用于制冷剂压缩机的润滑剂容纳部和制冷剂压缩机的制作方法

本发明涉及一种润滑剂容纳部。此外，本发明还涉及一种制冷剂压缩机。

背景技术：

1、在制冷剂压缩机中，确保充分润滑所有可以运动的构件尤为重要。为了这个目的，可以规定将积聚在遮盖压缩机壳体的底部区域的润滑剂槽中的润滑剂通过曲轴朝着气缸的方向输送。

2、为此经常设有套筒形的润滑剂容纳部，其与曲轴抗扭地连接并且与该曲轴同轴布置以及用一个端部区段伸入到润滑剂槽中。通过入口从润滑剂槽进入润滑剂容纳部的容纳区段中的润滑剂，基于润滑剂容纳部的因曲轴的旋转而引起的旋转而被迫成为抛物面形状，其中，所述抛物面沿着润滑剂容纳部的内壁并且沿着曲轴的内壁形成。

3、处在润滑剂容纳部的容纳部区段中的润滑剂以这种方式能提升到的最大的上升高度，自然在曲轴的净内径的范围内达到并且取决于润滑剂容纳部的旋转速度的平方以及曲轴或润滑剂容纳部的净内半径的平方。

4、因此在相应地选择制造参数(例如曲轴的净内半径、出口钻孔的高度)和过程参数(例如曲轴的旋转速度、润滑剂的粘度)时，能借助润滑剂容纳部将润滑剂从压缩机壳体的底部经由压缩机的曲轴输送给曲轴的主轴承的支承部位、曲柄销和制冷剂压缩机的连杆。

5、例如由wo2009/092147a1已知带有这种润滑剂容纳部的压缩机。

6、但在使用这些装置时通常会在润滑剂容纳部内和/或入口的区域中和/或整个润滑剂输送系统内(即在润滑剂槽和有待润滑的构件之间的区域内，润滑剂处在该区域中)形成气泡，所述气泡会引起润滑系统短期的中断。此外，所述气泡可能导致抛物面的下顶点的竖直位置的波动。当所述顶点下降到入口的区域中时，这可能导致润滑剂输送系统的中断以及因此导致润滑剂容纳部内或曲轴内润滑剂的抛物面形状的断裂。

7、由于润滑剂输送系统的故障，在从曲柄销的油输送中出现了波动。在油输送中断时可能看到的极端情况下，所有活动的部分均在没有润滑的情况下运行，因此压缩机在最短时间内失灵。

技术实现思路

1、因此本发明的任务是，设置润滑剂容纳部以及进一步也设置带有按本发明的润滑剂容纳部的制冷剂压缩机，其中，可以避免由于在润滑剂容纳部的区域或入口的区域中形成气泡而造成入口持久封闭。

2、此外，应当确保，当一度产生气泡时，气泡能在最短时间内破裂并且因此不会较长时间地封闭润滑剂容纳部。

3、此外，按本发明的润滑剂容纳部应当能以特别简单且利于成本的方式制造并且在结构上应当是简单的。

4、在按本发明的润滑剂容纳部中，以如下方式解决所述任务，即，入口沿纵轴线的方向观察具有非圆形的周向形状，所述入口具有长孔的形状，并且所述长孔的中点与容纳区段的纵轴线与润滑剂容纳部的端部区域的交点错开，其中，按本发明的润滑剂容纳部包括：至少一个用于容纳润滑剂的旋转对称的、套筒形的容纳区段，其中，该容纳区段的纵轴线能与制冷剂压缩机的曲轴的纵轴线同轴布置；连接到所述容纳区段上的固定区段，以便将润滑剂容纳部固定在曲轴上；以及至少一个连接到所述容纳区段上的端部区域，该端部区域除入口外封闭容纳区段，其中，入口使得润滑剂能从制冷剂压缩机的润滑剂槽进入到润滑剂容纳部的至少部分伸入润滑剂槽的容纳区段中，其中，入口包围纵轴线地布置在该端部区段中。

5、具体而言，投影，即所述端部区域沿着容纳区段的纵轴线的正交投影，应当构造成基于入口而在围绕容纳区段的纵轴线与端部区域的交点的旋转方面是不对称的，因为通过这种不对称的构造可以避免入口由于在润滑剂容纳部或入口的区域中形成了气泡而被持久地封闭。虽然原则上可能如往常那样发生润滑剂容纳部的入口暂时被气泡封闭，但按本发明的润滑剂容纳部引起：可能的气泡基于作用到从润滑剂容纳部出来的并且封闭入口的气泡上的向心力的不均匀的分布而是不稳定的并且立即从入口脱落。入口在这种情况下已经在最短时间后，例如在最多2秒后，就被再次释放，因而可以防止持久的封闭。

6、按照本发明规定：入口包围纵轴线地布置在端部区域中。端部区域的正交投影在围绕容纳区段的纵轴线和端部区域之间的交点的旋转方面所需的不对称性，通过入口的周向形状的非圆形的构造或者通过圆形的入口的中点与纵轴线的相应的错开来实现。

7、在此，润滑剂容纳部的端部区域或者可以构造成平坦的，在这种情况下，入口的圆边也处在一个平面中；但润滑剂容纳部的端部区域或者也构造成弯曲面，因而布置在端部区域中的入口的周边呈现出一条三维的曲线。在后一种情况下，入口沿纵轴线方向观察具有圆形的或非圆形的周向形状。

8、当入口在润滑剂容纳部的端部区域的旋转中心中具有入口的起源时，从制造技术角度来说也获得了一些优点。这种包含了在容纳区段的纵轴线和端部区域之间的交点的入口的所需的形状，在这种情况下可以以简单的方式通过对入口的轮廓的再加工得到，入口的所述形状引起了端部区域的所述投影的所要求的不对称性。以圆形的、中央布置的钻孔出发，可以由此创造出一种能够满足所要求的不对称性的条件的带有周向形状的入口。

9、此外，包围纵轴线地布置在端部区域中的入口导致了封闭入口的气泡的还要更快的破裂。与在带有径向外置地、即没有包围纵轴线布置的入口的润滑剂容纳部中不同的是，构造在按本发明的润滑剂容纳部中的气泡，自然能更快地到达入口。因此要说明的是，通过入口从润滑剂槽进入润滑剂容纳部的容纳区段的润滑剂，基于润滑剂容纳部的由曲轴的旋转引起的旋转，先是被迫变成抛物面形状，其中，抛物面沿着润滑剂容纳部的内壁形成。在润滑剂容纳部在压缩机(润滑剂容纳部安装在该压缩机的曲轴上)的一个运行工况下旋转期间，在润滑剂容纳部内的排气效应导致了抛物面的几何形状的变化。这导致：抛物线的形成在容纳区段的纵轴线的区域内的顶点，始终不断朝着润滑剂容纳部的端部区域的方向下降。当抛物面的顶点到达入口时，抛物面的一部分，即气泡，才可以从润滑剂容纳部逸出。通过入口的按本发明的布置方式和形状，气泡在最短的时间内、通常在十分之几秒后从入口破裂。但当入口没有包围纵轴线地布置而是布置在端部区域的径向外部的边缘区域中时，气泡——如果有的话——可能要很久才能从润滑剂容纳部逸出。在这种情况下，在润滑剂容纳部内可能出现抛物面的断裂或出现润滑剂的输送功率的紧急下降。

10、原则上，端部区域的正交投影的最为不同地成形和布置的入口可以获得在围绕润滑剂容纳部的容纳区段的纵轴线与端部区域的交点、即围绕投影的中点的旋转方面所要求的不对称性。所述不对称性例如可以通过椭圆形的或圆形的入口达到，其中，圆形的入口的中点不应与润滑剂容纳部的容纳区段的纵轴线与润滑剂容纳部的端部区域的交点重合。

11、因此在本发明的一种优选的实施方式中规定：入口沿纵轴线方向观察具有椭圆形的周向形状。

12、有基本上椭圆形的周向形状的入口也可以是有利的，其中，这种入口的周向形状虽然没有呈现出数学上完美的椭圆形，但引起了类似的外观。

13、可以以特别简单且节省成本的方式在按本发明的润滑剂容纳部中以如下方式达到入口的所需的不对称性，即，入口具有长孔的形状。长孔的中点在此可以要么与润滑剂容纳部的容纳区段的纵轴线与端部区域的交点重合，要么与这个交点错开。在两种情况下均达到了所要求的不对称性，因为端部区域沿着容纳区段的纵轴线的投影基于长孔而在围绕容纳区段的纵轴线与端部区域的交点的旋转方面是不对称的。图2示出了带有长孔的按本发明的润滑剂容纳部，该长孔的中点不与所述交点重合。

14、在此已被证实的是，按本发明的入口作为长孔的实现方案在润滑剂从润滑剂槽进入到容纳区段方面或者在避免入口被气泡持久地封闭方面视为特别有利。

15、在按本发明的润滑剂容纳部的一种特别优选的实施变型方案中，可以以如下方式达到将润滑剂从润滑剂槽以流体动力上得到优化的方式引入润滑剂容纳部的容纳区段中，即，长孔在两侧被半圆形地限界并且长孔的纵侧大于半圆形的限界部的半径。

16、为了简化这种长孔的制造，在按本发明的润滑剂容纳部的另一种优选的实施变型方案中规定：长孔的纵侧的长度处在半圆形的限界部的半径的一倍至两倍之间。

17、在此，纵侧指的是长孔的笔直的并且平行于彼此延伸的侧面。此外，长孔的总长度由纵侧的长度加半圆形的限界部的两个半径构成。

18、因为入口的尺寸和形状对在旋转时形成在润滑剂容纳部的容纳区段中的抛物面有影响，所以必须慎重选择这些参数。在按本发明的润滑剂容纳部的另一种尤为优选的实施变型方案中已被证实特别有利的是，入口的尺寸在所述容纳区段的净横截面的5％至30％之间、优选10％至25％之间、特别优选15％至20％之间。由此可以在容纳区段内部形成一种特别有利的抛物面形状。

19、为了能够将处在润滑剂容纳部的容纳区段中的润滑剂在充分利用曲轴的旋转的情况下在曲轴内部朝着气缸的方向输送，应当尽量不干扰在润滑剂容纳部的内侧面和曲轴的内侧面上所形成的旋转抛物面。

20、为了实现在润滑剂容纳部的容纳区段和曲轴之间的尽可能不中断的过渡而规定：润滑剂容纳部具有连接到容纳区段上的固定区段(16)，以便将润滑剂容纳部固定在曲轴上。备选或附加于此地，可以借助所述固定区段达到润滑剂容纳部在与曲轴抗扭地连接的转子上的固定。

21、在本发明的优选的实施方式中，润滑剂容纳部具有至少一个用于润滑剂的润滑剂带动件(schmiermittelmitnehmer)，以便利于在润滑剂容纳部中形成润滑剂抛物面。

22、所述润滑剂带动件在此可以由布置在容纳区段中的刚性结构、例如经扭曲的金属板元件构成。

23、本发明的任务在一种制冷剂压缩机中以如下方式解决，即，该制冷剂压缩机具有按本发明的润滑剂容纳部，以便将润滑剂从构造在压缩机壳体的底部区域中的润滑剂槽经由曲轴输送给活塞-气缸单元，其中，润滑剂容纳部抗扭地与曲轴连接，所述制冷剂压缩机包括：能密闭地封装的压缩机壳体；布置在压缩机壳体的壳体内部中的电驱动单元，该电驱动单元包括转子和定子；与转子抗扭地连接的曲轴；以及布置在壳体内部中的活塞-气缸单元，该活塞-气缸单元包括能运动地支承在活塞-气缸单元的气缸中的活塞，该活塞能曲轴驱动以压缩制冷剂。

24、通过将按本发明的润滑剂容纳部使用在能密闭地封装的制冷剂压缩机中，特别是通过润滑剂容纳部的端部区域在该端部区域的投影围绕在容纳区段的纵轴线和端部区域之间的交点的旋转方面不对称的构造，可以确保对制冷剂压缩机的所有规定要润滑的部件的比传统的、即比对称的润滑剂容纳部更好的润滑，因为可以避免入口由于在润滑剂容纳部的区域或入口的区域中形成气泡而持久地封闭并且降低抛物面的下顶点的波动对整个润滑剂输送系统的影响。

25、基于在符合运行地使用润滑剂容纳部时从容纳区段到曲轴中以及从曲轴经由出口到制冷剂压缩机的有待润滑的构件的持续不断的润滑剂流动，必须确保将润滑剂持续不断补给到润滑剂容纳部的容纳区段中。

26、在按本发明的制冷剂压缩机的一种特别优选的实施方式中，为此目的而规定：润滑剂容纳部的端部区域至少部分伸入润滑剂槽中，因而入口布置在润滑剂槽内，以便能使润滑剂从润滑剂槽进入润滑剂容纳部的容纳区段。

27、为了利于在容纳区段中形成润滑剂的抛物面形状，在按本发明的制冷剂压缩机的另一种特别优选的实施方式中规定：润滑剂容纳部借助固定区段固定在曲轴的背对活塞-气缸单元的端部区段上和/或转子上。

28、尤其可以规定：润滑剂容纳部的容纳区段的内径与曲轴的净内径一致，并且润滑剂容纳部的固定区段在外部上推到曲轴的端部区段上，因而确保了在润滑剂容纳部的容纳区段和曲轴之间的连续的过渡。