DE2402029B2 - Schmiervorrichtung für Rotationskolbenverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmiervorrichtung für Rotationskolbenverdichter zur Zuführung von Schmieröl aus einem Vorraisraum an bestimmte Schmierstellen unter Zuhilfenahme einer aus dem Ölvorratsraum ansaugenden Ölförderpumpe einerseits und einer auf einer Verdichtcrwelle befestigten rotierenden ölspritzscheibe andererseits.

Bekanntlich ist es bei Rotationskolbenverdichtern erforderlich, alle relativ zueinander sich bewegenden und sich berührenden Teile — sofern sie nicht mit selbstschmierenden Materialien belegt sind oder ganz daraus bestehen — mit einem Schmiermittel zu versehen, daß die Reibung herabsetzt und Reibungswärme abführt. Vorwiegend wird dazu Schmieröl verwendet, das auf die verschiedenste Weise in bestimmten Mengen aus einem Vorratsbehälter zu den Schmierstellen befördert werden kann.

Vielfach ist es üblich, den ölvorrat dem Verdichterförderdruck auszusetzen, so daß das Schmieröl unter Einwirkung dieses Druckes an die .Schmierstellen gelangt bzw. in den Förderraum eingespritzt werden kann. Wenn höhere Druckdifferenzen /wischen dem Ölbehälter iincl den Sehmicrstellen überwunden werden müssen, können Verdrängerpumpen wie Kolben- odor Membranpumpen, hauptsächlich aber Zahnradpumpen verwendet werden. Wenn abci > ein Druckunterschied zwischen dem Vorratsbehälter und den Schmierstellen besteht, können auch Tropföler, Dochte, Spritz- oder Schmierringe oder Spritzstäbe eingesetzt werden. Wenn nun sehr geringe Schmierölmengen stetig zu gleichen oder ungleichen Teilen zu einer oder mehreren Schmierstellen transportiert werden sollen, sind dazu nur Tropföler, Dochte oder Pumpen geeignet. Tropföler und Dochte wirken nur dann zuverlässig, wenn die Umgebungstemperatur nicht sehr schwankt, da sich

ίο anderenfalls die Schmierölmenge infolge der Viskositätsänderung ebenfalls ändert Spritzringe oder -scheiben, die mit dem unteren Teil in einen ölvorrat eintauchen, fördern und zerstäuben eine verhältnismäßig große Ölmenge, so daß es bei solchen Verdichtern,

Ii wie z.B. Bremsverdichtern, die nur sehr geringe ölverbräuche haben dürfen, besonderer Dosiereinriehtungen bedarf.

Bei einer bekannten Schmiervorrichtung der eingangs genannten Art (siehe die GB-PS U 60 161), die zu einem zweistufigen Flügelzellenverdichter für Kältemitlei gehört, hi auf dem niederdruck- und antriebsseitigen Wellenteil eine Spritzscheibe befestigt, die öl aus einem unter Niederdruck stehenden öisumpf nach oben schleudert, das dann als Ölnebel mit dem dampfförmigen Fördermedium durch die Einlaßöffnungen in der benachbarten Verdichtergehäusestirrwand in Ansaugbereiche des FörJerraums der ersten Verdichterstufe eingesaugt wird. Außerdem ist noch eine ölpumpe vorgesehen, die öl aus einem unter dem Förderdruck

der zweiten Verdichterstufe stehenden ölvorrat, der sich im unteren Teil eines topfförmigen, den größeren Teil der beiden Verdichterstufengehäuse umgebenden Außengehäuses befindet, durch die Stirnendwand der zweiten Stufe hindurch, in eine Längsbohrung der Verdichterwelle fördert, von wo aus es unter Überdruck zur Schmierung in die Rotorschlitze für die Verdichterflügel und dann auch in die Verdichterförderräume, hauptsächlich an deren Innenumfangswände gelangt. Durch die einfache Spritzrchcibt vor der niederdruckseitigen Verdichtergehäusestirnwand kann wohl kaum Öl in einigermaßen vorbestimmbarer und genauer Dosierung in die Einlaßöffnungen der betreffenden Verdichterstufenstirnwand gebracht werden. Dies kann aber in Kauf genommen werden; denn eine sichere Schmierölzufuhr zu den Verdichterarbeitsräumen wird wohl hauptsächlich durch den zweiten Weg über die Schmierölpumpe gewährleistet.

Ferner ist eine bekannte Rotationskolben-Vakuumpumpe mit einer Schmiervorrichtung (siehe die FR-PS 1191 228) beachtenswert, bei der zur Abdichtung das eigentliche Pumpengehäuse von einem behältcrartigen Außengehäuse umgeben und dabei in einen Ölvorrat eingetaucht ist, der sich in diesem Außengehäuse befindet. Eine relativ kleine Flügelzellenpumpe, deren Läufer um die große Pumpenwelle angebracht ist, saugt Schmieröl aus dem Ölvorrat an und fördert es zu über dem Spiegel des ölvorrats liegenden nutartigen Verbindungskanälen, die nur miteinander verbunden sind, wenn die Pumpe fördert, und von denen das öl dann an die Wellenlager und an Einlaßstellen in den Förderraum der Vakuumpumpe gelangt. Auch hier wird also letztlich unter Überdruckwirkung Schmierflüssigkeit an die Sehmicrstellen geleitet.

An sich ist es auch bekannt, die Membran bzw. die

1,5 Biegehaul einer Membranpumpe nicht direkt auf mechanischem Wege, sondern mittels eines Treibgases hin und her zu bewegen. Dabei kann der Raum auf der einen Seite der Membran mit der Quelle des Treibgases,

ζ. B. einem Zylinderraum einer Brennkraftmaschine, über eine einzige öffnung verbunden sein (siehe z. B. die DE-PS 4 71348), durch die das Treibgas ein- und ausströmt, während eine Kammer auf der anderen Seite der Membran als Pumpenförderraum wirkt und dabei jeweils mit einem Ventil verschließbare Einlaß- und Auslaßöffnungen aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schmiervorrichtung mit de_;< eingangs genannten Merkmalen so zu gestalten, daß eine geringe, möglichst vorbestimmbare Schmierölmenge aus dem Vorratsraum gleichermaßen zu einer oder mehreren Schmierstellen gebracht werden kann, wobei unterschiedliche Temperaturen des Schmieröls sowie die Lage und Höhe des ölspiegels im Vorratsraum keinen Einfluß auf die Wirksamkeit der Schmierung haben dürfen und ferner für die ölförderpumpe und ihren Antrieb möglichst wenige bewegte Teile verwendet werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der unter wechselndem Druck stehende Verdichtungsraum des Roiationskolbcnvcrdichters über eine Öffnung mit einer Membrankolbenpump-, verbunden ist, die Schmieröl an die ölspritzscheibe fördert, von der das abgeschleuderte Schmieröl zu einem geringen Teil an im Wirkbereich der ölspritzscheibe befindliche, abfallend zur Horizontalen angeordnete Drähte gelangt, die zu den Schmierstellen, insbesondere für Wellenlager und Getriebezahnräder, führen.

Zur Erlangung kurzer Wege von der Membrankolbenpumpe ium anzusaugenden Schmieröl und zur umlaufender¹ Ölspritzscheibe wird in weiterer Ausgestaltung def Erfindung vorgeschlagen, daß die den Verdichtungsraum des Rotationskolbenverdichters mit der Membranpumpe verbindende Öffnung in einer Stirnwand und ferner die gesamte Schmierölvorrichtung in einer hinter dieser Stirnwand liegenden stirnseitigen Gehäusekammer des Verdichters sich befinden.

Die ölsprilzscheibe kann mit einem neben ihr auf der Verdichte, welle angeordneten Gegengewicht baulich fest verbunden oder als Teil des Gegengewichtes ausgebildet sein.

Ferner wird im einzelnen noch vorgeschlagen, daß das von der Membranpumpe geförderte Schmieröl über ein federbelastetes an der einen Stirnwand der Spritzscheibe anliegendes Filzsück an die Ölspritzschfiibc abgestreift wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei der angegebenen Schmiervorrichtung für Rotationskolbenverdichter zur Versorgung von Schmierstellen mit sehr kleinem Schmierölbedarf zunächst von dec Membrankolbenpumpe eine relativ große Schmierölmenge gefördert wird, wodurch eine große Sicherheit, z. B. gegen Verstopfung der Ölzufuhrleitungen durch Schmutz- und Fremdpartikel erreicht wird. Die Membranknibenpumpe, die nur wenige Teile aufzuweisen braucht und anerkannt betriebssicher ist, wird durch ohnehin vorhandene Druckschwankungen im Verdichtungsraum betätigt. Mechanische Mittel für ihren Antrieb, wie Nocken, Gestänge, Zahnräder u.dgl. sind dabei entbehrlich. Die ölspritzscheibc muß nicht unmittelbar in einen Ölsumpf eintauchen, sondern wirkt unabhängig vom Ölstand im ölvorraisraiim, welch letzterer als auch vom Ver dichtergchaus'; getrennter eigener Hchältcr ausgebildet sein kann.

Im folgenden wird .lie Erfindung an einem Ausfüh lunysbeispiei anhand t'n.-r Zeichnung n;ibcr crläuicr'.

In der Zeichnungsfigur ist ein Rotationskolbenverdichter einer bestimmten, meist »Kreiskolbenverciiihter« genannten Bauart zusammen mit seiner Schmiervorrichtung im Längsschnitt, der Verdichter dabei abgebrochen, dargestellt. Dieser Verdichter weist einen Gehäusemaniel 1 mit einer nach einer bestimmten Querschniuskontur gestalteten Hohlraumwand bzw. Mantellaufbahn auf, in dem ein Kolben mit entsprechender Umrißform, die Mantellaufbahn an mindestens zwei

ίο Stellen berührend, keist und umläuft. Der Kolben 2 weist an seiner einen Seite ein mit ihm fest verbundenes Getriebeinnenzahnrad 3 auf. Der Kolben 1 läuft auf einer von außen angetriebenen Welle 4 mit Wellenlagern 5 und einem außerhalb des Verdichtergehäuses

is angeordneten Gegengewicht auf einem Exzenter 7 um. Zwischen Exzenter 7 und Kolben 2 ist ein als Gleitlager ausgebildetes Exzenterlager 8 vorgesehen. Ein Ritzel 9 ist an der Innenseite einer gehäusefesten Stirnwand 10 mit dieser fest verbunden angeordnet und steht mit dem Innenzahnrad 3 im Eingriff, mit d/vn zusammen es das Führungsgetriebe für den. Ko(S^n 2 bildet. Die Stirnwand bzw. das Seitenteil 10 bilaet mit einer sich nach links erstreckenden Umfangswand 11 und einem Deckel 12 eine geschlossene Gehäusekammer 13. Auf der anderen Seite des Seitenteils 10 befindet sich der Verdichtungsraum 14. Unterhalb der Maschine ist ein gesonderter Vorratsbehälter 15 für das Schmieröl 16 vorgesehen.

In der dargestellten linken Seilenwand 10 des

ίο Verdichtungsraumes 14 ist unter anderem eine öffnung 17 angeordnet, deren Lage so gewählt ist, daß während eines größtmöglichen Teiles des Verdichtungsintervailes im Verlauf einer Umdrehung der Welle 4 diese Öffnung 17 mit dem Verdichtungsraum 14 verbunden ist, um dann kurzzeitig von abdichtenden, nicht dargestellten Dichtleisten des Kolbens 2 überfahren zu werden. Die so entstehenden Druckimpulse in der öffnung 17 werden auf die Membran einer in der stirnseitigen Gehäusekammer 13 befindlichen Membrankolbenpumpe 18 übertragen und sorgen für die !"ördertätigkeit dieser Membrankolbenpumpe. Ein Saugrohr 19 führt von der Membrankolbenpumpe 18 senkrecht nach unten in den Vorratsbehälter 16 für das Schmieröl 15, während ein Druckrohr 20 der Pumpe 18 nach oben gerichtet seitlich in eine an einem Ende verschlossene Hülse 21 einmündet, in der eine Druckfeder 22 ein kolbenseitiges Filzstück 23 an einer ölspritzscheibe 24 zur Anlage bringt, die mit der Welle 4 und bzw. oder dem Gegengewicht 6 fest verbunden ist.

Der in der Radialebene der Spritzscheibe 24 gelegene und in der Kammer 13 befindliche Draht 25 ist zur Stirnwand IO hin geneigt und dort befestigt. Unterhalb der Befestigungssielie des Drahtes 25 ist in der Stirnwand bzw. dem Seitenteil 10 eine Bohrung 26 zu sehen, die schräg nach unten zur Schmicstelle 27 führt, die unmittelbar zu dem Ritzel 9 gehört, von der aus gleichzeitig die Kolbenverzahnung 3 Schmieröl erhält. Die Befestigungsstelle des Drahtes 25 und der Eingang der Bohrung 26 sind durch eine schrägliegende

bo Ausnehmung miteinander verbunden. Natürlich können außci der gezeigten mehrere Schmierstellen mit je einem Draht 25 angeordnet ein. wobei die Drähte untereinander verschiedene Dir L'hmesscr aufweisen können. Mit 28 und 29 sind fluchtende übereinander

h'i hegende Löcher ^;n der Wn>'angswandung 11 und im Vorratsbehälter 15 bezeichnet.

Zur Wirkungsweise der Schmiervorrichtung wird folgendes bemerkt:

Im Verdichtungsraum 14 wechselt bei jeder Umdrehung der Welle 4 bzw. I Imlaufbcwegung des Kolbens 2 der Druck infolge des Verdichtungs- und Ansaugvorganges. Dieser wechselnde Druck wird durch die Öffnung 17 auf die Membran der Membrankolbenpumpe 18 übertragen und so Schmieröl 16 aus dem Vorratsbehälter 15 durch das Saugrohr 19 angesaugt und durch das Druckrohr 20 in das Innere der Hülse 21 und somit in das Filzstück 23 gedrückt, das dieses Schmieröl an die umlaufende ölspritzscheibe abgibt. Zufolge Fliehkraftwirkung wird das Schmieröl in feinsten Tröpfchen von dem Rand der Spritzscheibe 24 abgeschleudert. Der weitaus größte Teil des Schmieröls spritz innen gegen die Unifangswand 11 und läuft durch ciic Löcher 28 und 29 in den Vorratsbehälter Ci zurück Der geringere Teil wird von den Drähten 25 aufgefangen, die schnu.¹ nach oben von ihren Hefestigimgsstellen neben den Hohningen 2b aus in der • Hereich des von der Spritzscheibe 24 abgeschleuderter Schmieröls hineinragen. Die Schmierölparlikel läufer infolge Schwerkraflwirkung an den Drähten 25 ah um werden entweder durch die ebenfalls gegen dit Horizontale geneigten Hohningen 2fi allein zu dei ι» .Schmierstellen 27 geführt oder sie gelangen durch 'lit besagten Bohrungen 26 und nicht dargestellte Rohre /ι weiteren Schmicrstcllen. die auch am anderen linie dei Maschine liegen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Schmiervorrichtung für Rotationskolbenverdichter zur Zuführung von Schmieröl aus einem Vorratsraum an bestimmte Schmierstellen unter Zuhilfenahme einer aus dem Ölvorratsraum ansaugenden ölförderpumpe einerseits und einer auf einer Verdichterwelle befestigten rotierten ölspritzscheibe andererseits, dadurch gekennzeichnet, daß der unter wechselndem Druck stehende Verdichtungsraum (14) des Rotationskolbenverdichters über eine Öffnung (17) mit einer Membrankolbenpumpe (18) verbunden ist, die Schmieröl (16) an die ölspritzscheibe (24) fördert, von der das abgeschleuderte Schmieröl zu einem geringen Teil an im Wirkbereich der ölspritzscheibe (24) befindliche, abfallend zur Horizontalen angeordnete Drähte (25) gelangt, die zu den Schmierstellen, insbesondere für Wellenlager und Getriebezahnräder, führen.

2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verdichtungsraum (14) des Rotationskolbenverdichters mit der Membranpumpe verbindende Öffnung (17) in einer Stirnwand (10) und ferner die gesamte Schmiervorrichtung in einer hinter dieser Stirnwand liegenden stirnseitigen Gehäusekammer (13) des Verdichters sich befinden.

3. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ölspritzscheibe (24) mit einem neben ihr auf der Verdichterwelle (14) angeordneten Gegengewicht (6) baulich fest verbunden oder 's Teil des Gegengewichtes ausgebildet ist.

4. Schmiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das von der Membranpumpe (18) geförderte Schmieröl über ein federbelastetes an der einen Stirnwand der Spritzscheibe (24) anliegendes Filzstück (23) an die ölspritzscheibe abgestreift wird.