DE19711510B4

DE19711510B4 - Schraubenverdichter

Info

Publication number: DE19711510B4
Application number: DE1997111510
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. Seidel
Original assignee: Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2017-03-20
Also published as: DE19711510A1

Abstract

Schraubenverdichter mit
– einer ersten Schraubenverdichtereinheit (2),
– einer mit dieser strömungsmechanisch in Reihe geschalteten zweiten Schraubenverdichtereinheit (3),
– einem Antriebsaggregat (1) und
– einem das Antriebsaggregat (1) mit den Schraubenverdichtereinheiten (2, 3) koppelnden Riemengetriebe (4)
– mit zumindest einer mit einer Antriebswelle (20) der ersten Schräubenverdichtereinheit (2) zur Drehmomentübertragung verbundenen ersten Riemenscheibe (22),
– mit zumindest einer mit einer Antriebswelle (30) der zweiten Schraubenverdichtereinheit (3) zur Drehmomentübertragung verbundenen zweiten Riemenscheibe (32) und
– mit zumindest einer mit einer Antriebswelle (10) des Antriebsaggregats (1) zur Drehmomentübertragung verbundenen Antriebsriemenscheibe (12),
wobei
– das Riemengetriebe (4) zumindest einen Transmissionsriemen (40) aufweist, der in einer Transmissionsebene (42) über die erste Riemenscheibe (22), über die zweite Riemenscheibe (32) und über die Antriebsriemenscheibe (12) läuft,
dadurch gekennzeichnet,
– dass das Antriebsaggregat (1) bezüglich der Transmissionsebene (42) auf der den Schraubenverdichtereinheiten (2, 3) gegenübergelegenen Seite...

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubenverdichter
mit einer ersten Schraubenverdichtereinheit,
einer mit dieser strömungsmechanisch in Reihe geschalteten zweiten Schraubenverdichtereinheit,
einem Antriebsaggregat und
einem das Antriebsaggregat mit den Schraubenverdichtereinheiten koppelnden Riemengetriebe,
mit zumindest einer mit einer Antriebswelle (20) der ersten Schraubenverdichtereinheit zur Drehmomentübertragung verbundenen ersten Riemenscheibe,
mit zumindest einer mit einer Antriebswelle (30) der zweiten Schraubenverdichtereinheit (3) zur Drehmomentübertragung verbundenen zweiten Riemenscheibe und
mit zumindest einer mit einer Antriebswelle (10) des Antriebsaggregats zur Drehmomentübertragung verbundenen Antriebsriemenscheibe,
wobei
das Riemengetriebe zumindest einen Transmissionsriemen aufweist, der in einer Transmissionsebene über die erste Riemenscheibe, über die zweite Riemenscheibe und über die Antriebsriemenscheibe läuft.

Bei einem Schraubenverdichte oder gattungsgemäßen Art (vgl. beispielsweise DE 38 23 927 A1 ) der allerdings im Gegensatz zum nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel in Tandembauweise ausgebildet ist, sind die beiden Verdichtereinheiten über dem Antriebsaggregat angeordnet. Dadurch ergibt sich eine relativ hohe Bauweise, die den Einsatzbereich einschränkt. Auch besteht die Notwendigkeit, die Spannung des Riemengetriebes stets über eine zusätzliche Spannscheibe nachzujustieren.

Aus der DE-OS 1 628 201 ist ein zweistufiger Schraubenverdichter bekannt, dessen Antriebswellen über ein Zahnradgetriebe mit der Abtriebswelle des Antriebsaggregats verbunden sind. Diese Ausgestaltung mittels eines Zahnradgetriebes weist zwar nicht die vorstehend aufgeführten Probleme des Riemenspannes auf, doch ist die Ausgestaltung mit einem Zahnradgetriebe teuer und unflexibel, da das Übersetzungsverhältnis starr festgelegt ist und im Gegensatz zur Riemengetriebe-Lösung nicht durch einfachen Austausch von Riemenscheiben veränderbar ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen zweistufigen Schraubenverdichter anzugeben, der einfach, flexibel und kompakt aufgebaut ist und trotzdem eine hohe Betriebssicherheit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Antriebsaggregat bezüglich der Transmissionsebene auf der den Schraubenverdichtereinheiten gegenübergelegenen Seite angeordnet ist.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung des Antriebsaggregates, das bezüglich der Transmissionsebene auf der den Schraubenverdichtereinheiten gegenübergelegenen Seite angeordnet ist, wird der Abstand zwischen der Verbindungslinie (X) der beiden Riemenscheibenachsen der Schraubenverdichtereinheiten und der Achse der Riemenscheibe des Antriebsaggregates minimiert. Im Gegensatz zu Lösungen der bekannten Art. müssen die Schraubenverdichtereinheiten deshalb nicht auf oder über dem Antriebsaggregat angeordnet werden. Durch diese Abstandsminimierung wird zudem ein sehr flacher Verlauf des bzw. der Transmissionsriemen über die drei Riemenscheiben erzielt, wobei die Umschlingungswinkel der kleineren Riemenscheiben der beiden Schraubenverdichtereinheiten vergrößert werden, was zu einer verbesserten und im Schlupf nochmals reduzierten Antriebsleistung führt.

Zur Übertragung von noch größeren Antriebsleistungen weist das Riemengetriebe vorteilhafterweise mehrere, in parallelen Transmissionsebenen angeordnete Transmissionsreimen auf, wobei jeder Transmissionsriemen über eine der ersten Schraubenverdichtereinheit zugeordnete erste Riemenscheibe, über eine der zweiten Schraubenverdichtereinheit zugeordnete zweite Riemenscheibe und über eine dem Antriebsaggregat zugeordnete Antriebsriemenscheibe läuft. Anstatt mehrerer parallel angeordneter Transmissionsriemen ist auch das Vorsehen eines Multi-V-Transmissionsriemens möglich.

Ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform jeder Transmissionsriemen von zumindest einer Spannrolle radial einwärts kraftbeaufschlagt, so wird durch diese radiale Kraftbeaufschlagung der Umschlingungswinkel des Transmissionsriemens um die entsprechenden Riemenscheiben der Schraubenverdichtereinheiten erhöht und die Kraftübertragung verbessert.

Weiterhin kann durch Austausch von Riemenscheiben das Übersetzungsverhältnis auf einfache Weise im gewünschten Maße verändert werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Antriebsaggregat auf einer wippenartig in Richtung der Transmissionsebene bewegbaren Unterlage angebracht.

Durch die wippenartig bewegbare Unterlage wiederum wird für eine durch das Antriebsmoment verstärkte Riemenspannung und damit für einen reduzierten Antriebsschlupf gesorgt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schraubenverdichters und
2 eine Schnittansicht auf die Transmissionsebene eines erfindungsgemäßen Schraubenverdichters entlang der Linie II-II in 1.
In 1 ist ein erfindungsgemäßer Schraubenverdichter in der Seitenansicht abgebildet. Ein Antriebsaggregat 1, das beispielsweise von einem Elektromotor gebildet ist, besitzt eine Antriebswelle 10, auf der eine Antriebsriemenscheibe 12 drehfest angebracht ist. Ein Transmissionsriemen 40 eines Riemengetriebes 4 läuft um die Antriebsriemenscheibe 12 herum und wird von dieser angetrieben. Weiterhin läuft der Transmissionsriemen 40 über eine erste Riemenscheibe 22, die auf einer Antriebswelle 20 einer ersten Schraubenverdichtereinheit 2 drehfest angebracht ist, und über eine zweite Riemenscheibe 32, die auf einer Antriebswelle 30 einer zweiten Schraubenverdichtereinheit 3 drehfest angebracht ist (2). Die beiden Schraubenverdichtereinheiten 2, 3 sind in nicht im Detail dargestellter Weise strömungsmechanisch hintereinander geschaltet und bilden so eine zweistufige Schraubenverdichteranordnung.
Die Antriebsriemenscheibe 12, die erste Riemenscheibe 22 und die zweite Riemenscheibe 32 liegen in einer gemeinsamen Ebene, der Transmissionsebene 42.
Das Antriebsaggregat 1 ist auf einem wippenartig gelagerten Hilfsrahmen 5 angebracht. Die Lager 50, 52 des Hilfsrahmens 5 sind ihrerseits auf einem Rahmen 6 angebracht, der über schwingungselastische Dämpferstützen 7 auf einem Untergrund befestigt ist.
Die erste und die zweite Schraubenverdichtereinheit 2, 3 sind auf einem Sockel 8 befestigt, der ebenfalls auf dem Rahmen 6 angebracht ist. Der Sockel 8 zusammen mit den darauf montierten Schraubenverdichtereinheiten 2, 3 ist auf der bezüglich der Transmmissionsebene 42 vom Antriebsaggregat 1 gegenübergelegenen Seite angeordnet. Diese Anordnung gestattet es, die Schraubenverdichtereinheiten 2, 3 niedriger zu plazieren, als dies der Fall wäre, wenn die Schraubenverdichtereinheiten 2, 3 und das Antriebsaggregat 1 auf einer gemeinsamen Seite der Transmissionsebene gelegen wären.
Die hier gezeigte besondere Anordnung erlaubt es, den vertikalen Abstand x zwischen der Achse 14 der Abtriebswelle 10 und der Verbindungslinie 16 der beiden Achsen 24, 34 der Antriebswellen 20, 30 der beiden Schraubenverdichtereinheiten 2, 3 zu minimieren. Durch diese Abstandsminimierung wird der Umschlingungswinkel des Transmissionsriemens 40 um die erste Riemenscheibe 22 und um die zweite Riemenscheibe 32 maximiert. Diese Maximierung des jeweiligen Umschlingungswinkels verringert den Schlupf und erhöht die übertragbare Transmissionsleistung an der jeweiligen Riemenscheibe 22, 32. Dies ist insbesondere für die kleiner ausgebildete Riemenscheibe 32 vorteilhaft.
In 2 ist weiterhin zu erkennen, dass die Rotationsrichtung der Riemenscheiben 12, 22, 32 dem Uhrzeigersinn entspricht und dass der wippenartige Hilfsrahmen 5 auf der in
2 linken Seite gelagert ist, so dass das Antriebsmoment des in 2 gestrichelt dargestellten Antriebsaggregats 1 für eine Abwärtsbewegung des wippenartigen Hilfsrahmens 5 sorgt, was durch den Pfeil W angegeben ist und was zu einer zusätzlichen Spannung des Treibriemens 4 und damit zu einer verbesserten Kraftübertragung führt.

1: Antriebsaggregat
2: erste Schraubenverdichtereinheit
3: zweite Schraubenverdichtereinheit
4: Riemengetriebe
5: Hilfsrahmen
6: Rahmen
7: Dämpferstützen
8: Sockel
10: Abtriebswelle
12: Antriebsriemenscheibe
14: Achse
20: Antriebswelle
22: erste Riemenscheibe
24: Achse
30: Antriebswelle
32: zweite Riemenscheibe
34: Achse
40: Transmissionsriemen
42: Transmissionsebene
50: Lager
52: Lager
X: Abstand

Claims

Schraubenverdichter mit – einer ersten Schraubenverdichtereinheit (2), – einer mit dieser strömungsmechanisch in Reihe geschalteten zweiten Schraubenverdichtereinheit (3), – einem Antriebsaggregat (1) und – einem das Antriebsaggregat (1) mit den Schraubenverdichtereinheiten (2, 3) koppelnden Riemengetriebe (4) – mit zumindest einer mit einer Antriebswelle (20) der ersten Schräubenverdichtereinheit (2) zur Drehmomentübertragung verbundenen ersten Riemenscheibe (22), – mit zumindest einer mit einer Antriebswelle (30) der zweiten Schraubenverdichtereinheit (3) zur Drehmomentübertragung verbundenen zweiten Riemenscheibe (32) und – mit zumindest einer mit einer Antriebswelle (10) des Antriebsaggregats (1) zur Drehmomentübertragung verbundenen Antriebsriemenscheibe (12), wobei – das Riemengetriebe (4) zumindest einen Transmissionsriemen (40) aufweist, der in einer Transmissionsebene (42) über die erste Riemenscheibe (22), über die zweite Riemenscheibe (32) und über die Antriebsriemenscheibe (12) läuft, dadurch gekennzeichnet, – dass das Antriebsaggregat (1) bezüglich der Transmissionsebene (42) auf der den Schraubenverdichtereinheiten (2, 3) gegenübergelegenen Seite angeordnet ist.
Schraubenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Riemengetriebe (4) übertragene Leistung größer als 10 kW ist.
Schraubenverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – dass das Riemengetriebe (4) mehrere in parallelen Transmissionsebenen (42) angeordnete Transmissionsriemen (40) aufweist, wobei jeder Transmissionsriemen (40) über eine der ersten Schraubenverdichtereinheit (2) zugeordnete erste Riemenscheibe (22), über eine der zweiten Schraubenverdichtereinheit (3) zugeordnete zweite Riemenscheibe (32) und über eine dem Antriebsaggregat (1) zugeordnete Antriebsriemenscheibe (12) läuft.
Schraubenverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Transmissionsriemen (40) von zumindest einer Spannrolle radial einwärts kraftbeaufschlagt ist.
Schraubenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat (1) auf einer wippenartig in Richtung der Transmissionsebene (42) bewegbaren Unterlage (5) angebracht ist.