DE3013006A1 - Drehkolbenverdichter - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Verdichter, und zwar insbesondere mit einem Drehkolbenverdichter, der beispielsweise in einer Klimaanlage insbesondere für Kraftfahrzeuge u. dgl. eingesetzt werden kann.

In einem Drehkolbenverdichter werden die Schieber durch Schmieröl gegen eine Zylinderwand gedrückt, welches von dem auf der Abgabeseite des Verdichters entwickelten Hochdruck in Bodenabschnitte von Schiebernuten gedrückt wird und gleichzeitig die Stirnflächen eines Rotors, die Gleitflächen zwischen den Schiebern und dem Rotor u. dgl. schmiert. . ,

Diese Anordnung hat jedoch insofern Nachteile, daß beim Abstellen des Verdichters ein Teil des Schmieröls fortgesetzt gegen die Bodenabschnitte der Schiebernuten aufgrund des auf der Abgabeseite des Verdichters verbleibenden Hochdrucks strömt und daß überschüssiges Schmieröl durch den Spalt zwischen den Stirnflächen des Rotors und einer die Seitenwand des Zylinders bildenden Seitenplatte oder durch das Spiel, zwischen den Schiebern und den Schiebernuten fließt und in die Niederdruckseite im Zylinder gelangen kann. Folglich wird der Rotor durch die erwähnte Strömung des Schmieröls zur entgegengesetzten Drehung veranlaßt, wobei leckendes öl auch zu der Seite des Ansaugrohres gelangt und somit ein anormaler Druck im Zylinder aufgrund des Umstandes aufgebaut wird, daß das öl beim erneuten Anwerfen des Verdichters komprimiert wird, was insgesamt zu verheerenden

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Folgen, wie etwa Bruch der Schieber und des Rotors oder Zerstörung oder Beschädigung des Abgabeventils etc., führen kann.

Zur Abhilfe kann man daran denken, in einem Schmierölkanal ein Ein/Ausschaltventil vorzusehen, das durch die Druckdifferenz zwischen dem vor dem Abgabeventil und hinter dem Abgabeventil herrschenden Druck, der beim Abschalten u.nd Starten des Verdichters besonders auffallend ist, ausgelöst wird und den Schmierölkanal während des Laufs des Verdichters öffnet und den Schmierölkanal bei dessen Abschalten schließt. Obgleich diese Anordnung einen gewissen Einfluß hat, weiß man, daß bei Drehkolbenverdichtern der Zustand des bei einer Umdrehung des Rotors abzugebenden Kühlgases derart ist, daß eine Druckdifferenz in dem in der Kompressionskammer vorhandenen Gas bei Passieren der Schieber an einem Auslaß des unter Druck stehenden Gases in die Kompressionskammer aufgebaut wird, so daß der Anzahl der Schieber äquivalente Pulsationen auftreten, was zu einer momentanen Umkehr der Druckdifferenz vor und hinter dem Abgabeventil führt. Daher wird ein im Schmierölkanal angeordnetes Ein/Ausschaltventil zu Vibrationen mit hoher Geschwindigkeit veranlaßt, so daß der ölkanal in einigen Fällen gesperrt wird, was zu zahlreichen Problemen, wie etwa einem "Springen" der Schieber wegen ungenügenden Schmierölnachschubs zu den Bodenabschnitten der Schiebernuten, Geräuschentwicklung, etc. führt.

Der Erfindung liegt daher im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Drehkolbenverdichter zu schaffen, bei dem der Eintritt von Schmieröl in den Zylinder während des Abschaltens des Verdichters und die Kompression des Öls beim Wiedereinschalten des

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Verdichters verhindert werden und bei dem während des Laufs des Verdichters Schmieröl kontinuierlich den Bodenabschnitten der Schiebernuten zugeführt wird, so daß die Ablaufeigenschaften der Schieber auf die Innenwand des Zylinders verbessert werden und der Wirkungsgrad der Kompression demzufolge verbessert wird.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der ERfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Drehkolbenverdichters, bei dem ein Kolbenventilmechanismus zur Stabilisierung der den Schiebernuten während der Rotation des Verdichters zugeführten Schmierölmenge vorgesehen ist, so daß ein anormaler Abrieb der Schieber und des Zylinders durch das erwähnte Springen der Schieber vermieden wird.

Ein weiteres Anliegen der ERfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Drehkolbenverdichters, bei dem durch einen schmalen Kanal kleiner Querschnittsfläche als Teil des Einleitungskanals für komprimiertes Gas in einen Ventilmechanismus der Einfluß von Pulsationen auf den Ventilmechanismus, die durch Vorbeilaufen der Schieber entstehen könnten, ausgeschaltet und die Funktion des Ventilmechanismus¹ stabilisiert wird.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Drehkolbenverdichters, bei dem durch Verwendung eines Dichtrings im Ventilmechanismus Druckleckage vom Ventilmechanismus verhindert wird, wodurch die Funktion des Ventilmechanismus' in Richtung auf eine stabile Versorgung mit Schmieröl weiter stabilisiert wird,

Ein weiteres Anliegen der Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Drehkolbenverdichters, bei welchem

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eine Entlastungsnut zwischen einem oberen Abschnitt des Zylinders, bei welchem der Rotor sich der zylindrischen Innenwand des Zylinders am stärksten nähert, und einem Kühlmittelauslaß definiert ist, so daß ein Einschluß von abgegebenem Kühlgas verhindert und außerdem das Entstehen von Schiebergeräuschen und anormalem Abrieb auf den Gleitflächen der Schieber und des Zylinders vermieden wird.

Der zu schaffende verbesserte Drehkolbenverdichter soll von einfacher Bauweise und dennoch exakter und akkurater Funktion sein, und soll sich in großem Umfange mit niedrigen Kosten herstellen lassen;

Die Erfindung schafft dazu gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen verbesserten Drehkolbenverdichter, der ein wenigstens einen Zylinder und einen in dem Zylinder drehbar angeordneten Rotor enthaltendes Gehäuse umfaßt, wobei in dem Zylinder eine Kühlmittel-Druckkammer sowie Schieber im Rotor vorgesehen sind, -die wahlweise aus dem Rotor vorstehen und in diesen zurückkehren können und mit dem Rotor zusammen eine Kompressionskammer definieren. Ferner ist in dem Hauptgehäuse ein Schmieröltank zum Bevorraten von Schmieröl sowie ein Schmierölversorgungskanal für unter Druck stehendes Schmieröl vorgesehen, wobei das Schmieröl durch Druck aus dem Zylinder unter Druck gesetzt wird, so daß die Schieber aus dem Rotor vorgeschoben und wieder in den Rotor zurückgezogen werden können. Ein Druckkanal öffnet sich an einem Ende in die Kompressionskammer und am anderen Ende in den Schmieröltank, und ein Ventilmechanismus ist am Endabschnitt des Druckkanals zum öffnen und Schließen des Schmierölkanals vorgesehen, wobei die Druckdifferenz zwischen dem Druck des komprimierten Gases

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in der Kompressionskammer und dem Druck innerhalb des Gehäuses zur Druckbeaufschlagung des Schmieröls ausgenutzt wird.

Durch die vorstehend erläuterte Erfindung wird ein außerordentlich wirksamer Drehkolbenverdichter geschaffen, der einen hohen Kompressions-Wirkungsgrad besitzt und die oben erwähnten Nachteile nicht mehr aufweist.

Die vorstehend erläuterten sowie weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung hervor, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Drehkolbenverdichter gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. . 2 einen Querschnitt des DrehkolbenverdXGhters aus Fig.· 1 ;

Fig. 3 einen Querschnitt, der in vergrößertem Maßstab den Aufbau des im Drehkolbenverdichter nach Fig. 1 verwendeten Ventilmechanismus' zeigt;

Fig. 4 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des Kühlkreislaufs, der mit dem Drehkolbenverdichter aus Fig. 1 ausgerüstet ist;

Fig. 5 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung,

bei der einige Modifikationen besonders zu erkennen sind; und

Fig. 6 einen fragmentarischen Schnitt in vergrößertem Maßstab, der den in der Vorrichtung nach Fig. 5 verwendeten Druckkanal zeigt.

In den beigefügten Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Der in den Fig. 1 und 2 gemäß

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einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellte Drehkolbenverdichter 1 umfaßt einen Zylinder mit Stirnplatten 3 und 4, die an gegenüberliegenden Seiten des einen zylindrischen Raum umschließenden Zylinders öffnungen abdecken, umfaßt ferner einen Rotor 5, der in dem Zylinder 2 drehbar vorgesehen ist, ferner einen Abgabedeckel 6, der an einem Teil der Außenfläche des Zylinders 2 vorgesehen ist, einen an der Stirnplatte befestigten Kasten 9, sowie ein Ansaugrohr 7 und ein Abgaberohr 8 an dem Kasten 9 für Kühlmittel, die sich ein Stück von einer Seite des Kastens 9 nach außen erstrecken. Der Rotor 5 ist mit einer Welle 10 drehfest gekoppelt und bildet mit dieser eine Einheit. Ferner ist die Welle 10 in Lagern 11 und 12 drehbar gelagert, die in der Stirnplatte 3 bzw. 4 vorgesehen sind. Schließlich sind der Zylinder 2, die Stirnplatten 3, 4 und der Kasten 9 durch Dichtringe 13. 14 und eine Dichtung 15 durch Bolzen 16 und Muttern 17 zu einer Einheit fest verbunden. Ferner ist der Abgabedeckel 6 über eine Dichtung 18 und einen Dichtring 19 mit dem Zylinder 2 in geeigneter Weise etwa durch Bolzen o. dgl. verbunden. Das Innere des Kastens 9 ist allgemein in zwei Lagen oder Kammern unterteilt, und das Ansaugrohr 7 kommuniziert mit einer Ansaugöffnung 20 im Zylinder 2 durch eine der beiden Lagen, während die andere Lage 21 mit dem Abgaberohr 8 über einen ölabscheider 22 kommuniziert, dessen Abgabeseite ein Filter o. dgl. aufweist. Andererseits steht die Mediumeinlaßseite mit dem. Inneren des Abgabedeckels 6 durch öffnungen 23 in Verbindung, die in der Stirnplatte 4 bzw. dem Abgabedeckel 6 ausgebildet sind. Abgabeöffnungen 24 im Zylinder 2 sind jeweils mit einem Auslaßventil 25 und einem Auslaßventildeckel 25a versehen, so daß das Innere des Abgabedeckels 6 mit dem Hochdruckraum innerhalb des Zylinders 2 in Verbindung steht.

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Ausgleichsnuten 26 sind zwischen den Ablaßöffnungen 24 und einer oberen Totpunktmitte vorgesehen, bei der die Zylinderinnenwand dem Rotor 5 im Zylinder 2 am nächsten kommt, und kommunizieren mit den Auslaßöffnungen 24. Der Rotor 5 ist mit mehreren Schiebernuten 27 ausgerüstet, wobei in jeder der Schiebernuten ein Schieber 28 verschiebbar aufgenommen ist und aus dem Rotor 5 bis zum Kontakt mit der Innenwand des Zylinders 2 heraus vorgeschoben und zurückgezogen werden kann (Fig. 2).

In der Stirnplatte 4 ist auf der Spur des jeweils untersten Abschnittes der Schiebernuten 27 eine teilweise unterbrochene Ring-ölnut 29 ausgebildet, die normalerweise mit den Schiebernuten 27 kommuniziert. Ein Ventilmechanismus 30 ist in der Stirnplatte 4 integral vorgesehen und umfaßt eine Ventilkammer 31, eine Kolbenkammer 32, die mit der Ventilkammer 31 kommunieziert, einen ersten ölkanal 32a, der eine Verbindung von Ventilkammer 31 mit dem Inneren des Kastens 9 herstellt, einen zweiten ölkanal 33, der die Ventilkammer 31 mit der Kolbenkammer verbindet, einen dritten ölkanal 34, der den zweiten ölkanal 33 mit der ölnut 29 verbindet, einen Kugelventilkörper 35 im Inneren der Ventilkammer 31 und einen Stößel 36, dessen entferntes Ende bezüglich der Ventilkammer vorstehen oder zurückgezogen sein kann, um auf diese Weise das Kugelventil 35 zu öffnen oder zu schließen.

Ein Abschnitt mit Innengewinde ist in den offenen Seiten jedes offenen Endes der Ventilkammer 31 und der Kolbenkammer 32 vorgesehen, wobei die offenen Enden mit durch Dichtpackungen 37 und 38 abgedichteten Bolzen 39 und 40 verschlossen sind. Die Scheibe 41 des Kolbens 36 weist an ihrer Außenperipherie eine Nut 42 auf, in welcher

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ein Dichtring 43 aufgenommen ist, dessen Außenfläche die Kolbenwand so kontaktiert, daß sich ein geeigneter Widerstand gegen die Bewegung des Kolbens 36 einstellt. Ein Druckkanal 44 in der Stirnplatte 4 öffnet mit einem Ende unmittelbar vor dem oberen Totpunkt im Hochdruckraum im Zylinder 2 und das andere Ende öffnet in die mit Gewinde versehene Ausnehmung in der Kolbenkammer 32. Der Druckkanal 44 kommuniziert mit der Kolbenkammer 32 über einen schmalen spiraligen Kanal 45, der durch die Gewindeausnehmung und das Gewinde der Schraube 40 gebildet ist.

Eine an der Stirnplatte 3 angeordnete Wellendichtung 46 ist auf dem Antriebsende der Welle 10 vorgesehen und verhindert Schmieröl-Leckage aus der Stirnplatte 3. Da die Wellendichtung 46 von an sich bekannter Bauweise sein kann, braucht sie nachfolgend nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Ein vierter ölkanal 47 in der Stirnplatte 3 öffnet mit einem Ende zur Stirnfläche des Rotors 5 und mit dem anderen Ende an der Seite des Lagers 11 und führt zur Seite des Lagers 11 einen Teil des Öls zu, das in einen schmalen Spalt zwischen der Stirnfläche des Rotors 5 und der Stirnplatte 3 einleckt.

Eine elektromagnetische Kupplung 48 auf der Antriebsseite der Welle 10 umfaßt ein Lager 49 und eine Wicklung 50, die an der Seite der Stirnplatte 3 befestigt ist, sowie eine Rolle 51, die vermöge des Lsgers 49 gegenüber der Stirnplatte 3 drehbar gelagert ist, und schließlich eine Anzugplatte 52 auf der Welle 10. Im einzelnen wird bei der Kupplung 48 die Anzugplatte 52 auf die Wicklung 50 gegen die Federkraft einer Federplatte 53 bei Stromfluß durch die Wicklung 50 angezogen, wobei dann die Rolle 51

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mit der Welle 10 gekoppelt ist. Ein ölauslaßkanal 54 außerhalb der Wellendichtung 46 in der Stirnplatte 3 kommuniziert mit einem Ausschnitt 55 aus der Stirnplatte Eine den Bodenabschnitt des Ausschnitts 55 bildende Führungsplatte 56 ist an ihrem vorderen Ende zur Bildung eines bezüglich der Stirnplatte 3 offenen Kanals 57 abwärts geneigt. Der abgebogene Rand der Führungsplatte steht, einer öffnung 59 an einem Abschnitt einer Lagerplatte 58 der Wicklung 50 gegenüber, wodurch der offene Kanal 57 nach außen offen ist.

Der Drehkolbenverdichter ist gemäß Fig. 4 mit einem Kondensator 61, einem Flüssigkeits-Vorratsbehälter 60, einem Entspannungsgerät 63 und einem Verdampfer 64 über das Auslaßrohr 8 mit dem Ansaugrohr 7 in Reihe verbunden und bildet auf diese Weise einen an sich bekannten Kühlkreislauf. Die Rolle 51 auf dem Verdxchtergehäuse 1 ist über einen Riemen 65 mit dem Motor 66 eines Kraftfahrzeugs gekoppelt, so daß das Verdxchtergehäuse 1 durch den Motor über die elektromagnetische Kupplung 48 angetrieben werden kann. Die anderen in Fig. 4 dargestellten Bauteile, wie etwa der Radiator 67, ein Gebläse 68 zum Kühlen des Kondensators 61 und des Radiators 67, eine Gebläseeinheit 69 am Verdampfer 64, etc., können von an sich bekannter Bauweise sein und brauchen daher hier nicht im einzelnen erläutert zu werden.

Zum Verständnis des Betriebsverhaltens des Drehkolbenverdichters werden selbstverständlich zunächst bekannte Hilfsmittel, wie etwa ein intermittierender Betrieb des Drehkolbenverdichters durch eine geeignete Steuerung der Wicklung 50 sowie der Gebläseeinheit 69 benutzt, damit der Drehkolbenverdichter zum Zwecke der Luftkühlung und zum Aufrechterhalten der gewünschten Kühllufttemperaturen

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betätigt werden kann, so daß insoweit diese Hilfsmittel hier nicht zu erläutert werden brauchen.

Wenn demzufolge zunächst die Rotation der Rolle 51 über die Kupplung 48 auf die Welle 10 übertragen wird, wird die Welle 10 gemäß Pfeil in Fig. 2 in Umdrehung versetzt und treibt den Rotor 5 an. Demzufolge durchläuft das Innere des Zylinders 2 nacheinander der Zyklus Ansaugen-» Kompression —> Auslaß durch Verändern der Volumina in den Räumen A-, B, C und D, welche durch den Rotor 5 und die Schieber 28 gemäß Fig..2 definiert sind. Das vom Verdichtergehäuse 1 abgegebene Kühlmittel übt eine vorbestimmte Kühlwirkung aus, wenn es durch den bekannten Kühlzyklus gemäß Fig. 4 in der durch Pfeile dargestellten Richtung strömt.

Die Verhältnisse im Inneren des Verdichtergehäuses 1 werden nachfolgend an Hand der Fig. 1 und 2 erläutertϊ

Von der Auslaßöffnung 24 kommendes gasförmiges Kühlmittel wird in einen Auslaßdeckel 6 abgelassen und wird in den Kasten 9 durch die Bohrung 23 geführt. Das in den Kasten entlassene Kühlmittel wird durch den ölabscheider 22 von mitgenommenem Schmieröl wenigstens teilweise befreit und strömt zum Auslaßrohr 8. Das abgetrennte Schmieröl steht im unteren Abschnitt des Kastens 9' und dient als Öltank für einen Sumpf 70 für Schmieröl.

Im Ventilmechanismus 30 ist der Druckkanal 44 zum Hochdruckraum D des Zylinders 2 offen. Daher wird der in der Kolbenkammer 32 herrschende Druck höher als der im Kasten herrschende Druck, so daß der Kolben 36 nach oben gedrückt wird und das Kugelventil 35 offen hält. Der Kolben 36 wird in der Kolbenkammer 32 durch Einflüsse pulsierender Druckschwankungen nicht vertikal bewegt, da der enge Kanal 45

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als Teil des Druckkanals 44 die pulsierenden Druckunterschiede ausgleicht, welche erzeugt werden, wenn jeweils ein Schieber 28 am offenen Ende des Druckkanals 44 vorbeistreicht. Daher wird das Kugelventil 35 nahezu stabil offengehalten. Im Ergebnis nimmt der Schmieröl-Sumpf 70 den Druck des abgegebenen Kühlmittels auf und bewirkt, daß Schmieröl vom ersten ölkanal 32a in die Ventilkammer und dann in den zweiten ölkanal 33 sowie den dritten ölkanal 34 und die Schmiermittelnut 29 fließt. In die ölnut 29 eindringendes Schmieröl schmiert den Rotor 5 und die Stirnplatte und preßt gleichzeitig die Schieber 28 aus dem Rotor gleichmäßig nach außen, solange eine Verbindung mit den Schiebernuten 27 besteht. Gleichzeitig wird eine Schmierung der Stirnplatte 3, der Wellendichtung 46 etc. durch öffnungen der Schiebernuten 27 bewirkt.

Das aus dem Kühlkreislauf zurückfließende Kühlmittel gelangt in eine Lage des Gehäuses 9 aus dem Ansaugrohr 7, wenn der Rotor 5 sich dreht und strömt in die ünterdruckräume A und B im Zylinder 2 von der Einlaßöffnung 20 des Zylinders 2 her und wird komprimiert. Ein Teil des aus der Auslaßöffnung 24 abgegebenen Kühlmittels fließt umgekehrt in den Kompressionsraum D ohne aus der Auslaßöffnung 24 abgelassen zu werden, und zwar vermöge der Ausgleichsnut 26 und wird erneut komprimiert, wodurch die pulsierenden Druckschwangungen im Auslaßdruck ausgeglichen werden.

Nach dem Abschalten des Verdichters wird das Kühlmittel nicht mehr komprimiert und die Druckzufuhr aus dem Druckkanal 44 zur Kolbenkammer 32 unterbrochen. Daher wird der Druck in der Kolbenkammer 32 kleiner als der Druck im Innern des Kastens 9, wodurch der Druck im Innern der Ventilkammer 31 dem Druck im Innern des Kastens 9

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gleich wird und den Kolben 36 nach unten drückt, wodurch das Kugelventil die Verbindung zwischen dem zweiten ölkanal 33 und dem dritten ölkanal 34 unterbricht.

Das aus der Wellendichtung 46 nach langer Benutzung des Verdichters o. dgl. herausleckende Schmieröl wird durch den Ausschnitt 55 aus dem ölablaßkanal 54 im Bereich der elektromagnetischen Kupplung 48 abgelassen und strömt zum offenen Kanal 57 durch die Führungsplatte 56 und wird durch die öffnung 59 nach außen abgegeben, ohne daß Schmiermittel herumspritzen kann.

Da demzufolge der Ventilmechanismus 30 während der Rotation des Drehkolbenverdichters normalerweise geöffnet ist, kann das Schmieröl durch den Ventilmechanismus 30 zur Druckbeaufschlagung der Schieber 28 ohne irgendwelche Veränderungen in der Versorgungsmenge an Schmieröl auf Grund der Umdrehungszahl des Rotors 5 den Schiebernuten kontinuierlich zugeführt werden, so daß das sogenannte Springen der Schieber 28 beseitigt wird, was den bislang angetroffenen immensen Abrieb der Schieber 28 vermeidet. Daher ist der erfindungsgemäße Drehkolbenverdichter mit einer geringeren Hochdruckgasleckage behaftet und zeigt einen besseren Wirkungsgrad in der Kompression. Außerdem wird beim Abschalten des Verdichters der Ventilmechanismus 30 im Sinne des Abschaltens der SchmiermittelVersorgung für die Schiebernuten 27 sehr schnell betätigt, so daß das Kühlmittelgas und das Schmieröl von der Hochdruckseite nicht mehr zur Niederdruckseite fließen kann und somit eine Beschädigung oder Deformation des Ablaßventils 25 aufgrund von ölkompression etc., wie sie sich durch eine entgegengerichtete Drehung oder beim erneuten Starten des Verdichters ergeben können, vermieden werden.

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Da die Dichtung 43 auf dem Kolben 36 des Ventilmechanismus¹ 30 vorgesehen ist und für eine geeignete Reibung zwischen Kolben 36 und Kolbenkammer 32 sorgt, wird der Druckverlust aus der Kolbenkammer 32 zur Ventilkammer kleiner, so daß Fehlverhalten aufgrund pulsierender Druckschwankungen bei der Rotation des Rotors 5 verhindert werden können. Selbst wenn der Druckverlust durch die Dichtung 43 verhindert wird und die Druckunterschiede zwischen dem Druckkanal 44 und dem Auslaßkanal klein sind, wird das Kugelventil 35 geöffnet und stellt damit eine gleichmäßige Versorgung mit Schmieröl sicher.

Da der Ablaßdruck während des Laufs des Verdichters durch die Ausgleichsnut 26 in richtiger Weise ausgeglichen wird, wird der dem Ventilmechanismus 30 durch den Druckkanal zugeführte Druck ebenfalls geglättet und öffnet das Kugelventil 35 gleichmäßiger. Wenn der Verdichter abgeschaltet wird, strömt das komprimierte Kühlmittel, das sich zwischen Auslaßöffnüng 24 und dem oberen Totpunkt befindet, in den Kompressionsraum D durch die Ausgleichsnut 26 zurück, und daher kann das "Beschränkungs-Phänomen" des abgegebenen Kühlmittelgases vermieden werden, das in anderen Verdichtern auftritt. Zusätzlich zur gleichmäßigen Versorgung von Schmieröl für die Schiebernuten 27 wird das Springen vermieden, bei dem die Schieber 28 den den Schiebernuten zugeführten Öldruck überwinden und mit ihren entfernten Enden zeitweise außer Kontakt mit der Innenfläche des Zylinders 2 wegen des erwähnten Beschränkungs-Phänomens gelangen, so daß eine Geräuschentwxcklung, übermäßiger Abrieb an den Schiebern 28, am Zylinder 2 und den Stirnplatten 3 und 4 etc. vortexlhafterweise verhindert werden kann.

Der im Druckkanal 44 vorgesehene schmale Kanal 45 ist

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insofern bezüglich des Pulsationsdruckes wirksam, der entsprechend er Drehzahl des Rotors 5 und der Anzahl der verwendeten Schieber 28 erzeugt wird, als er nur gedämpft in die Kolbenkammer 32 gelangt und ein Rückstrom komprimierten Gases in die Kolbenkammer 32 verhindert, so daß daher während des Laufs des Verdichters der Ventilmechanismus 30 normalerweise in vorbestimmtem Ausmaß geöffnet sein kann, wodurch sich ebenfalls eine gleichmäßigere Versorgung mit Schmieröl sicherstellen läßt.

Obgleich in der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung der schmale Kanal 45 durch ein extrem kleines Spiel gebildet ist, das sich bei Eintritt der Schraube 40 in das Gewinde in der Kolbenkammer 32 gemäß Fig. 3 ergibt, können ähnliche Funktionen und Wirkungen erreicht werden, wenn diese Anordnung so modifiziert wird, daß ein Ende des Druckkanals 44 sich in die Kolbenkammer 32 öffnet· und ein Drosselelement 71 mit einer spiraligen Nut a an der Außenperipherie in einen Gewindeabschnitt im Innern des Druckkanals 44 eingesetzt ist, so daß ein schmaler Kanal N, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, gebildet wird.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung deutlich ergeben haben wird, wird bei dem erfindungsgemäßen Drehkolbenverdichter Schmieröl während der Rotation des Verdichters durch den Ventilmechanismus so zugeführt, daß das unerwünschte Schieberspringen und eine unerwünschte Geräuschentwicklung durch die^ Schieber vermieden wird, wobei der entsprechend der Umdrehungszahl des Rotors und der Anzahl der verwendeten Schieber auftretende pulsierende Druck durch den schmalen Kanal gedämpft und ausgeglichen wird, der im Druckkanal

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vorgesehen ist, sowie ferner durch die Ausgleichsnut, die in der Ablaßöffnung vorgesehen ist, so daß der Ventilmechanismus stabil offengehalten wird und Schmieröl gleichmäßiger zugeführt wird. Während des Abschaltens des Verdichters schließt der Ventilmechanismus und unterbricht den Schmieröl-Versorgungskanal und verhindert auf diese Weise, daß Kühlmittelgas und Schmieröl von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite gelangen können, wodurch eine Drehung in entgegengesetztem Sinne des Rotors vermieden und Schäden und Deformationen des Ablaßventils verhindert werden, welche aus der ölkompression u. dgl. sonst entstehen können, die sich bei umgekehrter Drehung oder beim erneuten Starten des Verdichters ergeben können.

Dem Fachmann ist deutlich, daß an der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung mehrere Änderungen möglich sind, ohne daß dadurch vom Erfin=- · dungsgedanken abgewichen wird.

Insgesamt wurde ein verbesserter Drehkolbenverdichter mit einem Steuermechanismus für einen Schmierölversorgungskanal beschrieben, vermöge dessen der Schmierölversorgungskanal während des Laufs des Verdichters offen und beim Abschalten des Verdichters geschlossen ist, so daß eine ausreichende Menge an Schmieröl während des Laufs des Verdichters bereitgestellt bleibt und eine Drehung des Rotors in entgegengesetzter Richtung während des Abschaltens des Verdichters vermieden wird.

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Claims (6)

1. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., 1006, Oaza Kadoma, Kadoma-shi, Osaka-fu, Japan

   Drehkolbenverdichter

   Ansprüche

   Drehkolbenverdichter mit einem Gehäuse (1), in welchem wenigstens ein Zylinder (2) und ein in dem Zylinder drehbar angeordneter Rotor (5) vorgesehen sind, wobei der Rotor, der Zylinder und in dem Rotor angeordnete und aus- und einwärts bewegbare Schieber (28) wenigstens eine Kompressionskammer (A, B, C, D) definieren, mit einem Schmieröltank (70) im Gehäuse zur Bevorratung von Schmieröl, sowie mit einem Schmieröldruckkanal (44), durch welchen vermöge des Auslaßdrucks des Zylinders unter Druck stehendes Schmieröl zur Betätigung der Schieber (28) bereitgestellt werden kann, wobei der Druckkanal an seinem einen Ende mit der Kompressionskammer und an seinem anderen Ende mit dem Schmiermitteltank in Verbindung

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   steht, sowie mit einem Ventilmechanismus (30) an einem Endabschnitt des Druckkanals zum öffnen und Schließen des Druckkanals durch Ausnützen der Druckdifferenz zwischen dem..Druck des komprimierten Gases in der Kompressionskammer und dem Druck im Gehäuse.
2. 2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilmechanismus ein Kolbenventil ist, welches durch Ausnützen des Druckunterschieds im Ablaßdruck vor und nach dem Vorbeilaufen jeweils eines Schiebers an der Auslaßöffnung öffnet und schließt.
3. 3. Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkanal (44) einen Drosselabschnitt (45, 71) mit kleiner Querschnittsfläche aufweist.
4. 4. Verdichter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (42) eine Dichtung (43) von verhältnismäßig großem Reibwiderstand aufweist, die zwischen Kolben und Kolbenkammer (32) zum Verhindern einer Vibration des Ventilmechanismus' angeordnet ist.
5. 5. Verdichter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) eine Auslaßöffnung (24) für komprimiertes Kühlmittel hat, wobei sich eine Ausgleichsnut (26) zwischen dem oberen Abschnitt, an dem der Rotor (5) sich der Zylinderinnenwand am stärksten nähert, und der Auslaßöffnung (24) ausgebildet ist.
6. 6. Verdichter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselabschnitt durch einen Gewindegang gebildet ist.

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