DE2850371A1 - LEAF COMPRESSOR - Google Patents
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Description
R. DK 20
10.11.1978 Vo/HtR. DK 20
11/10/1978 Vo / Ht
Diesel Kiki Co., Ltd., 6-7 Shibuya, 3-chome, Shibuya-ku, Tokyo, JAPAN . Diesel Kiki Co., Ltd., 6-7 Shibuya, 3-chome, Shibuya-ku, Tokyo, JAPAN.
Die Erfindung geht aus von einem Flügelzellenkompressor nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten Flügelzellenkompressor dieser Art steht der Raum am radial innenliegenden Grund der die Flügel aufnehmenden Schlitze unter dem Äuslaßdruck des Flügelzellenverdichters. Dadurch werden die Flügel nach radial außen gedrückt und so in dichtender Berührung mit der zylindrischen Innenwand der Gehäuseausnehmung gehalten. Bei Drehung des Rotors wird dieser Druckkraft noch die auf die Flügel wirkende Fliehkraft überlagert. Bei hohen Drehzahlen steigt die so zustande kommende Gesamtkraft übermäßig stark an, was großeThe invention is based on a vane compressor according to the genre of the main claim. In a known vane compressor of this type, the space is on the radial inner base of the slots receiving the blades under the outlet pressure of the vane compressor. Through this the wings are pressed radially outwards and so in sealing contact with the cylindrical inner wall of the Housing recess held. When the rotor rotates, this compressive force becomes the centrifugal force acting on the blades superimposed. At high speeds, the resulting total force increases excessively, which is great
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- ά - R. DK 20 - ά - R. DK 20
mechanische Reibungsverluste zwischen Flügelaußenkante und Innenwand der Gehäuseausnehmung zur Folge hat.mechanical friction losses between the outer edge of the wing and the inner wall of the housing recess result.
Der erfindungsgemäße Flügelzellenkompressor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß, wenn die Drehzahl des Rotors einen bestimmten Wert überschritten hat, der Raum am Grund der Schlitze jeweils während des Saughubes mit einer Zelle des Arbeitsraumes des Flügelzellenkompressors verbunden wird. Dadurch wird die Kraft, mit welcher die Flügel nach radial außen gedrängt werden, auf das für eine hinreichende Abdichtung notwendige Maß verringert. Übermäßige Reibungsverluste werden so vermieden.The vane compressor according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that when the speed of the rotor is a certain Has exceeded the value, the space at the bottom of the slots with a cell of the each during the suction stroke Working space of the vane compressor is connected. This increases the force with which the wings move radially be pushed outside, reduced to the extent necessary for a sufficient seal. Excessive frictional losses are thus avoided.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Flügelzellenkompressors möglich. By the features listed in the subclaims Advantageous developments and improvements of the vane compressor specified in the main claim are possible.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeich-.nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Flügelzellenkompressor im Längsschnitt, Figur 2 den Flügelzellenkompressor im Querschnitt. In Figur 3 ist in vergrößerter Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel· eines fliehkraftbetätigten Ventils im Rotor des Flügelzellenkompressors dargestellt.Embodiments of the invention are based on the drawing and explained in more detail in the following description. FIG. 1 shows a vane compressor in longitudinal section, Figure 2 the vane compressor in cross section. In Figure 3 is an enlarged view a second embodiment example of a centrifugally actuated valve in the rotor of the vane compressor is shown.
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- A - R. DK 20- A - R. DK 20
In den Figuren 1 und 2 der Zeichnung ist ein Flügelzellenkompressor
dargestellt. Der Flügelzellenkompressor besteht aus einem zylinderförmigen Stator 25, der eine zylindrische
Gehäuseausnehmung 12 aufweist. An die beiden Stirnseiten
des Stators 25 sind Seitenplatten 38, 40 angeschraubt, welche
die Gehäuseausnehmung in axialer Richtung abschließen. In der Gehäuseausnehmung 12 ist ein umlaufender Rotor 15
angeordnet, der eine kreiszylindrische Mantelfläche aufweist.
Die Mantelfläche des Rotors 15 berührt die Innenwand der Gehäuseausnehmung 12 längs zweier einander diagonal
gegenüberliegender Mantellinien dichtend. Zwischen der Mantelfläche des Rotors und der zylindrischen Innenwand
der Gehäuseausnehmung·12 sind zwei etwa sichelförmige Arbeitsräume
gebildet.In Figures 1 and 2 of the drawing, a vane compressor is shown. The vane compressor consists of a cylindrical stator 25 which has a cylindrical housing recess 12. On the two front sides
Side plates 38, 40 are screwed onto the stator 25 and close the housing recess in the axial direction. A rotating rotor 15 is located in the housing recess 12
arranged, which has a circular cylindrical lateral surface. The outer surface of the rotor 15 touches the inner wall of the housing recess 12 along two diagonally opposite surface lines in a sealing manner. Between the outer surface of the rotor and the cylindrical inner wall
of the housing recess 12, two approximately sickle-shaped working spaces are formed.
In eine zentrale Bohrung des Rotors 15 ist das Ende einer
Welle 17 eingepreßt, die in zwei Gleitlagern, welche in
einem hohlen Lagerrohr der linken Seitenplatte 40 angeordnet sind, gelagert ist. Das nach außen austretende Ende
der Welle 17 ist durch eine bekannte Wellenabdichtungseinrichtung 19 abgedichtet. Der Stator 25 samt Seitenplatten
38, 40 wird durch einen topfförmigen Deckel 4 umgriffen,
welcher mittels Schrauben 26 an einem Grundkörper 46 befestigt ist. Der Grundkörper 46 wiederum ist mittels Schrauben
27 mit dem Stator 25, 38, 40 verbunden.In a central bore of the rotor 15 is the end of a
Shaft 17 pressed in, which is in two plain bearings, which in
a hollow bearing tube of the left side plate 40 is arranged. The end that emerges outwards
the shaft 17 is sealed by a known shaft sealing device 19. The stator 25 including side plates
38, 40 is encompassed by a pot-shaped cover 4,
which is fastened to a base body 46 by means of screws 26. The base body 46 is in turn connected to the stator 25, 38, 40 by means of screws 27.
Der Grundkörper 46 enthält eine Ansaugkammer 47, welche
über ein mit einem Ansaugventil 20 ausgerüstetes Anschlußrohr 22 und einen in der Zeichnung nicht dargestelltenThe base body 46 contains a suction chamber 47, which
Via a connection pipe 22 equipped with a suction valve 20 and a pipe not shown in the drawing
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- / - R. DK- / - R. DK
Schlauch an eine Strömungsmediumquelle, also etwa einen Kältemittelkreislauf einer Kraftfahrzeugklimaanlage, angeschlossen ist. In der Ansaugkammer 47 herrscht der Ansaugdruck des Flügelzellenkompressors.Hose connected to a flow medium source, for example a refrigerant circuit of a motor vehicle air conditioning system is. The suction pressure of the vane compressor prevails in the suction chamber 47.
Der zwischen dem Stator 25, 38, 40 und dem Deckel 4 gebildete Raum bildet die Hochdruckkammer 36 des Flügelzellenzellenkompressors, welche über ein öl und Strömungsmedium trennendes Koagulationsfilter 37 mit dem Arbeitsraum im Innern des Ständers 25 verbunden ist.The space formed between the stator 25, 38, 40 and the cover 4 forms the high pressure chamber 36 of the vane cell compressor, which via a coagulation filter 37 separating oil and flow medium with the working space in the Inside the stand 25 is connected.
In Figur 2 sind die zwischen der Mantelfläche des Rotors 15 und der Innenwand der Gehäuseausnehmung 12 gebildeten etwa sichelförmigen Arbeitsräume zu erkennen. Die Arbeitsräume haben je einen Saug- und einen Druckbereich. Der Saugbereich eines jeden Arbeitsraums ist über eine Ansaugöffnung 10 im Stator 25 mit der Ansaugkammer 47 im Grundkörper 46 verbunden. Jeder Druckbereich des Arbeitsraums ist über eine Förderöffnung 16, welche durch ein plattenförmiges Ventil 6 verschließbar ist, mit einem von einem Deckel 7 gebildeten Raum verbunden. Dieser Raum ist über einen Kanal 8, der in den Koagulationsfilter 37 einmündet, mit der Hochdruckkammer 36 verbunden.In Figure 2 are those between the outer surface of the rotor 15 and the inner wall of the housing recess 12 formed approximately sickle-shaped working spaces. The work rooms each have a suction and a pressure area. Of the The suction area of each work space is via a suction opening 10 in the stator 25 with the suction chamber 47 in the base body 46 connected. Each pressure area of the work space is via a delivery opening 16, which is through a plate-shaped Valve 6 can be closed, connected to a space formed by a cover 7. This room is over a channel 8, which opens into the coagulation filter 37, is connected to the high-pressure chamber 36.
Im Rotor 15 sind mehrere etwa radial verlaufende Schlitze 14 angeordnet, in denen Flügel 11 dicht und gleitend geführt sind. Mit ihren Außenkanten liegen die Flügel 11 an der zylindrischen Innenfläche der Gehäuseausnehmung 12 an und teilen den Arbeitsraum so in einzelne Zellen auf.In the rotor 15 there are several approximately radially extending slots 14 arranged, in which wing 11 is tightly and slidably guided are. With their outer edges, the wings 11 rest on the cylindrical inner surface of the housing recess 12 and divide the work space into individual cells.
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: - / - R. DK 20: - / - R. DK 20
Wie in Figur 1 dargestellt ist, trägt die Welle 17 einen einstückig angeformten Flansch 17a, der in eine zugeordnete Ausnehmung im Rotor 15 eingepaßt ist. Konzentrisch befindet sich im Rotor 15 eine kreiszylindrische Kammer 48, welche über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Kanal, in den vorzugsweise eine Drossel eingebaut ist, mit der Hochdruckkammer 36 verbunden ist. Das innere Ende der Schlitze 14 öffnet sich in die Kammer 48. In der Kammer 48 und im inneren, von den Flügeln 11 nach außen abgedichteten Teil der Schlitze 14 herrscht also der in der Hochdruckkammer anliegende Förderdruck des Flügelzellenkompressors.As shown in Figure 1, the shaft 17 carries a integrally formed flange 17a, which is in an associated Recess in the rotor 15 is fitted. A circular cylindrical chamber 48 is located concentrically in the rotor 15, which via a channel not shown in the drawing, in which a throttle is preferably installed, with which high-pressure chamber 36 is connected. The inner end of the slots 14 opens into chamber 48. In chamber 48 and in the inner part of the slots 14, which is sealed off from the outside by the blades 11, that prevails in the high-pressure chamber applied delivery pressure of the vane compressor.
In einer radial verlaufenden Sackbohrung im Rotor 15 befindet sich ein fliehkraftbetätigtes Ventil 3, über welches sich die Kammer 48 und damit der innere Grund der Schlitze 14 mit einer Zelle des Arbeitsraumes des Fiügelzellenkompressors verbinden läßt. Das Ventil 3 besteht aus einem hohlzylindrisch ausgebildeten Schieber 34, der im Innern einer von der äußeren Umfangsseite des Rotors 15 her ausgearbeiteten Sackbohrung beweglich geführt ist und von einer Feder 33 gegen den Grund der Sackbohrung gehalten wird. Die Feder 33 stützt sich mit ihrem dem Schieber 34 abgewandten Ende an einem Gewindestopfen 32 ab, mit dem die Sackbohrung verschlossen ist. In dem vom Schieber 34 im Stillstand des Rotors abgedeckten Bereich (Figur 1) mündet in die Wandung der Sackbohrung ein bezüglich dieser radial verlaufender Kanal 31 ein. Im. Kanal 31 ist ein Rückschlagventil 39 dem Ventil 3 nachgeschaltet angeordnet. Das Rückschlagventil 39 öffnet sich in der vom Ventil 3 wegweisenden Richtung. Es ist vorzugsweise so angeordnet, daß die Fliehkraft des Rotors keine wesentliche Einwirkung auf die Betätigung desIn a radial blind bore in the rotor 15 there is a centrifugal force-operated valve 3, via which the chamber 48 and thus the inner base of the slots 14 with a cell of the working space of the vane compressor can connect. The valve 3 consists of a hollow cylindrical slide 34, which is inside one machined from the outer peripheral side of the rotor 15 Blind bore is movably guided and is held by a spring 33 against the bottom of the blind bore. the The end of the spring 33 facing away from the slide 34 is supported on a threaded plug 32 with which the blind hole is formed is locked. In the area covered by the slide 34 when the rotor is at a standstill (FIG. 1) opens into the wall the blind bore a channel 31 running radially with respect to this. In. Channel 31 is a check valve 39 the Valve 3 arranged downstream. The check valve 39 opens in the direction pointing away from the valve 3. It is preferably arranged so that the centrifugal force of the rotor does not have any significant effect on the actuation of the
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- ff - R. DK 20 - ff - R. DK 20
Ventilglieds des Rückschlagventils hat. Der Kanal 31 mündet an der Mantelfläche des Rotors 15 in eine Zelle des Arbeitsraumes aus. Die Ausmündung des Kanals 31 liegt vorzugsweise nahe dem in Drehrichtung gesehen vorderen, eine Zelle begrenzenden Flügel.Has valve member of the check valve. The channel 31 opens out on the outer surface of the rotor 15 into a cell of the working space. The opening of the channel 31 is preferably located near the front wing, seen in the direction of rotation, which delimits a cell.
Der beschriebene Flügelzellenkompressor arbeitet wie folgt: Bei Drehung des Rotors 15 in Richtung des Drehpfeils 50 (Figur 2) vergrößern sich die von jeweils zwei benachbarten Flügeln eingegrenzten Zellen des Arbeitsraumes zunächst (Saughub) bis sie sich schließlich wieder verkleinern ; (Druckhub). Während ihrer Vergrößerung ist jede Zelle des Arbeitsraumes mit der Ansaugöffnung 10 verbunden, über welche Strömungsmedium in die Zelle gelangt. Beim weiteren Umlauf der von zwei Flügeln 11 abgegrenzten Zelle verkleinert sich diese wieder, wobei das darin eingeschlossene Strömungsmedium komprimiert wird, über das ein plattenförmiges Ventilglied aufweisende Ventil 6 wird das verdichtete Strömungsmedium schließlich wieder ausgeschoben und gelangt durch den Koagulationsfilter 37 in die Hochdruckkammer 36. Das durch das Filter 37 abgetrennte öl sammelt sich im unteren Bereich der Hochdruckkammer 36 und gelangt über nicht näher dargestellte Kanäle zur Ansaugöffnung 10, in die Gehäuseausnehmung 12 und in die Kammer 48 bzw. die Schlitze 14,The vane compressor described works as follows: When the rotor 15 rotates in the direction of the arrow 50 (Figure 2), the cells of the working area, which are delimited by two adjacent wings, initially increase (Suction stroke) until they finally shrink again; (Pressure stroke). During their enlargement, each cell is des Working space connected to the suction opening 10, through which flow medium enters the cell. With further circulation the cell delimited by two wings 11 is reduced in size this again, whereby the enclosed flow medium is compressed, over which a plate-shaped Valve 6 having valve member, the compressed flow medium is finally pushed out again and arrives through the coagulation filter 37 into the high pressure chamber 36. The oil separated by the filter 37 collects in the lower area of the high pressure chamber 36 and does not get through channels shown in more detail to the suction opening 10, in the housing recess 12 and in the chamber 48 or the slots 14,
Durch den in der Kammer 48 herrschenden Hochdruck - er entspricht dem in der Hochdruckkammer herrschenden Druck werden die Flügel 11 an die Innenwand der Gehäuseausnehmung 12 gedrückt. Bei Umdrehung des Rotors 15 wirkt auf jeden der Flügel 11 zusätzlich zu dieser Druckkraft noch eine Zentrifugalkraft, die sich abhängig von der Drehzahl desDue to the high pressure prevailing in the chamber 48 - it corresponds to the pressure prevailing in the high pressure chamber the wings 11 pressed against the inner wall of the housing recess 12. When the rotor 15 rotates, it affects everyone the wing 11 in addition to this pressure force still another Centrifugal force, which depends on the speed of the
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R. DK 20R. DK 20
Flügelzellenkompressors vergrößert. Natürlich ist bei Umdrehung des Rotors 15 auch der hohlzylindrische Schieber 34 des Ventils 3 einer Fliehkraft unterworfen. Auch diese Fliehkraft vergrößert sich mit ansteigender Drehzahl ständig, wodurch der Schieber 35 gegen die Kraft der Feder 33 nach radial außen bewegt wird bis schließlich bei einer bestimmten Drehzahl der Kanal 31 freigegeben wird. Der in der Kammer 48 herrschende Druck wird dann während eines jeden Saughubes zu der Zelle des Arbeitsraumes hin entlastet, in der der Kanal 31 ausmündet. Auf diese Weise wird bei hohen Drehzahlen die die einzelnen Flügel 11 diametral nach außen drückende Strömungsmediumdruckkraft verringert. Der sich dann in der Kammer 48 einstellende Druck ist durch die Länge und durch die Querschnittsfläche des Kanals 31 sowie durch den Betätigungsdruck des Rückschlagventils 39 bestimmt. Die Flügel werden also jetzt in der Hauptsache nur noch durch die auf sie wirkende Fliehkraft an die Innenwand der Gehäuseausnehmung 12 angelegt.Vane compressor enlarged. Of course it is on rotation of the rotor 15 also the hollow cylindrical slide 34 of the valve 3 is subjected to centrifugal force. This centrifugal force also increases with increasing speed, whereby the slide 35 is moved radially outward against the force of the spring 33 until finally at a certain speed of the channel 31 is released. The prevailing pressure in the chamber 48 is then during a relieved every suction stroke to the cell of the work area, in which the channel 31 opens. In this way, at high speeds, the individual blades 11 are diametrically opposed outwardly pressing flow medium pressure force reduced. The pressure then established in the chamber 48 is by the length and by the cross-sectional area of the channel 31 and determined by the actuation pressure of the check valve 39. So the wings are now in the Mainly only applied to the inner wall of the housing recess 12 by the centrifugal force acting on it.
Das Gewicht des beweglichen Schiebers 34 ist so groß, daß sich der Schieber 34 entsprechend der Drehzahl des Rotors 15 gleitend bewegt. Die Differenz zwischen der der Seite der Kammer 48 gegenüberliegenden von Druck beaufschlagten Fläche (Querschnittsfläche) einerseits und der nach der Seite der Feder 33 hingelegenen vom Druck beaufschlagten Fläche andererseits soll zweckmäßigerweise klein gehalten werden.The weight of the movable slide 34 is so great that the slide 34 moves slidingly in accordance with the speed of the rotor 15. The difference between that of the side the area opposite to the chamber 48 (cross-sectional area) on the one hand and that to the side the spring 33 lying opposite the pressure-applied surface on the other hand, it should be kept small.
Wird das fliehkraftbetätigte Ventil 3 bei dem in der Zeichnung dargestellten Rotor 15 an der Vorderseite und an der Rückseite eines Flügels 11 angeordnet, kann man erreichen, daß es während einer Umdrehung des Rotors ungefähr gleichmäßig den Druck freigibt.If the centrifugally actuated valve 3 in the one in the drawing rotor 15 shown arranged on the front and on the back of a wing 11, one can achieve that it is approximately uniform during one revolution of the rotor releases the pressure.
9 0 9 8 2 1/07479 0 9 8 2 1/0747
285Ü371285Ü371
- βί - R. DK 20 - βί - R. DK 20
In Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schiebers 34' dargestellt, der als topfförmiges Teil ausgebildet ist. Im übrigen ist die Funktion dieses Schiebers sinngemäß gleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel.In Figure 3, a second embodiment of a slide 34 'is shown, which is designed as a cup-shaped part is. Otherwise, the function of this slide is analogous to that of the first exemplary embodiment.
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Claims (5)
10.11.1978 Vo/HtR. DK 20
11/10/1978 Vo / Ht
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (39) unabhängig von der Fliehkraft betätigbar ist.5. Vane compressor according to one of the preceding
Claims, characterized in that the check valve (39) can be actuated independently of the centrifugal force.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: VOSS, K., DIPL.-ING., PAT.-ASS., 7000 STUTTGART |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |