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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scroll-Kompressor und insbesondere einen Scroll-Kältemittelkompressor.
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Hintergrund der Erfindung
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JP4427354 offenbart einen Scroll-Kompressor, der aufweist:
- - eine fixierte Spirale, die eine fixierte Grundplatte und eine fixierte Spiralwindung aufweist,
- - eine orbitierende Spirale, die eine orbitierende Grundplatte und eine orbitierende Spiralwindung aufweist, wobei die fixierte Spiralwindung und die orbitierende Spiralwindung eine Mehrzahl von Kompressionskammern bilden,
- - eine Antriebswelle, die einen Antriebsabschnitt aufweist, der ausgebildet ist, um die orbitierende Spirale in einer orbitierenden Bewegung anzutreiben, wobei die Antriebswelle um eine Rotationsachse drehbar ist,
- - einen Tragrahmen, der eine Drucklagerfläche aufweist, auf der die orbitierende Spirale gleitend montiert ist,
- - eine Rotationsverhinderungseinrichtung, die ausgebildet ist, eine Rotation der orbitierenden Spirale in Bezug auf die fixierte Spirale und die Trägeranordnung zu verhindern, wobei die Rotationsverhinderungseinrichtung aufweist:
- - eine Vielzahl von Kreisscheiben, die jeweils in kreisförmigen Aufnahmelöchern angeordnet sind, die auf der Trägeranordnung vorgesehen sind, wobei jede Kreisscheibe mit einem exzentrischen Loch und mit einer äußeren Umfangslagerfläche versehen ist, die ausgebildet ist, um mit einer inneren Umfangslagerfläche zusammen zu wirken, die an dem jeweiligen kreisförmigen Aufnahmeloch vorgesehen ist, und
- - eine Vielzahl von Stiften, von denen jeder einen ersten Endabschnitt, der an der orbitierenden Grundplatte befestigt ist, und einen zweiten Endabschnitt aufweist, der drehbar in dem exzentrischen Loch einer jeweiligen Kreisscheibe montiert ist,
- - einen Ölsumpf, und
- - ein Schmiersystem, das ausgebildet ist, um zumindest teilweise die inneren und äußeren Umfangslagerflächen mit Öl zu schmieren, dass von dem Ölsumpf zugeführt wird.
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Insbesondere weist das Schmiersystem eine Vielzahl von Schmierungsnuten auf, die in der Drucklagerfläche ausgebildet sind, wobei jede Schmiernut ein erstes Ende, das sich in eine innere Fläche des Trägerrahmens öffnet, und ein zweites Ende aufweist, das sich in die innere Umfangslagerfläche eines jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs und an einer Position öffnet, wo hohe Last auftritt während einer Rotation der Antriebswelle um ihre Rotationsachse.
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Eine derartige Bereitstellung der Schmiernuten in der Drucklagerfläche vermindert den Flächenbereich der Drucklagerfläche, was die Zuverlässigkeit des Scroll-Kompressors beeinträchtigen kann.
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Weiterhin stellt eine derartige Positionierung des zweiten Endes einer jeden Schmiernut nicht eine geeignete Schmierung der äußeren Umfangslagerfläche der orbitierenden Scheiben sicher, insbesondere für Scroll-Kompressoren mit einer großen Kapazität, da die hohen Lasten, die auf die Kreisscheiben während der Rotation der Antriebswelle aufgebracht werden, die Ölzufuhr zwischen den äußeren Umfangslagerflächen und den inneren Umfangslagerflächen der Rotationsverhinderungseinrichtung verhindern oder zumindest begrenzen.
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Dementsprechend stellt die Ausbildung des Schmiersystems des Scroll-Kompressors, das zuvor offenbart worden ist, eine optimierte Ölzufuhr zu der Rotationsverhinderungseinrichtung nicht sicher, insbesondere für Scroll-Kompressoren mit hoher Kapazität, was die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Scroll-Kompressors beeinträchtigen kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Scroll-Kompressor zur Verfügung zu stellen, der die Nachteile überwinden kann, die sich in herkömmlichen Scroll-Kompressoren ergeben.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scroll-kompressor zur Verfügung zu stellen, der eine verbesserte Zuverlässigkeit und Lebensdauer hat verglichen mit herkömmlichen Scroll-Kompressoren.
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Nach der Erfindung weist ein derartiger Scroll-Kompressor auf:
- - eine fixierte Spirale, die eine fixierte Grundplatte und eine fixierte Spiralwindung aufweist,
- - eine orbitierende Spirale, die eine orbitierende Grundplatte und eine orbitierende Spiralwindung aufweist, wobei die fixierte Spiralwindung und die orbitierende Spiralwindung eine Vielzahl von Kompressionskammern bilden
- - eine Antriebswelle, die einen Antriebsabschnitt aufweist, der ausgebildet ist, die orbitierende Spirale in einer orbitierenden Bewegung anzutreiben, wobei die Antriebswelle um eine Rotationsachse drehbar ist,
- - eine Trägeranordnung, die eine Drucklagerfläche aufweist, an der die orbitierende Spirale gleitend montiert ist,
- - eine Rotationsverhinderungseinrichtung, die ausgebildet ist, um die Rotation der orbitierenden Spirale in Bezug auf die fixierte Spirale und die Trägeranordnung zu verhindern, wobei die Rotationsverhinderungseinrichtung aufweist:
- - eine Vielzahl von Kreisscheiben, die jeweils in kreisförmigen Aufnahmelöchern angeordnet sind, die an der Trägeranordnung vorgesehen sind, wobei jede Kreisscheibe versehen ist mit einem exzentrischen Loch und mit einer äußeren Umfangslagerfläche, die ausgebildet ist, um mit einer inneren Umfangslagerfläche zusammen zu wirken, die an dem jeweiligen kreisförmigen Aufnahmeloch vorgesehen ist, und
- - eine Vielzahl von Stiften, von denen jeder einen ersten Endabschnitt, der an der orbitierenden Grundplatte befestigt und insbesondere undrehbar befestigt ist, und einen zweiten Endabschnitt aufweist, der drehbar in dem exzentrischen Loch einer jeweiligen Kreisscheibe montiert ist und mit ihm zusammen wirkt
- - einen Ölsumpf, und
- - ein Schmiersystem, das ausgebildet ist, um zumindest teilweise die inneren und äußeren Umfangslagerflächen zu schmieren mit Öl, das von dem Ölsumpf zugeführt ist, wobei das Schmiersystem eine Vielzahl von Schmierpassagen aufweist, die innerhalb der Trägeranordnung ausgebildet sind, wobei jede Schmierpassage eine Ölauslassöffnung aufweist, die sich in die innere Umfangslagerfläche des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs ausläuft und an einer vorbestimmten Position öffnet, wo während der Rotation der Antriebswelle um ihre Rotationsachse niedrige Last auftritt.
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Eine derartige Ausbildung des Schmiersystems und insbesondere eine derartige Position der Ölauslassöffnung einer jeden Schmierpassage stellt eine geeignete Schmierung der äußeren Umfangslagerflächen der Kreisscheiben sicher und verschafft dem Scroll-Kompressor eine verbesserte Zuverlässigkeit und Lebensdauer.
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Weiterhin wird, da die Schmierpassage innerhalb der Trägeranordnung ausgebildet ist und nicht in der Drucklagerfläche, der Flächenbereich der letzteren nicht vermindert, was ebenfalls die Zuverlässigkeit des Scroll-Kompressors verbessert.
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Der Scroll-Kompressor kann ein oder mehrere der folgenden Merkmale alleine oder in Kombination aufweisen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist eine orthogonale Projektion einer vorbestimmten Position der Ölauslassöffnung einer jeden Schmierpassage auf eine Projektionsebene parallel zu der Drucklagerfläche auf einem Kreisbogen angeordnet, der einen Winkel zwischen 0° und 20° und beispielsweise zwischen 0° und 10° aufweist mit einem Mittelpunkt, der auf einen Mittelpunkt des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs zentriert ist und so definiert ist, dass eine jeweilige Ebene, die die Rotationsachse der Antriebswelle und den Mittelpunkt des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs enthält, eine halbierende Ebene des Winkels des Kreisbogens bildet, d. h. so, dass eine jeweilige Ebene, die die Rotationsachse der Antriebswelle und den Mittelpunkt des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs enthält, ebenfalls einen Winkelhalbabschnitt des Winkels des Kreisbogens enthält und vorteilhafterweise so, dass dieser Kreisbogen zwischen der Rotationsachse der Antriebswelle und dem Mittelpunkt des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs angeordnet ist.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die vorbestimmte Position der Ölauslassöffnung einer jeden Schmierpassage im Wesentlichen in einer jeweiligen Ebene angeordnet, die die Rotationsachse der Antriebswelle und einen Mittelpunkt des jeweiligen Aufnahmelochs enthält und ist insbesondere zwischen der Rotationsachse der Antriebswelle und dem Mittelpunkt des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs positioniert.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich jede Schmierpassage radial mit Bezug zu der Rotationsachse der Antriebswelle.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich jede Schmierpassage unterhalb der Drucklagerfläche.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Schmiersystem weiterhin eine Umfangsnut auf, die an einer inneren Oberfläche der Trägeranordnung vorgesehen ist, wobei die Umfangsnut so ausgebildet ist, dass sie die Schmierpassagen mit Öl versorgt. Die Bereitstellung der Umfangsnut stellt eine bessere Zufuhr und Füllung der Schmierpassagen sicher und verbessert somit die Schmierung der Rotationsverhinderungseinrichtung.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist jede Schmierpassage eine Öleinlassöffnung auf, die sich in die innere Oberfläche der Trägeranordnung und beispielsweise in die Umfangsnut öffnet.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung definiert die innere Oberfläche der Trägeranordnung eine Aufnahmekammer, in der der Antriebsabschnitt der Antriebswelle bewegbar angeordnet ist.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Schmiersystem weiterhin einen Ölversorgungskanal auf, der in Fluidverbindung mit dem Ölsumpf steht und sich über mindestens einen Teil der Antriebswelle erstreckt, wobei die Schmierpassagen in Fluidverbindung mit dem Ölversorgungskanal stehen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung öffnet sich der Ölversorgungskanal in eine Endfläche der Antriebswelle, die in Richtung der orbitierenden Spirale orientiert ist.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die orbitierende Spirale weiterhin einen Nabenabschnitt auf, in dem der Antriebsabschnitt der Antriebswelle zumindest teilweise montiert ist, wobei der Scroll-Kompressor weiterhin ein Gegengewicht aufweist, das mit dem Antriebsabschnitt verbunden und so ausgebildet ist, dass es zumindest teilweise die Masse der orbitierenden Spirale ausgleicht.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist das Gegengewicht bewegbar in der Aufnahmekammer angeordnet.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Schmiersystem weiterhin mindestens eine Ölversorgungspassage auf, die zumindest teilweise durch das Gegengewicht definiert ist, wobei die mindestens eine Ölversorgungspassage so ausgebildet ist, dass sie die Drucklagerfläche und die Schmierpassagen mit Öl versorgt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Ölversorgungspassage so ausgebildet, dass sie die Umfangsnut mit Öl versorgt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Gegengewicht eine Gegengewichtsinnenfläche und eine Gegengewichtsendfläche auf, die jeweils dem Nabenabschnitt und der orbitierenden Grundplatte gegenüberstehen, wobei die Gegengewichtsinnenfläche und die Gegengewichtsendfläche zumindest teilweise die zumindest eine Ölversorgungspassage definieren.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Gegengewicht mindestens eine Ölversorgungsnut oder -bohrung auf, die auf der Gegengewichtsinnenfläche und der Gegengewichtsaußenfläche vorgesehen sind und die mindestens eine Ölzufuhrpassage definiert.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Gegengewicht eine Ölzufuhrpassage mit einem Einlass auf, der an der Gegengewichtsinnenfläche angeordnet ist, und einen Auslass, der der Umfangsnut gegenüberliegt. Beispielsweise weist das Gegengewicht mindestens eine Ölversorgungsnut oder -bohrung mit einem Einlass auf, der auf der Gegengewichtsinnenfläche vorgesehen ist, und einen Auslass, der der Umfangsnut gegenüberliegt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Gegengewichtsinnenfläche und die Gegengewichtsaußenfläche jeweils im Wesentlichen komplementär zu jeweiligen Konturen des Nabenabschnitts und der orbitierenden Grundplatte.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung steht die mindestens eine Ölversorgungspassage in Fluidverbindung mit dem Ölversorgungskanal.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Schmiersystem eine Ölzufuhrpassage auf, die an dem Antriebsabschnitt und beispielsweise innerhalb des Antriebsabschnitt vorgesehen ist und in Fluidverbindung mit dem Ölversorgungskanal steht, wobei die Ölzufuhrpassage so ausgebildet ist, dass sie die mindestens eine Ölversorgungspassage mit Öl versorgt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Ölzufuhrpassage ein erstes Ende auf, das sich in die Endfläche der Antriebswelle öffnet, die in Richtung auf die orbitierende Spirale orientiert ist, und ein zweites Ende, das sich in eine äußere Wand des Antriebsabschnitts der Antriebswelle öffnet, die dem Gegengewicht gegenüberliegt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Trägeranordnung einen Trägerrahmen und eine Drucklagerplatte, die an dem Trägerrahmen befestigt ist, auf, wobei die Drucklagerplatte die Drucklagerfläche und die kreisförmigen Aufnahmelöcher aufweist, wobei die Schmierpassagen innerhalb der Drucklagerplatte ausgebildet sind.
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Nach einer Ausführungsform öffnet sich jedes kreisförmige Aufnahmeloch in die Drucklagerfläche.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Schmiersystem weiterhin eine Vielzahl von Ölrückflusspassagen auf, die an der Trägeranordnung und beispielsweise innerhalb der Trägeranordnung angeordnet sind, wobei jede Ölrückflusspassage einen Öleinlassanschluss, der sich in ein jeweiliges der Kreisaufnahmelöcher öffnet, und einen Ölauslassanschluss aufweist, der in Fluidverbindung mit dem Ölsumpf ist und so ausgestaltet ist, dass er einen Teil des Öls, der in dem jeweiligen einen der kreisförmigen Aufnahmelöchern enthalten ist, in Richtung auf den Ölsumpf zurückführt. Die Bereitstellung der Ölrücklaufpassage stellt eine Ölzirkulation nach Schmieren der Rotationsverhinderungseinrichtung sicher.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Ölrücklaufpassagen in dem Trägerrahmen ausgebildet.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung öffnet sich der Ölauslassanschluss jeder Ölrückführpassage in die innere Oberfläche der Trägeranordnung.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Öleinlassanschluss einer jeden Ölrückführpassage an der Drucklagerplatte vorgesehen und jede Ölrückführpassage weist ein Ölrückführkanal auf, der an dem Trägerrahmen vorgesehen ist und mit dem jeweiligen Öleinlassanschluss in Fluidverbindung ist.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist jede Ölrückführpassage weiterhin ein vertikales Loch auf, das an dem Trägerrahmen vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass er den jeweiligen Öleinlassanschluss mit dem jeweiligen Ölrückführkanal fluidmäßig verbindet.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Trägeranordnung weiterhin ein Hauptlager auf, das ausgebildet ist, um einen geführten Abschnitt der Antriebswelle in Rotation zu führen, wobei das Schmiersystem so ausgebildet ist, dass es zumindest teilweise das Hauptlager mit Öl schmiert, dass von dem Ölsumpf zugeführt wird.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Schmiersystem weiterhin ein Schmierloch auf, das auf der Antriebswelle vorgesehen ist und mit dem Ölversorgungskanal in Fluidverbindung steht, wobei das Schmierloch sich in eine äußere Wand des geführten Abschnitts der Antriebswelle öffnet und dem Hauptlager gegenüberliegt.
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Diese und andere Vorteile werden klarer beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung im Hinblick auf die Zeichnungen, die hierzu beigefügt sind, und als nicht begrenzendes Beispiel eine Ausführungsform eines Scroll-Kompressors nach der Erfindung zeigt.
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Figurenliste
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Man kann die nachfolgende Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung besser verstehen, wenn man sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen liest, wobei man verstehen sollte, dass die Erfindung nicht auf spezielle offenbarte Ausführungsform beschränkt ist.
- 1 ist eine Längsschnittansicht eines Scroll-Kompressors nach der Erfindung.
- 2 ist eine Teillängsschnittansicht des Scroll-Kompressors nach 1.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, des Scroll-Kompressors nach 1.
- 4 ist eine Querschnittsansicht des Scroll-Kompressors nach 1.
- 5 ist eine Längsschnittansicht einer Trägeranordnung des Scroll-Kompressors nach 1.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise geschnitten, der Trägeranordnung nach 4.
- 7 ist eine vergrößerte Ansicht von Einzelheiten von 4.
- 8 zeigt die Verteilung der Last (wegen der Zentrifugalkräfte und Gaskräfte aus dem Verdichtungsprozess), die zwischen den äußeren Umfangslagerflächen von Kreisscheiben der Rotationsverhinderungseinrichtung und inneren Umfangslagerflächen der jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelöcher während einer Umdrehung der Antriebswelle des Scroll-Kompressors nach 1 wirken.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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In der folgenden Beschreibung, sind dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen in den unterschiedlichen Ausführungsformen bezeichnet.
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1 beschreibt einen Scroll-Kompressor 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung, der eine vertikale Position einnimmt.
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Der Scroll-Kompressor 1 weist ein hermetisches Gehäuse 2 auf, das mit einem Saugeinlass 3 versehen ist, der ausgebildet ist, um den Scroll-Kompressor 1 mit zu komprimierendem Kältemittel zu versorgen, und mit einem Endladungsauslass 4, der ausgebildet ist, um komprimiertes Kältemittel auszugeben.
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Der Scroll-Kompressor 1 weist weiterhin eine Trägeranordnung 5 auf, auch Kurbelgehäuse genannt, die an dem hermetischen Gehäuse 2 befestigt ist, und eine Kompressionseinheit 6, die innerhalb des hermetischen Gehäuses 2 angeordnet ist und durch die Trägeranordnung 5 getragen ist. Die Kompressionseinheit 6 ist ausgebildet, um das Kältemittel, das durch den Saugeinlass 3 zugeführt wird, zu komprimieren. Die Kompressionseinheit 6 weist eine fixierte Spirale 7 auf, die in Bezug auf das hermetische Gehäuse 2 fixiert ist, und eine orbitierende Spirale 8, die getragen wird durch und in gleitenden Kontakt mit einer Drucklagerfläche 9 ist, die auf der Trägeranordnung 5 vorgesehen ist.
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Die fixierte Spirale 7 weist eine fixierte Grundplatte 11 auf, die eine untere Oberfläche hat, die in Richtung auf die orbitierende Spirale 8 orientiert ist, und eine obere Fläche gegenüberliegend der unteren Fläche der fixierten Grundplatte 11. Die fixierte Spirale 7 weist ebenfalls eine fixierte Spiralwindung 12 auf, die von deren unteren Oberfläche der fixierten Grundplatte 11 in Richtung auf die orbitierende Spirale 8 vorsteht.
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Die orbitierende Spirale 8 weist eine orbitierende Grundplatte 13 auf mit einer oberen Oberfläche, die in Richtung auf die fixierte Spirale 7 orientiert ist, und einer unteren Oberfläche gegenüber der oberen Oberflächen der orbitierenden Grundplatte 8 und die gleitend auf der Drucklagerfläche 9 montiert ist. Die orbitierende Spirale 8 weist ebenfalls eine orbitierende Spiralwicklung 14 auf, die von der oberen Oberfläche der orbitierenden Grundplatte 13 in Richtung auf die fixierte Spirale 7 vorsteht. Die orbitierende Spiralwindung 14 der orbitierenden Spirale 8 kämmt mit der fixierten Spiralwindung 12 der fixierten Spirale 7, um eine Vielzahl von Kompressionskammern 15 zwischen ihnen auszubilden. Jede der Kompressionskammern 15 hat ein variables Volumen, das von außen nach innen abnimmt, wenn die orbitierende Spirale 8 angetrieben ist, um relativ zu der fixierten Spirale 7 zu orbitieren.
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Weiterhin weist der Scroll-Kompressor 1 eine Antriebswelle 16 auf, die ausgebildet ist, um die orbitierende Spirale 8 in einer orbitierenden Bewegung anzutreiben, und einen elektrischen Antriebsmotor 17, der ein elektrischer Antriebsmotor mit variabler Geschwindigkeit sein kann, der mit der Antriebswelle 16 verbunden ist und ausgebildet ist, um die Antriebswelle 16 um eine Rotationsachse A in Rotation anzutreiben.
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Die Antriebswelle 16 weist an ihrem oberen Ende einen Antriebsabschnitt 18 auf, der gegenüber von der Längsachse der Antriebswelle 16 versetzt ist und der teilweise in einem Nabenabschnitt 19 montiert ist, der an der orbitierenden Spirale 8 vorgesehen ist. Der Antriebsabschnitt 18 ist ausgebildet, um mit dem Nabenabschnitt 19 zusammen zu wirken, um so die orbitierende Spirale 8 in orbitierenden Bewegungen relativ zu der fixierten Spirale 7 anzutreiben, wenn der elektrische Antriebsmotor 17 betrieben wird.
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Die Antriebswelle 16 weist auch einen oberen geführten Abschnitt 21 benachbart zu dem Antriebsabschnitt 18 und einen unteren geführten Abschnitt 22 entgegengesetzt zu dem ersten geführten Abschnitt 21 auf, und der Scroll-Kompressor 1 weist weiterhin ein oberes Hauptlager 23, das an der Trägeranordnung 5 vorgesehen ist und ausgebildet ist, um den oberen geführten Abschnitt 21 der Antriebswelle 16 in Rotation zu führen, und ein unteren Hauptlager 24 auf, das ausgebildet ist, um den unteren geführten Abschnitt 22 der Antriebswelle 16 in Rotation zu führen. Der Scroll-Kompressor 1 weist ebenfalls ein Nabenlager 25 für die orbitierende Spirale auf, dass an der orbitierenden Spirale 8 vorgesehen ist und angeordnet ist, um mit dem Antriebsabschnitt 18 der Antriebswelle 16 zusammen zu wirken.
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Weiterhin weist der Scroll-Kompressor ein Gegengewicht 26 auf, dass an dem Antriebsabschnitt 18 befestigt ist und ausgebildet ist, um zumindest teilweise die Masse der orbitierenden Spirale 8 auszugleichen. Insbesondere definiert die Trägeranordnung 5 eine Aufnahmekammer 27, die oberhalb des oberen Hauptlagers 23 angeordnet ist und in der der Nabenabschnitt 19, der Antriebsabschnitt 18 und das Gegengewicht 26 bewegbar angeordnet sind.
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Der Scroll-Kompressor 1 weist auch eine Rotationsverhinderungseinrichtung auf, die ausgebildet ist, um eine Rotation der orbitierenden Spirale 8 in Bezug auf die fixierte Spirale 7 und die Trägeranordnung 5 zu verhindern. Insbesondere weist die Rotationsverhinderungseinrichtung auf:
- - eine Vielzahl von Kreisscheiben 28, die jeweils in kreisförmigen Aufnahmelöchern 29 angeordnet sind, die in der Trägeranordnung 5 ausgebildet sind und sich in die Drucklagerfläche 9 öffnen, wobei jede Kreisscheibe 28 mit einem exzentrischen Loch 30 und mit einer äußeren Umfangslagerfläche 31 versehen ist, die ausgebildet ist, um mit einer inneren Umfangslagerfläche 32 zusammen zu wirken, die an dem jeweiligen kreisförmigen Aufnahmeloch 29 vorgesehen ist, und
- - eine Vielzahl von Stiften 33, von denen jeder einen ersten Endabschnitt, der undrehbar an der orbitierenden Grundplatte 13 befestigt ist, und einen zweiten Endabschnitt aufweist, der drehbar in dem exzentrischen Loch 30 der jeweiligen Kreisscheibe 28 montiert ist und mit ihm zusammenwirkt.
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Nach der Ausführungsform, die in den Figuren gezeigt ist, weist die Rotationsverhinderungseinrichtung drei Kreisscheiben 28 und drei Stifte 33 auf, wobei die Kreisscheiben 28 winkelmäßig versetzt sind und insbesondere regelmäßig winkelmäßig versetzt sind mit Bezug zu der Drehachse A der Antriebswelle 16.
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Der Scroll-Kompressor 1 weist weiterhin ein Schmiersystem auf, das ausgebildet ist, um mindestens teilweise die inneren und äußeren Umfangslagerflächen 31, 32, die Gleitfläche zwischen den Kreisscheiben 28 und dem Boden der jeweiligen Aufnahmelöchern 29 wie auch die Gleitflächen zwischen exzentrischen Löchern 30 und Stiften 33 mit Öl zu schmieren, das von einem Ölsumpf 50 zugeführt wird, der durch das hermetische Gehäuse 2 definiert ist.
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Das Schmiersystem weist einen Ölversorgungskanal 34 auf, der innerhalb der Antriebswelle 16 ausgebildet ist und sich über die gesamte Länge der Antriebswelle 16 erstreckt, der Ölversorgungskanal 34 ist ausgebildet, um mit Öl von dem Ölsumpf 50 versorgt zu werden. Nach der Ausführungsform, die in den Figuren gezeigt ist, öffnet sich der Ölzuführkanal 34 in eine Endfläche 35 der Antriebswelle 16, die in Richtung auf die orbitierende Spirale 8 orientiert ist.
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Das Schmiersystem weist weiterhin eine Ölzufuhrpassage 36 auf, die auf dem Antriebsabschnitt 18 der Antriebswelle 16 vorgesehen ist und in Fluidverbindung mit dem Ölversorgungskanal 34 steht. Nach der in den Figuren gezeigten Ausführungsform weist die Ölzufuhrpassage 36 ein erstes Ende, dass sich in die Endfläche 35 der Antriebswelle 16 öffnet, und ein zweites Ende auf, das sich in eine äußere Wand des Antriebsabschnitts 18 öffnet, die dem Gegengewicht 26 in dem Bereich des unteren Endes des Nabenabschnitts 19 gegenübersteht.
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Das Schmiersystem weist weiterhin eine Ölversorgungspassage 37 auf, die durch das Gegengewicht 26 definiert ist und in Fluidverbindung mit der Ölzufuhrpassage 36 steht. Nach der in den Figuren gezeigten Ausführungsform weist das Gegengewicht 26 eine Gegengewichtsinnenfläche 26.1 und eine Gegengewichtsendfläche 26.2 auf, die jeweils dem Nabenabschnitt 19 und der orbitierenden Grundplatte 13 gegenüberstehen, und die Gegengewichtsinnenfläche 26.1 und die Gegengewichtsendfläche 26.2 definieren die Ölversorgungspassage 37. Beispielsweise kann das Gegengewicht 26 eine Ölversorgungsnut aufweisen, die auf der Gegengewichtsinnenfläche 26.1 und auf der Gegengewichtsendfläche 26.2 vorgesehen ist und die Ölversorgungspassage definiert. Vorzugsweise sind die Gegengewichtsinnenfläche 26.1 und die Gegengewichtsendfläche 26.2 jeweils im Wesentlichen komplementär zu jeweiligen Konturen des Nabenabschnitts 19 und der orbitierenden Grundplatte 13.
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Weiterhin weist das Schmiersystem eine Umfangsnut 38, die an einer Innenfläche 39 der Trägeranordnung 5 vorgesehen ist, und eine Vielzahl von Schmierpassagen 41 auf, die innerhalb der Trägeranordnung 5 angeordnet sind und in Fluidverbindung mit der Umfangsnut 38 stehen. Das Gegengewicht 26 kann weiterhin eine Ölversorgungspassage 51 (siehe 4) aufweisen mit einem Einlass 51.1, der an der Gegengewichtsinnenfläche 26.1 ausgebildet ist, und einem Auslass 51.2, der der Umfangsnut 38 gegenübersteht.
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Nach der in den Figuren gezeigten Ausführungsform erstreckt sich jede Schmierpassage 41 radial mit Bezug zu der Rotationsachse A der Antriebswelle 16 und erstreckt sich unterhalb der Drucklagerfläche 9.
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Insbesondere weist jede Schmierpassage 41 eine Öleinlassöffnung 41.1, die sich in die Umfangsnut 38 öffnet, und eine Ölauslassöffnung 41.2 auf, die sich in die innere Umfangslagerfläche 32 eines jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs 29 und an einer vorbestimmten Position öffnet, die im Wesentlichen in einer jeweiligen Ebene angeordnet ist, die die Rotationsachse A der Antriebswelle und einen Mittelpunkt C des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs 29 enthält und zwischen der Rotationachse A der Antriebswelle 16 und dem Mittelpunkt des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs angeordnet ist.
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Das Schmiersystem weist weiterhin eine Vielzahl von Ölrückführpassagen 42 auf, die innerhalb der Trägeranordnung 5 ausgebildet sind. Jede Ölrückführpassage 42 weist einen Öleinlassanschluss 42.1, der sich ein jeweiliges der kreisförmigen Aufnahmelöcher 29 öffnet, und beispielsweise in die Bodenfläche des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs 29, und einen Ölauslassanschluss 42.2 auf, der in Fluidverbindung mit dem Ölsumpf 50 steht und ausgebildet ist, um einen Teil des in dem jeweiligen der kreisförmigen Aufnahmelöchern 29 enthaltenen Öles in Richtung auf den Ölsumpf 50 zurückzuführen. Nach der in den Figuren gezeigten Ausführungsform öffnet sich der Ölauslassanschluss 42.2 der Ölrückführpassage 42 in die innere Fläche 39 der Trägeranordnung 5 und somit in die Aufnahmekammer 27. Vorteilhafterweise weist die Trägeranordnung 5 Ölrückführlöcher auf, die sich in die Aufnahmekammer 27 öffnen und ausgebildet sind, um einen Teil des Öls, der von der Ölrückführpassage 42 in die Aufnahmekammer 27 ausgeworfen wird, in Richtung auf den Ölsumpf 50 zurückzuführen.
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Nach der in den Figuren gezeigten Ausführungsform weist die Trägeranordnung 5 einen Trägerrahmen 5.1 und eine Drucklagerplatte 5.2 auf, die an dem Trägerrahmen 5.1 befestigt ist. Vorteilhafterweise weist die Drucklagerplatte 5.2 die Drucklagerfläche 9 auf und die kreisförmigen Aufnahmelöcher 29 und die Schmierpassagen 41 sind innerhalb der Drucklagerplatte 5.2 ausgebildet. Weiterhin ist nach dieser Ausführungsform der Öleinlassanschluss 42.1 einer jeden Ölrückführpassage 42 auf der Drucklagerplatte 5.2 vorgesehen und jede Ölrückführpassage 42 weist einen Ölrückführkanal 43 auf, der an dem Trägerrahmen 5.2 vorgesehen ist und mit dem jeweiligen Öleinlassanschluss 42.2 in Fluidverbindung steht. Jede Ölrückführpassage 42 kann weiterhin ein vertikales Loch 44 aufweisen, das an dem Trägerrahmen 5.1 vorgesehen ist und ausgebildet ist, um fluidmäßig den jeweiligen Öleinlassanschluss 42.1 mit dem jeweiligen Ölrückführkanal 43 zu verbinden.
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Darüber hinaus ist nach der in den Figuren gezeigten Ausführungsform das Schmiersystem auch ausgebildet, um zumindest teilweise die oberen und unteren Hauptlager 23, 24 und das Nabenlager 25 für die orbitierende Spiralnabe mit Öl zu schmieren, das von dem Ölsumpf 50 zugeführt wird. Deswegen weist das Schmiersystem weiterhin auf:
- - ein erstes Schmierloch 45 das an der Antriebswelle 16 vorgesehen ist und mit dem Ölversorgungskanal 34 in Fluidverbindung steht, wobei sich das erste Schmierloch 45 sich in eine äußere Wand des oberen geführten Abschnitts 21 der Antriebswelle 16 öffnet und dem oberen Hauptlager 23 gegenübersteht,
- - ein zweites Schmierloch 46, dass an der Antriebswelle 16 vorgesehen ist und in Fluidverbindung mit dem Ölversorgungskanal 34 steht, wobei das zweite Schmierloch 46 sich in eine äußere Wand des unteren geführten Abschnitts 22 der Antriebswelle 16 öffnet und dem unteren Hauptlager 24 gegenübersteht, und
- - ein drittes Schmierloch 47, dass an der Antriebswelle 16 vorgesehen ist und in Fluidverbindung mit dem Ölversorgungskanal 34 steht, wobei sich das dritte Schmierloch 47 in eine äußeren Wand des Antriebsabschnitts 18 der Antriebswelle 16 öffnet und dem Lager 25 der orbitierenden Scrollnabe gegenübersteht.
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Wenn der elektrische Antriebsmotor 17 betrieben wird und die Antriebswelle 16 sich um ihre Rotationsachse A dreht, steigt Öl von dem Ölsumpf 50 in den Ölversorgungskanal 34 der Antriebwelle 16 durch Zentrifugaleffekt und erreicht die Endfläche 35 der Antriebswelle 16, nachdem es das unteren Hauptlager 24, das obere Hauptlager 23 und das Lager 25 für die orbitierende Scrollnarbe geschmiert hat. Zumindest ein Teil des Öls, das die Endfläche 35 der Antriebswelle 16 erreicht hat, wird in Richtung auf die Ölversorgungspassage 37 über die Ölzufuhrpassage 36, die an dem Antriebsabschnitt 18 vorgesehen ist, ausgegeben. Dann, wegen des Zentrifugaleffekts, fließt Öl in die Ölversorgungspassage 37 und wird in Richtung auf die Drucklagerfläche 9 und die Schmierpassagen 41 gerichtet, um zumindest teilweise die inneren und äußeren Umfangslagerflächen 31, 32 und die Drucklagerfläche 9 zu schmieren. Zusätzlich zu dem Öl, das von der Ölzufuhrpassage 36 kommt, wird auch Öl, dass das untere Ende des Lagers 25 für die orbitierende Scrollnabe verlässt, in die Ölversorgungspassage 37 wegen des Zentrifugaleffekts eintreten. Nach dem Schmieren der inneren und äußeren Umfangslagerflächen 31, 32 und der Drucklagerfläche 9 wird Öl in Richtung auf den Ölsumpf 50 durch die Ölrückführpassagen 42 und die Ölrückführlöcher zurückgeführt.
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7 zeigt insbesondere die Tatsache, dass eine orthogonale Projektion der vorbestimmten Position der Ölauslassöffnung 41.2 einer jeden Schmierpassage 41 auf eine Projektionsebene parallel zu der Drucklagerfläche 9 auf einem Kreisbogen gelegen sein könnte mit einem Winkel α zwischen 0° und 20° und beispielsweise zwischen 0° und 10°, mit einem Mittelpunkt C1, der auf den Mittelpunkt C des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs 29 zentriert ist und so definiert ist, dass die jeweiligen Ebene P, die die Rotationsachse A der Antriebswelle 16 und den Mittelpunkt C des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs 29 enthält, eine halbierende Ebene des Winkels α des Kreisbogens bildet, wobei der Kreisbogen zwischen der Rotationsachse A der Antriebswelle 16 und der Mittelpunkt C des jeweiligen kreisförmigen Aufnahmelochs 29 angeordnet ist.
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Die Erfindung ist natürlich nicht beschränkt auf die Ausführungsform, die oben als nicht-begrenzendes Beispiel beschrieben worden ist, sondern im Gegenteil umfasst sie alle Ausführungsformen davon, beispielsweise kann die Trägeranordnung einen einstückigen Trägerrahmen einschließlich der Drucklagerfläche 9 aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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