Motorgetriebener Tauchkolbenverdichter, insbesondere für gekapselte gleinkältemaschinen Der Anlauf von motorgetriebenen Tauchkolben verdichtern wird häufig dadurch erschwert, dass sich während des Stillstandes des Verdichters ein über dem Saugdruck liegender Druck im Zylinderraum aufbaut. Bei einer Kältemaschine kann beispielsweise über eine Undichtigkeit des Druckventils Kältemitteldampf in den Zylinderraum eindringen und den dort herrschen den Druck über den Saugdruck anheben.
Auch der Anlauf bei hohen Ansaugdrücken im Verdampfer er fordert gegenüber dem Betrieb mit kaltem Verdamp fer grössere Anzugsmomente des Motors.
Um besonders bei gekapselten Kleinkältemaschi- nen mit Kapillarrohrbetrieb den Anlauf zu erleichtern und dadurch den Motor kleiner und billiger halten zu können, ist es bereits bekannt, das Saugventilplätt- chen mit einer feinen Bohrung zu versehen oder im Ventilsitz des Saugventils einen feinen Ritz anzubrin gen, damit sich der im Stillstand bildende Überdruck entspannen bzw. während des langsamen Anlaufes gegen die Saugseite teilweise vermindern kann. Dem gleichen Zweck dienen Bohrungen in der Zylinder wand, vorzugsweise in der Nähe des unteren Totpunk tes.
Alle diese Massnahmen haben durchweg eine Ver schlechterung des volumetrischen Wirkungsgrades zur Folge bzw. sind nicht in jeder beliebigen Kolbenstel lung zweckentsprechend wirksam.
Es ist ferner eine Konstruktion bekannt, bei der eine an beiden Enden offene, schraubenlinienförmige Schmiernut in der Kolbenoberfläche vorgesehen ist, die gleichzeitig der Schmierölförderung und als Ent lastungskapillare dient. Hierbei ist aber zum Abdich ten eine spezielle Ringnut notwendig, in der Öl unter Druck steht, wozu eine Druckölschmiereinrichtung erforderlich ist, die eine ganze Reihe von Schwierig keiten aufweist.
Beachtlich ist der erhöhte Aufwand infolge der zusätzlichen Druckölpumpe, ferner die vom Druck in den Hubraum bzw. aus dem Zylinder herausgepresste Ölmenge, der periodisch auftretende Drück im gesamten Schmiermittelsystem usw.
Um gekehrt lässt sich diese Anordnung nicht mit druck loser Schmierung betreiben, weil bei jedem Druckhub die von der Kolbenstirnfläche bis zum anderen Ende durchgehende Nut durch den Verdichtungsdruck leer geblasen werden würde; der Liefergradverlust liegt in der Grössenordnung von 10-20%. des sonst erzielten Liefergrades.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schwierigkeiten der bekannten Entlastungsvorrichtun gen zu vermeiden und insbesondere mit einer druck losen Schmierung, beispielsweise einer Tropf- oder Schleuderölschmierung, auszukommen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge löst, dass eine oder mehrere an der Kolbenstimfläche beginnende Schmiernuten, die gleichzeitig als Ent spannungskapillare dienen, an der Kolbenoberfläche vorgesehen sind und dass diese Nuten an einem Punkt enden, der in der oberen Totpunktstellung des Kol bens etwas in den Zylinder eingetaucht ist.
Im Bereich der hohen Verdichtungsdrücke, also in der Nähe des oberen Totpunktes, sind die Nuten am hinteren Ende durch den Zylinder abgeschlossen. Der hohe Verdichtungsdruck vermag also nicht das Schmieröl aus den Nuten zu treiben. Eine Öffnung der Schmiernuten geschieht nur im Bereich geringerer Drücke, die bei einer schnellen Kolbenbewegung zum Leerblasen der Nuten nicht ausreichen. Hinsichtlich der Schmierung arbeitet also das System einwandfrei.
Solange die Schmiernuten aus dem Zylinder her ausragen, tritt Entlastung auf, weil sich der Druck aus dem Kolbenraum ins Freie ausgleichen kann. Dieser Ausgleich ist allerdings nicht im oberen Totpunkt möglich, weil hier die Nuten durch den Zylinder ab- geschlossen sind. In diesem Bereich bestehen aber keine Anlaufschwierigkeiten, weil das möglicherweise unter überdruck stehende Volumen nur sehr klein und die Gegenkraft schon nach kürzester Kolben- Bewegung überwunden ist. Also funktioniert auch die Anlaufentlastung zufriedenstellend.
Die Erfindung bringt also zwei an sich heterogene Forderungen (kein Ausblasen der Schmiermittelnut, freier Durchgang durch die Nuten beim Entlasten) durch die Wahl eines bestimmten Endpunktes der Schmieimittelnut zum Ausgleich, ohne dass kompli zierte Druckölvorrichtungen erforderlich sind.
Es empfiehlt sich, die Nuten schraubenlinienför- mig um den Kolben verlaufen zu lassen, wobei eine Nut in Form eines Schraubenganges genügt. Die Schraubenbahn gibt der Nut eine so grosse Länge, dass keine Gefahr besteht, dass das Öl während des Betriebes aus der Schmiernut ausgeblasen wird.
Anschliessend wird die Erfindung in einem Aus- führungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Tauchkolben und Zylinder eines Kältemittelverdich- ters gemäss der Erfindung im Teilschnitt.
Der Tauchkolben 1 sitzt in üblicher Weise in einem Zylinder 2, der ein Saugventil 3 und ein Druckventil 4 aufweist. Der Tauchkolben ist über einen Schaft 5 an ein Gelenkstück 6 angeschlossen, über welches er von einem Motor in Pfeilrichtung hin und her angetrieben wird. In der veranschaulich- ten Stellung befindet sich der Tauchkolben im oberen Totpunkt, das heisst der Zylinderraum 7 entspricht gerade dem schädlichen Raum.
Ausserhalb des Zylin ders ist die Zuführung 8 für die Tropfschmierung der Kolbenoberfläche vorgesehen.
In den Kolben ist nun eine Nut 9 eingeschnitten, die in Form eines Schraubenganges von der Stirn fläche des Kolbens bis zu einem Punkt 10 verläuft, der sich in der oberen Totpunktstellung des Kolbens wenige Millimeter innerhalb der Unterkante 11 des . Zylinders befindet.
Im Betrieb wird die Schmiernut 9 periodisch ausserhalb des Zylinders mit öl gefüllt, das sich dann in Richtung auf die Kolbenstirnfläche bewegt. Da durch ergibt sich eine ausgezeichnete Abdichtung, so dass kein merklicher Teile des zu komprimierenden Kältemittels über diesen Nebenpfad entweicht. Im Stillstand dagegen drückt - falls sich im Zylinderraum 7 ein höherer Druck als der Saugdruck aufbaut - das Kältemittel das Öl aus der Nut 9 heraus, so dass diese als Entlastungskapillare wirken kann.
Der Abstand zwischen dem Endpunkt 10 der Nut 9 und der Unterkante des Zylinders sorgt für eine besonders gute Abdichtung bei den hohen Kompres sionsdrücken im Bereich des oberen Totpunktes. Diese Abdichtung verhindert natürlich auch eine Ent lastung, falls der Kolben im oberen Totpunkt zur Ruhe kommt und sich dann im Zylinderraum 7 ein überdruck ausbildet. Darin liegt aber kein Nachteil, weil Anlaufschwierigkeiten bei im oberen Totpunkt stehenden Kolben nicht bestehen.
Form, Querschnittsgrösse, Länge und Zahl der Nuten richten sich nach den jeweiligen Gegebenhei ten. Die Abmessungen müssen so gewählt sein, dass einerseits im Betrieb kein Ausblasen des Öls erfolgen kann, anderseits der Abbau des überdruckes in an gemessener Zeit vor sich geht.