DE19642798A1 - Spiralverdichter - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Spiralverdichter, umfassend ein
Verdichtergehäuse, einen in dem Verdichtergehäuse angeordne
ten ersten Spiralkörper mit einer ersten Spirale, einen in
dem Verdichtergehäuse angeordneten zweiten Spiralkörper mit
einer zweiten Spirale, welche in die erste Spirale unter Aus
bildung von mindestens einem Verdichtungsraum eingreift,
einen Antrieb, durch welchen einer der Spiralkörper relativ
zum andern orbitierend bewegbar ist, und eine ein mit dem
orbitierend bewegbaren Spiralkörper unter Bildung einer
Druckkammer zusammenwirkendes und am Verdichtergehäuse abge
stütztes Druckteil aufweisende Axialverstelleinrichtung,
mittels welcher der orbitierend und in axialer Richtung be
wegbare Spiralkörper so beaufschlagbar ist, daß Stirnseiten
der ineinandergreifenden Spiralen an Bodenflächen der jeweils
anderen Spiralkörper unter Abdichtung des mindestens einem
Verdichtungsraums anliegen.
Derartige Spiralverdichter sind beispielsweise aus der
US-PS 4,993,928 bekannt.
Der Nachteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß bei dieser
die Abdichtung der zwischen den ineinandergreifenden Spiral
körper gebildeten Verdichtungsräume nicht optimal ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spiral
verdichter der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß
eine verbesserte Abdichtung erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Spiralverdichter der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Druckteil sich über einen zentralen Bereich des orbitierend
bewegbaren Spiralkörpers erstreckt und eine Aufnahme für
einen die orbitierende Bewegung erzeugenden Exzenter des An
triebs trägt und daß das Druckteil die orbitierende Bewegung
auf den relativ zu diesem axial bewegbaren Spiralkörper über
trägt.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist zunächst darin
zu sehen, daß dadurch, daß sich das Druckteil über den zen
tralen Bereich des orbitierenden Spiralkörpers erstreckt, die
gesamte der Spirale abgewandte Fläche dieses Spiralkörpers
zur Verfügung steht, um Druckkammern mit ausreichend großer
Fläche quer zur axialen Richtung zu schaffen und andererseits
die durch den Exzenter erzeugte orbitierende Bewegung zu
nächst durch Zusammenwirken des Druckteils mit dem Exzenter
erzeugt wird und erst dann vom Druckteil auf den Spiralkörper
übertragen wird. Dadurch werden die vom Exzenter auf die
Aufnahme für diesen wirkenden Kippmomente nicht direkt in den
axial bewegbaren Spiralkörper eingeleitet, sondern lediglich
in das Druckteil, welches jedoch in axialer Richtung am Ge
häuse abgestützt ist und durch diese Abstützung in axialer
Richtung gleichzeitig eine Abstützung gegen vom Exzenter ein
geleitete Kippbewegungen erfährt, so daß diese sämtlich von
dem Druckteil abgefangen werden, das dann seinerseits den
Spiralkörper antreibt.
Darüber hinaus besteht bei der erfindungsgemäßen Lösung der
Vorteil, daß die für den Spiralkörper erforderliche axiale
Beweglichkeit sich nicht auf die Verbindung zwischen der
Aufnahme und den Exzenter auswirkt, da das bei der er
findungsgemäßen Lösung die Aufnahme tragende Druckteil in
axialer Richtung durch seine Abstützung definiert positio
niert ist und somit die axiale Beweglichkeit des Spiral
körpers lediglich relativ zum Druckteil erfolgt.
Hinsichtlich der speziellen Ausbildung der Axialverstellein
richtung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So
sieht ein konstruktiv besonders vorteilhaftes Ausführungsbei
spiel vor, daß die Axialverstelleinrichtung eine zentrale
Druckkammer aufweist. Eine derartige zentrale Druckkammer hat
den großen Vorteil, daß sie mit der erforderlichen großen
Fläche quer zur axialen Richtung ausgebildet werden kann, um
eine ausreichend große Kraft zur Beaufschlagung des axial
beweglichen Spiralkörpers in Richtung des anderen, vorzugs
weise fest am Verdichtergehäuse angeordneten Spiralkörpers zu
erreichen.
Darüber hinaus hat eine derartige zentrale Druckkammer den
Vorteil, daß diese sich mit einer einzigen, die zentrale
Druckkammer außen umgebenden Dichtung abdichten läßt.
Der Druck kann dabei dem unterschiedlicher Verdichtungsräume
entsprechen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zentrale
Druckkammer mit zu verdichtendem Medium beaufschlagt ist,
dessen Druck über einem Mitteldruck des Verdichters liegt, so
daß die für die zu erzeugende Kraft erforderliche Fläche quer
zur axialen Richtung nicht allzu groß zu sein braucht.
Noch besser ist es, wenn die zentrale Druckkammer mit Medium
beaufschlagt ist, dessen Druck im Bereich eines Enddrucks des
Verdichters liegt, so daß sich auch bei kompakt dimensionier
ter zentraler Druckkammer eine ausreichend große Kraft erzeu
gen läßt.
Prinzipiell wäre es möglich, die zentrale Druckkammer mit
einem beliebigen unter Druck stehendem Medium, zu versorgen.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen,
die zentrale Druckkammer mit unter Druck stehendem Schmieröl
zu beaufschlagen.
Da der erfindungsgemäße Spiralverdichter in unterschiedlichen
Betriebszuständen und somit auch unterschiedlichem Enddruck
betrieben werden soll, ist die durch die Verdichtung des zu
verdichtendem Mediums in Richtung des Druckteils auf den
axial beweglichen Spiralkörper wirkende Kraft auch von den
einzelnen Betriebszuständen abhängig, so daß vorteil
hafterweise vorgesehen ist, die zentrale Druckkammer mit zu
verdichtendem Medium aus einem der Verdichtungsräume zu be
aufschlagen, da sich der Druck in den Verdichtungsräumen ent
sprechend dem jeweiligen Betriebszustand des Spiralverdich
ters einstellt und somit auch entsprechend diesem variiert.
Besonders vorteilhaft läßt sich die Beaufschlagung der Druck
kammer mit zu verdichtendem Medium aus einem der sich
zwischen den Spiralkörpern bildenden Verdichtungsräume dann
realisieren, wenn die zentrale Druckkammer über einen ein
Bodenteil des orbitierend bewegbaren Spiralkörpers ungefähr
in axialer Richtung durchsetzenden Kanal mit dem jeweiligen
Verdichtungsraum verbunden ist. Damit ist es ausreichend, an
der gewünschten Stelle des Bodenteils einen kurzen Kanal vor
zusehen, welcher durch das Bodenteil hindurchführt und somit
den jeweiligen ausgewählten Verdichtungsraum unmittelbar mit
der zentralen Druckkammer bildet, wobei vorzugsweise ein Ver
dichtungsraum ausgewählt wird, welcher in dem Bereich an das
Bodenteil angrenzt, über dem sich auch die zentrale Druck
kammer erstreckt.
Die erfindungsgemäße Axialverstelleinrichtung läßt sich aber
auch so ausbilden, daß sie eine ringförmige Druckkammer auf
weist.
Vorzugsweise läßt sich die ringförmige Druckkammer mit einem
Medium beaufschlagen, dessen Druck über einem Eingangsdruck
des Verdichters liegt, so daß auch bezüglich der ringförmigen
Druckkammer ein kompakter Aufbau möglich ist.
Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn die ringförmige
Druckkammer mit einem Medium beaufschlagt ist, dessen Druck
im Bereich eines Mitteldrucks des Verdichters liegt.
Diese ringförmige Druckkammer könnte ebenfalls, wie vor
stehend im Zusammenhang mit der zentralen Druckkammer er
läutert, mit unterschiedlichen, unter Druck stehenden Medien
beaufschlagt sein.
Auch bei dieser Lösung sieht ein vorteilhaftes Ausführungs
beispiel vor, daß die ringförmige Druckkammer mit unter Druck
stehendem Schmieröl beaufschlagt ist. Es hat sich jedoch bei
einer alternativen Lösung als zweckmäßig erwiesen, wenn die
ringförmige Druckkammer mit zu verdichtendem Medium aus einem
der Verdichtungsräume beaufschlagt ist.
Bei dieser Lösung ist eine besonders einfache Druckversorgung
der ringförmigen Druckkammer dann realisierbar, wenn diese
mit einem ein Bodenteil des orbitierend bewegbaren Spiral
körpers ungefähr in axialer Richtung durchsetzenden Druck
kanal mit dem jeweiligen Verdichtungsraum verbunden ist,
wobei vorzugsweise ein derartiger Verdichtungsraum ausgewählt
wird, welcher an den Bereich des Bodenteils angrenzt, über
den sich auf der gegenüberliegenden Seite die ringförmige
Druckkammer erstreckt.
Prinzipiell könnte entweder die zentrale Druckkammer oder die
ringförmige Druckkammer vorgesehen sein.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht dabei
vor, daß die ringförmige Druckkammer die zentrale Druckkammer
umschließt, so daß zwei getrennte Druckkammern zur Verfügung
stehen, um die auf den axial bewegbaren Spiralkörper wirkende
Kraft in Richtung des anderen Spiralkörpers zu dosieren.
Eine konstruktiv besonders zweckmäßige Lösung sieht dabei
vor, daß die ringförmige Druckkammer einerseits gegenüber der
zentralen Druckkammer und andererseits gegenüber einem diese
außenseitig umgebenden Druckniveau mit jeweils einem Dicht
element abgedichtet ist. Damit ist es lediglich erforderlich,
zur Realisierung zweier unterschiedlicher Druckkammern
insgesamt zwei Dichtelemente vorzusehen, nämlich einerseits
eines zwischen der zentralen Druckkammer und der ringförmigen
Druckkammer und eines, welches die ringförmige Druckkammer
außenseitig umgibt und diese vorzugsweise gegen eine auf Ein
gangsdruck des Spiralverdichters liegenden Raum abschließt.
Diese Lösung hat den großen Vorteil, daß der Druck in den
einzelnen Druckkammern ausgehend vom äußeren Eingangsdruck
stufenweise ansteigt, wobei die Druckdifferenzen zwischen
Eingangsdruck und Druck in der ringförmigen Druckkammer und
dem Druck in der zentralen Druckkammer möglichst gering ge
halten werden und somit auch an die verwendeten Dichtelemente
keine allzu hohen Anforderungen gestellt werden müssen und
außerdem auch die Leckraten weniger gravierend sind, da ins
besondere die Leckrate von der zentralen Druckkammer in die
ringförmige Druckkammer den sich in dieser ausbildenden Druck
unterstützt, wenn die zentrale Druckkammer von Medium und
einem höheren Druck beaufschlagt ist, als die ringförmige
Druckkammer.
Die Dichtelemente können in unterschiedlichster Art und Weise
ausgebildet sein. Beispielsweise wäre es möglich, das Dicht
element als Radialdichtung zwischen zwei in radialer Richtung
einander gegenüberstehenden Flächen auszubilden.
Alternativ dazu ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das
Dichtelement als Axialdichtung ausgebildet ist und somit eine
Dichtwirkung zwischen quer zur axialen Richtung verlaufenden
Flächen entfaltet.
Eine derartige Axialdichtung ist allerdings insoweit höhen
elastisch auszubilden, daß sie in der Lage ist, der axialen
Bewegung des axial beweglichen Spiralkörpers relativ zum
Druckteil ohne Verlust der Dichtwirkung zu folgen.
Bei der Lösung, bei welcher sowohl die zentrale als auch die
ringförmige Druckkammer vorgesehen ist, wurden noch keinerlei
Angaben zu dem Druck in diesen relativ zueinander gemacht. So
wäre es beispielsweise möglich, die zentrale Druckkammer und
die ringförmige Druckkammer mit demselben Druck zu beauf
schlagen.
Eine besonders vorteilhafte Lösung, welche insbesondere eine
vorteilhafte Stabilisierung der Spiralkörper relativ zuein
ander ermöglicht, sieht vor, da die zentrale Druckkammer und
die ringförmige Druckkammer mit unterschiedlichem Druck be
aufschlagt sind.
Der unterschiedliche Druck kann nun so gewählt sein, daß er
in der zentralen Druckkammer größer ist als in der ringför
migen Druckkammer.
Eine besonders gute Stabilisierung gegenüber den auftretenden
Kippmomenten ist jedoch dadurch erreichbar, daß der Druck in
der zentralen Druckkammer größer ist als der Druck in der
ringförmigen Druckkammer.
Im Rahmen der bislang beschriebenen Ausführungsbeispiele
wurde die Möglichkeit erwähnt, die jeweilige Druckkammer mit
Schmieröl zu beaufschlagen. Im Fall, daß sowohl die zentrale
als auch die ringförmige Druckkammer vorgesehen sind, besteht
die Möglichkeit, entweder beide mit zu verdichtendem Medium
zu beaufschlagen, oder beide mit unter Druck stehendem
Schmieröl zu beaufschlagen.
Es besteht aber auch erfindungsgemäß die Möglichkeit, eine
der Druckkammern mit unter Druck stehendem Verdichtungsmedium
und eine mit unter Druck stehendem Schmieröl zu beaufschla
gen. Diese Lösung hat den Vorteil, daß durch die Beaufschla
gung einer der Druckkammern mit unter Druck stehendem Ver
dichtungsmedium die Möglichkeit besteht, eine Anpassung an
den sich in dem Spiralverdichter einzustellenden Druck zu er
halten und durch die Beaufschlagung der anderen Druckkammer
mit unter Druck stehendem Schmieröl eine Druckkraft zu er
zeugen, welche von dem sich im Spiralverdichter einstellenden
Druck unabhängiger ist. Somit besteht die Möglichkeit, eine
besonders optimale Adaption an die jeweiligen Betriebsbe
dingungen zu erreichen.
Hinsichtlich der Erzeugung des unter Druck stehenden Schmier
öls wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht
ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Antrieb
des Spiralverdichters eine Schmierölpumpe treibt, welche das
unter Druck stehende Schmieröl in die jeweilige Druckkammer
fördert.
Alternativ dazu besteht aber auch die Möglichkeit, daß ein
Schmierölreservoir vorgesehen ist, welches unter Enddruck
steht, das heißt beispielsweise mit unter Enddruck stehendem
zu verdichtendem Medium beaufschlagt ist, und von welchem
ausgehend das unter Enddruck stehende Schmieröl der jewei
ligen Druckkammer zuführbar ist. Diese Lösung bietet sich
insbesondere bei all den Spiralverdichtern an, bei denen
keine separate Schmierölpumpe vorgesehen ist, sondern das
Schmieröl durch das unter Enddruck stehende Verdichtungs
medium an die jeweiligen Stellen gefördert wird.
Die Zufuhr des unter Druck stehenden Schmieröls wurde im Zu
sammenhang mit den bislang beschriebenen Ausführungsbei
spielen nicht näher erläutert. So wäre es beispielsweise
denkbar, dem orbitierenden Spiralkörper seitlich, beispiels
weise über seine Auflageflächen Schmieröl zuzuführen.
Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß das
unter Druck stehende Schmieröl der jeweiligen Druckkammer
über einen eine Welle des Antriebs durchsetzenden Wellenkanal
zuführbar ist. Über einen derartigen Wellenkanal läßt sich
das Schmieröl in besonders einfacher und vorteilhafter Weise
dem orbitierenden Spiralkörper zuführen, wobei sich gleich
zeitig hierbei eine Schmierung im Bereich des Exzenters zu
sätzlich realisieren läßt.
Bei allen bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde
auf die Schmierung der Spiralen der Spiralkörper nicht näher
eingegangen. Prinzipiell kann die erfindungsgemäße Lösung
auch bei all den Spiralverdichtern Anwendung finden, bei
welchen keine definierte Schmierung der Spiralen erfolgt, und
beispielsweise über das angesaugte zu verdichtende Medium ein
Schmiermittel zugeführt wird.
Eine besonders günstige Lösung, insbesondere in den Fällen,
in welchen eine mit Schmieröl beaufschlagte Druckkammer vor
gesehen ist, sieht vor, daß aus der mit Schmieröl beauf
schlagten Druckkammer Schmieröl über einen Schmierölkanal in
einem der Verdichtungsräume eintritt. Ein derartiger Schmier
ölkanal kann beispielsweise ein zu einer stirnseitigen Nut
durch die jeweilige Spirale hindurchführender Schmierölkanal
sein. Es ist aber auch möglich, einen derartigen Schmieröl
kanal einfach dadurch auszubilden, daß er ein Bodenteil des
jeweiligen Spiralkörpers durchsetzt und einfach bodenseitig
desselben in einen der Verdichtungsräume einmündet.
Eine vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, daß aus der mit
Schmieröl beaufschlagten Druckkammer Schmieröl in den Ver
dichtungsraum mit Enddruck eintritt. In diesem Fall erfolgt
eine Schmierung der beiden Spiralen im Bereich ihrer inneren
Enden, wobei sich das Schmieröl aufgrund der in radialer
Richtung über den Spiralen auftretenden Druckdifferenz in
Richtung des niedrigeren Druckes hin verteilt.
Es ist aber auch möglich, vorzusehen, daß aus der mit
Schmieröl beaufschlagten Druckkammer Schmieröl in die Ver
dichtungsräume mit Mitteldruck eintritt. Hierdurch ist eine
bessere Schmierung der im wesentlichen auf Einlaßdruck
stehenden Verdichtungsräume realisierbar, wobei gegebenen
falls zusätzlich noch eine Schmierölzufuhr in den unter End
druck stehenden Verdichtungsraum erfolgen kann, so daß eine
definierte Schmierölverteilung im wesentlichen über die
gesamte Länge der Spiralen erreichbar ist.
Im Zusammenhang mit den bisher erläuterten Ausführungsbei
spielen wurde nicht näher darauf eingegangen, wie von dem
sich orbitierend bewegenden Druckteil der orbitierend beweg
bare Spiralkörper angetrieben werden soll. Eine besonders
vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, daß der orbitierend be
wegbare Spiralkörper durch das Druckteil mittels ineinander
greifender, axial relativ zueinander beweglichen Formschluß
elemente antreibbar ist.
Damit ist eine konstruktiv einfach zu realisierende Ver
bindung geschaffen, insbesondere dann, wenn die Formschluß
elemente einstückig an das Druckteil und den Spiralkörper
angeformt sind.
Diese Formschlußelemente können prinzipiell an beliebigen
Stellen zwischen dem Druckteil und dem Spiralkörper ange
ordnet sein.
Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, daß die Form
schlußelemente außerhalb der Druckkammern der Axialverstell
einrichtung angeordnet sind, so daß sie sich nicht störend
auswirken.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß die Formschluß
elemente zwischen den Druckkammern liegen, so daß insbeson
dere die Möglichkeit besteht, eine großflächige Ausbildung
der Formschlußelemente vorzusehen.
Eines besonders günstige Lösung sieht vor, daß im Bereich der
Formschlußelemente die Dichtelemente für die Druckkammern an
geordnet sind, so daß die Formschlußelemente nicht nur dazu
dienen, die Kraft vom Druckteil auf den orbitierend beweg
baren Spiralkörper zu übertragen, sondern gleichzeitig in
vorteilhafter Weise noch die Dichtelemente aufnehmen und für
die Wirkung der Dichtelemente geeignete Flächen bereitstellen
können.
In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn die Dicht
elemente als Axialdichtungen ausgebildet sind, so daß die
parallel zur axialen Richtung verlaufenden Wandflächen der
Formschlußelemente zur Kraftübertragung ausgenutzt werden
können, während die sich quer zur axialen Richtung er
streckenden Flächen der Formschlußelemente zur Aufnahme oder
Anlage für die Dichtelemente dienen können, so daß sich die
Übertragung der orbitierenden Bewegung von dem Druckteil auf
den orbitierend bewegbaren Spiralkörper nicht auf die Dicht
elemente und deren Dichtwirkung auswirkt.
Darüber hinaus wurde im Zusammenhang mit den bislang be
schriebenen Ausführungsbeispielen nicht näher ausgeführt, wie
in den Druckteilen die orbitierende Bewegung, die genau der
des Spiralkörpers entsprechen soll, erzeugt wird.
Eine besonders geeignete Lösung sieht dabei vor, daß das
Druckteil und der orbitierend bewegbare Spiralkörper gemein
sam durch eine Oldhamkupplung geführt sind. Damit erfolgt
keine Relativdrehung oder Relativbewegung des Druckteils
relativ zum Spiralkörper während der Übertragung der orbi
tierenden Bewegung zwischen den beiden, so daß sich die Über
tragung der orbitierenden Bewegung vom Druckteil auf den
orbitierend bewegbaren Spiralkörper nicht negativ auf die Ab
dichtung der Druckkammern auswirkt, die bei einer Relativ
bewegung der beiden zueinander weit problematischer wäre.
Darüber hinaus hat die Führung des Druckteils gemeinsam mit
dem Spiralkörper durch die Oldhamkupplung zur Folge, daß im
Druckteil zwangsläufig dieselbe orbitierende Bewegung einge
leitet wird, wie die nachher vom Spiralkörper durchgeführte
orbitierende Bewegung.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung
sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der
zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein
erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungs
gemäßen Spiralverdichters längs Linie 1-1 in
Fig. 2;
Fig. 2 einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch eine Va
riante des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Stirnseite der
Spirale eines Spiralkörpers;
Fig. 5 einen Querschnitt längs Linie 5-5 in Fig. 4,
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Z
in Fig. 4;
Fig. 7 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch ein ver
einfachtes zweites Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch ein
drittes Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch ein
viertes Ausführungsbeispiel und
Fig. 10 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch ein
fünftes Ausführungsbeispiel.
Ein in Fig. 1 dargestelltes Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen Spiralverdichters umfaßt ein Verdichtergehäuse
10, in welchem ein erster Spiralkörper 12 und ein zweiter
Spiralkörper 14 angeordnet sind. Jeder der Spiralkörper 12
und 14 umfaßt ein Bodenteil 16 bzw. 18, von dessen Boden
fläche 20 bzw. 22 sich jeweils Spiralen 24, 26, genauer ge
sagt entsprechend einer Kreisevolvente verlaufende Wände,
erheben, wobei die Spiralen 24, 26 einstückig mit dem ent
sprechenden Bodenteil 16 bzw. 18 verbunden sind. Die beiden
Spiralkörper 12 und 14 sind mit ihren Spiralen 24 bzw. 26
einander zugewandt angeordnet, so daß die Spiralen 24, 26
ineinandergreifen und eine Stirnseite 28 oder 30 der einen
Spirale 24 oder 26 an der Bodenfläche 20 bzw. 22 des jeweils
anderen Spiralkörpers 14 bzw. 12 zur Abdichtung von Verdich
tungsräumen 32, 34, 36, 38, 40 (Fig. 2) beitragen, die sich
zwischen den Spiralen 24 und 26 bei einer orbitierenden Bewe
gung relativ zueinander bilden, wobei die Zahl der sich bil
denden Verdichtungsräume 32 bis 40 von der Länge der einzel
nen Spiralen 24, 26 abhängt.
Wie in Fig. 2 dargestellt, bilden äußere Bereiche 25a, 27a
der Spiralen die Verdichtungsräume 32, 34 mit geringer Ver
dichtung des zu verdichtenden Mediums, beispielsweise auf
einen Druck etwas oberhalb oder nahe des Einlaßdrucks, wäh
rend mittlere Bereiche 25b, 27b die Verdichtungsräume 36 und
38 begrenzen.
Beispielsweise ist das zu verdichtende Medium in den Verdich
tungsräumen 36 und 38 bereits auf einen Druck verdichtet,
welcher ungefähr im Bereich der Hälfte der Druckdifferenz,
d. h. ungefähr auf Mitteldruck, liegt. Im Verdichtungsraum 40
liegt im wesentlichen Enddruck vor, und dieser wird unter
anderem durch die inneren Endbereiche 25c, 27c der Spiralen
24, 26 begrenzt.
Von den Spiralkörpern 12 und 14 ist der Spiralkörper 12 starr
mit dem Verdichtergehäuse 10 verbunden, während der Spiral
körper 14 in axialer Richtung, und zwar parallel zu einer
Achse 42 einer Antriebswelle 44 eines zeichnerisch nicht dar
gestellten Antriebs, beweglich angeordnet ist.
Außerdem ist der Spiralkörper 14 über die Antriebswelle 44
orbitierend antreibbar. Hierzu ist die Antriebswelle 44 mit
einem Exzenter 46 versehen, der seinerseits in eine Lager
büchse 48 eingreift, die ihrerseits drehbar in einer Aufnahme
50 eines als Ganzes mit 52 bezeichneten Druckteils gelagert
ist.
Das Druckteil 52 weist auf seiner dem Spiralkörper 14 zuge
wandten Seite eine Struktur auf, welche ein erstes Druck
zylinderelement 58 einer Axialverstelleinrichtung bildet,
während der Spiralkörper 14 auf seiner dem Druckteil 52 zu
gewandte Seite ein zweites Druckzylinderelement 60 der Axial
verstelleinrichtung bildet, wobei die Axialverstelleinrich
tung eine ringförmige Druckkammer 62 umfaßt, welche über
einen von dieser durch das Bodenteil 18 in den Bereich der
Verdichtungsräume 36 und 38 führenden Druckkanal 64 mit
Mitteldruck beaufschlagt ist, und eine zentrale Druckkammer
68 aufweist, welche über einen von dieser durch das Bodenteil
18 in den Verdichtungsraum 40 führenden Druckkanal 69 mit
Enddruck beaufschlagt ist.
Beispielsweise werden die ringförmige Druckkammer 62 und die
zentrale Druckkammer 68 durch eine Nut 70 und einen in diese
eingreifenden Ring 72 getrennt, wobei die Nut 70 beispiels
weise im Druckzylinderelement 58 vorgesehen ist und der Ring
am Druckzylinderelement 60.
Ferner wird die ringförmige Druckkammer 62 zum Eingangsdruck
hin abgedichtet durch eine diese radial außenliegend umge
bende Stufe oder Nut 74 und einen in diese eingreifenden Ring
76, wobei beispielsweise ebenfalls die Stufe oder Nut 74 in
dem Druckzylinderelement 58 vorgesehen ist, während der Ring
76 an dem Druckzylinderelement 60 angeformt ist.
Zur Abdichtung der ringförmigen Druckkammer 62 gegenüber der
zentralen Druckkammer 68 sowie einem die ringförmige Druck
kammer 62 umgebenden auf Eingangsdruck liegenden Raum 78 sind
noch jeweils Dichtungen 71, 75 im Bereich der Nuten 70, 74
oder Ringe 72, 76 vorgesehen, wobei die Dichtungen 71, 75
entweder, wie in Fig. 1 dargestellt, im Bereich der ungefähr
parallel zur Achse 42 verlaufende Nutwände oder Ringwände
liegen oder im Bereich der senkrecht zur Achse 42 verlaufen
den Bodenflächen der Nuten 70 und 74 sowie der parallel dazu
verlaufenden Stirnflächen der Ringe 72 und 76, wie in Fig. 3
dargestellt. Im letztgenannten Fall sind die Dichtungen dann
als höhenelastische Dichtungen 73, 77 ausgebildet, welche in
der Lage sind, einer Bewegung des Spiralkörpers 14 in Rich
tung des Spiralkörpers 12 aufgrund des axialen Spiels zu fol
gen, und dennoch eine ausreichende Dichtwirkung zu entfalten.
Die Nuten 70 und 74 bzw. in diese eingreifenden Ringe 72 und
76 dienen weiterhin noch dazu, die von dem Exzenter 46 in dem
Druckteil 52 eingeleitete orbitierende Bewegung auf den
Spiralkörper 14 zu übertragen, wobei diese Übertragung durch
die parallel zur Achse 42 verlaufenden Nutwände der Nuten 70
und 74 und Ringwände der Ringe 72 und 76 erfolgt, die vor
zugsweise zu einer Exzenterachse 54 konzentrische Zylinder
flächen darstellen.
Um zu erreichen, daß der Spiralkörper 14 und das Druckteil 52
keine Relativbewegung zueinander um die Exzenterachse 54,
insbesondere keine Relativdrehung zueinander, durchführen,
sind sowohl das Druckteil 52 als auch der Spiralkörper 14 ge
meinsam durch dieselben Vorsprünge 80 einer als Ganzes mit 82
bezeichneten Oldhamkupplung relativ zum Verdichtergehäuse 10
geführt, wobei die Oldhamkupplung hierzu mit einem weiteren
Vorsprung 84 in eine entsprechende Ausnehmung des Verdichter
gehäuses 10 in bekannter Art und Weise eingreift.
Um das Druckteil 52 in Richtung der Achse 42 nicht auf dem
Exzenter 54 abzustützen, sondern direkt am Verdichtergehäuse,
ist dieses auf seiner dem Zylinderelement 58 abgewandten
Seite mit Gleitflächen 90 versehen, welche sich in einer
senkrecht zur Achse 42 verlaufenden Ebene 92 erstrecken und
ihrerseits wiederum auf Gleitflächen 94 eines fest mit dem
Verdichtergehäuse 10 verbundenen Lagerkörpers 96 aufliegen,
wobei sich die Gleitflächen 94 des Lagerkörpers 96 ebenfalls
parallel zur Ebene 92 erstrecken.
Durch die sich auf den Gleitflächen 94 des Lagerkörpers 96
abstützenden Gleitflächen 90 ist das gesamte Druckteil 52
gegen eine Bewegung in Richtung der Achse 42 vom ersten
Spiralkörper 12 weg am Verdichtergehäuse abgestützt, so daß
keine axialen Kräfte auf die Antriebswelle 44 wirken. Gleich
zeitig bewirken die auf den Gleitflächen 94 aufliegenden
Gleitflächen 90 des Druckteils 52 eine Kippabstützung gegen
durch den Antrieb des Druckteils 52 über den Exzenter 46
wirkende Kippmomente, wobei diese Kippmomente direkt von dem
Lagerkörper 96 abgefangen werden und sich somit nicht auf den
in axialer Richtung beweglichen Spiralkörper 14 auswirken,
der ausschließlich durch die Druckkammern 62 und 68 in
axialer Richtung, und zwar in Richtung des Spiralkörpers 12,
beaufschlagt ist.
Zur Schmierung der auf den Bodenflächen 20 und 22 der Spiral
körper 12 und 14 aufliegenden Stirnseiten 30 bzw. 28 der Spi
ralen 26 bzw. 24 sind, wie in Fig. 4 exemplarisch für den
Fall des Spiralkörpers 12 dargestellt, in den Stirnseiten 28
der beiden Spiralen 24, 26 Schmierölverteiler 100 vorgesehen,
welche, wie in Fig. 5 dargestellt, in Form von mittig der
Stirnseiten 28 in diese eingeformten Nuten 102 ausgebildet
sind.
Die Schmierölverteiler 100 erstrecken sich beispielsweise
ausgehend von einem inneren Ende 104 der Spiralen 28 über
einen Winkel von 630° bezogen auf den Grundkreis der die
Spiralen 28 definierenden Evolvente, so daß durch den
Schmierölverteiler 100 insbesondere eine Schmierung im Be
reich der inneren Endbereiche 25c sowie der inneren Bereiche
25b erfolgt. Eine weitere radiale Verteilung des Schmieröls
zur Schmierung der äußeren Bereiche 25a der Stirnseiten 28
erfolgt aufgrund der bei der orbitierenden Bewegung auf
tretenden und auch auf den Schmierölfilm wirkenden Flieh
kräfte.
Vorzugsweise erfolgt eine Speisung der Schmierölverteiler
100, wie in Fig. 6 dargestellt, durch einen in die Nut 102
einmündenden Schmierölkanal 106, welcher, wie bereits in Fig.
1 dargestellt, die inneren Endbereiche 25c, 27c der Spiralen
24, 26 durchsetzt und jeweils bis in das Bodenteil 16 bzw. 18
der Spiralkörper 12, 14 führt.
Im Fall des Spiralkörpers 12 verläuft in dem Bodenteil 16 ein
Querkanal 108 zu einem seitlichen Versorgungskanal 110,
welcher direkt mit Schmieröl einer Schmierölpumpe beauf
schlagt ist.
Im Fall des orbitierenden Spiralkörpers 14 verläuft der
Schmierölkanal 106 zu einem Zwischenraum 112, welcher in
einer Vertiefung 114 im Bodenteil 18 liegt, in welche ein vom
Druckteil 52 ausgehender und die zentrale Druckkammer 68
durchsetzender Zapfen 116 dichtend eingreift, wobei der
Zapfen 116 mit einem Zwischenkanal 118 versehen ist, welcher
zu einem stirnseitig des Exzenters 46 liegenden Schmierölraum
120 führt. Dieser stirnseitig des Exzenters 46 liegende
Schmierölraum 120 wird durch einen den Exzenter 46 sowie auch
die Welle 44 durchsetzenden Wellenkanal 122 mit Schmieröl aus
der Schmierölpumpe 124 gespeist, welche auch den seitlichen
Versorgungskanal 110 speist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung besteht die Möglichkeit,
mit einem geringen Aufwand an Schmieröl direkt die ver
schleißbehafteten Berührungsflächen zwischen den Spiral
körpern 12 und 14 zu schmieren und somit einerseits eine
effektive Schmierung zu realisieren.
Gleichzeitig hat die Schmierung der Berührungsflächen
zwischen den Spiralkörpern 12 und 14 auch noch den Vorteil,
daß die gleichzeitig als Dichtflächen für die Verdichtungs
räume 32 bis 40 wirkenden Berührungsflächen durch den aufge
brachten Schmierölfilm eine vorteilhafte Dichtwirkung ent
falten.
Der Schmierölverteiler 100 kann dabei in unterschiedlichster
Art und Weise ausgebildet sein. Beispielsweise wäre es mög
lich, den Schmierölverteiler 100 nicht als eine durchgehende
Nut 102 auszubilden, sondern auch zusätzlich mit leichten
Verzweigungen oder als unterschiedliche Tiefen aufweisende
Nut.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 7,
welches gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel vereinfacht
ausgebildet ist, ist der Spiralkörper 12 in gleicher Weise
ausgebildet wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Der
Spiralkörper 14′ und das Druckteil 52′ bilden ebenfalls mit
dem Drehzylinderelement 58 bzw. 60 die Axialverstelleinrich
tung, die jedoch lediglich die zentrale Druckkammer 68′ auf
weist, wobei hierzu das Druckteil 52′ mit einer Vertiefung
170 versehen ist, in welche der Spiralkörper 14′ mit einem
Ring 172 eingreift.
Der Ring 172 weist seinerseits eine koaxial zur Exzenterachse
54 liegende zylindrische Ringwand 174 auf und die Vertiefung
170 eine zur Exzenterachse 54 zylindrische Wand 176, welche
an der Ringwand 174 anliegt. Durch diese aneinander anliegen
den Wände 174, 176 wird eine formschlüssige Verbindung
zwischen dem Druckteil 52′ und dem Spiralkörper 14′ ge
schaffen, um diesen orbitierend anzutreiben.
Ferner ist eine Abdichtung entweder zwischen der Ringwand 174
und der Wand 176 der Vertiefung vorgesehen oder eine Abdich
tung zwischen einer Stirnseite 178 des Rings und einem dieser
gegenüberliegenden Bereich 180 eines Bodens der Vertiefung
170, wie zeichnerisch in Fig. 7 dargestellt.
Das hierbei eingesetzte Dichtelement 192 ist höhenelastisch
ausgebildet und entfaltet seine Dichtwirkung unabhängig von
der axialen Bewegung des Spiralkörpers 14′ mit dem an diesen
angeformten Ring 172 relativ zum Druckteil 52′.
Bei dem vereinfachten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist im
Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel kein Schmierölver
teiler im Bereich der Stirnseiten 28 und 30 der Spiralen 24
und 26 vorgesehen, sondern ein Kanal 130, welcher zu einer
Einlaßöffnung 132 in der Stirnseite der Spirale 26 führt, und
zwar in dem inneren Endbereich 27c derselben.
Je nach dem wie weit die Stirnseite 30 der Spirale 26 von den
Bodenfläche 20 abhebt, strömt ein Teil des unter Enddruck
stehenden zu verdichtendem Mediums im Verdichtungsraum 40 in
die Druckkammer 68. Ferner ist die Druckkammer 68 noch mit
einem Leckagekanal 134 versehen, welcher beispielsweise zu
einem auf Einlaßdruck liegenden Raum 136 führt.
Damit stellt sich je nach dem, wie weit der Spiralkörper 14′
sich vom Spiralkörper 12 entfernt ein hiervon abhängiger
Druck in der Druckkammer 68′ ein. Wird der Volumenstrom durch
den Kanal 130 größer und auch größer als der durch den Leck
agekanal 134 abströmende Volumenstrom, so steigt der Druck in
der Druckkammer 68′, und es wird der Spiralkörper 14′ in
Richtung des Spiralkörpers 12 beaufschlagt, was wiederum zu
einer Abnahme des durch den Kanal 130 in die Druckkammer 68′
strömenden Volumenstroms führt, so daß sich ein Zustand ein
stellt, bei welchem sich der Dichtspalt zwischen der Stirn
seite 30 und der Bodenfläche 20 und somit auch zwischen der
Stirnseite 28 und der Bodenfläche 22 minimal einstellt. Somit
ist eine optimale Abdichtung der einzelnen Verdichtungsräume
32 bis 40 erzielbar, wobei gleichzeitig der Spiralkörper 14′
lediglich mit der minimal erforderlichen Kraft zur Aufrecht
erhaltung in Richtung des Spiralkörpers 12 beaufschlagt ist.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Spiralverdichters, dargestellt in Fig. 8, sind diejenigen
Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels iden
tisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß
diesbezüglich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungs
beispiel vollinhaltlich Bezug genommen werden kann.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist die zentrale
Druckkammer 68 allerdings mit Schmieröl beaufschlagt, welches
über den Wellenkanal 122 in den Schmierölraum 120 eintritt
und von dort über einen Verbindungskanal 140 in die zentrale
Druckkammer 68 eintritt, um diese zu beaufschlagen, wobei der
Druck des Schmieröls dem von der Schmierölpumpe 124 erzeugten
Druck entspricht. Die Schmierölpumpe 124 ist dabei so ausge
legt, daß sie das Schmieröl unter einen Druck setzt, welcher
mindestens dem Enddruck in dem Verdichtungsraum 40 ent
spricht.
In diesem Fall besteht außerdem die Möglichkeit, das in der
zentralen Druckkammer 68 vorliegende Schmieröl direkt zur
Schmierung der Spiralen 24, 26 zu verwenden. Dies kann ent
weder dadurch erfolgen, daß das Schmieröl aus der ersten
Druckkammer - so wie im Zusammenhang mit dem ersten Aus
führungsbeispiel beschrieben - über den Schmierölkanal 106 in
die Nut 102 eingespeist wird oder über einen Schmierölkanal
206, welcher von der ersten Druckkammer 68 unmittelbar in den
Verdichtungsraum 40 führt und dabei das Bodenteil 18 des
Spiralkörpers 14 durchsetzt. In diesem Fall erfolgt über den
Schmierölkanal 206 keine definierte Schmierölzufuhr, sondern
ein einfaches Einspritzen des Schmieröls in den Verdichtungs
raum 40.
Im übrigen ist bei dem dritten Ausführungsbeispiel die Druck
beaufschlagung der ringförmigen Druckkammer 62 identisch mit
der des ersten Ausführungsbeispiels, das heißt über die
Druckkanäle 64 erfolgt eine Beaufschlagung der ringförmigen
Druckkammer 62 mit unter Mitteldruck in den Verdichtungs
räumen 36 und 38 vorhandenem zu verdichtendem Medium.
Damit ist der Druck in der ringförmigen Druckkammer 62 nach
wie vor abhängig von dem sich einstellenden Mitteldruck in
den Verdichtungsräumen 36 und 38, während der Druck in der
zentralen Druckkammer 68 über die Schmierölpumpe 124 ein
stellbar ist, im wesentlichen jedoch nicht von dem Enddruck
des Spiralverdichters abhängig ist.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 9
ist im Gegensatz zum dritten Ausführungsbeispiel, auf welches
im übrigen vollinhaltlich Bezug genommen wird, ausgehend von
dem Schmierölraum 120 ein zweiter Verbindungskanal 142 vorge
sehen, welcher in die ringförmige Druckkammer 62 führt, so
daß nicht nur die zentrale Druckkammer 68, sondern auch die
ringförmige Druckkammer mit dem von der Schmierölpumpe 124
geförderten und unter Druck stehendem Schmieröl beaufschlagt
ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung besteht die Möglich
keit, sowohl durch den von der zentralen Druckkammer 68 aus
das Bodenteil 18 durchsetzenden Schmierölkanal 206 als auch
durch von der ringförmigen Druckkammer 68 ausgehende und das
Bodenteil 18 durchsetzende Schmierölkanäle 216 die Spiralen
24 und 26 zu schmieren, wobei die Schmierölkanäle 216 in die
Verdichtungsräume 36, 38 münden.
Durch eine Dimensionierung der Querschnitt der Verbindungs
kanäle 140 und 142 sowie der Querschnitte der Schmierölkanäle
206 und 216 besteht nun die Möglichkeit, den Druck in der
zentralen Druckkammer 68 sowie der ringförmigen Druckkammer
62 einzustellen. Ist beispielsweise der von der Schmieröl
pumpe 124 erzeugte Druck höher als der Enddruck, so besteht
beispielsweise die Möglichkeit, in der zentralen Druckkammer
68 einen geringfügig über Enddruck liegenden Druck des
Schmieröls zu erzeugen, jedoch in der ringförmigen Druck
kammer 62 einen Druck, welcher höher ist als der Druck in der
zentralen Druckkammer 68, wodurch eine zusätzliche Stabili
sierung des Spiralkörpers 14 gegenüber Kippbewegungen
erreichbar ist.
Im übrigen ist das vierte Ausführungsbeispiels in gleicher
Weise ausgebildet wie das erste Ausführungsbeispiel, so daß
auf die Ausführungen zu diesem vollinhaltlich Bezug genommen
werden kann.
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 10
ist anstelle der Schmierölpumpe 124 ein Schmierölreservoir
126 vorgesehen, welches in einem Behälter 128 eingeschlossen
ist, welcher über eine Druckleitung 129 mit Enddruck beauf
schlagt ist. Aus dem Schmierölreservoir 126 führt eine
Schmierölleitung 127 zum Wellenkanal 122, so daß durch diesen
unter Enddruck stehendes Schmieröl aus dem Schmierölreservoir
126 in den Schmierölraum 120 eintritt. Von dem Schmierölraum
120 strömt das Schmieröl dann über den Verbindungskanal 140
in die ringförmige Druckkammer 62 zur Beaufschlagung der
selben.
Ferner sind von der ringförmigen Druckkammer 62 ausgehende
Schmierölkanäle 216 vorgesehen, welche in die Verdichtungs
räume 36, 38 münden, um in diese Schmieröl zur Schmierung
derselben einzubringen.
Durch Dimensionierung der Querschnitte beispielsweise des
Verbindungskanals 142 und der Schmierölkanäle 116 ist der
Druck in der ringförmigen Druckkammer 62 einstellbar, wobei
maximal ein Druck nahe dem Enddruck erreichbar ist.
Die zentrale Druckkammer 68 ist bei dem fünften Ausführungs
beispiel gemäß Fig. 10 in gleicher Weise wie beim ersten Aus
führungsbeispiel über den Druckkanal 69 mit Enddruck aus dem
Verdichtungsraum 40 beaufschlagt.
Im übrigen ist auch das fünfte Ausführungsbeispiel identisch
ausgebildet wie das erste Ausführungsbeispiel, so daß auf die
Ausführungen zu diesem vollinhaltlich Bezug genommen werden
kann.
Claims (32)
1. Spiralverdichter, umfassend ein Verdichtergehäuse, einen
in dem Verdichtergehäuse angeordneten ersten Spiral
körper mit einer ersten Spirale, einem in dem Ver
dichtergehäuse angeordneten zweiten Spiralkörper mit
einer zweiten Spirale, welche in die erste Spirale unter
Ausbildung von mindestens einem Verdichtungsraum ein
greift, einen Antrieb, durch welchen einer der Spiral
körper relativ zum andern orbitierend bewegbar ist, und
eine ein mit dem orbitierend bewegbaren Spiralkörper
unter Bildung einer Druckkammer zusammenwirkendes und am
Verdichtergehäuse abgestütztes Druckteil aufweisende
Axialverstelleinrichtung, mittels welcher der orbi
tierend und in axialer Richtung bewegbare Spiralkörper
so beaufschlagbar ist, daß Stirnseiten der ineinander
greifenden Spiralen an Bodenflächen der jeweils anderen
Spiralkörper unter Abdichtung des mindestens ein Ver
dichtungsraumes anliegen,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Druckteil (52) sich über einen zentralen Bereich des
orbitierend bewegbaren Spiralkörpers (14) erstreckt und
eine Aufnahme (50) für einen die orbitierende Bewegung
erzeugenden Exzenter (46) des Antriebs trägt und daß das
Druckteil (52) die orbitierende Bewegung auf den relativ
zu diesem axial bewegbaren Spiralkörper (14) überträgt.
2. Spiralverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Axialverstelleinrichtung (58, 60) eine
zentrale Druckkammer (68) aufweist.
3. Spiralverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die zentrale Druckkammer (68) mit Medium beauf
schlagt ist, dessen Druck über einem Mitteldruck des
Verdichters liegt.
4. Spiralverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die zentrale Druckkammer (68) mit Medium beauf
schlagt ist, dessen Druck im Bereich eines Enddrucks des
Verdichters liegt.
5. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die zentrale Druckkammer (68)
mit unter Druck stehendem Schmieröl beaufschlagt ist.
6. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die zentrale Druckkammer (68)
mit zu verdichtendem Medium aus einem der Verdichtungs
räume (40) beaufschlagt ist.
7. Spiralverdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die zentrale Druckkammer (68) über einen ein
Bodenteil (18) des orbitierend bewegbaren Spiralkörpers
(14) ungefähr in axialer Richtung durchsetzenden Druck
kanal (69) mit dem jeweiligen Verdichtungsraum (40) ver
bunden ist.
8. Spiralverdichter nach einem der voranstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialver
stelleinrichtung (58, 60) eine ringförmige Druckkammer
(62) aufweist.
9. Spiralverdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die ringförmige Druckkammer (62) mit Medium
beaufschlagt ist, dessen Druck über einen Eingangsdruck
des Verdichters liegt.
10. Spiralverdichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die ringförmige Druckkammer (62) mit Medium be
aufschlagt ist, dessen Druck im Bereich eines Mittel
drucks des Verdichters liegt.
11. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die ringförmige Druckkammer
(62) mit unter Druck stehendem Schmieröl beaufschlagt
ist.
12. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die ringförmige Druckkammer
(62) mit zu verdichtendem Medium aus einem der Verdich
tungsräume (36, 38) beaufschlagt ist.
13. Spiralverdichter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß die ringförmige Druckkammer (62) über einen ein
Bodenteil (18) des orbitierend bewegbaren Spiralkörpers
(14) ungefähr in axialer Richtung durchsetzenden Druck
kanal (64) mit dem jeweiligen Verdichtungsraum (36, 38)
verbunden ist.
14. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 8 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß die ringförmige Druckkammer
(62) die zentrale Druckkammer (68) umschließt.
15. Spiralverdichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die ringförmige Druckkammer (62) einerseits
gegenüber der zentralen Druckkammer (68) und anderer
seits gegenüber einem diese außenseitig umgebenden
Druckniveau mit jeweils einem Dichtelement (71, 75; 73,
76) abgedichtet ist.
16. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente der Druck
kammern (68; 62) als Radialdichtungen (71, 75) ausge
bildet sind.
17. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente der Druck
kammern (68; 62; 68′), als Axialdichtungen (73; 77; 178)
ausgebildet sind.
18. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 14 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß die zentrale Druckkammer (68)
und die ringförmige Druckkammer (62) mit unterschied
lichem Druck beaufschlagt sind.
19. Spiralverdichter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich
net, daß der Druck in der zentralen Druckkammer (68)
größer ist als der Druck in der ringförmigen Druck
kammer.
20. Spiralverdichter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich
net, daß der Druck in der ringförmigen Druckkammer (62)
größer ist als der Druck in der zentralen Druckkammer.
21. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 14 bis 20, da
durch gekennzeichnet, daß eine der Druckkammern mit dem
zu verdichtendem Medium und eine der Druckkammern mit
Schmieröl beaufschlagt ist.
22. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 5 bis 21, da
durch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine Schmieröl
pumpe (124) treibt, welche das unter Druck stehende
Schmieröl in die jeweilige Druckkammer (68, 62) fördert.
23. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 5 bis 21, da
durch gekennzeichnet, daß ein Schmierölreservoir (126)
vorgesehen ist, welches unter Enddruck steht und von
welchem ausgehend das unter Enddruck stehende Schmieröl
der jeweiligen Druckkammer (68, 62) zuführbar ist.
24. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 22 oder 23,
dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende
Schmieröl der jeweiligen Druckkammer (68, 62) über einem
eine Welle (44) des Antriebs durchsetzenden Wellenkanal
(122) zuführbar ist.
25. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 5 bis 24, da
durch gekennzeichnet, daß aus der mit Schmieröl beauf
schlagten Druckkammer (68, 62) Schmieröl über einen
Schmierölkanal (206, 216) in einen der Verdichtungsräume
(32, 34, 36, 38, 40) eintritt.
26. Spiralverdichter nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, daß aus der mit Schmieröl beaufschlagten Druck
kammer (68) Schmieröl in den Verdichtungsraum (40) mit
Enddruck eintritt.
27. Spiralverdichter nach Anspruch 25 oder 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß aus der mit Schmieröl beaufschlagten
Druckkammer (62) Schmieröl in die Verdichtungsräume (36,
38) mit Mitteldruck eintritt.
28. Spiralverdichter nach einem der voranstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der orbitierend
bewegbare Spiralkörper (14) durch das Druckteil (52)
mittels ineinander greifender, axial relativ zueinander
beweglicher Formschlußelemente (70, 72; 74, 76; 170,
172) antreibbar ist.
29. Spiralverdichter nach Anspruch 28, dadurch gekennzeich
net, daß die Formschlußelemente (70, 72; 74, 76; 170;
172) außerhalb der Druckkammern (62, 64) angeordnet sind.
30. Spiralverdichter nach Anspruch 29, dadurch gekennzeich
net, daß die Formschlußelemente (70, 72; 74, 76) zwischen
den Druckkammern (68, 62) liegen.
31. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 28 bis 30, da
durch gekennzeichnet, daß im Bereich der Formschlußele
mente (70, 72; 74, 76; 170, 172) die Dichtelemente (71,
73; 75, 77; 178) für die Druckkammern (68, 62; 68) ange
ordnet sind.
32. Spiralverdichter nach einem der voranstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckteil (52)
und der orbitierend bewegbare Spiralkörper (14) gemein
sam durch eine Oldhamkupplung (82) geführt sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19642798A DE19642798A1 (de) | 1996-05-21 | 1996-10-17 | Spiralverdichter |
PCT/EP1997/002483 WO1997044585A1 (de) | 1996-05-21 | 1997-05-15 | Spiralverdichter |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19620479 | 1996-05-21 | ||
DE19642798A DE19642798A1 (de) | 1996-05-21 | 1996-10-17 | Spiralverdichter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19642798A1 true DE19642798A1 (de) | 1997-11-27 |
Family
ID=7794926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19642798A Ceased DE19642798A1 (de) | 1996-05-21 | 1996-10-17 | Spiralverdichter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19642798A1 (de) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2780107A1 (fr) * | 1998-06-22 | 1999-12-24 | Tecumseh Products Co | Compresseur a spirale a circuit de lubrification des paliers |
EP1059447A1 (de) * | 1999-06-08 | 2000-12-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Spiralverdichter |
EP1160453A4 (de) * | 1999-11-22 | 2002-10-31 | Daikin Ind Ltd | Spiralverdichter |
EP1772629A3 (de) * | 2000-10-16 | 2007-09-05 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Spiralmaschine |
CN103104488A (zh) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | Lg电子株式会社 | 涡旋式压缩机 |
CN103104486A (zh) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | Lg电子株式会社 | 涡旋式压缩机 |
CN103104487A (zh) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | Lg电子株式会社 | 涡旋式压缩机 |
US8475140B2 (en) | 2000-10-16 | 2013-07-02 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Dual volume-ratio scroll machine |
US9523361B2 (en) | 2011-01-11 | 2016-12-20 | Lg Electronics Inc. | Scroll compressor having back pressure chamber that operatively contains a discharge pressure and an intermediate pressure during different periods of time within a single compression cycle |
WO2020177817A1 (de) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum betreiben eines scrollverdichters, vorrichtung und klimaanlage |
DE102020210452A1 (de) | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Scrollverdichter eines elektrischen Kältemittelantriebs |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3525933C2 (de) * | 1985-07-19 | 1988-08-25 | Bock Gmbh & Co Kaeltemaschinenfabrik, 7440 Nuertingen, De | |
US4993928A (en) * | 1989-10-10 | 1991-02-19 | Carrier Corporation | Scroll compressor with dual pocket axial compliance |
EP0421910A1 (de) * | 1989-10-06 | 1991-04-10 | Carrier Corporation | Spiralverdichter mit Doppelkammer zum axialen Ausgleich |
EP0478269A1 (de) * | 1990-09-24 | 1992-04-01 | Carrier Corporation | Spiralverdichter mit axialer Anpassung der Spiralelemente |
EP0498164A1 (de) * | 1991-02-04 | 1992-08-12 | Tecumseh Products Company | Spiralverdichter |
US5256044A (en) * | 1991-09-23 | 1993-10-26 | Carrier Corporation | Scroll compressor with improved axial compliance |
US5346376A (en) * | 1993-08-20 | 1994-09-13 | General Motors Corporation | Axial thrust applying structure for the scrolls of a scroll type compressor |
DE4092017C1 (de) * | 1989-11-02 | 1994-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Spiralverdichter |
-
1996
- 1996-10-17 DE DE19642798A patent/DE19642798A1/de not_active Ceased
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3525933C2 (de) * | 1985-07-19 | 1988-08-25 | Bock Gmbh & Co Kaeltemaschinenfabrik, 7440 Nuertingen, De | |
EP0421910A1 (de) * | 1989-10-06 | 1991-04-10 | Carrier Corporation | Spiralverdichter mit Doppelkammer zum axialen Ausgleich |
US4993928A (en) * | 1989-10-10 | 1991-02-19 | Carrier Corporation | Scroll compressor with dual pocket axial compliance |
DE4092017C1 (de) * | 1989-11-02 | 1994-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Spiralverdichter |
EP0478269A1 (de) * | 1990-09-24 | 1992-04-01 | Carrier Corporation | Spiralverdichter mit axialer Anpassung der Spiralelemente |
EP0498164A1 (de) * | 1991-02-04 | 1992-08-12 | Tecumseh Products Company | Spiralverdichter |
US5256044A (en) * | 1991-09-23 | 1993-10-26 | Carrier Corporation | Scroll compressor with improved axial compliance |
US5346376A (en) * | 1993-08-20 | 1994-09-13 | General Motors Corporation | Axial thrust applying structure for the scrolls of a scroll type compressor |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2780107A1 (fr) * | 1998-06-22 | 1999-12-24 | Tecumseh Products Co | Compresseur a spirale a circuit de lubrification des paliers |
EP1059447A1 (de) * | 1999-06-08 | 2000-12-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Spiralverdichter |
US6322340B1 (en) | 1999-06-08 | 2001-11-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll compressor having a divided orbiting scroll end plate |
EP1160453A4 (de) * | 1999-11-22 | 2002-10-31 | Daikin Ind Ltd | Spiralverdichter |
US6533561B1 (en) | 1999-11-22 | 2003-03-18 | Daikin Industries, Ltd. | Scroll type compressor |
EP1772629A3 (de) * | 2000-10-16 | 2007-09-05 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Spiralmaschine |
US8475140B2 (en) | 2000-10-16 | 2013-07-02 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Dual volume-ratio scroll machine |
US9523361B2 (en) | 2011-01-11 | 2016-12-20 | Lg Electronics Inc. | Scroll compressor having back pressure chamber that operatively contains a discharge pressure and an intermediate pressure during different periods of time within a single compression cycle |
CN103104487A (zh) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | Lg电子株式会社 | 涡旋式压缩机 |
EP2592275A1 (de) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | LG Electronics, Inc. | Spiralverdichter |
US20130121864A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Kitae Jang | Scroll compressor |
CN103104486A (zh) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | Lg电子株式会社 | 涡旋式压缩机 |
CN103104488B (zh) * | 2011-11-09 | 2016-09-21 | Lg电子株式会社 | 涡旋式压缩机 |
CN103104488A (zh) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | Lg电子株式会社 | 涡旋式压缩机 |
US9541083B2 (en) | 2011-11-09 | 2017-01-10 | Lg Electronics Inc. | Scroll compressor including communication hole with improved back pressure chamber and back pressure hole locations |
WO2020177817A1 (de) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum betreiben eines scrollverdichters, vorrichtung und klimaanlage |
DE102020210452A1 (de) | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Scrollverdichter eines elektrischen Kältemittelantriebs |
US12104593B2 (en) | 2020-05-14 | 2024-10-01 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Scroll compressor of an electrical refrigerant drive and electrical refrigerant drive |
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