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Die Erfindung betrifft einen Scrollkompressor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Abgasreinigungssystem und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Scrollkompressor. Ein Scrollkompressor der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus
JP 2006/144635 A bekannt.
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JP 2006/144635 A beschreibt einen Scrollkompressor der als Verdichter für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage eingesetzt wird. Der bekannte Scrollkompressor umfasst eine bewegliche Verdrängerspirale, die exzentrisch gelagert ist. Die Verdrängerspirale greift in eine ortsfeste Gegenspirale ein, die in einem abschnittsweise zylinderförmigen Gehäuse angeordnet ist. Mit der Bewegung der Verdrängerspirale entstehen zwischen der Verdrängerspirale und der Gegenspirale nach innen wandernde Kammern, die zu einer Verdichtung des den Scrollkompressor durchströmenden Kohlenstoffdioxids führt.
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Der bekannte Scrollkompressor weist eine massive Bauweise auf. Insbesondere das Gehäuse ist mit einer starken Umfangswandung ausgestattet, um den hohen Drücken im CO2-Klimaanlagenkreislauf standzuhalten. Nachteilig sind insbesondere die hohen Außendimensionen und das hohe Gewicht des bekannten Scrollkompressors.
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Bei modernen Kraftfahrzeugen ist es erforderlich, eine Abgasnachbehandlung durchzuführen, um die steigenden gesetzlichen Anforderungen an zulässige Schadstoffemissionen einhalten zu können. Insbesondere ist es aufgrund der sinkenden Grenzwerte oft erforderlich, auch bei Fahrzeugen mit einem direkt einspritzenden Ottomotor einen Rußpartikelfilter einzusetzen. Der Rußpartikelfilter muss in regelmäßigen Intervallen regeneriert bzw. wiederaufbereitet werden. Dies erfolgt üblicherweise durch Ausbrennen bzw. Reinigen des Partikelfilters im laufenden Fahrbetrieb. Dabei werden hohe Temperaturen benötigt. Diese lassen sich durch das zusätzliche Einblasen von Sauerstoff in das Abgas erzielen. Insofern besteht ein Bedarf für einen Verdichter, der zusätzlich Sauerstoff in das Abgas führt und so eine effektive Regeneration bzw. Wiederaufbereitung des Partikelfilters gewährleistet.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Scrollkompressor der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln und anzupassen, dass dieser als Verdichter zur Zuführung von Sauerstoff in einen Abgasstrom geeignet ist. Insbesondere soll der Scrollkompressor einen kompakten Aufbau und ein geringes Gewicht aufweisen, um in bestehende Abgasanlagen einfach integriert werden zu können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abgasreinigungssystem und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Scrollkompressor anzugeben.
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Diese Aufgabe wird im Hinblick auf den Scrollkompressor durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1, im Hinblick durch das Abgasreinigungssystem durch den Gegenstand des Patentanspruchs 13 und im Hinblick auf das Kraftfahrzeug durch den Gegenstand des Patentanspruchs 15 gelöst.
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So beruht die Erfindung konkret auf dem Gedanken, einen Scrollkompressor mit einer beweglichen Verdrängerspirale anzugeben, wobei die Verdrängerspirale mit einem Exzenterlager drehbar verbunden ist. Die Verdrängerspirale greift in eine ortsfeste Gegenspirale so ein, dass zwischen den Windungen der Verdrängerspirale und der Gegenspirale radial nach innen wandernde Kammern gebildet sind. Die Gegenspirale ist in einem Gehäuse mit einer zumindest abschnittsweise zylinderförmigen Umfangswandung angeordnet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Außendurchmesser der Umfangswandung höchstens um 10 %, insbesondere höchstens um 8 %, insbesondere höchstens um 6 %, größer als ein Außendurchmesser der Gegenspirale ist.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch die Einstellung des Verhältnisses zwischen dem Außendurchmesser der Umfangswandung des Gehäuses und dem Außendurchmesser der Gegenspirale eine kompakte Bauweise bei geringem Gewicht sichergestellt ist. Dies gilt insbesondere bei Skalierung des erfindungsgemäßen Scrollkompressors. Soweit das vorbezeichnete Durchmesserverhältnis eingehalten wird, ist jedenfalls sichergestellt, dass der Scrollkompressor besonders kompakt ist. Gleichzeitig ist durch die Einhaltung des Durchmesserverhältnisses sichergestellt, dass auch bei Skalierung des Scrollkompressors und damit ggf. verbundenen höheren Drücken im Verdichterkreislauf eine ausreichende Stabilität des Scrollkompressors besteht.
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Für gängige Dimensionen von Scrollkompressoren, insbesondere zum Einsatz als Verdichter in einem Abgasreinigungssystem, ist es zweckmäßig, wenn die Umfangswandung eine Wandstärke aufweist, die zwischen 1,5 mm und 4,5 mm, insbesondere zwischen 2 mm und 3,5 mm, insbesondere 3 mm, beträgt. Es hat sich gezeigt, dass derartige Wandstärken ausreichen, um einen effizienten Betrieb des Scrollkompressors sicherzustellen, die Robustheit des Scrollkompressors zu gewährleisten und gleichzeitig eine kompakte Bauweise bei geringem Gewicht bewirken.
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Im Hinblick auf die kompakten Abmessungen des Scrollkompressors ist bevorzugt vorgesehen, wenn das Gehäuse einen Außendurchmesser von höchstens 130 mm, insbesondere höchstens 120 mm, insbesondere höchstens 110 mm, aufweist. Mit diesen Außendimensionen ist gewährleistet, dass der Scrollkompressor gut in existierende Bauräume eines Kraftfahrzeugs integriert werden kann. So wird eine aufwändige Neukonstruktion von Fahrzeugbauteilen vermieden.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse topfförmig, insbesondere als einstückiges Tiefziehteil, ausgebildet ist. Die topfförmige Gestaltung des Gehäuses erleichtert einerseits die Montage des Scrollkompressors und reduziert andererseits die notwendigen Bauteile, so dass der Scrollkompressor insgesamt kostengünstig gefertigt werden kann. Eine weitere Verbesserung im Hinblick auf den Herstellungsaufwand und die Herstellungskosten wird dadurch erzielt, dass bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung das Gehäuse einen Boden aufweist, der einstückig mit der Umfangswandung verbunden ist. Mit anderen Worten kann der Boden integral im topfförmigen Gehäuse ausgebildet sein. Konkret kann der Boden durch einen Tiefzieh-Prozess am Gehäuse ausgeformt werden.
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Im Hinblick auf eine besonders einfache Integration des Scrollkompressors in ein Abgasreinigungssystem ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Boden einen Fluideinlass aufweist, der koaxial zur Umfangswandung ausgebildet ist. Damit wird einerseits erreicht, dass in den Scrollkompressor einströmende Luft unmittelbar ohne eine vorherige Umlenkung in den Scrollkompressor geleitet werden kann. Andererseits wird durch die koaxiale Anordnung des Fluideinlasses erreicht, dass sich der Scrollkompressor einfach in eine Luftschlauchleitung integrieren lässt.
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Eine weitere Verbesserung der Einbaumöglichkeit des Scrollkompressors wird bei bevorzugten Ausführungsformen dadurch erreicht, dass das Gehäuse einen Gehäusedeckel aufweist, der einen Fluidauslass aufweist, wobei der Fluidauslass koaxial zur Umfangswandung ausgerichtet ist. Mit anderen Worten kann der Fluidauslass mit dem Fluideinlass koaxial ausgerichtet sein. Damit wird ein Strömungsweg durch den Scrollkompressor erzeugt, der eingangsseitig koaxial in den Scrollkompressor führt und ausgangsseitig koaxial aus dem Scrollkompressor herausführt. Der Scrollkompressor lässt sich auf diese Weise besonders einfach in bestehende Schlauchleitungen bzw. Rohrleitungen integrieren. Eine zusätzliche Umlenkung von Schlauchleitungen wird vermieden, so dass insgesamt der Scrollkompressor besonders kompakt in ein Abgasreinigungssystem integrierbar ist.
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Der Gehäusedeckel des Gehäuses, insbesondere des topfförmigen Gehäuses, kann vorzugsweise mit der Umfangswandung des Gehäuses fest verbunden sein. Insbesondere kann der Gehäusedeckel mit der Umfangswandung verschweißt sein. Eine feste, insbesondere dichtende Verbindung, ist zweckmäßig, um eine hohe Effizienz der Verdichterleistung des Scrollkompressors zu erreichen.
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Ferner ist in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scrollkompressors vorgesehen, dass das Exzenterlager mit einer Welle verbunden ist, die drehbar in einem Wellenlager gelagert ist. Das Wellenlager ist vorzugsweise innerhalb des Gehäuses, insbesondere am Boden des Gehäuses, angeordnet. Das Wellenlager kann insbesondere koaxial zu einem Fluideinlass des Gehäuses ausgerichtet sein. Das einlassseitige Wellenlager kann in einem Träger angeordnet sein, der sich am Boden über den Fluideinlass spannt. Der Träger kann mehrere Durchgangsöffnungen aufweisen, die mit Luft durchströmbar sind. Die Anordnung des einlassseitigen Wellenlagers am Boden des Gehäuses stellt ebenfalls eine kompakte Bauweise, insbesondere geringe Außendimensionen in längsaxialer Richtung, sicher.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scrollkompressors ist vorgesehen, dass die Verdrängerspirale und/oder die Gegenspirale aus Kunststoff gebildet sind. Die Verwendung eines Kunststoffmaterials ist einerseits zweckmäßig, um das Gewicht des Scrollkompressors zu reduzieren. Andererseits ist es für die vorgesehene Anwendung als Luftverdichter, bei dem keine hohen Drücke zu erwarten sind, ausreichend. Die Verwendung eines Kunststoffmaterials für die Verdrängerspirale und/oder die Gegenspirale ist außerdem vorteilhaft, weil durch das Kunststoffmaterial die Verdrängerspirale und die Gegenspirale aufeinander gut gleiten können. Reibungsverluste werden so reduziert. Gleichzeitig zeichnet sich ein derart gestalteter Scrollkompressor durch eine geringe Geräuschentwicklung aus.
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Das Gehäuse und/oder der Gehäusedeckel können hingegen aus Stahl und/oder Aluminium gebildet sein. Die Verwendung eines Metalls erhöht insgesamt die Stabilität des Scrollkompressors. Insbesondere ist der Scrollkompressor so vor Steinschlägen geschützt, denen der Scrollkompressor je nach Einbauort in einem Kraftfahrzeug ggf. ausgesetzt ist. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Aluminium als Material für das Gehäuse, da dieses korrosionsbeständig und besonders leicht ist.
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Der Scrollkompressor kann trockenlaufend sein. Damit wird der Wartungsaufwand des Scrollkompressors reduziert. Insbesondere ist eine gesonderte Schmierung des Scrollkompressors entbehrlich. Das reduziert die Betriebskosten des Scrollkompressors.
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In bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen den Windungen der Verdrängerspirale und der Gegenspirale vier nach innen wandernde Kammern ausgebildet sind. Insgesamt weisen also sowohl die Verdrängerspirale, als auch die Gegenspirale jeweils zwei Spiralen auf, wobei die beiden Spiralen der Verdrängerspirale in die beiden Spiralen der Gegenspirale eingreifen. Dadurch sind zwischen den Spiralen insgesamt vier wandernde Kammern ausgebildet. Mit anderen Worten ist der Scrollkompressor vorzugsweise zweiflutig ausgebildet.
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Ein nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Abgasreinigungssystem eines Ottomotors mit einem zuvor beschriebenen Scrollkompressor. Bei dem Abgasreinigungssystem kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Scrollkompressor vor einem Rußpartikelfilter und/oder vor einem Katalysator angeordnet ist, so dass mittels des Scrollkompressors ein Sekundärluftstrom in einen Abgasstrom vor dem Rußpartikelfilter und/oder vor dem Katalysator einleitbar ist. Der Scrollkompressor dient in dieser Konstellation als Luftverdichter, der es ermöglicht, in den Abgasstrom zusätzlich Luft, mithin Sauerstoff, einzublasen. Auf diese Weise wird das Abgas mit Sauerstoff angereichert und gelangt erst dann in den Rußpartikelfilter. Innerhalb des Rußpartikelfilters kann der Sauerstoff seine Wirkung entfalten, indem die Verbrennungstemperaturen im Rußpartikelfilter erhöht werden. Damit wird der Rußpartikelfilter freigebrannt bzw. regeneriert.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem Ottomotor und einem zuvor beschriebenen Abgasreinigungssystem offenbart und beansprucht.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen
- 1 eine Längsschnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Scrollkompressor nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
- 2 eine Querschnittsansicht durch die Verdichterbaugruppe umfassend die Verdrängerspirale und die Gegenspirale des Scrollkompressors gemäß 1; und
- 3 bis 6 jeweils eine Längsschnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Scrollkompressor nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen Phasen eines bevorzugten Herstellungsverfahrens.
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In 1 ist ein Scrollkompressor in einer Längsschnittansicht gezeigt. Der Scrollkompressor umfasst eine bewegliche Verdrängerspirale 13, die in eine Gegenspirale 14 eingreift. Die Verdrängerspirale 13 und die Gegenspirale 14 bilden gemeinsam eine Verdichterbaugruppe 32. Die Verdrängerspirale 13 ist mit einem Exzenterlager 16 drehbar verbunden. Das Exzenterlager 16 ist mittels eines Lagerbolzens 16a exzentrisch mit einer Welle 15 verbunden. Die insgesamt exzentrische Verbindung zwischen der Verdrängerspirale 13 und der Welle 15 sorgt dafür, dass die Verdrängerspirale 13 innerhalb des Gehäuses 10 in der ortsfesten Gegenspirale 14 orbitiert.
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Die Welle 15 ist in einem einlassseitigen Wellenlager 17 und einem auslassseitigen Wellenlager 25 gelagert. Das auslassseitige Wellenlager 25 ist in einer Mittelplatte 24 angeordnet, die die Verdichterbaugruppe 32 von einer Antriebsbaugruppe 31 trennt. Die Antriebsbaugruppe 31 umfasst einen Elektromotor 18, der einen ortsfesten Stator 18a aufweist. Innerhalb des ortsfesten Stators 18a rotiert ein Rotor 18b, der vorteilhafterweise an der Welle 15 angeordnet bzw. als Teil der Welle 15 ausgebildet ist. Konkret kann die Welle 15 einen Rotor 18b des Elektromotors 18 bilden. Dazu weist die Welle 15 im Bereich des Stators 18a auf dem Umfang verteilte Permanentmagnete auf. Der Elektromotor 18 ist insoweit vorzugsweise als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet.
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Die Welle 15 weist an einem einlassseitigen Ende einen Lagerzapfen 16b auf, der sich in das einlassseitige Wellenlager 17 erstreckt. Der Lagerzapfen 16b ist einstückig mit der Welle 15 ausgebildet. Das einlassseitige Wellenlager ist in einem Träger 26 gehalten. Der Träger 26 spannt sich über einen Fluideinlass 21 eines Gehäuses 10 des Scrollkompressors.
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Der Scrollkompressor weist konkret ein Gehäuse 10 auf, das insbesondere topfförmig ausgebildet sein kann. Das Gehäuse 10 umfasst eine zumindest abschnittsweise zylinderförmige Umfangswandung 11 und einen Boden 12. Der Boden 12 ist vorzugsweise einstückig mit der Umfangswandung 11 ausgebildet. Es ist allerdings auch möglich, dass der Boden 12 und die Umfangswandung 11 getrennte Bauteile bilden, die zur Bildung des Gehäuses 10 miteinander fest verbunden sind.
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Innerhalb des Gehäuses 10, insbesondere in einem Gehäuseinnenraum 30, sind die Antriebsbaugruppe 31, die Verdichterbaugruppe 32 und die Mittelplatte 24 angeordnet. Insbesondere der Elektromotor 18 ist innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet.
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Das Gehäuse 10 weist im Bereich des Bodens 12 einen Fluideinlass 21 auf. Der Fluideinlass 21 ist vorzugsweise koaxial zur Umfangswandung 11 angeordnet und vorzugsweise als Anschlussstück ausgebildet. Koaxial zum Fluideinlass 21 ist außerdem die Welle 15 ausgerichtet. Der Fluideinlass 21 ermöglicht die Zufuhr eines Fluids, insbesondere von Luft, in den Gehäuseinnenraum 30. Der Fluideinlass 21 ist dabei im Boden 12 des Gehäuses 10 ausgebildet. Im Bereich des Bodens 12 ist im Gehäuseinnenraum 30 der Träger 26 angeordnet. Der Träger 26 weist wenigstens eine Durchlassöffnung 26a auf, so dass über den Fluideinlass 21 einströmendes Fluid in den Gehäuseinnenraum 30, insbesondere in einen Ansaugraum 30a, einströmen kann. Der Ansaugraum 30a erstreckt sich vom Boden 12 bis zur Mittelplatte 24 und nimmt hauptsächlich den Elektromotor 18 auf.
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Das Gehäuse 10 weist insgesamt einen Motorabschnitt 10a und einen Verdichterabschnitt 10b auf. Der Motorabschnitt 10a erstreckt sich im Wesentlichen vom Boden 12 bis zur Mittelplatte 24. Der Motorabschnitt 10a umfasst insofern den Ansaugraum 30a des Gehäuses 10. Der Motorabschnitt 10a geht einstückig in den Verdichterabschnitt 10b über, in welchem die Mittelplatte 24 und die Verdichterbaugruppe 32 angeordnet ist. Der Verdichterabschnitt 10b weist einen Außendurchmesser auf, der größer als der Außendurchmesser des Motorabschnitts 10a ist. Mit anderen Worten folgt das Gehäuse 10 den Außenkonturen der Verdichterbaugruppe 32 bzw. der Antriebsbaugruppe 31, um möglichst kompakte Außenmaße zu gewährleisten.
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Die Umfangswandung 11 des Gehäuses 10 ist zumindest abschnittsweise zylinderförmig ausgebildet. Insbesondere ist die Umfangswandung 11 im Verdichterabschnitt 10b zylinderförmig ausgebildet. Im Verdichterabschnitt 10b weist die Umfangswandung 11 des Gehäuses 10 einen Außendurchmesser auf, der um höchstens 10 % größer als der Außendurchmesser der Gegenspirale ist. Wie in 1 gut erkennbar ist, ist die Wandstärke der Umfangswandung 10 vergleichsweise gering, wodurch der Scrollkompressor insgesamt eine kompakte Bauweise erhält.
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Das Gehäuse 10 ist stirnseitig mit einem Gehäusedeckel 20 verschlossen, wobei der Gehäusedeckel 20 einen Fluidauslass 22 aufweist. Der Fluidauslass 22 ist koaxial zur Umfangswandung 11, insbesondere koaxial zum Fluideinlass 21, ausgerichtet. Der Fluidauslass 22 ist durch ein Anschlussstück gebildet, das einstückig mit dem Gehäusedeckel 20 geformt ist. Der Gehäusedeckel 20 erstreckt sich vorzugsweise durch den Gehäuseinnenraum 30 und liegt an einer Innenumfangsfläche der Umfangswandung 11 an. Der Gehäusedeckel 20 kann insbesondere mit der Umfangswandung 11 des Gehäuses 10 verschweißt sein.
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In 1 ist auch gut erkennbar, dass im Bereich des Motorabschnitts 10a des Gehäuses 10 außen am Gehäuse 10 weitere Bauelemente angeordnet sind. Insbesondere ist ein Elektronikraum 19 vorgesehen, der die elektronische Steuerung des Scrollkompressors aufnimmt. Auf einer dem Elektronikraum 19 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 10 sind im Bereich des Motorabschnitts 10a des Gehäuses 10 Kühlrippen 23 vorgesehen. Der Elektronikraum 19 und die Kühlrippen 23 erstrecken sich jeweils radial so weit, dass deren Außenumfangsflächen mit der Außenumfangsfläche der Umfangswandung 11 im Verdichterabschnitt 10b fluchtet. Insgesamt erhält der Scrollkompressor somit einen einheitlichen Außendurchmesser.
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In 1 ist gut erkennbar, dass das Gehäuse 10 mit dem Verdichterabschnitt 10b und dem Motorabschnitt 10a sowie dem Boden 12 insgesamt topfförmig ausgebildet ist. Das Gehäuse 10 kann insofern einfach als Tiefziehteil ausgebildet sein. Der Fluideinlass 21 ist vorzugsweise einstückig mit dem Boden 12 ausgeformt. Ebenso kann der Boden 12 zur Aufnahme des Trägers 26 eine Vertiefung 27 aufweisen. Die Vertiefung 27 geht vorzugsweise unmittelbar in den Fluideinlass 21 über.
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In 2 ist eine Querschnittsansicht durch die Verdichterbaugruppe 32, insbesondere die Verdrängerspirale 13 und die Gegenspirale 14 gezeigt. Die Darstellung gemäß 2 zeigt eine Ansicht von oben auf einen Dom 28 der Verdrängerspirale 13, der sich über das Exzenterlager 26 erstreckt.
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Wie in 2 gut erkennbar ist, weisen die Verdrängerspirale 13 und die Gegenspirale 14 jeweils zwei Spiralwindungen auf. Die Spiralwindungen der Verdrängerspirale 13 und der Gegenspirale 14 greifen ineinander, so dass bei Bewegung der Verdrängerspirale 13 wandernde Kammern gebildet sind. Die wandernden Kammern fördern in dem Scrollkompressor eintretendes Fluid vom Fluideinlass 21 zum Fluidauslass 22. Insgesamt sind so in der Verdichterbaugruppe 32 vier wandernde Kammern ausgebildet. Der Scrollkompressor weist daher eine zweiflutige Bauweise auf.
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung bzw. zur Montage des Scrollkompressors mit Bezugnahme auf die 3 bis 6 näher erläutert:
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Zur Herstellung des Scrollkompressors wird zunächst das Gehäuse 10 bereitgestellt, wobei das Gehäuse 10 vorzugsweise topfförmig ausgebildet ist. Die Herstellung des Gehäuses 10 kann beispielsweise durch ein Tiefziehverfahren erfolgen. Dabei werden vorzugsweise der Boden 12 und der Fluideinlass 21 unmittelbar mit der Herstellung des Gehäuses 10 ausgebildet. Ferner kann im Tiefziehverfahren im Gehäuse 10 eine Vertiefung 27 ausgebildet werden, die sich ringförmig um den Fluideinlass 21 erstreckt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Boden 12 als separates Bauteil bereitgestellt und mit der Umfangswandung 11 fest verbunden wird. Die Vertiefung 27 ist vorzugsweise im Boden integral ausgebildet.
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In das Gehäuse 10 wird das einlassseitige Wellenlager 17 mit dem Träger 26 eingelegt. Dabei wird der Träger 26 in der Vertiefung 27 positioniert. Ferner wird der Stator 18a des Elektromotors 18 in den Motorabschnitt 10a des Gehäuses 10 eingelegt bzw. eingeschoben. Wie in 3 gut erkennbar ist, wird außerdem eine weitere Baugruppe umfassend die Welle 15 und den Rotor 18b koaxial über eine Deckelöffnung 33 des Gehäuses 10 in den Gehäuseinnenraum 30 geführt. Dabei wird der Lagerzapfen 16b in das einlassseitige Wellenlager 17 eingeführt, wie dies beispielsweise in 4 gezeigt ist. Ferner wird die Mittelplatte 24 koaxial über die Deckelöffnung 33 in das Gehäuse 10 eingelegt.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Mittelplatte 24 mit der Welle 15 und dem Rotor 18b eine kompakte, vormontierte Einheit bildet, die einheitlich in das Gehäuse 10 eingesetzt wird. Das erleichtert die Montage des Scrollkompressors, da auf diese Weise eine Ausrichtung der Welle 15 zum auslassseitigen Wellenlager 25 nicht innerhalb des Gehäuses 10 erfolgen muss.
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In einem nächsten Schritt wird die Verdichterspirale 13 über die Deckelöffnung 33 in den Gehäuseinnenraum 30 eingesetzt. Dabei wird der Dom 28 mit dem Exzenterlager 16 auf den Lagerbolzen 16a der Welle 15 aufgesetzt (4). Anschließend wird die Gegenspirale 14 über die Deckelöffnung 33 in den Gehäuseinnenraum 30 koaxial eingeführt. Dabei werden die Verdichterspirale 13 und die Gegenspirale 14 so ausgerichtet, dass deren Spiralwindungen ineinandergreifen. Auf diese Weise wird die Verdichterbaugruppe 32 innerhalb des Gehäuses 10, insbesondere im Verdichterabschnitt 10b, zusammengesetzt.
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Die Gegenspirale 14 wird vorzugsweise gleichzeitig mit dem Einführen in das Gehäuse 10 mit der Umfangswandung 11 des Gehäuses 10 pressverbunden. Konkret wird die Verdrängerspirale 14 in den Verdichterabschnitt 10b des Gehäuses 10 eingepresst.
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Nach vollständiger Montage der inneren Bauteile des Scrollkompressors innerhalb des Gehäuseinnenraums 30 wird der Gehäusedeckel in die Deckelöffnung 33 eingesetzt. Der Gehäusedeckel 20 kann in der Deckelöffnung 33 mit dem Gehäuse 10, insbesondere der Umfangswandung 11, verpresst werden (5). In einem letzten Schritt erfolgt, insbesondere zur Abdichtung und Stabilisierung der Verbindung zwischen Gehäusedeckel 20 und dem Gehäuse 10, ein Schweißprozess, bei welchem der Gehäusedeckel 20 mit dem Gehäuse 10 schweißverbunden wird. Ein Schweißvorgang ist in 6 durch einen Blitz dargestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gehäuse
- 10a
- Motorabschnitt
- 10b
- Verdichterabschnitt
- 11
- Umfangswandung
- 12
- Boden
- 13
- Verdrängerspirale
- 14
- Gegenspirale
- 15
- Welle
- 16
- Exzenterlager
- 16a
- Lagerbolzen
- 16b
- Lagerzapfen
- 17
- Einlassseitiges Wellenlager
- 18
- Elektromotor
- 18a
- Stator
- 18b
- Rotor
- 19
- Elektronikraum
- 20
- Gehäusedeckel
- 21
- Fluideinlass
- 22
- Fluidauslass
- 23
- Kühlrippen
- 24
- Mittelplatte
- 25
- Auslassseitiges Wellenlager
- 26
- Träger
- 26a
- Durchlassöffnung
- 27
- Vertiefung
- 28
- Dom
- 30
- Gehäuseinnenraum
- 30a
- Ansaugraum
- 31
- Antriebsbaugruppe
- 32
- Verdichterbaugruppe
- 33
- Deckelöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006144635 A [0001, 0002]
