DE3839889C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenverdichter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind verschiedene Verdichter, wie Kolbenverdichter, Kreiselverdichter und dgl., bekannt. Bei diesen bisherigen Verdichtern sind jedoch eine Antriebseinheit, wie Kurbelwelle zum Übertragen der Drehkraft auf den Verdichterabschnitt, und ein Verdichterabschnitt kompliziert ausgebildet, d. h. sie bestehen aus zahlreichen Bauteilen. Für erhöhte Verdichtungsleistung muß ein bisheriger Verdichter zudem mit einem Rückschlagventil an seiner Lieferseite versehen sein. Der Druckunterschied zwischen Einlaß- und Auslaßseite des Rückschlagventils ist jedoch so groß, das Gas aus dem Ventil austreten kann, wodurch sich die Verdichtungsleistung verschlechtert. Zur Lösung dieses Problems muß eine hohe Maß- und Montagegenauigkeit für die einzelnen Teile oder Bauelemente eingehalten werden, was eine Erhöhung der Fertigungskosten bedeutet.

Aus der US-PS 23 97 139 ist ein Rotationskolbenverdichter bekannt, der einen Drehkörper mit einer schraubenförmigen Nut aufweist, in die ein schraubenförmiger Flügelsteg verschiebbar eingesetzt ist. Bei diesem bekannten Rotationskolbenverdichter verläuft die radiale Ausrichtung der Nut und des Flügelstegs senkrecht zur Achse des Drehkörpers. In Verbindung mit dem Drehkörper und einem den Drehkörper umgebenden Zylinder werden durch den Flügelsteg nebeneinanderliegende Arbeitskammern gebildet, deren Volumina in Axialrichtung des Drehkörpers allmählich abnehmen. Ein in den Arbeitskammern befindliches Fluid wird bei Drehung des Drehkörpers komprimiert. Somit entstehen auf beiden Seiten eines Flügelstegabschnitts unterschiedliche Drücke in diesem Fluid. Diese Druckunterschiede erzeugen ein Biegemoment an dem Flügelstegsegment und können daher zu Undichtigkeiten führen, die einer wirksamen Verdichtung des Fluids entgegenstehen.

Im Hinblick auf diese Gegebenheiten liegt damit der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rotationskolbenverdichter vorzuschlagen, der bei Gewährleistung einer wirksamen Verdichtung einen vergleichsweise einfachen Aufbau aufweist und einfach anzufertigen und zusammenzusetzen ist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verdichter durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 5D einen Rotationskolbenverdichter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei im einzelnen zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Verdichter gemäß der Erfindung zur Darstellung seines Gesamtaufbaus,

Fig. 2 eine im Teilschnitt gehaltene Seitenansicht des Verdichtungsteils des Verdichters,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittdarstellung von Teilen einer Wendelnut und eines schraubenförmigen Flügelstegs, und

Fig. 5A bis 5D Darstellungen der bei einem Kühlmittelgas stattfindenden Verdichtungsvorgänge; sowie

Fig. 6 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung einer Abwandlung des Verdichtungsteils,

Fig. 7 eine graphische Darstellung des Verdichtungszustands des Arbeitsmediums bei Verwendung des Verdichtungsteils nah Fig. 7 und

Fig. 8 eine Schnittansicht eines Rotationsverdichters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei welcher die Erfindung auf einen Verdichter zum Verdichten eines Kühlmittels in einem Kühlmittelkreislauf angewandt ist.

Der Verdichter umfaß ein geschlossenes Gehäuse 10, einen Elektromotorteil 12 und einen Verdichtungsteil 14, wobei die Teile 12 und 14 innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet sind. Der Motorteil 12 umfaßt einen im wesentlichen ringförmigen, an der Innenfläche des Gehäuses 10 befestigten Stator 16 und einen innerhalb des Stators angeordneten ringförmigen Rotor 18.

Der Verdichtungsteil umfaßt einen Zylinder 20, an dessen Außenfläche der Rotor 18 koaxial angebracht ist. Die beiden Enden des Zylinders 20 sind mittels im Gehäuse 10 angeordneter Lager 21 und 22 gelagert und durch diese abgedichtet. Insbesondere ist das rechte Ende des Zylinders 20, d. h. das ansaugseitige Ende, drehbar auf die Umfangsfläche 21a des Lagers 21 aufgesetzt bzw. aufgepaßt. Das linke Ende des Zylinders 20, d. h. das auslaßseitige Ende, ist drehbar auf die Umfangsfläche 22a des Lagers 22 aufgesetzt. Der Zylinder 20 und der an ihm befestigte Rotor 18 sind daher durch die Lager 21 und 22 koaxial zum Stator 16 gelagert.

Ein spindelförmiger Drehkörper 24 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Zylinders 20, ist in letzteren axial dazu eingesetzt. Die Mittelachse A des Drehkörpers 24 ist mit einem Abstand e außermittig zur Mittelachse B des Zylinders 20 angeordnet. Ein Teil der Außenumfangs- oder Mantelfläche des Drehkörpers 24 steht in Berührung mit der Innenumfangsfläche des Zylinders 20. Die rechten und linken Endabschnitte des Drehkörpers 24 sind drehbar in Lagerbohrungen 21b bzw. 22b eingesetzt, die in den Lagern 21 bzw. 22 ausgebildet und koaxial zueinander angeordnet sind und mit einem Abstand e exzentrisch oder außermittig zur Mittelachse B des Zylinders 20 liegen. Bei dieser Anordnung ist der Drehkörper 24 durch die Lager 21 und 22 in einer vorbestimmten Stellung bzw. Lage gegenüber dem Zylinder 20 drehbar gelagert.

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist am rechten Endabschnitt des Drehkörpers 24 in dessen Außenfläche eine Eingreifnut 26 ausgebildet. Ein von der Innenumfangsfläche des Zylinders 20 abstehender Mitnehmerstift 28 ist in die Nut 26, in Radialrichtung des Zylinders beweglich, eingesetzt. Wenn der Elektromotorteil 12 aktiviert wird, um den Zylinder 20 zusammen mit dem Rotor 18 in Drehung zu versetzen, wird das Drehmoment des Zylinders über den Stift 28 auf den Drehkörper 24 übertragen, so daß der Drehkörper 24 im Zylinder 20 in Drehung versetzt wird, während seine Mantelfläche teilweise mit der Innenumfangsfläche des Zylinders in Berührung steht.

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist in die Mantelfläche des Drehkörpers 24 eine zwischen dessen beiden Enden verlaufende schraubenförmige Nut 30 eingestochen. Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, verkleinert sich die Steigung der Windungen der Nut 30 mit zunehmender Entfernung vom rechten Ende des Zylinders 20, d. h. von der Ansaugseite des Zylinders 20 aus, fortlaufend. Gemäß Fig. 4 ist die Nut 30 so ausgebildet, daß ihre Tiefenrichtung D, die von der Sohle der Nut zu deren Öffnung verläuft, in bezug auf eine senkrecht zur Mittelachse des Drehkörpers 24 liegende Richtung unter einem vorbestimmten Winkel α zur Auslaßseite des Zylinders 20 hin geneigt ist. In die Nut 30 ist ein schraubenförmiger Flügelsteg 32 eingesetzt, dessen Dicke nahezu der Breite der Nut 30 entspricht. Die Teile des Flügelstegs 32 können sich dabei in der Nut 30 in deren Tiefenrichtung D geradlinig verschieben. Jeder Abschnitt des Flügelstegs 32 ist daher unter einem Winkel α zu der senkrecht zur Mittelachse des Drehkörpers 24 liegenden Richtung geneigt, während der Außenumfang des Flügelstegs 32 zur Auslaßseite des Zylinders 20 hin gerichtet ist. Die Außenumfangsfläche des Flügelstegs 32 gleitet auf der Innenumfangsfläche des Zylinders 20 in inniger Berührung mit dieser Fläche. Der Flügelsteg 32 besteht aus einem elastischen Werkstoff, wie Teflon (eingetr. Warenzeichen), und kann unter Ausnutzung seiner Elastizität in die Nut 30 eingesetzt sein.

Ein Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche des Zylinders 20 und der Mantelfläche des Drehkörpers 24 ist durch den Flügelsteg 32 in eine Anzahl von Arbeitskammern 34 unterteilt. Jede Kammer 34 ist dabei zwischen zwei benachbarten Gängen des Flügelstegs 32 festgelegt und liegt gemäß Fig. 3 im wesentlichen in Form eines Kreiszweiecks vor, das längs des Flügelstegs 32 von einem Berührungsabschnitt zwischen dem Drehkörper 24 und der Innenfläche des Zylinders 20 zum nächsten Berührungsabschnitt verläuft. Die Volumina der Arbeitskammern 34 verkleinern sich fortschreitend mit dem Abstand von der Ansaugseite des Zylinders 20 aus.

Gemäß den Fig. 1 und 2 wird das Lager 21 von einer sich in Axialrichtung des Zylinders 20 erstreckenden Ansaugbohrung 36 durchsetzt, deren eines Ende in das ansaugseitige Ende des Zylinders 20 mündet, während ihr anderes Ende an eine Ansaugleitung 38 des Kühlmittelkreislaufs angeschlossen ist. Im Lager 22 ist eine in Axialrichtung des Zylinders 20 verlaufende Auslaßbohrung 40 ausgebildet, deren eines Ende in die Auslaßseite des Zylinders 20 mündet, während ihr anderes Ende in den Innenraum des Gehäuses 10 mündet. Im unteren Bereich des Gehäuses 10 ist Schmieröl 41 enthalten.

In Fig. 1 ist mit 46 eine mit dem Inneren des Gehäuses 10 kommunizierende Auslaßleitung bezeichnet.

Im folgenden ist die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Verdichters erläutert.

Wenn der Elektromotorteil 12 aktiviert wird, dreht sich der Rotor 18, so daß sich der Zylinder 20 mit ihm mitdreht. Gleichzeitig wird der Drehkörper 24 in Drehung versetzt, wobei ein Teil seiner Mantelfläche in Berührung mit der Innenumfangsfläche des Zylinders 20 steht. Diese Relativdrehbewegungen von Drehkörper 24 und Zylinder 20 werden durch eine Übertragungseinrichtung aus dem Stift 28 und der Eingreifnut 26 gewährleistet. Außerdem dreht sich auch der Flügelsteg 32 mit dem Drehkörper 24 mit.

Da der Flügelsteg 32 dabei in der Weise umläuft, daß seine Umfangsfläche mit der Innenfläche des Zylinders 20 in Gleitberührung steht, wird jeder Teil des Flügelstegs 32 bei seiner Annäherung an jeden Berührungsabschnitt zwischen der Außenfläche des Drehkörpers 24 und der Innenfläche des Zylinders 20 in die Nut 30 eingedrückt, während dieser Teil bei seiner Wegbewegung vom Berührungsabschnitt aus der Nut austritt. Wenn der Verdichtungsteil 14 betätigt ist, wird über die Ansaugleitung 38 und die Ansaugbohrung 36 Kühlmittelgas in den Zylinder 20 eingesaugt. Dieses Gas wird in der am ansaugseitigen Ende befindlichen Arbeitskammer 34 eingeschlossen. Während der Drehung des Drehkörpers 24 wird das Gas gemäß den Fig. 5A bis 5D fortlaufend zur Arbeitskammer 34 an der Auslaßseite überführt, während es im Raum zwischen zwei benachbarten Gängen des Flügelstegs 32 eingeschlossen bleibt. Da die Volumina der Arbeitskammern 34 mit zunehmender Entfernung von der Ansaugseite des Zylinders 20 fortlaufend kleiner werden, wird das Kühlmittelgas bei seiner Förderung zur Auslaßseite fortlaufend verdichtet. Das verdichtete Kühlmittelgas wird über die im Lager 22 ausgebildete Auslaßbohrung 40 in das Gehäuse 10 ausgetragen und dann über die Auslaßleitung 46 in den Kühlmittelkreislauf zurückgeführt.

Gemäß Fig. 4 wirkt während des beschriebenen Verdichtungsvorgangs ein Seitendruck ΔP auf die hochdruckseitige Fläche 32a des Flügelstegs 32, d. h. die der Auslaßseite des Zylinders 20 zugewandte Seitenfläche. Dabei befindet sich insbesondere jede Windung bzw. jeder Gang des Flügelstegs 32 zwischen zwei benachbarten Arbeitskammern 34a und 34b. Der in der Arbeitskammer 34b herrschende Druck ist dabei größer als der Druck in der Kammer 34a. Aus diesem Grund wirkt der Wirkdruck zwischen den Arbeitskammern 34a und 34b als Seitendruck ΔP auf die hochdruckseitige Fläche 32a des Flügelstegs 32.

Bei der beschriebenen Ausführungsform liegen die Nut 30 und der in diese eingesetzte Flügelsteg 32 unter einem Neigungswinkel α gegenüber der senkrecht zur Mittelachse der Spindel 24 verlaufenden Richtung. Aus diesem Grund wirkt das durch die Fliehkraft und Gegenwirkkraft P hervorgerufene Kräftepaar auf den Flügelsteg 32 ein. Der Außenumfangsabschnitt des Flügelstegs 32 ist dabei zur Hochdruckseite, d. h. zur Auslaßseite des Zylinders 20 hin geneigt. Das Kräftepaar aufgrund der Fliehkraft und der Gegenwirkkraft P hebt dabei das durch den Seitendruck ΔP hervorgerufene Kräftepaar auf. Demzufolge wirkt kein lokaler Seitendruck auf den Flügelsteg 32, vielmehr wird die Seitenfläche des Flügelstegs, welche der Flankenfläche 30a der Nut 30 gegenüberliegt, mit einem gleichmäßigen Seitendruck F beaufschlagt.

Durch die beschriebene Ausgestaltung kann örtlicher Verschleiß des Flügelstegs verhindert werden.

Ein optimaler Neigungswinkel α ist ein solcher, bei dem das durch den Seitendruck ΔP erzeugte Kräftepaar und das durch Flieh- und Gegenwirkkraft P erzeugte Kräftepaar ausgeglichen sind. Dieser optimale Neigungswinkel wird nach der unten stehenden Gleichung berechnet.

Wenn nämlich das durch den Seitendruck ΔP erzeugte Kräftepaar ΔP · l²/2 und das von Flieh- und Gegenwirkkraft P herrührende Kräftepaar zu d · sin α · P · w vorausgesetzt werden, ergibt sich:

(ΔP · l²)/2 = d · sin α · P · w

Hieraus ergibt sich:

sin α = (ΔP · l²)/(2 · w · d)

daher gilt:

In obigen Gleichungen bedeuten: l=Vorstandshöhe des Flügelstegs, d=Höhe des Flügelstegs und w=Breite des Flügelstegs.

Auch wenn der Flügelsteg 32 unter einem vom optimalen Neigungswinkel verschiedenen Winkel geneigt oder schräggestellt ist, kann der von der Spindel her auf den Flügelsteg 32 einwirkende Seitendruck F pro Flächeneinheit im Vergleich zu dem Fall verringert sein, in welchem der Flügelsteg senkrecht zur Mittelachse des Drehkörpers 24 verläuft. Der Neigungswinkel α des Flügelstegs 32 ist daher nicht auf den angegebenen optimalen Neigungswinkel beschränkt.

Bei dem beschriebenen Verdichter verkleinert sich die Steigung der in dem Drehkörper 24 ausgebildeten Nut 30 mit zunehmender Entfernung von der Ansaugseite des Zylinders 20 aus fortlaufend. Dies bedeutet, daß sich die Volumina der durch den Flügelsteg 32 unterteilten Arbeitskammern 34 zur Auslaßseite hin allmählich verkleinern. Das Kühlmittelgas kann daher während seiner Förderung von der Ansaugseite zur Lieferseite des Zylinders 20 verdichtet werden. Da weiterhin das Kühlmittelgas gefördert und verdichtet wird, während es in den Arbeitskammern 34 eingeschlossen ist, kann das Gas auch dann wirksam verdichtet werden, wenn an der Auslaßseite des Verdichters kein Auslaßventil vorgesehen ist.

Da hierbei keine Notwendigkeit für ein Auslaßventil besteht, kann die Zahl der Bauteile unter Vereinfachung des Aufbaus des Verdichters verkleinert sein. Da weiterhin der Rotor 18 des Elektromotorteils 12 vom Zylinder 20 des Verdichtungsteils 14 getragen bzw. durch diesen gelagert wird, brauchen keine zusätzliche Drehwelle und keine zusätzlichen Lager für die Lagerung des Rotors vorgesehen zu sein. Die Zahl der Bauteile kann daher unter weiterer Vereinfachung des Verdichteraufbaus weiter verkleinert sein.

Die Nut 30 und der Flügelsteg 32 sind unter einem vorbestimmten Winkel α gegenüber der senkrecht zur Mittelachse des Drehkörpers 24 liegenden Richtung geneigt. Hierdurch wird ein örtlicher Verschleiß des Flügelstegs 32 vermieden. Infolgedessen wird ein Austritt oder Heraussickern des Gases verhindert, so daß dieses Gas mit hohem Wirkungsgrad verdichtet werden kann. Außerdem ist dabei auch die Betriebslebensdauer des Flügelstegs 32 verlängert.

Der Zylinder 20 und der Drehkörper 24 stehen in gegenseitiger Berührung, während sie gleichsinnig umlaufen. Aus diesem Grund ist der Verschleiß zwischen Zylinder 20 und Drehkörper 24 gering, und diese Elemente können unter Verminderung von Schwingung und Geräuschentwicklung gleichmäßig bzw. ruckfrei umlaufen.

Die Förderleistung des Verdichters hängt von der ersten Steigungshöhe des Flügelstegs 32 ab, d. h. vom Volumen der Arbeitskammer 34 am ansaugseitigen Ende des Zylinders 20. Bei der beschriebenen Ausführungsform verkleinert sich die Steigung des Flügelstegs 32 fortschreitend mit zunehmendem Abstand von der Ansaugseite des Zylinders 20. Wenn die Zahl der Windungen bzw. Gänge des Flügelstegs 32 festgelegt ist, kann die erste Steigungshöhe des Flügelstegs und damit die Förderleistung des Verdichters gemäß dieser Ausführungsform größer sein als die Förderleistung eines Verdichters, dessen Flügelsteg über die Gesamtlänge seiner Spindel hinweg eine gleichbleibende Steigung aufweist. Mit anderen Worten: mit der Erfindung kann ein Hochleistungsverdichter realisiert werden.

Bei der beschriebenen Ausführungsform kann gemäß Fig. 6 eine Druckentlastungsleitung 42 in dem Drehkörper 24 ausgebildet sein. Das eine Ende der Leitung 42 ist dabei zur mittleren Arbeitskammer zwischen Ansaug- und Auslaßende des Zylinders 20 hin offen, während das andere Ende der Leitung 42 über eine im Lager 22 ausgebildete Auslaßleitung 43 mit dem Gehäuse 10 kommuniziert. Das Auslaßende der Leitung 43 ist durch ein Rückschlagventil 44 verschlossen, welches öffnet, wenn der in den Leitungen 42 und 43 herrschende Druck eine vorbestimmte Größe erreicht, d. h. wenn der Druck in der Arbeitskammer 34, welcher mit der Leitung 42 kommuniziert, die vorbestimmte Größe erreicht.

Auch wenn bei der beschriebenen Anordnung der Ansaugdruck des Verdichters z. B. unmittelbar nach dem Anfahren desselben sehr hoch ist, kann das Gas über die Druckentlastungsleitung 42, die Auslaßleitung 43 und das Rückschlagventil 44 in das Gehäuse 10 entlassen werden, bevor das Gas in den Arbeitskammern 34 auf einen abnormal hohen Druck verdichtet wird.

Fig. 7 veranschaulicht Verdichtungskennlinien des Verdichters mit dem oben beschriebenen Aufbau. Beispielsweise sei angenommen, daß ein Verdichter so ausgebildet ist, daß er im Normalbetriebszustand die durch eine Linie 56 bezeichnete Verdichtungskennlinie aufweist. Wenn der Ansaugdruck dabei höher ist als ein Soll- Druck, nimmt der Lieferdruck des Verdichters, wie durch eine Linie 57 angedeutet, einen abnormal hohen Wert an.

Wenn andererseits das Rückschlagventil 44 zum Öffnen bei einem Druck von z. B. 20 bar Absolutdruck oder höher ausgelegt ist, steigt der Druck des Gases auf die durch eine Linie 58 angegebene Weise an. Infolgedessen kann im Gegensatz zu einer Konstruktion ohne Druckentlastungsleitung 42, Auslaßleitung 43 und Rückschlagventil 44 ein abnormaler Druckanstieg verhindert werden. Außerdem ist durch Einstellung des Öffnungsdrucks des Rückschlagventils 44 die durch eine Linie 59 bezeichnete Druckkennlinie erzielbar. Beim vorstehend beschriebenen Verdichter kann eine Beschädigung desselben durch einen abnormal hohen Druck erfolgreich verhindert werden, wodurch auch die Betriebszuverlässigkeit des Verdichters verbessert wird.

Fig. 8 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform des Rotationskolbenverdichters.

Bei dieser Ausführungsform sind der Elektromotorteil 12 und der Verdichtungsteil 14 waagerecht im Gehäuse 10 angeordnet. Im Mittelbereich des Gehäuses 10 ist ein Lager 21 vorgesehen, durch welches der Innenraum des Gehäuses 10 luftdicht in zwei Kammern oder Räume für die Teile 12 und 14 unterteilt ist. Im Lager 21 ist eine waagerechte Drehwelle 48 drehbar gelagert. Der Rotor 18 des Motorteils 12 ist koaxial am rechten Endabschnitt der Welle 48 befestigt und innerhalb des Stators 16 angeordnet.

Das eine Ende eines Drehkörpers 24 ist koaxial mit dem linken Ende der Welle 48 verbunden. Das linke Ende des Drehkörpers 24 ist drehbar in einem Lager 22 gelagert, das an der Innenfläche des Gehäuses 10 angebracht ist. Der Drehkörper 24 ist auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform in seiner Außenumfangsfläche mit einer schraubenförmigen Nut versehen, deren Steigungshöhe mit zunehmendem Abstand vom rechten Ende der Spindel fortlaufend kleiner wird. In diese Nut ist ein schraubenförmiger Flügelsteg 32 eingesetzt. Die Nut und der Flügelsteg 32 sind unter einem vorbestimmten Winkel α zum linken Ende der Spindel, d. h. zur Auslaßseite, hin in bezug auf eine senkrecht zur Achse des Drehkörpers 24 stehende Richtung geneigt. Der Zylinder 20 verläuft an der Außenfläche des Drehkörpers 24 parallel zu diesem. Die beiden Enden des Zylinders 20 sind jeweils in bzw. auf den Lagern 21 und 22 drehbar gelagert. Die Mittelachse B des Zylinders 20 ist gegenüber der Mittelachse A des Drehkörpers 24 um einen Abstand e außermittig versetzt.

Eine im Lager 21 ausgebildete Ansaugbohrung 36 mündet in das rechte Ende des Zylinders 20, d. h. in das ansaugseitige Ende. Das andere Ende der Ansaugbohrung 36 kommuniziert mit der Ansaugleitung 38 über die Kammer, in welcher der Elektromotorteil 12 im Gehäuse 10 untergebracht ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine Auslaßbohrung 40 im auslaßseitigen Endabschnitt des Zylinders 20 ausgebildet, wobei der Innenraum des Zylinders 20 über die Auslaßbohrung 40 und das Innere des Gehäuses 10 mit einer Auslaßleitung 46 in Verbindung steht.

Ebenso wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform, kann bei der eben beschriebenen zweiten Ausführungsform der Verdichter das Gas wirksam bzw. mit hohem Wirkungsgrad verdichten, wobei ein örtlicher Verschleiß des Flügelstegs vermieden wird.

Claims (2)

1. Rotationskolbenverdichter
mit einem Zylinder (20) mit einem ansaugseitigen Ende und einem auslaßseitigen Ende,
mit einem im Zylinder (20) angeordneten, sich exzentrisch dazu in seiner Axialrichtung erstreckenden und relativ zum Zylinder (20) drehbaren, spindelförmigen Drehkörper (24), der mit seinem einen Teil mit der Innenumfangsfläche des Zylinders (20) in Berührung steht und in dessen Mantelfläche eine schraubenförmige Nut (30) eingestochen ist, deren Steigung mit zunehmendem Abstand vom ansaugseitigen Ende des Zylinders (20) allmählich keiner wird,
mit einem in diese Nut verschiebbar eingesetzten, schraubenförmigen Flügelsteg (32), dessen Außenumfangsfläche in inniger Berührung mit der Innenumfangsfläche des Zylinders (20) steht und der einen Raum zwischen der Zylinder-Innenumfangsfläche und der Drehkörper-Mantelfläche in mehrere Arbeitskammern (34) unterteilt, wobei die Arbeitskammern (34) mit zunehmendem Abstand vom ansaugseitigen Ende des Zylinders (20) aus allmählich sich verkleinernde Volumina aufweisen, und
mit einer Antriebseinheit zum Drehen des Zylinders (20) und des Drehkörpers (24), um ein vom ansaugseitigen Ende des Zylinders (20) aus in diesen eingeführtes Arbeitsmedium zum auslaßseitigen Ende des Zylinders (20) durch die Arbeitskammern (34) hindurch zu fördern,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nut (30) unter einem vorbestimmten Winkel in bezug auf eine senkrecht zur Achse des Drehkörpers (24) liegende Richtung zum auslaßseitigen Ende des Zylinders (20) hin geneigt ist und
daß jeder Teil des in die Nut (30) eingesetzten schraubenförmigen Flügelstegs (32) unter dem vorbestimmten Winkel zum auslaßseitigen Ende des Zylinders (20) hin geneigt ist.

2. Rotationskolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des Flügelstegs (32) so festgelegt ist, daß ein durch eine Druckdifferenz zwischen zwei benachbarten Arbeitskammern (34) hervorgerufenes und auf den Flügelsteg einwirkendes Kräftepaar ein Kräftepaar ausgleicht, das durch eine bei der Relativdrehung zwischen dem Drehkörper (24) und dem Zylinder (20) auf den Flügelsteg (32) einwirkende Fliehkraft hervorgerufen wird.