DE3046335C2

DE3046335C2 - Rotationskompressor

Info

Publication number: DE3046335C2
Application number: DE3046335A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Yokohama City Hayashi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-12-11
Filing date: 1980-12-09
Publication date: 1985-07-25
Also published as: DE3046335A1; US4396365A; GB2064654B; JPS5688979U; GB2064654A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotationskompressor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Bei einem solchen, aus der FR-PS 12 32 120 bekannten Rotationskompressor sind die Scheibenführungen in einem z. B. aus Aluminium hergestellten Rotor durch Lamellen aus Chrom-Nickel-Stahl gebildet, die jeweils in Ausnehmungen des Rotors eingesetzt sind, um die Führungsnuten zu bilden.

Aus der FR-PS 7 22 961 ist es bekannt, die Scheibenführungen eines Rotors aus Stahl auszubilden, die mit einem nichtmetallischen Material, wie z. B. Kunststoff, umgössen sind, aus dem der Rotor besteht.

Aus der GB-PS 4 04 337 ist es bekannt, im Rotor radial verlaufende Ausnehmungen auszubilden, die im Querschnitt die Form eines T haben, dessen Querschenkel in Umfangsrichtung des Rotors als eine Ausnehmung seiner Mantelfläche verläuft. Die Scheibenführungen haben eine entsprechende Querschnittsfläche, um in diese Ausnehmungen formschlüssig einzugreifen. Die Scheibenführungen bestehen dabei aus Gußeisen oder einem anderen verschleißfesten Metall. Der Rotor wird dabei aus zwei trommelartigen Teilen zusammengesetzt. Durch die erforderliche Einarbeitung der Ausnehmungen in diese Teile sind die Herstellungskosten relativ hoch.

Aus der FR-PS 9 15 990 ist ein Rotationskompressor bekannt, bei dem die Scheibenführungen in einem einstückigen Rotor ausgebildet sind, der zur Verminderung eines Gewichtes mit Hohlräumen zwischen benachbarten Scheibenführungen ausgebildet ist. die offensichtlich durch ein einstückiges Gießen des gesamten Rotors in diesem ausgebildet werden. Diese Hohlräume werden mit die Umfangsmantelfläche des Rotors vervollständigenden Abschlußdeckeln verschlossen, die an dem Rotor festgeschraubt werden. Obwohl damit zwar das Gewicht des Rotors selbst dann relativ gering zu halten ist, wenn der aus einem ausreichend verschleißfesten Material gebildet ist, wird sein Aufbau kompliziert und et damit in den Herstellungskosten teuer.

Aufgabe der Erfindung ,st es, einen Rotationskompressor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß das Gewicht des Rotors niedrig ist der Rotor relativ einfach aufgebaut ist und er eine hohe Lebendauer aufweist.

Bei einem Rotationskompressor der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das möglichst niedrige Gewicht des Rotors wird durch seine an sich bekannte Fertigung aus einer Leichtmetallegierung vorzugsweise aus einer Aluminium-Legierung, sichergestellt Die jeweils aus Stahl oder einer Stahiiegierung hergestellten Scheibenführungen werden formschlüssig durch Vorsehen zugeordneter unregelmäßiger Gestaltungen sowohl des Nabenteils als auch der äußeren Flächen der Scheibenführungen und anschließendes Umgießen sowohl des Nabenteils als auch der an ihm vorgesehenen Scheibenführungen starr mit dem Nabenteil und damit auch starr mit dem Rotor verbunden. Damit ergibt sich bei einer relativ einfachen Fertigung ein Rotationskompressor mit einem Rotor, dessen Scheibenführcngen aus einem verschleißfesten Material gebildet sind, dessen Gewicht infolge der Herstellung des Großteils des Rotors aus einer Leichtmetallegierung gering ist und der eine zuverlässige und auch über lange Betriebszeiten beizubehaltende Festlegung der Scheibenführungen in dem Rotor und damit auch am Nabenteil sicherstellt Durch die unterschiedlichen Materialien ergeben sich auch unterschiedliche Wärmedehnungen, wodurch sich tin optimales Spiel zwischen den Scheiben und den £<:heibci.:ührungen einstellt, was einen sehr geringen Spalt zwischen dem Rotor und dem Innenmantel des Gehäuses bedingt.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Radialschnitt eines Rotationskompressors in einer Auführungsform der Erfindung,

Fig.2 eine schema'isierte Darstellung der Anbringung von Scheibenführungen an einem Nabenteil,

Fig.3 eine Schrägansicht des Nabenteils in verkleinertem Maßstab,

F i g. 4 eine Vorderansicht einer Scheibenführung und F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 4.

Ein in F i g. 1 dargestellter Rotationskompressor hat ein Exzentergehäuse 1 mit einer exzentrischen Innenwand 2, welches an beiden Seiten durch jeweils eine (nicht gezeigte) Endwand abgeschlossen ist. Das Gehäuse I hat einen Auslaß 3, über welchem eine Ventilzunge 4 und ein diese abstützender Anschlag 5 mittels einer Schraube 6 befestigt sind. Im Gehäuse 1 ist ein fest auf einer Antriebswelle 7 sitzender Rotor 8 gelagert. Zwischen einer Umfangsfläche 9 des Rotors 8, verschieblich im Rotor 8 geführten Scheiben 10 und den Endwänden des Gehäuses sind einzelne Kompressions kammern gebildet. Der Rotor 8 enthält eine Anzahl von aus einem verschleißfesten Material, z. B. Stahl, geformten, jeweils eine Führungsnut 11 aufweisenden Scheibenführungen

12, welche in vorbestimmten Stellungen an einem Nabenteil 13 angebracht und durch Umgießen mit einer Leichtmetall-, ζ. B. Aluminiumlegierung, fest mit diesem verbunden sind. Das Nabenteil 13* ist mit Ausbildungen versehen, welche das Anbringen der Scheibenführungen 12 in den vorbestimmten Stellungen erleichtern.

Wie man in F i g. 4 und 5 erkennt, hat jede Scheibenführung 12 am äußeren Ende eine kreisbogenförmige Fläche 15, welche von der Ausmündung der Führungsnut 11 durchsetzt ist und ein Teil der Umfangsfläche 9 des Rotors darstellt. Das innere Ende der Scheibenführungen 12 ist schwalbenschwanzförmig ausgebildet und hat einen Schlitz 17 für die Anbringung am Nabenteil 13.

Das Nabenteil 13 hat eine auf die Antriebswelle 7 aufsetzbare, zylindrische Buchse 18 und eine damit einstückige Ringscheibe 19. Diese hat an ihrem Umfang eine Anzahl von Abflachungen 20, auf welche jeweils eine Scheibenführung 12 mit dem an ihrem inneren Ende 16 geformten Schlitz 17 aufsetzbar ist (F i g. 3).

Für den Zusammenbau des Rotors werden die Scheibenführungen 12 in der in F i g. 2 dargestellten Weise mit ihren Schlitzen 17 auf die am Umfang der Scheibe 19 des Nabenteils 13 geformten Abflachungen 20 aufgesetzt und durch Umgießen mit einer Leichtmetallegierung einstückig damit verbunden. Die Legierung füllt dabei den gesamten von der in F i g. 2 dargestellten, gestrichelten Kreislinie 8 umschlossenen Raum aus, mit Ausnahme der Führungsnuten 11 und der Bohrung der Buchse 18.

Im Betrieb des Kompressors wird der Rotor 8 über die Weile 7 in Richtung des Pfeils in F i g. 1 angetrieben, wobei die Scheiben 10 unter Einwirkung der Fliehkraft in den Führungsnuten 11 auswärts gleiten und in Anlage an der exzentrischen Innenfläche 2 des Gehäuses 1 kommen.

Durch die Drehung des Rotors bewegen sich die Scheiben 10 von der Saugseite zur Auslaßseite des Gehäuses, wobei sich das Volumen der von ihnen begrenzten Kammern verringert

Bei dem erfindungsgemäßen Kompressor ist das Spiel der Scheiben 10 in den Führungsnuten 11 sowie der Spalt B zwischen dem Rotor 8 und der Innenfläche 2 des Gehäuses 1 zu Beginn des Betriebs relativ groß. Im Betrieb des Kompressors verringert sich dann das Spiel zwischen den Scheiben 10 und ihren Führungsnuten 11 sowie der Spalt zwischen dem Rotor und der Innenfläche des Gehäuses aufgrund der durch die Kompression des gasförmigen Kühlmittels sowie durch Reibung dei Teile aneinander bewirkten Erwärmung und der dadurch hervorgerufenen Wärmedehnung des Leichtmetallkörpen> des Rotors 8 Huf ein im wesentlichen optimales MaS. Dabei sind die Scheiben 10 dann mit einem äußerst geringen Spiel in den Nuten 11 der Scheibenführungen 12 geführt, so daß eine hohe Kompression erzielbar ist. Das zu Betriebsbeginn zwischen den Scheiben 10 und den Führungsnuten 11 vorhandene größere Spiel läßt dagegen die Scheiben leicht in den Führungen gleiten, so daß sich das zum Anlaufen erforderliche Drehmoment verringert. Durch den äußerst engen Spalt zwischen dem Rotor 8 und der Innenwand 2 des Gehäuses 1 im Betriebszustand ist eine hohe Kompressionsleistung weiterhin begünstigt.

Hierzu 2 BIaU Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rotationskompressor mit einem Rotor mit einer Anzahl von aus einem verschleißfesten Material geformten, jeweils eine Führungsnut aufweisenden Scheibenführungen und mit einem mit diesen einstückig verbundenen und sie in vorbestimmten Stellungen haltenden Nabenteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenführungen (12) an ihrer Außenfläche und das Nabenteil (13) an seinem Umfang eine derart unregelmäßige Gestalt haben, daß sie zwischen sich einen starren Eingriff bewirken, und daß die Scheibenführungen (12) und das Nabenteil (13) durch Umgießen mit einer Leichtmetallegierung gemeinsam festgelegt sind.

2. Rotationskompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leichtmetallegierung eine Aluminiumlegierung ist.

3. Rotationskompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verschleißfeste Material Stahl oder eine Stahüegieru.ig ist.

4. Rotationskompressor nach einem der Anprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scheibenführung (12) einen die unregelmäßige Gestalt bewirkenden Schlitz (17) für die Anbringung am Nabenteil (13) aufweist, daß das Na'ienteil ein mit der Drehachse des Kompressors verbindbares zylindrisches Teil (18) und eine damit einstückige Scheibe (19) aufweist und daß die Scheibe mit die unregelmäßige Gestalt bewirkenden Ausrichtflächen (20) versehen ist, mit dei.en die Schlitze der Scheibenführungen in Eingriff bringbar siⁿd.