DE2719568A1

DE2719568A1 - DRIVE UNIT FOR A FLUID COMPRESSOR

Info

Publication number: DE2719568A1
Application number: DE19772719568
Authority: DE
Inventors: Francis J Sisk
Original assignee: Electric Power Research Institute Inc
Current assignee: Electric Power Research Institute Inc
Priority date: 1976-11-19
Filing date: 1977-05-02
Publication date: 1978-05-24
Also published as: GB1579045A; NO772220L; JPS5364806A; FR2371587A1; DK120677A; CA1071283A; SE7704910L

Description

MANITZ, FINSTERWALD &. GRÄMKOWMANITZ, FINSTERWALD &. GRÄMKOW

München, den 2. Mai 1977 S/2/Hi-E 2111Munich, May 2, 1977 S / 2 / Hi-E 2111

ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE, IHC. 3412 Hillview Avenue, PaIo Alto California, USAELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE, IHC. 3412 Hillview Avenue, PaIo Alto California, USA

Antriebseinheit für einen Fluid-KompressorDrive unit for a fluid compressor

Die Erfindung betrifft eine Antriebeeinheit für einen Fluid-Kompressor, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten arbeitet, und insbesondere eine Antriebseinheit für einen Kompressor, der Teil einer Wärmepumpe ist.The invention relates to a drive unit for a fluid compressor that operates at different speeds, and in particular a drive unit for a compressor that is part of a heat pump.

Die herkömmlichen, häufig gebrauchten Wärmepumpen weisen den Nachteil auf, daß sie eine mit fallender Umgebungetemperatur stark abnehmende Kapazität besitzen, wenn der Wärmebedarf steigt. Es wird eine Steuerungeweise für die Arbeitsgeschwindigkeit des Fluid-Kompressors einer solchen Wärmepumpe benötigt, damit dieser Nachteil nicht auftritt.The conventional, frequently used heat pumps have the disadvantage that they have a falling ambient temperature have strongly decreasing capacity when the heat demand increases. A manner of controlling the operating speed of the fluid compressor of such a heat pump is needed so that this disadvantage does not occur.

Es wurde vorgeschlagen, einen für die Praxis geeigneten Antrieb mit zwei oder drei Geschwindigkeiten zu verwenden, doch erfordern herkömmliche Antriebsvorrichtungen dieser Art Servovorrichtungen, Kupplungen und dergl. innerhalb des hermetischIt has been suggested to use a practical two or three speed drive, however Conventional drive devices of this type require servo devices, clutches and the like. Inside the hermetic

DR. C. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD 8 H* ."|4« 1 /wT 9 A4* KOW ZtNTKALKAMI IAYER. VOLKStANUN DR. C. MANITZ DIPL.-ING. M. FINSTERWALD 8 H *. "| 4« 1 / wT 9 A4 * KOW ZtNTKALKAMI IAYER. VOLKSTANUN

β MÖNCHEN 39. ROBERT-KOCH-STRAStE I 7 (TUTTCART SO ISAD CANNtTATT) MONCHIN. KONTO-NUMMER TITO β MÖNCHEN 39. ROBERT-KOCH-STRAStE I 7 (TUTTCART SO ISAD CANNtTATT) MONCHIN. ACCOUNT NUMBER TITO

TEL. 1089) 39 49 11. TELEX Οβ - 99679 PATMF SEELSEUCSTR. SS/98. TEL. (0711(86 79 61 POSTSCHECK ι MÖNCHEN 77069 - ·08 TEL. 1089) 39 49 11. TELEX Οβ - 99679 PATMF SEELSEUCSTR. SS / 98. TEL. (0711 (86 79 61 POSTSCHECK ι MÖNCHEN 77069 - 08

dichten Gehäuses der Antriebsvorrichtung. Dies sind jedoch kaum annehmbare Bedingungen bzw. Voraussetzungen. Ein Vorschlag besteht darin, einen Folgepol-Motor (consequent pole motor) als Lösung dieses Problems zu verwenden; ein solcher Motor ist jedoch ziemlich groß und teuer und ist weniger wirksam als ein üblicher Motor für eine / Geschwindigkeit; darüber hinaus ist sein Geschwindigkeitsverhältnis auf ungefähr 2:1 beschränkt.sealed housing of the drive device. However, these are hardly any acceptable terms or conditions. One suggestion is to use a consequent pole motor as a Use solution to this problem; however, such a motor is quite large and expensive and is less efficient than one usual motor for a / speed; moreover, its speed ratio is limited to approximately 2: 1.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, wirksame Antriebseinheit veränderbarer Geschwindigkeit für den Fluid-Kompressor einer Wärmepumpe zu schaffen.In contrast, the invention is based on the object of an improved, to create an effective variable-speed drive unit for the fluid compressor of a heat pump.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Schaffung einer Antriebseinheit mit variabler Geschwindigkeit, die es, wenn sie mit einen Fluid-Kompressor verbunden ist, erlaubt, daß der Kompressor mit einer von drei Geschwindigkeiten, nämlich mit niederer Geschwindigkeit, mit mittlerer Geschwindigkeit oder mit hoher Geschwindigkeit betrieben wird. Die variable Geschwindigkeit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit wird durch die Verwendung von zwei koaxialen Motoren und einer Getriebevorrichtung erreicht, die in einer einfachen mechanischen Anordnung so angeordnet sind, daß die Antriebseinheit selbst leicht gesteuert und alt geringen Kosten hergestellt und betrieben werden kann.The invention solves this problem by providing a variable speed drive unit which, when connected to a fluid compressor, allows the compressor to operate at one of three speeds, namely low speed, medium speed or high speed is operated. The variable speed of the drive unit according to the invention is achieved through the use of two coaxial motors and a gear device which are arranged in a simple mechanical arrangement so that the drive unit itself can be easily controlled and manufactured and operated at low cost.

Darüber hinaus besitzt die Antriebseinheit eine maximale Wirksamkeit trotz der Tatsache, daß die Geschwindigkeiten im Bedarfsfall nahezu augenblicklich geändert werden können.In addition, the drive unit has maximum efficiency despite the fact that the speeds can be changed almost instantaneously if necessary.

Zu dieses Zweck besitzt die erfindungsgemäße Antriebseinheit zwei übereinander angeordnete Motoren, wobei sich der Kompressor unterhalb des unteren Motors befindet. Der eine Motor besitzt eine Antriebswelle, die sich durch die. rohrförmige Antriebewel le dee anderen Motors hindurch erstreckt, wobei ein Sonnenrad an das untere Ende der Welle des einen Motors angekoppelt ist. For this purpose , the drive unit according to the invention has two motors arranged one above the other, the compressor being located below the lower motor. One motor has a drive shaft that extends through the. tubular drive shaft le the other motor extends therethrough, a sun gear being coupled to the lower end of the shaft of one motor.

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Ein das Sonnenrad umgebender Zahnkranz ist an die rohrförmige Welle gekoppelt und eine Reihe von Planetenrädern verbindet das Sonnenrad mit dem Zahnkranz. Mit jedem Planetenrad ist jeweils ein Arm verbunden, der mit der Antriebswelle des Fluid-Kompressors verbunden ist, wodurch die Betätigung des einen oder des anderen der Motoren oder beider Motoren gleichzeitig die Auswahl einer der drei verschiedenen Betriebsgeschwindigkeiten für die Kompressorwelle ermöglicht. Beide Motoren arbeiten auf normale Weise, wenn sie betätigt werden; somit weichen sie nicht wesentlich von ihren Entwurfs-Betriebsbedingungen ab.A ring gear surrounding the sun gear is coupled to the tubular shaft and connects a number of planet gears the sun gear with the ring gear. An arm is connected to each planet gear, which is connected to the drive shaft of the fluid compressor is connected, thereby actuating one or the other of the motors or both motors at the same time allows the selection of one of the three different operating speeds for the compressor shaft. Both engines work in the normal way when actuated; thus they do not deviate significantly from their design operating conditions away.

Somit können allgemein übliche Motoren in geeigneter Weise ausgewählt werden, um die Antriebseinheit aufzubauen.Thus, common motors can be appropriately selected to build up the drive unit.

Hauptziel der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Antriebseinheit für den Fluid-Kompressor einer Wärmepumpe zu schaffen, wobei die Antriebseinheit den Betrieb des Kompressors mit einer von drei Geschwindigkeiten in wirksamer Weise ermöglicht, und wobei dennoch die Antriebseinheit einfach und robust im Aufbau ist und kostengünstig hergestellt und gewartet werden kann.The main aim of the invention is therefore to provide an improved drive unit for the fluid compressor of a heat pump, the drive unit operating the compressor with a of three speeds in an effective manner, and yet the drive unit is simple and robust in structure and is inexpensive to manufacture and maintain.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Antriebseinheit der beschriebenen Art zu schaffen, bei der zwei koaxiale Motoren mit ihren Antriebswellen an einen Zahnkranz bzw. ein Sonnenrad gekoppelt sind und bei der diese Zahnräder durch Planetenräder miteinander verbunden sind, die Arme besitzen, die mit der Welle des Fluid-Kompressors verbunden sind, so daß für die Welle des Fluidkompressors drei Betriebsgeschwindigkeiten zur Verfügung stehen, die es ermöglichen, daß der Kompressor die eich ändernden Anforderungen an die Wärmepumpe erfüllt, von der er einen Bestandteil darstellt.Another object of the invention is to provide a drive unit of the type described, in which two coaxial motors with their drive shafts are coupled to a ring gear or a sun gear and in which these gears are connected to one another by planet gears are connected which have arms which are connected to the shaft of the fluid compressor, so that for the shaft of the fluid compressor Three operating speeds are available which allow the compressor to meet changing requirements to the heat pump, of which it is a component.

Die Erfindung wird in folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt die einzige Figur die Antriebs-The invention is illustrated in the following, for example, with reference to the drawing described; in this the only figure shows the drive

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einheit und den Kompressor in einem vertikalen Schnitt.unit and the compressor in a vertical section.

Die erfindungsgemäße Antriebseinheit ist allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und ist dazu geeignet, für den Betrieb eines herkömmlichen Fluid-Kompressors 12 verwendet zu werden, der eine drehbare Antriebswelle 14 und einen oder mehrere Kolben 16 besitzt, die mit der Welle 14 verbunden sind und sich in entsprechenden Zylindern 18 hin- und her bewegen, wenn sich die Welle in einer vorgegebenen Richtung dreht.The drive unit according to the invention is generally designated by the reference numeral 10 and is suitable for the Operation of a conventional fluid compressor 12 to be used, which has a rotatable drive shaft 14 and an or has a plurality of pistons 16 connected to the shaft 14 and reciprocating in respective cylinders 18, when the shaft rotates in a given direction.

Für die Darstellung wurde ein Kompressor 12 gewählt, der einen 2-Stufen-Aufbau besitzt, wobei jeder Kolben 16 eine Kolbenstange 20 aufweist, die exzentrisch mit der Antriebswelle 14 verbunden ist. Der Kompressor hat die üblichen Einlaß- und Auslaßöffnungen, die dazu dienen, ein zu komprimierendes Fluid eintreten zu lassen bzw. das komprimierte Fluid wieder abzugeben. Die Antriebswelle 14 ist mittels einer geeigneten Lagerbuchse 24 bezüglich einer feststehenden Tragvorrichtung 22 in drehbarer Weise gelagert. Die Tragvorrichtung 22 bildet einai Teil eines Gußteils 26, der hier für Darstellungszwecke sowohl den Kompressor 12 als auch die Antriebseinheit 10 gehäusemäßig umgibt. Anders aufgebaute Tragvorrichtungen können anstelle des Gußteils 26 verwendet werden.For the illustration, a compressor 12 was chosen which has a 2-stage structure, with each piston 16 having a piston rod 20, which is eccentrically connected to the drive shaft 14. The compressor has the usual inlet and outlet openings, which serve to allow a fluid to be compressed to enter or to release the compressed fluid again. The drive shaft 14 is rotatable with respect to a stationary support device 22 by means of a suitable bearing bushing 24 Way stored. The support device 22 forms einai part of a casting 26, which here for purposes of illustration both the Compressor 12 and the drive unit 10 surrounds in terms of housing. Different structured support devices can instead of the Casting 26 are used.

Die Antriebseinheit 10 umfaßt einen oberen Motor 28 und einen unteren Motor 30, wobei die beiden Motoren zueinander und zur Antriebswelle 14 des Kompressors 12 koaxial angeordnet sind.The drive unit 10 comprises an upper motor 28 and a lower motor 30, the two motors to each other and to Drive shaft 14 of the compressor 12 are arranged coaxially.

Beide Motoren könen einen herkömmlichen Aufbau besitzen, und werden auf irgendeine geeignete Weise von dem Gußteil 26 getragen, das als gemeinsames Gehäuse bzw. als gemeinsame Tragvorrichtung für die Motoren und den Kompressor dient.Both engines can be of conventional construction, and are supported in any suitable manner by the casting 26 serving as a common housing or support device is used for the engines and the compressor.

Der obere Motor 28 umfaßt einen Stator 32, einen Rotor 34, der konzentrisch zum Stator 32 und innerhalb des Stators 32 angeordnet ist, und eine Welle 36, die starr mit dem Rotor 34The upper motor 28 comprises a stator 32, a rotor 34, which is arranged concentrically to the stator 32 and within the stator 32, and a shaft 36 which is rigidly connected to the rotor 34

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verbunden ist und sich von diesem aus nach unten erstreckt.is connected and extends downward from this.

Der Motor 30 umfaßt einen Stator 38, einen Rotor 40, der konzentrisch sum Stator 38 und innerhalb des Stators 38 angeordnet ist, und eine rohrförmige Welle 42, die starr mit dem Rotor 40 verbunden ist und sich von diesem aus nach unten und nach oben erstreckt.The motor 30 includes a stator 38, a rotor 40 which is concentric sum stator 38 and arranged within the stator 38 is, and a tubular shaft 42 which is rigidly connected to the rotor 40 and extends therefrom downwardly and extends upwards.

Die Welle 36 des Motors 28 erstreckt sich vollständig durch die Welle 42 des Motors 30 hindurch und erstreckt sich sogar in eine Vertiefung 44 im oberen Ende der Welle 14 des Kompressors 12 hinein. Eine Lagerbuchse 46 zwischen den Wellen 14 und 36 ermöglicht eine relative Drehung zwischen den beiden Wellen.The shaft 36 of the motor 28 extends completely through the Shaft 42 of the motor 30 through and even extends into a Recess 44 in the upper end of the shaft 14 of the compressor 12 into it. A bushing 46 between shafts 14 and 36 allows relative rotation between the two shafts.

Ein Sonnenrad 48 ist starr mit dem unteren Endteil der Welle 36 des Motors 28 verbunden und dreht sich mit der Welle. Eine Reihe von umfangsmäßig voneinander beabstandeten Flanetenrädern 50 kämmen mit dem Sonnenrad 48 und können sich bezüglich des Sonnenrades drehen und um dieses herum bewegen. Jedes Planetenrad 30 ist mittels einer Lagerbuchse 32 auf einer Stummelwelle 34 gelagert, die sich am äußeren Ende eines Arms 36 befindet, dessen inneres Ende starr mit der Antriebswelle 14 des Kompressors 12 verbunden ist. Auf diese Weise erstreckt sich jeder Arm 36 in radialer Richtung zu seinem Plaaetenrad. Für Darstellungszwecke werden hier drei mit dem Sonnenrad 48 gekoppelte Planetenräder 30 beschrieben, von denen jedoch in der Figur nur zwei Planetenräder 30 dargestellt sind.A sun gear 48 is rigid with the lower end portion of the shaft 36 of the motor 28 and rotates with the shaft. A series of circumferentially spaced flanet wheels 50 mesh with the sun gear 48 and can relate to the Rotate the sun gear and move around it. Each planet gear 30 is on a stub shaft by means of a bearing bush 32 34 mounted, which is located at the outer end of an arm 36, the inner end of which is rigidly connected to the drive shaft 14 of the compressor 12. This is how everyone stretches Arm 36 in the radial direction to its plate wheel. For purposes of illustration, three planet gears coupled to the sun gear 48 are shown here 30 described, but only two of them in the figure Planet gears 30 are shown.

Die Welle 36 des Motors 28 kann sich relativ zur Welle 42 des Motors 30 drehen. Zu diesem Zweck sind obere und untere Lagerbuchsen 38 und 60 zwischen den beiden Wellen angeordnet. The shaft 36 of the motor 28 can rotate relative to the shaft 42 of the motor 30. For this purpose, upper and lower bearing bushes 38 and 60 are arranged between the two shafts.

Ein Zahnkranz 62 wird vom äußeren Rand einer Scheibe 64 getragen, die eine Hülse 66 besitzt, die starr «it de« unteren Ende der Welle 42 des Motors 30 verbunden ist. Der Zahnkranz 62 kttaet A ring gear 62 is carried by the outer edge of a disc 64 which has a sleeve 66 which is rigidly connected to the lower end of the shaft 42 of the motor 30. The ring gear 62 kttaet

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mit den Planetenrädern 50 und kann sich relativ zu diesen und relativ zum Sonnenrad 48 bewegen.with the planet gears 50 and can be relative to these and move relative to the sun gear 48.

Sie Welle 36 ist oberhalb des Motors 50 und unterhalb des Rotors 34 mit einer Hemnkeil-Vorrichtung 68 versehen, um eine Rückwärtsdrehung der Welle zu verhindern, wenn der Motor 30 in Betrieb und der Motor 28 nicht in Betrieb ist. In ähnlicher Weise besitzt die Welle 42 eine Hemmkeil-Vorrichtung 70 für denselben Zweck.You shaft 36 is provided above the motor 50 and below the rotor 34 with a Hemnkeil device 68 to a To prevent reverse rotation of the shaft when the motor 30 in operation and the motor 28 is not in operation. Similarly, the shaft 42 has a spline device 70 for the same purpose.

Elektrische Energie Wird dem Motor 28 über die Anschlüsse 72 zugeführt. In ähnlicher Weise wird dem Motor 50 elektrische Energie durch die Anschlüsse /fa zugeführt. Eine geeignete Steuervorrichtung .(nicht dargestellt) ermöglicht es, jeden Motor unabhängig von de« anderen Motor zu betreiben und ermöglicht es auch, beide Motoren gleichzeitig zu betätigen. Mit Hilfe der oben beschriebenen Anordnung wird die Welle 14 durch die Rotation der Arne 56 und somit der Planetenräder 50 angetrieben, während der Rotor 28 das Sonnenrad 48 und der Motor 30 den Zahnkranz 62 antreiben. Die relativen Drehgeschwindigkeiten der Welle 14 sind Eins, Eins minus R und R, wobei R das Verhältnis der Zahl der Zähne des Sonnenradeβ zu der Summe der Zähne des Sonnenrades und des Zahnkranzes ist.Electrical energy is supplied to the motor 28 via the connections 72. Similarly, the motor 50 is supplied with electric power through the terminals / fa. A suitable control device (not shown) enables and enables each motor to be operated independently of the other motor also to operate both motors at the same time. With the help of the arrangement described above, the shaft 14 is driven by the rotation of the Arne 56 and thus the planetary gears 50, while the rotor 28 drives the sun gear 48 and the motor 30 drives the ring gear 62. The relative rotational speeds of shaft 14 are one, one minus R and R, where R is the ratio of The number of teeth on the sun gear β is the sum of the teeth on the sun gear and the ring gear.

Die hohe Relativgeschwindigkeit wird dadurch erzielt, dafl sowohl das Sonnenrad als auch der Zahnkranz angetrieben werden, d. h. dadurch, daß man beide Motoren 28 und 30 in Betrieb setzt; die mittlere relative Geschwindigkeit wird dadurch erzielt, daß ■an den Zahnkranz antreibt, d. h. den Motor 30 allein betätigt{ die relativ niedrige Geschwindigkeit wird durch das Antreiben dee Sonnenrades erzielt, d. h. durch Betätigung lediglich des Motor· 28.The high relative speed is achieved because both the sun gear and the ring gear are driven, d. H. by starting both motors 28 and 30; the mean relative speed is achieved in that ■ drives the ring gear, d. H. the motor 30 operated alone { the relatively low speed is achieved by driving the sun gear; H. by simply pressing the Engine 28.

Ib Betrieb werden einer oder beide Motoren enge trieben, je nachdem welch· Rotationsgeechwindigkeit der Welle 14 gewünscht wird. Ua einen jeden Motor in Betrieb zu setzen, wird elektrische Energie von einer tuAeren Energiequelle mit Hilfe der betreffendenIn operation, one or both motors are driven closely, depending on which rotational speed of the shaft 14 is desired. To put every motor into operation, electrical energy is obtained from an external energy source with the help of the relevant motor

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Leitungen zugeführt.Lines fed.

Aus der Verwendung der Antriebseinheit 10 ergibt sich eine Reihe von Vorteilen. So ist z. B. beim Betrieb mit der niederen Relativgeschwindigkeit an milden Tagen, wenn die Saugseiten-Dampfdichte am höchsten ist, die GesamtMstungsaufnähme bzw. die gesamte Energie der beiden Motoren wesentlich kleiner als die erforderliche Energie bzw. Leistungsaufnahme eines einzelnen, nur mit einer Geschwindigkeit arbeitenden Motors. Darüber hinaus ist die elektrische Wirksamkeit bzw. der elektrische Wirkungsgrad der Antriebseinheit 10 maximal, da jeder der beiden Motoren dieser Antriebseinheit in einem normalen Betriebasustand arbeitet und niemals sehr weit oberhalb oder unterhalb seines Entwürfe-Arbeit apunkt es betrieben wird. Auch werden der mechanische und der hydraulische Wirkungsgrad durch Verringerung der Geschwindigkeit maximiert.A number of advantages result from the use of the drive unit 10. So is z. B. when operating at the lower relative speed on mild days, when the suction side vapor density is highest, the total power consumption or the total energy of the two motors is significantly less than the required energy or power consumption of a single motor operating at only one speed. Furthermore, the electrical efficiency and the electrical efficiency of the drive unit 10 is maximum, because each of the two motors operate this drive unit in a normal Betriebasustand and never very far above or below its designs work VPOINT it is operated. The mechanical and hydraulic efficiency are also maximized by reducing the speed.

Die Sonnen- und Planetenräder laufen nioht alt hoher Geschwindigkeit um, sondern drehen sich als eine Ilnheit, so daß selbst beim Betrieb in sehr kaltem Wetter die mit diesen Zahnrädern verbundenen Getriebeverluste außerordentlich gering sind.The sun and planet gears do not revolve at high speed, but rotate as a unit, so that even when operating in very cold weather, the transmission losses associated with these gears are extremely low.

Die Geschwindigkeiten können sehr schnell geändert werden, was mit Hilfe von äußeren Relais-Anordnungen geschieht, die «it den Leitungssuführungen der beiden Motoren verbunden sind. Die Kosten für die Antriebseinheit 10 sind geringer als für irgendeine vergleichbare Geechwindigkeits-lnderungevorriohtung, wenn «an annimmt, daß ein preisgünstiger Zahnradsats verwendet wird, da der Gesamtbedarf an Kupfer und Eisen kleiner ist als bei ein·· elnselnen Motor. The speeds can be changed very quickly, which is done with the help of external relay arrangements, which are connected to the lines of the two motors. The cost of the drive unit 10 are lnderungevorriohtung Geechwindigkeits-lower than for any comparable, if "to assume that a low-cost Zahnradsats is used because the total demand for copper and iron is smaller than in a ·· elnselnen motor.

Die Erfindung schafft glso ein· Antriebseinheit, die au· avei axial miteinander ausgerichteten Ilektroaotoren besteht, von denen jeder einen Stator, einen Rotor innerhalb des Staters und eine Welle umfaftt, Ale alt de· Rotor ao verbunden 1st, dalThe invention also creates a drive unit which also axially aligned Ilektroaotoren consists of each of which includes a stator, a rotor within the stator and a shaft, ale alt de · rotor ao is connected, dal

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— β —- β -

sie sich mit diesen dreht. Die Velle des einen Motors ist rohrförmig und nimmt in drehbarer Weise die Velle des anderen Motors auf. Ein Zahnkranz ist starr mit der rohrförmigen Velle verbunden, während ein Sonnenrad innerhalb des Zahnkranzes starr mit der anderen Velle verbunden ist.she rotates with these. The shaft of one motor is tubular and rotatably takes the shaft of the other motor on. A ring gear is rigidly connected to the tubular shaft, while a sun gear is rigidly connected to the ring gear connected to the other velle.

Eine Flanetenrad-Vorriohtung koppelt den Zahnkranz und das Sonnenrad aneinander, wobei die Planetenrad-Vorrichtung eine Armstruktur umfaßt, die die Planetenräder mit der Velle eines anzutreibenden fluidkompressors verbindet, der Teil einer Wärmepumpe ist. Durch die Betätigung eines oder beider Motoren können drei verschiedene Geschwindigkeiten ersielt werden. Eine relativ hohe Geschwindigkeit wird dadurch erzielt, defl beide Motoren betrieben werden, eine mittlere Geschwindigkeit wird durch die Betätigung des Motors erreicht, der an den Zahnkranz gekoppelt ist, und eine relativ niedrige Geschwindigkeit wird durch die Betätigung des Motors erzielt, der an das Sonnenrad gekoppelt ist.A flange gear arrangement couples the ring gear and the sun gear to one another, the planet gear device comprising an arm structure which connects the planet gears to the shaft of a fluid compressor to be driven which is part of a heat pump. By operating one or both of the motors, three different speeds can be achieved. A relatively high speed is achieved by operating both motors a medium speed is achieved by operating the motor coupled to the ring gear, and a relatively low speed is achieved by operating the Motor achieved, which is coupled to the sun gear.

Auf den beiden Vellen werden Hemmkeil-Yorrichtungen verwendet, die dazu dienen, zu verhindern, daß sich die Vellen im Leerlauf rückwärts drehen, wenn nur ein»Motor in Betrieb ist.Locking wedge devices are used on the two shafts, which serve to prevent the shafts from idling backwards when only one engine is running.

- Patentansprttche -- Patent claims -

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Claims

Electric Power Research

Institute, Inc. S / 2 / Hi-E 2111

Munich, the

Claims

Λ.) Drive unit for a fluid compressor with a rotatable - drive shaft, characterized by two coaxial, electric motors, each of which has a shaft and a gear on the shaft, by a gear arrangement that connects the gears on the shafts, so that the gears can rotate as a unit when both motors are on, and through a device connected to the gear device which serves to couple the gear device to the drive shaft of the compressor so that the latter is caused to rotate when one or both of the motors are on, which motors can be operated independently so that each of the motors can be operated while the other motor is stopped, and that both motors can also be operated at the same time, whereby the drive shaft of the compressor is one of three Speeds can be rotated.

2. Drive unit according to claim 1, characterized in that that the shaft of one motor is tubular, and that the shaft of the other motor is rotatable in the shaft of the first engine is added.

3. Drive unit according to claim 1, characterized in that that one of the gears is a ring gear and that the other gear is a sun gear that is spaced inwardly and is arranged concentrically to the ring gear.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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4. Drive unit according to claim 1, characterized in that that the gear device comprises a series of planet gears which mesh with the gears on the shafts.

5. Drive unit according to claim 4-, characterized in that that each planet wheel has an arm which is mounted in a rotatable manner in its center and from there radially outwardly with the outer end of each arm attached to the drive shaft of the compressor.

6. Drive unit according to claim 1, characterized in that that one of the motors is arranged above the other motor and the other motor is arranged above the compressor, that the other Motor has a tubular shaft that the shaft of the first motor extends through the tubular shaft and at its normally lowermost end has a sun gear that the tubular shaft carries a ring gear which the sun gear surrounds at a distance that a number of planet gears mesh with the sun gear and the ring gear, and that each planet gear has an arm; which is attached to it in its center and extends radially outward from there, and that the outer end of each arm is coupled to the drive shaft of the compressor.

7 · Drive unit according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the two electric motors are arranged coaxially to one another and to the compressor.

8. Drive unit according to one of the preceding claims, characterized by a housing in which the compressor and the motors are arranged so that the compressor is below the motors and one of the motors is above the other Motor is arranged.

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