DE3545674A1 - Rotationskolbenverdichter, insbesondere rootsgeblaese - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Rotationskolbenver­ dichter, insbesondere einem Rootsgebläse, der im Ober­ begriff des Anspruchs 1 definierten Art.

Bei solchen Rotationskolbenverdichtern drehen sich zwei lemniskatenförmige Drehkolben gleichmäßig gegeneinander. Das gasförmige Fördermittel strömt über den Saugstutzen in das die Drehkolben umschließende Gehäuse ein und wird in den Förderkammern, die von Drehkolben und Gehäuse ge­ bildet werden, zwangsweise zum Druckstutzen gefördert. In dem Augenblick, in dem ein Kolbenkopf an der Kante zum Druckstutzen vorbeistreicht, wird das geförderte Gasvolumen durch Rückströmung aus dem Druckstutzen ver­ dichtet. Der Verdichtungsenddruck stellt sich entsprechend dem Widerstand der Rohrleitung und der nachgeschalteten Apparatur ein.

Bei einem bekannten Rotationskolbenverdichter der ein­ gangs genannten Art ist das Gehäuse dreiteilig ausgebil­ det und besteht aus einem zylindrischen Mittelteil und zwei das Mittelteil abdeckenden deckelartigen Seiten­ teilen. Das Mittelteil umschließt die Drehkolben. Saug­ und Druckstutzen sind radial in der Zylindermitte ange­ ordnet. Die die Rotationskolben drehenden Antriebswellen sind in zweireihigen Schrägkugellagern, die durch Gleit­ ringdichtungen abgedichtet sind, in den Seitenteilen ge­ lagert. Das Steuergetriebe aus zwei miteinander kämmenden Zahnrädern ist in dem einen Seitenteil untergebracht, während eine der beiden Rotationskolbenwellen durch das andere Seitenteil hindurchtritt und dort zum Anschluß eines Antriebs vorsteht.

Diese Gehäusekonstruktion des Rotationskolbenverdichters ist in zweifacher Hinsicht fertigungstechnisch ungünstig. Zum einen müssen insgesamt drei Teile paßgenau gefertigt werden. Zum anderen muß wegen den am zylindrischen Mittel­ teil mittig angeformten Saug- und Druckstutzen zur Druck­ gußherstellung des Mittelteils eine geteilte Kernform vor­ gesehen werden, was die Druckgußmaschine wiederum aufwen­ dig macht. Zweireihige Schrägkugellager und Gleitringab­ dichtungen verteuern die Herstellung. Die Herstellung aus Eisenguß ergibt einen relativ schweren Rotationskolben­ verdichter.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Rotationskolbenverdichter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vor­ teil, daß durch die erfindungsgemäße Gehäusekonstruktion der Gehäuserohling um ca. 40% billiger hergestellt werden kann. Die Zweiteiligkeit des Gehäuses verringert die Zahl der paßgenauen Einzelteile. Die Anformung von Saug- und Druckstutzen jeweils als Halbschale an jedem Gehäuse­ teil ermöglicht bei der Druckgußherstellung den Ein­ satz einer einteiligen Kernform, was eine wesentlich einfachere Ausführung der Druckgußmaschine ergibt.

Die Ausführung von Gehäuse, Drehkolben und Steuerge­ triebe aus Aluminiumdruckguß senkt das Gewicht und eröffnet damit die Möglichkeit des Einsatzes des Ro­ tationskolbenverdichters in Kraftfahrzeugen. Rillen­ kugellager und Abdichtungen durch Simmerringe läßt weiter die Herstellungskosten sinken.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maß­ nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen des im Anspruch 1 angegebenen Rotationskolben­ verdichters möglich.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Rootsgebläses,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Rootsgebläses in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt des Rootsge­ bläses zur Veranschaulichung seiner Funktion.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das in Fig. 1 in Seitenansicht, in Fig. 2 im Längs­ schnitt und in Fig. 3 in einem hierzu senkrechten Schnitt zu sehende Rootsgebläse als Ausführungsbei­ spiel eines Rotationskolbenverdichters weist ein Ge­ häuse 10 und zwei im Gehäuse 10 gegeneinander rotierende Drehkolben 11, 12 auf. Auf der einen Seite des Gehäuses 10 strebt radial ein Saugstutzen 13 und auf der anderen Seite des Gehäuses 10 dem Saugstutzen 13 diametral ge­ genüberliegend ein Druckstutzen 14 ab.

Der schematische Aufbau des Rotationskolbenverdichters ist in Fig. 4 im Querschnitt dargestellt. Die beiden Drehkolben 11, 12 drehen sich in Pfeilrichtung gegenein­ ander. Das gasförmige Fördermittel strömt über den Saug­ stutzen 13 ein und wird in den Förderkammern 15, 16, 17, die durch Drehkolben 11, 12 und Gehäuse 10 gebildet wer­ den, zwangsweise zum Druckstutzen 14 gefördert. In dem Augenblick, in dem ein Kolbenkopf an der Kante zum Druck­ stutzen 14 vorbeistreicht, wird das geförderte Gasvolumen durch Rückströmung aus dem Druckstutzen 14 verdichtet.

Das Gehäuse 10 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem die Drehkolben 11, 12 aufnehmenden topfförmigen ersten Gehäuseteil 18 und einem deckelartigen zweiten Ge­ häuseteil 19, das den ersten Gehäuseteil abdeckt. Die beiden Gehäuseteile sind durch Gewindeschrauben 20 mit­ einander verbunden. Die beiden Gehäuseteile 18, 19 sind dabei in einer durch Saugstutzen 13 und Druckstutzen 14 mittig verlaufenden Trennebene 21 aneinandergesetzt, so daß Saugstutzen 13 und Druckstutzen 14 jeweils von zwei Halbschalen gebildet werden, von denen zwei Halbschalen am ersten Gehäuseteil 18 und die beiden anderen Halbscha­ len am zweiten Gehäuseteil 19 angeformt sind (Fig. 2).

Die beiden Gehäuseteile 18, 19 sind aus Aluminiumdruck­ guß gefertigt.

Die Drehkolben 11, 12, die ebenfalls als Aluminiumdruck­ gußteile ausgebildet sind, sitzen drehfest auf Wellen 22, 23, die ihrerseits jeweils in zwei Rillenkugellagern 24, 25 bzw. 26, 27 gelagert sind. Jeweils ein Rillenkugel­ lager 24 bzw. 26 ist am Topfboden des ersten Gehäuse­ teils 19 und ein Rillenkugellager 25 bzw. 27 im zweiten Gehäuseteil 19 angeordnet. Zur Abdichtung der Wellen 22, 23 sind Simmerringe 28 vorgesehen.

Die eine Welle 23 endet am Topfboden des ersten Gehäu­ ses 18, während die andere Welle 22 den Topfboden durch­ stößt und am Topfboden zum Anschluß eines Antriebs vor­ steht. Die beiden Wellen 22, 23 sind in ihrer Rotations­ bewegung durch ein Steuergetriebe 29 zwangsgekoppelt, das im zweiten Gehäuseteil 19 untergebracht ist. Das Steuer­ getriebe 29 besteht aus zwei miteinander kämmenden Zahn­ rädern 30, 31 aus Aluminiumdruckguß, die auf je einer Welle 22, 23 drehfest sitzen.

Claims (7)

1. Rotationskolbenverdichter, insbesondere Rootsge­ bläse, mit einem einen angeformten Saugstutzen und einen angeformten Druckstutzen aufweisenden Gehäuse und mit zwei im Gehäuse gegeneinander rotie­ renden Drehkolben, deren Rotationsbewegung mittels eines Steuergetriebes zwangsgekoppelt ist, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) zweiteilig ausgebildet ist und aus einem die Drehkolben (11, 12) aufnehmenden, topf­ förmigen ersten Gehäuseteil (18) und einem das erste Gehäuseteil (18) abschließenden deckelartigen zweiten Gehäuseteil (19) besteht und daß die beiden Gehäuseteile (18, 19) in einer durch Saug- und Druck­ stutzen (13, 14) verlaufenden Trennebene (21) anein­ andergesetzt sind.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trennebene (21) in Saug- und Druckstutzen (13, 14) etwa mittig ver­ läuft.

3. Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (18, 19) aus Aluminiumdruckguß hergestellt sind.

4. Verdichter nach einem der Ansprüche 1-3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Drehkolben (11, 12) aus Aluminiumdruckguß herge­ stellt sind und ihre Antriebswellen (22, 23) am Topfboden des ersten Gehäuseteils (18) und im zweiten Gehäuseteil (19) mittels Rillenkugellager (24, 27) gelagert sind.

5. Verdichter nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Lagerabdichtung Simmerringe (28) vorgesehen sind.

6. Verdichter nach einem der Ansprüche 1-5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuergetriebe (29) im deckelartigen zweiten Ge­ häuseteil (19) untergebracht ist.

7. Verdichter nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Steuergetriebe (29) zwei miteinander kämmende, aus Aluminiumdruckguß be­ stehende Zahnräder (30, 31) aufweist, die jeweils auf einer Antriebswelle (22, 23) drehfest sitzen.