DE6923985U - Kolbenkompressor fuer fluide, insbesondere fuer in einem kuehlaggregat umlaufende kuehl-bzw. arbeitsfluide. - Google Patents

Description

Dt. ELISABETH IUNG BR. VOLKER VOSSiUS DIPL-ING G. COLDEWEY

PATENTANWÄLTE S München 23, Clemensstr. 3ft Telefon: 54 50ά/

u.Z.χ B 445 + a (Ha/Pi/Cy-pw)

*'^1797/O1P 16. Juni 1969

SIRA. SOCIETA HiDUSTEIALE HICERCHE AUTOUOTORISTICHE S.H.L.,

Italien

"Kolbenkompressor für Fluide, insbesondere für in einem Kühlaggregat umlaufende Kühl-bzw. Arbeitßfluide"

Priorität: 17. Juni 1966, Italien, Hr. 52068-1/68

Die Erfindung betrifft einen Kolbenkompressor für Fluide, insbesondere für in einem Kühlaggregat umlaufende Kühl-bzw. Arbeitsflüsse»

Die herkömmlichen Kompressoren weisen eine elastisch in eines flüssigkeitsdiohten Gehäuse aufgehängte Hotor-Kompressor-Einheit auf, die von den. zu verdichtenden Fluid in geschlossenem Kreielauf durchströmt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gegenüber den herkömmlichen Kompressoren verbesserten, vereinfachten und in einer Vielzahl von Anlagen verwendbaren Kompressor zu schaffen.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung gelöst durch einen Kolbenkompressor für Fluide, insbesondere für in einem Kühl-

aggregat umlaufende Kahl- bzw_o Arbeit ε fluide, mit einer elastisch in einem abgedichteten Gehäuse aufgehängten Motor-Kompressor-Einheit gekennzeichnet durch einen oder mehrere Kolben, in denen jeweils mindestens eine Kammer vorgesehen ist, die so angeordnet ist, daß bei lau» fendem Kompressor das zu komprimierende Fluid aus dem Innern des Gehäuses durch die Kammer(n) des bzw. der Kolben(s) in den bzw« die Zylinder angeseu, t wird. Durch diese Ausgestaltung des Kolbens wird eine DämpfUiI₆ des Ansauggeräusches erzielt.

Die Erfindung bezweckt weiterhin, einen Kompressor mit verbesserter Schmiereinrichtung für die Motor-Kompressor-Einheit 2U schaffen, um ein zufriedenstellendes Arbeiten der Einheit über längere Zeiträume hinweg zu gewährleisten.

In einer bevorzugten Ausführungsform führt der Kolben zu diesem Zweck eine senkrechte Hin- und Herbewegung aus und tragt eine Schmiermittelpumpe, die eine sich nach unten erstreckende Leitung aufweist, welche an ihrem unteren Ende mit einem mindestens während eines Teils des Kolbenhubs unter dem Schmiermittelspiegel in dem Gehäuseinneren befindlichen Ventil versehen ist, das sich bei jeder Abwärtsbewegung des Kolbenhube öffnet, um Sofcmiermittel in die Leitung einzulassen, während es βich bei jedei Aufwärtsbewegung des Kolbenhubs schließt, um Schmiermittel in der Leitung festzuhalten.

Erfindungsgemäß ist bei diesem Kompressor eine verbesserte, elastische Aufhängung für die Motor-Kompressor-Einheit vorgesehen, die die bein Betrieb der Einheit auftretenden Vibrationen V/irkungsvoll absorbierte In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Motor-Kompressor-Einheit mittels einer elastischen, aus einem durchgehenden Rahmen aus elast. achem Draht, der an gegenüberliegenden Enden mit dem Gehäuse verbunden ist, bestehenden Aufhängung innerhalb des Gehäuses aufgehängt c

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine AusfUhrungsform eines erfindungsgemäßen Kompressors,

Fig. 2 eine die Schmiermittelpumpe mit dem ihr zugeordneten Kompressorkolben aufweisende,vergrößerte Darstellung eines Teiles von Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht eines Teils des Kompressors in Richtung der Pfeile III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht entlang der Schnittlinie IV-IV von Fig. 1, die nur eine Hälfte des Kompressors und seines elastischen Aufhängerahmens zeigt,

Fig. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 4, ebenfalls nur eine Hälfte des Kompressors zeigend,

Fig. 6 einen axialen Schnitt durch den Kompressorkolben in einer abgewandelten AusfUhrungsform gemäß der Erfindung, und

Fig. 7 eine Stirnansicht ähnlich der von Fig. 3, die teilweise im Schnitt dargestellt ist und eine weitere Abwandlung des Kompressorkolbens gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt.

In den gesamten Zeichnungen sind zur Bezeichnung gleicher oder entsprechender Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen ein abgedichtetes, zylindrisches Gehäuse 1, in welchem eine Insgesamt mit 2 bezeichnete Motor-Kompressor-Einheit elastisch aufgehängt ist. Ein durch einen KompresFionszyklus zu komprimierendes, gasförmiges oder

flüssiges Strömungβfluid, a.B. das E3ihl~tiaw_o Arbaitsfluid eiaee Kühlaggregats, strömt in einem geschlossenen Kreislauf, in den das Innere des GeMuses 1 miteinbezogen ist ο

Das Gehäuse 1 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und besteht aus zwei in einer quer verlaufenden .Mittelebene zusammengeschweißt en Blech-iäanteltellen la und Ib. Das Geh&uoe 1 ist mit aussenseitigen Aufiiängeösen bzw. Ansätzen 3 und 4 versehen, mittels welchen es an einer featen Abstützung befestigt istο Zu- und Ableitungsrohre 5 bzw. 6 für das zu komprimierende Medium stehen mit den Inneren des Gehäuses 1 in Verbindung. Pur die Zufuhr elektrischen Stroms zu einem Antriebsmotor 8 der Motor-Xompressor-Biflheit 2 ist in eiaer Stirnwand des Gehäuses 1 ein abgedichteter Isoliersteckkontakt alt darin isolierten elektrischen Verbinduagsklemmen vorgeseae

Der Motor 8 ist so angeordnet, daß seine Drehachse Ed.t der Achse des zylindrischen Gehäuses 1 koaxial verläuft, und der hierdurch angetriebene Kompressor weist einen sich radial erstreckenden Zylinder S mit einem flüssigkeitedicht darin bewegbaren nuß mit der Welle Ix des Motore 8 durch eise mechanische Verbindung in Form eines insgesamt mit 12 bezeichneten Kreuzkopfes verbundenen Kompressorkolben 10 auf.

Der Motoj? 8 besitzt einen Stator 8a, der von einer g" Oikenförmigen Abstützung 13 aus geprese^fm Blech getragen wird, welche eine mittels eines Pressvorgaages ε-» den Stator befestigte zylindrische Wand aufweist ο Die Abstützung 13 ist zent3?iac& /■ mit einer Kompressürauslass-ScnaHdämpfuag ausgebildet» die aus zwei konzentrischen, ringförmigen, jeweils durch Öffnungen 16 (τοπ denen nur eine dargestellt ist) miteinander verbundenen Innen- uad Ausseokaim&ern 14 bzw, 15 oosteaeii, Hie Ausaenkaaaer steht mit den Ableitungsrohr 6 durch eine elastisch nachgiebige, spiralförmige Leitung 17 in Verbindung, die ein ungehindertes Verschieben der Einheit 2 tüzüglieli des Gehäuse 1 gestattet»

Die Innenkammer 14 iat durch eine oder mehrere gegenüber der

Tertikaien geneigte Leitungen 18 mit einer in der Wand dee Zylinders 9 ausgebildeten und ihrerseits durch eine öffnung 20 mit dem Innern des Zylinders 9 verbundenen Auslass-Torkammer 19 verbunden. Zwischen der öffnung 20 und der Torkammer 19 ist ein Auslass-Bücksohlagklappventil 20* in form einer elastischen Stahlplatte zwischengeschaltet.

Sie Hin- und Herbewegung wird mittels eines aussemittigen Zapfens 21, der mittels des Kreuzkopfes 12 auf der Motorwelle befestigt istι auf den Kolben 10 übertragen. Der Kreuzkopf 12 «eist ein zylindrisches Gleitstück 22 auf, das in einer entsprechenden zylindrischen Bohrung 23 an einem Ende eines mit dem Kolben 10 einstückig ausgebildeten Kurbelstangenabschnitts bewegbar 1st,

Erfindungsgemäß ist dem Kolben 10 ein Ansaug- bzw. Einlaß-Schalldämpfer zugeordnet.

In der dargestellten Ausführungsform besteht der Einlaß-Schalldämpfer aus einer in dem Kolben 10 ausgebildeten Uohlkammer 24« Die Kammer 24 steht mit dem Inneren des Gehäuses 1 durch Saugrohre 25 in Verbindung. Außerdem steht uie Kammer 24 mit dem Inneren des Zylinders 9 durch öffnungen 26 und über ein ebenfalls in Porm einer elastischen Stahlplatte ausgebildetes Rückschlagventil (27) in Terbindung.

Um die schalldämpfende wirkung der Kammer 24 zu erhöhen, ist dieselbe im Innern durch eine mit eimr zentralen Strömungsblendenöffnung 29 versehene Trennwand 28 unterteilt.

Wie schon vorstehend erwähnt, ist dem Kolben 10 eine durch die Kolben-hin- und herbewegung betr&eoene Schmiermittelpumpe zugeordnet«,

Die Pumpe weist eine an ihrea oberen Ende mit der Bohrung 23 verbundene und an ihrem unteren, freien Ende mit einem Ventil 31 versehene Abfuhr leitung 30 auf. Das Ventil 31 "besteht aus einer elastisch verformbarer. Metallplatte 32 (vgl = Fig.2), die an

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einem Ende 33 an dem untersten Teil einer geneigten Stirnfläche des oberen Ende β eines in die Leitung 30 eingepassten Riihrenabsohnitts 34 befestigt ist. Die Ventilplatte 32 unterteilt daa untere Ende der Leitung 30 in eine untere und obere Kammer 34a bzw» 34b.

Das untere, freie Ende der Abführleitung 30 taucht in das Schmieröl, das den unteren Teil dee OettBueee 1 Ta is zu einer Höhe H füllt, die höher liegt als der tiefste Punkt, den das Ventil 31 während der vertikalen Hin- und Herbewegung dee Kolbens/erreicht, so daß das Ventil 31 sich mindestens während eines Teile des Kolbenhubs unter den Schmierölspiegel befindet,

lumer wenn die Abftihrleitung 30 abgesenkt wird und ihr unteres Ende in das Schmieröl taucht, hebt das öl in der unteren Kammer 34 a die Ventilplatte 32 mittels der Trägheitskraft an und wird in die obere Kammer 34b befördert. Die entgegengesetzte Auf~ wgrtsbewegnng cer Leitiuig 30 bewirkt das Schließen der Yentilplatte _%32, wodurch das Schmiermittel in der Leitung 30 gehalten wird.ί Verlauf mehrerer Hin- und Herbewegungen der Leitung 30 wird öl durch die Leitung 30 in die Bohrung 23 befördert«

Das auf diese V/eise in die zylindrische Bohrung 23 gepumpte Sohmieröl strömt in eine axiale Bohrung 35 am Ende des ausser- \ mittigen Zapfens 21 und wird dann mittels Zentrifugalwirkung : durch radiale, mit der Bohrung 35 verbundene Öffnungen 36 (τοπ ' denen nur eine dargestellt ist) getrieben, um eine zwangelau- ₍ fige Schmierung der aneinanderliegenden Flächen des Sohlebers 22, ι der Bohrung 23 und des Zapfens 21 zu bewirken. Überschüssiges Öl sickert durch einen Zwischenraum zwischen dem Zapfen 21 und dem Kurbelstangenabsohnitt des Kolbens 10 und läuft auf Grund . der Schwerkraft über die Aueeenoberflache des Kolbens 10 ab, . viobei es dieselbe schmiert. !

Fine schraubenförmige Hut 37 in der Oberfläche der Welle 11

steht mit αer Bohrung 35 in Verbindung und führt einem Muffen- \ lager 38 für die Welle 11 Öl zu. Die schraubenförmige Hut 37

gibt des Ol einen AxialBoaua, so daß ea zwangsläufig daroü das JSflde der Welle 11 gegenüber desi Zapfen 21 auetrliit,, Der RoXo? des JBlafcSroaotora 3 let au diessa 2ad© d*r Welle 11 abgea'SÜtst, und Uao aus dioeea Eado auetretende öl wird gegen cliö Statorwicklungen dee Ito'fcors 8 geschleudert«

Me Motor-Koapressor-Binheit 2 1st innerhalb dee Sehäuaes 1 aittela eines durchgehenden» elastischen* insgesamt iafit 39 beselohneten Metallrahiaans elastisch aufgehängt. Der Uahaen 39 !»seteht aus ainea durchgehoaden Stahldraht₅ der so gebo<$»n let₉ dnS er zoei längseloneate 40 (vgl. ?iß* 4 und 5) bildet_f dl« znat BrhÖhumg ihrer Elaatiaität alt Schleifen 41 versehen sind. Die einander gegenüberliegenden Enden der Längselemcnte des Rahoena 39 weisen abstehende Sadaheohnitte 42 oaf, welche mit den Xanenstirnfläohen des eehSuses 1 ixt Eingriff atahen_e

Der Saharan 39 let duroh vier Ansätse 44 an deta Gehäuse 1 befestigt, «elohe alt den vier einen spitzen Winkel oinsohlieBenden Beken 43·» d.h.. Bit den TerbiBdufigsstellen der IM&gaelemente 40 ait den Badabeohnitten 42, in Eingriff stehen. Die Längselemente greifen la darunterliegende, nach aussei voratebeade und auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Abstützung 13 ausgebildete Ansätze 45 ein, un die gesamte Einheit 2 innerhalb dee S«häuees

In der in Fig. 6 dargestellten Aueführungsfoxn ist der Kolben so abgeändert, daß»insbesondere bei Einheiten 2 alt höherer Leistung, noch geräuschloser gearbeitet «erden kann.

Bei dieser abgehandelten AusfUhrungoform lot der Kolben 10 sit einer ayllndrisohea, einstueklg sit dea Karbelatangeaabeohniit ausgebildoten Aueaag-Vorkaamer 46 versehen» dia dlaeen Abaotmltt überlagert_v in welehea die Bohrung 23 vorgesehen 1st.

Die Yorkanmer 46 ist mit der Hohlkaixier 24 dee Kolbens 10 durch eine EuBsero iaitUDg 47₍ und alt des Inneres des &ehäas«B 1 duroh elco Aneauglei-cusg 4β verbunden.

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Pig. 7 zeigt eine weitere Abwandlung, die in ähnlicher Weise insbesondere für die Geräuschdämpfung der Ansaug-bzw. Einlaßseite leistungsstarkerer Motor-Kompressor-Einheiten gemäß der Erfindung geeignet ist.

Bei dieser weiteren, abgewandelten Ausführungsform sind in dem Gleitstück 22 des Kreuzkopfes 12 zwei Ansaug-Vorkammern 49, ausgebildet. Das Gleitstück 22 ist hier im Hinblick auf die zylindrische Bohrung 23 des Kolben-KurbelstangenabechnittB länglich ausgebildet und mit Ansaugleitungen 51 versehen, die die Yorkammern 49 bzw. 50 jeweils mit dem Inneren des Gehäuses verbinden.

Die Torkammern 49» 50 sind ferner durch nach unten geneigte Durchlässe 52, die mit einem unmittelbar in der Hohlkammer 24 ausmündenden axialen Durchlass 53 zusammenwirken, mit dieser Hohlkammer 24 verbunden»

Claims (3)

Schutzansprüche

1. Motor-Kompressor-Einheit zur Verwendung in einem Kühlschrank, bei der in einem abgedichteten Gehäuse ein Motor mit einer Welle angeordnet ist, die einen in einem Zylinder beweglichen Kolben in Hin- und Herbewegung versetzt, der eine mit dem Gehöuseinnern in Verbindung stehende Innenkamner und ein auf ihm angeordnetes Ventil aufweist, durch das Gas aus dem Kolbeninnern in das Zylinderinnere dann strömen kann, wenn der Druck im Kolben größer ist als der Druck im Zylinder, und bei der eine Purripeneinrichtung zum Schmieren der Rotorwelle mit einem sich nach unten in einen Schiniermittcltank erstreckenden Rohr versehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Pumpenrohr (30) so angeordnet ist, daß es die Hin- und Herbewegung des Kolbens (lo) mit ausführt und ein Verschlußstück in Form einer Platte (3D aufweist, die das Rohr (30) in eine untere Kammer

und eine obere Kammer (3^b) teilt und in dem Rohr (3o) zwischen einer die Verbindung zvdschen den Kammern (3^a und 3*Jb) gestattenden Offenstellung und einer eine derartige Verbindung verhindernden Verschlußstellung bewegbar ist.

2. Motor-Kompressor-Binheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Innenkamiuer (2*0 des Kolbens (lo) durch eine mit Öffnungen für das Durchströmen von Gas versehene Trennwand (28) bzw. Membran unterteilt wird.

3. Motor-Kompressor-Einheit nach Anspruch 1 oder 2, in welcher der Kompressorkolben einen Kreuzkopf trägt, in den ein Gleitstück durch Drehung der Motorwelle hin- und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (22) zwei jeweils sowohl mit dem Inneren des Gehäuses (1) als auch mit der Innenkammer (2¹I) des Kolbens (lo) in Verbindung stehende Anscugvorkammern (Ug, 50) aufweist.

Ί. Motor-Korcpressor-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der das Innere des Zylinders üter ein Rückschlag- bzw. Klappenventil nit einer Au? 1 :■.' ">■·'·*"-*: r ir. Yer-

bindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßkammer (19) in einer Seitenwand des Zylinders (9) geformt ist.