Kompressor, insbesondere für Kältemaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf Kompres soren, insbesondere für Kältemaschinen. Bei doppeltwirkenden Kolbenkompressoren, deren Kolben durch eine Kolbenstange angetrieben werden, muss diese Kolbenstange oder die sie antreibende Welle nach aussen abgedichtet werden, ebenso bei einfach wirkenden Kom pressoren der Kolben, damit die Dämpfe des Kältemittels nicht nach aussen heraustreten, beziehungsweise bei einem Arbeiten mit Un terdruck keine Luft in das Kältemittel ein treten kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine hin- und hergehende Bewegung der Kom- pressorkolben zu erreichen, ohne dass die Kolben oder Kolbenantriebe nach aussen ab gedichtet werden müssen. Als Antriebskraft für die Hin- und Herbewegung der Kolben wird die Zentrifugalkraft in Verbindung mit einer zusätzlichen von aussen zuzuführenden Kraft verwendet. Zur Ausübung dieser zu sätzlichen Kraft zu dem beschriebenen Zweck stehen verschiedene Mittel zur Verfügung, von denen in der Zeichnung beispielsweise einige schematisch veranschaulicht sind.
Abb. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Zylinder 1 mit den Kolben 2 um eine Welle 3 drehbar angeordnet sind. Die Kolben 2 können sich in den Zylindern 1 unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft, be ziehungsweise unter der Wirkung eines Ge gengewichtes 4 hin- und herbewegen. Bei einer bestimmten Umdrehungsgeschwindigkeit stellt die Zentrifugalkraft des Kolbens, die noch durch die Zentrifugalkraft der Gewichte 4 unterstützt werden kann, den gewünsch ten Druck her. Die Rückführung erfolgt durch Verringerung der Drehzahl durch die G re- wichte 4. Diese als zusätzliche Kraft wir kenden Gegengewichte erzwingen die Rück führung der Kolben und leisten damit die Ansaugearbeit.
Abb. 2 zeigt die gleiche Wirkungsweise, wobei die Rückführung durch die Feder 5 erfolgt. Bei Unterschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit wird der Kolben unter dem überwiegenden Einfluss der als zusätzliche Kraft wirkenden Feder 5 wieder nach aussen gedrückt. Durch Änderung der Umdrehungs geschwindigkeit und Verkleinerung der Zen trifugalkraft kann man also mit Hilfe der Federn 5 die Rückführung von Zylinder und Kolben gegeneinander herbeiführen.
Die beschriebene, in den Abbildungen 1 und 2 dargestellte Anordnung ist von einem gemeinsamen Gehäuse 6 umgeben. Zu den Zylindern 1 wird eine (nicht gezeichnete) Saug- und Druckleitung hingeführt, die in an sich bekannter Weise mit dem Verdampfer, beziehungsweise Kondensator, die auch mit rotieren können, in Verbindung stehen.
Abb. 3 zeigt ein weiteres Ausfübrungs- beispiel. In dieser Abbildung bedeutet 7 den Kompressorzylinder mit dem Kolben B. Der Kompressorzylinder 7 ist um eine senkrecht durch Zapfen 9 verlaufende Achse 3 drehbar. Ausserdem ist er um den Zapfen 9 schwing bar gelagert. Wenn der um die senkrechte Achse 3 rotierende Zylinderaus seiner Mittel lage nach rechts um den Zapfen 9 ausge schwungen wird, so wird der Kolben 8 durch Anschlagen des Zylinderbodens nach rechts bis über die Mittellinie der Rotationsachse 3 hinaus mitbewegt, von wo er unter Einfluss der Zentrifugalkraft nach rechts weiter fliegt.
Schwingt man jetzt den Zylinder 7 unter Beibehaltung der Drehung um die Achse 3 nach links, so wird der Kolben durch An schlagen des andern Zylinderbodens nach links bis über die Mittellinie der Rotations achse 3 hinaus zurückbewegt, von wo er unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft nach links fliegt. Die zusätzliche Kraft wird durch die zweite schwingende Bewegung aufge bracht, welche den Schwerpunkt des Kom- pressorkolbens derart verlagert, dass derselbe wieder unter Einfluss der Zentrifugalkraft gelangt. Die Wirkung ist also im Prinzip dieselbe wie bei den Ausführungen nach Tig. 1 und 2.
Durch Abwechseln des Aus schwingens des Zylinders nach links und rechts erreicht man also eine hin- und her gehende Bewegung des Kolbens 8, der dann in an sich bekannter Weise jeweils eine Kompressions- und Ausaugearbeit leistet. Die hin- und herschwingende Bewegung des Zylinders 7 um den Zapfen 9 kann man durch einen Exzenter 10 erreichen, der sich mit einer gewissen Relativgeschwindigkeit zu der Umlaufgeschwindigkeit des Zylinders 7 bewegt, und der zum Beispiel durch einen an den Zylinder 7 angreifenden Zapfen 11 die schwingende Bewegung hervorruft.
Auch bei diesem System können, wie zum Beispiel bei der Kältemaschine, System Audiffren- Singrün, Kondensator und Verdampfer voll ständig gekapselt miteinander verbunden werden, so dass keine Stopfbüchsen nötig sind. Anstatt den Zylinder 7 eine @chwin- gende Bewegung um den Zapfen 9 ausführen zu lassen, kann man den Zylinder auch uin den Zapfen 9 drehen lassen.
Die auf den Kolben 8 hin- und hergehend wirkende Kom ponente der Zentrifugalkraft kehrt dann bei jedem Durchgang durch die im Zapfen 9 auf der Drehachse senkrecht stehende Ebene ihre Richtung um, so dass der Kolben 8 in der Zeit einer vollen Umdrehung um den Zapfen 9 zwei volle Hin- und Hergänge gemacht hat. Bei dieser Anordnung war vorausgesetzt, dass der Zapfen 9 senkrecht auf der Haupt rotationsachse 3 steht. Wenn man den Zapfen 9 in Richtung der Rotationsachse 3 legt, wirkt die auf den Kolben 8 ausgeübte Zentrifugalkraft stets nur gegen die Zylinder wandungen und erzeugt keine hin- und her gehende Bewegung.
Wenn man dem Zapfen 9 eine Neigung gegen die Rotationsachse gibt, erhält der Kolben 8 eine mit dem zwischen der Rotationsachse 3 und dem Zapfen 9 ein geschlossenen Winkel wachsendeKomponente, die in Richtung der Zylinderachse wirkt und die bei senkrechter Stellung des Zapfens 9 gegenüber der Drehachse 3 ein Maximum ist.
Anstatt des einen Zylinders 7 mit zuge hörigem Kolben 8 kann man deren mehrere am besten gleichmässig verteilt um den Zapfen 9 anordnen, die dann zu verschiedenen Zeiten ansangen und komprimieren. Auf diese Weise kann man die auf die Zylinder 7 wirkenden Zentrifugalkräfte in ihrem Einfluss, den sie auf die Kraft ausüben, die zur Drehung um die Welle 9 erforderlich ist, vermindern oder .diesen Einfluss ganz aufheben.
Abb. 4 zeigt beispielsweise eine solche Ausführung, bei der die Zylinder und Kolben der Achse 9 parallel sind und die Wirkung des Exzenters durch einen Kegelradantrieb 12, 13 ersetzt ist.