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Die Erfindung betrifft eine Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip, insbesondere einen Scrollverdichter, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Fahrzeugklimaanlage sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Verdrängermaschine. Eine Verdrängermaschine der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus
US 6 224 059 B1 bekannt.
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US 2015/0308431 A1 beschreibt einen Scrollverdichter, der eine ortsfeste Gegenspirale sowie eine orbitierende Verdrängerspirale aufweist. Zwischen den beiden ineinandergreifenden Spiralen sind Verdichtungskammern gebildet, die ein Arbeitsmedium aus einer Niederdruckkammer ansaugen, verdichten und in eine Hochdruckkammer ausstoßen. Um Leckagen zwischen der Verdrängerspirale und der Gegenspirale zu vermeiden, ist eine Gegendruckkammer vorgesehen, in die das Arbeitsmedium aus der Hochdruckkammer einströmen kann, so dass die Verdrängerspirale mittels des unter hohem Druck stehenden Arbeitsmediums gegen die Gegenspirale gepresst wird. Die Gegendruckkammer wird auch als Backpressure-Kammer bezeichnet.
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Konkret ist die Gegendruckkammer in einer ortsfesten Gehäusezwischenwand angeordnet bzw. durch die Gehäusezwischenwand begrenzt. Die Verdrängerspirale bewegt sich gegenüber der Gehäusezwischenwand, wobei es bekannt ist, die Verdrängerspirale gegenüber der Gehäusezwischenwand abzudichten, um einen Fluidaustausch zwischen der Gegendruckkammer und einem Ansaugbereich, der mit der Niederdruckkammer in direkter Fluidverbindung steht, zu vermeiden.
US 2015/0308431 A1 schlägt dazu eine Dichtungsanordnung vor, die in einer Ringnut der Verdrängerspirale angeordnet ist. Die Dichtungsanordnung umfasst insbesondere einen Dichtungsring, der einerseits radial gegen eine Seitenwand der Ringnut abdichtet und andererseits in axialer Richtung eine Vorspannkraft auf einen Gleitring ausübt, der auf diese Weise gegen die Gehäusezwischenwand gepresst wird.
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Bei dem bekannten Stand der Technik hat sich gezeigt, dass der Dichtungsring, der üblicherweise als Elastomerring ausgebildet ist, seine notwendige Flexibilität bzw. Vorspannkraft verliert, so dass es zu Undichtigkeiten kommen kann. Insbesondere durch Wärmeausdehnung und Alterung wird auf diese Weise die Dichtungsfunktion der Dichtungsanordnung erheblich beeinträchtigt, was sich auf die Lebensdauer des bekannten Scrollverdichters auswirkt.
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Die eingangs genannte
US 6 224 059 B1 schlägt daher eine verbesserte Dichtungsanordnung vor, die einen Dichtring und einen Gleitring umfasst, wobei der Dichtring gegen eine Seitenwand der Ringnut abdichtet und der Gleitring durch ein Federelement axial vorgespannt ist und sich so zwischen den Boden der Ringnut und die Gegenspirale spannt. Diese Gestaltung ist jedoch aufwändig und erhöht wegen der Bauteilvielfalt den Montageaufwand
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip anzugeben, die einen vereinfachten Aufbau aufweist und montagefreundlich ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung eine Fahrzeugklimaanlage sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Verdrängermaschine anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Verdrängermaschine durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1, im Hinblick auf die Fahrzeugklimaanlage durch den Gegenstand des Patentanspruchs 9 und im Hinblick auf das Fahrzeug durch den Gegenstand des Patentanspruchs 10 gelöst.
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So beruht die Erfindung auf dem Gedanken, eine Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip, insbesondere einen Scrollverdichter, mit einer Hochdruckkammer, einer Gegendruckkammer, einer Niederdruckkammer und einer orbitierenden Verdrängerspirale anzugeben. Die Verdrängerspirale greift in eine ortsfeste Gegenspirale derart ein, dass zwischen der Verdrängerspirale Verdichtungskammern gebildet werden bzw. sind, um ein Arbeitsmedium aufzunehmen. Die Gegendruckkammer ist durch eine Gehäusezwischenwand begrenzt. Die Verdrängerspirale ist mittels einer in einer Ringnut angeordneten Dichtungsanordnung gegenüber der Gehäusezwischenwand gleitend abgedichtet. Erfindungsgemäß weist die Dichtungsanordnung einen Dichtring und einen Gleitring auf, wobei der Dichtring gegen eine Seitenwand der Ringnut abdichtet und der Gleitring durch ein Federelement axial vorgespannt ist, welches sich an einem Boden der Ringnut abstützt.
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Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die im Stand der Technik bekannte Doppelfunktion des Dichtrings, nämlich die axiale Vorspannung des Gleitrings und die radiale Dichtung gegen eine Seitenwand der Ringnut, aufzulösen, um so die Dauerhaftigkeit der Dichtfunktion zu erhöhen. Konkret ist dazu das Federelement vorgesehen, welches die axiale Vorspannkraft für den Gleitring bereitstellt. Der Dichtring übernimmt somit im Wesentlichen ausschließlich die Dichtfunktion, indem der Dichtring gegen eine Seitenwand der Ringnut abdichtet. Dadurch wird das vorgegebene Toleranzband der axialen Vorspannkraft klein gehalten.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dichtungsanordnung, insbesondere der Dichtring, eine Radialdichtlippe aufweist, die gegen die, insbesondere radial äußere, Seitenwand der Ringnut abdichtet. Die Radialdichtlippe kann die Kontaktfläche zur Seitenwand, also die Dichtfläche, vergrößern, so dass eine verbesserte Dichtfunktion erreicht wird. Zudem kann die Radialdichtlippe auf einfache Weise so positioniert sein, dass sich die axiale Vorspannkraft durch das Federelement auf die Radialdichtlippe kaum auswirkt. Damit wird die Radialdichtlippe entlastet und ermöglicht so eine sehr dauerhafte Abdichtung.
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Ferner kann mittels der Radialdichtlippe die Abdichtung dadurch weiter verbessert werden, dass der in der Gegendruckkammer wirkende Druck auf die Radialdichtlippe einwirkt, so dass diese durch den Gegendruckkammerdruck an die Seitenwand der Ringnut angepresst wird. Insofern ist es vorteilhaft, wenn die Radialdichtlippe eine zumindest teilweise bzw. annähernd parallel zur Seitenwand der Ringnut verlaufenden Innenfläche aufweist, gegen welche der Druck aus der Gegendruckkammer wirken kann.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Radialdichtlippe, wie in bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen ist, in einen Vorspannraum erstreckt, der durch das Federelement zwischen dem Dichtring und dem Boden der Ringnut aufgespannt ist. Mit anderen Worten ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen dem Dichtring und dem Boden der Ringnut ein Freiraum, also der Vorspannraum, verbleibt, in welchem das Federelement angeordnet ist. Die Radialdichtlippe kann sich in diesen Vorspannraum hineinerstrecken, wodurch insbesondere vorteilhaft eine Innenfläche der Radialdichtlippe gebildet wird, die der Seitenwand der Ringnut gegenüberliegt. Der Druck aus der Gegendruckkammer kann auf diese Innenfläche wirken und so die Radialdichtlippe zusätzlich gegen die Seitenwand der Ringnut pressen, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird.
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In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass in der Gegendruckkammer ein höherer Druck als in der Niederdruckkammer und ein niedrigerer Druck als in der Hochdruckkammer vorliegt. Auf der anderen Seite des Dichtrings ist der Ansaugbereich der Verdrängerspirale vorgesehen, wobei dieser in direkter Verbindung mit der Niederdruckkammer steht. Der Dichtring dichtet also radial zwischen einem Bereich mit hohem Druck und einem Bereich mit niedrigem Druck ab. Insofern unterstützt der hohe Druck die Dichtfunktion des Dichtrings, insbesondere der Radialdichtlippe.
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Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dichtring ein flexibles Dichtelement und ein biegesteifes Stützelement aufweist, die fest, insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Das Stützelement kann insbesondere dazu dienen, die axialen Kräfte des Federelements aufzunehmen und an den Gleitring weiterzugeben. Das Dichtelement übernimmt hingegen die Dichtung, insbesondere in radialer Richtung. Das Dichtelement kann insbesondere die Radialdichtlippe umfassen. Um die Montage der Dichtungsanordnung zu erleichtern, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Dichtelement und das Stützelement, die beide jeweils ringförmig ausgebildet sein können, fest miteinander verbunden sind. Die Verbindung kann insbesondere stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben, Schweißen, Vulkanisieren oder dergleichen Methoden, erfolgen.
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Im Hinblick auf das Federelement ist in bevorzugten Varianten vorgesehen, dass dieses als Federring ausgebildet ist. Damit ist gewährleistet, dass die Federkraft über die gesamte Ringnut auf den Gleitring übertragen wird. Eine solche gleichmäßige Kraftübertragung ist zweckmäßig, um eine ausreichend umfassende Anpresswirkung auf den Gleitring zu erzielen, so dass Leckageeffekte minimiert werden.
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In vorteilhaften Ausführungsformen ist außerdem vorgesehen, dass das Federelement einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit zwei Federschenkeln aufweist, wobei sich ein erster Federschenkel gegen den Boden der Ringnut und sich ein zweiter Federschenkel gegen den Dichtring, insbesondere das biegesteife Stützelement, abstützt. Diese Gestaltung des Federelements ist konstruktiv besonders einfach umzusetzen und zeigt eine gute Federwirkung. Die Federkraft wird dabei insbesondere durch die Federschenkel auf den Dichtring ausgeübt. Der Dichtring überträgt die Vorspannkraft, die durch die Federschenkel erzeugt wird, auf den Gleitring. Insoweit kommt dem biegesteifen Stützelement die vorteilhafte Funktion zuteil, die von den Federschenkeln ausgeübte Vorspannkraft gleichmäßig über den Dichtring zu verteilen, so dass eine ebenfalls gleichmäßige Übertragung der Vorspannkraft auf den Gleitring ermöglicht ist.
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Die Federschenkel des Federelements können durch einen Basisflansch verbunden sein, der mehrere Durchgangsöffnungen aufweist, die sich bis in die Federschenkel erstrecken. Die Anzahl und Größe der Durchgangsöffnungen beeinflusst dabei die Federkraft, die auf den Dichtring und somit auch auf den Gleitring einwirkt. Vorteilhaft ist vorgesehen, die Anzahl und Größe der Durchgangsöffnung derart zu bestimmen und festzulegen, dass einerseits eine ausreichend hohe Vorspannkraft erzeugt wird und andererseits gewährleistet ist, dass sich diese Vorspannkraft möglichst gleichmäßig über den gesamten Dichtring verteilt.
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Bei der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Stützelement durch das Federelement, insbesondere den zweiten Schenkel des Federelements gebildet ist. Mit anderen Worten kann das Stützelement einstückiger Teil des Federelements sein. Bei der Montage der Dichtungsanordnung führt dies zu einer Vereinfachung, insbesondere wenn das Federelement, das gleichzeitig auch das Stützelement bildet, mit dem Dichtelement als Baugruppe kombiniert ist. Insofern kann das Federelement ebenso stoffschlüssig und dauerhaft mit dem Dichtring verbunden sein.
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Bei einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Federelement durch einen angestellten, geneigten Ring gebildet ist. In diesem Fall ist das Federelement vorzugsweise separat von dem Dichtring ausgebildet. Die Konstruktion des Federelements als angestellter, geneigter Ring ist besonders einfach umzusetzen und benötigt einen geringen Bauraumbedarf. Mit anderen Worten kann die Nuttiefe der Ringnut geringer ausfallen als bei einem Federelement, das einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt umfasst.
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Der angestellte, geneigte Ring weist vorzugsweise einen Flachring auf, der im Querschnitt konisch nach innen oder nach außen geneigt ist. Insbesondere kann der angestellte, geneigte Ring, insbesondere der Flachring, eine Tellerfeder bilden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass der Gleitring einen radial äußeren Umfangskanal aufweist, in dem der Dichtring aufgenommen ist. Der Vorteil einer solchen Gestaltung besteht darin, dass das Federelement auf diese Weise unmittelbar auf den Gleitring einwirkt, so dass der Dichtring keine Vorspannkräfte übertragen muss. Der Dichtring dient damit ausschließlich zur radialen Abdichtung.
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Bevorzugt ist bei der Erfindung außerdem vorgesehen, dass der Dichtring, insbesondere die Radialdichtlippe, die Gegendruckkammer gegenüber der Niederdruckkammer und/oder gegenüber einem mit der Niederdruckkammer verbundenen Ansaugbereich abdichtet.
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Nebengeordnete Aspekte der Erfindung betreffen eine Fahrzeugklimaanlage mit einer zuvor beschriebenen Verdrängermaschine sowie ein Fahrzeug mit einer zuvor beschriebenen Verdrängermaschine oder einer zuvor genannten Fahrzeugklimaanlage.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen
- 1: eine Querschnittsansicht durch eine erfindungsgemäße Verdrängermaschine nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
- 2: eine Querschnittsansicht durch die Verdrängerspirale der Verdrängermaschine gemäß 1;
- 3: eine Detailansicht der Dichtungsanordnung gemäß 2.
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1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip, insbesondere eines Scrollverdichters 1. Der Scrollverdichter 1 umfasst einen Hochdruckkammer 10, eine Gegendruckkammer 11 und eine Niederdruckkammer 12. Die Hochdruckkammer 10 und die Niederdruckkammer 12 sind im Wesentlichen durch eine Verdrängerspirale 13 und eine Gegenspirale 14 voneinander getrennt.
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Die Verdrängerspirale 13 ist orbitierend gelagert und greift in die ortsfest angeordnete Gegenspirale 14 ein. Zwischen der Verdrängerspirale 13 und der Gegenspirale 14 sind Verdichtungskammern 50 gebildet, in welchen ein aus der Niederdruckkammer 12 angesaugtes Arbeitsmedium verdichtet und in die Hochdruckkammer 10 ausgestoßen wird.
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Der Scrollverdichter 1 umfasst außerdem eine Gehäusezwischenwand 15, die die Gegendruckkammer 11 begrenzt. Die Gegendruckkammer 11 ist außerdem durch die Verdrängerspirale 13 begrenzt. Die Gegendruckkammer 11 steht in Fluidverbindung mit der Hochdruckkammer 10, so dass unter hohem Druck stehendes Arbeitsmedium auf die Verdrängerspirale 13 Druck ausübt und so die Verdrängerspirale 13 gegen die Gegenspirale 14 presst.
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Die Verdrängerspirale 13 ist orbitierend gelagert. Dazu ist ein Exzenterlager 17 vorgesehen, das exzentrisch mit einer Achse eines Motors 16 verbunden ist. Der Motor 16 ist vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet.
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Der im Bereich der Verdrängerspirale 13 vorgesehene Ansaugbereich 19 ist über einen Niederdruckkanal 18 mit der Niederdruckkammer 12 fluidverbunden. Auf diese Weise kann Arbeitsmedium aus der Niederdruckkammer in den Ansaugbereich 19 und infolgedessen in die Verdichtungskammern 50 zwischen der Verdrängerspirale 13 und der Gegenspirale 14 gelangen. Das Arbeitsmedium wird in den Verdichtungskammern 50 verdichtet und anschließend in die Hochdruckkammer 10 ausgestoßen.
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Um die Verdrängerspirale 13 gegenüber der Gehäusezwischenwand 15 abzudichten und einen Übertritt des Arbeitsmediums von der Gegendruckkammer 11 in den Ansaugbereich 19 zu vermeiden, ist eine Dichtungsanordnung 21 vorgesehen. Die Dichtungsanordnung 21 ist in einer Ringnut 20 angeordnet, die in der Verdrängerspirale 13 ausgebildet ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Ringnut 20 in der Gehäusezwischenwand 15 ausgebildet ist.
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2 zeigt die Ringnut 20 in der Verdrängerspirale 13. Die Ringnut 20 weist im Wesentlichen einen Boden 26 und zwei Seitenwände 27, 28 auf. Dabei befindet sich eine radial innere Seitenwand 27 näher am zentralen Exzenterlager 17 als eine radial äußere Seitenwand 28.
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Die Ringnut 20 nimmt die Dichtungsanordnung 21 auf, wobei die Dichtungsanordnung 21 unterschiedlich gestaltet sein kann. Für alle Ausführungsbeispiele gilt jedoch, dass die Dichtungsanordnung 21 einen Gleitring 22 und einen Dichtring 23 aufweist. Der Dichtring 23 befindet sich vorzugsweise zwischen dem Gleitring 22 und dem Boden 26 der Ringnut 20.
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Der Gleitring 22 dient insbesondere dazu, einen gleitenden Kontakt zum gegenüberliegenden Bauteil herzustellen. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das gegenüberliegende Bauteil durch die Gehäusezwischenwand 15 und eine Anlaufscheibe (wear plate) gebildet. Die Anlaufscheibe ist zwischen der Gehäusezwischenwand 15 und der Verdrängerspirale 13 angeordnet und aus Übersichtlichkeitsgründen in 1 nicht näher bezeichnet. Der Gleitring 22 gleitet insofern auf der Anlaufscheibe, die aus einem härteren Material besteht als die Gehäusezwischenwand 15.
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In allen Ausführungsbeispielen ist ferner vorgesehen, dass der Gleitring 22 zur Aufrechterhaltung des gleitenden Kontakts mit dem gegenüberliegenden Bauteil, hier der Gehäusezwischenwand 15, ein Federelement 30 aufweist. Das Federelement 30 stützt sich an dem Boden 26 der Ringnut 20 ab. Das Federelement 30 bringt auf den Gleitring 22 eine Vorspannkraft auf, so dass der Gleitring 22 kontinuierlich auf die Gehäusezwischenwand 15 gepresst wird.
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In den 3-6 sind unterschiedliche Varianten der Erfindung gezeigt, die sich insbesondere durch die Gestaltung der Dichtungsanordnung 21 und des Federelements 30 unterscheiden. Auf die einzelnen Varianten wird im Folgenden näher eingegangen.
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3 zeigt die Dichtungsanordnung 21 mit dem Federelement 30 und dem Gleitring 22. Das Federelement 30 ist dabei durch einen Federring 31 gebildet, der im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Konkret umfasst der Federring 31 einen Basisflansch 32, der sich zwischen einem ersten Federschenkel 33 und einem zweiten Federschenkel 34 erstreckt. Der Basisflansch 32 und die Federschenkel 33, 34 sind vorzugsweise einstückig verbunden bzw. ausgebildet. Das Federelement 30 kann mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete Durchgangsöffnungen 35 aufweisen, die sich bis in die Federschenkel 33, 34 erstrecken. Auf diese Weise kann die von dem Federelement 30 aufgebrachte Vorspannkraft eingestellt werden.
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Der Dichtring 23 weist beim Ausführungsbeispiel gemäß 3 ein Dichtelement 24 auf, das vorzugsweise aus einem Elastomer gebildet ist. Ferner umfasst der Dichtring 23 ein Stützelement 25, das vorzugsweise aus einem biegefesten Material gebildet und mit dem Federelement 30 einstückig ausgebildet ist. Mit anderen Worten weist das Federelement 30 einen zweiten Federschenkel 34 auf, der gleichzeitig das Stützelement 25 bildet. Das Dichtelement 24 und das Stützelement 25 sind vorteilhafterweise ringförmig ausgebildet und erstrecken sich entlang der gesamten Ringnut 20.
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Das Federelement 30 bzw. der Federring 31 ist mit seinem zweiten Federschenkel 34 fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Dichtelement 24 verbunden. Insbesondere kann der zweite Federschenkel 34 mit dem Dichtelement 24 durch Kleben oder Vulkanisieren verbunden sein. Das Stützelement 25 bzw. hier der zweite Federschenkel 34 des Federelements 30 ist so in das Dichtelement 24 eingebettet, dass eine Innenseite des zweiten Federschenkels 34 bzw. des Stützelements 25 ebenengleich mit einer Oberseite des Dichtelements 24 angeordnet ist.
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Es ist gut erkennbar, dass das Stützelement 25 eine Breite aufweist, die kleiner ist als die Breite des Dichtelements 24. Gleichzeitig ist die Breite des Stützelements 25 größer als die Breite des Federelements 30. Das Stützelement 25 dient insbesondere dazu, die von dem Federelement 30 aufgebrachte Vorspannkraft gleichmäßig in das Dichtelement 24 und so auf den Gleitring 22 zu übertragen. Das Stützelement 25 bildet insofern eine Abstützung für das Federelement 30.
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Das Dichtelement 24 dichtet gegen die radial äußere Seitenwand 28 der Ringnut 20 ab. Dazu weist das Dichtelement 24 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 eine Radialdichtlippe 40 auf, die sich in einen Vorspannraum 43 erstreckt, der durch das Federelement 30 aufgespannt wird. Die Radialdichtlippe 40 weist eine Innenseite 41 auf, die dem Federelement 30 zugewandt ist. Ferner weist die Radialdichtlippe 40 eine Außenseite 42 auf, die an der radial äußeren Seitenwand 28 der Ringnut 20 anliegt.
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Wie in 3 auch gut erkennbar ist, weisen der Gleitring 22 und der Dichtring 23 eine Breite auf, die kleiner ist als die Breite der Ringnut 20. Dabei ist der Durchmesser von Gleitring 22 und Dichtring 23 jeweils so bemessen, dass der Gleitring 22 und der Dichtring 23 jeweils an der radial äußeren Seitenwand 28 anliegen. Zur radial inneren Seitenwand 27 ist hingegen ein Spalt 29 gebildet. Durch diesen Spalt 29 kann ein Arbeitsmedium in den Vorspannraum 43 gelangen. Das aus der Gegendruckkammer 11 stammende, unter hohem Druck stehende Arbeitsmedium füllt so den Vorspannraum 43 aus und drückt auf die Radialdichtlippe 40. Auf diese Weise wird die Radialdichtlippe 40 zusätzlich gegen die radial äußere Seitenwand 28 gedrängt, so dass die Dichtwirkung deutlich verbessert wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 weist das Dichtelement 24 eine Absenkung auf, die das Stützelement 25 aufnimmt. Dabei entspricht die Höhe der Absenkung der Höhe des Stützelements 25, so dass ein flächenbündiger Übergang zwischen einer Innenfläche des Stützelements 25 und einer Innenfläche des Dichtelements 24 erreicht wird.
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Ferner weist das Dichtelement 24 eine Radialdichtlippe 40 auf, die gegen die radial äußere Seitenwand 28 der Ringnut 20 abdichtet. Insbesondere wird diese Abdichtung durch den Fluiddruck des Arbeitsmediums im Vorspannraum 43 unterstützt.
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Das elastische Material des Dichtelements 24 bewirkt im Zusammenspiel mit der axialen Vorspannkraft, die durch das Federelement 30 auf das Stützelement 25 übertragen wird, eine zusätzliche, allerdings sehr geringe, Radialkraftkomponente, die ebenfalls die Radialdichtlippe 40 gegen die radial äußere Seitenwand 28 der Ringnut 20 drängt. Dieser Anteil ist jedoch weitgehend vernachlässigbar. Im Wesentlichen übt das Federelement 30 eine rein axiale Vorspannung auf die Dichtungsanordnung 21 aus, wogegen die Radialdichtlippe 40 eine ausschließlich radiale Abdichtung gegen die radial äußere Seitenwand 28 der Ringnut 20 bewirkt.
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Für alle Ausführungsbeispiele gilt, dass das Stützelement 25 vorzugsweise aus Stahl gebildet ist. Das Stützelement 25 ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet, um so dass ebenfalls ringförmige Dichtelement 24 vollständig stützen zu können. Das Dichtelement 24 ist vorzugsweise durch ein Elastomer gebildet. Insbesondere kann Dichtelement 24 wie ein umgekehrter Wellen-Dichtring wirken. Vorzugsweise ist die Dichtungsanordnung 21 mit dem Gleitring 22 und dem Dichtring 23 gemeinsam mit dem Federelement 30 derart dimensioniert, dass eine axiale Bewegung aufgrund von Fertigungstoleranzen und Wärmeausdehnung von bis zu 0,5 mm möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scrollverdichter
- 10
- Hochdruckkammer
- 11
- Gegendruckkammer
- 12
- Niederdruckkammer
- 13
- Verdrängerspirale
- 14
- Gegenspirale
- 15
- Gehäusezwischenwand
- 16
- Motor
- 17
- Exzenterlager
- 18
- Niederdruckkanal
- 19
- Ansaugbereich
- 20
- Ringnut
- 21
- Dichtungsanordnung
- 22
- Gleitring
- 23
- Dichtring
- 24
- Dichtelement
- 25
- Stützelement
- 26
- Boden
- 27
- radial innere Seitenwand
- 28
- radial äußere Seitenwand
- 29
- Spalt
- 30
- Federelement
- 31
- Federring
- 32
- Basisflansch
- 33
- erster Federschenkel
- 34
- zweiter Federschenkel
- 35
- Durchgangsöffnung
- 36
- angestellter, geneigter Ring
- 40
- Radialdichtlippe
- 41
- Innenseite
- 42
- Außenseite
- 43
- Vorspannraum
- 50
- Verdichtungskammer
