(19)
(11)EP 3 516 226 B1

(12)EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
09.09.2020  Patentblatt  2020/37

(21)Anmeldenummer: 17778213.3

(22)Anmeldetag:  19.09.2017
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F04C 18/16(2006.01)
F04C 29/02(2006.01)
F04C 27/00(2006.01)
F01C 21/00(2006.01)
(86)Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2017/073550
(87)Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2018/054865 (29.03.2018 Gazette  2018/13)

(54)

SCHRAUBENKOMPRESSOR FÜR EIN NUTZFAHRZEUG

SCREW-TYPE COMPRESSOR FOR A UTILITY VEHICLE

COMPRESSEUR À VIS POUR VÉHICULE UTILITAIRE


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priorität: 21.09.2016 DE 102016011393

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
31.07.2019  Patentblatt  2019/31

(73)Patentinhaber: KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
80809 München (DE)

(72)Erfinder:
  • HEBRARD, Gilles
    80809 München (DE)
  • MARESCOT, Jean-Baptiste
    80809 München (DE)
  • MELLAR, Jörg
    80809 München (DE)
  • WEINHOLD, Thomas
    80809 München (DE)


(56)Entgegenhaltungen: : 
BE-A- 857 230
JP-A- 2002 295 383
KR-A- 20030 034 807
US-A1- 2002 054 823
DE-A1-102010 015 147
JP-A- 2004 176 701
US-A- 5 199 858
US-A1- 2010 247 366
  
  • DATABASE WPI Week 200358 9. Mai 2003 (2003-05-09) Thomson Scientific, London, GB; AN 2003-614492 XP002775576, -& KR 2003 0034807 A (LG CABLE CO LTD) 9. Mai 2003 (2003-05-09)
  
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schraubenkompressor für ein Nutzfahrzeug mit wenigstens einem Gehäuse mit wenigstens einem Gehäusekorpus und mit wenigstens einem Rotorengehäuse, und mit wenigstens einem Schwallblech und mit wenigstens einer Dichtung, wobei im montiertenZustand im Gehäuse ein Ölsumpf vorhanden ist.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind bereits Schraubenkompressoren für Nutzfahrzeuge bekannt. Derartige Schraubenkompressoren werden verwendet, um die notwendige Druckluft für beispielsweise das Bremssystem des Nutzfahrzeugs bereitzustellen.

[0003] In diesem Zusammenhang sind insbesondere Öl befüllte Kompressoren, insbesondere auch Schraubenkompressoren bekannt, bei denen sich als Aufgabe stellt, die Öltemperatur zu regulieren. Dies wird in der Regel dadurch bewerkstelligt, dass ein externer Ölkühler vorhanden ist, der mit dem Öl befüllten Kompressor und dem Ölkreislauf über ein Thermostatventil verbunden ist. Der Ölkühler ist dabei ein Wärmetauscher, der zwei voneinander getrennte Kreisläufe aufweist, wobei der erste Kreislauf für die heiße Flüssigkeit, also das Kompressoröl, vorgesehen ist und der zweite für die Kühlflüssigkeit. Als Kühlflüssigkeit können beispielsweise Luft, Wassergemische mit einem Frostschutzmittel oder einem anderen Öl verwendet werden.

[0004] Dieser Ölkühler muss sodann mit dem Kompressorölkreislauf über Rohre oder Schläuche verbunden werden und der Ölkreislauf muss gegen Leckagen gesichert werden.

[0005] Dieses externe Volumen muss des Weiteren mit Öl befüllt werden, so dass auch die Gesamtmenge an Öl vergrößert wird. Dadurch wird die Systemträgheit vergrößert. Darüber hinaus muss der Ölkühler mechanisch untergebracht und befestigt werden, entweder durch umliegend befindliche Halterungen oder durch eine gesonderte Halterung, was zusätzliche Bestigungsmittel, aber auch Bauraum benötigt.

[0006] Aus der US 4,780,061 ist bereits ein Schraubenkompressor mit einer integrierten Ölkühlung bekannt.

[0007] Aus der JP 2004-176701 ist bereits ein Dampfabscheider für einen flüssigkeitsgekühlten Kompressor bekannt. Bei dem Kompressor kann es sich um einen Schraubenkompressor für ein Nutzfahrzeug handeln.

[0008] Die BE 857230 offenbart einen Schraubenkompressor mit im Gehäuse des Schraubenkompressors angeordneten Trennwänden, so dass im Inneren des Schraubenkompressors mehrere Kompartimente vorgesehen sind, die jedoch keine Dichtung ausbilden.

[0009] Aus der JP 2002-295383 ist weiter ein Schraubenkompressor bekannt mit einem Ölreservoir, wobei das Öl entsprechend im Schraubenkompressorgehäuse zirkulieren soll. Auch hier sind im Gehäuse mehrere Kompartimente durch Trennwände entsprechend ausgebildet.

[0010] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schraubenkompressor für ein Nutzfahrzeug der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass das Entfernen von Öl aus der komprimierten Luft verbessert und vereinfacht werden kann.

[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schraubenkompressor für ein Nutzfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass ein Schraubenkompressor für ein Nutzfahrzeug mit wenigstens einem Gehäuse mit wenigstens einem Gehäusekorpus und mit wenigstens einem Rotorengehäuse, mit wenigstens einem Schwallblech und mit wenigstens einer Dichtung versehen ist, wobei im montierten Zustand im Gehäuse ein Ölsumpf vorhanden ist, wobei bezogen auf den montierten Zustand die Dichtung zwischen Gehäusekorpus und Rotorengehäuse angeordnet ist und aus dem Ölsumpf herausragt, wobei die Dichtung das Innere des Gehäuseskorpus vom Inneren des Rotorengehäuses zumindest teilweise voneinander trennt und wobei das Schwallblech bezogen auf den montierten Zustand bei horizontaler Ausrichtung des Schraubenkompressors und bei horizontaler Ausrichtung des Ölsumpfes im Wesentlichen parallel zum oberen Level des Ölsumpfes ausgerichtet ist.

[0012] Das Gehäuse kann zweiteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Die Mehrteiligkeit wird insbesondere dadurch hergestellt, dass das Gehäuse aus einem Gehäusekorpus und einem Rotorengehäuse zusammengefügt wird.

[0013] Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, die Bewegung des Öles innerhalb des Schraubenkompressors einzuschränken durch die Anordnung entsprechender, das Öl teilweise durchlassender Elemente wie einer Dichtung und des Schwallbleches. Hierdurch wird erreicht, dass der Ölsumpf auch im Fahrbetrieb sich « unterhalb » des Schwallbleches bewegt und dass auch horizontale Schwallbewegungen durch die aus dem Ölsumpf herausragende Dichtung unterbunden werden können. Hierdurch kann der Öleintrag in entsprechende Elemente zum Entfernen von Öl aus der komprimierten Luft, wie beispielsweise ein Luftölabscheider oder dergleichen verringert werden.

[0014] Das Schwallblech kann wenigstens eine, insbesondere mehrere Öldurchtrittsöffnungen aufweisen. Derartige Öldurchtrittsöffnungen können beispielsweise als längliche, abgerundete Schlitze ausgebildet sein. Hierdurch wird es möglich, dass Öl vom Ölsumpf beispielsweise öldampfförmig oder öl-aerosolförmig aufsteigen und sich im Inneren des Schraubenkompressors verteilen kann.

[0015] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Schwallblech und die Dichtung das Innere des Schraubenkompressors in mehrere miteinander verbundene Kompartimente unterteilen. Hierdurch wird es möglich, dass Öl in den entsprechenden Kompartimenten im Inneren des Schraubenkompressors zu halten bzw. in bestimmten Kompartimenten Öldampf im Wesentlichen vorzusehen und in bestimmten Kompartimenten den Ölsumpf bzw. flüssiges Öl vorzuhalten.

[0016] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Dichtung das Gehäuseinnere asymmetrisch in wenigstens einen ersten Bereich und wenigstens einen zweiten Bereich teilt, wobei der erste Bereich kleiner ist als der zweite Bereich. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass bestimmte Bereiche, die stärker mit kleinen Öltröpfchen, Öl-Aerosolen bzw. Öldämpfen versorgt werden sollen, besser erreicht werden und der erste Bereich, der kleiner ausgebildet ist als der zweite Bereich, weniger mit kleinen Öltröpfchen, Öl-Aerosolen bzw. Öldämpfen versorgt wird.

[0017] Der Schraubenkompressor kann einen Luftölabscheider aufweisen und einen Luftölabscheiderzulauf, wobei der Luftölabscheiderzulauf in das Gehäuseinnere des Schraubenkompressors mündet und wobei die Durchtrittsöffnungen der Dichtung in der Nähe des Luftölabscheiderzulaufs angeordnet sind. Hierdurch wird es möglich, den Luftölabscheider vergleichsweise kleiner auszubilden. Insbesondere wird es möglich, den Öleintrag in den Luftölabscheider durch die Ausbildung und Anordnung der Dichtung zu begrenzen. Dadurch, dass in der Nähe des Luftölabscheiderzulaufs die Durchtrittsöffnungen der Dichtung angeordnet sind, vermindert sich bereits der Öleintrag in den Luftölabscheiderzulauf und damit in den Luftölabscheider.

[0018] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Luftölabscheiderzulauf im Gehäusedeckel ausgebildet ist. Dadurch wird es erleichtert, den Luftölabscheiderzulauf zu fertigen. Auch kann hierdurch vergleichsweise einfach die Anordnung von Luftölabscheiderzulauf und Dichtung, die sich im montierten Zustand zwischen Gehäusedeckel und Gehäusekorpus befindet, eingestellt werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Luftölabscheiderzulauf in den ersten Bereich des Gehäuseinneren mündet. Folglich mündet der Ölabscheiderzulauf in dem Bereich des Gehäuseinneren, der kleiner ausgebildet ist als der zweite Bereich, wobei der erste und der zweite Bereich durch die Dichtung voneinander getrennt werden. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass bezogen auf den montierten Zustand bei im Wesentlichen horizontaler Ausrichtung des Schraubenkompressors und bei im Wesentlichen horizontaler Ausrichtung des Ölsumpfes die Dichtung im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist. Dadurch wird es möglich, die Rückführung des sich an der Dichtung fangenden Öles in den Ölsumpf zu vereinfachen. Infolge der Schwerkraft kann dieses einfach wieder in den Ölsumpf zurückfließen.

[0019] Die Durchtrittsöffnungen können im Wesentlichen rund, insbesondere kreisrund ausgebildet sein. Diese Gestaltung der Durchtrittsöffnungen ermöglicht eine einfache Fertigung und Herstellung der Dichtung. Allerdings ist in diesem Zusammenhang auch jede andere Form der Druchtrittsöffnungen möglich. Dadurch können sich weitere Vorteile ergeben, beispielsweise, dass die Begrenzung der Verlagerung von Öl durch kleine Öltröpfchen, Öldämpfe oder Öl-Aerosole verbessert wird.

[0020] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Dichtung zumindest bereichsweise mit dem im montierten Zustand im Gehäuseinneren befindlichen Bereichen als Lochplatte ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine einfache Fertigung und Herstellung der Dichtung. Die Stabilität der Dichtung kann hierdurch auch beeinflusst und positiv gestaltet werden. Durch eine gleichmäßige Anordnung der Löcher in den Bereichen, in denen die Dichtung als Lochplatte ausgebildet ist, lässt sich eine gute Fläche an Durchtrittsöffnungen bereitstellen, ohne die Dichtung insgesamt zu schwächen.

[0021] Die Dichtung kann weiter eine Schwallblechdurchtrittsöffnung aufweisen. Denkbar ist insbesondere, dass die Schwallblechdurchtrittsöffnung derart ausgebildet ist, dass sie sich im montierten Zustand ungefähr auf der Höhe des Levels der Oberfläche des Ölsumpfes befindet. Das Schwallblech und die Dichtung können im Wesentlichen zueinander senkrecht angeordnet sein. Durch die Ausbildung der Schwallblechdurchtrittsöffnung wird insgesamt eine einfache Gestaltung und Montage von Dichtung und Schwallblech ermöglicht.

[0022] Das Vorsehen eines Schwallbleches ermöglicht es, wesentliche Teile des Ölsumpfes auch im Betrieb des Schraubenkompressors und insbesondere im Fahrbetrieb des Nutzfahrzeuges in den tieferliegenden Bereichen des Schraubenkompressors zu behalten und nicht ein Hin- und Herschwappen des Öles ausgleichen zu müssen.

[0023] Die Dichtung kann Schraubbolzendurchtrittsöffnungen aufweisen, die für den Durchtritt von Schraubbolzen vorgesehen sind, mittels derer Dichtung, Gehäusekorpus und Rotorengehäuse miteinander verschraubt werden. Hierdurch wird eine einfache, sichere und zuverlässige Montage der Dichtung zwischen Gehäusekorpus und Rotorengehäuse ermöglicht.

[0024] Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Dichtung und das Schwallblech ineinander gesteckt sind. Dies erleichtert die Montage und Fertigung des Schraubenkompressors sowie der Dichtung und des Schwallbleches.

[0025] Die Dichtung und das Schwallblech können kreuzartig zueiander angeordnet sein. Dies ermöglicht eine einfache und klare Definition von Kompartimenten und auch der entsprechenden Bereiche im Inneren des Schraubenkompressors.

[0026] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Dichtung und das Schwallblech im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind. Durch diese Anordnung wird eine sinnvolle Aufteilung im Rauminneren des Schraubenkompressors erreicht. Darüber hinaus ist eine derartige Anordnung hilfreich, die Dichtung in Kombination mit dem Schwallblech als senkrechte « Schwallplatte » zu nutzen, um horizontale Schwallbewegungen sicher zu unterbinden, hierfür größtmögliche Hinderniswirkung aufzubauen und gleichzeitig ein Ablaufen entlang der Dichtung in Richtung Ölsumpf zu ermöglichen.

[0027] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

[0028] Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Schnittzeichnung durch einen erfindungsgemäßen Schraubenkompressor; und
Fig. 2
eine perspektivische Schnittdarstellung durch den Schraubenkompressor mit Blick auf das Gehäuseinnere des Schraubenkompressors.


[0029] Fig. 1 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung einen Schraubenkompressor 10 im Sinne eines Ausführungsbeispiels für die vorliegende Erfindung.

[0030] Der Schraubenkompressor 10 weist einen Befestigungsflansch 12 zur mechanischen Befestigung des Schraubenkompressors 10 an einem hier nicht näher gezeigten Elektromotor auf.

[0031] Gezeigt ist jedoch die Eingangswelle 14, über die das Drehmoment vom Elektromotor auf eine der beiden Schrauben 16 und 18, nämlich die Schraube 16 übertragen wird.

[0032] Die Schraube 18 kämmt mit der Schraube 16 und wird über diese angetrieben.

[0033] Der Schraubenkompressor 10 weist ein Gehäuse 20 auf, in dem die wesentlichen Komponenten des Schraubenkompressors 10 untergebracht sind.

[0034] Das Gehäuse 20 ist mit Öl 22 befüllt.

[0035] Lufteingangsseitig ist am Gehäuse 20 des Schraubenkompressors 10 ein Einlassstutzen 24 vorgesehen. Der Einlassstutzen 24 ist dabei derart ausgebildet, dass an ihm ein Luftfilter 26 angeordnet ist. Außerdem ist radial am Lufteinlassstutzen 24 ein Lufteinlass 28 vorgesehen.

[0036] Im Bereich zwischen Einlassstutzen 24 und der Stelle, an dem der Einlassstutzen 24 am Gehäuse 20 ansetzt, ist ein federbelasteter Ventileinsatz 30 vorgesehen, hier als Axialdichtung ausgeführt.

[0037] Dieser Ventileinsatz 30 dient als Rückschlagventil.

[0038] Stromabwärts des Ventileinsatzes 30 ist ein Luftzuführkanal 32 vorgesehen, der die Luft den beiden Schrauben 16, 18 zuführt.

[0039] Ausgangsseitig der beiden Schrauben 16, 18 ist ein Luftauslassrohr 34 mit einer Steigleitung 36 vorgesehen.

[0040] Im Bereich des Endes der Steigleitung 36 ist ein Temperaturfühler 38 vorgesehen, mittels dessen die Öltemperatur überwachbar ist.

[0041] Weiter vorgesehen ist im Luftauslassbereich ein Halter 40 für einen Luftölabscheider 42.

[0042] Der Halter 40 für den Luftölabscheider weist im montierten Zustand im dem Boden zugewandten Bereich (wie auch in Fig. 1 gezeigt) den Luftölabscheider 42 auf.

[0043] Weiter vorgesehen ist im Inneren des Luftölabscheiders 42 ein entsprechendes Filtersieb bzw. bekannte Filter- und Ölabscheidevorrichtungen 44, die nicht näher im Einzelnen spezifiziert werden.

[0044] Im zentralen oberen Bereich, bezogen auf den montierten und betriebsfertigen Zustand (also wie in Fig. 1 gezeigt), weist der Halter für den Luftölabscheider 40 eine Luftausgangsöffnung 46 auf, die zu einem Rückschlagventil 48 und einem Mindestdruckventil 50 führen. Das Rückschlagventil 48 und das Mindestdruckventil 50 können auch in einem gemeinsamen, kombinierten Ventil ausgebildet sein.

[0045] Nachfolgend des Rückschlagventils 48 ist der Luftauslass 51 vorgesehen.

[0046] Der Luftauslass 51 ist mit entsprechend bekannten Druckluftverbrauchern in der Regel verbunden.

[0047] Um das im Luftölabscheider 42 befindliche und abgeschiedene Öl 22 wieder in das Gehäuse 20 zurückzuführen, ist eine Steigleitung 52 vorgesehen, die ausgangs des Halters 40 für den Luftölabscheider 42 beim Übertritt in das Gehäuse 20 ein Filter- und Rückschlagventil 54 aufweist.

[0048] Stromabwärts des Filter- und Rückschlagventils 54 ist in einer Gehäusebohrung eine Düse 56 vorgesehen. Die Ölrückführleitung 58 führt zurück in etwa den mittleren Bereich der Schraube 16 oder der Schraube 18, um dieser wieder Öl 22 zuzuführen.

[0049] Im im montierten Zustand befindlichen Bodenbereich des Gehäuses 20 ist eine Ölablassschraube 59 vorgesehen. Über die Ölablassschraube 59 kann eine entsprechende Ölablauföffnung geöffnet werden, über die das Öl 22 abgelassen werden kann.

[0050] Im unteren Bereich des Gehäuses 20 ist auch der Ansatz 60 vorhanden, an dem der Ölfilter 62 befestigt wird. Über einen Ölfiltereinlasskanal 64, der im Gehäuse 20 angeordnet ist, wird das Öl 22 zunächst zu einem Thermostatventil 66 geleitet.

[0051] Anstelle des Thermostatventils 66 kann eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung vorgesehen sein, mittels derer die Öltemperatur des im Gehäuse 20 befindlichen Öls 22 überwachbar und auf einen Sollwert einstellbar ist.

[0052] Stromabwärts des Thermostatventils 66 ist sodann der Öleinlass des Ölfilters 62, der über eine zentrale Rückführleitung 68 das Öl 22 wieder zurück zur Schraube 18 oder zur Schraube 16, aber auch zum ölgeschmierten Lager 70 der Welle 14 führt. Im Bereich des Lagers 70 ist auch eine Düse 72 vorgesehen, die im Gehäuse 20 im Zusammenhang mit der Rückführleitung 68 vorgesehen ist.

[0053] Der Kühler 74 ist am Ansatz 60 angeschlossen.

[0054] Im oberen Bereich des Gehäuses 20 (bezogen auf den montierten Zustand) befindet sich ein Sicherheitsventil 76, über das ein zu großer Druck im Gehäuse 20 abgebaut werden kann.

[0055] Vor dem Mindestdruckventil 50 befindet sich eine Bypassleitung 78, die zu einem Entlastungsventil 80 führt. Über dieses Entlastungsventil 80 das mittels einer Verbindung mit der Luftzuführung 32 angesteuert wird kann Luft in den Bereich des Lufteinlasses 28 zurückgeführt werden. In diesem Bereich kann ein nicht näher gezeigtes Entlüftungsventil und auch eine Düse (Durchmesserveringerung der zuführenden Leitung) vorgesehen sein.

[0056] Darüber hinaus kann ungefähr auf Höhe der Leitung 34 in der Außenwand des Gehäuses 20 ein Öllevelsensor 82 vorgesehen sein. Dieser Öllevelsensor 82 kann beispielsweise ein optischer Sensor sein und derart beschaffen und eingerichtet, dass anhand des Sensorsignals erkannt werden kann, ob der Ölstand im Betrieb oberhalb des Öllevelsensors 82 ist oder ob der Öllevelsensor 82 frei liegt und hierdurch der Ölstand entsprechend gefallen ist.

[0057] Im Zusammenhang mit dieser Überwachung kann auch eine Alarmeinheit vorgesehen sein, die eine entsprechende Fehlermeldung oder Warnmeldung an den Nutzer des Systems ausgibt bzw. weiterleitet.

[0058] Die Funktion des in Fig. 1 gezeigten Schraubenkompressors 10 ist dabei wie folgt:
Luft wird über den Lufteinlass 28 zugeführt und gelangt über das Rückschlagventil 30 zu den Schrauben 16, 18, wo die Luft komprimiert wird. Das komprimierte Luft-Öl-Gemisch, das mit einem Faktor zwischen 5- bis 16facher Komprimierung nach den Schrauben 16 und 18 durch die Auslassleitung 34 über das Steigrohr 36 aufsteigt, wird direkt auf den Temperaturfühler 38 geblasen.

[0059] Die Luft, die noch teilweise Ölpartikel trägt, wird sodann über den Halter 40 in den Luftölabscheider 42 geführt und gelangt, sofern der entsprechende Mindestdruck erreicht wird, in die Luftauslassleitung 51.

[0060] Das im Gehäuse 20 befindliche Öl 22 wird über den Ölfilter 62 und ggf. über den Wärmetauscher 74 auf Betriebstemperatur gehalten.

[0061] Sofern keine Kühlung notwendig ist, wird der Wärmetauscher 74 nicht verwendet und ist auch nicht zugeschaltet.

[0062] Die entsprechende Zuschaltung erfolgt über das Thermostatventil 68. Nach der Aufreinigung im Ölfilter 64 wird über die Leitung 68 Öl der Schraube 18 oder der Schraube 16, aber auch dem Lager 72 zugeführt. Die Schraube 16 oder die Schraube 18 wird über die Rückführleitung 52, 58 mit Öl 22 versorgt, hier erfolgt die Aufreinigung des Öls 22 im Luftölabscheider 42.

[0063] Über den nicht näher gezeigten Elektromotor, der sein Drehmoment über die Welle 14 auf die Schraube 16 überträgt, die wiederum mit der Welle 18 kämmt, werden die Schrauben 16 und 18 des Schraubenkompressors 10 angetrieben.

[0064] Über das nicht näher gezeigte Entlastungsventil 80 wird sichergestellt, dass im Bereich der Zuleitung 32 nicht der hohe Druck, der im Betriebszustand beispielsweise ausgangsseitig der Schrauben 16, 18 herrscht, eingesperrt werden kann, sondern dass insbesondere beim Anlaufen des Kompressors im Bereich der Zuleitung 32 stets ein niedriger Eingangsdruck, insbesondere Atmosphärendruck, besteht. Andernfalls würde mit einem Anlaufen des Kompressors zunächst ein sehr hoher Druck ausgangsseitig der Schrauben 16 und 18 entstehen, der den Antriebsmotor überlasten würde.

[0065] Fig. 2 zeigt in perspektivischer, schematischer Darstellung den Schraubenkompressor 10 gemäß Fig. 1 in einer Schnittdarstellung mit Blick auf das Innere des Gehäuses 20 des Schraubenkompressors 10.

[0066] Im Inneren des Gehäuses 20 ist ein Schwallblech 100 angeordnet, das im Wesentlichen auf der Höhe des oberen Levels des Ölsumpfes des Öles 22 befindlich ist. Dabei wird vom montierten Zustand und einer horizontalen Anordnung des oberen Levels des Ölsumpfes ausgegangen.

[0067] Das Gehäuse 20 weist einen Gehäusedeckel 20b und ein Rotorengehäuse 20a auf.

[0068] Im Gehäusedeckel 20b befindet sich ein Luftölabscheiderzulauf 102, der mit dem Luftölabscheider 42 verbunden ist.

[0069] Zwischen dem Gehäusedeckel 20b und dem Rotorengehäuse 20a ist eine Dichtung 104 vorgesehen, die umlaufend zwischen den Rändern vom Gehäusedeckel 20b und Rotorengehäuse 20a im montierten Zustand geführt und dichtend zwischen diesen eingespannt und verschraubt ist.

[0070] Hierzu weist die Dichtung 104 Schraubbolzendurchtrittsöffnungen 106 auf, durch die entsprechende Verschraubungen mittels Schraubbolzen hindurchgeführt werden können, so dass Dichtung 104, Gehäusedeckel 20b und Rotorengehäuse 20a miteinander verschraubt werden können bzw. im montierten Zustand miteinander verschraubt sind.

[0071] Bezogen auf den montierten Zustand des Schraubenkompressors 10 ist die Dichtung 104 zwischen Gehäusedeckel 20b und Rotorengehäuse 20a angeordnet und ragt aus dem Ölsumpf des Öles 22 hervor.

[0072] Die Dichtung 104 ist als Dichtplatte ausgebildet und weist mehrere Durchtrittsöffnungen 108 auf.

[0073] Die Durchtrittsöffnungen 108 sind kreisrund ausgebildet und regelmäßig versetzt zueinander nach Art eines Lochbleches im oberhalb des Ölsumpfes befindlichen Bereiches der Dichtung 104 angeordnet.

[0074] Die Dichtung 104 teilt das Gehäuseinnere asymmetrisch in wenigstens einen ersten Bereich B1, der im Wesentlichen die inneren Bereiche des Gehäusedeckels 20b betrifft, und einen zweiten Bereich B2, der im Wesentlichen das Innere des übrigen Gehäuses 20, also des Rotorengehäuses 20a betrifft. Der erste Bereich B1 ist dabei kleiner als der zweite Bereich B2.

[0075] Der Luftölabscheiderzulauf 102 mündet in den ersten Bereich B1 und befindet sich in der Nähe der Durchtrittsöffnungen 108 der Dichtung 104.

[0076] Wie weiter aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Dichtung 104 bezogen auf den montierten Zustand bei im Wesentlichen horizontaler Ausrichtung des Schraubenkompressors 10 und bei im Wesentlichen horizontaler Ausrichtung des Ölsumpfes des Öles 22 senkrecht angeordnet.

[0077] Darüber hinaus weist die Dichtung 104 auf Höhe des oberen Levels des Ölsumpfes des Öles 22 eine Durchtrittsöffnung 110 für das Schwallblech 100 auf.

[0078] Im in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Schwallblech 100 mehrere Öldurchtrittsöffnungen auf, die als längliche Schlitze ausgebildet sind.

[0079] Das Schwallblech 100 und die Dichtung 104 unterteilen das Innere des Schraubenkompressors 10 in mehrere miteinander verbundene Kompartimente K1, K2, K3 und K4.

[0080] Dabei sind die Kompartimente K2 und K3 die Kompartimente K2 und K3, in denen sich der Ölsumpf des Öles 22 befindet. Das Kompartiment K1 befindet sich im Bereich B1 und das Kompartiment K4 befindet sich im Bereich B2.

[0081] Die Dichtung 104 und das Schwallblech 100 sind ineinander gesteckt und kreuzartig zueinander angeordnet. Dabei sind Dichtung 104 und Schwallblech 100 im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet.

[0082] Die Funktion der Dichtung 104 und ihrer Durchtrittsöffnungen 108 lässt sich wie folgt beschreiben :
Im Betrieb werden die Schrauben 16 und 18 von Drucköl des Öles 22 aus dem Ölsumpf geschmiert, so dass oberhalb des oberen Levels des Ölsumpfes Öldämpfe, kleine Öltröpfchen oder Öl-Aerosole vorhanden sind. Weitere Ölbewegungen werden durch die Fahrbewegungen des Nutzfahrzeuges erzwungen, so dass mittels des Schwallbleches 100 und auch der Dichtung 104 die Bewegung des Öles 22 und die Bewegungsmöglichkeiten des Öles 22 eingeschränkt werden. Zugleich wird aber durch die Durchtrittsöffnungen 108 sowohl im Schwallblech 100 als auch in der Dichtung 104 erreicht, dass ausreichend Öl 22 in Form von kleinen Öltröpfchen, Öldämpfen oder Öl-Aerosolen in sämtliche Bereiche des Schraubenkompressors 10 gelangen kann.

[0083] Um den Öleintrag in den Luftölabscheider 42 zu verringern, wird der Öleintrag in den Luftölabscheiderzulauf 102 reduziert. Dies erfolgt durch die Durchtrittsöffnungen 108 der Dichtung 104, da aufgrund der lochplattenartigen Struktur der Dichtung 104 weniger Öl 22 zum Luftölabscheiderzulauf 102 gelangen kann. Dadurch wird der Öleintrag in den Luftölabscheider 42 verringert.

[0084] Dies hat den Effekt, dass der Luftölabscheider 42 auf geringere Ölmengen ausgelegt werden kann, da bereits durch die Gestaltung der Dichtung 104 erhebliche Ölmengen zurückgehalten werden können und sich an den Rändern der Durchtrittsöffnungen 108 fangen und dort dann an der Wandung der Dichtung 104 wieder zurück in den Ölsumpf des Öles 22 fließen.

[0085] Die Anordnung von Dichtung 104 und Schwallblech 100 hat weiter die Funktion, dass auch horizontale Schwallbewegungen unterbunden werden können bzw. reduziert werden können.

[0086] Schwallblech 100 und Dichtung 104 wirken somit als Blockade gegen horizontale Schwallbewegungen, insbesondere in Richtung des Luftölabscheiderzulaufs 102 und begrenzen damit den Öleintrag in den Luftölabscheider 42.

BEZUGSZEICHENLISTE



[0087] 
10
Schraubenkompressor
12
Befestigungsflansch
14
Eingangswelle
16
Schrauben
18
Schrauben
20
Gehäuse
20a
Gehäusekorpus/Rotorengehäuse
20b
Gehäusedeckel
22
Öl
24
Einlassstutzen
26
Luftfilter
28
Lufteinlass
30
Ventileinsatz
32
Luftzuführkanal
34
Luftauslassrohr
36
Steigleitung
38
Temperaturfühler
40
Halter für einen Luftölabscheider
42
Luftölabscheider
44
Filtersieb bzw. bekannte Filter- bzw. Ölabscheidevorrichtungen
46
Luftausgangsöffnung
48
Rückschlagventil
50
Mindestdruckventil
51
Luftauslass
52
Steigleitung
54
Filter- und Rückschlagventil
56
Düse
58
Ölrückführleitung
59
Ölablassschraube
60
Ansatz
62
Ölfilter
64
Ölfiltereinlasskanal
66
Thermostatventil
68
Rückführleitung
70
Lager
72
Düse
74
Kühler, Wärmetauscher
76
Sicherheitsventil
78
Bypassleitung
80
Entlastungsventil
82
Öllevelsensor
100
Schwallblech
102
Luftölabscheiderzulauf
104
Dichtung
106
Schraubbolzendurchtrittsöffnung
108
Durchtrittsöffnungen
110
Durchtrittsöffnung
B1
erster Bereich
B2
zweiter Bereich
K1
Kompartiment
K2
Kompartiment
K3
Kompartiment
K4
Kompartiment



Ansprüche

1. Schraubenkompressor (10) für ein Nutzfahrzeug mit wenigstens einem Gehäuse (20) mit wenigstens einem Gehäusedeckel (20b) und mit wenigstens einem Rotorengehäuse (20a), wenigstens einem Schwallblech (100) und mit wenigstens einer Dichtung (104), wobei im montierten Zustand im Gehäuse (20) ein Ölsumpf vorhanden ist, wobei bezogen auf den montierten Zustand die Dichtung (104) zwischen Gehäusedeckel (20b) und Rotorengehäuse (20a) angeordnet ist und wobei das Schwallblech (100) bezogen auf den montierten Zustand bei horizontaler Ausrichtung des Schraubenkompressors (10) und bei horizontaler Ausrichtung des Ölsumpfes im Wesentlichen parallel zum oberen Level des Ölsumpfes ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung aus dem Ölsumpf herausragt, wobei die Dichtung das Innere des Gehäusedeckels (20b) vom Inneren des Rotorengehäuses (20a) zumindest teilweise voneinander trennt.
 
2. Schraubenkompressor (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schwallblech (100) wenigstens eine, insbesondere mehrere Öldurchtrittsöffnungen aufweist.
 
3. Schraubenkompressor (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schwallblech (100) und die Dichtung (104) das Innere des Schraubenkompressors (10) in mehrere miteinander verbundene Kompartimente (K1, K2, K3, K4) unterteilen.
 
4. Schraubenkompressor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (104) das Gehäuseinnere asymmetrisch in wenigstens einen ersten Bereich (B1) und wenigstens einen zweiten Bereich (B2) teilt, wobei der erste Bereich (B1) kleiner ist als der zweite Bereich (B2).
 
5. Schraubenkompressor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schraubenkompressor (10) einen Luftölabscheider (42) aufweist und einen Luftölabscheiderzulauf (102), wobei der Luftölabscheiderzulauf (102) in das Gehäuseinnere des Schraubenkompressors (10) mündet und wobei Durchtrittsöffnungen der Dichtung (104) in der Nähe des Luftölabscheiderzulaufs (102) angeordnet sind.
 
6. Schraubenkompressor (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Luftölabscheiderzulauf (102) im Gehäusedeckel (20b) ausgebildet ist.
 
7. Schraubenkompressor (10) nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Luftölabscheiderzulauf (102) in den ersten Bereich des Gehäuseinneren mündet.
 
8. Schraubenkompressor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bezogen auf den montierten Zustand bei horizontaler Ausrichtung des Schraubenkompressors (10) und bei horizontaler Ausrichtung des Ölsumpfes die Dichtung (104) senkrecht angeordnet ist.
 
9. Schraubenkompressor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Durchtrittsöffnungen rund, insbesondere kreisrund ausgebildet sind.
 
10. Schraubenkompressor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (104) zumindest bereichsweise mit dem im montierten Zustand im Gehäuseinneren befindlichen Bereichen als Lochplatte ausgebildet ist.
 
11. Schraubenkompressor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (104) eine Schwallblechdurchtrittöffnung aufweist.
 
12. Schraubenkompressor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (104) und das Schwallblech (100) ineinander gesteckt sind.
 
13. Schraubenkompressor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (104) und das Schwallblech (100) kreuzartig zueinander angeordnet sind.
 
14. Schraubenkompressor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (104) und das Schwallblech (100) senkrecht zueinander angeordnet sind.
 


Claims

1. Screw-type compressor (10) for a utility vehicle having at least one housing (20) with at least a housing cover (20b) and with at least a rotor housing (20a), at least one baffle plate (100) and with at least one seal (104), wherein, in the assembled condition, an oil sump is present in the housing (20), wherein, again in the assembled condition, the seal (104) is arranged between the housing cover (20b) and the rotor housing (20a), and wherein, in the assembled condition, when the screw compressor (10) is orientated horizontally and the oil sump is orientated horizontally the baffle plate (100) is substantially parallel to the upper level of the oil sump, characterised in that the seal projects out of the oil sump and the seal at least partially separates the inside of the housing cover (20b) from the inside of the rotor housing (20a).
 
2. Screw compressor (10) according to Claim 1,
characterised in that
the baffle plate (100) has at least one, in particular a plurality of oil passage openings.
 
3. Screw compressor (10) according to Claims 1 or 2,
characterised in that
the baffle plate (100) and the seal (104) divide the inside of the screw compressor (10) into a number of interconnected compartments (K1, K2, K3, K4).
 
4. Screw compressor (10) according to any of the preceding claims,
characterised in that
the seal (104) divides the inside of the housing asymmetrically into at least a first area (B1) and at least a second area (B2), such that the first area (B1) is smaller than the second area (B2).
 
5. Screw compressor (10) according to any of the preceding claims,
characterised in that
the screw compressor (10) has an air-oil separator (42) and an air-oil separator inlet (102), wherein the air-oil separator inlet (102) opens into the inside of the housing of the screw compressor (10) and wherein passage openings of the seal (104) are arranged close to the air-oil separator inlet (102).
 
6. Screw compressor (10) according to Claim 5.
characterised in that
the air-oil separator inlet (102) is formed in the housing cover (20b).
 
7. Screw compressor (10) according to Claim 4 and one of Claims 5 or 6,
characterised in that
the air-oil separator inlet (102) opens into the first area of the inside of the housing.
 
8. Screw compressor (10) according to any of the preceding claims,
characterised in that
referring to the assembled condition, when the screw compressor (10) is orientated horizontally and the oil sump is orientated horizontally, the seal (104) is arranged vertically.
 
9. Screw compressor (10) according to any of the preceding claims,
characterised in that
the passage openings are round, in particular circular.
 
10. Screw compressor (10) according to any of the preceding claims,
characterised in that
with the areas in the inside of the housing in the assembled condition, the seal (104) is in the form of a perforated plate, at least in part.
 
11. Screw compressor (10) according to any of the preceding claims,
characterised in that
the seal (104) has a baffle plate passage opening.
 
12. Screw compressor (10) according to any of the preceding claims,
characterised in that
the seal (104) and the baffle plate (100) are plugged into one another.
 
13. Screw compressor (10) according to any of the preceding claims,
characterised in that
the seal (104) and the baffle plate (100) are arranged relative to one another to form a cross.
 
14. Screw compressor (10) according to any of the preceding claims,
characterised in that
the seal (104) and the baffle plate (100) are arranged perpendicularly to one another.
 


Revendications

1. Compresseur (10) à vis pour un véhicule utilitaire, comprenant au moins un carter (20) ayant au moins un couvercle (20b) de carter et au moins une enveloppe (20a) de rotor, au moins un brise-flot (100) et au moins une étanchéité (104), dans lequel, dans l'état monté dans le carter (20), il y a un puisard d'huile, dans lequel, rapportée à l'état monté, l'étanchéité (104) est disposée entre le couvercle (20b) du carter et l'enveloppe (20a) du rotor et dans lequel le brise-flot (100), rapporté à l'état monté, alors que le compresseur (10) à vis est dans la direction horizontale et alors que le puisard d'huile est dans la direction horizontale, est dirigé sensiblement parallèlement au niveau supérieur du puisard à huile, caractérisé en ce que l'étanchéité dépasse du puisard à huile, l'étanchéité séparant l'un de l'autre, au moins en partie, l'intérieur du couvercle (20b) du carter de l'intérieur de l'enveloppe (20a) du rotor.
 
2. Compresseur (10) à vis suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
le brise-flot (100) a au moins une, notamment plusieurs ouvertures de passage d'huile.
 
3. Compresseur (10) à vis suivant la revendication 1 ou la revendication 2,
caractérisé en ce que
le brise-flot (100) et l'étanchéité (104) subdivisent l'intérieur du compresseur (10) à vis en plusieurs compartiments (K1, K2, K3, K4) communiquant les uns avec les autres.
 
4. Compresseur (10) à vis suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'étanchéité (104) subdivise l'intérieur dissymétriquement en au moins une première région (B1) et au moins une deuxième région (B2), la première région (B1) étant plus petite que la deuxième région (B2).
 
5. Compresseur (10) à vis suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le compresseur (10) à vis a un séparateur (42) d'huile et d'air et une arrivée (102) au séparateur d'huile et d'air, l'arrivée (102) au séparateur d'huile et d'air débouchant à l'intérieur du compresseur (10) à vis et des ouvertures de passage de l'étanchéité (104) sont disposées à proximité de l'arrivée (102) du séparateur d'huile et d'air.
 
6. Compresseur (10) à vis suivant la revendication 5,
caractérisé en ce que
l'arrivée (102) du séparateur d'huile et d'air est constituée dans le couvercle (20b) du carter.
 
7. Compresseur (10) à vis suivant la revendication 4 et l'une des revendications 5 ou 6,
caractérisé en ce que
l'arrivée (102) du séparateur d'huile et d'air débouche dans la première région de l'intérieur.
 
8. Compresseur (10) à vis suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que,
rapportée à l'état monté, alors que le compresseur (10) à vis est dirigé horizontalement et que le puisard d'huile est dirigé horizontalement, l'étanchéité (104) est disposée verticalement.
 
9. Compresseur (10) à vis suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les ouvertures de passage sont arrondies, notamment circulaires.
 
10. Compresseur (10) à vis suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'étanchéité (104) est constituée, au moins par endroit, sous la forme d'une plaque perforée avec les régions se trouvant à l'état monté à l'intérieur.
 
11. Compresseur (10) à vis suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'étanchéité (104) a une ouverture de passage de brise-flot.
 
12. Compresseur (10) à vis suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'étanchéité (104) et le brise-flot (100) sont enfichés l'un dans l'autre.
 
13. Compresseur (10) à vis suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'étanchéité (104) et le brise-flot (100) sont disposés en croix l'un par rapport à l'autre.
 
14. Compresseur (10) à vis suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'étanchéité (104) et le brise-flot (100) sont disposés perpendiculairement l'un à l'autre.
 




Zeichnung











Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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