GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmiermittelaufnahme zur vertikalen Förderung
von Schmiermittel mittels einer Kurbelwelle eines Kältemittelkompressors, umfassend
ein Hülsenelement mit einem von einer Innenwand begrenzten lichten Querschnitt, der
sich entlang einer Längsachse des Hülsenelements von einem oberen Ende bis zu einem
unteren Ende des Hülsenelements erstreckt, die Schmiermittelaufnahme weiters umfassend
ein Innenelement, das eine Mantelfläche aufweist, die sich entlang einer Längsachse
des Innenelements von einem unteren Ende bis zu einem oberen Ende erstreckt, wobei
in einem Betriebszustand der Schmiermittelaufnahme
- das Innenelement mit seiner Mantelfläche zumindest abschnittsweise innerhalb des lichten
Querschnitts des Hülsenelements angeordnet ist,
- in Richtung vom unteren Ende zum oberen Ende des Hülsenelements gesehen das untere
Ende der Mantelfläche vor dessen oberen Ende angeordnet ist und
- das Innenelement und das Hülsenelement relativ zueinander um die Längsachse des Hülsenelements
und/oder die Längsachse des Innenelements verdrehbar sind.
STAND DER TECHNIK
[0002] Bei Kältemittelkompressoren mit einem hermetisch kapselbaren Kompressorgehäuse, einer
in einem Gehäuseinneren des Kompressorgehäuses angeordneten elektrischen Antriebseinheit,
umfassend einen Rotor und einen Stator, einer mit dem Rotor drehfest verbundenen Kurbelwelle
sowie mit einer in dem Gehäuseinneren angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit, welche
einen beweglich in einem Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit gelagerten Kolben umfasst,
welcher zur Verdichtung von Kältemittel von der Kurbelwelle antreibbar ist, ist die
Sicherstellung einer ausreichenden Schmierung sämtlicher beweglicher Bauteile von
besonderer Bedeutung. Zu diesem Zweck kann es vorgesehen sein, dass Schmiermittel,
welches sich in einem einen Bodenbereich des Kompressorgehäuses bedeckenden Schmiermittelsumpf
sammelt, über die Kurbelwelle in Richtung des Zylinders gefördert wird.
[0003] Dazu ist oftmals eine hülsenförmige Schmiermittelaufnahme vorgesehen, welche drehfest
mit der Kurbelwelle verbunden und koaxial mit dieser angeordnet ist und mit einem
Endabschnitt in den Schmiermittelsumpf hinein ragt. Schmiermittel, welches durch eine
Eintrittsöffnung aus dem Schmiermittelsumpf in einen zylindrischen Aufnahmeabschnitt
der Schmiermittelaufnahme eingedrungen ist, wird aufgrund der Rotation der Schmiermittelaufnahme
- welche durch Rotation der Kurbelwelle hervorgerufen wird - in eine Paraboloidform
gezwungen, wobei sich das Paraboloid entlang der Innenwand der Schmiermittelaufnahme
und entlang der Innenwand der - hohl ausgeführten oder mit einer Bohrung versehenen
- Kurbelwelle ausbildet. Eine solche Schmiermittelaufnahme ist z.B. aus der
AT 15828 U1 bekannt.
[0004] Eine maximale Steighöhe, auf die das sich im Aufnahmeabschnitt der Schmiermittelaufnahme
befindende Schmiermittel auf diese Weise angehoben werden kann, wird im Bereich des
lichten Innendurchmessers der Kurbelwelle bzw. der Bohrung erreicht und hängt vom
Quadrat der Rotationsgeschwindigkeit der Schmiermittelaufnahme sowie vom Quadrat des
lichten Innenradius der Kurbelwelle bzw. der Schmiermittelaufnahme ab. Über mindestens
eine Austrittsbohrung kann das Schmiermittel sodann aus der Kurbelwelle zu zu schmierenden
Stellen austreten.
[0005] Bei entsprechender Wahl der Fertigungsparameter (beispielsweise lichter Innenradius
der Kurbelwelle, Höhe der Austrittsbohrungen) und Prozessparameter (beispielsweise
Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle, Viskosität des Schmiermittels) ist es somit
möglich, das Schmiermittel vom Boden des Kompressorgehäuses mittels der Schmiermittelaufnahme
über die Kurbelwelle des Kompressors zu den Auflagestellen des Hauptlagers der Kurbelwelle,
dem Kurbelzapfen und der Pleuelstange des Kältemittelkompressors zu fördern.
[0006] In der Praxis kommen heutzutage vermehrt Kompressoren mit variabler Drehzahl zum
Einsatz - im Gegensatz zu konventionellen Kompressoren mit fixer Drehzahl, die lediglich
zwei Zustände, nämlich Drehzahl null und eine Arbeitsdrehzahl von typischerweise 3000
min
-1, aufweisen. Bei Kompressoren mit variabler Drehzahl werden in Abhängigkeit einer
geforderten Kühlleistung in der Praxis regelmäßig sehr niedrige Drehzahlen - minimal
typischerweise 800 min
-1 - erzielt. Da, wie oben ausgeführt, die Steighöhe quadratisch von der Rotationsgeschwindigkeit
bzw. von der Drehzahl abhängt, stellen geringe Drehzahlen ein großes Problem für eine
zuverlässige Schmierung dar.
[0007] Versuche, die Förderleistung mittels eines Innenelements zu verbessern, haben sich
bislang als nicht zufriedenstellend erwiesen. Hierbei ist der zylindrische Aufnahmeabschnitt
unten offen ausgeführt und das ebenfalls zylindrisch ausgeführte Innenelement im Aufnahmeabschnitt
angeordnet, sodass sich ein Spalt zwischen einer Mantelfläche des Innenelements und
der Innenwand des Aufnahmeabschnitts ergibt. Das Innenelement ist dabei im Wesentlichen
lagefixiert, typischerweise durch Anbindung an den Stator. Das Innenelement weist
typischerweise eine von unten nach oben laufende, spiralförmige Rille an seiner Mantelfläche
auf, die die Förderung des Schmiermittels begünstigt. Das Innenelement muss einen
hinreichend großen Radius haben, damit die Drehgeschwindigkeit bzw. Tangentialgeschwindigkeit
und damit die erzielbare, auf das Schmiermittel wirkende Zentrifugalkraft im Bereich
der Mantelfläche groß genug ist, um auch bei niedrigen Drehzahlen eine gute Förderleistung
zu erzielen. Andererseits haben derart große Radien einen abrupten strukturellen Übergang
und damit einen hohen abrupten Druckabfall zwischen dem Innenelement und der Bohrung
in der Kurbelwelle zur Folge, was den Schmiermittelfluss nachteilig reduziert. Geringere
Durchmesser des Innenelements vermindern zwar den Druckabfall, erzeugen aber bei niedrigen
Drehzahlen keine hinreichend großen Zentrifugalkräfte.
[0008] Ein weiterer Nachteil bekannter Lösungsversuche mit Innenelementen ist, dass die
Breite des Spalts zwischen dem Innenelement und der Innenwand des Aufnahmeabschnitts
kritisch ist. Grundsätzlich würde ein kleinerer Spalt tendenziell eine bessere Förderleistung
ergeben. Aufgrund der Viskosität des Schmiermittels kann der Spalt aber nicht zu klein
gemacht werden, da sonst Reibungsverluste den Wirkungsgrad verringern würden. D.h.
die Wahl der Spaltbreite muss unter diesen Gesichtspunkten als möglichst guter Kompromiss
erfolgen. In der Praxis zeigt es sich jedoch, dass in Abhängigkeit der genauen Betriebsparameter
des Kältemittelkompressors sowie der thermischen Ausdehnung des Schmiermittels einerseits
und der Schmiermittelaufnahme samt Innenelement andererseits die Spaltbreite (ebenso
wie die Viskosität des Schmiermittels) nicht stabil ist, sondern sich ändert. Es kommt
in Folge zu unerwünschten starken Schwankungen der Förderleistung, was insbesondere
bei niedrigen Drehzahlen die Gefahr einer zu geringen Förderleistung und damit einhergehenden
Folgeschäden birgt.
AUFGABE DER ERFINDUNG
[0009] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schmiermittelaufnahme zur Verfügung
zu stellen, die die oben geschilderten Nachteile vermeidet und eine zuverlässige Schmierung
auch bei niedrigen Drehzahlen, wie sie insbesondere bei Kompressoren mit variabler
Drehzahl in der Praxis regelmäßig vorkommen, gewährleistet.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0010] Zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist es bei einer Schmiermittelaufnahme zur
vertikalen Förderung von Schmiermittel mittels einer Kurbelwelle eines Kältemittelkompressors,
umfassend ein Hülsenelement mit einem von einer Innenwand begrenzten lichten Querschnitt,
der sich entlang einer Längsachse des Hülsenelements von einem oberen Ende bis zu
einem unteren Ende des Hülsenelements erstreckt, die Schmiermittelaufnahme weiters
umfassend ein Innenelement, das eine Mantelfläche aufweist, die sich entlang einer
Längsachse des Innenelements von einem unteren Ende bis zu einem oberen Ende erstreckt,
wobei in einem Betriebszustand der Schmiermittelaufnahme
- das Innenelement mit seiner Mantelfläche zumindest abschnittsweise innerhalb des lichten
Querschnitts des Hülsenelements angeordnet ist,
- in Richtung vom unteren Ende zum oberen Ende des Hülsenelements gesehen das untere
Ende der Mantelfläche vor dessen oberen Ende angeordnet ist und
- das Innenelement und das Hülsenelement relativ zueinander um die Längsachse des Hülsenelements
und/oder die Längsachse des Innenelements verdrehbar sind, erfindungsgemäß vorgesehen,
dass sich der lichte Querschnitt vom unteren Ende zum oberen Ende des Hülsenelements
hin zumindest in einem zur Aufnahme des Innenelements vorgesehenen Aufnahmesegment
verjüngt und dass sich das Innenelement im Bereich der Mantelfläche vom unteren Ende
zum oberen Ende der Mantelfläche hin verjüngt.
[0011] Da es nur auf die relative Drehung des Hülsenelements und des Innenelements zueinander
ankommt, kann beispielsweise das Innenelement drehfest mit der Kurbelwelle verbunden
und das Hülsenelement rotatorisch - bis auf vernachlässigbare geringfügige Verdrehwinkel
- fixiert sein. Beim Betrieb des Kompressors dreht sich die Kurbelwelle und entsprechend
dann auch das Innenelement, wohingegen das Hülsenelement nicht rotiert.
[0012] Oder es kann das Hülsenelement drehfest mit der Kurbelwelle verbunden und das Innenelement
rotatorisch- bis auf vernachlässigbare geringfügige Verdrehwinkel - fixiert sein.
[0013] Eine drehfeste Verbindung zwischen dem Innenelement bzw. Hülsenelement und der Kurbelwelle
kann grundsätzlich direkt oder indirekt, d.h. unter Zwischenschaltung mindestens eines
weiteren Elements wie z.B. einer Dichtung, eines Befestigungselements etc., erfolgen.
[0014] Das Hülsenelement kann insbesondere im Bereich seines oberen Endes mit der Kurbelwelle
verbunden sein. Denkbar wäre etwa, dass das Hülsenelement mit seinem lichten Querschnitt
im Bereich des oberen Endes auf die Kurbelwelle aufgeschoben und auf dieser z.B. mittels
eines Presssitzes gehalten ist. Hierfür kann es vorgesehen sein, dass sich der lichte
Querschnitt im Bereich des oberen Endes gegenüber der im Aufnahmesegment vorhandenen
Verjüngung wieder erweitert, um die Kurbelwelle aufnehmen zu können.
[0015] Der guten Ordnung halber wird festgehalten, dass es nicht ausgeschlossen ist, dass
das Hülsenelement seinerseits ein Teil oder Abschnitt eines größeren Elements ist.
Der lichte Abschnitt erstreckt sich aber jedenfalls über diesen Teil oder Abschnitt,
d.h. über das Hülsenelement.
[0016] Gemäß dem oben Gesagten sind das Hülsenelement und das Innenelement derart ausgelegt,
dass im Betriebszustand das Innenelement mit seiner Mantelfläche zumindest abschnittsweise
innerhalb des lichten Querschnitts des Hülsenelements angeordnet ist. D.h. das Innenelement
ist zumindest abschnittsweise im Aufnahmesegment aufgenommen.
[0017] Gemäß dem oben Gesagten sind das Hülsenelement und das Innenelement derart ausgelegt,
dass im Betriebszustand in Richtung vom unteren Ende zum oberen Ende des Hülsenelements
gesehen das untere Ende der Mantelfläche vor dessen oberen Ende angeordnet ist. D.h.
das Aufnahmesegment des lichten Querschnitts und das Innenelement, insbesondere dessen
Mantelfläche, sind zumindest annähernd gleich orientiert. In der Praxis beim Einsatz
in einem in Betrieb befindlichen Kältemittelkompressor ergibt sich dabei, dass die
unteren Enden des Hülsenelements und der Mantelfläche in vertikaler Richtung unter
den oberen Enden des Hülsenelements und der Mantelfläche angeordnet sind.
[0018] Vorzugsweise ist dabei der Querschnitt des Innenelements bzw. die Geometrie des Innenelements
mit seiner Mantelfläche an den lichten Querschnitt bzw. zumindest an das Aufnahmesegment
angepasst. Beispielsweise wäre es denkbar, dass der lichte Querschnitt bzw. das Aufnahmesegment
zur Verjüngung eine gewisse Abfolge von, vorzugsweise feinen, Stufen aufweist und
dass die Mantelfläche eine dazu korrespondierende Abfolge von Stufen aufweist.
[0019] Gemäß dem oben Gesagten sind das Hülsenelement und das Innenelement derart ausgelegt,
dass im Betriebszustand das Innenelement und das Hülsenelement relativ zueinander
um die Längsachse des Hülsenelements und/oder die Längsachse des Innenelements verdrehbar
sind. Hiermit geht einher, dass die zumindest abschnittsweise Anordnung des Innenelements
im Aufnahmesegment so ist, dass sich ein Spalt mit einer gewissen Spaltbreite zwischen
der Mantelfläche und der Innenwand, die den lichten Querschnitt und damit insbesondere
das Aufnahmesegment begrenzt, einstellt. Entsprechend kann in diesen Spalt Schmiermittel
aus einem Schmiermittelsumpf des Kältemittelkompressors eintreten, wenn das Innenelement
und das Hülsenelement zumindest abschnittsweise in den Schmiermittelsumpf ragen. Dabei
ragt das Hülsenelement insbesondere im Bereich seines unteren Endes in den Schmiermittelsumpf
und das Innenelement insbesondere im Bereich des unteren Endes seiner Mantelfläche.
[0020] Bei dem Schmiermittel kann es sich insbesondere um ein bei der Verwendung in Kältemittelkompressoren
übliches Öl handeln.
[0021] Durch Drehung der Kurbelwelle wird, insbesondere bei einer drehfesten Verbindung
des Hülsenelements mit der Kurbelwelle, das relative Drehen des Hülsenelements und
des Innenelements zueinander bewirkt. Vorzugsweise verdreht sich dabei das Innenelement
gegenüber dem Stator nicht oder nur um einen beschränkten Winkelbereich, wohingegen
das Hülsenelement vollständig rotiert. Wie oben bereits festgehalten, ist aber auch
eine umgekehrte Auslegung möglich, bei der das Innenelement vollständig rotiert und
das Hülsenelement gegenüber dem Stator nicht oder nur um einen beschränkten Winkelbereich.
[0022] Aufgrund der Viskosität des Schmiermittels bzw. der Reibung zwischen Schmiermittel
und Hülsenelement bzw. Innenelement wirkt auf das Schmiermittel eine entsprechende
Zentrifugalkraft. Diese drückt das Schmiermittel im Spalt in Richtung vom unteren
Ende zum oberen Ende der Mantelfläche und damit in Richtung Kurbelwelle. Durch die
Verjüngung des Innenelements bzw. des Aufnahmesegments kann dieses im Bereich des
unteren Endes der Mantelfläche einen großen Durchmesser aufweisen, wodurch auch bei
niedrigen Drehzahlen hinreichend große Tangentialgeschwindigkeiten bzw. Zentrifugalkräfte
realisiert werden, um eine zuverlässige Schmiermittelförderung zu gewährleisten. Andererseits
kann durch die Verjüngung des Innenelements bzw. des Aufnahmesegments sichergestellt
werden, dass im Bereich des oberen Endes der Mantelfläche ein im Wesentlichen kontinuierlicher
Übergang, d.h. ein Übergang ohne abrupten Druckabfall, für das Schmiermittel vom Spalt
in eine Bohrung der Kurbelwelle erfolgt. Entsprechend kann eine nachteilige Reduktion
des Schmiermittelflusses vermieden werden.
[0023] Um die Förderung des Schmiermittels weiter zu verbessern, ist bei einer bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmiermittelaufnahme vorgesehen, dass die Innenwand
und/oder die Mantelfläche mindestens eine spiralförmig verlaufende Rille aufweist.
D.h. die Innenwand und/oder die Mantelfläche können auch mehrere Rillen aufweisen.
[0024] Die mindestens eine Rille stellt neben dem Spalt ein zusätzliches Fördervolumen für
das Schmiermittel zur Verfügung, das unabhängig von der Spaltbreite ist. Aufgrund
der auf das Schmiermittel wirkenden Zentrifugalkräfte wird das Schmiermittel in und
durch die mindestens eine Rille gedrückt.
[0025] Vorzugsweise weist die Mantelfläche die mindestens eine spiralförmige Rille auf,
welche in Richtung vom unteren Ende zum oberen Ende der Mantelfläche verläuft. Die
mindestens eine Rille kann sich dabei vom unteren Ende zum oberen Ende der Mantelfläche
erstrecken. Sie kann aber theoretisch z.B. auch nur im Bereich des unteren Endes beginnen
und/oder im Bereich des oberen Endes aufhören, sodass ein gewisser Überstand der Mantelfläche
über die Rille im Bereich des unteren und/oder oberen Endes gegeben ist. In Richtung
der Längsachse des Innenelements gesehen verläuft die mindestens eine Rille spiralförmig
um diese Längsachse, wobei die Rille theoretisch auch auf der Längsachse enden könnte.
Der guten Ordnung halber wird festgehalten, dass der Verlauf der Rille natürlich auch
in umgekehrter Richtung, d.h. vom oberen Ende zum unteren Ende der Mantelfläche gegeben
ist.
[0026] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmiermittelaufnahme
ist vorgesehen, dass der lichte Querschnitt des Hülsenelements zumindest in seinem
Aufnahmesegment kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Dies erweist sich einerseits herstellungstechnisch
als günstig. Andererseits wirkt sich dies auch günstig auf das Strömungsverhalten
des Schmiermittels bzw. Öls aus, da zumindest im Aufnahmesegment eine entsprechend
glatte Innenwand gegeben ist.
[0027] Falls die Innenwand die mindestens eine Rille aufweist, ist mit dem oben Gesagten
natürlich gemeint, dass der lichte Querschnitt des Hülsenelements zumindest in seinem
Aufnahmesegment abgesehen von der mindestens einen Rille kegelstumpfförmig ausgebildet
ist.
[0028] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmiermittelaufnahme
ist vorgesehen, dass die Mantelfläche des Innenelements als Mantelfläche eines Kegelstumpfs
ausgebildet ist. Wiederum erweist sich dies einerseits herstellungstechnisch als günstig.
Andererseits wirkt sich dies auch günstig auf das Strömungsverhalten des Schmiermittels
bzw. Öls aus, da eine glatte Mantelfläche gegeben ist.
[0029] Falls die Mantelfläche die mindestens eine Rille aufweist, ist mit dem oben Gesagten
natürlich gemeint, dass die Mantelfläche abgesehen von der mindestens einen Rille
als Mantelfläche eines Kegelstumpfs ausgebildet ist.
[0030] Besonders günstige Strömungsverhältnisse liegen dabei vor, wenn auch zumindest das
Aufnahmesegment kegelstumpfförmig ausgebildet ist, insbesondere wenn dabei eine zur
Mantelfläche korrespondierende Auslegung vorgenommen wird. Entsprechend ist es bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmiermittelaufnahme
vorgesehen, dass der Kegelstumpfform des Aufnahmesegments des lichten Querschnitts
ein Kegel mit einem ersten Öffnungswinkel zugrunde liegt, dass der Kegelstumpfform,
gemäß der die Mantelfläche ausgebildet ist, ein Kegel mit einem zweiten Öffnungswinkel
zugrunde liegt und dass die absolute Differenz zwischen dem ersten Öffnungswinkel
und dem zweiten Öffnungswinkel kleiner gleich 10°, bevorzugt kleiner gleich 5°, besonders
bevorzugt gleich 0°, ist. Als absolute Differenz ist dabei der Absolutbetrag der Differenz
der beiden Öffnungswinkel zu verstehen.
[0031] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmiermittelaufnahme
ist vorgesehen, dass das Innenelement im Bereich des unteren Endes der Mantelfläche
mindestens einen abstehenden Flügel und/oder ein Befestigungselement, vorzugsweise
eine Öse, für ein Fixierungsmittel aufweist. Diese Ausgestaltung dient dazu, dass
sich das Innenelement bei Rotation der Kurbelwelle nicht oder maximal nur um einen
bestimmten Winkelbetrag verdreht, wohingegen das Hülsenelement mit der Kurbelwelle
rotiert. Hierzu kann der Flügel, der in den Schmiermittelsumpf eintaucht, aufgrund
der Viskosität des Schmiermittels ausreichen, d.h. das Schmiermittel bewirkt einen
hinreichend großen Widerstand gegen eine Drehung des Innenelements. Zur Erhöhung dieses
Widerstands kann die Fläche des Flügels entsprechend größer gestaltet werden. Typischerweise
steht der mindestens eine Flügel nicht von der Mantelfläche ab, sondern von einer
Art Grundfläche des Innenelements, die im Wesentlichen normal auf die Längsachse des
Innenelements steht. Insbesondere erstreckt sich der mindestens eine Flügel zumindest
abschnittsweise parallel - sowie normal - zur Längsachse und weist dabei vom oberen
Ende der Mantelfläche weg.
[0032] Alternativ oder zusätzlich kann ein Fixierungsmittel, beispielsweise in Form eines
Bügels oder einer Halterung, vorgesehen sein, das einerseits am Befestigungselement
befestigt wird und sich andererseits an einem im Wesentlichen unbeweglichen Element,
z.B. am Stator, abstützt oder mit diesem starr verbunden ist.
[0033] Das Fixierungsmittel kann auch dazu dienen, das Innenelement bezogen auf die Längsachse,
d.h. mit einem Richtungsanteil parallel zur Längsachse, des Hülsenelements fix oder
beweglich zu lagern. Alternativ oder zusätzlich dazu kann zum Zwecke einer solchen
Lagerung der Auftrieb ausgenutzt werden, den das Innenelement beim Eintauchen in den
Schmiermittelsumpf erfährt. Insbesondere kann das Innenelement dabei so ausgelegt
sein, dass es auf dem Schmiermittel aufschwimmt (also nicht völlig untergeht), was
eine besonders kostengünstige Lagerung des Innenelements darstellt. Entsprechend ist
es bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmiermittelaufnahme
vorgesehen, dass das Innenelement aus einem Material, vorzugsweise aus einem Kunststoff,
gefertigt ist, dessen Dichte geringer ist als die Dichte des Schmiermittels. Die Fertigung
des Innenelements aus einem Leichtmetall bzw. einer Leichtmetalllegierung, insbesondere
einer Aluminiumlegierung, zur Erzielung der gewünschten Dichte wäre dabei auch denkbar.
[0034] Um den Schmiermittelfluss, insbesondere im Hinblick auf seine Stabilität bzw. Kontinuität,
zu optimieren, ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schmiermittelaufnahme vorgesehen, dass die mindestens eine Rille einen variierenden
Steigungswinkel aufweist.
[0035] Analog zum oben Gesagten ist es bei einem Kältemittelkompressor mit einem hermetisch
kapselbaren Kompressorgehäuse, einer in einem Gehäuseinneren des Kompressorgehäuses
angeordneten elektrischen Antriebseinheit, umfassend einen Rotor und einen Stator,
einer mit dem Rotor drehfest verbundenen Kurbelwelle, sowie mit einer in dem Gehäuseinneren
angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit, welche einen beweglich in einem Zylinder der
Kolben-Zylinder-Einheit gelagerten Kolben umfasst, welcher zur Verdichtung von Kältemittel
von der Kurbelwelle antreibbar ist, erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Kältemittelkompressor
eine im Betriebszustand befindliche erfindungsgemäße Schmiermittelaufnahme aufweist,
um Schmiermittel aus einem in einem Bodenbereich des Kompressorgehäuses ausgebildeten
Schmiermittelsumpf über die Kurbelwelle zu fördern.
[0036] Wie ebenfalls weiter oben erläutert, kann das Innenelement oder das Hülsenelement
drehfest mit der Kurbelwelle verbunden werden. Entsprechend ist es bei einer bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors vorgesehen, dass das
Hülsenelement der Schmiermittelaufnahme drehfest mit der Kurbelwelle verbunden ist.
[0037] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors
ist vorgesehen, dass die Kurbelwelle eine, bevorzugt zumindest abschnittsweise schräg
zu einer Drehachse der Kurbelwelle verlaufende, Bohrung aufweist, die mit dem lichten
Querschnitt des Hülsenelements in fluidischer Verbindung steht, wobei das Innenelement
in die Bohrung hineinragt. Diese Anordnung ist durch die Verjüngung des Innenelements
möglich und gewährleistet einen besonders guten Übergang für das Schmiermittel vom
Spalt in die Bohrung der Kurbelwelle. Über mindestens eine Austrittsbohrung kann das
Schmiermittel sodann aus der Kurbelwelle - genauer aus der Bohrung der Kurbelwelle
- zu zu schmierenden Stellen austreten. Vorzugsweise sind mehrere Austrittsbohrungen
vorgesehen, die entlang der Drehachse der Kurbelwelle gesehen hintereinander angeordnet
sind.
[0038] Gemäß dem weiter oben bereits Gesagten ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors vorgesehen, dass das Innenelement bezogen
auf die Längsachse des Hülsenelements beweglich ist. Durch eine entsprechende Bewegung
des Innenelements parallel zur Längsachse des Hülsenelements wird die Spaltbreite
geändert. Entsprechend kann die Spaltbreite an Betriebsparameter wie etwa die Temperatur
und/oder die Viskosität des Schmiermittels und/oder die Drehzahl angepasst werden,
um einen optimalen Schmiermittelfluss zu ermöglichen. Beispielsweise kann bei einem
dünnflüssiger werdenden Schmiermittel die Spaltbreite reduziert werden, um eine erhöhte
Förderung zu bewirken.
[0039] Insbesondere kann eine solche Justierung oder Regelung der Spaltbreite in einfacher
Weise automatisch bzw. von selbst erfolgen. Hierzu ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors vorgesehen, dass ein als Federelement
ausgebildetes Fixierungsmittel, vorzugsweise in Form eines federnden Drahtbügels,
vorgesehen ist, mit dem das Innenelement im Wesentlichen drehfest mit dem Stator oder
anderen Bauteilen des Kältemittelkompressors verbunden ist. Wie bereits geschildert,
können geringfügige Verdrehwinkel des Innenelements toleriert werden, die sich aufgrund
der Elastizität des Federelements ergeben.
[0040] Die Verbindung mit dem Stator oder anderen - im Wesentlichen unbeweglichen - Bauteilen
des Kältemittelkompressors kann direkt oder indirekt, d.h. unter Zwischenschaltung
weiterer Elemente, gegeben sein.
[0041] Das Federelement stellt insbesondere eine gewisse Beweglichkeit des Innenelements
parallel zur Längsachse des Hülsenelements sicher. Das Federelement bewirkt dabei,
dass das Innenelement bis zu einem gewissen Grad in Richtung Aufnahmesegment gedrückt
wird, was tendenziell zu einer Verringerung der Spaltbreite führt. Dem wirkt ein gewisser
Druck des Schmiermittels im Spalt entgegen, welcher Druck von unterschiedlichen Faktoren
abhängt. Beispielsweise wird das Innenelement von der Innenwand des Aufnahmesegments
gegen die Federkraft des Federelements umso stärker weg gedrückt, je dickflüssiger
das Schmiermittel ist oder je größer die Drehzahl ist, und desto größer bleibt die
Spaltbreite.. Wird das Schmiermittel dünnflüssiger oder sinkt die Drehzahl, so wird
das Innenelement durch das im Spalt strömende Schmiermittel von der Innenwand des
Aufnahmesegments weniger stark gegen die Federkraft des Federelements weg gedrückt,
und die Spaltbreite verringert sich entsprechend.
[0042] Alternativ kann die Justierung - zumindest grob - auch unter der oben geschilderten
Ausnutzung des Auftriebs des Innenelements im Schmiermittel erfolgen, wobei bei Vorhandensein
des mindestens einen Flügels auf das Fixierungsmittel auch gänzlich verzichtet werden
kann. Durch den Auftrieb wird das Innenelement grundsätzlich in Richtung Aufnahmesegment
gedrückt, was tendenziell zu einer Verringerung der Spaltbreite führt - analog zur
oben beschriebenen Ausführungsform mit Federelement. Dem wirkt der Druck des Schmiermittels
im Spalt entgegen, welcher Druck von unterschiedlichen Faktoren abhängt. Beispielsweise
wird die Spaltbreite umso größer, je dickflüssiger das Schmiermittel ist oder je größer
die Drehzahl ist. Wird das Schmiermittel dünnflüssiger oder sinkt die Drehzahl, so
verringert sich die Spaltbreite entsprechend.
[0043] Insbesondere können auf die geschilderte Weise Schwankungen der Schmiermittelförderung
aufgrund von Drehzahlschwankungen automatisch ausgeglichen werden. Solche Drehzahlschwankungen
können besonders ausgeprägt bei Kompressoren mit variabler Drehzahl und sehr geringen
Trägheitsmomenten von Kurbelwelle und Rotor auftreten.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0044] Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnungen
sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls
einengen oder gar abschließend wiedergeben.
[0045] Dabei zeigt:
- Fig. 1
- ein Innenelement einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schmiermittelaufnahme
in axonometrischer Ansicht
- Fig. 2
- eine Schnittansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmiermittelaufnahme,
wobei die Schmiermittelaufnahme auf einer Kurbelwelle eines erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors
montiert ist
- Fig. 3
- eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors mit der Schmiermittelaufnahme
aus Fig. 2
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0046] Fig. 1 zeigt eine axonometrische Ansicht eines Innenelements 9 einer erfindungsgemäßen
Schmiermittelaufnahme 1. Letztere ist in einem Betriebszustand und an einer Kurbelwelle
2 eines erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors 3 befestigt in Fig. 2 in einer Schnittansicht
gezeigt.
[0047] Die Schmiermittelaufnahme 1 dient zur vertikalen Förderung von Schmiermittel, insbesondere
Öl 15, aus einem in einem Bodenbereich 25 eines Kompressorgehäuses 18 des Kältemittelkompressors
3 ausgebildeten Schmiermittelsumpf 26, vgl. die Schnittansicht der Fig. 3, über die
Kurbelwelle 2. Die Kurbelwelle 2 weist hierzu eine in Fig. 2 gut erkennbare Bohrung
27 auf, von der das Öl 15 über Austrittsbohrungen 28 zu zu schmierenden Stellen austreten
kann. Die Bohrung 27 kann zur optimalen Förderung des Öls 15 schräg zu einer Drehachse
29 der Kurbelwelle 2 verlaufend ausgeführt sein, wie in Fig. 2 dargestellt.
[0048] Im Kompressorgehäuse 18 ist außerdem eine elektrische Antriebseinheit 19 mit einem
Rotor 20 und einem Stator 21 angeordnet, wobei die Kurbelwelle 2 drehfest mit dem
Rotor 20 verbunden ist. Weiters befindet sich im Kompressorgehäuse 18 eine Kolben-Zylinder-Einheit
22, welche einen beweglich in einem Zylinder 24 der Kolben-Zylinder-Einheit 22 gelagerten
Kolben 23 umfasst, welcher zur Verdichtung von Kältemittel von der Kurbelwelle 2 antreibbar
ist.
[0049] Die Schmiermittelaufnahme 1 umfasst ein Hülsenelement 4 mit einem von einer Innenwand
34 begrenzten lichten Querschnitt 5, der sich entlang einer Längsachse 6 des Hülsenelements
4 von einem oberen Ende 7 bis zu einem unteren Ende 8 des Hülsenelements 4 erstreckt.
Wie in Fig. 2 ersichtlich, kann der lichte Querschnitt 5 am oberen Ende 7 zur Aufnahme
der Kurbelwelle 2 dienen, um beispielsweise mittels eines Presssitzes eine drehfeste
Verbindung zwischen dem Hülsenelement 4 und damit der Schmiermittelaufnahme 1 und
der Kurbelwelle 2 herzustellen.
[0050] Es sind aber prinzipiell auch erfindungsgemäße Schmiermittelaufnahmen 1 möglich,
bei denen eine drehfeste Verbindung der Schmiermittelaufnahme 1 mit der Kurbelwelle
2 über eine drehfeste Verbindung zwischen dem Innenelement 9 und der Kurbelwelle 2
erfolgt.
[0051] Weiters umfasst die Schmiermittelaufnahme 1 das Innenelement 9, das eine Mantelfläche
10 aufweist, die sich entlang einer Längsachse 11 des Innenelements 9 von einem unteren
Ende 12 bis zu einem oberen Ende 13 erstreckt und im dargestellten Ausführungsbeispiel
eine Rille 14 aufweist. Diese Rille 14 verläuft spiralförmig in Richtung vom unteren
Ende 12 zum oberen Ende 13 und erstreckt sich vom unteren Ende 12 bis zum oberen Ende
13 der Mantelfläche 10. Die Innenwand 34 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel
keine Rille auf, obgleich dies prinzipiell möglich ist.
[0052] Im Betriebszustand der Schmiermittelaufnahme 1 ist das Innenelement 9 mit seiner
Mantelfläche 10 zumindest abschnittsweise - im dargestellten Ausführungsbeispiel im
Wesentlichen vollständig - innerhalb des lichten Querschnitts 5 des Hülsenelements
4, genauer in einem zur Aufnahme vorgesehenen Aufnahmesegment 33 des lichten Querschnitts
5, angeordnet. Dabei ist in Richtung vom unteren Ende 8 zum oberen Ende 9 des Hülsenelements
4 gesehen das untere Ende 12 der Mantelfläche 10 vor dessen oberen Enden 13 angeordnet,
d.h. das Hülsenelement 4 und das Innenelement 9 sind gewissermaßen gleich orientiert
bzw. ausgerichtet. Das Hülsenelement 4 und das Innenelement 9 sind weiters so ausgelegt,
dass das Innenelement 9 und das Hülsenelement 4 relativ zueinander um die Längsachse
6 des Hülsenelements 4 und/oder die Längsachse 11 des Innenelements 9 verdrehbar sind.
Diese Drehung wird beim Betrieb des Kältemittelkompressors 3 durch die drehfeste Verbindung
der Schmiermittelaufnahme 1 mit der Kurbelwelle 2 vermittelt bzw. erzeugt. Grundsätzlich
kommt es nur auf die relative Drehung zwischen dem Hülsenelement 4 und dem Innenelement
9 an, d.h. es wäre denkbar, dass das Innenelement 9 rotatorisch angetrieben wird und
das Hülsenelement 4 rotatorisch im Wesentlichen fixiert ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
wird aufgrund der drehfesten Verbindung des Hülsenelements 4 mit der Kurbelwelle 2
das Hülsenelement 4 rotatorisch angetrieben, wenn sich die Kurbelwelle 2 dreht, das
Innenelement 9 hingegen nicht.
[0053] Um Drehbewegungen des Innenelements 9 weitgehend zu vermeiden, kann dieses z.B. mit
dem Stator 21 mittels eines Fixierungsmittels verbunden werden. Das Innenelement 9
kann hierfür, wie in Fig. 1 dargestellt ist, ein Befestigungselement in Form einer
Öse 16 aufweisen, mit der das Fixierungsmittel in Eingriff gebracht werden kann.
[0054] Wie beispielsweise aus Fig. 2 hervorgeht, ergibt sich im Betriebszustand, d.h. bei
der Anordnung des Innenelements 9 im Hülsenelement 4, ein Spalt 30 mit einer Spaltbreite
31 zwischen der Mantelfläche 10 und der Innenwand 34, die den lichten Querschnitt
5 und damit insbesondere das Aufnahmesegment 33 begrenzt. Entsprechend kann in diesen
Spalt 30 das Öl 15 aus dem Schmiermittelsumpf 26 eintreten, wenn das Innenelement
9 und das Hülsenelement 4 zumindest abschnittsweise in den Schmiermittelsumpf 26 ragen.
Dabei ragt das Hülsenelement 4 insbesondere im Bereich seines unteren Endes 8 in den
Schmiermittelsumpf 26 und das Innenelement 9 insbesondere im Bereich des unteren Endes
12 seiner Mantelfläche 10. Aufgrund der Viskosität des Öls 15 bzw. der Reibung zwischen
Öl 15 und Hülsenelement 4 wirkt auf das Öl 15 bei Drehung des Hülsenelements 4 eine
entsprechende Zentrifugalkraft. Diese drückt das Öl 15 im Spalt 30 und insbesondere
in der mindestens einen Rille 14 in Richtung vom unteren Ende 12 zum oberen Ende 13
der Mantelfläche 10 und damit in Richtung Kurbelwelle 2.
[0055] Über die Rille 14 kann das Öl 15 in jedem Fall besonders gut Richtung Kurbelwelle
4 fließen - unabhängig von der genauen Spaltbreite 31. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
steht die Bohrung 27 der Kurbelwelle 2 mit dem lichten Querschnitt 5 und damit insbesondere
auch mit der Rille 14 in fluidischer Verbindung, sodass das Öl 15 bis in die Bohrung
27 gelangen kann.
[0056] Einerseits verjüngt sich erfindungsgemäß der lichte Querschnitt 5 zumindest im Aufnahmesegment
33 in Richtung vom unteren Ende 8 zum oberen Ende 7 hin. Andererseits verjüngt sich
erfindungsgemäß das Innenelement 9 im Bereich der Mantelfläche 10 in Richtung vom
unteren Ende 12 zum oberen Ende 13 der Mantelfläche 10 hin. Durch die Verjüngung des
Innenelements 9 bzw. des Aufnahmesegments 33 kann dieses im Bereich des unteren Endes
12 der Mantelfläche 10 einen großen Durchmesser aufweisen, wodurch auch bei niedrigen
Drehzahlen hinreichend große Tangentialgeschwindigkeiten bzw. Zentrifugalkräfte (im
Spalt 30) realisiert werden, um eine zuverlässige Förderung des Öls 15 zu gewährleisten.
Andererseits kann durch die Verjüngung des Innenelements 9 bzw. des Aufnahmesegments
33 sichergestellt werden, dass im Bereich des oberen Endes 13 der Mantelfläche 10
ein im Wesentlichen kontinuierlicher Übergang, d.h. ein Übergang ohne abrupten Druckabfall,
für das Öl 15 vom Spalt 30 in die Bohrung 27 der Kurbelwelle 2 erfolgt. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel wird dieser kontinuierliche Übergang nochmals verbessert, indem
das Innenelement 9 mit seiner Verjüngung so ausgelegt ist, dass das Innenelement 9
in die Bohrung 27 hineinragt, vgl. Fig. 2. Entsprechend kann eine nachteilige Reduktion
des Schmiermittelflusses praktisch vollständig vermieden werden.
[0057] Die Form der Verjüngung des lichten Querschnitts 5 im Aufnahmesegment 33 einerseits
und die Form der Verjüngung des Innenelements 9 im Bereich der Mantelfläche 10 andererseits
sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aufeinander abgestimmt, um eine optimale
Anordnung des Innenelements 9 im Hülsenelement 4 im Betriebszustand zu ermöglichen.
Hierzu ist einerseits der lichte Querschnitt 5 des Hülsenelements 4 zumindest in seinem
Aufnahmesegment 33 kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei dieser Kegelstumpfform ein
Kegel mit einem ersten Öffnungswinkel Θ1 zugrunde liegt. Andererseits ist die Mantelfläche
10 des Innenelements 9 abgesehen von der mindestens einen Rille 14 als Mantelfläche
eines Kegelstumpfs ausgebildet, wobei dieser Kegelstumpfform ein Kegel mit einem zweiten
Öffnungswinkel Θ2 zugrunde liegt. Die oben genannte Abstimmung wird bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel weiters dadurch optimiert, dass der Absolutbetrag der Differenz
zwischen dem ersten Öffnungswinkel Θ1 und dem zweiten Öffnungswinkel Θ2 kleiner gleich
10°, bevorzugt kleiner gleich 5°, besonders bevorzugt gleich 0°, ist.
[0058] Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist weiters vorgesehen, dass das Innenelement
9 bezogen auf die Längsachse 6 des Hülsenelements 4, d.h. mit einem Richtungsanteil
parallel zur Längsachse 6, beweglich gelagert ist. Im Zusammenspiel mit dem sich verjüngenden
Aufnahmesegment 33 und dem sich verjüngenden Innenelement 9 kann hierdurch die Spaltbreite
31 grundsätzlich justiert werden, insbesondere zur Anpassung an Betriebsparameter
wie etwa die Temperatur und/oder die Viskosität des Öls 15 und/oder die Drehzahl,
um einen optimalen Schmiermittelfluss zu ermöglichen. Beispielsweise könnte bei einem
dünnflüssiger werdenden Öl 15 die Spaltbreite 31 reduziert werden, um eine erhöhte
Förderung zu bewirken. Besonders genau ist die Justiermöglichkeit bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel aufgrund der oben genannten Kegelstumpfformen.
[0059] Konkret ist bei der gezeigten Ausführungsform sogar eine automatische Justierung
vorgesehen. Gemäß Fig. 3 ist hierfür das Fixierungsmittel als Federelement in Form
eines federnden Drahtbügels 32 ausgebildet, mit dem das Innenelement 9 im Wesentlichen
drehfest mit dem Stator 21 verbunden ist. Geringfügige Verdrehwinkel des Innenelements
9, die sich aufgrund der Elastizität des federnden Drahtbügels 32 möglicherweise ergeben,
können dabei toleriert werden. Der federnde Drahtbügel 32 bewirkt jedenfalls, dass
das Innenelement 9 bis zu einem gewissen Grad in Richtung Aufnahmesegment 33 gedrückt
wird, was tendenziell zu einer Verringerung der Spaltbreite 31 führt. Dem wirkt ein
gewisser Druck des Öls 15 im Spalt 30 entgegen, welcher Druck von unterschiedlichen
Faktoren abhängt. Beispielsweise wird das Innenelement 9 von der Innenwand 34 des
Aufnahmesegments 33 gegen die Federkraft des federnden Drahtbügels 32 umso stärker
weg gedrückt, je dickflüssiger das Öl 15 ist oder je größer die Drehzahl ist, und
desto größer bleibt die Spaltbreite 31. Wird das Öl 15 dünnflüssiger oder sinkt die
Drehzahl, so wird das Innenelement 9 durch das im Spalt 30 strömende Öl 15 von der
Innenwand des Aufnahmesegments 33 weniger stark gegen die Federkraft des federnden
Drahtbügels 32 weg gedrückt, und die Spaltbreite 31 verringert sich entsprechend.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0060]
- 1
- Schmiermittelaufnahme
- 2
- Kurbelwelle
- 3
- Kältemittelkompressor
- 4
- Hülsenelement
- 5
- Lichter Querschnitt des Hülsenelements
- 6
- Längsachse des Hülsenelements
- 7
- Oberes Ende des Hülsenelements
- 8
- Unteres Ende des Hülsenelements
- 9
- Innenelement
- 10
- Mantelfläche des Innenelements
- 11
- Längsachse des Innenelements
- 12
- Unteres Ende der Mantelfläche
- 13
- Oberes Ende der Mantelfläche
- 14
- Rille
- 15
- Öl
- 16
- Öse
- 18
- Kompressorgehäuse
- 19
- Elektrische Antriebseinheit
- 20
- Rotor
- 21
- Stator
- 22
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 23
- Kolben
- 24
- Zylinder
- 25
- Bodenbereich
- 26
- Schmiermittelsumpf
- 27
- Bohrung der Kurbelwelle
- 28
- Austrittsbohrung
- 29
- Drehachse der Kurbelwelle
- 30
- Spalt
- 31
- Spaltbreite
- 32
- Federnder Drahtbügel
- 33
- Aufnahmesegment des lichten Querschnitts
- 34
- Innenwand
- Θ1
- Erster Öffnungswinkel
- Θ2
- Zweiter Öffnungswinkel
1. Schmiermittelaufnahme (1) zur vertikalen Förderung von Schmiermittel (15) mittels
einer Kurbelwelle (2) eines Kältemittelkompressors (3), umfassend ein Hülsenelement
(4) mit einem von einer Innenwand (34) begrenzten lichten Querschnitt (5), der sich
entlang einer Längsachse (6) des Hülsenelements (4) von einem oberen Ende (7) bis
zu einem unteren Ende (8) des Hülsenelements (4) erstreckt, die Schmiermittelaufnahme
(1) weiters umfassend ein Innenelement (9), das eine Mantelfläche (10) aufweist, die
sich entlang einer Längsachse (11) des Innenelements (9) von einem unteren Ende (12)
bis zu einem oberen Ende (13) erstreckt, wobei in einem Betriebszustand der Schmiermittelaufnahme
(1)
- das Innenelement (9) mit seiner Mantelfläche (10) zumindest abschnittsweise innerhalb
des lichten Querschnitts (5) des Hülsenelements (4) angeordnet ist,
- in Richtung vom unteren Ende (8) zum oberen Ende (9) des Hülsenelements (4) gesehen
das untere Ende (12) der Mantelfläche (10) vor dessen oberen Ende (13) angeordnet
ist und
- das Innenelement (9) und das Hülsenelement (4) relativ zueinander um die Längsachse
(6) des Hülsenelements (4) und/oder die Längsachse (11) des Innenelements (9) verdrehbar
sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich der lichte Querschnitt (5) vom unteren Ende (8) zum oberen Ende (7) des Hülsenelements
(4) hin zumindest in einem zur Aufnahme des Innenelements (9) vorgesehenen Aufnahmesegment
(33) verjüngt und dass sich das Innenelement (9) im Bereich der Mantelfläche (10)
vom unteren Ende (12) zum oberen Ende (13) der Mantelfläche (10) hin verjüngt.
2. Schmiermittelaufnahme (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Querschnitt (5) des Hülsenelements (4) zumindest in seinem Aufnahmesegment
(33) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
3. Schmiermittelaufnahme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (10) des Innenelements (9) als Mantelfläche eines Kegelstumpfs ausgebildet
ist.
4. Schmiermittelaufnahme (1) nach Anspruch 3 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelstumpfform des Aufnahmesegments (33) des lichten Querschnitts (5) ein Kegel
mit einem ersten Öffnungswinkel (Θ1) zugrunde liegt,
dass der Kegelstumpfform, gemäß der die Mantelfläche (10) ausgebildet ist, ein Kegel
mit einem zweiten Öffnungswinkel (Θ2) zugrunde liegt
und dass die absolute Differenz zwischen dem ersten Öffnungswinkel (Θ1) und dem zweiten
Öffnungswinkel (Θ2) kleiner gleich 10°, bevorzugt kleiner gleich 5°, besonders bevorzugt
gleich 0°, ist.
5. Schmiermittelaufnahme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenelement (9) im Bereich des unteren Endes (12) der Mantelfläche (10) mindestens
einen abstehenden Flügel und/oder ein Befestigungselement, vorzugsweise eine Öse (16),
für ein Fixierungsmittel aufweist.
6. Schmiermittelaufnahme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenelement (9) aus einem Material, vorzugsweise aus einem Kunststoff, gefertigt
ist, dessen Dichte geringer ist als die Dichte des Schmiermittels (15).
7. Schmiermittelaufnahme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (34) und/oder die Mantelfläche (10) mindestens eine spiralförmig verlaufende
Rille (14) aufweist.
8. Schmiermittelaufnahme (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rille (14) einen variierenden Steigungswinkel aufweist, der vorzugsweise
vom unteren Ende (12) zum oberen Ende (13) der Mantelfläche (10) hin zunimmt.
9. Kältemittelkompressor (3) mit einem hermetisch kapselbaren Kompressorgehäuse (18),
einer in einem Gehäuseinneren des Kompressorgehäuses (18) angeordneten elektrischen
Antriebseinheit (19), umfassend einen Rotor (20) und einen Stator (21), einer mit
dem Rotor (20) drehfest verbundenen Kurbelwelle (2), sowie mit einer in dem Gehäuseinneren
angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit (22), welche einen beweglich in einem Zylinder
(24) der Kolben-Zylinder-Einheit (22) gelagerten Kolben (23) umfasst, welcher zur
Verdichtung von Kältemittel von der Kurbelwelle (2) antreibbar ist,
wobei der Kältemittelkompressor (3) eine im Betriebszustand befindliche Schmiermittelaufnahme
(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist, um Schmiermittel (15) aus einem in
einem Bodenbereich (25) des Kompressorgehäuses (18) ausgebildeten Schmiermittelsumpf
(26) über die Kurbelwelle (2) zu fördern.
10. Kältemittelkompressor (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement (4) der Schmiermittelaufnahme (1) drehfest mit der Kurbelwelle
(2) verbunden ist.
11. Kältemittelkompressor (3) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (2) eine, bevorzugt zumindest abschnittsweise schräg zu einer Drehachse
(29) der Kurbelwelle (2) verlaufende, Bohrung (27) aufweist, die mit dem lichten Querschnitt
(5) des Hülsenelements (4) in fluidischer Verbindung steht, wobei das Innenelement
(9) in die Bohrung (27) hineinragt.
12. Kältemittelkompressor (3) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenelement (9) bezogen auf die Längsachse (6) des Hülsenelements (4) beweglich
ist.
13. Kältemittelkompressor (3) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Federelement ausgebildetes Fixierungsmittel, vorzugsweise in Form eines federnden
Drahtbügels (32), vorgesehen ist, mit dem das Innenelement (9) im Wesentlichen drehfest
mit dem Stator (21) oder anderen Bauteilen des Kältemittelkompressors (3) verbunden
ist.