DE1751563A1

DE1751563A1 - OElpumpe fuer Motorverdichter

Info

Publication number: DE1751563A1
Application number: DE19681751563
Authority: DE
Inventors: Leffers Hans Ulrik; Dipl-Ing Valbjoern Knud Vagn; Roemer Bendt Wegge
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1968-06-20
Filing date: 1968-06-20
Publication date: 1972-04-13
Also published as: FR2011277A1; GB1274068A; DE1751563B2; ES368551A1; JPS5114281B1; SE354322B; DE1751563C3

Description

Ölpumpe für Motorverdichter

Die Erfindung bezieht sich auf eine ölpumpe für Motorverdichter mit vertikaler Motorwelle, über deren hohlen Innenraum öl zu den Verbrauchesteilen gefördert wird und deren unteres Ende in einen Ölvorrat taucht und mit einem fest eingebauten, die Ölförderung erhöhenden Einsatz versehen ist.

Derartige ölpumpen werden beispielsweise zur Schmierung und Küh-

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lung/gekapselten Motorverdichtern für Kleinkältemaschinen verwendet. Bei einer bekannten Ölpumpe besteht das in den Ölvorrat tauchende untere Ende der Welle aus einem kegelstumpfförmigen Hohlkonus. Das Öl wird durch Reibung von der Konuswand mitgenommen und durch Zentrifugalkraft längs der Konusinnenwand.nach oben gefördert. Im Inneren der Welle bildet sich dann ein durch einen Paraboloi^begrenzter Ölkörper aus, von dem das Öl mit oder - bei ausreichender eigener Druckhöhe - ohne weitere Fördervorrichtungen den Verbrauchsstellen zugeleitet wird. In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, in das untere Ende des Hohlkonus ein achsparalleles Blech zu setzen, das die Aufgabe hat, das Öl schneller in Rotation zu versetzen und dadurch die mit Hilfe des Hohlkonus erzeugbare Druckhöhe zu vergrößern. Allerdings läßt sich Herbei ein Grenzwert der Druckhöhe oder der Fördermenge nicht überschreiten, da die geometrischen Abmessungen des Hohlkönus weit gehend festgelegt sind, insbesondere der obere Querschnitt durch

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den Wellenquerschnitt und der untere Querschnitt durch eine Mindest-Einatrömöff nung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Ölpumpe der eingangs beschriebenen Art eine größere Druckhöhe und/oder eine größere Fördermenge zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einsatz nach Art eined Propellers mit vertikaler Achse ausgebildet ist.

Durch diesen Propeller-Blecheinsatz erhält das Öl einen Antrieb nicht nur in Umfangsrichtung sondern auch in Axialrichtung. Die Umfangsbewegung kann in Verbindung mit einem Hohlkonus ausgenutzt werden, um die Zentrifugal-Pumpwirkung zu erhöhen, der axiale Antrieb trägt unmittelbar zur Druckerhöhung bei. Da die Welle mit hoher Drehzahl umläuft, z.B. mit 3000 TJmin., sind die auf das Öl ausgeübten Kräfte erheblich.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Welle unten zylindrisches Rohr ausgebildet sein, das am unteren Ende den propellerartigen Einsatz etwa gleich Durchmessers aufweist. Ein solches Rohr hat gegenüber dem Hohlkonus nicht nur den Vorteil der einfacheren Form, sondern es besitzt auch eine größere Eintrittsöffnung, so daß bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit eine größere ölmenge eintreten kann. Der durch den Verzicht auf den Hohlkonus eintretende Verlust an Förderleistung wird in erheblichem Maße dadurch überk'ompensiert, daß ein Propeller mit relativ großem Durchmesser verwendet werden kann. Daraus resultiert eine Pumpe mit großer Fördermenge und hohem Förderdruck.

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn die Motorwelle aus zwei in die Rotorbohrung eingesetzten Teilen besteht, von denen der obere die Kurbei^fcrägt und der untere als ölförderrohr ausgebildet ist. Auf diese Weise steht fast der gesamte Quer-

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schnitt der ^flotorbohrung für die Ölförderung zur Verfügung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Außenumfang des Rohres eine Schulter aufweisen, die selbst oder vermittels einer aufgesetzten Scheibe einen Anschlag für das Einschieben des Rohres in den Rotor bildet. Dies erleichtert die Montage, weil die Einbaustellung durch diese Schulter genau vorgegeben ist.

Des weiteren kammer Anschlag am Kurzschlußring des Rotors anliegen und einen Yerteilerringraum abdichten, der über Durchbrüche im Rohr mit dessen Innenraum in Verbindung steht und von dem Kanal zur Oberseite des Rotors führen. Wegen der hohen Förderleistung der Ölpumpe steht ein erheblicher Ölüberschuß zur Kühlung der Statorwicklung zur Verfügung. Dieser Überschuß wird über den Ver- j teilerringraum und die verhältnismäßig widertandsarmen Rotorkanäle '■ geführt und an der Botoroberseite über die Wickelköpfe des Stators'

abgeschleudert. Hiervon bleibt der übrige Ölstrom, der im Innern der hohlen Motorwelle verläuft, unbeeinflußt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 einen Längsschnitt durch einen gekapselten Motorverdichter mit der erfindungsgemäßen Ölpumpe,

Pig. 2 eine Draufsicht auf dem propellerartigen Blecheinsatz und

Pig. 3 einen Ausschnitt aus einer abgewandelten Bauforn.

In einer Kapsel 1 iHt ein Tragkörper 2 mittels nicht veranschaulichter Federn abgestützt. Der Tragkörper hält den Stator 3 eines Elektromotors, weist ein Lager 4 für die Motorkurbelwelle 5 auf und bildet mit seinem Fortsatz 6 einerseits Schalldämpferkamnern 7 und andererseits einen nicht veranschaulichten Zylinder, dessen Achse senkrecht zur Zeichenebene steht. Ein Einsatz 8 schließt die

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Schalldämpferkammer 7 ab und bildet ein zweites lager 9. Am oberen Ende der Welle 5 ist mittels einer Schraube 10 eine Stützplatte 11 und ein Schleuderteller 12 angebracht. Die Welle trägt an ihrer Kurbel 13 ein Kurbellager 14, das mit der Pleuelstange des Kolbens verbunden ist.

Der Rotor 15 des Motors weist einen oberen Kurzschlußring 16 und einen unteren Kurzschlußring 17 auf. Der Stator hat obere Wickelkopf e 18 und untere Wickelköpfe ig. Der Rotor ist mit seiner Bohrung 20 auf die Welle 5 aufgeschrumpft. Von unten her ist in die Bohrung 20 ein Zylindrisches Rohr 21 eingesetzt, das eine Ver£ längerung der Motorwelle darstellt und der Ölförderung dient. Das Rohr besitzt eine Außenschulter 22, welche eine Scheibe 23 trägt, die gegen den unteren Kurzschlußring 17 des Rotors anliegt. Auf diese Weise ist die genaue Einbaulage des Rohres 21 festgelegt.

Am unteren Ende des Rohres 21 ist ein propellerartiger Blecheinsatz 24 vorgesehen, der einfach in das Rohr 21 eingepreßt sein kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht dieser Einsatz aus einer Blechscheibe, die vier um 90° versetzte Radialschlitze 25 besitzt, wobei die Teile zwischen den Schlitzen propellerartig j schräg gestellt sind. !

Das Rohr ragt in den ölsumpf 27. Vom Propeller 24 gefördertes Öl steigt durch den Innenraum 28 des Rohres und die Bohrung 29 in der Welle 5 nach oben. Von der Bohrung 29 gehen eine Querbohrung 30 zur Schmierungaes Lagers 4 sowie drei parallele Bohrungen 31»32, 33 aus, die oben im Bereich des Tellers 12 ausmünden. Von der Bohrung 24 kann ein Stichkanal zur Schmierung des Kurbellagers 14, von der Bohrung 26 ein Stichkanal zur SchmierungÜes Lagers 9 abzweigen. Das Überschußöl tritt oben in den Teller 12 aus und wird an die Wand der Kapsel 1 geschleudert, an der es in den Sumpf 27 zurückläuft und dabei gekühlt wird.

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Das Rohr 21 besitzt ferner Löcher 34, die in einen Verteilerringraum 35 ausmünden, der zwischen Rohr 21, Rotor 15, Kurzschlußring 17 und Scheibe 23 feebildet wird. Von ihm gehen Kanäle 36 im Rotor nach oben. Sie münden in einen Raum 37·Das dorthin geförderte Öl wird durch den oberen Kurzschlußring 16 nach, außen geschleudert und trifft auf die oberen Wickelkopfe 18, wodurch diese gekühlt werden. Anschließend fließt das Öl wieder in den Sumpf 27 zurück.

Das Rohr 21 mit dem propellerartigen Einsatz 24 fördert eine so große Ölmenge, daß eine ausreichende Schmierung erfolgt, die Wickelköpfe des Stators gekühlt werden und außerdem noch ein gewisser ölumlauf derart erfolgt, daß das herabfließende Öl an der Kapselwand gekühlt und auf diese Weise die mittlere Öltemperatur niedrig gehalten wird. .

In Pig. 3 ist gezeigt, wie das Rohr 21 mit seiner Schulter 22 auch unmittelbar an die untere Stirnfläche des Stators 15 herangeschoben werden kann, um die lage des ^ohres zu begrenzen. Als Schulter genügt eine geringfügige Eindrückung TOn beispielsweise 0,2 mm. ■

In manchen Fällen empfiehlt es sich auch, daß Rohr selbst mit j einem dickeren Flansch zu versehen, der zum Anschlag am Kurz- ' schlußring 17 dient. Die Bohrungen 34 können dann in diesem Plansch verlaufen und schräg nach oben gerichtet sein, so daß sich noch ein zusätzlicher Fördereffekt ergibt.

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Claims

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Patentansprüche:

Ölpumpe für Motorverdichter mit vatikaler Motorwelle, über deren hohlen Innenraum Öl zu den Verbrauchootellon gefördert wird und deren unteres Ende in einen Ölvorrat taucht und mit einem fest eingebauten, die ölförderung erhöhenden Einsatz versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz nach Art eines Propellers »it vertikaler Achse ausgebildet ist.
2. ölpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle unten als zylindrisches Rohr ausgebildet ist, das am unteren Ende den pnpellerartigen Einsatz etwa gleich/Durchmessers aufweist.
3· Ölpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle aus zwei in die Rotorbohrung eingesetzten Teiler besteht, von denen der obere die Kurbel trägt und der untere als ölförderrohr ausgebildet ist.
4. ölpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang des Rohrs eine Schulter aufweist, die selbst oder vermittels einer aufgesetzten Scheibe einen Anschlag 'für das Einschieben des Rohres in dem Rotor bildet.
5. Ölpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag am Kurzschlußring des Rotors anliegt und einen Verteilerringraum abdichtet, der über Durchbrüche im Rohr mit dessen Innenraum in Verbindung steht und von dem Kanäle zur Oberseite des Rotors führen.

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