DE102019204866A1

DE102019204866A1 - Scroll compressor for a vehicle air conditioning system

Info

Publication number: DE102019204866A1
Application number: DE102019204866.8A
Authority: DE
Inventors: Björn Fagerli; Dennis Ryma
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2019-04-05
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2020-10-08
Also published as: WO2020201477A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scrollverdichter (24) für Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage, aufweisend einen feststehenden Scroll (58) mit einer Basisplatte (58b) und mit einer Spiralwand (58a) und sowie mit einer umlaufenden Begrenzungswand (58c), und einen beweglichen Scroll (50) mit einer Basisplatte (50b) und mit einer Spiralwand (50a), welche in die Spiralwand (58a) des feststehenden Scrolls (58) eingreift und mit dieser Verdichterkammern (60) bildet, wobei in die Begrenzungswand (58c) im Bereich der Spiralanfänge (φ₁', φ₂') der Spiralwände (50a, 58a) zwei in Tangentialrichtung (T) zueinander beabstandete Einlässe (74a, 74b) eingebracht sind, wobei die Begrenzungswand (58c) eine radiale Innenwandkontur (58e) zur axialen Abstützung der Basisplatte (50b) des beweglichen Scrolls (50) aufweist, welche in Tangentialrichtung (T) zwischen den Einlässen (74a, 74b) verläuft.

The invention relates to a scroll compressor (24) for refrigerants in a vehicle air conditioning system, comprising a stationary scroll (58) with a base plate (58b) and with a spiral wall (58a) and also with a peripheral boundary wall (58c), and a movable scroll (50) with a base plate (50b) and with a spiral wall (50a) which engages in the spiral wall (58a) of the stationary scroll (58) and forms with this compression chambers (60), whereby in the boundary wall (58c) in the area of the spiral beginnings (φ ₁ ', φ ₂ ') of the spiral walls (50a, 58a) two inlets (74a, 74b) spaced from one another in the tangential direction (T) are introduced, the boundary wall (58c) having a radial inner wall contour (58e) for axially supporting the base plate (50b ) of the movable scroll (50), which runs in the tangential direction (T) between the inlets (74a, 74b).

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verdrängermaschinen nach dem Spiralprinzip und betrifft einen, insbesondere elektromotorischen, Scrollverdichter als Kältemittelkompressor für eine Fahrzeugklimaanlage, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Verdrängermaschine und insbesondere ein solcher Scrollverdichter ist beispielsweise aus der DE 10 2017 110 913 B3 bekannt.The invention is in the field of positive displacement machines according to the spiral principle and relates to a scroll compressor, in particular an electric motor, as a refrigerant compressor for a vehicle air conditioning system, according to the preamble of claim 1. Such a positive displacement machine and in particular such a scroll compressor is for example from the DE 10 2017 110 913 B3 known.

Bei Kraftfahrzeugen sind regelmäßig Klimaanlagen eingebaut, die mit Hilfe einer einen Kältemittelkreislauf bildenden Anlage den Fahrzeuginnenraum klimatisieren. Derartige Anlagen weisen grundsätzlich einen Kreislauf auf, in dem ein Kältemittel geführt ist. Das Kältemittel, beispielsweise Kohlenstoffdioxid (CO₂), wird an einem Verdampfer erwärmt und mittels eines (Kältemittel-)Verdichters beziehungsweise Kompressors verdichtet, wobei das Kältemittel anschließend über einen Wärmetauscher die aufgenommene Wärme wieder abgibt, bevor es über eine Drossel erneut zum Verdampfer geführt wird.In motor vehicles, air conditioning systems are regularly installed, which air-condition the vehicle interior with the aid of a system that forms a refrigerant circuit. Such systems basically have a circuit in which a refrigerant is guided. The refrigerant, for example carbon dioxide (CO ₂ ), is heated in an evaporator and compressed by means of a (refrigerant) compressor or compressor, the refrigerant then releasing the absorbed heat via a heat exchanger before it is returned to the evaporator via a throttle .

Als Kältemittelverdichter wird häufig die Scroll-Technologie eingesetzt, um ein Kältemittel-Öl-Gemisch zu verdichten. Das dabei entstehende Gas-Öl-Gemisch wird getrennt, wobei das abgetrennte Gas in den Klimakreislauf eingebracht wird, während das abgetrennte Öl gegebenenfalls innerhalb des Scrollverdichters als geeigneterweise elektromotorisch angetriebenen Kältemittelverdichter zur Schmierung von bewegten Teile an diese herangeführt werden kann.Scroll technology is often used as a refrigerant compressor to compress a refrigerant-oil mixture. The resulting gas-oil mixture is separated, the separated gas being introduced into the air-conditioning circuit, while the separated oil can optionally be fed to the scroll compressor as a refrigerant compressor driven by an electric motor to lubricate moving parts.

Der Aufbau und die Funktionsweise eines solchen Scrollverdichters für das Kältemittels bzw. das Kältemittel-Öl-Gemisch einer Kraftfahrzeugklimaanlage ist beispielsweise in der DE 10 2012 104 045 A1 beschrieben. Wesentliche Bestandteile solcher Scrollverdichter sind zwei relativ zueinander bewegbare Scrollteile (Scrolls). Die Scrollteile sind hierbei in der Regel als ein feststehender, fixierter Scroll (Fixscroll, Verdrängerscroll) und als ein beweglicher, orbitierender Scroll (Gegenscroll, Rotorscroll) ausgeführt. Die beiden Scrolls sind grundsätzlich gleichartig aufgebaut und weisen jeweils eine Basisplatte (Grundkörper, Scrollscheibe) und eine spiralförmige (schneckenförmige), ausgehend von der Basisplatte sich in Axialrichtung erstreckende Wandung (Spiralwand, Scrollwand) auf. Im zusammengesetzten Zustand liegen die Spiralwände der beiden Scrolls verschachtelt ineinander und bilden zwischen den sich abschnittsweise berührenden Scroll-Wandungen mehrere Verdichterkammern.The structure and mode of operation of such a scroll compressor for the refrigerant or the refrigerant-oil mixture of a motor vehicle air conditioning system is shown, for example, in FIG DE 10 2012 104 045 A1 described. Essential components of such scroll compressors are two scroll parts (scrolls) that can be moved relative to one another. The scroll parts are usually designed as a fixed, fixed scroll (fixed scroll, displacement scroll) and as a movable, orbiting scroll (counter-scroll, rotor scroll). The two scrolls are basically constructed in the same way and each have a base plate (base body, scroll disk) and a spiral (helical) wall (spiral wall, scroll wall) extending from the base plate in the axial direction. In the assembled state, the spiral walls of the two scrolls are nested in one another and form several compression chambers between the scroll walls that touch in sections.

Typischerweise werden die beiden Scroll-Partner durch Spiralgleichungen beschrieben und darauf basierend ausgelegt. Die Auslegung beginnt hierbei in der Regel mit der Berechnung einer Spiralwand (beispielsweise die des fixierten Scrolls), wobei diese anschließend zur Generierung der Spiralwand des orbitierenden Scrolls punktgespiegelt bzw. um 180° gedreht wird. Dadurch ist die Kontur der beiden Scrolls mit einer symmetrischen Scrollgeometrie erzeugt, wodurch auch eine symmetrisch verlaufende Verdichtung bewirkt wird. Die Spiralanfänge der Spiralwände sind hierbei in der Regel jeweils einem Einlass einer Begrenzungswand des freistehenden Scrolls zugewandt. Eine unsymmetrische Auslegung der Scrolls wird in der Regel wegen der resultierenden unsymmetrischen Verdichtung vermieden.Typically, the two scroll partners are described by spiral equations and designed based on them. The design usually begins with the calculation of a spiral wall (for example that of the fixed scroll), which is then mirrored or rotated by 180 ° to generate the spiral wall of the orbiting scroll. As a result, the contour of the two scrolls is created with a symmetrical scroll geometry, which also causes a symmetrical compression. The spiral beginnings of the spiral walls are generally each facing an inlet of a boundary wall of the free-standing scroll. An asymmetrical design of the scrolls is usually avoided because of the resulting asymmetrical compression.

Unter einer orbitierenden Bewegung ist hier und im Folgenden insbesondere eine exzentrische, kreisförmige Bewegungsbahn zu verstehen, bei welcher der bewegliche Scroll selbst nicht um die eigene Achse rotiert. Somit weisen die Scrolls stets einen minimalen Abstand voneinander auf, wobei bei jeder orbitierenden Bewegung zwischen den Spiralwänden die im Wesentlichen sichelförmige Verdichterkammern gebildet werden, deren Volumen im Zuge der Bewegung zunehmend reduziert (verdichtet) wird.An orbiting movement is to be understood here and below in particular as an eccentric, circular movement path in which the movable scroll itself does not rotate around its own axis. Thus, the scrolls are always at a minimal distance from one another, with each orbiting movement between the spiral walls forming the essentially sickle-shaped compression chambers, the volume of which is increasingly reduced (compressed) in the course of the movement.

Wenn der bewegliche Scroll orbitiert, gelangt das angesaugte Gas-Öl-Gemisch somit über mindestens einen Einlass zu einer ersten, radial äußeren Verdichterkammer und von dort über weitere Verdichterkammern zur radial innersten Verdichterkammer sowie von dort über einen zentralen Auslass, beispielsweise in Form einer Bohrung, und gegebenenfalls zwei benachbarte Nebenventile in Form ebenfalls von Bohrungen in der Basisplatte des feststehenden Scrolls in eine Auslass- oder Hochdruckkammer.When the movable scroll orbits, the sucked-in gas-oil mixture reaches a first, radially outer compression chamber via at least one inlet and from there via further compression chambers to the radially innermost compression chamber and from there via a central outlet, for example in the form of a bore, and optionally two adjacent secondary valves in the form of bores in the base plate of the stationary scroll into an outlet or high pressure chamber.

Das Kammervolumen in den Verdichterkammern wird von radial außen nach radial innen kleiner, und der Druck des zunehmend verdichtenden Mediums wird größer. Während des Betriebs des Scrollverdichters steigt somit der Druck in den Verdichterkammern von radial außen nach radial innen an. Durch den zunehmenden Druck wirken radiale, tangentiale und axiale Fluidkräfte auf die Scrolls. Durch diese Kräfte werden im Verdichterbetrieb (Dreh-)Momente erzeugt, welche insbesondere auf den beweglich gelagerten, orbitierenden Scroll einwirken. Insbesondere wird hierbei ein den beweglichen Scroll verkippendes Drehmoment (Kippmoment) erzeugt, wodurch eine axiale Verkippung bzw. eine Kipp- oder Wankbewegung des beweglichen Scrolls bewirkt wird.The chamber volume in the compression chambers decreases from the radial outside to the radial inside, and the pressure of the increasingly compressing medium increases. During operation of the scroll compressor, the pressure in the compressor chambers thus rises from radially outside to radially inside. Due to the increasing pressure, radial, tangential and axial fluid forces act on the scrolls. These forces generate (rotational) torques during compressor operation, which act in particular on the movably mounted, orbiting scroll. In particular, a torque (tilting moment) that tilts the movable scroll is generated, which causes an axial tilt or a tilting or rolling movement of the movable scroll.

Derartige Kipp- oder Wankbewegung führen zu ungewünschten Spaltbereichen und Leckagen zwischen den Scrolls, wodurch der Verdichterbetrieb nachteilig beeinflusst wird. Des Weiteren kann es durch die Verkippungen zu Stößen zwischen Kanten der Scrolls kommen. Diese auch als „Bordsteinbelastung“ bezeichneten Stöße bewirken einen erhöhten Verschleiß der Scrollteile, wodurch die Lebensdauer des Scrollverdichters nachteilig reduziert wird. Des Weiteren kommt es durch die Stöße auch zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung des Scrollverdichters.Such tilting or rolling movements lead to undesired gap areas and leakages between the scrolls, which adversely affects the compressor operation. Furthermore, the tilting can lead to joints between edges the scrolls are coming. These impacts, also known as “curb loading”, cause increased wear on the scroll parts, which disadvantageously reduces the service life of the scroll compressor. Furthermore, the impacts also lead to undesirable noise generation from the scroll compressor.

Zur Reduzierung der Kipp- oder Wankbewegungen ist der orbitierende Scroll gewöhnlicherweise mittels seiner Basisplatte axial an der Spiralwand des feststehenden Scrolls abgestützt. Nachteiligerweise ist jedoch aufgrund der symmetrischen Ausführung der Spiralwände ein vergleichsweise großer Winkelbereich der Spiralwand des beweglichen Scrolls realisiert, welcher nicht in der Spiralwand des feststehenden Scrolls einsitzt oder von dieser eingefasst ist. Dadurch ist ein entsprechend großer Winkelbereich gegeben, in welchem der bewegliche Scroll, insbesondere dessen Basisplatte, nicht an der Spiralwand des feststehenden Scrolls axial abgestützt ist. Dadurch können Kipp- und Wankbewegungen des beweglichen Scrolls in der Regel nicht vollständig vermieden werden.To reduce the tilting or rolling movements, the orbiting scroll is usually supported axially on the spiral wall of the stationary scroll by means of its base plate. Disadvantageously, however, due to the symmetrical design of the spiral walls, a comparatively large angular range of the spiral wall of the movable scroll is realized, which does not sit in the spiral wall of the stationary scroll or is enclosed by it. This gives a correspondingly large angular range in which the movable scroll, in particular its base plate, is not axially supported on the spiral wall of the stationary scroll. As a result, tilting and rolling movements of the movable scroll cannot usually be completely avoided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten, insbesondere elektromotorisch angetriebenen oder antreibbaren, Scrollverdichter als Kältemittelverdichter für eine Fahrzeugklimaanlage anzugeben. Insbesondere sollen Wank- oder Kippbewegungen des beweglichen Scrolls im Verdichterbetrieb reduziert werden. Auch sollen Leckagen möglichst weitgehend reduziert und Stöße zwischen dem feststehenden Scroll und dem orbitierenden Scroll vermieden oder zumindest möglichst minimal gehalten werden.The invention is based on the object of specifying a particularly suitable scroll compressor, in particular driven or drivable by an electric motor, as a refrigerant compressor for a vehicle air conditioning system. In particular, rolling or tilting movements of the movable scroll should be reduced in compressor operation. Leakages should also be reduced as much as possible and jolts between the stationary scroll and the orbiting scroll avoided or at least kept to a minimum.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Advantageous configurations and developments are the subject of the subclaims.

Der erfindungsgemäße Scrollverdichter ist für die Förderung und Verdichtung eines Fluids, insbesondere eines Kältemittels einer Fahrzeugklimaanlage geeignet und eingerichtet. Der Scrollverdichter ist hierbei insbesondere als ein elektrischer oder elektromotorischer Kältemittelverdichter ausgeführt.The scroll compressor according to the invention is suitable and set up for conveying and compressing a fluid, in particular a refrigerant, of a vehicle air conditioning system. The scroll compressor is designed in particular as an electric or electromotive refrigerant compressor.

Der Scrollverdichter weist einen feststehenden Scroll (Fixscroll, Verdrängerscroll) mit einer Basisplatte und mit einer daran angeformten und der Basisplatte axial emporstehende Spiralwand auf. Der feststehende Scroll weist weiterhin eine axiale Begrenzungswand auf, welche am Umfang der Basisplatte tangential oder azimutal umlaufend, also umfangsseitig angeordnet ist.The scroll compressor has a stationary scroll (fixed scroll, displacement scroll) with a base plate and with a spiral wall formed thereon and projecting axially upward from the base plate. The stationary scroll also has an axial delimitation wall which is arranged on the circumference of the base plate tangentially or azimuthally, that is to say on the circumference.

Der Scrollverdichter weist weiterhin einen beweglichen Scroll (Gegenscroll, Rotorscroll) als Gegenstück zum feststehenden Scroll auf. Der bewegliche Scroll ist mit einer Basisplatte mit einer axial emporstehenden Spiralwand versehen, welche in die Spiralwand des feststehenden Scrolls eingreift, so dass zwischen den Spiralwänden eine Anzahl von Verdichterkammer gebildet ist.The scroll compressor also has a movable scroll (counter-scroll, rotor scroll) as a counterpart to the stationary scroll. The movable scroll is provided with a base plate with an axially upward spiral wall which engages in the spiral wall of the stationary scroll so that a number of compression chambers are formed between the spiral walls.

Die Spiralwände weisen jeweils einen spiral- oder schneckenförmigen Spiralverlauf mit einem radial außenseitigen Spiralanfang und mit einem radial innenseitigen Spiralende auf. Die Spiralwände der Scrolls sind hierbei insbesondere symmetrisch zueinander ausgeführt, dies bedeutet, dass die Spiralwand des feststehenden Scrolls punktsymmetrisch zu der Spiralwand des beweglichen Scrolls ausgeführt oder ausgelegt ist.The spiral walls each have a spiral or worm-shaped spiral course with a radially outer spiral beginning and with a radially inner spiral end. The spiral walls of the scrolls are in particular designed symmetrically to one another, this means that the spiral wall of the stationary scroll is designed or configured point-symmetrically to the spiral wall of the movable scroll.

In die Begrenzungswand sind zwei in Umfangsrichtung zueinander beabstandete Einlässe als Durchgangs- oder Eingangsöffnungen, beispielsweise in Form von Bohrungen, eingebracht. Diese sind geeigneter Weise jeweils im Bereich eines Spiralanfangs angeordnet. Die Einlässe sind somit um einen Winkelbereich größer als 90° und kleiner als 180°, beispielsweise zwischen 140° und 160°, zueinander versetzt an der Begrenzungswand angeordnet. Die Begrenzungswand weist eine radial emporstehende Innenwandkontur (Abstützkontur) in Form einer Einführrampe auf, an welcher die Basisplatte des beweglichen Scrolls axial abgestützt ist. Die Innenwandkontur ragt also ausgehend von der Begrenzungswand radial nach innen. Die Innenwandkontur verläuft hierbei in Tangential- oder Umfangsrichtung von einem Einlass zum anderen Einlass. Dadurch ist ein besonders geeigneter Scrollverdichter realisiert.Two inlets spaced from one another in the circumferential direction are introduced into the delimitation wall as passage or inlet openings, for example in the form of bores. These are each arranged in a suitable manner in the area of a spiral beginning. The inlets are thus arranged offset from one another on the boundary wall by an angular range greater than 90 ° and less than 180 °, for example between 140 ° and 160 °. The boundary wall has a radially rising inner wall contour (support contour) in the form of an insertion ramp on which the base plate of the movable scroll is axially supported. The inner wall contour thus protrudes radially inward, starting from the boundary wall. The inner wall contour runs in the tangential or circumferential direction from one inlet to the other inlet. A particularly suitable scroll compressor is thereby realized.

Durch die Innenwandkontur ist ein vergrößerter Einlaufbereich des feststehenden Scrolls realisiert, welcher eine frühzeitige axiale Abstützung der Basisplatte des beweglichen oder orbitierenden Scrolls bereitstellt. Dadurch werden auftretende Bordsteinbelastungen im Verdichterbetrieb reduziert. Des Weiteren ist somit ein besonders laufruhiger und geräuschreduzierter Scrollverdichter realisiert.The inner wall contour provides an enlarged inlet area of the stationary scroll, which provides early axial support for the base plate of the movable or orbiting scroll. This reduces curb loads that occur during compressor operation. Furthermore, a particularly smooth-running and noise-reduced scroll compressor is thus implemented.

Der orbitierende Scroll ist sowohl von der Spiralwand des feststehenden Scrolls als auch durch die Innenwandkontur abgestützt. Somit ist im Wesentlichen eine Abstützfläche am gesamten Umfang der Basisplatte des beweglichen Scrolls realisiert, wodurch eine verringerte Flächenpressung und ein verringerter Verschleiß der Scrolls und somit des Scrollverdichters gewährleistet ist. Des Weiteren ist eine symmetrische Verdichtung des geförderten Fluids ermöglicht.The orbiting scroll is supported both by the spiral wall of the stationary scroll and by the inner wall contour. Thus, essentially a support surface is implemented on the entire circumference of the base plate of the movable scroll, whereby a reduced surface pressure and a reduced wear of the scrolls and thus of the scroll compressor is ensured. Furthermore, a symmetrical compression of the pumped fluid is made possible.

Unter „axial“ wird hierbei eine Richtung parallel (koaxial) zur Drehachse (Axialrichtung) des Scrollverdichters, also senkrecht zu den Basisplatten, und unter „radial“ eine Richtung senkrecht (quer) zur Drehachse (Radialrichtung) des Scrollverdichters verstanden. Unter „azimutal“ oder „tangential“ wird insbesondere eine Richtung entlang des Umfangs des Scrollverdichters bzw. der Begrenzungswand (Umfangsrichtung, Azimutalrichtung, Tangentialrichtung), also eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung und zur Radialrichtung, verstanden."Axial" means a direction parallel (coaxial) to the axis of rotation (axial direction) of the scroll compressor, i.e. perpendicular to the base plates, and "radial" means a direction perpendicular (transverse) understood to the axis of rotation (radial direction) of the scroll compressor. “Azimuthal” or “tangential” is understood to mean in particular a direction along the circumference of the scroll compressor or the boundary wall (circumferential direction, azimuthal direction, tangential direction), that is to say a direction perpendicular to the axial direction and to the radial direction.

Die Innenwandkontur ist insbesondere in demjenigen Winkel- oder Umfangsbereich der Begrenzungswand angeordnet, welcher demjenigen Winkelbereich der Spiralwand des beweglichen Scrolls zugewandt ist, der nicht in der Spiralwand des feststehenden Scrolls einsitzt oder von dieser eingefasst ist. Dadurch ist ein maximaler Gegenstütz-Hebelarm durch die Innenwandkontur gebildet, welcher auftretende Kipp- oder Wankbewegungen des beweglichen Scrolls zuverlässig und betriebssicher abstützt.The inner wall contour is arranged in particular in that angular or circumferential area of the boundary wall which faces that angular area of the spiral wall of the movable scroll that is not seated in the spiral wall of the stationary scroll or is enclosed by it. As a result, a maximum counter-support lever arm is formed by the inner wall contour, which reliably and reliably supports any tilting or rolling movements of the movable scroll.

In einer vorteilhaften Ausführung verläuft die Innenwandkontur von dem Einlass am Spiralanfang der Spiralwand des feststehenden Scrolls und entgegen der Spiralrichtung azimutal also umfangsseitig zum anderen Einlass im Bereich des Spiralanfangs der Spiralwand des beweglichen Scrolls. Im Zuge des azimutalen Verlaufs verjüngt sich die Innenwandkontur etwa sichelförmig radial in Richtung der Begrenzungswand bzw. deren Innenwandung. Dies bedeutet, dass sich die Innenwandkontur spitz zulaufend azimutal an die Innenwandung der Begrenzungswand anschmiegt, also mit der Innenwandung fluchtet oder in diese übergeht. Dadurch ist eine zuverlässige axiale Abstützung für den beweglichen Scroll realisiert, bei welcher die abstützenden Flächen des feststehenden Scroll maximiert sind. Somit wird der Winkelbereich, in welchem der bewegliche Scroll mit geringer axialer Abstützung bewegt wird, möglichst vollständig reduziert.In an advantageous embodiment, the inner wall contour runs from the inlet at the beginning of the spiral of the spiral wall of the stationary scroll and azimuthally counter to the spiral direction, i.e. circumferentially, to the other inlet in the area of the beginning of the spiral of the spiral wall of the movable scroll. In the course of the azimuthal course, the inner wall contour tapers approximately in the shape of a sickle radially in the direction of the boundary wall or its inner wall. This means that the inner wall contour, tapering to a point, hugs the inner wall of the boundary wall in an azimuthal manner, that is to say is in alignment with the inner wall or merges into it. This realizes a reliable axial support for the movable scroll, in which the supporting surfaces of the stationary scroll are maximized. The angular range in which the movable scroll is moved with little axial support is thus reduced as completely as possible.

Die Innenwandkontur weist im Bereich des Einlasses am Spiralanfang des feststehenden Scrolls geeigneterweise eine radiale Breite auf, welche etwa dem radialen Abstand der Spiralwand des feststehenden Scrolls zur Innenwandung der Begrenzungswand entspricht. Dadurch werden Turbulenzen und Verwirbelungen des durch den Einlass einströmenden Fluids reduziert.In the area of the inlet at the beginning of the spiral of the stationary scroll, the inner wall contour suitably has a radial width which corresponds approximately to the radial distance between the spiral wall of the stationary scroll and the inner wall of the boundary wall. This reduces turbulence and eddies in the fluid flowing in through the inlet.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist die Innenwandkontur eine Auflagefläche für die Basisplatte des beweglichen Scrolls auf, welche mit einer entsprechenden Auflagefläche der Spiralwand des feststehenden Scrolls fluchtet. Mit anderen Worten weisen die Innenwandkontur und die Spiralwand bezogen auf die Basisplatte des feststehenden Scrolls die gleiche axiale Höhe auf. Dadurch wird eine besonders zuverlässige und gleichmäßige Abstützung des beweglichen Scrolls sichergestellt.In an expedient development, the inner wall contour has a support surface for the base plate of the movable scroll, which is aligned with a corresponding support surface of the spiral wall of the stationary scroll. In other words, the inner wall contour and the spiral wall have the same axial height in relation to the base plate of the stationary scroll. This ensures particularly reliable and uniform support for the movable scroll.

In einer denkbaren Ausgestaltung ist die Basisplatte des beweglichen Scrolls mittels der Auflageflächen des feststehenden Scrolls, also mittels der Spiralwand und mittels der Innenwandkontur, in einem Winkelbereich von mindestens 315° axial abgestützt. Der Winkelbereich verläuft hierbei ausgehend von dem Spiralabschnitt der Spiralwand des feststehenden Scrolls der radial fluchtend mit dem Spiralanfang der Spiralwand des beweglichen Scrolls angeordnet ist bis zum Ende der Innenwandkontur. Somit ist eine zuverlässige und besonders großflächige Abstützung des orbitierenden Scrolls gewährleistet. Dadurch wird die Flächenpressung und in Folge der Verschleiß zwischen den Scrolls weiter reduziert, was der Lebensdauer des Scrollverdichters weiter zuträglich ist.In a conceivable embodiment, the base plate of the movable scroll is axially supported in an angular range of at least 315 ° by means of the bearing surfaces of the stationary scroll, that is to say by means of the spiral wall and by means of the inner wall contour. The angular range here runs from the spiral section of the spiral wall of the stationary scroll, which is arranged radially aligned with the spiral start of the spiral wall of the movable scroll, to the end of the inner wall contour. This ensures a reliable and particularly large-area support of the orbiting scroll. This further reduces the surface pressure and consequently the wear between the scrolls, which is further beneficial to the life of the scroll compressor.

In einer konstruktiv besonders vorteilhaften Ausbildung des feststehenden Scrolls fluchtet die Innenwandkontur einstückig, also einteilig oder monolithisch, mit der Spiralwand des Scrolls. Die Innenwandkontur ist somit im Wesentlichen als eine Konturverlängerung der Spiralwand ausgebildet.In a structurally particularly advantageous embodiment of the stationary scroll, the inner wall contour is in one piece, that is to say in one piece or monolithically, with the spiral wall of the scroll. The inner wall contour is thus essentially designed as a contour extension of the spiral wall.

In einer bevorzugten Ausführung weicht der azimutale und radiale Verlauf der Innenwandkontur von einem verlängerten Spiralverlauf der Spiralwand des feststehenden Scrolls ab. Die Innenwandkontur ist also keine einfache Verlängerung des (idealen) Spiralverlaufs der Spiralwand des feststehenden Scrolls. Dadurch ist es möglich, dass die Symmetrie der Spiralwände zueinander, und somit die symmetrische Verdichtung des Scrollverdichters, im Wesentlichen nicht beeinflusst wird. In a preferred embodiment, the azimuthal and radial course of the inner wall contour deviates from an elongated spiral course of the spiral wall of the stationary scroll. The inner wall contour is therefore not a simple extension of the (ideal) spiral course of the spiral wall of the stationary scroll. This makes it possible that the symmetry of the spiral walls with respect to one another, and thus the symmetrical compression of the scroll compressor, is essentially not influenced.

In einer geeigneten Ausgestaltung ist ein radialer Abstand, also die lichte Weite zwischen der Innenwandkontur und der Spiralwand des feststehenden Scrolls, welche im Englischen auch als „Pitch“ bezeichnet ist, also der Abstützungsabstand zwischen den Auflageflächen der Innenwandkontur und dem äußeren Spiralverlauf der Spiralwand, im Wesentlichen konstant. Mit anderen Worten ist der Abstand zwischen der Innenwandkontur und der Spiralwand über den azimutalen Verlauf der Innenwandkontur hinweg etwa unverändert. Dadurch wird eine konstante und gleichmäßige axiale Abstützung für den beweglichen Scroll gewährleistet.In a suitable embodiment, a radial distance, i.e. the clear width between the inner wall contour and the spiral wall of the stationary scroll, which is also referred to as "pitch", i.e. the support distance between the bearing surfaces of the inner wall contour and the outer spiral course of the spiral wall, is in Essentially constant. In other words, the distance between the inner wall contour and the spiral wall is roughly unchanged over the azimuthal course of the inner wall contour. This ensures constant and even axial support for the movable scroll.

Ein zusätzlicher oder alternativer Aspekt der Erfindung sieht einen sichelförmigen Spaltbereich vor, welcher zwischen der Innendwandkontur und der Spiralaußenseite des Spiralverlaufs der Spiralwand des beweglichen Scrolls gebildet ist.An additional or alternative aspect of the invention provides a sickle-shaped gap area which is formed between the inner end wall contour and the spiral outer side of the spiral course of the spiral wall of the movable scroll.

In einer möglichen Ausführungsform ist der Spaltbereich hierbei vorzugsweise nicht als eine Verdichterkammer ausgebildet, dies bedeutet, dass das Kältemittel in diesem Spaltbereich nicht verdichtet wird. Dadurch wird sichergestellt das Kältemittel im Spaltbereich nicht frühzeitig verdichtet wird, wodurch die symmetrische Verdichtung der Scrolls nicht durch die Innenwandkontur beeinflusst ist.In one possible embodiment, the gap area is preferably not designed as a compression chamber, which means that the refrigerant is not compressed in this gap area. This ensures the refrigerant in the Gap area is not compacted early, so that the symmetrical compression of the scrolls is not influenced by the inner wall contour.

In einer alternativen Ausführung wird das Kältemittel im Verdichterbetrieb im Spaltbereich zumindest teilweise (vor-)verdichtet. Dies bedeutet, dass der sichelförmige Spaltbereich zumindest abschnittsweise derart verjüngt oder verringert ist, dass eine absichtliche frühzeitige, und somit unsymmetrische Verdichtung im Scrollverdichter erfolgt.In an alternative embodiment, the refrigerant is at least partially (pre-) compressed in the gap area during compressor operation. This means that the sickle-shaped gap area is at least partially tapered or reduced in such a way that an intentional early, and thus asymmetrical, compression takes place in the scroll compressor.

Mittels einer derartigen unsymmetrischen Verdichtung ist es beispielsweise möglich, das Ansaugvolumen im Bauraum zu erhöhen. Des Weiteren ist somit eine Beeinflussung des Kräfte- und Momentverlaufs des Scrollverdichters realisiert, welche eine Änderung oder Anpassung der Akustik im Verdichterbetrieb ermöglicht.By means of such an asymmetrical compression it is possible, for example, to increase the intake volume in the installation space. Furthermore, the force and torque curve of the scroll compressor is influenced, which enables the acoustics to be changed or adapted in the compressor operation.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in Schnittdarstellung ausschnittsweise einen Scrollverdichter gemäß dem Stand der Technik,
2 in perspektivischer Darstellung einen feststehenden Scroll gemäß dem Stand der Technik,
3 in Draufsicht den feststehenden Scroll mit einem eingesetzten bewegbaren Scroll gemäß dem Stand der Technik,
4 in perspektivischer Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Scrollverdichter mit einem elektromotorischen Antriebsmodul und mit einem Verdichtermodul,
5 in Schnittdarstellung das Verdichtermodul des Scrollverdichters,
6 in perspektivischer Darstellung einen feststehenden Scroll des erfindungsgemäßen Scrollverdichters,
7 in Draufsicht den feststehenden Scroll, und
8 in Draufsicht den feststehenden Scroll mit einem eingesetzten beweglichen Scroll.

An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. Show in it:

1 a sectional view of a scroll compressor according to the prior art,
2 a perspective view of a stationary scroll according to the prior art,
3 in plan view the stationary scroll with an inserted movable scroll according to the prior art,
4th a perspective side view of a scroll compressor according to the invention with an electric motor drive module and with a compressor module,
5 in a sectional view the compressor module of the scroll compressor,
6th a perspective view of a stationary scroll of the scroll compressor according to the invention,
7th the fixed scroll in plan view, and
8th in plan view the fixed scroll with an inserted movable scroll.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference symbols in all figures.

Anhand der 1 bis 3 ist nachfolgend ein gewöhnlicher Scrollverdichter 2 beschrieben. Der Scrollverdichter 2 ist in der 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Der Scrollverdichter 2 weist einen in einem (Verdichter-)Gehäuse 4 angeordneten beweglichen Scroll 6 auf. Dieser ist über einen exzentrischen Wellenzapfen 8 mit beispielsweise zwei Fügestiften, von denen nur ein Fügestift 10 sichtbar ist, an die nicht näher dargestellte Welle eines Elektromotors gekoppelt. Der exzentrische Wellenzapfen 8 ist in einem im beweglichen Scroll 6 gehaltenen Wälz- oder Kugellager 12 gelagert. Der bewegliche Scroll 6 ist im (Verdichter-)Betrieb des Scrollverdichters 2 orbitierend angetrieben.Based on 1 to 3 is hereafter an ordinary scroll compressor 2 described. The scroll compressor 2 is in the 1 shown in a sectional view. The scroll compressor 2 has a movable scroll arranged in a (compressor) housing 4 6th on. This is via an eccentric shaft journal 8th with, for example, two joint pins, of which only one joint pin 10 is visible, coupled to the shaft of an electric motor, not shown in detail. The eccentric shaft journal 8th is in a moving scroll 6th held roller or ball bearings 12 stored. The moving scroll 6th is in (compressor) operation of the scroll compressor 2 orbiting driven.

Der Scrollverdichter 2 weist zudem einen starr im Gehäuse 4 befestigten feststehenden Scroll 14 auf. Die beiden Scrolls 6, 14 greifen mit deren schnecken- oder spiralförmigen Spiralwänden (Scrollspiralen) 6a, 14a ineinander, die von einer jeweiligen Basisplatte 6b, 14b axial emporragen. Der feststehende Scroll 14 weist weiterhin eine umfangsseitig geschlossene Begrenzungswand 14c auf. Zwischen den Scrolls 6, 14, dies bedeutet zwischen deren Spiralwänden 6a, 14a und den Basisplatten 6b, 14b sind Verdichterkammern 16 gebildet, deren Volumen bei Betrieb des Scrollverdichters 2 verändert wird.The scroll compressor 2 also has a rigid in the housing 4th attached fixed scroll 14th on. The two scrolls 6th , 14th grip with their helical or spiral-shaped spiral walls (scroll spirals) 6a , 14a into each other by a respective base plate 6b , 14b rise axially. The fixed scroll 14th furthermore has a peripheral wall closed on the periphery 14c on. Between the scrolls 6th , 14th , this means between their spiral walls 6a , 14a and the base plates 6b , 14b are compression chambers 16 formed, the volume of which when the scroll compressor is in operation 2 is changed.

Im Betrieb wird das Gas-Öl-Gemisch durch die Volumenänderung der Verdichterkammern 16 zunehmend komprimiert, wodurch radiale, azimutale (tangentiale) und axiale Fluidkräfte auf die Scrollteile 6, 14 wirken. In der 1 sind die radialen Kräfte als horizontale Pfeile und die axialen Kräfte als vertikale Pfeile dargestellt, wobei die azimutalen Kräfte etwa senkrecht zur Zeichenebene wirken. Die einzelnen Kräfte in den Verdichterkammern 16 resultieren in einer Radialkraft FR und einer Axialkraft FA sowie einer nicht näher gezeigten Tangentialkraft. Durch diese Kräfte werden im Verdichterbetrieb (Dreh-)Momente erzeugt, welche insbesondere auf den beweglich gelagerten, orbitierenden Scroll 6 einwirken. Insbesondere wird hierbei ein den beweglichen Scroll 6 verkippendes Drehmoment (Kippmoment) MD erzeugt, wodurch eine axiale Verkippung oder Wankbewegung des beweglichen Scrolls 6 bewirkt wird. Diese Verkippung wird durch Abstützung der Basisplatte 6b an der Spiralwand 14a teilweise verhindert.During operation, the gas-oil mixture is changed by the volume change in the compression chambers 16 increasingly compressed, creating radial, azimuthal (tangential) and axial fluid forces on the scroll parts 6th , 14th Act. In the 1 the radial forces are shown as horizontal arrows and the axial forces as vertical arrows, the azimuthal forces acting approximately perpendicular to the plane of the drawing. The individual forces in the compression chambers 16 result in a radial force FR and an axial force FA as well as a tangential force not shown in detail. These forces generate (rotational) torques during compressor operation, which particularly affect the movably mounted, orbiting scroll 6th act. In particular, a movable scroll 6th tilting torque (tilting moment) MD generated, causing an axial tilting or rolling motion of the movable scroll 6th is effected. This tilting is achieved by supporting the base plate 6b on the spiral wall 14a partially prevented.

2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den feststehenden Scroll 14 des Scrollverdichters 2, wobei 3 den feststehenden Scroll 14 mit der eingesetzten Spiralwand 6a des beweglichen Scrolls 6 zeigt. In die Begrenzungswand 14c sind zwei Einlässe 18a, 18b als Eingangsöffnungen für das Gas-Öl-Gemisch eingebracht, wobei ein zentraler Auslass 20 als Ausgangsöffnung etwa mittig in der Basisplatte 14b angeordnet ist. Wie insbesondere in der 3 ersichtlich ist, sind die Einlässe 18a, 18 an einem jeweiligen Spiralanfang der Spiralwände 6a, 14a angeordnet. In der 3 sind der Spiralanfang der Spiralwand 14a mit der Winkellinie φ₁ und der Spiralanfang der Spiralwand 6a mit der Winkellinie φ₂ eingezeichnet. 2 shows the stationary scroll in a perspective view 14th of the scroll compressor 2 , in which 3 the fixed scroll 14th with the inserted spiral wall 6a of the moving scroll 6th shows. In the boundary wall 14c are two inlets 18a , 18b introduced as inlet openings for the gas-oil mixture, with a central outlet 20th as an exit opening approximately in the middle of the base plate 14b is arranged. As in particular in the 3 can be seen are the inlets 18a , 18th at a respective spiral beginning of the spiral walls 6a , 14a arranged. In the 3 are the spiral beginning of the spiral wall 14a with the angle line φ ₁ and the spiral beginning of the spiral wall 6a with the angle line φ ₂ drawn.

Zwischen der Begrenzungswand 14c und der Spiralaußenseite des Spiralverlaufs der Spiralwand 14a ist gewöhnlicherweise ein radialer Kammerverschluss 22 vorgesehen, welcher sich von dem Einlass 18a entlang der Spiralrichtung zu dem Einlass 18b erstreckt. Wie insbesondere in der Draufsicht der 3 erkenntlich ist, weist der feststehende Scroll 14 in einem Winkelbereich ω zwischen den Einlassen 18a und 18b im Wesentlichen keine axiale Abstützung für die Basisplatte 6b des beweglichen Scrolls 6 auf.Between the boundary wall 14c and the spiral outside of the spiral course of the spiral wall 14a is usually a radial chamber lock 22nd provided which is from the inlet 18a along the spiral direction to the inlet 18b extends. As in particular in the top view of the 3 is recognizable, the fixed scroll 14th in an angular range ω between the inlets 18a and 18b essentially no axial support for the base plate 6b of the moving scroll 6th on.

Aufgrund des typischerweise recht großen nicht abgestützten Winkelbereich ω liegt ein vergleichsweise großes Axialspiel für den beweglichen Scroll 6 in diesem Bereich vor. Durch die fehlende oder reduzierte axiale Abstützung kommt es somit häufig zu Verkippungen oder Wankbewegungen des beweglichen Scrolls 6. Dies führt zu ungewünschten Leckagen und Spaltbereichen zwischen den Scrolls, wodurch der Verdichterbetrieb nachteilig beeinflusst wird. Des Weiteren kann es durch die Verkippungen zu Stößen zwischen Kanten der Scrolls 6, 14 kommen. Diese auch als „Bordsteinbelastung“ bezeichneten Stöße bewirken einen erhöhten Verschleiß der Scrollteile, wodurch die Lebensdauer des Scrollverdichters nachteilig reduziert wird. Des Weiteren kommt es durch die Stöße auch zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung des Scrollverdichters.Because of the typically quite large unsupported angular range ω there is a comparatively large axial play for the movable scroll 6th in this area. The lack of or reduced axial support often results in tilting or rolling movements of the movable scroll 6th . This leads to undesired leakages and gap areas between the scrolls, which adversely affects the compressor operation. Furthermore, the tilting can lead to bumps between the edges of the scrolls 6th , 14th come. These impacts, also known as “curb loading”, cause increased wear on the scroll parts, which disadvantageously reduces the service life of the scroll compressor. Furthermore, the impacts also lead to undesirable noise generation from the scroll compressor.

Anhand der 4 bis 8 ist nachfolgend ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Scrollverdichters näher erläutert, bei welchem unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile eine verbesserte Abstützung des beweglichen Scrolls realisiert ist.Based on 4th to 8th an exemplary embodiment of a scroll compressor according to the invention is explained in more detail below, in which an improved support of the movable scroll is implemented while avoiding the disadvantages mentioned above.

Die 4 zeigt einen Scrollverdichter 24, welcher beispielsweise als Kältemittelverdichter in einem nicht näher dargestellten Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs verbaut ist. Der elektromotorische Scrollverdichter 24 weist ein elektrisches (elektromotorisches) Antriebsmodul 26 und ein mit diesem gekoppeltes Verdichtermodul 28 auf. Über eine zwischen dem Antriebsmodul 26 und dem Verdichtermodul 28 gebildete mechanische Schnittstelle 30 ist das Verdichtermodul 28 antriebstechnisch an das Antriebsmodul 26 angebunden. Die mechanische Schnittstelle 30 dient als ein antriebsseitiges Lagerschild und bildet eine Zwischenwand 32 (5). Das Verdichtermodul 28 ist mittels umfangsseitig verteilten, sich in eine Axialrichtung 34 des Scrollverdichters 24 erstreckenden Flanschverbindungen 36 mit dem Antriebsmodul 26 verbunden (gefügt, geschraubt).The 4th shows a scroll compressor 24 , which is installed, for example, as a refrigerant compressor in a refrigerant circuit, not shown, of an air conditioning system of a motor vehicle. The electromotive scroll compressor 24 has an electric (electromotive) drive module 26th and a compressor module coupled to it 28 on. Via one between the drive module 26th and the compressor module 28 mechanical interface formed 30th is the compressor module 28 drive technology to the drive module 26th tied up. The mechanical interface 30th serves as a drive-side end shield and forms a partition 32 ( 5 ). The compressor module 28 is by means of circumferentially distributed, moving in an axial direction 34 of the scroll compressor 24 extending flange connections 36 with the drive module 26th connected (joined, screwed).

Ein Gehäuseteilbereich eines Antriebsgehäuses 38 des Scrollverdichters 2 ist als ein Motorgehäuse 38a zur Aufnahme eines nicht näher gezeigten ausgebildet und einerseits durch eine nicht gezeigte, integrierte Gehäusezwischenwand zu einem mit einem Gehäusedeckel 38b versehenen Elektronikgehäuse 38c mit einer den ansteuernden Motorelektronik (Elektronik) 40 und andererseits durch die mechanische Schnittstelle 30 mit dem Lagerschild und der Zwischenwand 32 verschlossen. Das Antriebsgehäuse 38 weist im Bereich des Elektronikgehäuses 38c einen Anschlussabschnitt 42 mit zur Elektronik 40 geführten Motoranschlüssen 42a und 42b zur elektrischen Kontaktierung der Elektronik 40 an ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs auf.A housing section of a drive housing 38 of the scroll compressor 2 is as a motor housing 38a designed to accommodate a not shown in detail and on the one hand by a not shown, integrated housing partition to form a housing cover 38b provided electronics housing 38c with one of the controlling motor electronics (electronics) 40 and on the other hand through the mechanical interface 30th with the end shield and the partition 32 locked. The drive housing 38 points in the area of the electronics housing 38c a connection section 42 with to electronics 40 guided motor connections 42a and 42b for electrical contacting of the electronics 40 to an electrical system of the motor vehicle.

Das Antriebsgehäuse 38 weist einen Kältemittel-Einlass oder Kältemittel-Zulauf 44 zum Anschluss an den Kältemittelkreislauf und einen Kältemittel-Auslass 46 auf. Der Auslass 46 ist an dem Boden eines Verdichtergehäuses 48 des Verdichtermoduls 28 angeformt. Im angeschlossenen Zustand bildet der Einlass 44 die Niederdruck- oder Saugseite (Sauggasseite) und der Auslass 46 die Hochdruck- oder Pumpseite (Pumpenseite) des Scrollverdichters 24.The drive housing 38 has a refrigerant inlet or refrigerant inlet 44 for connection to the refrigerant circuit and a refrigerant outlet 46 on. The outlet 46 is at the bottom of a compressor housing 48 of the compressor module 28 molded. When connected, it forms the inlet 44 the low pressure or suction side (suction gas side) and the outlet 46 the high pressure or pump side (pump side) of the scroll compressor 24 .

Wie in Verbindung mit 5 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, weist das Verdichtermodul 28 des Scrollverdichters 24 einen im Verdichtergehäuse 48 angeordneten beweglichen Scroll (Scrollteil) 50 auf. Dieser ist über einen exzentrischen Wellenzapfen 52a mit beispielsweise zwei Fügestiften, von denen nur ein Fügestift 52b sichtbar ist, an die Welle 54 des Elektromotors gekoppelt, die in die mechanischen Schnittstelle 30 mit A-seitigem Lagerschild geführt ist. Der exzentrische Wellenzapfen 52a ist in einem im beweglichen Scroll 50 gehaltenen Wälz- oder Kugellager 56a gelagert. Ein weiteres, die Welle 54 lagerndes Wälz- oder Kugellager 56b ist in der als A-seitiges Lagerschild dienenden mechanischen Schnittstelle 30 und dort in der Zwischenwand 32 angeordnet. Der bewegliche Scroll (Scrollteil) 50 ist im Betrieb des Scrollverdichters 2 orbitierend angetrieben.How in connection with 5 can be seen comparatively clearly, has the compressor module 28 of the scroll compressor 24 one in the compressor housing 48 arranged movable scroll (scroll part) 50 on. This is via an eccentric shaft journal 52a with, for example, two joint pins, of which only one joint pin 52b is visible to the shaft 54 of the electric motor coupled into the mechanical interface 30th is guided with A-side end shield. The eccentric shaft journal 52a is in a moving scroll 50 held roller or ball bearings 56a stored. Another, the wave 54 bearing roller or ball bearing 56b is in the mechanical interface serving as the A-side end shield 30th and there in the partition 32 arranged. The moving scroll (scroll part) 50 is in operation of the scroll compressor 2 orbiting driven.

Der Scrollverdichter 2 weist zudem einen starr, also gehäusefest im Verdichtergehäuse 48 befestigten feststehenden Scroll (Scrollteil) 58 auf. Die beiden Scrolls (Scrollteile) 50, 58 greifen mit deren schnecken- oder spiralförmigen Spiralwänden (Scrollwänden, Scrollspiralen) 50a, 58a ineinander, die von einer jeweiligen Basisplatte 50b, 58b axial emporragen. Zwischen den Scrolls 50, 58, d. h. zwischen deren Scrollwänden bzw. Scrollspiralen 50a, 58a und den Basisplatten 50b, 58b sind Verdichterkammern 60 gebildet, deren Volumen bei Betrieb des Elektromotors verändert wird.The scroll compressor 2 also has a rigid, i.e. fixed to the housing in the compressor housing 48 attached fixed scroll (scroll part) 58 on. The two scrolls (scroll parts) 50 , 58 grip with their helical or spiral-shaped spiral walls (scroll walls, scroll spirals) 50a , 58a into each other by a respective base plate 50b , 58b rise axially. Between the scrolls 50 , 58 , ie between their scroll walls or scroll spirals 50a , 58a and the base plates 50b , 58b are compression chambers 60 formed, the volume of which is changed when the electric motor is in operation.

Zwischen dem A-seitigen Lagerschild und dem beweglicher Scroll 21 befindet sich in der Zwischenwand 5 eine Gegendruckkammer (Backpressure-Kammer) 62. Beim Betrieb wird das Kältemittel durch den Zulauf 44 in das Antriebsgehäuse 38 und dort in das Motorgehäuse 38a eingeleitet. Dieser Bereich des Antriebsgehäuses 38 bildet die Saug- oder Niederdruckseite. Mittels der integrierten Gehäusezwischenwand wird ein Eindringen des Kältemittels in das Elektronikgehäuse 38c verhindert. Innerhalb des Antriebsgehäuses 38 wird das Kältemittel mit in dem Kältemittelkreislauf vorhandenem Öl vermischt und entlang des Rotors und des Stators des Elektromotors durch eine Öffnung (oder mehrere Öffnungen) 64 in der Zwischenwand 32 zum Verdichtermodul 28 gesaugt. Mittels des Verdichtermoduls 28 wird das Gemisch aus Kältemittel und Öl verdichtet, wobei das Öl der Schmierung der beiden Scrolls 50, 58 dient, sodass eine Reibung verringert und folglich ein Wirkungsgrad erhöht ist. Auch dient das Öl der Abdichtung, um ein unkontrolliertes Entweichen von dem zwischen den beiden Scrolls (Scrollteilen) 50, 58 befindlichen Kältemittel zu vermeiden.Between the A-side end shield and the movable scroll 21st is located in the partition 5 a backpressure chamber 62 . During operation, the refrigerant through the inlet 44 in the drive housing 38 and there in the motor housing 38a initiated. This area of the drive housing 38 forms the suction or low pressure side. The integrated partition wall enables the refrigerant to penetrate into the electronics housing 38c prevented. Inside the drive housing 38 the refrigerant is mixed with the oil in the refrigerant circuit and passed along the rotor and the stator of the electric motor through an opening (or several openings) 64 in the partition 32 to the compressor module 28 sucked. Using the compressor module 28 the mixture of refrigerant and oil is compressed, with the oil lubricating the two scrolls 50 , 58 serves so that friction is reduced and, consequently, efficiency is increased. The oil also serves as a seal to prevent uncontrolled escape of the one between the two scrolls (scroll parts) 50 , 58 to avoid any refrigerant.

Das verdichtete Gemisch aus Kältemittel und Öl wird über einen zentralen Auslass 66 in der Basisplatte 58b des feststehenden Scrolls 58 in eine Hochdruckkammer 68 innerhalb des Verdichtergehäuses 48 geleitet. In der Hochdruckkammer 68 befindet sich beispielsweise ein Ölabscheider (Zyklonabscheider). Innerhalb des Ölabscheiders wird das Gemisch aus Kältemittel und Öl in eine Rotationsbewegung versetzt, wobei das schwerere Öl aufgrund der erhöhten Trägheit und erhöhten Masse zu den Wänden des Ölabscheiders geleitet und in einem unteren Bereich des Ölabscheiders gesammelt wird, während das Kältemittel nach oben oder seitlich durch den Auslass 46 abgeführt wird.The compressed mixture of refrigerant and oil is released via a central outlet 66 in the base plate 58b of the fixed scroll 58 in a high pressure chamber 68 inside the compressor housing 48 directed. In the high pressure chamber 68 For example, there is an oil separator (cyclone separator). The mixture of refrigerant and oil is set in rotation within the oil separator, with the heavier oil being guided to the walls of the oil separator due to the increased inertia and increased mass and being collected in a lower area of the oil separator, while the refrigerant is passed upwards or sideways the outlet 46 is discharged.

Wie in 5 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, ist die Hochdruckkammer 68 innerhalb des Verdichtergehäuses 48 mittels der Basisplatte 58b des feststehenden Scrolls 58 begrenzt. Der zentrale Auslass 66 in die Hochdruck- oder Auslasskammer 68, der sich in der radial innersten Kammerbereich 60' der Verdichterkammern 60 befindet, ist in die Basisplatte 58b des feststehenden Scrolls 58 als Bohrung eingebracht. Innerhalb der Hochdruckkammer 68 ist der zentrale Auslass 66 mit einem Federventil (Fingerfeder-Ventil) 70 verschlossen, solange der Druck in den Verdichterkammern 60 geringer ist als der Druck in der Hochdruckkammer 68. Wird der Druck des verdichteten Kältemittel-Öl-Gemisches in den Verdichterkammern 60, insbesondere im der zentralen Kammerbereich 60', größer als der Druck in der Hochdruckkammer 68, so öffnet das Federventil 70 quasi automatisch.As in 5 can be seen comparatively clearly, is the high pressure chamber 68 inside the compressor housing 48 by means of the base plate 58b of the fixed scroll 58 limited. The central outlet 66 into the high pressure or discharge chamber 68 which is located in the radially innermost chamber area 60 ' the compression chambers 60 is located in the base plate 58b of the fixed scroll 58 introduced as a hole. Inside the high pressure chamber 68 is the central outlet 66 with a spring valve (finger spring valve) 70 closed as long as the pressure in the compression chambers 60 is less than the pressure in the high pressure chamber 68 . The pressure of the compressed refrigerant-oil mixture in the compressor chambers 60 , especially in the central chamber area 60 ' , greater than the pressure in the high pressure chamber 68 , the spring valve opens 70 almost automatically.

Ein Anschlagelement 72, das in der Hochdruckkammer 68 am feststehenden Scroll 58, beispielsweise an dessen Basisplatte 58b, befestigt ist, begrenzt den Hub des Federventils 70. Wenn der Druck auf unterhalb des Drucks in der Hochdruckkammer 68 abgesunken ist, verschließt das Federventil 70 den Auslass 66 erneut selbsttätig aufgrund dessen rückstellenden, elastischen Federvorspannung. Auf diese Weise gelangt das verdichtete Kältemittel-Öl-Gemisches -je nach Drehzahl der Welle 54 bzw. in Abhängigkeit vom Arbeitspunkt des Scrollverdichters 2 - kontinuierliche (durchgängig) oder stoßweise oder pulsierend über den zentralen Auslass 66 aus den Verdichterkammer 60 in die Hochdruckkammer 68.A stop element 72 that is in the high pressure chamber 68 on the fixed scroll 58 , for example on its base plate 58b , is attached, limits the stroke of the spring valve 70 . When the pressure is below the pressure in the high pressure chamber 68 has sunk, the spring valve closes 70 the outlet 66 again automatically due to its resetting, elastic spring preload. In this way, the compressed refrigerant-oil mixture arrives - depending on the speed of the shaft 54 or depending on the operating point of the scroll compressor 2 - continuous (continuous) or intermittent or pulsating via the central outlet 66 from the compression chamber 60 into the high pressure chamber 68 .

Aufgrund des bei Betrieb vorherrschenden statischen Drucks innerhalb der Gegendruckkammer 62 ist der bewegliche Scroll 50 druckbeaufschlagt und wird entlang der Rotationsachse oder Axialrichtung 34 gegen den feststehenden Scroll 58 gepresst. Diese Kraft (Gegenkraft) wirkt der durch die vertikalen Kraftpfeile veranschaulichten Axialkraft entgegen, welche in Folge des in den Verdichterkammern 60 herrschenden Drucks wiederum auf den beweglichen Scroll 50 wirkt. Zusammen mit dem aus der Hochdruckkammer 68 über eine nicht gezeigte Druckleitung an die Gegendruckkammer 62 übertragenen (weitergegebenen) Druck stellt sich ein Kräftegleichgewicht und damit die gewünschte Dichtwirkung zwischen den beiden Scrolls 50, 58 ein.Due to the static pressure prevailing within the counter-pressure chamber during operation 62 is the moving scroll 50 is pressurized and is along the axis of rotation or axial direction 34 against the stationary scroll 58 pressed. This force (counterforce) counteracts the axial force illustrated by the vertical force arrows, which as a result of the in the compressor chambers 60 prevailing pressure in turn on the movable scroll 50 works. Together with the one from the high pressure chamber 68 Via a pressure line, not shown, to the counter-pressure chamber 62 transferred (transmitted) pressure creates an equilibrium of forces and thus the desired sealing effect between the two scrolls 50 , 58 one.

Eine zuverlässige Abstützung des Scrolls 50 gegenüber durch die radialen Kräfte (horizontale Kraftpfeile in 5) bewirkten (Ver-)Kippmomenten ist nachfolgend anhand der 6 bis 8 beschrieben.Reliable support for the scroll 50 opposite by the radial forces (horizontal force arrows in 5 ) caused (twisting) tilting moments is based on the below 6th to 8th described.

Unter „axial“ wird hier und im Folgenden eine Richtung parallel (koaxial) zur Drehachse (Axialrichtung A) des Scrollverdichters 2, also senkrecht zu den Basisplatten 50b, 58b, und unter „radial“ eine Richtung senkrecht (quer) zur Drehachse (Radialrichtung R) des Scrollverdichters 2 verstanden. Unter „azimutal“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung entlang des Umfangs des Scrollverdichters 2 (Umfangsrichtung, Azimutalrichtung, Tangentialrichtung T), also eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung A und zur Radialrichtung R, verstanden. Die Spiralrichtung S verläuft von einem radial außenseitigen Spiralanfang zu einem radial innenseitigen Spiralende der Spiralwand 50a, und ist im Wesentlichen gegensinnig zur Tangentialrichtung T orientiert.Here and in the following, “axial” means a direction parallel (coaxial) to the axis of rotation (axial direction A) of the scroll compressor 2 , i.e. perpendicular to the base plates 50b , 58b , and under "radial" a direction perpendicular (transverse) to the axis of rotation (radial direction R) of the scroll compressor 2 Understood. Here and in the following, “azimuthal” is in particular a direction along the circumference of the scroll compressor 2 (Circumferential direction, azimuthal direction, tangential direction T), i.e. a direction perpendicular to the axial direction A and to the radial direction R, understood. The spiral direction S. runs from a radially outer spiral beginning to a radially inner spiral end of the spiral wall 50a , and is oriented essentially in the opposite direction to the tangential direction T.

Die 6 und die 7 zeigen in einer perspektivischen Darstellung bzw. in einer Draufsicht den feststehenden Scroll 58 mit der Basisplatte 58b und mit der Scrollspirale (Scrollwand) 58a sowie mit einer außenumfangsseitigen Begrenzungswand 58c. In die Begrenzungswand 58c sind zwei radial und tangential gerichtete Einlässe 74a, 74b als Eingangsöffnungen für das Gas-Öl-Gemisch eingebracht. Wie insbesondere in der 8 ersichtlich ist, sind die Einlässe 74a, 74b an einem jeweiligen Spiralanfang der Spiralwände 50a, 58a angeordnet. In der 7 und in der 8 sind der Spiralanfang der Spiralwand 50a mit der Winkellinie φ₁' und der Spiralanfang der Spiralwand 6a mit der Winkellinie φ₂' eingezeichnet. Die Einlässe 74a und 74b sind etwa um 150° zueinander versetzt an der Begrenzungswand 58c angeordnet.The 6th and the 7th show the stationary scroll in a perspective view or in a top view 58 with the base plate 58b and with the scroll spiral (scroll wall) 58a as well as with an outer peripheral wall 58c . In the boundary wall 58c are two radially and tangentially directed inlets 74a , 74b introduced as inlet openings for the gas-oil mixture. As in particular in the 8th can be seen are the inlets 74a , 74b at a respective spiral beginning of the spiral walls 50a , 58a arranged. In the 7th and in the 8th are the spiral beginning of the spiral wall 50a with the angle line φ ₁ ' and the spiral beginning of the spiral wall 6a with the angle line φ ₂ ' drawn. The inlets 74a and 74b are offset from one another by about 150 ° on the boundary wall 58c arranged.

Zwischen der Begrenzungswand 58c und der Spiralaußenseite des Spiralverlaufs der Spiralwand 58a ist ein radialer Kammerverschluss 58d vorgesehen, welcher sich von dem Einlass 74a entlang der Spiralrichtung S zu dem Einlass 74b erstreckt.Between the boundary wall 58c and the spiral outside of the spiral course of the spiral wall 58a is a radial chamber lock 58d provided which is from the inlet 74a along the spiral direction S. to the inlet 74b extends.

Im Gegensatz zu dem in den 1 bis 3 gezeigten feststehenden Scroll 14 gemäß dem Stand der Technik weist der Scroll 58 des Scrollverdichters 24 eine zusätzliche Innenwandkontur (Abstützkontur) 58e auf, welche der Begrenzungswand 58c radial emporsteht. Die Innenwandkontur 58e weist ausgehend vom Einlass 74a einen azimutalen Verlauf entgegen der Spiralrichtung S zum Einlass 74b auf.In contrast to the one in the 1 to 3 fixed scroll shown 14th according to the prior art, the scroll 58 of the scroll compressor 24 an additional inner wall contour (support contour) 58e on which the boundary wall 58c rises radially. The inner wall contour 58e points starting from the inlet 74a an azimuthal course against the spiral direction S. to the inlet 74b on.

Wie insbesondere in der 8 ersichtlich ist, ist die Innenwandkontur 58e insbesondere in demjenigen azimutalen Winkel- oder Umfangsbereich der Begrenzungswand 58c angeordnet, welcher dem Winkelbereich der Spiralwand 50a zugewandt ist, welcher nicht in der Spiralwand 58a einsitzt oder von dieser eingefasst ist. Die Innenwandkontur 58e ist somit etwa diametral gegenüberliegend zu dem Kammerverschluss 58d angeordnet.As in particular in the 8th can be seen is the inner wall contour 58e in particular in that azimuthal angular or circumferential area of the boundary wall 58c arranged, which is the angular range of the spiral wall 50a which is not in the spiral wall 58a seated or surrounded by it. The inner wall contour 58e is thus approximately diametrically opposite to the chamber lock 58d arranged.

Die Innenwandkontur 58e weist ausgehend vom Einlass 74a entgegen der Spiralrichtung S, also entlang der Umfangs- oder Tangentialrichtung T, eine radiale Verjüngung auf. Mit anderen Worten verjüngt sich die Innenwandkontur 58e während des azimutalen Verlaufs radial etwa sichelförmig in Richtung der Begrenzungswand 58c.The inner wall contour 58e points starting from the inlet 74a against the spiral direction S. , i.e. along the circumferential or tangential direction T , a radial taper. In other words, the inner wall contour tapers 58e radially approximately sickle-shaped in the direction of the boundary wall during the azimuthal course 58c .

Die Innenwandkontur 58e ist einstückig, also einteilig oder monolithisch, mit der Spiralwand 58a und des Kammerverschlusses 58d ausgeführt. Die Innenwandkontur 58e ist somit im Wesentlichen als eine azimutale oder tangentiale Konturverlängerung der Spiralwand 58a und/oder des Kammerverschlusses 58d ausgebildet.The inner wall contour 58e is one-piece, i.e. one-piece or monolithic, with the spiral wall 58a and the chamber lock 58d executed. The inner wall contour 58e is thus essentially an azimuthal or tangential contour extension of the spiral wall 58a and / or the chamber lock 58d educated.

Die Innenwandkontur 58e weist eine Auflagefläche 76 für die Basisplatte 50b des beweglichen Scrolls 50 auf, welche mit einer entsprechenden Auflagefläche 78 der Spiralwand 58a des feststehenden Scrolls 58 fluchtet. Die Innenwandkontur 58e und die Spiralwand 58a weisen somit bezogen auf die Basisplatte 58b die gleiche axiale Höhe auf, die Auflageflächen 76, 78 gehen im Bereich des Spiralanfangs φ₁' also ineinander über.The inner wall contour 58e has a support surface 76 for the base plate 50b of the moving scroll 50 on which with a corresponding support surface 78 the spiral wall 58a of the fixed scroll 58 flees. The inner wall contour 58e and the spiral wall 58a thus point in relation to the base plate 58b the same axial height, the bearing surfaces 76 , 78 go in the area of the spiral start φ ₁ ' so into each other.

Wie insbesondere in der perspektivischen Darstellung der 6 erkenntlich ist, stehen die Auflageflächen 76 und 78 einer Oberseite 80 des Kammerverschlusses 58d axial empor. Mit anderen Worten ist der Kammerverschluss 58d gegenüber der Spiralwand 58a und der Innenwandkontur 58e axial eingezogen. Dadurch wird die Reibung zwischen den Scrolls 50, 58 vorteilhaft reduziert.As in particular in the perspective view of 6th is recognizable, the support surfaces are 76 and 78 a top 80 of the bolt lock 58d axially upwards. In other words, it is the chamber lock 58d opposite the spiral wall 58a and the inner wall contour 58e axially retracted. This will reduce the friction between the scrolls 50 , 58 advantageously reduced.

Der azimutale und radiale Verlauf der Innenwandkontur 58e weicht von einem verlängerten (idealen) Spiralverlauf der Spiralwand 58a ab. Die Innenwandkontur 58e ist also keine einfache Verlängerung des Spiralverlaufs der Spiralwand 58a. Im Bereich des Einlasses 74a, also im Bereich des Spiralanfangs φ₁' weist die Innenwandkontur 58e eine radiale Breite auf, welche etwa dem radialen Abstand der Spiralwand 58a zur Begrenzungswand 58c, also der radialen Breite des Kammerverschlusses 58d, in diesem Bereich entspricht. Die Innenwandkontur 58e verläuft hierbei sichelförmig verjüngend zum Einlass 74b, wobei die Innenwandkontur 58e sich vor dem Einlass 74b azimutal an die Begrenzungswand 58c anschmiegt, also einstückig in diese übergeht.The azimuthal and radial course of the inner wall contour 58e deviates from an extended (ideal) spiral course of the spiral wall 58a from. The inner wall contour 58e is therefore not a simple extension of the spiral course of the spiral wall 58a . In the area of the inlet 74a , i.e. in the area of the beginning of the spiral φ ₁ ' shows the inner wall contour 58e a radial width which is approximately the radial distance of the spiral wall 58a to the boundary wall 58c , i.e. the radial width of the chamber lock 58d , corresponds in this area. The inner wall contour 58e runs in a sickle shape tapering towards the inlet 74b , the inner wall contour 58e before the entrance 74b azimuthally to the boundary wall 58c hugs, so merges in one piece into this.

Die radiale Verjüngung entlang der azimutal verlaufenden Innenwandkontur 58e ist hierbei derart ausgestaltet, dass ein radialer Abstand 82 zwischen der Innenwandkontur 58e und der Außenseite der Spiralwand 58a, also der Abstützungsabstand, im Wesentlichen konstant ist. Mit anderen Worten ist der Abstand zwischen der Innenwandkontur 58e und der Spiralwand 58a über den azimutalen Verlauf der Innenwandkontur 58e hinweg etwa unverändert. Dadurch wird eine konstante und gleichmäßige axiale Abstützung für den Scroll 50 gewährleistet. The radial taper along the azimuthal inner wall contour 58e is designed here such that a radial distance 82 between the inner wall contour 58e and the outside of the spiral wall 58a , so the support distance, is essentially constant. In other words, it is the distance between the inner wall contour 58e and the spiral wall 58a via the azimuthal course of the inner wall contour 58e roughly unchanged. This ensures constant and even axial support for the scroll 50 guaranteed.

Somit ist ausgehend vom mit dem Spiralanfang φ₂' fluchtenden Spiralabschnitt der Spiralwand 58a entgegen der Spiralrichtung S, also bezogen auf die Darstellungen der 7 und 8 entgegen dem Uhrzeigersinn, bis zum Ende der Innenwandkontur 58e, welche mit der Winkellinie φ₃' eingezeichnet ist, eine nahezu vollständig azimutal oder umfangsseitig geschlossene axiale Abstützung für den Scroll 50 realisiert.Thus, starting with the beginning of the spiral φ ₂ ' aligned spiral section of the spiral wall 58a against the spiral direction S, i.e. based on the representations of the 7th and 8th counter-clockwise to the end of the inner wall contour 58e which with the angle line φ ₃ ' is shown, an almost completely azimuthally or circumferentially closed axial support for the scroll 50 realized.

Im Gegensatz zu dem Scroll 14 gemäß dem Stand der Technik weist der feststehende Scroll 58 in diesem Ausführungsbeispiel einen deutlich geringeren Winkelbereich ω' auf, in welchen eine verringerte axiale Abstützung für die Basisplatte 50b des beweglichen Scrolls 50 vorliegt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der nicht abgestützte Bereich vorzugsweise auf 0° < ω' < 45° dimensioniert. Mit anderen Worten ist der Scroll 50 in einem Winkelbereich 360° > ω'' > 315° axial mittels der Auflageflächen 76, 78 abgestützt.In contrast to the scroll 14th According to the prior art, the fixed scroll 58 in this embodiment a significantly smaller angular range ω ' on, in which a reduced axial support for the base plate 50b of the moving scroll 50 present. In the exemplary embodiment shown, the unsupported area is preferably dimensioned to 0 ° <ω '<45 °. In other words is the scroll 50 in an angular range of 360 °> ω ''> 315 ° axially by means of the bearing surfaces 76 , 78 supported.

Durch die vom Spiralverlauf der Spiralwand 58a abweichende Verjüngung der Innenwandkontur 58e ist ein sichelförmiger Spaltbereich 84 zwischen der Innendwandkontur 58e und der Spiralaußenseite der Spiralwand 50a gebildet (8). Die Verjüngung beziehungsweise der dadurch freigestellte Spaltbereich 84 ist hierbei vorzugsweise derart dimensioniert, dass das Kältemittel in diesem Kammerbereich nicht verdichtet wird.By the spiral course of the spiral wall 58a different tapering of the inner wall contour 58e is a sickle-shaped gap area 84 between the inner wall contour 58e and the spiral outside of the spiral wall 50a educated ( 8th ). The rejuvenation or the gap area exposed as a result 84 is preferably dimensioned in such a way that the refrigerant is not compressed in this chamber area.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Spaltbereich 84 derart ausgebildet und dimensioniert, dass das Kältemittel im Verdichterbetrieb im Spaltbereich 84 zumindest teilweise (vor-)verdichtet wird.In an alternative embodiment, the gap area is 84 designed and dimensioned in such a way that the refrigerant in compressor operation in the gap area 84 is at least partially (pre) compressed.

Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.The claimed invention is not restricted to the exemplary embodiments described above. Rather, other variants of the invention can also be derived therefrom by the person skilled in the art within the scope of the disclosed claims without departing from the subject matter of the claimed invention. In particular, all the individual features described in connection with the various exemplary embodiments can also be combined in other ways within the scope of the disclosed claims without departing from the subject matter of the claimed invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: ScrollverdichterScroll compressor
44th: Gehäusecasing
66th: ScrollScroll
6a6a: SpiralwandSpiral wall
6b6b: BasisplatteBase plate
88th: WellenzapfenShaft journal
1010: FügestiftJoining pin
1212: Wälz-/KugellagerRoller / ball bearings
1414th: ScrollScroll
14a14a: SpiralwandSpiral wall
14b14b: BasisplatteBase plate
14c14c: BegrenzungswandBoundary wall
1616: VerdichterkammerCompression chamber
18a, 18b18a, 18b: Einlassinlet
2020th: AuslassOutlet
2222nd: KammerverschlussChamber lock
2424: ScrollverdichterScroll compressor
2626th: AntriebsmodulDrive module
2828: VerdichtermodulCompressor module
3030th: Schnittstelleinterface
3232: ZwischenwandPartition
3636: FlanschverbindungFlange connection
3838: AntriebsgehäuseDrive housing
38a38a: MotorgehäuseMotor housing
38b38b: GehäusedeckelHousing cover
38c38c: ElektronikgehäuseElectronics housing
4040: MotorelektronikEngine electronics
4242: AnschlussabschnittConnection section
42a, 42b42a, 42b: MotoranschlussMotor connection
4444: Kältemittel-EinlassRefrigerant inlet
4646: Kältemittel-AuslassRefrigerant outlet
4848: VerdichtergehäuseCompressor housing
5050: ScrollScroll
50a50a: SpiralwandSpiral wall
50b50b: BasisplatteBase plate
52a52a: WellenzapfenShaft journal
52b52b: FügestiftJoining pin
5454: Wellewave
56a, 56b56a, 56b: Wälz-/KugellagerRoller / ball bearings
5858: ScrollScroll
58a58a: SpiralwandSpiral wall
58b58b: BasisplatteBase plate
58c58c: BegrenzungswandBoundary wall
58d58d: KammerverschlussChamber lock
58e58e: InnenwandkonturInner wall contour
6060: VerdichterkammerCompression chamber
60'60 ': KammerbereichChamber area
6262: GegendruckkammerBack pressure chamber
6464: Öffnungopening
6666: AuslassOutlet
6868: HochdruckkammerHigh pressure chamber
7070: FederventilSpring valve
7272: AnschlagelementStop element
74a, 74b74a, 74b: Einlassinlet
76, 7876, 78: AuflageflächeSupport surface
FAFA: AxialkraftAxial force
FRFR: RadialkraftRadial force
MDMD: KippmomentOverturning moment
AA.: AxialrichtungAxial direction
RR.: RadialrichtungRadial direction
TT: TangentialrichtungTangential direction
SS.: SpiralrichtungSpiral direction
ω, ω', ω''ω, ω ', ω'': WinkelbereichAngular range
φ₁, φ₂ φ ₁ , φ ₂: WinkellinieAngular line
φ₁' φ₂', φ₃'φ ₁ 'φ ₂ ', φ ₃ ': WinkellinieAngular line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102017110913 B3 [0001]
DE 102012104045 A1 [0004]

Claims

Scroll compressor (24) for refrigerant of a vehicle air conditioning system, comprising - a stationary scroll (58) with a base plate (58b) and with a spiral wall (58a) and with a circumferential boundary wall (58c), and - a movable scroll (50) with a Base plate (50b) and with a spiral wall (50a) which engages in the spiral wall (58a) of the stationary scroll (58) and forms with this compression chambers (60), - whereby in the boundary wall (58c), in particular in the area of the spiral beginnings ( φ ₁ ', φ ₂ ') of the spiral walls (50a, 58a), two inlets (74a, 74b) spaced from one another in the tangential direction (T) are introduced, characterized in that the boundary wall (58c) has a radial inner wall contour (58e) to the axial Has support of the base plate (50b) of the movable scroll (50), which runs in the tangential direction (T) between the inlets (74a, 74b).

Scroll compressor (24) Claim 1 , characterized in that the inner wall contour (58e) extends from the inlet (74a) at the beginning of the spiral (φ ₁ ') of the stationary scroll (58) and counter to the spiral direction (S) azimuthally to the other inlet (74b), and in the course of the azimuthally tapered crescent-shaped radially to the boundary wall (58c).

Scroll compressor (24) Claim 1 or 2 , characterized in that the inner wall contour (58e) has a bearing surface (76) for the base plate (50b) of the movable scroll (50), which is aligned with a corresponding bearing surface (78) of the spiral wall (58a) of the stationary scroll (58).

Scroll compressor (24) Claim 3 , characterized in that the base plate (50b) of the movable scroll (50) is axially supported in an angular range (ω ″) of at least 315 ° by means of the bearing surfaces (76, 78).

Scroll compressor (24) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the inner wall contour (58e) is formed in one piece with the spiral wall (58a) of the stationary scroll (58).

Scroll compressor (24) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the azimuthal and radial course of the inner wall contour (58e) deviates from an elongated spiral course of the spiral wall (58a) of the stationary scroll (58).

Scroll compressor (24) Claim 6 , characterized in that a radial distance (82) between the inner wall contour (58e) and the spiral wall (58a) of the stationary scroll (58) is constant.

Scroll compressor (24) according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that a sickle-shaped gap area (84) is formed between the inner wall contour (58e) and the spiral outer side of the spiral course of the spiral wall (50a) of the movable scroll (50).

Scroll compressor (24) Claim 8 , characterized in that the refrigerant is compressed in the compressor operation in the gap area (84).