DE10160722A1 - Spiralverdichter und Verfahren zum Herstellen desselben - Google Patents

Abstract

Ein Spiralverdichter hat ein Gehäuse, ein ortsfestes Spiralelement, das an dem Gehäuse befestigt ist, eine Antriebswelle, die durch das Gehäuse drehbar gestützt ist, ein bewegbares Spiralelement, das in dem Gehäuse untergebracht ist, einen Einlass, der durch das Gehäuse hindurch ausgebildet ist, und eine Auslassvorrichtung, die entweder an dem bewegbaren Spiralelement oder dem ortsfesten Spiralelement vorgesehen ist. Das bewegbare Spiralelement ist dem ortsfesten Spiralelement zugewandt. Das bewegbare Spiralelement und das ortsfeste Spiralelement definieren einen Verdichtungsbereich. In den Verdichter durch einen Einlass hindurch eingeführtes Gas wird in dem Verdichtungsbereich durch Orbitieren des bewegbaren Spiralelements relativ zu dem ortsfesten Spiralelement durch eine Drehung der Antriebswelle verdichtet und durch die Auslassvorrichtung hindurch ausgelassen. Ein Gleitlager ist zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse angeordnet, um einen möglichen Zwischenraum zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse gegen ein Hindurchtreten des mit Druck beaufschlagten Gases durch den Zwischenraum zumindest teilweise abzudichten.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Spiralverdichter der Rotationsverdichterbauart. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Aufbau des Verdichters und auf ein Verfahren zum Herstellen desselben.

Die Japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift Nr. 6-280757 offenbart einen allgemeinen Spiralverdichter. Dieser Spiralverdichter verdichtet ein Kühlgas durch Reduzieren des Volumens der Verdichtungskammer, wenn ein bewegbares Spiralelement bezüglich eines ortsfesten Spiralelements orbitiert. Ein Einlass zum Einführen des Kühlgases in die Verdichtungskammer ist durch eine Grundplatte einer ortsfesten Spirale hindurch ausgebildet. Eine Grundplatte einer bewegbaren Spirale ist mit einem Auslassanschluss und mit einem Auslasszungenventil zum Auslassen von verdichtetem Kühlgas an einer innersten Verdichtungskammer versehen, deren Volumen am kleinsten ist. Das mit Druck beaufschlagte und aus der Verdichtungskammer durch das Auslasszungenventil hindurch ausgelassene Kühlgas strömt in eine Motorkammer und zirkuliert von der Motorkammer zu einen externen Kühlkreislauf.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Spiralverdichter ist ein Wellendichtelement zwischen einer Antriebswelle, die ein bewegbares Spiralelement antreibt, und einem Gehäuse angeordnet, das die Antriebswelle drehbar stützt. Ein Teil des in die Motorkammer ausgelassenen Kühlgases neigt dazu, dass es durch einen Zwischenraum zwischen der Antriebswelle und einem Gehäuse hindurch in einen Bereich mit relativ niedrigem Druck austritt. Jedoch wird das Austreten des Kühlgases in den Bereich mit relativ niedrigem Druck dadurch unterbunden, dass das Wellendichtelement zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse angeordnet ist.

Ein unerwünschter Effekt des vorstehend beschriebenen Spiralverdichters ist jener, dass das Anordnen des Wellendichtelements eine Reibung zwischen dem Wellendichtelement und der Antriebswelle hervorruft, was eine Verschlechterung der Verdichtungswirkung zur Folge hat. Falls jedoch das Wellendichtelement nicht zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse angeordnet ist, dann neigt das mit Druck beaufschlagte Kühlgas dazu, dass es aus der Motorkammer zu dem Niederdruckbereich austritt.

Die vorliegende Erfindung widmet sich den vorstehend genannten Problemen, die auf einen Leistungsverlust und eine Dichtwirkung des zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse in dem Verdichter angeordneten Wellendichtelements zurückzuführen sind, wobei der Leistungsverlust und ein Gasaustritt um das Wellendichtelement herum reduziert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung hat ein Spiralverdichter ein Gehäuse, ein ortsfestes Spiralelement, eine Antriebswelle, ein bewegbares Spiralelement, einen Einlass und eine Auslassvorrichtung. Das ortsfeste Spiralelement ist an dem Gehäuse befestigt. Die Antriebswelle ist durch das Gehäuse drehbar gestützt. Das bewegbare Spiralelement ist in dem Gehäuse untergebracht und dem ortsfesten Spiralelement zugewandt. Das bewegbare Spiralelement und das ortsfeste Spiralelement definieren einen Verdichtungsbereich. Der Einlass ist durch das Gehäuse hindurch ausgebildet. Die Auslassvorrichtung ist entweder an dem bewegbaren Spiralelement oder dem ortsfesten Spiralelement vorgesehen. In den Verdichter durch den Einlass hindurch eingeführtes Gas wird in dem Verdichtungsbereich durch Orbitieren des bewegbaren Spiralelements relativ zu dem ortsfesten Spiralelement verdichtet, wenn die Antriebswelle gedreht wird. Das mit Druck beaufschlagte Gas wird durch die Auslassvorrichtung hindurch ausgelassen. Ein Gleitlager ist zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse angeordnet. Das Gleitlager übt sowohl eine Lagerfunktion als auch eine Wellendichtfunktion aus. Auf der Grundlage der Lagerfunktion des Gleitlagers dreht sich die Antriebswelle ruhig, und ein Leistungsverlust aufgrund von Reibung kann verglichen mit der Anordnung eines anderen Wellendichtelements zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse reduziert werden. Außerdem kann ein Austreten des mit Druck beaufschlagten Gases in einen Bereich mit relativ niedrigem Druck durch einen möglichen Zwischenraum zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse unterbunden werden. Außerdem umfasst das "Gas" nicht nur ein bei einer Kühlvorrichtung und einer Klimaanlage verwendetes Kühlgas, sondern auch verschiedene Gasarten, die darüber hinaus auch teilweise verfestigtes Gas enthalten. Demnach kann unter Verwendung des Gleitlagers die Dichtwirkung des Wellendichtelements gewährleistet werden, und der Leistungsverlust kann reduziert werden.

Die vorliegende Erfindung sieht außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Spiralverdichters vor. Das Verfahren hat Schritte zum Vorsehen einer Auslassvorrichtung entweder an einem bewegbaren Spiralelement oder einem ortsfesten Spiralelement und zum Anordnen eines Gleitlagers zwischen einer Antriebswelle und einem Gehäuse. Demnach kann die Dichtwirkung des Wellendichtelements gewährleistet werden, und der Leistungsverlust kann reduziert werden.

Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die anhand von Beispielen die Prinzipien der Erfindung darstellen.

Die neuartigen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind insbesondere in den angehängten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung wird zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen aus der nachfolgenden Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich:

Fig. 1 zeigt eine Längsschnittansicht eines Spiralverdichters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 zeigt ausschnittartig eine Längsschnittansicht eines Spiralverdichters, wobei eine Auslassvorrichtung für eine Grundplatte einer ortsfesten Spirale gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nun beschrieben. Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel wird bei der vorliegenden Erfindung auf einen Spiralverdichter angewendet, der ein in einer Verdichtungskammer eingeschlossenes Kühlgas verdichtet, die zwischen einem ortsfesten Spiralelement und einem bewegbaren Spiralelement definiert ist, und er lässt das darin verdichtete Kühlgas aus. Die Fig. 1 zeigt eine Längsschnittansicht eines Spiralverdichters gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die linke Seite und die rechte Seite gemäß der Fig. 1 entsprechen dem Vorderende beziehungsweise dem Hinterende.

Wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist, sind ein bewegbares Spiralelement 20 und sein Antriebsmechanismus in einer Gehäusebaugruppe als ein Gehäuse eines Spiralverdichters 1 hermetisch untergebracht, und die Gehäusebaugruppe ist aus einem ortsfesten Spiralelement 2, einem mittleren Gehäuse 4 und einem Motorgehäuse 6 gebildet. Das mittlere Gehäuse 4 ist an seinem Vorderende mit dem ortsfesten Spiralelement 2 verbunden, und es ist an seinem Hinterende mit dem Motorgehäuse 6 verbunden. Eine Antriebswelle 8 ist sowohl durch das mittlere Gehäuse 4 durch ein Gleitlager 62 (entsprechend einem Gleitlager gemäß der vorliegenden Erfindung) als auch durch das Motorgehäuse 6 durch ein Radiallager 12 drehbar gestützt. Das Gleitlager 62 ist in einer Nabe 4a des mittleren Gehäuses 4 untergebracht. Eine Kurbelwelle 14 ist von der Achse der Antriebswelle 8 radial versetzt und mit dem Vorderende der Antriebswelle 8 einstückig ausgebildet. Ein Axiallager 60 ist um den Umfang des Vorderendes der Antriebswelle 8 herum angeordnet, und es umschließt die Antriebswelle 8 komplett oder teilweise. Das Axiallager 60 kann eine Axialkraft wirksam kompensieren, die an der Antriebswelle 8 zur rechten Seite gemäß der Fig. 1 wirkt. Das mittlere Gehäuse 4 hat eine ringartige Nut an der vorderen Endfläche des mittleren Gehäuses 4, die der hinteren Endfläche einer Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale zugewandt ist, und in der Nut ist eine Dichtung 80. Die Dichtung 80 dichtet zumindest teilweise einen möglichen Zwischenraum zwischen der Gleitfläche des mittleren Gehäuses 4 und der Gleitfläche der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale ab.

Das ortsfeste Spiralelement 2 hat eine Wand 28 einer ortsfesten Spirale, die sich von der hinteren Seite einer Grundplatte 26 einer ortsfesten Spirale erstreckt. In ähnlicher Weise hat das bewegbare Spiralelement 20 eine Wand 30 einer bewegbaren Spirale, die sich von der vorderen Seite der scheibenförmigen Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale erstreckt. Eine Spiralspitzendichtung 28a ist in einer Nut an dem Ende der Wand 28 einer ortsfesten Spirale, und eine Spiralspitzendichtung 30a ist in einer Nut an dem Ende der Wand 30 einer bewegbaren Spirale. Die Grundplatte 26 und die Spiralwand 28 des ortsfesten Spiralelements 2 sowie die Grundplatte 24 und die Spiralwand 30 des bewegbaren Spiralelements 20 bilden zusammen Verdichtungskammern 32 als einen Verdichtungsbereich, da die Spiralwände 28, 30 an mehreren Punkten in Kontakt sind. Die Verdichtungskammern sind abgedichtete Räume, und sie sind zu einem Punkt hin spiralförmig gekrümmt. Die jeweiligen Wände 28, 30 des ortsfesten und des bewegbaren Spiralelements 2, 20 sind so ausgerichtet, dass sie miteinander im Eingriff sind. Das bewegbare Spiralelement 20 orbitiert entsprechend der Drehung der Kurbelwelle 14, wodurch sich verschiebende Kontaktpunkte zwischen den beiden Wänden 28, 30 erzeugt werden. Wenn das bewegbare Spiralelement 20 orbitiert, dann werden die Volumina der Verdichterkammern 32 fortlaufend reduziert, wodurch das Kühlgas verdichtet wird, das in den Volumina zwischen den Spiralewänden 28, 30 eingeschlossen ist, und das Kühlgas wird aus einem Auslassanschluss 50 ausgelassen.

Ein Ausgleichsgewicht 18 kompensiert eine durch die Orbitalbewegung des bewegbaren Spiralelements 20 erzeugte Zentrifugalkraft. Ein orbitierender Mechanismus ist durch die sich einstückig mit der Antriebswelle 8 drehende Kurbelwelle 14, eine Buchse 16 und ein Gleitlager 22 gebildet, das zwischen der Kurbelwelle 14 und einer Nabe 24a des bewegbaren Spiralelements 20 angeordnet ist. Zwei zueinander parallele Ebenen (ein Ebenenpaar) 14a sind an einer Umfangsfläche der Kurbelwelle 14 ausgebildet, und die Kurbelwelle 14 ist dadurch in der Buchse 16 eingepasst, so dass sich die Buchse 16 durch die Ebenen einstückig mit der Kurbelwelle 14 drehen kann. Das Ausgleichsgewicht 18 ist mit dem Hinterende der Buchse 16 so verbunden, dass es sich mit der Buchse 16 einstückig drehen kann, während das bewegbare Spiralelement 20 so mit der Buchse 16 verbunden ist, dass es dem ortsfesten Spiralelement 2 zugewandt ist, so dass sich das bewegbare Spiralelement 20 mit der Buchse 16 durch das Gleitlager 22 relativ drehen kann. Außerdem ist das Gleitlager 22 in der zylindrischen Nabe 24a untergebracht, die sich von der hinteren Seite der Grundplatte 24 des bewegbaren Spiralelements 20 erstreckt.

Ein Auslasszungenventilmechanismus 52, der den Auslassanschluss 50 öffnet und schließt, ist an der hinteren Seite der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale befestigt (an einer der Kurbelwelle 14 gegenüberliegenden Seite). Dieser Auslassventilmechanismus 52 hat ein Zungenventil 54, das an dem Auslassanschluss 50 angeordnet ist, einen Halter 56, der das Zungenventil 54 stützt, und eine Schraube 58, die das Zungenventil 54 und den Halter 56 an die Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale befestigt, und er ist in einer Auslassventilkammer 25 untergebracht, die an der hinteren Seite in die Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale gebohrt ist. Das Zungenventil 54 öffnet und schließt aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Verdichtungskammer 32, die mit dem Auslassanschluss 50 in Verbindung ist, und einer Hochdruckkammer 70. Wenn nämlich der Druck in der Verdichtungskammer 32 größer ist als der Druck in der Hochdruckkammer 70, dann öffnet das Zungenventil 54. Wenn der Druck in der Verdichtungskammer 32 niedriger ist als der Druck in der Hochdruckkammer 70, dann schließt das Zungenventil 54. Außerdem hält der Halter 56 nicht nur das Zungenventil 54, sondern er reguliert auch die maximale Öffnungsgröße des Zungenventils 54. Eine Auslassvorrichtung ist durch den Auslassanschluss 50 und den Auslassventilmechanismus 52 gebildet.

Eine Vielzahl Aussparungen 41 (zum Beispiel vier Aussparungen) ist am gleichen Umfang an der vorderen Endfläche des mittleren Gehäuses 4 in gleichwinkligen Positionen ausgebildet. Bewegbare Stifte 40 sind an der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale befestigt und lose in die dazugehörigen Aussparungen so eingepasst, dass die bewegbaren Stifte 40 mit ortsfesten Stiften 42 in Kontakt gelangen können, die an dem mittleren Gehäuse 4 befestigt sind. Die Aussparungen 41, die ortsfesten Stifte 42 und die bewegbaren Stifte 40 verhindern ein Drehen des bewegbaren Spiralelements 20, auch wenn sich die Kurbelwelle 14 dreht. Und zwar ist ein Drehungsverhinderungsmechanismus aus den Aussparungen 41, den ortsfesten Stiften 42 und den bewegbaren Stiften 40 gebildet.

Ein Stator 46 ist an einer inneren Umfangsfläche des Motorgehäuses 6 befestigt, und ein Rotor 48 ist an der Antriebswelle 8 befestigt. Der Stator 46 und der Rotor 48 bilden den Motor. Der Rotor 48 und die Antriebswelle 8 drehen sich einstückig beim Erregen des Stators 46. Wenn sich die Kurbelwelle 14 der Antriebswelle 8 dreht, dann orbitiert das bewegbare Spiralelement 20, und das Kühlgas wird durch einen Einlass 44 hindurch eingeführt, der durch das ortsfeste Spiralelement 2 hindurch ausgebildet ist, und das Kühlgas strömt von einer Umfangsseite von beiden Spiralelementen 2, 20 zwischen die Grundplatte 26 einer ortsfesten Spirale und die Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale. Wenn das bewegbare Spiralelement 20 orbitiert, dann gleiten die bewegbaren Stifte 40 außerdem entlang den äußeren Umfangsflächen der dazugehörigen ortsfesten Stifte 42. Wenn sich die Kurbelwelle 14 dreht, dann orbitiert das bewegbare Spiralelement 20, das sich bezüglich der Kurbelwelle 14 durch das Gleitlager 22 relativ drehen kann, um die Achse der Antriebswelle 8 herum, ohne dass es sich selbst dreht. Wenn das bewegbare Spiralelement 20 aufgrund der Drehung der Kurbelwelle 14 orbitiert, dann wird das Kühlgas durch den Einlass 44 hindurch eingeführt, und es wird in der Verdichtungskammer 32 eingeschlossen. Wenn sich die Verdichtungskammer 32 zur Mitte hin bewegt, dann wird das Kühlgas demnach zeitgleich mit der Verdichtung und mit der Druckbeaufschlagung des Kühlgases nach innen zur Mitte des bewegbaren Spiralelements 20 geführt. Das mit Druck beaufschlagte Kühlgas strömt in den Auslassanschluss 50, der mit derjenigen Verdichtungskammer 32 in Verbindung ist, deren Druck von den Verdichtungskammern 32 am höchsten ist und die an der Mitte der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale definiert ist.

Das verdichtete Kühlgas strömt durch den Auslassanschluss 50 und den Auslassventilmechanismus 52 hindurch und wird in die Hochdruckkammer 70 im Inneren der Nabe 24a ausgelassen. Diese Hochdruckkammer 70 ist mit der Motorkammer 6a durch einen ersten axialen Kanal 72 in Verbindung, der innerhalb der Antriebswelle 8 (einschließlich der Kurbelwelle 14) ausgebildet ist, und das in die Motorkammer 6a geströmte Kühlgas wird aus einem innerhalb der Antriebswelle 8 ausgebildeten, zweiten axialen Kanal 74 zu einen externen Kühlkreislauf durch einen Auslass 76 hindurch ausgelassen, der durch das Motorgehäuse 6 hindurch ausgebildet ist. Der Motor wird durch das Kühlgas gekühlt, während das Kühlgas von dem ersten axialen Kanal 72 zu dem zweiten axialen Kanal 74 strömt.

Die Gleitlager 22, 62 wirken nicht nur als ein Lager, sondern auch als eine Dichtung. Anders gesagt bewirkt das Gleitlager 22, dass ein Austreten des Kühlgases aus der Hochdruckkammer 70 in einen Bereich mit relativ niedrigem Druck angrenzend an der hinteren Seite der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale durch irgendeinen Zwischenraum zwischen der Buchse 16 und der Nabe 24a unterbunden wird. Währenddessen bewirkt das Gleitlager 62 eine ruhige Drehung der Antriebswelle 8 auf der Grundlage der Lagerfunktion, so dass die zwischen der Antriebswelle 8 und dem mittleren Gehäuse 4 erzeugte Reibung und der Leistungsverlust reduziert werden können. Das Gleitlager 62 bewirkt außerdem, dass ein Austreten des mit Druck beaufschlagten Gases in der Motorkammer 6 in den Bereich mit relativ niedrigem Druck angrenzend an der hinteren Seite der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale durch irgendeinen Zwischenraum zwischen der Antriebswelle 8 und dem mittleren Gehäuse 4 unterbunden wird. Demnach gewährleistet ein derartiger Aufbau die Dichtwirkung um die Antriebswelle 8 herum. Außerdem nimmt das in dem Kühlgas enthaltene Schmiermittel einen kleinen Zwischenraum zwischen der Antriebswelle 8 und dem Gleitlager 62 ein. Insbesondere sind der Auslassanschluss 50 und der Auslassventilmechanismus 52 an der hinteren Seite der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale angeordnet, und das mit Druck beaufschlagte Kühlgas wird zu der hinteren Seite der Grundplatte 24 der bewegbaren Spirale ausgelassen, so dass das an dem Lagerabschnitt der Antriebswelle 8 angeordnete Gleitlager gut funktioniert.

Nichtsdestotrotz kann das Austreten des Kühlgases nicht vollständig unterbunden werden. Ein Teil des mit Druck beaufschlagten Kühlgases in der Hochdruckkammer 70 und der Motorkammer 6a hat eine Neigung dahingehend, dass es in den Bereich mit relativ niedrigem Druck durch die jeweiligen Gleitlager 22, 62 aufgrund der Druckdifferenz zwischen den beiden Bereichen austritt. Jedoch ist die Dichtung 80 dazu angeordnet, dass sie ein Austreten des Kühlgases zur Einlassseite eindämmt. Dadurch ist eine Zwischendruckkammer 78 zwischen der Hochdruckkammer 70 und einer Niederdruckkammer 79 definiert, die mit der Einlassseite in Verbindung ist. Und zwar tritt ein Teil des mit Druck beaufschlagten Kühlgases in der Hochdruckkammer 70 und der Motorkammer 6a aufgrund der Druckdifferenz aus, und zwar tritt es an der hinteren Seite der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale zu der Zwischendruckkammer 78 und dann zu der Niederdruckkammer 79 aus.

Da die Dichtung 80 stromabwärts von den Gleitlagern 22, 62 angeordnet ist, die jeweils eine Dichtwirkung haben, kann ein Austreten des Kühlgases zu der hinteren Seite der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale weiter unterbunden werden, was zur Folge hat, dass das Austreten des Kühlgases reduziert wird. Außerdem ist die gegen das bewegbare Spiralelement 20 drückende Kraft erhöht, da die Zwischendruckkammer 78 nahe der hinteren Fläche der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale definiert ist. Demnach ist jene Kraft größer, die das bewegbare Spiralelement 20 gegen das ortsfeste Spiralelement 2 drückt, was zur Folge hat, dass das Austreten des Kühlgases aus den Verdichtungskammern 32 reduziert ist.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Spiralverdichter 1 und Verfahren zum Verdichten von Gas kann ein Austreten des Kühlgases in der Motorkammer 6a zu der Zwischendruckkammer 78 durch den Zwischenraum zwischen der Antriebswelle 8 und dem mittleren Gehäuse 4 hindurch eingedämmt werden. Darüber hinaus hält die Dichtung 80 einen Druck in der Zwischendruckkammer 78 aufrecht. Daher kann das aus der Motorkammer 6a zu der Zwischendruckkammer 78 aufgrund der Druckdifferenz zwischen der vorderen und der hinteren Seite des Gleitlagers 62 austretende Kühlgas minimiert werden.

Gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel dreht sich die Antriebswelle 8 ruhig aufgrund der Lagerwirkung des Gleitlagers 62, und der Leistungsverlust aufgrund der zwischen der Antriebswelle 8 und dem mittleren Gehäuse 4 erzeugten Reibung kann verglichen mit der Anordnung eines anderen dazwischen liegenden Wellendichtelements reduziert werden. Insbesondere ist bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, bei dem das mit Druck beaufschlagte Kühlgas zur hinteren Seite des bewegbaren Spiralelements 20 ausgelassen wird, funktioniert das an dem Lagerabschnitt der Antriebswelle 8 angeordnete Gleitlager 62 gut.

Gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel kann der Kanal für das aus dem Auslassventil 52 in die Motorkammer 6a strömende Kühlgas in einfacher Weise aufgebaut sein, da der Auslassanschluss 50 und der Auslassventilmechanismus 52 an der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale angeordnet sind.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sie kann gemäß den folgenden Beispielen abgewandelt werden:

• A) Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Axiallager 60, das die an der Antriebswelle 8 wirkende Axialkraft aufnimmt, an der vorderen Endfläche des mittleren Gehäuses 4 angeordnet. Jedoch ist die Position des Axiallagers 60 nicht auf diesen Ort beschränkt, sondern sie kann für andere Situationen verschiedenartig abgewandelt sein. Zum Beispiel kann das Axiallager 60 an der hinteren Endfläche des mittleren Gehäuses 4 so angeordnet sein, dass es komplett oder teilweise die Antriebswelle 8 umschließt, falls die an der Antriebswelle 8 wirkende Axialkraft nach links gemäß der Fig. 1 wirkt.
• B) Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 80 an der vorderen Endfläche des mittleren Gehäuses 4 zwischen der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale und dem mittleren Gehäuse 4 angeordnet. Jedoch kann die Dichtung 80 an der hinteren Endfläche der Grundplatte 24 einer bewegbaren Spirale angeordnet sein.
• C) Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind der Auslassanschluss 50 und der Auslassventilmechanismus 52 an dem bewegbaren Spiralelement 20 vorgesehen. Jedoch können der Auslassanschluss 50 und der Auslassventilmechanismus 52 an dem ortsfesten Spiralelement 2 vorgesehen sein, was in der Fig. 2 gezeigt ist.
• D) Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verdichtet der Verdichter das Kühlgas, und er beaufschlagt das Kühlgas mit Druck. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf einen Verdichter angewendet werden, der ein Gas außer das Kühlgas verdichtet.

Bei dem vorstehend beschriebenen Spiralverdichter 1 gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Dichtwirkung der Wellendichtung der Antriebswelle 8 gewährleistet werden, die das bewegbare Spiralelement 20 antreibt, und der Leistungsverlust kann reduziert werden.

Daher sollen die gegenwärtigen Beispiele und Ausführungsbeispiele der Darstellung dienen und nicht einschränkend sein, und die Erfindung ist nicht auf die hierin gegebenen Einzelheiten beschränkt, sondern sie kann innerhalb des Umfangs der angehängten Ansprüche abgewandelt werden.

Ein Spiralverdichter hat ein Gehäuse, ein ortsfestes Spiralelement, das an dem Gehäuse befestigt ist, eine Antriebswelle, die durch das Gehäuse drehbar gestützt ist, ein bewegbares Spiralelement, das in dem Gehäuse untergebracht ist, einen Einlass, der durch das Gehäuse hindurch ausgebildet ist, und eine Auslassvorrichtung, die entweder an dem bewegbaren Spiralelement oder dem ortsfesten Spiralelement vorgesehen ist. Das bewegbare Spiralelement ist dem ortsfesten Spiralelement zugewandt. Das bewegbare Spiralelement und das ortsfeste Spiralelement definieren einen Verdichtungsbereich. Ein in den Verdichter durch den Einlass hindurch eingeführtes Gas wird in dem Verdichtungsbereich verdichtet, indem das bewegbare Spiralelement relativ zu dem ortsfesten Spiralelement durch Drehen der Antriebswelle orbitiert, und es wird durch die Auslassvorrichtung hindurch ausgelassen. Ein Gleitlager ist zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse angeordnet, um einen möglichen Zwischenraum zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse gegen ein Hindurchtreten des mit Druck beaufschlagten Gases zumindest teilweise abzudichten.

Claims (16)

1. Spiralverdichter mit:
einem Gehäuse;
einem ortsfesten Spiralelement, das an dem Gehäuse befestigt ist;
einer Antriebswelle, die durch das Gehäuse drehbar gestützt ist;
einem bewegbaren Spiralelement, das in dem Gehäuse untergebracht ist, wobei das bewegbare Spiralelement dem ortsfesten Spiralelement zugewandt ist und das bewegbare Spiralelement und das ortsfeste Spiralelement einen Verdichtungsbereich definieren;
einem Einlass, der durch das Gehäuse hindurch ausgebildet ist;
einer Auslassvorrichtung, die entweder an dem bewegbaren Spiralelement oder dem ortsfesten Spiralelement vorgesehen ist;
wobei ein in den Verdichter durch den Einlass hindurch eingeführtes Gas in dem Verdichtungsbereich durch Orbitieren des bewegbaren Spiralelements relativ zu dem ortsfesten Spiralelement durch eine Drehung der Antriebswelle verdichtet wird und das mit Druck beaufschlagte Gas durch die Auslassvorrichtung hindurch ausgelassen wird; und
einem Gleitlager, das zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse angeordnet ist, um einen möglichen Zwischenraum zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse gegen ein Hindurchtreten des mit Druck beaufschlagten Gases durch den Zwischenraum zumindest teilweise abzudichten.

2. Spiralverdichter gemäß Anspruch 1, der des weiteren Folgendes aufweist:
ein Axiallager zwischen einer Fläche der Antriebswelle und dem Gehäuse, das die Antriebswelle komplett oder teilweise umschließt, um eine an der Antriebswelle wirkende Axialkraft auszugleichen.

3. Spiralverdichter gemäß Anspruch 1, der des weiteren Folgendes aufweist:
eine Dichtung, die zwischen dem bewegbaren Spiralelement und dem Gehäuse angeordnet ist.

4. Spiralverdichter gemäß Anspruch 3, wobei die Nut, in der sich die Dichtung befindet, an dem Gehäuse ausgespart ist.

5. Spiralverdichter gemäß Anspruch 1, wobei die Auslassvorrichtung an der Fläche der Grundplatte des bewegbaren Spiralelements vorgesehen ist.

6. Spiralverdichter gemäß Anspruch 1, wobei die Auslassvorrichtung an der Fläche der Grundplatte des ortsfesten Spiralelements vorgesehen ist.

7. Spiralverdichter mit:
einem Gehäuse;
einem ortsfesten Spiralelement, das an dem Gehäuse befestigt ist;
einer Antriebswelle, die durch das Gehäuse drehbar gestützt ist;
einem bewegbaren Spiralelement, das in dem Gehäuse untergebracht ist, wobei das bewegbare Spiralelement dem ortsfesten Spiralelement zugewandt ist und das bewegbare Spiralelement und das ortsfeste Spiralelement einen Verdichtungsbereich definieren;
einem Einlass, der durch das Gehäuse hindurch ausgebildet ist;
einer Auslassvorrichtung, die entweder an dem bewegbaren Spiralelement oder dem ortsfesten Spiralelement vorgesehen ist;
wobei ein in den Verdichter durch den Einlass hindurch eingeführtes Gas in dem Verdichtungsbereich durch Orbitieren des bewegbaren Spiralelements relativ zu dem ortsfesten Spiralelement durch eine Drehung der Antriebswelle verdichtet wird und das mit Druck beaufschlagte Gas durch die Auslassvorrichtung hindurch ausgelassen wird; und
einer Dichtung, die zwischen dem bewegbaren Spiralelement und dem Gehäuse angeordnet ist.

8. Spiralverdichter gemäß Anspruch 7, wobei die Nut, in der sich die Dichtung befindet, an dem Gehäuse ausgespart ist.

9. Spiralverdichter gemäß Anspruch 7, wobei die Auslassvorrichtung an der Fläche der Grundplatte des bewegbaren Spiralelements vorgesehen ist.

10. Spiralverdichter gemäß Anspruch 7, wobei die Auslassvorrichtung an der Fläche der Grundplatte des ortsfesten Spiralelements vorgesehen ist.

11. Verfahren zum Herstellen eines Spiralverdichters mit folgenden Schritten:
Vorsehen einer Auslassvorrichtung entweder an einem bewegbaren Spiralelement oder einem ortsfesten Spiralelement; und
Anordnen eines Gleitlagers zwischen einer Antriebswelle und einem Gehäuse.

12. Verfahren zum Herstellen eines Spiralverdichters gemäß Anspruch 11, das des weiteren einen Schritt zum Anordnen eines Axiallagers um die Antriebswelle herum aufweist.

13. Verfahren zum Herstellen eines Spiralverdichters gemäß Anspruch 11, das des weiteren einen Schritt zum Anordnen einer Dichtung zwischen dem bewegbaren Spiralelement und dem Gehäuse aufweist.

14. Verfahren zum Herstellen eines Spiralverdichters gemäß Anspruch 13, das des weiteren einen Schritt zum Aussparen einer Nut an dem Gehäuse aufweist, in der sich die Dichtung befindet.

15. Verfahren zum Herstellen eines Spiralverdichters gemäß Anspruch 11, das des weiteren einen Schritt zum Vorsehen der Auslassvorrichtung an der Fläche der Grundplatte des bewegbaren Spiralelements aufweist.

16. Verfahren zum Herstellen eines Spiralverdichters gemäß Anspruch 11, das des weiteren einen Schritt zum Vorsehen der Auslassvorrichtung an der Fläche der Grundplatte des ortsfesten Spiralelements aufweist.