14 radial verschiebbar angeordnet. Die Verdichtungsräume 12 werden durch die Flügel 14 in Verdichtungskammern 12a bis 12e unterteilt, deren Volumina sich bei der Drehung des Rotors 2 ständig ändern. Der Rotor 2 dreht sich in Fig. 4 im Uhrzeigersinn. Die Verdichtungskammern 12a bis 12e werden jeweils definiert durch den Innenumfang des Hubrings 1, den Außenumfang des Rotors 2, die rückwärtige Stirnseite des vorderen Seitenblocks 3, die vordere Stirnseite des hinteren Seitenblocks 4, und zwei benachbarte Flügel aus der Gesamtheit der fünf Flügel 14.

Zwei Paare von Druckmittel-Auslässen 16, 16 sind an gegenüberliegenden Wandabschnitten des Hubrings 1 vorgesehen. Fig. 3 zeigt nur eines dieser - in Längsrichtung nebeneinander angeordneten - Paare von Auslässen 16. Wie Fig. 4 klar zeigt, ist im Bereich dieser Auslässe außen am Hubring 1 jeweils ein Auslaßventildeckel 17 vorgesehen, der einstückig ausgebildet ist mit Ventilanschlägen 17a, 17a und der mittels Befestigungsschrauben 18 am Hubring 1 befestigt ist. Zwischen der dem Auslaßventildeckel 17 gegenüberliegenden Seite des Hubrings 1 und der Innenseite des Auslaßventildeckels 17 befindet sich ein Förderdruckraum 1a, dem über die Druckmittel-Auslässe 16, 16 unter Druck stehendes Druckmittel aus den Verdichtungskammern 12a bis 12e zugeführt wird. Der Förderdruckraum 1a nimmt zwei Auslaßventile 19, 19 auf, deren Aufgabe es ist, die Druckmittel- Auslässe 16, 16 zu öffnen bzw. zu schließen. Die Auslaßventile 19 sind an der Innenseite des Auslaßventildeckels 17 mittels einer Schraube 20 befestigt.

Wenn sich die Druckmittel-Auslässe 16 öffnen, strömt unter Druck stehendes Druckmittel aus der betreffenden Verdichtungskammer über diese Auslässe 16, den Förderdruckraum 1a und den Durchlaß 3a zur Förderdruckkammer 10 und wird dann durch den Förderdruckanschluß 5a abgegeben.

Eine Wellendichtungskammer 60 befindet sich zwischen dem Radiallager 8, welches den vorderen Endabschnitt der Antriebswelle 7 lagert, und einer Wellendichtung 50, welche auf dem Umfang dieses vorderen Endabschnitts angeordnet ist.

Im vorderen Seitenblock 3 ist ein geradlinig verlaufender Durchlaß (erster Durchlaß) 31 vorgesehen, durch welchen die Verdichtungskammern jeweils dann mit der Wellendichtungskammer 60 in Verbindung treten, wenn sie einen Saughub ausführen. Ferner ist im Seitenblock 3 ein geradlinig verlaufender Durchlaß (zweiter Durchlaß) 30 vorgesehen, durch welchen die Verdichterkammern jeweils dann mit der Wellendichtungskammer 60 in Verbindung treten, wenn sie sich in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshub befinden.

Wie Fig. 4 zeigt, hat der Durchlaß 30 einen Auslaß 30a auf der rückwärtigen Stirnseite des vorderen Seitenblocks 3 an einer Stelle im Bereich eines Drehwinkels α des (bezogen auf die Drehrichtung) "hinteren" (oder nacheilenden) Flügels einer Verdichtungskammer. Dadurch erreicht man, daß dieser Auslaß 30a dann mit der betreffenden Verdichtungskammer in Verbindung tritt, wenn diese sich in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet. Der Drehwinkel α bezieht sich auf den Drehwinkel dieses "hinteren" Flügels 14, oder anders gesagt, einen Drehwinkel des Rotors 2 um seine Drehachse. Dieser Winkel ist definiert zwischen einer Verdichtungs-Anfangs-Winkelstellung A des "hinteren" Flügels, und einer Winkelstellung B, zu der dieser "hintere" Flügel gelangt nach einer Drehung im Uhrzeigersinn von etwa 30° ab der Anfangs-Winkelstellung A, bei der der Verdichtungsvorgang einsetzt.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich der Auslaß 30a des Durchlasses 30 an einer Stelle C, zu der der "hintere" Flügel gelangt, wenn er ab der Anfangs-Winkelstellung A etwa 15° im Uhrzeigersinn durchlaufen hat. Andererseits hat der erste Durchlaß 31 einen Auslaß 31a an der rückwärtigen Stirnseite des vorderen Seitenblocks 3, welcher Auslaß so gelegen ist, daß er jeweils mit einer Verdichterkammer in Verbindung tritt, wenn diese einen Saughub ausführt.

Die beiden anderen Auslässe der Durchlässe 30 und 31 enden, wie dargestellt, in der Wellendichtungskammer 60.

Arbeitsweise

Von einem (nicht dargestellten) Motor wird der Welle 7 ein Drehmoment zugeführt, und dieses treibt den Rotor 2 an. Kühlgas, das aus dem Kühlmittel- Auslaßanschluß eines (nicht dargestellten) Verdampfers strömt, wird über den Sauganschluß 6a in die Saugkammer 11 angesaugt. Über die Kühlmittel- Einlaßöffnungen 4a wird das Kühlgas aus der Saugkammer 11 in die Verdichtungskammern angesaugt. Diese ändern bei einer Drehung des Rotors 2 fortlaufend ihre Volumina. Dadurch wird Kühlgas, das in einer Verdichtungskammer zwischen zwei benachbarten Flügeln 14 eingeschlossen ist, verdichtet, und das verdichtete Kühlgas öffnet die Auslaßventile 19, 19, so daß das verdichtete Kühlgas über die Auslaßöffnungen 16 in die Förderdruckkammern 1a strömt.

Das verdichtete Druckmittel strömt anschließend durch die Durchlässe 3a des vorderen Seitenblocks 3 in die Förderdruckkammer 10. Von dort strömt es über die Auslaßöffnung 5a weiter zu einem Verbraucher, z. B. der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs.

Wie beschrieben, wird das Kühlgas, das über den Sauganschluß 6a in die Saugkammer 11 strömt, über die Kühlmittel-Einlaßöffnungen 4a des rückwärtigen Seitenblocks 4 den einzelnen Verdichterkammern zugeführt. Ein Teil des Kühlgases, das jeweils in eine Verdichterkammer angesaugt wird, strömt durch den zweiten Durchlaß 30 in die Wellendichtungskammer 60, wenn sich die betreffende Verdichterkammer in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet. Ein Druckunterschied, der zwischen der Wellendichtungskammer 60 und der betreffenden Verdichterkammer entsteht, die sich in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet, stellt sicher, daß das Kühlgas mit Gewißheit der Wellendichtungskammer 60 zugeführt wird, wodurch deren Inneres durch im Kühlgas enthaltenes Schmiermittel voll geschmiert wird. Dabei wird der volumetrische Wirkungsgrad des Verdichters kaum beeinträchtigt, da das Kühlgas der Wellendichtungskammer 60 über den zweiten Durchlaß 30 dann aus der betreffenden Verdichterkammer zugeführt wird, wenn sich diese in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet, z. B., wenn ihr "hinterer" Flügel 14 einen Winkelweg von etwa 15° ab dem Beginn des Verdichtungshubs durchlaufen hat, wie in Fig. 4 dargestellt.

Unter "frühem Stadium des Verdichtungshubs" wird dabei eine Zeitdauer verstanden, während deren der "hintere" Flügel der betreffenden Verdichterkammer einen Winkelweg von etwa 30° nach dem Beginn der Verdichtung durchläuft, d. h. wenn er sich im Winkelbereich α befindet.

Fig. 5 zeigt, daß wenn sich die Verdichterkammer in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet, der volumetrische Wirkungsgrad des Verdichters kaum beeinträchtigt wird, und daß das Kühlgas, das der Wellendichtungskammer 60 zugeführt wird, fast dieselbe Auslaßtemperatur hat, wie wenn der Winkel Θ, bei dem die Verdichtung beendet wird, nur 0° beträgt. Der Winkel Θ gibt den Winkelweg an, um den sich der "hintere" Flügel ab der Stelle A (Einsetzen der Verdichtung) bis zum Überstreichen der Öffnung 30a dreht, z. B. in Fig. 4 den Winkelweg zwischen A und C.

Das Kühlgas, das auf diese Weise der Wellendichtungskammer 60 zugeführt wurde, strömt durch den ersten Durchlaß 31 und den Auslaß 31a in eine zugeordnete Verdichterkammer, wenn diese gerade einen Saughub ausführt, so daß Kühlgas über den Durchlaß 31 aus der Wellendichtungskammer 60 wieder abgesaugt wird.

Wie Fig. 3 zeigt, steht bei diesem Ausführungsbeispiel das hintere Lager 9 in direkter Verbindung mit der Saugkammer 11 und wird aus dieser direkt mit Schmiermittel versorgt.

Da beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der zweite Durchlaß 30 im vorderen Seitenblock 3 ausgebildet wird, um Kühlgas, das jeweils in einer Verdichterkammer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Flügeln 14 in einem frühen Stadium des Verdichtungshubs eingeschlossen ist, der Wellendichtungskammer 60 zuzuführen, wird ein entsprechender Druckunterschied zwischen der Wellendichtungskammer 60 und der betreffenden Verdichterkammer erzeugt, die sich in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet, und dadurch wird sichergestellt, daß das Kühlgas mit Gewißheit der Wellendichtungskammer 60 zugeführt wird, wodurch deren Inneres durch im Kühlgas enthaltenes Schmiermittel voll geschmiert wird.

Dabei ist das Kühlgas, das der Wellendichtungskammer 60 über den zweiten Durchlaß 30 zugeführt wird, ein unter niedrigem Druck stehendes Kühlgas, das immer dann von einer Verdichterkammer geliefert wird, wenn diese sich in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet. Dies bedeutet beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Zeitspanne zwischen dem Beginn A (Fig. 4) des Verdichtungshubs und einem Zeitpunkt entsprechend der Stelle C der Fig. 4, wobei der Winkelweg des "hinteren" Flügels 14 zwischen dem Beginn A des Verdichtungshubs und dieser Stelle C beispielhaft etwa 15° beträgt. Dadurch wird der volumetrische Wirkungsgrad des Verdichters nur geringfügig reduziert.

Da der zweite Durchlaß 30 nur eine kurze, gerade, durchgehende Bohrung ist, kann er innerhalb kürzester Zeit hergestellt werden, ohne daß dabei Grate erzeugt werden, was die Herstellungskosten eines erfindungsgemäßen Verdichters reduziert.

Beim vorstehenden Ausführungsbeispiel wird der Wellendichtungskammer 60 Kühlgas über den zweiten Durchlaß 30 während einer Zeitspanne zugeführt, während deren ein "hinterer" Flügel jeweils einen Winkel von ca. 15° ab der Winkelstellung A durchläuft, an der die Verdichtung einsetzt. Dies stellt jedoch keine Beschränkung der Erfindung dar, sondern dieser Winkelweg könnte z. B. auch 5°, 10°, 20° etc. betragen bis etwa zu einem Maximum von 30°, das auch vom sonstigen Aufbau des Verdichters abhängt und das in Fig. 4 als Winkel α angegeben ist.

Auch hat beim vorstehenden Ausführungsbeispiel der vordere Seitenblock 3 nur einen einzigen zweiten Durchlaß 30, und auch das stellt keine Beschränkung der Erfindung dar, sondern ggf. kann auch mehr als ein Durchlaß dieser Art vorgesehen werden.

Schließlich befindet sich beim vorstehenden Ausführungsbeispiel die Saugkammer 11 auf der rückwärtigen Seite des Verdichters, und die Wellendichtungskammer 60 befindet sich auf seiner Vorderseite, und auch das stellt keine Beschränkung der Erfindung dar, sondern diese Teile können auch umgekehrt angeordnet sein, also die Saugkammer auf der Vorderseite und die Wellendichtungskammer auf der rückwärtigen Seite, wobei dann die Durchlässe 30, 31 im hinteren Seitenblock 4 vorzusehen wären.

Solche und ähnliche Modifikationen, wie sie dem Fachmann zu Gebote stehen, liegen im Rahmen der Erfindung.

Claims (9)

1. Flügelzellenverdichter mit einem nach Art eines Hohlzylinders ausgebildeten Hubring (1),
durch welchen sich eine Antriebswelle (7) erstreckt, auf welcher ein im Hubring (1) drehbar angeordneter Rotor (2) befestigt ist, welcher Rotor (2) an seinem Außenumfang mit axial verlaufenden Flügelnuten (13) versehen ist, in denen Flügel (14) radial verschiebbar angeordnet sind,
mit einem ersten Seitenteil (25), welches an einer Stirnseite des Hubrings (1) befestigt ist und in dem ein erstes Radiallager (8) zur Lagerung eines Endabschnitts der Antriebswelle (7) angeordnet ist,
mit einem zweiten Seitenteil (20), welches an einer anderen Stirnseite des Hubrings (1) befestigt ist und in dem ein zweites Radiallager (9) zur Lagerung eines anderen Endabschnitts der Antriebswelle (7) angeordnet ist,
mit einer Wellendichtung (50), welche an einem der Endabschnitte der Antriebswelle (7) auf deren Umfang angeordnet ist,
mit einer Wellendichtungskammer (60), welche im zugeordneten Seitenteil an einer Stelle zwischen der Wellendichtung (50) und dem dortigen Lager angeordnet ist,
ferner mit Verdichtungskammern (12a bis 12e), welche jeweils gebildet werden durch den Hubring (1), den Rotor (2), das erste Seitenteil (25), das zweite Seitenteil (4), und benachbarte Flügel aus der Gesamtheit der Flügel (14),
mit einem ersten in einem der Seitenteile ausgebildeten Durchlaß (31) zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Wellendichtungskammer (60) und einer jeweils im Saughub befindlichen Verdichtungskammer, um unter Saugdruck stehendes Arbeits-Druckmittel aus der Wellendichtungskammer (60) zu der im Saughub befindlichen Verdichtungskammer zu leiten, gekennzeichnet durch einen zweiten, in einem der Seitenteile ausgebildeten Durchlaß (30) zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Wellendichtungskammer (60) und einer jeweils im frühen Stadium eines Verdichtungshubs befindlichen Verdichtungskammer, um unter niedrigem Druck stehendes Arbeits-Druckmittel aus dieser jeweiligen Verdichtungskammer der Wellendichtungskammer (60) zuzuführen.

2. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 1, bei welchem das frühe Stadium des Verdichtungshubs einem gewünschten Zeitintervall (z. B. Fig. 4: zwischen A und C) zwischen dem Beginn des Verdichtungshubs und einem Zeitpunkt entspricht, an welchem der Rotor (2) einen Winkelweg (Θ) ab Beginn (Fig. 4: A) des Verdichtungshubs durchlaufen hat, der etwa zwischen 2° und 30° liegt.

3. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das frühe Stadium des Verdichtungshubs einem Zeitintervall zwischen dem Beginn des Verdichtungshubs (Fig. 4: A) und einem Zeitpunkt (Fig. 4: C) entspricht, an welchem der Rotor (2) einen Winkelweg von etwa 15° ab Beginn des Verdichtungshubs durchlaufen hat.

4. Flügelzellenverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der zweite Durchlaß (30) ein Ende aufweist, das mit der Wellendichtungskammer (60) in Verbindung steht, und ein anderes Ende (30a), das so angeordnet ist, daß es mit einer Verdichtungskammer jeweils in Verbindung tritt, wenn sich diese in einem frühen Stadium ihres Verdichtungshubs befindet.

5. Flügelzellenverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Wellendichtungskammer (60) in einem auf der Vorderseite des Verdichters vorgesehenen Seitenteil (25) vorgesehen ist.

6. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 5, bei welchem das auf der Vorderseite des Verdichters vorgesehene Seitenteil (25) ein Kopfteil (5) aufweist, in welchem die Wellendichtung (50) angeordnet ist, und einen Seitenblock (3) in welchem ein Lager (8) für die Antriebswelle (7) vorgesehen ist, wobei zwischen dem Lager und der Wellendichtung (50) die Wellendichtungskammer (60) gebildet ist.

7. Flügelzellenverdichter nach Anspruch 6, bei welchem der zweite Durchlaß (30) in dem auf der Vorderseite des Verdichters vorgesehenen Seitenblock (3) ausgebildet ist.

8. Flügelzellenverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem eines der Seitenteile (20, 25) ein Kopfteil (5 bzw. 6), in welchem die Wellendichtung (50) angeordnet ist und einen Seitenblock (3 bzw. 4), in welchem eines der Lager (8 bzw. 9) angeordnet ist, aufweist, und sich der zweite Durchlaß (30) durch den Seitenblock (3) dieses Seitenteils (25) erstreckt.

9. Flügelzellenverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der zweite Durchlaß (30) im wesentlichen geradlinig ausgebildet ist.