DE102020122570A1

DE102020122570A1 - Scroll compressor for a gaseous fluid and method of operating the same

Info

Publication number: DE102020122570A1
Application number: DE102020122570.9A
Authority: DE
Inventors: Laura Arriazu; Iman Nezami; Henning Freitag
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2022-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spiralverdichter für ein gasförmiges Fluid, umfassend➢ ein Verdichtergehäuse und zwei innerhalb des Verdichtergehäuses ineinander verschachtelte Spiralen mit jeweils einer Grundplatte und einer sich von einer Vorderseite der Grundplatte erstreckenden, spiralförmig ausgebildeten Wandung, wobei eine Spirale stationär und die andere Spirale auf einer kreisförmigen Bahn exzentrisch bewegbar ist und durch die Bewegung der Spirale das Volumen von zwischen den Spiralen ausgebildeten Verdichtungskammern zyklisch änderbar ist;➢ einen Exzenterantrieb, mittels dessen die Spirale auf einer kreisförmigen Bahn bewegbar ist, der eine um eine Drehachse rotierbare Antriebswelle und ein mit der Antriebswelle rotierbares Ausgleichsgewicht, über das die bewegbare Spirale mit der Antriebswelle exzentrisch verbunden ist, umfasst;➢ ein erstes Lager, über das die Antriebswelle am Verdichtergehäuse abgestützt ist, und ein zweites Lager, über das die bewegbare Spirale auf dem Ausgleichsgewicht abgestützt ist;➢ einen Gegendruckraum innerhalb des Verdichtergehäuses auf der Rückseite der Grundplatte der bewegbaren Spirale, in dem eine Kavität des rotierbaren Ausgleichsgewichtes und des zweiten Lagers ausgebildet ist, wobei im Ausgleichsgewicht eine fluiddurchströmbare Bohrung ausgebildet ist, die eine Eintrittsöffnung in einer ersten Oberfläche und eine Austrittsöffnung in einer zweiten Oberfläche des Ausgleichsgewichtes aufweist, und wobei die Bohrung mit ihrer Austrittsöffnung in Richtung des zweiten Lagers weist.The invention relates to a scroll compressor for a gaseous fluid, comprising➢ a compressor housing and two scrolls nested within the compressor housing, each with a base plate and a spiral-shaped wall extending from a front side of the base plate, one scroll stationary and the other scroll on a circular path and the volume of compression chambers formed between the spirals can be cyclically changed by the movement of the spiral;➢ an eccentric drive, by means of which the spiral can be moved on a circular path, which has a drive shaft rotatable about an axis of rotation and a drive shaft connected to the drive shaft rotatable balance weight, via which the movable scroll is eccentrically connected to the drive shaft;➢ a first bearing, via which the drive shaft is supported on the compressor housing, and a second bearing, via which the movable scroll is supported on the balancer is supported by a counterweight;➢ a counter-pressure space within the compressor housing on the rear side of the base plate of the movable scroll, in which a cavity of the rotatable counterweight and of the second bearing is formed, with a bore through which fluid can flow being formed in the counterweight, which has an inlet opening in a first surface and an exit opening in a second surface of the balance weight, and wherein the bore has its exit opening directed towards the second bearing.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spiralverdichter für ein gasförmiges Fluid, insbesondere ein Kältemittel. Insbesondere ist die Erfindung anwendbar auf dem Gebiet von elektrischen Kältemittelverdichtern für die Fahrzeugklimatisierung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines entsprechenden Spiralverdichters mit dem Ziel einer besseren Schmierung des Lagers der orbitierenden Spirale.The invention relates to a scroll compressor for a gaseous fluid, in particular a refrigerant. In particular, the invention is applicable in the field of electric refrigerant compressors for vehicle air conditioning. In addition, the invention relates to a method for operating a corresponding scroll compressor with the aim of better lubrication of the bearing of the orbiting scroll.

Ein Spiralverdichter weist ein Verdichtergehäuse und zwei innerhalb des Verdichtergehäuses ineinander verschachtelte Spiralen mit jeweils einer Grundplatte und einer sich von einer Vorderseite der Grundplatte erstreckenden, spiralförmig ausgebildeten Wandung auf. Von den beiden ineinander verschachtelten Spiralen ist eine Spirale stationär und die andere Spirale auf einer kreisförmigen Bahn exzentrisch bewegbar, wobei diese bewegbare Spirale auch als orbitierende Spirale bezeichnet wird. Durch die Bewegung dieser Spirale ändert sich das Volumen von zwischen den Spiralen ausgebildeten Verdichtungskammern zyklisch, wobei Kältemittel angesaugt und verdichtet wird. Die bewegbare Spirale wird mittels eines Exzenterantriebs auf einer kreisförmigen Bahn bewegt. Der Exzenterantrieb wird aus einer Antriebswelle, welche um eine Drehachse rotiert, und einem mit der Antriebswelle rotierenden Ausgleichsgewicht gebildet. Die bewegbare Spirale ist über das Ausgleichsgewicht mit der Antriebswelle exzentrisch verbunden, das heißt, die Achse der bewegbaren Spirale und der Antriebswelle sind versetzt zueinander angeordnet. Die Antriebswelle ist über ein auch als Hauptlager bezeichnetes erstes Lager, insbesondere ein Kugellager, am Verdichtergehäuse abgestützt, während die bewegbare Spirale über ein zweites Lager, welches auch als orbitierendes Lager bezeichnet wird, auf dem Ausgleichsgewicht abgestützt ist. Innerhalb des Verdichtergehäuses, auf der Rückseite der Grundplatte der bewegbaren Spirale, ist ein sogenannter Gegendruckraum ausgebildet, wobei dieser auch als Gegendruckkammer bezeichnete Gegendruckraum mit einem Druck beaufschlagt wird, dessen Wert kleiner als der Auslassdruck (Hochdruck) aber größer als der Saugdruck (Niederdruck) des im Wesentlichen gasförmigen, zu verdichtenden Fluids ist. Dieser Gegendruck dient dem Andrücken der bewegbaren Spirale gegen die stationäre Spirale.A scroll compressor includes a compressor housing and two scrolls nested within the compressor housing, each having a base plate and a volute wall extending from a front face of the base plate. Of the two nested scrolls, one scroll is stationary and the other scroll is eccentrically movable in a circular path, this movable scroll also being referred to as an orbiting scroll. The movement of this scroll cyclically changes the volume of compression chambers formed between the scrolls, drawing in and compressing refrigerant. The movable spiral is moved on a circular path by means of an eccentric drive. The eccentric drive is formed from a drive shaft, which rotates about an axis of rotation, and a counterweight rotating with the drive shaft. The movable scroll is eccentrically connected to the drive shaft via the balance weight, that is, the axis of the movable scroll and the drive shaft are offset from one another. The drive shaft is supported on the compressor housing via a first bearing, also referred to as a main bearing, in particular a ball bearing, while the movable scroll is supported on the counterweight via a second bearing, which is also referred to as an orbiting bearing. Inside the compressor housing, on the back of the base plate of the movable scroll, a so-called back pressure space is formed, whereby this back pressure space, also known as the back pressure chamber, is subjected to a pressure whose value is less than the discharge pressure (high pressure) but greater than the suction pressure (low pressure) of the is essentially gaseous fluid to be compressed. This back pressure serves to press the movable scroll against the stationary scroll.

Darüber hinaus weist der Spiralverdichter in der Regel eine Führungseinrichtung auf, welche eine Rotation der bewegbaren Spirale verhindert und das Kreisen der bewegbaren Spirale ermöglicht. Die Führungseinrichtung ist mit einer Mehrzahl taschenförmiger Aufnahmen, in der Regel mit jeweils kreisrunder Öffnung, in der Rückseite der Grundplatte der bewegbaren Spirale ausgebildet. Diese auch als orbitierende Taschen bezeichneten Aufnahmen sind in bestimmten Abständen zueinander angeordnet und können zum Beispiel als Sackbohrungen ausgebildet sein. Des Weiteren weist die Führungseinrichtung Stifte auf, welche aus einer Wandung des Verdichtergehäuses hervorragend ausgebildet sind und jeweils in eine der in der Grundplatte der bewegbaren Spirale ausgebildeten taschenförmigen Aufnahmen eingreifen. Die Stifte können dabei mit einem ersten Ende aus einer Wandung des Verdichtergehäuses hervorstehen, während ein zweites Ende in diese Wandung hineinragt.In addition, the scroll compressor typically includes a guide mechanism that prevents rotation of the movable scroll and allows the movable scroll to rotate. The guide device is formed with a plurality of pocket-shaped receptacles, usually each with a circular opening, in the back of the base plate of the movable spiral. These receptacles, also referred to as orbiting pockets, are arranged at specific distances from one another and can be designed, for example, as blind holes. Furthermore, the guide device has pins which protrude from a wall of the compressor housing and each engage in one of the pocket-shaped receptacles formed in the base plate of the movable spiral. A first end of the pins can protrude from a wall of the compressor housing, while a second end protrudes into this wall.

Aufgrund des geometrischen Aufbaus des Spiralverdichters gibt es eine große Anzahl von reibungsbeanspruchten Bauteilen im Gegendruckraum. So weist der Spiralverdichter neben dem ersten Lager als Hauptlager und dem zweiten Lager als orbitierendes Lager weitere umlaufende, reibungsbeanspruchte Bauteile auf, die vor allem während des Hochgeschwindigkeitsbetriebs alle eine ausreichende Schmierung erfordern. Nicht nur eine Gesamtmenge an Öl im Gegendruckraum sind für die richtige Schmierung relevant, auch die Verteilung des Öls ist von Bedeutung. Insbesondere die Schmierung des zweiten, orbitierenden Lagers, welches sich exzentrisch bewegt und gleichzeitig um seine eigene Achse dreht, stellt eine große Herausforderung dar. Eine ausreichende Schmierung des zweiten Lagers ist aber unbedingt notwendig, um einer Ermüdung des Lagers vorzubeugen. Eine aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeit, eine Minderschmierung des orbitierenden Kugellagers und der umliegenden reibungsbeanspruchten Bauteile auszugleichen, besteht im Füllen einer Kavität des rotierenden Ausgleichsgewichts mit Öl. Das Füllen der Kavität des rotierenden Ausgleichsgewichts mit Öl bewirkt jedoch einen Anstieg der benötigten Antriebsleistung für den Betrieb des Verdichters, da das Ausgleichsgewicht den Strömungswiderstand der flüssigen Ölphase statt der Gasphase des Kältemittels überwinden muss.Due to the geometric design of the scroll compressor, there are a large number of friction-loaded components in the counter-pressure space. Thus, in addition to the first bearing as the main bearing and the second bearing as the orbiting bearing, the scroll compressor has other rotating, friction-loaded components that all require adequate lubrication, especially during high-speed operation. Not only is the total amount of oil in the back pressure chamber relevant for correct lubrication, the distribution of the oil is also important. In particular, the lubrication of the second, orbiting bearing, which moves eccentrically and rotates around its own axis at the same time, poses a major challenge. However, sufficient lubrication of the second bearing is absolutely necessary to prevent bearing fatigue. One possibility, known from the prior art, of compensating for insufficient lubrication of the orbiting ball bearing and the surrounding friction-loaded components consists in filling a cavity of the rotating counterweight with oil. However, filling the cavity of the rotating counterweight with oil causes an increase in the drive power required to operate the compressor, since the counterweight has to overcome the flow resistance of the liquid oil phase instead of the gas phase of the refrigerant.

Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik eine passive Schmierung des orbitierenden Lagers, insbesondere Kugellagers, und der umliegenden reibungsbeanspruchten Bauteile durch Ölnebel im Kältemittel bekannt. Nachteilig ist an diesem Stand der Technik, dass durch die Rotationsbewegung der Welle und des Ausgleichsgewichtes das für die Schmierung des orbitierenden Kugellagers und der umliegenden reibungsbeanspruchten Bauteile essentielle Öl nach außen abgeschleudert wird. Das Lager der orbitierenden Spirale in der Gegendruckkavität liegt in einem inneren Gebiet, welches in der Regel außerhalb des Kältemittelgas-ÖI-Stroms platziert ist. Durch diese Strömungsführung kann es vorkommen, dass der Ölnebel das Lager oder die umliegenden reibungsbeanspruchten Bauteile nicht durchströmt und somit nicht ausreichend mit Schmierstoff versorgt wird.Furthermore, passive lubrication of the orbiting bearing, in particular ball bearing, and the surrounding friction-loaded components by means of oil mist in the refrigerant is known from the prior art. What is disadvantageous about this prior art is that the oil, which is essential for lubricating the orbiting ball bearing and the surrounding friction-loaded components, is thrown off to the outside as a result of the rotational movement of the shaft and the counterweight. The bearing of the orbiting scroll in the back pressure cavity is in an interior region, which is typically placed outside of the flow of refrigerant gas and oil. Due to this flow guidance, it can happen that the oil mist penetrates the bearing or the surrounding structure that is subject to friction parts does not flow through and is therefore not sufficiently supplied with lubricant.

Mit anderen Worten: Das Lager der bewegbaren, orbitierenden Spirale liegt im Gegendruckraum außerhalb des Kältemittelgas-Öl-Fluidstroms, was dazu führt, dass dieses Lager nur schwach geschmiert wird. Zudem kann die Versorgung des zweiten, orbitierenden Kugellagers mit Öl nicht für alle Betriebszustände, insbesondere nicht für den Betrieb bei hohen Drehzahlen, sichergestellt werden. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, dass eine verbesserte Schmierung des zweiten, orbitierenden Lagers und der umliegenden reibungsbeanspruchten Bauteile erreicht werden soll.In other words, the bearing of the movable orbiting scroll is located in the back pressure space outside of the refrigerant gas-oil fluid flow, resulting in poor lubrication of this bearing. In addition, the supply of the second, orbiting ball bearing with oil cannot be ensured for all operating states, particularly not for operation at high speeds. The object on which the invention is based is that improved lubrication of the second, orbiting bearing and the surrounding friction-loaded components is to be achieved.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch einen Verdichter für Kältemittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object of the invention is achieved by a compressor for refrigerants with the features of claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims.

Die Erfindung betrifft einen Spiralverdichter für ein gasförmiges Fluid, umfassend

➢ ein Verdichtergehäuse und zwei innerhalb des Verdichtergehäuses ineinander verschachtelte Spiralen mit jeweils einer Grundplatte und einer sich von einer Vorderseite der Grundplatte erstreckenden, spiralförmig ausgebildeten Wandung, wobei eine Spirale stationär und die andere Spirale auf einer kreisförmigen Bahn exzentrisch bewegbar ist und durch die Bewegung der Spirale das Volumen von zwischen den Spiralen ausgebildeten Verdichtungskammern zyklisch änderbar ist;
➢ einen Exzenterantrieb, mittels dessen die Spirale auf einer kreisförmigen Bahn bewegbar ist, der eine um eine Drehachse rotierbare Antriebswelle und ein mit der Antriebswelle rotierbares Ausgleichsgewicht, über das die bewegbare Spirale mit der Antriebswelle exzentrisch verbunden ist, umfasst;
➢ ein erstes Lager, über das die Antriebswelle am Verdichtergehäuse abgestützt ist, und ein zweites Lager, über das die bewegbare Spirale auf dem Ausgleichsgewicht abgestützt ist;
➢ einen Gegendruckraum innerhalb des Verdichtergehäuses auf der Rückseite der Grundplatte der bewegbaren Spirale, in dem eine Kavität des rotierbaren Ausgleichsgewichtes und des zweiten Lagers ausgebildet ist.

The invention relates to a scroll compressor for a gaseous fluid, comprising

➢ a compressor housing and two volutes nested within the compressor housing, each having a base plate and a helical wall extending from a front face of the base plate, one volute being stationary and the other volute being eccentrically movable in a circular path and by the movement of the volute the volume of compression chambers formed between the scrolls is cyclically changeable;
➢ an eccentric drive, by means of which the spiral can be moved on a circular path, which comprises a drive shaft rotatable about an axis of rotation and a counterweight rotatable with the drive shaft, via which the movable spiral is eccentrically connected to the drive shaft;
➢ a first bearing through which the drive shaft is supported on the compressor housing and a second bearing through which the movable scroll is supported on the balance weight;
➢ a back pressure space inside the compressor housing on the back of the base plate of the movable scroll, in which a cavity of the rotatable counterweight and the second bearing is formed.

Erfindungsgemäß ist im Ausgleichsgewicht eine fluiddurchströmbare Bohrung ausgebildet, die eine Eintrittsöffnung in einer ersten Oberfläche und eine Austrittsöffnung in einer zweiten Oberfläche des Ausgleichsgewichtes aufweist, und wobei die Bohrung mit ihrer Austrittsöffnung in Richtung des zweiten Lagers weist.According to the invention, a bore through which fluid can flow is formed in the balance weight, which bore has an inlet opening in a first surface and an outlet opening in a second surface of the balance weight, and the bore with its outlet opening points in the direction of the second bearing.

Der Kern der erfindungsgemäßen Lösung besteht in einem perforierten Ausgleichsgewicht zur gezielten Umlenkung eines Kältemittelgas-Öl-Gemischs. Die Anwendung des perforierten Ausgleichsgewichts führt zu einer verbesserten Schmierung in Folge dessen zu einem geringeren Verschleiß und damit verbunden einer höheren Lebensdauer des zweiten orbitierenden Lagers sowie der anderen reibungsbeanspruchten Bauteile, zu einer Verringerung der Geräuschbelastung und zu einer Verbesserung der Effizienz beim Betrieb des Spiralverdichters.The core of the solution according to the invention consists of a perforated counterweight for the targeted deflection of a mixture of refrigerant gas and oil. The use of the perforated balance weight leads to improved lubrication as a result of less wear and associated longer service life of the second orbiting bearing and the other friction-stressed components, a reduction in noise pollution and an improvement in the efficiency of the scroll compressor operation.

Die bevorzugte Position der fluiddurchströmbaren Bohrung innerhalb des Ausgleichsgewichts liegt in radialer Richtung, bezogen auf die Drehachse, auf der Höhe des Lagers der bewegbaren Spirale. Vorteilhafterweise weist die fluiddurchströmbare Bohrung eine Eintrittsöffnung auf, die größer als die Austrittsöffnung der Bohrung ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Bohrung dabei eine konische Form auf.The preferred position of the bore through which fluid can flow within the balance weight is in the radial direction, in relation to the axis of rotation, at the height of the bearing of the movable spiral. The borehole through which fluid can flow advantageously has an inlet opening which is larger than the outlet opening of the borehole. According to a preferred embodiment of the invention, the bore has a conical shape.

Das rotierbare Ausgleichsgewicht umfasst vorzugsweise Folgendes:

➢ einen ersten, inneren Teil, der mit der Antriebswelle verbunden ist und einen axial, das heißt in Richtung der Drehachse vorstehenden zylindrischen Zapfen für die Aufnahme des Lagers der bewegbaren Spirale aufweist sowie
➢einen zweiten, äußeren Teil, welcher zumindest teilweise in Form eines Hohlzylindersegments ausgebildet ist und einerseits den inneren Teil teilweise umschließt und andererseits im Inneren des Hohlzylindersegments einen Aufnahmehohlraum für die Aufnahme des Endbereichs des Wellenschafts der Antriebswelle bereitstellt, wobei das Hohlzylindersegment durch zwei in Richtung der Drehachse gegenüberliegende Stirnseiten begrenzt ist, von denen eine vordere Stirnseite in Richtung der bewegbaren Spirale weist, und wobei beide Stirnseiten jeweils die Außenkontur eines Kreisringabschnitts aufweisen und an den entgegengesetzten Enden des Kreisringabschnitts durch Schnittränder von freien Schnittflächen begrenzt sind, und wobei die Schnittflächen jeweils zwischen sich gegenüberliegenden Schnitträndern der sich gegenüberliegenden Stirnseiten ausgebildet sind.

The rotatable counterweight preferably includes the following:

➢ a first internal part connected to the drive shaft and having a cylindrical pin protruding axially, ie in the direction of the axis of rotation, for receiving the bearing of the movable scroll, and
➢a second, outer part, which is at least partially in the form of a hollow cylinder segment and on the one hand partially encloses the inner part and on the other hand provides a receiving cavity inside the hollow cylinder segment for receiving the end area of the shaft shaft of the drive shaft, with the hollow cylinder segment being separated by two in the direction of the Axis of rotation opposite end faces, of which a front end faces in the direction of the movable scroll, and both end faces each having the outer contour of a circular ring section and are delimited at the opposite ends of the circular ring section by cutting edges of free cut surfaces, and with the cut surfaces in each case between them opposite cutting edges of the opposite end faces are formed.

Die erste Oberfläche mit der Eintrittsöffnung der fluiddurchströmbaren Bohrung ist vorzugsweise auf einer Schnittfläche oder in einem Bereich, der von dieser Schnittfläche umgeben ist, ausgebildet. So kann eine der freien Schnittflächen selbst die erste Oberfläche mit der Eintrittsöffnung bilden. Die Eintrittsöffnung der fluiddurchströmbaren Bohrung kann aber auch innerhalb einer von dieser Schnittfläche umgebenen Vertiefung mit einer im Vergleich zur Schnittfläche tiefer liegenden Plattform ausgebildet sein, wobei diese Plattform dann wenigstens einen Teil der ersten Oberfläche bildet. Die Eintrittsöffnung ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Variante derart im Randbereich der Plattform platziert und ausgerichtet, dass die Bohrung schräg durch den Rand in Richtung der vorderen Stirnseite verläuft, wo die Bohrung ihre Austrittsöffnung hat.The first surface with the inlet opening of the bore through which fluid can flow is preferably formed on a cut surface or in an area surrounded by this cut surface. Thus, one of the free interfaces can itself form the first surface with the entry opening. the However, the inlet opening of the bore through which fluid can flow can also be formed within a depression surrounded by this cut surface with a platform that is lower than the cut surface, with this platform then forming at least part of the first surface. According to an advantageous embodiment of this variant, the inlet opening is placed and aligned in the edge region of the platform in such a way that the bore runs obliquely through the edge in the direction of the front face where the bore has its outlet opening.

Die zweite Oberfläche mit der Austrittsöffnung der Bohrung ist vorzugsweise auf der vorderen Stirnseite ausgebildet. In einer Ausgestaltung dieser vorteilhaften Variante ist die Austrittsöffnung der Bohrung auf der vorderen Stirnseite innerhalb einer Vertiefung mit einer tiefer liegenden, das heißt in axialer Richtung im Vergleich zu der die Vertiefung umgebenden Fläche der vorderen Stirnseite zurückgesetzten Plattform ausgebildet ist, wobei diese Plattform dann wenigstens einen Teil der zweiten Oberfläche bildet. Für die Vertiefung wird eine zylindrische Form mit einer kreisförmigen Plattform bevorzugt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Variante ist die Austrittsöffnung im Randbereich der kreisförmigen Plattform derart positioniert und ausgerichtet, dass die Bohrung in umgekehrter Richtung, bezogen auf die Fluidströmungsrichtung, schräg durch den Rand der kreisförmigen Plattform in Richtung der Schnittfläche, auf der sich die Eintrittsöffnung der Bohrung befindet, verläuft.The second surface with the outlet opening of the bore is preferably formed on the front face. In one configuration of this advantageous variant, the outlet opening of the borehole is formed on the front end face within a recess with a lower platform, i.e. set back in the axial direction compared to the surface of the front end face surrounding the recess, with this platform then having at least one forms part of the second surface. A cylindrical shape with a circular platform is preferred for the cavity. According to an advantageous embodiment of this variant, the outlet opening is positioned and aligned in the edge area of the circular platform in such a way that the borehole runs in the opposite direction, in relation to the direction of fluid flow, obliquely through the edge of the circular platform in the direction of the cut surface on which the inlet opening of the borehole is located located, runs.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben des oben genannten Spiralverdichters für ein gasförmiges Fluid, wobei der Spiralverdichter in jeder der zuvor genannten Ausführungsvarianten gestaltet sein kann. Bei einem solchen Verfahren rotiert das mit der fluiddurchströmbaren Bohrung versehene Ausgleichsgewicht zusammen mit der Antriebswelle um die Drehachse, wobei ein Kältemittelgas-Öl-Fluidstrom in den Gegendruckbereich eingeleitet wird und ein Massenstrom des Kältemittelgas-Öl-Fluidstroms durch die Bohrung des rotierenden Ausgleichsgewichts in Richtung des Lagers der bewegbaren Spirale umgeleitet wird.A further aspect of the invention relates to a method for operating the above-mentioned scroll compressor for a gaseous fluid, wherein the scroll compressor can be designed in any of the aforementioned embodiment variants. In such a method, the counterweight, which is provided with the bore through which fluid can flow, rotates together with the drive shaft about the axis of rotation, with a refrigerant gas-oil fluid flow being introduced into the back pressure area and a mass flow of the refrigerant gas-oil fluid flow through the bore of the rotating counterweight in the direction of the Bearing the movable scroll is diverted.

Die Rotationsbewegung des Ausgleichsgewichtes wird genutzt, um das Öl aufzunehmen, welches sich im Gemisch mit dem Kältemittel in der Mitte des Gegendruckraums bewegt, und das Öl zum Lager der orbitierenden Spirale zu leiten beziehungsweise zu führen, wo das Öl benötigt wird. Der Düseneffekt durch die vorzugsweise konische Bohrung hilft dabei, das Öl in Richtung des orbitierenden Lagers abzugeben. Die Umverteilung von Öl im Gegendruckraum sorgt für eine ausreichende Schmierung des gesamten Gegendruckraums. Insbesondere wird eine verbesserte Verteilung des Öls im Gegendruckraum ohne eine Erhöhung der Gesamtmenge an Öl erreicht.The rotational movement of the counterweight is used to take up the oil, which is moving in the middle of the back pressure space mixed with the refrigerant, and direct the oil to the bearing of the orbiting scroll where the oil is needed. The jet effect through the preferably conical bore helps to discharge the oil in the direction of the orbiting bearing. The redistribution of oil in the back pressure chamber ensures adequate lubrication of the entire back pressure chamber. In particular, an improved distribution of the oil in the counter-pressure space is achieved without increasing the total amount of oil.

Aufgrund der verringerten Verluste durch Ölplanschen besteht die Möglichkeit, die Gesamteffizienz zu steigern. In radialer Richtung liegt die Bohrung vorzugsweise auf der Höhe des orbitierenden Lagers und leitet das Öl direkt zum Lager, was zu einer verbesserten Schmierung des Lagers führt. Aufgrund der gleichzeitigen Verbesserung der Ölverteilung und der Schmierung des orbitierenden Lagers kann im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung, bei der die Gegendruckkavität mit Öl gefüllt wird und diese Füllung der Gegendruckkavität mit Ölplanschen eine Steigerung der elektrischen Antriebsleistung verursacht, der benötigt wird, um das flüssige Öl zu bewegen und dessen viskosem Widerstand entgegenzuwirken, mit der erfindungsgemäßen Lösung die Menge des in der Gegendruckkammer benötigten Öls verringert werden. Die Erfindung ermöglicht also neben einer Senkung des elektrischen Stromverbrauchs auch eine Reduzierung der gesamten Ölmenge und stellt somit insgesamt eine kostengünstige Lösung dar.Due to the reduced losses from oil splashing, there is an opportunity to increase overall efficiency. In the radial direction, the bore is preferably at the level of the orbiting bearing and directs the oil to the bearing, resulting in improved lubrication of the bearing. Due to the simultaneous improvement of the oil distribution and the lubrication of the orbiting bearing, in contrast to the solution known from the prior art, in which the counter-pressure cavity is filled with oil and this filling of the counter-pressure cavity with oil splashes causes an increase in the electrical drive power that is required In order to move the liquid oil and counteract its viscous drag, the solution according to the invention reduces the amount of oil required in the back pressure chamber. The invention therefore enables not only a reduction in electrical power consumption but also a reduction in the total amount of oil and thus represents a cost-effective solution overall.

Eine konische Bohrung mit einer größeren Eintrittsöffnung auf der ersten Oberfläche des Ausgleichsgewichtes ist besonders geeignet, um das Öl in Tröpfchenform zu sammeln und es durch die Bohrung zur Austrittsöffnung auf der zweiten Oberfläche des Ausgleichgewichtes, die zum orbitierenden Lager gerichtet ist, zu leiten und somit die Stelle des orbitierenden Lagers zu erreichen. Die konische Bohrung ist derart geformt, dass ein kontinuierlicher Strahl des Kältemittelgas-Öl-Gemisches erzeugt und zu den Lagerkugeln des orbitierenden Lagers geleitet wird, wenn das Ausgleichsgewicht rotiert.A conical bore with a larger inlet opening on the first surface of the balance weight is particularly suitable for collecting the oil in droplet form and directing it through the bore to the outlet opening on the second surface of the balance weight, which faces the orbiting bearing and thus the Reach location of orbiting camp. The conical bore is shaped in such a way that a continuous jet of the refrigerant gas-oil mixture is created and directed to the bearing balls of the orbiting bearing as the balance weight rotates.

Durch eine Profilierung der Fluid-Austrittsfläche auf der vorderen Stirnseite werden veränderte Abströmeigenschaften für den Massenstrom des Kältemittelgas-Öl-Gemisches erreicht, welches die Bohrung durchströmt.By profiling the fluid outlet surface on the front end, changed outflow properties are achieved for the mass flow of the refrigerant gas-oil mixture that flows through the bore.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen.Further details, features and advantages of embodiments of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the associated drawings.

Es zeigen:

1: einen Längsschnitt eines Teilbereichs von einem Spiralverdichter,
2: eine Schnittdarstellung in einem Teilbereich eines Spiralverdichters mit versetzter Auslassdüse zum Saugbereich, Stand der Technik,
3: eine perspektivische Darstellung eines rotierbaren Ausgleichsgewichts mit einer fluiddurchströmbaren Bohrung;
4A: ein rotierbares Ausgleichsgewicht in einer Vorderansicht mit Blick auf die vordere Stirnseite,
4B: das rotierbare Ausgleichsgewicht in einer Draufsicht mit Blick auf die freien Schnittflächen,
5: eine Schnittdarstellung im Bereich des Gegendruckraums eines Spiralverdichters mit einem rotierenden Ausgleichsgewicht mit einer ölführenden Bohrung,
6: eine perspektivische Darstellung eines rotierbaren Ausgleichsgewichts mit Blick auf die freien Schnittflächen und die hintere Stirnseite,
7: eine weitere perspektivische Darstellung des rotierbaren Ausgleichsgewichts mit Blick auf die freien Schnittflächen und die vordere Stirnseite,
8: eine Vorderansicht des Ausgleichsgewichts,
9: eine perspektivische Darstellung des Ausgleichsgewichts mit Blick auf die vordere Stirnseite und die freien Schnittflächen,
10: eine perspektivische Darstellung des Ausgleichsgewichts mit Blick auf die hintere Stirnseite und die freien Schnittflächen,
11: eine perspektivische Darstellung des Ausgleichsgewichts gemäß einem modifizierten Konzept mit Blick auf die freien Schnittflächen und die hintere Stirnseite,
12: eine perspektivische Darstellung des Ausgleichsgewichts gemäß dem modifizierten Konzept mit Blick auf die freien Schnittflächen und die vordere Stirnseite,
13A: eine perspektivische Darstellung des Ausgleichsgewichts mit gemäß einem weiteren modifizierten Konzept mit Blick auf die vordere Stirnseite,
13B: eine Vorderansicht des Ausgleichsgewichts gemäß dem weiteren modifizierten Konzept und
13C: eine Schnittdarstellung im Bereich der Bohrung des Ausgleichsgewichts gemäß dem weiteren modifizierten Konzept.

Show it:

1 : a longitudinal section of a portion of a scroll compressor,
2 : a sectional view in a partial area of a scroll compressor with offset outlet nozzle to the suction area, prior art,
3 1: a perspective view of a rotatable counterweight with a bore through which fluid can flow;
4A : a rotatable counterweight in a front view looking towards the front face,
4B : the rotatable counterweight in a top view with a view of the free cut surfaces,
5 : a sectional view in the area of the back pressure chamber of a scroll compressor with a rotating counterweight with an oil-carrying hole,
6 : a perspective view of a rotatable counterweight with a view of the free cut surfaces and the rear end,
7 : another perspective view of the rotatable counterweight with a view of the free cut surfaces and the front end,
8th : a front view of the balance weight,
9 : a perspective view of the counterweight with a view of the front face and the free cut surfaces,
10 : a perspective view of the counterweight with a view of the rear end face and the free cut surfaces,
11 : a perspective view of the counterweight according to a modified concept with a view of the free cut surfaces and the rear end face,
12 : a perspective view of the counterweight according to the modified concept with a view of the free cut surfaces and the front end,
13A : a perspective view of the counterweight according to a further modified concept with a view of the front face,
13B : a front view of the balance weight according to the further modified concept and
13C : a sectional view in the area of the bore of the counterweight according to the further modified concept.

Die 1 zeigt einen Längsschnitt eines Teilbereichs von einem Spiralverdichter 1, der für die Verdichtung von Kältemitteln einsetzbar ist. Diese Darstellung dieses Spiralverdichters 1 dient der Illustration der Erfindung mit Benennung von für die Erfindung wesentlichen Bauteilen, ohne jedoch alle wesentlichen Merkmale der Erfindung zu zeigen. Der Spiralverdichter 1 weist ein Verdichtergehäuse 2 und zwei ineinander verschachtelte Spiralen 3, 4 mit jeweils einer Grundplatte 4a (für Spirale 3 nicht gezeigt) und einer sich von einer Vorderseite der Grundplatte 4a erstreckenden, spiralförmig ausgebildeten Wandung 3b; 4b auf. Von den beiden ineinander verschachtelten Spiralen 3; 4 ist eine Spirale 3 stationär und die andere Spirale 4 auf einer kreisförmigen Bahn exzentrisch bewegbar, wobei diese bewegbare Spirale 4 auch als orbitierende Spirale 4 bezeichnet wird. Durch die Bewegung der Spirale 4 ändert sich das Volumen von zwischen den Spiralen 3, 4 ausgebildeten Verdichtungskammern 5 zyklisch, wobei Kältemittel angesaugt und verdichtet wird. Die bewegbare Spirale 4 wird mittels eines Exzenterantriebs auf einer kreisförmigen Bahn bewegt. Der Exzenterantrieb wird aus einer Antriebswelle 6, welche um eine Drehachse 7 rotiert, und einem mit der Antriebswelle 6 drehfest verbundenen und somit mit der Antriebswelle 6 rotierenden Ausgleichsgewicht 8 gebildet. Die bewegbare Spirale 4 ist über das Ausgleichsgewicht 8 mit der Antriebswelle 6 exzentrisch verbunden, das heißt, die Achse 9 der bewegbaren Spirale 4 und die Achse 7 der Antriebswelle 6 sind versetzt zueinander angeordnet. Die Antriebswelle 6 ist über ein auch als Hauptlager bezeichnetes erstes Lager 10, das gemäß 1 als Kugellager 10 ausgebildet ist, am Verdichtergehäuse 2 abgestützt, während die bewegbare Spirale 4 über ein auch als orbitierendes Lager 11 bezeichnetes zweites Lager 11, welches gemäß 1 ebenfalls als Kugellager 11 ausgebildet ist, auf dem Ausgleichsgewicht 8 abgestützt ist. Innerhalb des Verdichtergehäuses 2, auf der Rückseite der Grundplatte 4a der bewegbaren Spirale 4, ist ein sogenannter Gegendruckraum 12 ausgebildet, wobei dieser auch als Gegendruckkammer bezeichnete Gegendruckraum 12 mit einem Druck beaufschlagt wird, dessen Wert kleiner als der Auslassdruck (Hochdruck) aber größer als der Saugdruck (Niederdruck) des im Wesentlichen gasförmigen, zu verdichtenden Fluids ist. Dieser Gegendruck dient dem Andrücken der bewegbaren Spirale 4 gegen die stationäre Spirale 3. Die Antriebswelle 6 weist für den Exzenterantrieb des zweiten Lagers einen an ihrer Stirnseite angeformten, eingesetzten oder befestigten exzentrisch versetzten Verbindungszapfen 6a mit der Längsachse 13 auf. Dieser Verbindungszapfen 6a dient der Verbindung der Antriebswelle 6 mit dem Ausgleichsgewicht 8. Dabei weist das rotierbare Ausgleichsgewicht einen ersten, inneren Teil 8a auf, der im Folgenden als Wellenfortsatz 8a der Antriebswelle 6 bezeichnet wird und mit der Antriebswelle 6 über den Verbindungszapfen 6a verbindbar ist. Darüber hinaus weist das rotierbare Ausgleichsgewicht 8 einen zweiten, äußeren Teil 8b, den eigentlichen Gewichtskörper 8b des Ausgleichsgewichtes 8 auf, welcher zumindest teilweise in Form eines Hohlzylindersegments ausgebildet ist, welches von zwei in Richtung der Drehachse 7 des Ausgleichsgewichtes 8 einander gegenüberliegenden Stirnseiten 26, 27 begrenzt ist. Dieser Gewichtskörper ist, bezogen auf den Wellenfortsatz 8a, in axialer Richtung der Drehachse 7 nach hinten versetzt und umschließt mit dem Mantel des Hohlzylindersegments einen Teil des Umfangs der Antriebswelle 6 im Endbereich des Wellenschafts 6b.the 1 shows a longitudinal section of a portion of a scroll compressor 1, which can be used for the compression of refrigerants. This depiction of this scroll compressor 1 serves to illustrate the invention with the naming of components that are essential for the invention, but without showing all the essential features of the invention. The scroll compressor 1 comprises a compressor housing 2 and two nested scrolls 3, 4 each having a base plate 4a (not shown for scroll 3) and a spirally shaped wall 3b extending from a front side of the base plate 4a; 4b up. From the two nested spirals 3; 4, one scroll 3 is stationary and the other scroll 4 is eccentrically movable on a circular path, this movable scroll 4 also being referred to as an orbiting scroll 4. Due to the movement of the spiral 4, the volume of compression chambers 5 formed between the spirals 3, 4 changes cyclically, whereby refrigerant is sucked in and compressed. The movable spiral 4 is moved on a circular path by means of an eccentric drive. The eccentric drive is formed from a drive shaft 6 , which rotates about an axis of rotation 7 , and a counterweight 8 which is non-rotatably connected to the drive shaft 6 and thus rotates with the drive shaft 6 . The movable scroll 4 is eccentrically connected to the drive shaft 6 via the counterweight 8, that is, the axis 9 of the movable scroll 4 and the axis 7 of the drive shaft 6 are offset from one another. The drive shaft 6 is also referred to as a main bearing first bearing 10 according to 1 is designed as a ball bearing 10, supported on the compressor housing 2, while the movable scroll 4 is also referred to as an orbiting bearing 11 second bearing 11, which according to 1 is also designed as a ball bearing 11 on which the counterweight 8 is supported. Inside the compressor housing 2, on the rear side of the base plate 4a of the movable scroll 4, a so-called counter-pressure space 12 is formed, this counter-pressure space 12, also referred to as a back-pressure chamber, being subjected to a pressure whose value is less than the outlet pressure (high pressure) but greater than the suction pressure (low pressure) of the essentially gaseous fluid to be compressed. This counter-pressure serves to press the movable scroll 4 against the stationary scroll 3. The drive shaft 6 has an eccentrically offset connecting pin 6a with the longitudinal axis 13 which is integrally formed, inserted or fastened on its end face for the eccentric drive of the second bearing. This connecting pin 6a is used to connect the drive shaft 6 to the counterweight 8. The rotatable counterweight has a first, inner part 8a, which is referred to below as the shaft extension 8a of the drive shaft 6 and can be connected to the drive shaft 6 via the connecting pin 6a. In addition, the rotatable counterweight 8 has a second, outer part 8b, the actual weight body 8b of the counterweight 8, which is at least partially in the form of a hollow cylinder segment, which is supported by two opposite end faces 26, 27 is limited. This weight is based on the Wel Extension 8a, offset to the rear in the axial direction of the axis of rotation 7 and encloses part of the circumference of the drive shaft 6 in the end region of the shaft shank 6b with the jacket of the hollow cylinder segment.

Der Spiralverdichter 1 weist des Weiteren eine Führungseinrichtung 14 auf, welche eine Rotation der orbitierenden Spirale 4 verhindert und das Kreisen der bewegbaren Spirale 4 ermöglicht. Die Führungseinrichtung 14 ist mit einer Mehrzahl taschenförmiger Aufnahmen 15, in der Regel mit jeweils kreisrunder Öffnung, in der Rückseite der Grundplatte 4a der bewegbaren Spirale 4 ausgebildet. Diese auch als orbitierende Taschen bezeichneten Aufnahmen 15 sind in bestimmten Abständen zueinander angeordnet und können zum Beispiel als Sackbohrungen ausgebildet sein. Des Weiteren weist die Führungseinrichtung 14 Stifte 16 auf, welche aus einer Wandung 17 des Verdichtergehäuses 2 hervorragend ausgebildet sind und jeweils in eine der in der Grundplatte 4a der bewegbaren Spirale 4 ausgebildeten taschenförmigen Aufnahmen 15 eingreifen. Die Stifte 16 können dabei mit einem ersten Ende aus der Wandung 17 des Verdichtergehäuses 2 hervorstehen, während ein zweites Ende in diese Wandung 17 hineinragt.The scroll compressor 1 also has a guide device 14 which prevents rotation of the orbiting scroll 4 and enables the movable scroll 4 to rotate. The guide device 14 is formed with a plurality of pocket-shaped receptacles 15, each with a circular opening, as a rule, in the back of the base plate 4a of the movable spiral 4. These receptacles 15, which are also referred to as orbiting pockets, are arranged at specific distances from one another and can be designed, for example, as blind holes. Furthermore, the guide device 14 has pins 16 which protrude from a wall 17 of the compressor housing 2 and each engage in one of the pocket-shaped receptacles 15 formed in the base plate 4a of the movable spiral 4 . A first end of the pins 16 can protrude from the wall 17 of the compressor housing 2 , while a second end protrudes into this wall 17 .

Aus dem Stand der Technik ist eine passive Schmierung des orbitierenden Lagers und der umliegenden reibungsbeanspruchten Bauteile durch Ölnebel im Kältemittel bekannt. Der vor Eintritt in den Gegendruckraum noch als Hochdruckstrom vorliegende Kältemittelgasstrom enthält in der Regel Öl und tritt durch ein Gegendruckventil in den Gegendruckraum ein, wobei der Druck des Kältemittelgas-ÖI-Gemischs auf ein niedrigeres Druckniveau, den Gegendruck, reduziert wird. Wie in der 1 schematisch dargestellt, gelangt das Kältemittelgas-Öl-Fluidgemisch 18 aus dem Gegendruckventil über eine taschenförmige Aufnahme 15 in den Gegendruckraum 12 und verlässt diesen durch das erste Lager 10 in Richtung der Austrittsdüse 19 zur Niederdruckkavität im Saugbereich, wobei eine ausreichende Schmierung des ersten Lagers gewährleistet ist.Passive lubrication of the orbiting bearing and the surrounding components subject to friction by means of oil mist in the refrigerant is known from the prior art. The refrigerant gas flow, which is still present as a high-pressure flow before entering the back-pressure space, usually contains oil and enters the back-pressure space through a back-pressure valve, with the pressure of the refrigerant gas-oil mixture being reduced to a lower pressure level, the back pressure. Like in the 1 shown schematically, the refrigerant gas-oil-fluid mixture 18 passes from the back-pressure valve via a pocket-shaped receptacle 15 into the back-pressure chamber 12 and leaves it through the first bearing 10 in the direction of the outlet nozzle 19 to the low-pressure cavity in the suction area, with sufficient lubrication of the first bearing being ensured .

Nachteilig ist an diesem Stand der Technik, dass durch die Rotationsbewegung der Antriebswelle 6 und des Ausgleichsgewichtes 8 das für die Schmierung des orbitierenden Kugellagers 11 und der umliegenden reibungsbeanspruchten Bauteile essentielle Öl nach außen abgeschleudert wird. Das Lager 11 der orbitierenden Spirale 4 in der Gegendruckkavität 12 liegt in einem inneren Gebiet 20, welches in der Regel außerhalb des Kältemittelgas-ÖI-Stroms 18 platziert ist. Durch die Strömungsführung kann es vorkommen, dass das innere Gebiet 20 mit dem orbitierenden Lager nicht ausreichend mit Schmierstoff versorgt wird.The disadvantage of this prior art is that the rotational movement of the drive shaft 6 and the counterweight 8 causes the oil, which is essential for lubricating the orbiting ball bearing 11 and the surrounding friction-loaded components, to be thrown outwards. The bearing 11 of the orbiting scroll 4 in the back pressure cavity 12 lies in an inner region 20 which is usually placed outside the flow 18 of refrigerant gas and oil. Due to the flow guidance, it can happen that the inner area 20 with the orbiting bearing is not sufficiently supplied with lubricant.

Eine aus dem Stand der Technik bekannte Lösung ist in 2 dargestellt, die den gleichen Längsschnitt eines Teils des Spiralverdichters 1 wie in 1 zeigt. Eine Verbesserung der Schmierung soll in diesem Fall dadurch erreicht werden, dass die Austrittsdüse 19' zur Saugseite in der Weise angebracht wird, dass die Austrittsdüse 19' in radialer Richtung näher an der Antriebswelle und deren Drehachse 7 platziert ist als die Austrittsdüse 19 des in 1 dargestellten Spiralverdichter. Die Veränderung der Position der Austrittsdüse 19 ist in 2 durch einen Pfeil dargestellt. Durch diese Änderung wird die Gegendruckkavität 12 mit so viel Öl 21 gefüllt, dass die horizontal ausgerichtete Ebene des Ölpegels 21 a auch den äußeren Lagerring 11a des zweiten, orbitierenden Lagers 11 abdeckt und übersteigt, womit eine ausreichende Schmierung des orbitierenden Lagers 11 erreicht wird.A solution known from the prior art is in 2 shown, which shows the same longitudinal section of a part of the scroll compressor 1 as in 1 displays. In this case, an improvement in lubrication is to be achieved in that the outlet nozzle 19' is attached to the suction side in such a way that the outlet nozzle 19' is placed closer to the drive shaft and its axis of rotation 7 in the radial direction than the outlet nozzle 19 of the in 1 illustrated scroll compressor. The change in the position of the outlet nozzle 19 is in 2 represented by an arrow. As a result of this change, the counter-pressure cavity 12 is filled with so much oil 21 that the horizontally oriented plane of the oil level 21a also covers and exceeds the outer bearing ring 11a of the second, orbiting bearing 11, with which sufficient lubrication of the orbiting bearing 11 is achieved.

Die 3 zeigt ein um eine Drehachse 7 rotierbares Ausgleichsgewicht 8 mit einer fluiddurchströmbaren Bohrung 22, die als ölführende Bohrung 22 im Spiralverdichter 1 geeignet ist. Dabei weist das rotierbare Ausgleichsgewicht 8 einen ersten, inneren Teil 8a auf, der im Folgenden als Wellenfortsatz 8a der Antriebswelle bezeichnet wird und mit der Antriebswelle verbindbar ist. Dieser umfasst eine kreisscheibenförmige Platte 23 mit einem ersten Durchmesser und einen darauf ausgebildeten oder befestigten koaxialen zylindrischen Zapfen 24 mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner als der erste Durchmesser ist. Der zylindrische Zapfen 24 ist für die Aufnahme des Lagers 11 der bewegbaren Spirale 4 ausgebildet. Der zylindrische Zapfen 24 weist eine exzentrisch zur Zylinderachse ausgerichtete Aufnahmebohrung 25 auf, die für die Aufnahme des in der 1 gezeigten Verbindungszapfens 6a ausgebildet ist. Dieser Verbindungszapfen dient der Verbindung der in 3 nicht gezeigten Antriebswelle mit dem Ausgleichsgewicht 8. Darüber hinaus weist das rotierbare Ausgleichsgewicht 8, wie bereits in 1 im Längsschnitt gezeigt, einen zweiten, äußeren Teil 8b, den eigentlichen Gewichtskörper 8b des Ausgleichsgewichtes 8 auf, welcher zumindest teilweise in Form eines Hohlzylindersegments mit zwei in Richtung der Drehachse 7 des Ausgleichsgewichtes 8 von einander gegenüberliegenden Stirnseiten 26, 27 begrenzt ist. Diese Stirnseiten 26, 27 weisen jeweils die Außenkontur eines Kreisringabschnitts auf, der an seinen entgegengesetzten Enden durch Schnittränder 28a, 29a; 28b, 29b von Schnittflächen 28, 29 begrenzt sind. Die in Richtung der Drehachse 7 zur nicht dargestellten, bewegbaren Spirale gerichtete, vordere Stirnseite 26 des Hohlzylindersegments umschließt die kreisscheibenförmige Platte 23 an deren Umfang, aufgrund ihrer Außenkontur als Kreisringabschnitt jedoch nur teilweise. Die in Richtung der Drehachse 7 gegenüberliegende und zur nicht dargestellten Antriebswelle 6 ausgerichtete Stirnseite 27 wird im Folgenden auch als hintere Stirnseite 27 bezeichnet. Die Schnittflächen 28, 29 sind zwischen den jeweils gegenüberliegenden Schnitträndern 28a, 28b; 29a, 29b der gegenüberliegenden Stirnseiten 26, 27 und den jeweils benachbarten, sich gegenüberliegenden Schnitträndern 28c, 28d; 29c, 29d die in Längsrichtung des Zylindermantels parallel zur Richtung der Drehachse 7 verlaufen, ausgebildet. Die fluiddurchströmbare beziehungsweise ölführende Bohrung 22 verläuft von einer ersten Schnittfläche 28 zur vorderen Stirnseite 26 und ist dabei konisch ausgebildet, das heißt mit einer größeren Eintrittsöffnung 22a in der Schnittfläche 28 und einer kleineren Austrittsöffnung 22b in der vorderen Stirnseite 26.the 3 shows a counterweight 8 rotatable about an axis of rotation 7 with a bore 22 through which fluid can flow, which is suitable as an oil-carrying bore 22 in the scroll compressor 1 . The rotatable balancing weight 8 has a first, inner part 8a, which is referred to below as the shaft extension 8a of the drive shaft and can be connected to the drive shaft. This comprises a circular disc-shaped plate 23 with a first diameter and a coaxial cylindrical spigot 24 formed or fixed thereon with a second diameter which is smaller than the first diameter. The cylindrical pin 24 is designed to receive the bearing 11 of the movable scroll 4 . The cylindrical pin 24 has an eccentrically aligned to the cylinder axis receiving bore 25 for receiving the in the 1 shown connecting pin 6a is formed. This connecting pin is used to connect the in 3 not shown drive shaft with the balance weight 8. In addition, the rotatable balance weight 8, as already in 1 shown in longitudinal section, has a second, outer part 8b, the actual weight body 8b of the counterweight 8, which is at least partially delimited in the form of a hollow cylinder segment with two opposite end faces 26, 27 in the direction of the axis of rotation 7 of the counterweight 8. These end faces 26, 27 each have the outer contour of a circular ring section which is defined at its opposite ends by cut edges 28a, 29a; 28b, 29b of cut surfaces 28, 29 are limited. The front face 26 of the hollow cylinder segment directed in the direction of the axis of rotation 7 to the movable spiral (not shown) encloses the circular disk-shaped plate 23 on its circumference, but only partially due to its outer contour as a circular ring section. The opposite in the direction of the axis of rotation 7 and out to the drive shaft 6, not shown Directed end face 27 is also referred to as rear end face 27 in the following. The cut surfaces 28, 29 are between the respectively opposite cut edges 28a, 28b; 29a, 29b of the opposite end faces 26, 27 and the respective adjacent, opposite cut edges 28c, 28d; 29c, 29d, which run parallel to the direction of the axis of rotation 7 in the longitudinal direction of the cylinder jacket. The fluid-carrying or oil-carrying bore 22 runs from a first cut surface 28 to the front face 26 and is conical in design, i.e. with a larger inlet opening 22a in the cut face 28 and a smaller outlet opening 22b in the front face 26.

Die 4A zeigt ein rotierbares Ausgleichsgewicht 8 gemäß einem Ausführungsbeispiel als Vorderansicht mit Blick auf die vordere Stirnseite 26. Wie aus der 4A deutlich hervorgeht, umfasst der innere Teil 8a, der den Wellenfortsatz 8a der gestrichelt gekennzeichneten Antriebswelle 6 bildet, eine kreisscheibenförmige Platte 23 mit einem ersten Durchmesser und einen darauf ausgebildeten oder befestigten koaxialen zylindrischen Zapfen 24 mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner als der erste Durchmesser ist. Der zylindrische Zapfen 24 weist eine exzentrisch zur Zylinderachse ausgerichtete Aufnahmebohrung 25 auf, die für die Aufnahme des Verbindungszapfens 6a ausgebildet ist. In der Vorderansicht gemäß 4A ist anschaulich dargestellt, wie die vordere Stirnseite 26, die zum eigentlichen Gewichtsteil 8b des Ausgleichsgewichtes 8 zählt, die kreisscheibenförmige Platte 23 an deren Umfang aufgrund der Außenkontur der vorderen Stirnseite 26 als Kreisringabschnitt nur teilweise umschließt. In der 4A sind zudem die Position der Bohrung 22, der Antriebswelle 6, die Position der Drehachse 7 und der Längsachse 13 des Verbindungsteils 6a jeweils durch gestrichelte Linien gekennzeichnet. Die Drehbewegung 31 ist mit einem Pfeil angezeigt. Der Kreisscheibenabschnitt, der die Stirnseite 26 bildet, wird an seinen beiden Enden von Schnitträndern 28a und 29a begrenzt. Auf der vorderen Stirnseite 26 befindet sich die Austrittsöffnung 22b der fluiddurchströmbaren Bohrung 22, die als ölführende Bohrung 22 geeignet ist. Die Austrittsöffnung 22b der Bohrung befindet sich unterhalb des Schnittrandes 28a der in 4B gezeigten Schnittfläche 28, auf der sich die Eintrittsöffnung 22a der Bohrung 22 befindet. Die 4B zeigt eine Draufsicht auf das Ausgleichsgewicht 8 mit Blick auf beide freie Schnittflächen 28, 29. Die hintere Stirnseite ist in dieser Draufsicht nicht sichtbar. Die Schnittfläche 28 ist zwischen den gegenüberliegenden Schnitträndern 28a, 28b der gegenüberliegenden Stirnseiten und den sich gegenüberliegenden Schnitträndern 28c, 28d in Längsrichtung des Zylindermantels des Hohlzylindersegments ausgebildet. Die Schnittfläche 29 ist entsprechend zwischen den gegenüberliegenden Schnitträndern 29a, 29b der gegenüberliegenden Stirnseiten und den sich gegenüberliegenden Schnitträndern 29c, 29d in Längsrichtung des Zylindermantels des Hohlzylindersegments ausgebildet. Der Raum zwischen den Schnittflächen 28, 29 ist im vorderen Teil durch einen Teil der kreisscheibenförmigen Platte 23 des Wellenfortsatzes 8a ausgefüllt und zum anderen Teil als Aufnahmehohlraum 32 für den Endbereich des Schaftes der Antriebswelle mit der Drehachse 7 vorgesehen. Die Drehachse 7 erscheint in der Draufsicht gemäß 4B zwar mittig im Zylinderzapfen platziert, fällt aber, wie aus 4A deutlich wird, nicht mit der Zylinderachse des zylindrischen Zapfens zusammen, die der Achse des orbitierenden Lagers entspricht. Wie aus einer Zusammenschau der Figuren 4A und 4B ersichtlich, rotiert das Ausgleichsgewicht 8 um die Drehachse 7. Die durch einen Pfeil angezeigte Drehrichtung 31 des Ausgleichsgewichtes 8 ist hierbei so definiert, dass die Schnittfläche 28 mit der Eintrittsöffnung 22a der ölführenden Bohrung 22 der ersten Oberfläche entspricht. Die Eintrittsöffnung 22a ist größer als die Austrittsöffnung 22b, die sich auf der vorderen Stirnseite 26 des hohlzylindersegmentförmigen Gewichtsteils 8b des Ausgleichsgewichtes 8 befindet. Die gestrichelten Linien, mit denen die Form der Bohrung in 4A nachgezeichnet ist, stellen eine konische Bohrung 22 dar. Die konische Bohrung 22 mit der größeren Eintrittsöffnung 22a auf einer Schnittfläche 28 als erste Oberfläche des Ausgleichsgewichtes 8 ist besonders geeignet, um Öl in Tröpfchenform zu sammeln und es durch die Bohrung 22 zur Austrittsöffnung 22b der Bohrung auf einer zweiten Oberfläche, die auf der Stirnseite 26 liegt, und von dort zu dem auf dem zylindrischen Zapfen aufgenommenen orbitierenden Lager zu leiten, und somit die Stelle des orbitierenden Lagers zu erreichen. Die konischen Bohrung ist derart geformt, dass ein kontinuierlicher Strahl des Kältemittelgas-Öl-Gemisches erzeugt und zu den Lagerkugeln geleitet wird, wenn das Ausgleichsgewicht 8 rotiert. Die 5 zeigt eine Schnittdarstellung im Bereich des Gegendruckraums 12 eines Spiralverdichters 1 mit einem rotierenden Ausgleichsgewicht 8, der ansonsten dem Spiralverdichter gemäß 1 entspricht, mit dem Unterschied, dass das Ausgleichsgewicht 8 mit einer ölführenden Bohrung 22 gemäß den Figuren 4A und 4B versehen ist. Die konische ölführende Bohrung 22 im rotierenden Ausgleichgewicht 8, die in 5 durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet ist, lenkt zumindest einen Teil des Kältemittelgas-Öl-Fluidstroms 18 in eine definierte Richtung um. Zusätzlich verursacht die konisch zulaufende Bohrung 22 eine Beschleunigung des durch die Bohrung durchströmenden Massenstroms 18a des Kältemittelgas-Öl-Gemisches. Der umgelenkte, zielgerichtete Massenstrom 18a dient der Verbesserung der Schmierung im gewünschten Bereich, dem Bereich des orbitierenden Lagers 11 für die bewegbare Spirale 4. Die Position der Austrittsdüse 19 zur Saugkavität kann in der radialen Wand wieder weiter weg von der Drehachse 7 der Antriebswelle 6 platziert werden als die Austrittsdüse 19' im Aufbau des Spiralverdichters gemäß 2, wodurch die Ansammlung von überschüssigem Öl verringert wird.the 4A shows a rotatable counterweight 8 according to an embodiment as a front view looking at the front face 26. As from FIG 4A clearly shows, the inner part 8a, which forms the shaft extension 8a of the drive shaft 6, indicated in dashed lines, comprises a circular disc-shaped plate 23 with a first diameter and a coaxial cylindrical spigot 24 formed or fixed thereon with a second diameter which is smaller than the first diameter . The cylindrical pin 24 has a receiving bore 25 which is aligned eccentrically to the cylinder axis and is designed to receive the connecting pin 6a. According to the front view 4A is clearly shown how the front face 26, which is part of the actual weight part 8b of the counterweight 8, the circular disc-shaped plate 23 on its circumference due to the outer contour of the front face 26 as a circular ring portion only partially encloses. In the 4A In addition, the position of the bore 22, the drive shaft 6, the position of the axis of rotation 7 and the longitudinal axis 13 of the connecting part 6a are each indicated by dashed lines. The rotary movement 31 is indicated with an arrow. The circular disk section, which forms the end face 26, is delimited at its two ends by cut edges 28a and 29a. The outlet opening 22b of the bore 22 through which fluid can flow, which is suitable as an oil-carrying bore 22, is located on the front face 26. The outlet opening 22b of the bore is located below the cutting edge 28a of the 4B Cut surface 28 shown, on which the inlet opening 22a of the bore 22 is located. the 4B shows a top view of the counterweight 8 with a view of both free cut surfaces 28, 29. The rear end face is not visible in this top view. The cut surface 28 is formed between the opposite cut edges 28a, 28b of the opposite end faces and the opposite cut edges 28c, 28d in the longitudinal direction of the cylinder jacket of the hollow cylinder segment. The cut surface 29 is formed correspondingly between the opposite cut edges 29a, 29b of the opposite end faces and the opposite cut edges 29c, 29d in the longitudinal direction of the cylinder jacket of the hollow cylinder segment. The space between the cut surfaces 28, 29 is filled in the front part by part of the circular disk-shaped plate 23 of the shaft extension 8a and the other part is provided as a receiving cavity 32 for the end region of the shaft of the drive shaft with the axis of rotation 7. The axis of rotation 7 appears in plan view according to FIG 4B Although placed in the middle of the cylinder journal, it falls out as if 4A clearly, does not coincide with the cylinder axis of the cylindrical trunnion, which corresponds to the axis of the orbiting bearing. As if from a synopsis of the characters 4A and 4B As can be seen, the counterweight 8 rotates about the axis of rotation 7. The direction of rotation 31 of the counterweight 8 indicated by an arrow is defined here such that the interface 28 with the inlet opening 22a of the oil-carrying bore 22 corresponds to the first surface. The inlet opening 22a is larger than the outlet opening 22b, which is located on the front face 26 of the hollow-cylindrical segment-shaped weight part 8b of the balancing weight 8. The dashed lines showing the shape of the hole in 4A is traced represent a conical bore 22. The conical bore 22 with the larger inlet opening 22a on a cutting surface 28 as the first surface of the counterweight 8 is particularly suitable for collecting oil in droplet form and passing it through the bore 22 to the outlet opening 22b of the bore on a second surface located on the face 26 and thence to the orbiting bearing received on the cylindrical trunnion, thus reaching the location of the orbiting bearing. The conical bore is shaped in such a way that a continuous jet of the refrigerant gas-oil mixture is created and directed to the bearing balls when the counterweight 8 rotates. the 5 shows a sectional view in the area of the back pressure chamber 12 of a scroll compressor 1 with a rotating counterweight 8, which is otherwise the scroll compressor according to 1 corresponds, with the difference that the counterweight 8 with an oil-bearing bore 22 according to the figures 4A and 4B is provided. The conical oil-carrying bore 22 in the rotating balance weight 8, which is 5 indicated by a dashed line, redirects at least a portion of the refrigerant gas-oil fluid stream 18 in a defined direction. In addition, the conically tapering bore 22 causes an acceleration of the mass flow 18a of the refrigerant gas-oil mixture flowing through the bore. The deflected, targeted mass flow 18a serves to improve the lubrication in the desired area, the area of orbiting the bearing 11 for the movable scroll 4. The position of the discharge nozzle 19 to the suction cavity can again be placed further away from the axis of rotation 7 of the drive shaft 6 in the radial wall than the discharge nozzle 19' in the design of the scroll compressor according to FIG 2 , reducing the accumulation of excess oil.

Die 6 zeigt eine perspektivische Darstellung eines rotierbaren Ausgleichsgewichts 8 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit Blick auf die Schnittflächen 28, 29 und die hintere Stirnseite 27. Die Schnittfläche 28 ist zwischen den gegenüberliegenden Schnitträndern 28a, 28b der gegenüberliegenden Stirnseiten und den sich gegenüberliegenden Schnitträndern 28c, 28d in Längsrichtung des Zylindermantels des Hohlzylindersegments ausgebildet. Die Schnittfläche 29 ist entsprechend zwischen den gegenüberliegenden Schnitträndern 29a, 29b der gegenüberliegenden Stirnseiten und den sich gegenüberliegenden Schnitträndern 29c, 29d in Längsrichtung des Zylindermantels des Hohlzylindersegments ausgebildet. Der Raum zwischen den Schnittflächen 28, 29, ist im vorderen Teil durch einen Teil der kreisscheibenförmige Platte 23 des Wellenfortsatzes 8a ausgefüllt und im anderen, hinteren Teil als Aufnahmehohlraum 32 für den Endbereich des Schaftes der Antriebswelle vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform sind in dem Bereich, in dem die kreisscheibenförmige Platte 23 den Raum des Hohlzylindersegments des Gewichtsteils 8b ausfüllt, anstelle der Schnittränder 28d, 29d konkave gerundete Randabschnitte 33, 34 ausgebildet, die mit einem Ende am Außenrand 23a der kreisscheibenförmigen Platte 23 anliegen und deren gegenüberliegendes Ende auf einer der beiden Schnittflächen 28, 29 liegt. Wie die 6 zeigt, führt der konkav gerundete Randabschnitt 33 auf der Seite der Schnittfläche 28, in der die Eintrittsöffnung 22a der Bohrung 22 ausgebildet ist, vom Außenrand 23a der kreisscheibenförmigen Platte 23 direkt zur Eintrittsöffnung 22a der Bohrung 22. Deutlich sichtbar ist in 6 die konische Form der Bohrung 22.the 6 shows a perspective view of a rotatable counterweight 8 according to a further embodiment with a view of the cut surfaces 28, 29 and the rear end face 27. The cut surface 28 is between the opposite cut edges 28a, 28b of the opposite end faces and the opposite cut edges 28c, 28d in the longitudinal direction of the cylinder jacket of the hollow cylinder segment. The cut surface 29 is formed correspondingly between the opposite cut edges 29a, 29b of the opposite end faces and the opposite cut edges 29c, 29d in the longitudinal direction of the cylinder jacket of the hollow cylinder segment. The space between the cut surfaces 28, 29 is filled in the front part by part of the circular disc-shaped plate 23 of the shaft extension 8a and in the other rear part is provided as a receiving cavity 32 for the end area of the shaft of the drive shaft. In the embodiment shown, in the area in which the circular disk-shaped plate 23 fills the space of the hollow cylinder segment of the weight part 8b, concave rounded edge sections 33, 34 are formed instead of the cut edges 28d, 29d, one end of which rests against the outer edge 23a of the circular disk-shaped plate 23 and the opposite end of which lies on one of the two cutting surfaces 28,29. As the 6 shows, the concavely rounded edge section 33 on the side of the cut surface 28, in which the inlet opening 22a of the bore 22 is formed, leads from the outer edge 23a of the circular disk-shaped plate 23 directly to the inlet opening 22a of the bore 22. It is clearly visible in 6 the conical shape of the bore 22.

Die 7 beinhaltet eine weitere perspektivische Darstellung des rotierbaren Ausgleichsgewichts 8, mit Blick auf die freien Schnittflächen 28, 29 und die vordere Stirnseite 26 des Gewichtsteils 8b sowie auf den inneren Teil 8a des Ausgleichsgewichtes 8 mit der kreisscheibenförmigen Platte 23 und dem darauf ausgebildeten zylindrischen Zapfen 24. Aus dieser Abbildung wird deutlich, dass die kreisscheibenförmige Platte 23 an ihrem Umfang beziehungsweise Außenrand 23a von der vorderen Stirnseite 26 des Gewichtsteils 8b teilweise umschlossen wird, wobei an den beiden Enden der den Außenrand 23a der kreisscheibenförmigen Platte 23 teilweise umschließenden Stirnseite 26 die konkaven Randabschnitte 33, 34 ausgebildet sind. In dieser Perspektive ist insbesondere der Größenunterschied zwischen der Eintrittsöffnung 22a und der Austrittsöffnung 22b der konischen Bohrung 22 deutlich sichtbar.the 7 contains a further perspective view of the rotatable counterweight 8, with a view of the free cut surfaces 28, 29 and the front face 26 of the weight part 8b as well as the inner part 8a of the counterweight 8 with the circular disc-shaped plate 23 and the cylindrical pin 24 formed thereon It is clear from this figure that the circular disc-shaped plate 23 is partially surrounded at its circumference or outer edge 23a by the front end face 26 of the weight part 8b, with the concave edge sections 33, 34 are formed. In this perspective, the difference in size between the inlet opening 22a and the outlet opening 22b of the conical bore 22 is particularly clearly visible.

Die 8 zeigt das Ausgleichsgewichts 8 mit seinem inneren Teil 8a und seinem Gewichtsteil 8b in einer Vorderansicht, das heißt mit Blick auf die vordere Stirnseite 26 des als Hohlzylindersegmentabschnitt ausgebildeten Gewichtsteils 8b mit der Austrittsöffnung 22b unterhalb des Schnittrandes 28a und mit Blick auf die Stirnseite 24a des zylindrischen Zapfens 24 und die dahinterliegende kreisscheibenförmige Platte 23. Die 8 zeigt deutlich, wie die im zylindrischen Zapfen 24 ausgebildete, exzentrisch zur Zylinderachse ausgerichtete Aufnahmebohrung 25 in axialer Richtung durch den gesamten inneren Teil 8a des Ausgleichsgewichts 8 verläuft. Der Kreisscheibenabschnitt, der die Stirnseite 26 bildet, wird an seinem beiden Enden von Schnitträndern 28a und 29a begrenzt.the 8th shows the counterweight 8 with its inner part 8a and its weight part 8b in a front view, i.e. with a view of the front face 26 of the weight part 8b designed as a hollow cylinder segment section with the outlet opening 22b below the cut edge 28a and with a view of the face 24a of the cylindrical pin 24 and the underlying circular disc-shaped plate 23. The 8th shows clearly how the receiving bore 25 formed in the cylindrical pin 24 and aligned eccentrically to the cylinder axis runs in the axial direction through the entire inner part 8a of the counterweight 8. The circular disk section, which forms the end face 26, is delimited at its two ends by cut edges 28a and 29a.

Auch die 9 zeigt wie die 8 das Ausgleichsgewicht 8 mit Blick auf die vordere Stirnseite 26, die Stirnseite 24a des zylindrischen Zapfens 24 mit der Aufnahmebohrung 25, die kreisscheibenförmige Platte 23, jedoch zeigt sie diese Teile des Ausgleichsgewichtes 8 in einer perspektivischen Darstellung, die gleichzeitig einen Blick auf die freien Schnittflächen 28, 29 gestattet. Wie aus der 9 deutlich hervorgeht, umfasst der innere Teil 8a eine Platte 23 mit einem ersten Durchmesser und einen darauf ausgebildeten oder befestigten koaxialen zylindrischen Zapfen 24 mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner als der erste Durchmesser ist. Die vordere Stirnseite 26, die zum eigentlichen Gewichtsteil 8b des Ausgleichsgewichtes 8 zählt, umschließt die kreisscheibenförmige Platte 23 an deren Umfang aufgrund der Außenkontur der vorderen Stirnseite 26 als Kreisringabschnitt nur teilweise. Die Schnittränder 28a und 29a, die die Stirnseite 26 ihren beiden Enden begrenzen, bilden jeweils einen Übergang zur benachbarten Schnittfläche 28, 29. Auf der vorderen Stirnseite 26 befindet sich die Austrittsöffnung 22b der fluiddurchströmbaren Bohrung 22. Die Austrittsöffnung 22b der Bohrung befindet sich unterhalb des Schnittrandes 28a zur sichtbaren Schnittfläche 28, auf der sich die Eintrittsöffnung 22a der Bohrung 22 befindet.Also the 9 shows like that 8th the counterweight 8 with a view of the front end face 26, the end face 24a of the cylindrical pin 24 with the receiving bore 25, the circular disc-shaped plate 23, however, it shows these parts of the counterweight 8 in a perspective representation, which at the same time gives a view of the free cut surfaces 28 , 29 allowed. How from the 9 As can clearly be seen, the inner part 8a comprises a plate 23 with a first diameter and a coaxial cylindrical spigot 24 formed or fixed thereon with a second diameter smaller than the first diameter. The front face 26, which is part of the actual weight part 8b of the counterweight 8, encloses the circular disc-shaped plate 23 on its circumference due to the outer contour of the front face 26 as a circular ring section only partially. The cut edges 28a and 29a, which delimit the end face 26 at both ends, each form a transition to the adjacent cut surface 28, 29. The outlet opening 22b of the fluid-through-flow bore 22 is located on the front end face 26. The outlet opening 22b of the bore is located below the Cutting edge 28a to the visible cutting surface 28 on which the inlet opening 22a of the bore 22 is located.

Die 10 zeigt eine perspektivische Darstellung des Ausgleichsgewichts 8 mit Blick auf die hintere Stirnseite 27 und die freien Schnittflächen 28, 29. Der Raum zwischen den Schnittflächen 28, 29 ist im vorderen Teil durch einen Teil der kreisscheibenförmigen Platte 23 inneren Teils 8a des Ausgleichsgewichtes 8, des Wellenfortsatzes 8a, ausgefüllt und im anderen, hinteren Teil als Aufnahmehohlraum 32 für den Endbereich des Schaftes der Antriebswelle vorgesehen. Wie die 10 zeigt, führt der konkav gerundete Randabschnitt 33 auf der Seite der Schnittfläche 28, in der die Eintrittsöffnung 22a der Bohrung 22 ausgebildet ist, vom Außenrand 23a der kreisscheibenförmigen Platte 23 direkt zur Eintrittsöffnung 22a der Bohrung 22. Deutlich sichtbar ist in 10 die konische Form der durchgehenden Bohrung 22 mit der größeren Eintrittsöffnung 22a und der kleiner Austrittsöffnung 22b.the 10 shows a perspective view of the counterweight 8 with a view of the rear end face 27 and the free cut surfaces 28, 29. The space between the cut surfaces 28, 29 is in the front part through a part of the circular disk-shaped plate 23 inner part 8a of the counterweight 8, the shaft extension 8a, filled in and provided in the other, rear part as a receiving cavity 32 for the end area of the shaft of the drive shaft. As the 10 shows, the concavely rounded edge portion 33 performs the side of the cut surface 28 in which the inlet opening 22a of the bore 22 is formed, from the outer edge 23a of the circular disk-shaped plate 23 directly to the inlet opening 22a of the bore 22. It is clearly visible in FIG 10 the conical shape of the continuous bore 22 with the larger inlet opening 22a and the smaller outlet opening 22b.

Die 11 beinhaltet eine perspektivische Darstellung des Ausgleichsgewichts 8 gemäß einem modifizierten Konzept mit Blick auf die freien Schnittflächen 28, 29 und die hintere Stirnseite 27 sowie den Aufnahmehohlraum 32. In der 12 ist das gleiche Ausgleichsgewichts 8 mit Blick auf die freien Schnittflächen 28, 29 und die vordere Stirnseite 26 und den zylindrischen Zapfen 24 perspektivisch dargestellt. In der in den Figuren 11 und 12 gezeigten Ausführungsform ist die Eintrittsöffnung 22a der Bohrung 22 innerhalb einer von der Schnittfläche 28 umgebenen Vertiefung 35 mit einer im Vergleich zur Schnittfläche 28 tiefer liegenden im Wesentlichen rechteckigen Plattform 36 ausgebildet. Eintrittsöffnung 22a ist derart im Randbereich der rechteckigen Plattform 36 platziert und ausgerichtet, dass die Bohrung 22 schräg durch den Rand in Richtung der vorderen Stirnseite 26 verläuft, wo die Bohrung 22 ihre Austrittsöffnung 22b hat.the 11 includes a perspective view of the balance weight 8 according to a modified concept with a view of the free cut surfaces 28, 29 and the rear end face 27 and the receiving cavity 32. In the 12 the same counterweight 8 is shown in perspective with a view of the free cut surfaces 28, 29 and the front face 26 and the cylindrical pin 24. In the in the figures 11 and 12 In the embodiment shown, the inlet opening 22a of the bore 22 is formed within a recess 35 surrounded by the cut surface 28 with a substantially rectangular platform 36 that is lower than the cut surface 28 . Inlet opening 22a is located and oriented in the edge region of the rectangular platform 36 such that the bore 22 extends obliquely through the edge towards the front face 26 where the bore 22 has its exit opening 22b.

In den Figuren 13A - 13C wird ein weiteres modifiziertes Konzept für das Ausgleichsgewicht 8 vorgestellt. Die 13 A zeigt eine perspektivische Darstellung des Ausgleichsgewichts 8 mit Blick auf die vordere Stirnseite 26 mit der Austrittsöffnung 22b der fluiddurchströmbaren Bohrung 22 sowie die kreisscheibenförmige Platte 23 und den zylindrischen Zapfen 24 mit der Bohrung 25. Die 13B zeigt eine Vorderansicht des Ausgleichsgewichts 8, ebenfalls mit Blick auf die vordere Stirnseite 26 sowie die Stirnseite 24a des zylindrischen Zapfens 24 mit der Aufnahmebohrung 25 und die Vorderseite der kreisscheibenförmigen Platte 23. Die 13C zeigt einen Schnitt im Bereich der Bohrung 22, wobei auch die Position des zylindrischen Zapfens 24 mit der Aufnahmebohrung 25 dargestellt ist. Die Figuren 13A bis 13C zeigen, dass die Austrittsöffnung 22b der Bohrung 22 auf der Stirnseite 26 innerhalb einer zylindrischen Vertiefung 37 mit einer kreisförmigen Plattform 38 ausgebildet ist. Der Begriff Vertiefung ist in diesem Fall gleichbedeutend mit einem gegenüber der umgebenden Fläche der Stirnseite 26 in axialer Richtung, bezogen auf die Drehachse 7, zurückgesetzten Bereich.In the figures 13A - 13C another modified concept for the counterweight 8 is presented. the 13A shows a perspective view of the balance weight 8 with a view of the front face 26 with the outlet opening 22b of the fluid-through-flow bore 22 and the circular disc-shaped plate 23 and the cylindrical pin 24 with the bore 25. Die 13B shows a front view of the counterweight 8, also with a view of the front face 26 and the face 24a of the cylindrical pin 24 with the mounting hole 25 and the front of the circular disk-shaped plate 23. Die 13C shows a section in the area of the bore 22, the position of the cylindrical pin 24 with the receiving bore 25 also being shown. The figures 13A until 13C show that the outlet opening 22b of the bore 22 on the end face 26 is formed within a cylindrical recess 37 with a circular platform 38. In this case, the term indentation is synonymous with an area that is set back in relation to the surrounding surface of the end face 26 in the axial direction, relative to the axis of rotation 7 .

Die Austrittsöffnung 22b ist im Randbereich der kreisförmigen Plattform 38 derart positioniert und ausgerichtet, dass die Bohrung 22 in umgekehrter Richtung, bezogen auf die Strömungsrichtung des Massenstroms 18a, schräg durch den Rand der kreisförmigen Plattform 38 in Richtung der Schnittfläche 28, auf der sich die Eintrittsöffnung 22a der Bohrung 22 befindet, verläuft.The outlet opening 22b is positioned and aligned in the edge area of the circular platform 38 in such a way that the bore 22 runs in the opposite direction, relative to the direction of flow of the mass flow 18a, obliquely through the edge of the circular platform 38 in the direction of the cut surface 28 on which the inlet opening is located 22a of the bore 22 is located, runs.

Die Drehbewegung 31 des Ausgleichsgewichtes 8 wird genutzt, um das Öl aufzunehmen, welches sich im Gemisch mit dem Kältemittel in der Mitte des Gegendruckraums bewegt, und das Öl zum orbitierenden Lager zu leiten beziehungsweise zu führen, wo das Öl benötigt wird. Durch die Profilierung der Fluid-Austrittsfläche auf der vorderen Stirnseite 26 werden veränderte Abströmeigenschaften für den Massenstrom 18a des Kältemittelgas-ÖI-Gemisches erreicht, welches die Bohrung 22 durchströmt. Die zylindrische Vertiefung 37 bildet eine Kavität, mittels der der Bernoulli-Effekt zum Tragen kommt. In der 13 C ist der Druckverlust des Kältemittelgas-Öl-Gemischs 18a an der Austrittsöffnung 22b mittels Pfeilen schematisch dargestellt.The rotary motion 31 of the balance weight 8 is used to take up the oil which is moving in the middle of the back pressure space mixed with the refrigerant, and to lead the oil to the orbiting bearing where the oil is needed. Due to the profiling of the fluid outlet surface on the front end face 26, changed outflow properties for the mass flow 18a of the refrigerant gas-oil mixture, which flows through the bore 22, are achieved. The cylindrical depression 37 forms a cavity, by means of which the Bernoulli effect comes into play. In the 13c the pressure loss of the refrigerant gas-oil mixture 18a at the outlet opening 22b is shown schematically by means of arrows.

BezugszeichenlisteReference List

11: Spiralverdichterscroll compressor
22: Verdichtergehäusecompressor housing
33: stationäre Spiralestationary spiral
3b3b: Wandung der stationären Spiralewall of the stationary spiral
44: bewegbare Spiralemovable spiral
4a4a: Grundplattebase plate
4b4b: Wandung der bewegbaren Spiralewall of the movable spiral
55: Verdichtungskammerncompression chambers
66: Antriebswelledrive shaft
6a6a: Verbindungsteilconnection part
6b6b: Wellenschaftcorrugated shaft
77: Drehachseaxis of rotation
88th: Ausgleichsgewichtcounterweight
8a8a: innerer Teil des Ausgleichsgewichts, Wellenfortsatzinner part of the counterweight, shaft extension
8b8b: Äußerer Teil des Ausgleichsgewichts, GewichtsteilOuter part of the counterweight, weight part
99: Drehachse der bewegbaren SpiraleAxis of rotation of the movable scroll
1010: erstes Lagerfirst camp
1111: zweites Lager, Lager der bewegbaren Spirale, orbitierendes Lagersecond bearing, movable scroll bearing, orbiting bearing
11a11a: äußerer Lagerringouter bearing ring
1212: Gegendruckraumback pressure space
1313: Längsachse des VerbindungsteilsLongitudinal axis of the connecting part
1414: Führungseinrichtungguide device
1515: taschenförmige Aufnahmen, orbitierende Taschenpocket-shaped shots, orbiting pockets
1616: Stiftepencils
1717: Wandung des Verdichtergehäuseswall of the compressor housing
1818: Kältemittelgas-Öl-FluidstromRefrigerant gas-oil fluid flow
18a18a: Massenstrom an Kältemittelgas-Öl-Gemisch, welcher die Bohrung im Ausgleichsgewicht durchströmtMass flow of refrigerant gas-oil mixture that flows through the hole in the counterweight
1919: Austrittsdüse zur Niederdruckkavität beziehungsweise SaugseiteOutlet nozzle to the low-pressure cavity or suction side
19'19': radial versetzte Austrittsdüse zur Niederdruckkavität (Stand der Technik)radially offset outlet nozzle to the low-pressure cavity (state of the art)
2020: inneres Gebietinner area
2121: Öloil
21a21a: Ölpegeloil level
2222: Bohrungdrilling
22a22a: Eintrittsöffnungentry opening
22b22b: Austrittsöffnungexit port
2323: kreisscheibenförmige Platte im inneren Teil des Ausgleichsgewichtscircular disc-shaped plate in the inner part of the balance weight
23a23a: Außenrand der kreisscheibenförmigen PlatteOuter edge of the circular disk
2424: zylindrischer Zapfen des Ausgleichgewichtscylindrical pin of the counterweight
24a24a: Stirnseite des zylindrischen ZapfensFace of the cylindrical pin
2525: Aufnahmebohrungmounting hole
2626: vordere Stirnseitefront face
2727: hintere Stirnseiterear face
2828: Schnittflächecut surface
28a28a: Schnittrand an der vorderen StirnseiteCut edge at the front end
28b28b: Schnittrand an der hinteren StirnseiteCut edge on the back front side
28c28c: Schnittrand in LängsrichtungLongitudinal cut edge
28d28d: Schnittrand in LängsrichtungLongitudinal cut edge
2929: Schnittflächecut surface
29a29a: Schnittrand an der vorderen StirnseiteCut edge at the front end
29b29b: Schnittrand an der hinteren StirnseiteCut edge on the back front side
29c29c: Schnittrand in LängsrichtungLongitudinal cut edge
29d29d: Schnittrand in LängsrichtungLongitudinal cut edge
3131: Drehbewegung, DrehrichtungRotational movement, direction of rotation
3232: Aufnahmehohlraum für den Endbereich des Schaftes der DrehachseAccommodating cavity for the end area of the shaft of the rotary axis
3333: gerundeter Randabschnittrounded edge section
3434: gerundeter Randabschnittrounded edge section
3535: Vertiefungdeepening
3636: Plattformplatform
3737: zylindrische Vertiefungcylindrical indentation
3838: kreisförmige Plattform am unteren Rand der zylindrischen Vertiefungcircular platform at the bottom of the cylindrical depression

Claims

A scroll compressor (1) for a gaseous fluid comprising ➢ a compressor housing (2) and two spirals (3, 4) nested within the compressor housing (2), each with a base plate (3a; 4a) and a spiral-shaped wall (3) extending from a front side of the base plate (3a; 4a) 3b; 4b), one scroll (3) being stationary and the other scroll (4) being eccentrically movable on a circular path, and the movement of the scroll (4) increasing the volume of compression chambers (5 ) can be changed cyclically; ➢ an eccentric drive, by means of which the spiral (4) can be moved on a circular path, a drive shaft (6) which can be rotated about an axis of rotation (7) and a counterweight (8) which can be rotated with the drive shaft (6), via which the movable spiral (4) eccentrically connected to the drive shaft (6); ➢ a first bearing (10) via which the drive shaft (6) is supported on the compressor housing (2) and a second bearing (11) via which the movable scroll (4) is supported on the counterweight (8); ➢ a counter-pressure space (12) inside the compressor housing (1) on the back of the base plate (4a) of the movable scroll (4), in which a cavity of the rotatable counterweight (8) and the second bearing (11) is formed, with the counterweight (8) a bore (22) through which fluid can flow is formed, which has an inlet opening (22a) in a first surface and an outlet opening (22b) in a second surface of the balancing weight (8), and the bore (22) with its outlet opening ( 22b) points in the direction of the second bearing (11).

scroll compressor claim 1 , characterized in that the bore (22) through which fluid can flow is positioned in the radial direction at the height of the bearing (11) of the movable spiral (4).

scroll compressor claim 1 or 2 , characterized in that the fluid-throughflow bore (22) has an inlet opening (22a) which is larger than the outlet opening (22b) of the bore (22).

scroll compressor claim 3 , characterized in that the fluid-throughflow bore (22) has a conical shape.

Scroll compressor according to any of Claims 1 until 4 , characterized in that the rotating Bare counterweight (8) comprises: ➢ a first, inner part (8a) which is connected to the drive shaft (6) and a cylindrical pin (24) protruding in the direction of the axis of rotation (7) for receiving the bearing (11) of the movable spiral (4) and ➢ a second, outer part (8b), which is at least partially in the form of a hollow cylinder segment and on the one hand partially encloses the inner part (8a) and on the other hand has a cavity (32) inside the hollow cylinder segment for the Accommodating the end area of the shaft shaft (6b) of the drive shaft (6), the hollow cylinder segment being delimited by two opposite end faces (26, 27) in the direction of the axis of rotation (7), of which a front end face (26) points in the direction of the movable spiral (4) has, and wherein both end faces (26, 27) each have the outer contour of a circular ring section and at the opposite ends of the circular ring section by Sch nit edges (28a, 29a; 28b, 29b) are delimited by cut surfaces (28, 29), and wherein the cut surfaces (28, 29) are each formed between opposite cut edges (28a, 28b; 29a, 29b) of the opposite end faces (26, 27), and that the first surface with the inlet opening (22a) of the fluid-flowable bore (22) on a cut surface (28) or in an area surrounded by this cut surface (28), and that the second surface with the outlet opening (22b) of the bore (22) is formed on the front face (26).

scroll compressor claim 5 , characterized in that the inlet opening (22a) of the bore (22) through which fluid can flow is formed within a recess (35) surrounded by the cut surface (28) with a platform (36) lying lower than the cut surface (28), this platform (36) then forms at least part of the first surface.

scroll compressor claim 6 , characterized in that the inlet opening (22a) is placed and aligned in the edge area of the platform (36) in such a way that the bore (22) runs obliquely through the edge in the direction of the front end face (26) where the bore (22) has its Outlet opening (22b).

Scroll compressor according to any of Claims 5 until 7 , characterized in that the outlet opening (22b) of the bore (22) on the front end face (26) within a recess (37) with a deeper lying, in the axial direction compared to the surface of the front end face surrounding the recess (37). (26) recessed platform (38), this platform (38) then forming at least part of the second surface.

scroll compressor claim 8 , characterized in that the recess (37) has a cylindrical shape with a circular platform (38).

scroll compressor claim 9 , characterized in that the outlet opening (22b) is positioned and aligned in the edge area of the circular platform (38) in such a way that the bore (22) runs obliquely through the edge of the circular platform (38) in the opposite direction, in relation to the fluid flow direction Direction of the cut surface (28) on which the inlet opening (22a) of the bore (22) is located.

Method of operating a scroll compressor for a gaseous fluid according to any one of Claims 1 until 10 , in which the counterweight (8) provided with the fluid-through-flow bore (22) rotates together with the drive shaft (6) about the axis of rotation (7), a refrigerant gas-oil fluid flow (18) is introduced into the counter-pressure area (12) and a Mass flow (18a) of the refrigerant gas-oil fluid flow (18) through the bore (22) in the rotating balance weight (8) in the direction of the bearing (11) of the movable scroll (4) is diverted.