DE102019215682A1

DE102019215682A1 - Balance weight of a scroll compressor

Info

Publication number: DE102019215682A1
Application number: DE102019215682.7A
Authority: DE
Inventors: Felix Lehmann; Dennis Ryma
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ausgleichsgewicht (26) eines Scrollverdichters (2), aufweisend eine Exzentereinheit (40) zur Kopplung mit einem mit einer Motorwelle (30) gekoppelten exzentrischen Wellenfortsatz (28), und eine mit der Exzentereinheit (40) gefügte Gewichtseinheit (42) zur statischen Auswuchtung eines orbitierenden Scrolls (24), wobei die Gewichtseinheit (42) eine Fügeplatte (48) zur Fügung mit der Exzentereinheit (40) aufweist.The invention relates to a balance weight (26) of a scroll compressor (2), having an eccentric unit (40) for coupling to an eccentric shaft extension (28) coupled to a motor shaft (30) and a weight unit (42) joined to the eccentric unit (40) for the static balancing of an orbiting scroll (24), the weight unit (42) having a joining plate (48) for joining with the eccentric unit (40).

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausgleichsgewicht eines Scrollverdichters, zur Umsetzung einer Rotationsbewegung einer Motorwelle in eine orbitierende Bewegung eines beweglichen Scrolls oder Verdichterteils. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Scrollverdichter mit einem solchen Ausgleichsgewicht.The invention relates to a balance weight of a scroll compressor for converting a rotational movement of a motor shaft into an orbiting movement of a movable scroll or compressor part. The invention also relates to a scroll compressor with such a balance weight.

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-ÖI-Gemisch zu verdichten. Das dabei entstehende Gas-Öl-Gemisch wird größtenteils 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 largely separated, with 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 that is suitably driven by an electric motor for the lubrication of moving parts.

Der Aufbau und die Funktionsweise eines solchen Scrollverdichters für das Kältemittels bzw. das Kältemittel-ÖI-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).The structure and the 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.

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 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) that extends axially from the base plate. In the assembled state, the spiral walls of the two scrolls are nested one inside the other and form several compression chambers between the scroll walls that touch each other in sections.

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 oder verdichtet wird (Verdichtungsprozess).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 about 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 or compressed in the course of the movement (compression process).

Zum Antrieb des beweglichen Scrolls ist typischerweise ein Elektromotor vorgesehen, dessen Motorwelle mittels mindestens einem (A-seitigen) exzentrischen Wellenzapfen mit dem beweglichen Scrollteil antriebstechnisch gekoppelt ist.To drive the movable scroll, an electric motor is typically provided, the motor shaft of which is drive-coupled to the movable scroll part by means of at least one (A-side) eccentric shaft journal.

Aufgrund der Fertigungstoleranzen des beweglichen Scrolls und anderer Bauteile, welche im sogenannten Anti-Rotationsmechanismus beteiligt sind, weicht die reale exzentrische Laufbahn des beweglichen Scrolls in der Regel von einer idealen exzentrischen Laufbahn ab.Due to the manufacturing tolerances of the movable scroll and other components that are involved in the so-called anti-rotation mechanism, the real eccentric career of the movable scroll usually deviates from an ideal eccentric track.

Zum Zwecke einer radialen Toleranzkompensation der exzentrischen Laufbahn des orbitierenden Scrolls ist hierbei typischerweise ein Ausgleichsgewicht, auch Exzenter oder „Swing Link“ genannt, vorgesehen, welches im Verdichterbetrieb eine Anpassung des (realen) exzentrischen Radius an eine ideale Laufbahn bewirkt.For the purpose of radial tolerance compensation of the eccentric track of the orbiting scroll, a counterweight, also called eccentric or "swing link", is typically provided, which adjusts the (real) eccentric radius to an ideal track during compressor operation.

In Abhängigkeit der vorliegenden Toleranzverhältnisse bewirkt das Ausgleichsgewicht beispielsweisen ein Anschmiegen der beweglichen Scroll-Spirale an die feststehende Scrollspirale. Somit liegt in dem Anti-Rotationsmechanismus eine gewisse Flexibilität vor, welche aufgrund von Fertigungstoleranzen auch gewünscht ist.Depending on the existing tolerance relationships, the balance weight, for example, causes the movable scroll spiral to nestle against the stationary scroll spiral. There is thus a certain flexibility in the anti-rotation mechanism, which is also desired due to manufacturing tolerances.

Das Ausgleichsgewicht kann hierbei auch als ein Lagersitz zwischen der Motorwelle und dem Scroll wirken, so dass hohe Anforderungen an dessen Oberflächengüte vorliegen. Des Weiteren dient das Ausgleichsgewicht insbesondere zur statischen Auswuchtung des orbitierenden Scrolls, so dass Zentrifugalkräfte und Vibrationen des Scrolls reduziert werden. Zu diesem Zwecke ist es notwendig, dass das Ausgleichsgewicht ein bestimmtes Mindestgewicht als Unwucht aufweist. Das Ausgleichsgewicht ist daher typischerweise aus einem Material mit einer hohen Dichte hergestellt. Das Ausgleichsgewicht ist hierbei regelmäßig aus einem Stahl hergestellt. Daher ist das Ausgleichsgewicht typischerweise als ein Schmiederohling ausgeführt.The balance weight can also act as a bearing seat between the motor shaft and the scroll, so that there are high demands on its surface quality. Furthermore, the balance weight is used in particular for the static balancing of the orbiting scroll, so that centrifugal forces and vibrations of the scroll are reduced. For this purpose it is necessary that the balance weight has a certain minimum weight as an imbalance. The balance weight is therefore typically made of a material with a high density. The balance weight is here regularly made of a steel. The counterweight is therefore typically designed as a forging blank.

Nachteiligerweise weisen die Schmiedeoberflächen derartige Schmiederohlinge eine vergleichsweise niedrige Formgenauigkeit und Oberflächengüte auf, so dass häufig an mehreren Stellen des Ausgleichselements eine spanende Nachbearbeitung notwendig ist. Um die notwendige Oberflächengüte für den Lagersitz zu realisieren sind daher in der Regel zeit- und kostenintensive Nachbearbeitungen des Ausgleichsgewichts notwendig.Disadvantageously, the forging surfaces of such forging blanks have a comparatively low dimensional accuracy and surface quality, so that subsequent machining is often necessary at several points on the compensating element. To the necessary To achieve surface quality for the bearing seat, time-consuming and costly reworking of the counterweight is therefore usually necessary.

Aus der US 2018/0363653 A1 ist ein Scrollverdichter mit einem Ausgleichsgewicht bekannt. Das Ausgleichsgewicht weist eine Exzentereinheit zur Kopplung mit einem mit einer Motorwelle gekoppelten exzentrischen Wellenfortsatz, und eine einteilige oder einstückige Gewichtseinheit auf. Die Exzentereinheit und die Gewichtseinheit sind mittels einer Schrumpfpressung miteinander gefügt. Die Gewichtseinheit ist hierbei als Gussteil aus einem Gusseisen, beispielsweise einem Grauguss oder Graphitguss, hergestellt.From the US 2018/0363653 A1 a scroll compressor with a counterweight is known. The balance weight has an eccentric unit for coupling to an eccentric shaft extension coupled to a motor shaft, and a one-piece or one-piece weight unit. The eccentric unit and the weight unit are joined to one another by means of a shrink fit. The weight unit is here made as a cast part from a cast iron, for example a gray cast iron or graphite cast.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Ausgleichsgewicht eines Scrollverdichters anzugeben. Insbesondere soll ein einfach und kostengünstig herstellbares Ausgleichsgewicht mit einer möglichst hohen Formgenauigkeit sowie einer möglichst hohen Flexibilität angegeben werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Scrollverdichter mit einem solchen Ausgleichsgewicht anzugeben.The invention is based on the object of specifying a particularly suitable balancing weight for a scroll compressor. In particular, a balance weight that can be produced simply and inexpensively is to be specified with the highest possible dimensional accuracy and the highest possible flexibility. The invention is also based on the object of specifying a particularly suitable scroll compressor with such a balance weight.

Hinsichtlich des Ausgleichsgewichts wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Scrollverdichters mit den Merkmalen des Anspruchs 13 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die im Hinblick auf das Ausgleichsgewicht angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf den Scrollverdichter übertragbar und umgekehrt.With regard to the balance weight, the object is achieved according to the invention with the features of claim 1 and with regard to the scroll compressor with the features of claim 13. Advantageous refinements and developments are the subject of the subclaims. The advantages and configurations cited with regard to the balance weight can also be applied to the scroll compressor and vice versa.

Das erfindungsgemäße Ausgleichsgewicht ist als ein Exzenter oder Swing Link eines Scrollverdichters ausgeführt. Das Ausgleichsgewicht weist hierbei einen mehrteiligen Aufbau mit einer Exzentereinheit und mit einer damit gefügten Gewichtseinheit auf. Dies bedeutet, dass das Ausgleichsgewicht insbesondere als ein separierter Exzenter oder Swing Link ausgebildet ist.The balance weight according to the invention is designed as an eccentric or swing link of a scroll compressor. The balance weight here has a multi-part structure with an eccentric unit and a weight unit attached to it. This means that the balance weight is designed in particular as a separate eccentric or swing link.

Die Exzentereinheit ist hierbei zur Kopplung mit einem mit einer Motorwelle gekoppelten exzentrischen Wellenfortsatz des Scrollverdichters vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Die Gewichtseinheit ist zur statischen Auswuchtung eines orbitierenden Scrolls, also zur Reduzierung von Zentrifugalkräften und Vibrationen im Verdichterbetrieb des Scrollverdichters, vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet.The eccentric unit is provided for coupling to an eccentric shaft extension of the scroll compressor that is coupled to a motor shaft and is suitable and set up for this. The weight unit is provided for the static balancing of an orbiting scroll, that is to say to reduce centrifugal forces and vibrations in the compressor operation of the scroll compressor, and is suitable and set up for this.

Die Gewichtseinheit weist hierbei eine Fügeplatte zur Fügung mit der Exzentereinheit als erstes Teil auf. Dadurch ist ein besonders geeignetes Ausgleichsgewicht realisiert.The weight unit here has a joining plate for joining with the eccentric unit as the first part. This creates a particularly suitable counterweight.

Die Fügeplatte ist beispielsweise aus einem Schwermetall, insbesondere aus Wolfram, hergestellt. Insbesondere ist die Fügeplatte hierbei als ein Sinterteil, also als ein Bauteil welches in einem Sinterprozess hergestellt ist, ausgeführt. Durch die Ausführung aus Wolfram weist die Fügeplatte ein besonders hohes Gewicht auf, so dass eine zuverflässige Auswuchtung gewährleistet ist.The joining plate is made, for example, from a heavy metal, in particular from tungsten. In particular, the joining plate is designed here as a sintered part, that is to say as a component which is produced in a sintering process. Because it is made of tungsten, the joining plate is particularly heavy, so that reliable balancing is guaranteed.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Gewichtseinheit mehrteilig, also mindestens zweiteilig, ausgeführt. Die Gewichtseinheit weist hierbei die Fügeplatte zur Fügung mit der Exzentereinheit als erstes Teil auf. Die Gewichtseinheit weist weiterhin mindestens eine Gewichtsplatte als zweites Teil auf. Dadurch ist ein besonders geeignetes Ausgleichsgewicht realisiert.In a preferred embodiment, the weight unit is designed in several parts, that is to say at least in two parts. The weight unit here has the joining plate for joining with the eccentric unit as the first part. The weight unit also has at least one weight plate as a second part. This creates a particularly suitable counterweight.

Durch den mehrteiligen Aufbau ist eine besonders einfache und flexibel anpassbare Gewichtseinheit realisiert. Dadurch ist das Ausgleichsgewicht beispielsweise durch eine Variation der Anzahl von Gewichtsplatten flexibel an unterschiedliche Scrollverdichter anpassbar.Due to the multi-part construction, a particularly simple and flexibly adaptable weight unit is realized. As a result, the balance weight can be flexibly adapted to different scroll compressors, for example by varying the number of weight plates.

Erfindungsgemäß ist das Ausgleichsgewicht mit zwei funktionellen, separaten Bauteilen, der Extenzereinheit und der Gewichtseinheit, ausgeführt. Durch diese Funktionstrennung ist es einerseits möglich, die Bauteile auf die jeweilige Anwendung oder Funktion auszulegen, wodurch die Herstellungskosten des Ausgleichsgewichts vorteilhaft reduziert sind. Des Weiteren sind somit Bauraumeinsparungen bei der Ausgestaltung des Ausgleichsgewichts ermöglicht.According to the invention, the balance weight is designed with two functional, separate components, the eccentric unit and the weight unit. This separation of functions makes it possible, on the one hand, to design the components for the respective application or function, as a result of which the production costs of the counterweight are advantageously reduced. Furthermore, savings in installation space are thus made possible in the design of the counterweight.

Beispielsweise weist die Exzentereinheit einen etwa zylindrischen oder hohlzylindrischen Aufbau und die Teile der Gewichtseinheit jeweils einen eher plattenförmigen Aufbau auf. Dadurch können günstigere Fertigungsverfahren für die Exzentereinheit einerseits und für die Gewichtseinheit andererseits eingesetzt werden. In der Folge ist eine besonders einfache und kostengünstige Serienproduktion des Ausgleichsgewichts ermöglicht. Des Weiteren ermöglichen die separierten Fertigungsverfahren auch höhere Fertigungsgenauigkeiten und somit eine Verbesserung der Oberflächengüte des Ausgleichsgewichts.For example, the eccentric unit has an approximately cylindrical or hollow-cylindrical structure and the parts of the weight unit each have a rather plate-shaped structure. As a result, more favorable manufacturing processes can be used for the eccentric unit on the one hand and for the weight unit on the other hand. As a result, a particularly simple and inexpensive series production of the balance weight is made possible. Furthermore, the separate manufacturing processes also enable higher manufacturing accuracies and thus an improvement in the surface quality of the balance weight.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Exzentereinheit als ein Drehteil ausgeführt. Dies bedeutet, dass die Exzentereinheit als ein Werkstück ausgeführt ist, welches zerspanend durch das Fertigungsverfahren Drehen hergestellt ist. Dadurch ist eine besonders zweckmäßige und kostengünstige Exzentereinheit realisiert, welche einfach und aufwandsreduziert herstellbar ist.In a preferred embodiment, the eccentric unit is designed as a rotating part. This means that the eccentric unit is designed as a workpiece which is machined using the manufacturing process of turning. As a result, a particularly expedient and inexpensive eccentric unit is implemented, which can be produced easily and with reduced effort.

In einer ebenso bevorzugten Ausgestaltung sind die Fügeplatte und/oder die mindestens eine Gewichtsplatte als ein Stanzteil ausgeführt. Dies bedeutet, dass die Fügeplatte und/oder die mindestens eine Gewichtsplatte als plattenförmige Werkstücke ausgeführt sind, welche mittels eines Stanzprozesses, vorzugsweise mittels eines Feinstanzprozesses, hergestellt werden. Durch die Herstellung oder Fertigung aus einzelnen Stanzteilen ist eine besonders einfache und kostengünstige Gewichtseinheit realisiert. Insbesondere sind somit in einfacher Weise besonders hohe Stückzahlen des Ausgleichsgewichts beziehungsweise der Gewichtseinheit realisierbar. Des Weiteren ist somit, insbesondere mittels Feinstanzprozessen, eine besonders hohe Formgenauigkeit und Oberflächengüte der Gewichtseinheit und somit des Ausgleichsgewicht gewährleistet. Dadurch weist das Ausgleichsgewicht eine höhere Formgenauigkeit als Schmiede- oder Gussteile auf, wodurch eine verbesserte Auswuchtgüte ermöglicht ist.In an equally preferred embodiment, the joining plate and / or the at least one weight plate are designed as a stamped part. This means that the joining plate and / or the at least one weight plate are designed as plate-shaped workpieces which are produced by means of a stamping process, preferably by means of a fine stamping process. A particularly simple and inexpensive weight unit is implemented by manufacturing or manufacturing from individual stamped parts. In particular, particularly large numbers of the counterbalance weight or the weight unit can thus be implemented in a simple manner. Furthermore, a particularly high dimensional accuracy and surface quality of the weight unit and thus of the balance weight is thus ensured, in particular by means of fine blanking processes. As a result, the balance weight has a higher form accuracy than forged or cast parts, which enables improved balancing quality.

Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.The conjunction “and / or” is to be understood here and below in such a way that the features linked by means of this conjunction can be designed both together and as alternatives to one another.

In einer zweckmäßigen Ausbildung sind die Exzentereinheit und die Gewichtseinheit aus unterschiedlichen Materialien hergestellt, wobei das Material der Gewichtseinheit eine höhere Dichte als das Material der Exzentereinheit aufweist. Vorzugsweise weist das Material der Gewichtseinheit, insbesondere das Material der Gewichtsplatten, eine wesentlich höhere Dichte als das Material der Exzentereinheit auf. Dadurch ist eine Verbesserung der Funktionstrennung realisiert. Des Weiteren werden somit zusätzliche Freiheiten bei der Ausgestaltung des Ausgleichsgewichts realisiert, wodurch deren Flexibilität weiter verbessert wird. Insbesondere ermöglicht die Paarung unterschiedlicher Materialien eine besonders bauraumkompakte Ausgestaltung des Ausgleichsgewichts.In an expedient embodiment, the eccentric unit and the weight unit are made of different materials, the material of the weight unit having a higher density than the material of the eccentric unit. The material of the weight unit, in particular the material of the weight plates, preferably has a significantly higher density than the material of the eccentric unit. This improves the separation of functions. Furthermore, additional freedom is thus realized in the design of the balance weight, whereby its flexibility is further improved. In particular, the pairing of different materials enables a particularly compact design of the balance weight.

In einer geeigneten Ausbildungsform ist die Gewichtseinheit, also insbesondere die Fügeplatte und die mindestens eine Gewichtsplatte, aus einem Stahl hergestellt. Insbesondere sind die Fügeplatte und die mindestens eine Gewichtsplatte als gestanzte Stahlplatten ausgeführt.In a suitable embodiment, the weight unit, that is to say in particular the joining plate and the at least one weight plate, is made from steel. In particular, the joining plate and the at least one weight plate are designed as stamped steel plates.

Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Gewichtseinheit mindestens zwei Gewichtsplatten mit unterschiedlichem Gewicht aufweist. Dies bedeutet, dass die mindestens zwei Gewichtsplatten eine unterschiedliche Masse aufweisen. Dadurch wird die Flexibilität der Gewichtseinheit und somit des Ausgleichsgewichts weiter verbessert. Weiterhin wird die Ausnutzung des vorhandenen Bauraums optimiert.An additional or further aspect of the invention provides that the weight unit has at least two weight plates with different weights. This means that the at least two weight plates have a different mass. This further improves the flexibility of the weight unit and thus of the balance weight. Furthermore, the utilization of the available installation space is optimized.

Vorzugsweise sind die Gewichtsplatten aus dem gleichen Material gefertigt und weisen die gleiche geometrische Querschnittsform auf. In einer geeigneten Weiterbildung sind die Gewichtsplatten im Wesentlichen als Gleichteile ausgeführt, wobei sich die unterschiedlich schweren Gewichtsplatten durch unterschiedliche Plattendicken oder Plattenhöhen unterscheiden. Dadurch ist eine einfache und aufwandsarme Herstellung gewährleistet.The weight plates are preferably made of the same material and have the same geometric cross-sectional shape. In a suitable development, the weight plates are designed essentially as identical parts, the weight plates of different weights differing in terms of different plate thicknesses or plate heights. This ensures simple and inexpensive manufacture.

In einer möglichen Weiterbildungsform sind beispielsweise gestanzte Gewichtsplatten mit Plattendicken von 2 mm (Millimeter) und 3 mm vorgesehen.In one possible further development, for example, punched weight plates with plate thicknesses of 2 mm (millimeters) and 3 mm are provided.

In einer vorteilhaften Ausführung weist die Fügeplatte eine Aussparung auf, in welche die Exzentereinheit form- und/oder kraftschlüssig eingesetzt ist. Die Fügeplatte und die Exzentereinheit sind hierbei insbesondere mittels eines Pressfits oder eines Presssitzs gefügt. Mit anderen Worten werden die Exzentereinheit und die Fügeplatte so hergestellt, dass nach dem Fügen im Bereich der Aussparung eine Presspassung entsteht. Dadurch ist eine einfache, kostengünstige und betriebssichere Fügeverbindung zwischen der Exzentereinheit und der Gewichtseinheit realisiert.In an advantageous embodiment, the joining plate has a recess into which the eccentric unit is inserted in a form-fitting and / or force-fitting manner. The joining plate and the eccentric unit are joined in particular by means of a press fit or a press fit. In other words, the eccentric unit and the joining plate are produced in such a way that a press fit is created in the region of the recess after joining. As a result, a simple, inexpensive and operationally reliable joint connection between the eccentric unit and the weight unit is realized.

Unter einem „Formschluss“ oder einer „formschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass der Zusammenhalt der miteinander verbundenen Teile zumindest in einer Richtung durch ein unmittelbares Ineinandergreifen von Konturen der Teile selbst oder durch ein mittelbares Ineinandergreifen über ein zusätzliches Verbindungsteil erfolgt. Das „Sperren“ einer gegenseitigen Bewegung in dieser Richtung erfolgt also formbedingt.A “form fit” or a “form fit connection” between at least two interconnected parts is understood here and below in particular to mean that the interconnected parts are held together at least in one direction by direct interlocking of contours of the parts themselves or by indirect interlocking takes place via an additional connecting part. The "blocking" of a mutual movement in this direction is therefore due to the shape.

Unter einem „Kraftschluss“ oder einer „kraftschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass die miteinander verbundenen Teile aufgrund einer zwischen ihnen wirkenden Reibkraft gegen ein Abgleiten aneinander gehindert sind. Fehlt eine diese Reibkraft hervorrufende „Verbindungskraft“ (dies bedeutet diejenige Kraft, welche die Teile gegeneinander drückt, beispielsweise eine Schraubenkraft oder die Gewichtskraft selbst), kann die kraftschlüssige Verbindung nicht aufrecht erhalten und somit gelöst werden.A “force fit” or a “force fit connection” between at least two interconnected parts is understood here and in the following in particular to mean that the interconnected parts are prevented from sliding off one another due to a frictional force acting between them. If there is no “connecting force” causing this frictional force (this means the force that presses the parts against each other, for example a screw force or the weight itself), the force-fit connection cannot be maintained and thus released.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung sind die Fügeplatte und die mindestens eine Gewichtsplatte mittels Stanzpaketierung oder einer Laserschweißung oder einer Widerstandsschweißung miteinander gefügt. Dies bedeutet, dass die insbesondere als Stanzteile ausgebildeten Komponenten der Gewichtseinheit durch Stanzpaketieren oder einen Laserschweißprozess oder einen Widerstandsschweißprozess verbunden sind. Dadurch ist eine flexible sowie einfache und kostengünstige Herstellung der Gewichtseinheit ermöglicht.In an expedient development, the joining plate and the at least one weight plate are joined to one another by means of a stamped package or laser welding or resistance welding. This means that the components of the weight unit, which are designed in particular as stamped parts, are made by stamping packets or a laser welding process or a resistance welding process are connected. This enables flexible, simple and cost-effective production of the weight unit.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist die Gewichtseinheit mindestens ein Zusatzgewicht auf. Unter einem Zusatzgewicht ist hierbei insbesondere ein Bauteil zur Gewichtserhöhung der Gewichtseinheit zu verstehen, welches nicht als Fügeplatte oder Gewichtsplatte ausgeführt ist. Dadurch wird eine besonders hohe Flexibilität der Gewichtseinheit sichergestellt.In a suitable embodiment, the weight unit has at least one additional weight. An additional weight is to be understood here in particular as a component for increasing the weight of the weight unit, which is not designed as a joining plate or weight plate. This ensures a particularly high flexibility of the weight unit.

In einer denkbaren Ausbildung ist das mindestens eine Zusatzgewicht beispielsweise als ein Stanzteil ausgebildet, wobei das mindestens Zusatzgewicht auf einer der Exzentereinheit zugewandten Oberseite der Fügeplatte angeordnet ist. Dadurch wird die Bauraumausnutzung des Ausgleichsgewichts weiter verbessert.In a conceivable embodiment, the at least one additional weight is designed, for example, as a stamped part, the at least additional weight being arranged on an upper side of the joining plate facing the eccentric unit. This further improves the space utilization of the counterweight.

Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht beispielsweise vor, dass die Gewichtseinheit eine Aufnahmekontur aufweist, in welche das mindestens Zusatzgewicht als Einlegeteil oder Inlay eingesetzt ist. Dies bedeutet, dass die Fügeplatte und die mindestens eine Gewichtsplatte beispielsweise mit axial ineinander mündenden oder ineinander fluchtenden Durchführöffnungen als Aufnahmekonturen versehen sind, in welche das oder jedes Zusatzgewicht eingesetzt oder eingepresst ist. Alternativ ist es beispielsweise ebenso denkbar, dass das mindestens eine Zusatzgewicht als Kontur-Inlay ausgebildet ist, welches insbesondere mittig in der Gewichtseinheit angeordnet ist.An additional or further aspect of the invention provides, for example, that the weight unit has a receiving contour into which the at least additional weight is inserted as an insert or inlay. This means that the joining plate and the at least one weight plate are provided, for example, with axially opening into one another or aligned with one another as receiving contours, into which the or each additional weight is inserted or pressed. Alternatively, it is also conceivable, for example, that the at least one additional weight is designed as a contour inlay, which is arranged in particular in the center of the weight unit.

In einer bevorzugten Anwendung ist das Ausgleichsgewicht Teil eines Scrollverdichters. Der erfindungsgemäße Scrollverdichter ist für die Förderung und Verdichtung eines Fluides, insbesondere eines Kältemittels einer Fahrzeugklimaanlage geeignet und eingerichtet. Der Scrollverdichter ist hierbei insbesondere als ein elektrischer oder elektromotorischer Kältemittelverdichter ausgeführt.In a preferred application, the balance weight is part of a scroll compressor. 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 furthermore has an axial delimitation wall which is arranged on the circumference of the base plate in a tangential or azimuthal manner, 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.

Des Weiteren weist der erfindungsgemäße Scrollverdichter ein vorstehend beschriebenes Ausgleichsgewicht zur Umsetzung einer Rotationsbewegung einer Motorwelle in eine orbitierende Bewegung des beweglichen Scrolls auf. Durch das erfindungsgemäße Ausgleichsgewicht ist ein kostenreduzierter Scrollverdichter ermöglicht, wobei das Ausgleichsgewicht besonders flexibel an unterschiedliche Scrollverdichter, beispielsweise an Scrollverdichter unterschiedlicher Leistungsklassen, anpassbar ist. Des Weiteren wird durch die besonders hohe Formgenauigkeit des erfindungsgemäßen Ausgleichsgewichts eine besonders hohe Auswuchtgüte, und somit ein besonders gleichmäßiger und laufruhiger Betrieb des Scrollverdichters ermöglicht.Furthermore, the scroll compressor according to the invention has a counterweight as described above for converting a rotational movement of a motor shaft into an orbiting movement of the movable scroll. The counterweight according to the invention enables a cost-reduced scroll compressor, the counterweight being able to be adapted particularly flexibly to different scroll compressors, for example to scroll compressors of different performance classes. Furthermore, the particularly high dimensional accuracy of the counterweight according to the invention enables a particularly high balance quality, and thus a particularly uniform and smooth-running operation of the scroll compressor.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in perspektivischer Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Scrollverdichter mit einem elektromotorischen Antriebsmodul und mit einem Verdichtermodul,
2 in Schnittdarstellung das Verdichtermodul des Scrollverdichters,
3 in perspektivischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Ausgleichsgewicht in einer ersten Ausführungsform, aufweisend eine Exzentereinheit und eine Gewichtseinheit sowie ein Zusatzgewicht,
4 in perspektivischer Darstellung das Ausgleichsgewicht mit Blick auf eine Unterseite,
5 in perspektivischer Darstellung die Exzentereinheit,
6 in perspektivischer Darstellung eine Fügeplatte der Gewichtseinheit,
7 in perspektivischer Darstellung eine Gewichtsplatte der Gewichtseinheit,
8 in perspektivischer Darstellung ein Zusatzgewicht,
9 in perspektivischer Darstellung das Ausgleichsgewicht in einer zweiten Ausführungsform mit Blick auf eine Unterseite,
10 in perspektivischer Darstellung das Ausgleichsgewicht in einer dritten Ausführungsform mit Blick auf eine Unterseite,
11 in perspektivischer Darstellung das Ausgleichsgewicht in einer vierten Ausführungsform, und
12 in Schnittdarstellung das Ausgleichsgewicht entlang der Schnittlinie XII-XII gemäß 11.

Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. Show in it:

1 a perspective side view of a scroll compressor according to the invention with an electromotive drive module and with a compressor module,
2 the compressor module of the scroll compressor in a sectional view,
3 a perspective view of a counterweight according to the invention in a first embodiment, having an eccentric unit and a weight unit as well as an additional weight,
4th a perspective view of the balance weight with a view of a bottom side,
5 the eccentric unit in a perspective view,
6th a joining plate of the weight unit in a perspective view,
7th a perspective view of a weight plate of the weight unit,
8th an additional weight in a perspective view,
9 in a perspective view the balance weight in a second embodiment with a view of a bottom,
10 in a perspective view of the counterweight in a third embodiment with a view of an underside,
11 in a perspective view the balance weight in a fourth embodiment, and
12th in a sectional view of the balance weight along the section line XII-XII according to 11 .

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.

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Scrollverdichter 2, welcher beispielsweise als Kältemittelverdichter in einem nicht näher dargestellten Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs verbaut ist. Der elektromotorische Scrollverdichter 2 weist ein elektrisches (elektromotorisches) Antriebsmodul 4 und ein mit diesem gekoppeltes Verdichtermodul 6 auf. Zwischen dem Antriebsmodul 4 und dem Verdichtermodul 6 ist beispielsweise eine mechanische Schnittstelle 8 vorgesehen, mittels welcher das Verdichtermodul 6 antriebstechnisch an das Antriebsmodul 4 angebunden ist.The 1 shows a scroll compressor according to the invention 2 , 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 2 has an electric (electromotive) drive module 4th and a compressor module coupled to it 6th on. Between the drive module 4th and the compressor module 6th is for example a mechanical interface 8th provided, by means of which the compressor module 6th drive technology to the drive module 4th is connected.

Die mechanische Schnittstelle 8 dient als ein antriebsseitiges Lagerschild und bildet eine Zwischenwand (2). Das Verdichtermodul 6 ist mittels umfangsseitig verteilten, sich in eine Axialrichtung A des Scrollverdichters 2 erstreckenden Flanschverbindungen 10 mit dem Antriebsmodul 4 verbunden (gefügt, geschraubt).The mechanical interface 8th serves as a drive end shield and forms a partition ( 2 ). The compressor module 6th is by means of circumferentially distributed, moving in an axial direction A. of the scroll compressor 2 extending flange connections 10 with the drive module 4th connected (joined, screwed).

Ein Gehäuseteilbereich eines Antriebsgehäuses 12 des Scrollverdichters 2 ist als ein Motorgehäuse 12a zur Aufnahme eines nicht näher gezeigten ausgebildet und einerseits durch eine nicht gezeigte, integrierte Gehäusezwischenwand zu einem mit einem Gehäusedeckel 12b versehenen Elektronikgehäuse 12c mit einer den ansteuernden Motorelektronik (Elektronik) 14 und andererseits durch die mechanische Schnittstelle 8 mit dem Lagerschild verschlossen. Das Antriebsgehäuse 12 weist im Bereich des Elektronikgehäuses 12c einen Anschlussabschnitt 16 mit zur Elektronik 14 geführten Motoranschlüssen 16a und 16b zur elektrischen Kontaktierung der Elektronik 40 an ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs auf.A housing section of a drive housing 12th of the scroll compressor 2 is as a motor housing 12a designed to accommodate a not shown and on the one hand by a not shown, integrated housing partition to form a housing cover 12b provided electronics housing 12c with one of the controlling motor electronics (electronics) 14th and on the other hand through the mechanical interface 8th closed with the end shield. The drive housing 12th points in the area of the electronics housing 12c a connection section 16 with to electronics 14th guided motor connections 16a and 16b for electrical contacting of the electronics 40 to an on-board network of the motor vehicle.

Der Scrollverdichter 2 weist einen (Kältemittel-)Einlass oder (Kältemittel-)Zulauf 18 zum Anschluss an den Kältemittelkreislauf und einen (Kältemittel-)Auslass 20 auf. The scroll compressor 2 has a (refrigerant) inlet or (refrigerant) inlet 18 for connection to the refrigerant circuit and a (refrigerant) outlet 20.

Der Einlass 18 ist in einem dem Elektronikgehäuse 12c zugewandten Bereich des Motorgehäuses 12c angeformt. Der Auslass 20 ist an einem Boden eines Verdichtergehäuses 22 des Verdichtermoduls 6 angeformt. Im angeschlossenen Zustand bildet der Einlass 18 die Niederdruck- oder Saugseite (Sauggasseite) und der Auslass 20 die Hochdruck- oder Pumpseite (Pumpenseite) des Scrollverdichters 2.The inlet 18th is in one of the electronics housing 12c facing area of the motor housing 12c molded. The outlet 20th is on a bottom of a compressor housing 22nd of the compressor module 6th molded. When connected, it forms the inlet 18th the low pressure or suction side (suction gas side) and the outlet 20th the high pressure or pump side (pump side) of the scroll compressor 2 .

Wie in Verbindung mit 2 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, weist das Verdichtermodul 6 des Scrollverdichters 2 einen im Verdichtergehäuse 22 angeordneten beweglichen Scroll (Scrollteil) 24 auf. Dieser ist mittels eines Ausgleichsgewichts 26 als Swing Link oder Exzenter über mindestens einen Fügestift oder Wellenzapfen 28 an eine (Motor-)Welle 30 des Elektromotors gekoppelt, welche in die mechanischen Schnittstelle 8 mit A-seitigem Lagerschild geführt ist.How in connection with 2 can be seen comparatively clearly, has the compressor module 6th of the scroll compressor 2 one in the compressor housing 22nd arranged movable scroll (scroll part) 24 on. This is by means of a balance weight 26th as a swing link or eccentric via at least one joining pin or shaft journal 28 coupled to a (motor) shaft 30 of the electric motor, which is inserted into the mechanical interface 8th is guided with A-side end shield.

Das Ausgleichsgewicht 26 ist in einem im beweglichen Scroll 24 gehaltenen Wälz- oder Kugellager 32 gelagert. Ein weiteres, die Welle 30 lagerndes Wälz- oder Kugellager 34 ist in der als A-seitiges Lagerschild dienenden mechanischen Schnittstelle 8 und dort in der Zwischenwand angeordnet. Der bewegliche Scroll (Scrollteil) 24 ist im Betrieb des Scrollverdichters 2 orbitierend angetrieben.The balance weight 26th is in a moving scroll 24 held roller or ball bearings 32 stored. Another, the wave 30th bearing roller or ball bearing 34 is in the mechanical interface serving as the A-side end shield 8th and arranged there in the intermediate wall. The moving scroll (scroll part) 24 is in operation of the scroll compressor 2 orbiting driven.

Der Scrollverdichter 2 weist zudem einen starr, also gehäusefest im Verdichtergehäuse 22 befestigten feststehenden Scroll (Scrollteil) 36 auf. Die beiden Scrolls (Scrollteile) 24, 46 greifen mit deren schnecken- oder spiralförmigen Spiralwänden (Scrollwänden, Scrollspiralen) 24a, 36a ineinander, die von einer jeweiligen Basisplatte 24b, 36b axial emporragen. Die Spiralwände 24a, 36a sind in der 2 lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen. Der Scroll 36 weist weiterhin eine den Außenumfang bildende, umlaufende Begrenzungswand 36c auf.The scroll compressor 2 also has a rigid, i.e. fixed to the housing in the compressor housing 22nd attached fixed scroll (scroll part) 36 on. The two scrolls (scroll parts) 24 , 46 grip with their helical or spiral-shaped spiral walls (scroll walls, scroll spirals) 24a , 36a into each other by a respective base plate 24b , 36b rise axially. The spiral walls 24a , 36a are in the 2 provided with reference numerals merely by way of example. The scroll 36 furthermore has a circumferential boundary wall which forms the outer circumference 36c on.

Zwischen den Scrolls 24, 36, dies bedeutet zwischen deren Scrollwänden bzw. Scrollspiralen 24a, 36a und den Basisplatten 24b, 36b sind Verdichterkammern 38 gebildet, deren Volumen bei Betrieb des Elektromotors verändert wird.Between the scrolls 24 , 36 , this means between their scroll walls or scroll spirals 24a , 36a and the base plates 24b , 36b are compression chambers 38 formed, the volume of which is changed when the electric motor is in operation.

Nachfolgend ist das Ausgleichsgewicht 26 anhand der 3 bis 8 näher erläutert.Below is the balance weight 26th based on 3 to 8th explained in more detail.

In der gezeigten Ausführungsform ist das Ausgleichsgewicht 26 als ein separierter Swing Link aus Stanz- und Drehteilen ausgeführt. Das Ausgleichsgewicht 26 weist hierbei eine Exzentereinheit 40 und eine Gewichtseinheit 42 sowie ein an der Gewichtseinheit 42 befestigtes Zusatzgewicht 44 auf.In the embodiment shown, the counterweight is 26th designed as a separate swing link made of stamped and turned parts. The balance weight 26th has an eccentric unit 40 and a unit of weight 42 as well as one on the weight unit 42 attached additional weight 44 on.

Die in 5 einzeln dargestellte Exzentereinheit 42 ist hierbei zur Kopplung mit dem mit der Motorwelle 30 gekoppelten exzentrischen Wellenfortsatz oder Wellenzapfen 28 des Scrollverdichters 2 vorgesehen. Die Exzentereinheit 42 ist hierbei als ein zylindrisches oder hohlzylindrisches Drehteil mit einer Aussparung oder Aufnahme 46 für eine formschlüssige Halterung des Wellenzapfens 28 ausgebildet.In the 5 eccentric unit shown individually 42 is here for coupling with the motor shaft 30th coupled eccentric shaft extension or shaft journal 28 of the scroll compressor 2 intended. The eccentric unit 42 is here as a cylindrical or hollow cylindrical rotating part with a recess or receptacle 46 for a form-fit mounting of the shaft journal 28 educated.

Wie insbesondere in der 5 ersichtlich ist, ist die Aufnahme 46 exzentrisch in die Exzentereinheit 42 eingebracht. Die Exzentereinheit 42 weist eine axiale Höhe h auf. Wie beispielsweise in der 2 und 4 ersichtlich ist, weist die Aufnahme 46 an einem dem Scroll 24 zugewandten Freiende einen geringeren Durchmesser d1 auf, als an einem der Welle 30 zugewandten Ende. Dadurch ist ein axialer Anschlag für den Wellenfortsatz 28 realisiert, wodurch die Montage des Scrollverdichters 2 vereinfacht wird.As in particular in the 5 can be seen is the recording 46 eccentrically in the eccentric unit 42 brought in. The eccentric unit 42 has an axial height H on. For example, in the 2 and 4th can be seen shows the recording 46 on one of the scrolls 24 facing free end has a smaller diameter d1 on than on one of the wave 30th facing end. This creates an axial stop for the shaft extension 28 realized, whereby the assembly of the scroll compressor 2 is simplified.

In einer geeigneten Dimensionierung weist die Exzentereinheit 42 beispielsweise eine Höhe h von etwa 13,4 mm auf, wobei die Aufnahme 46 einen Durchmesser d1 von beispielsweise 6 mm aufweist.In a suitable dimensioning, the eccentric unit 42 for example a height H of about 13.4 mm, with the inclusion 46 a diameter d1 of, for example, 6 mm.

Die Gewichtseinheit 42 ist zur statischen Auswuchtung des orbitierenden Scrolls 24, also zur Reduzierung von Zentrifugalkräften und Vibrationen im Verdichterbetrieb des Scrollverdichters 2, geeignet und eingerichtet.The unit of weight 42 is for the static balancing of the orbiting scroll 24 , i.e. to reduce centrifugal forces and vibrations in the compressor operation of the scroll compressor 2 , suitable and furnished.

Die Gewichtseinheit 42 ist hierbei mehrteilig, also mindestens zweiteilig, ausgeführt. Die Gewichtseinheit 42 weist eine Fügeplatte 48 zur Fügung mit der Exzentereinheit 40 auf. Die Gewichtseinheit 42 weist weiterhin mindestens eine Gewichtsplatte 50a, 50b auf. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Gewichtseinheit 42 insbesondere vier Gewichtsplatten 50a, 50b auf, wobei eine Gewichtsplatte 50a mit einem vergleichsweise geringen Gewicht, und drei Gewichtsplatten 50b mit einem vergleichsweise hohen Gewicht vorgesehen sind. Je nach Anwendung ist es beispielsweise denkbar eine unterschiedliche Anzahl von Gewichtsplatten 50a, 50b vorzusehen, oder lediglich Gewichtsplatten 50a, 50b einer Sorte (50a oder 50b) zu verwenden.The unit of weight 42 is in this case in several parts, i.e. at least in two parts. The unit of weight 42 has a joining plate 48 available with the eccentric unit 40 on. The unit of weight 42 furthermore has at least one weight plate 50a , 50b on. In this embodiment, the weight unit 42 especially four weight plates 50a , 50b on, being a weight plate 50a with a comparatively low weight, and three weight plates 50b are provided with a comparatively high weight. Depending on the application, a different number of weight plates is conceivable, for example 50a , 50b to be provided, or just weight plates 50a , 50b of a variety ( 50a or 50b ) to use.

Die Komponenten 48, 50a, 50b der Gewichtseinheit 42 und das Zusatzgewicht 44 sind beispielsweise aus einem unterschiedlichen Material als die Exzentereinheit 40 hergestellt. Geeigneterweise weist das Material der Gewichtseinheit 42 und des Zusatzgewichts 44 eine höhere Dichte als das Material der Exzentereinheit 40 auf.The components 48 , 50a , 50b the unit of weight 42 and the additional weight 44 are for example made of a different material than the eccentric unit 40 produced. Suitably the material comprises the unit weight 42 and the additional weight 44 a higher density than the material of the eccentric unit 40 on.

Vorzugsweise sind die Komponenten 48, 50a, 50b der Gewichtseinheit 42 und das Zusatzgewicht 44 als gestanzte Stahlplatten, also als Stanzteile aus einem Stahlmaterial, hergestellt. Hierbei ist es beispielsweise ebenso denkbar, dass die Gewichtsplatten 50a und 50b und/oder das Zusatzgewicht 44 aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Die Stanzteile 48, 50a, 50b, 44 sind hierbei insbesondere in einem Feinstanzprozess hergestellt, so eine besonders hohe Formgenauigkeit und Oberflächengüte der Gewichtseinheit 42 und somit des Ausgleichsgewicht 26 gewährleistet ist. Alternativ ist es beispielsweise denkbar die Teile 48, 50a, 50b und 44 in einem Sinterprozess herzustellen, beispielsweise aus Wolfram.Preferably the components are 48 , 50a , 50b the unit of weight 42 and the additional weight 44 as stamped steel plates, i.e. as stamped parts from a steel material. It is also conceivable here, for example, that the weight plates 50a and 50b and / or the additional weight 44 are made of different materials. The stamped parts 48 , 50a , 50b , 44 are in particular made in a fine blanking process, so a particularly high dimensional accuracy and surface quality of the weight unit 42 and thus the balance weight 26th is guaranteed. Alternatively, it is for example conceivable the parts 48 , 50a , 50b and 44 produced in a sintering process, for example from tungsten.

In der 6 ist die Fügeplatte 48 einzeln dargestellt. Die Fügeplatte 48 weist einen etwa halbkreisförmigen Haltebereich 52 zur Befestigung der Gewichtsplatten 50a, 50b und des Zusatzgewichts 44 auf. An den Haltebereich 52 ist ein etwa kreisringförmiger Befestigungsbereich 54 einstückig, also einteilig oder monolithisch, angeformt. Der Befestigungsbereich 54 weist eine Aussparung oder Durchführöffnung 56 mit einem Durchmesser d2 auf.In the 6th is the joining plate 48 shown individually. The joining plate 48 has an approximately semicircular holding area 52 for attaching the weight plates 50a , 50b and the additional weight 44 on. To the stopping area 52 is an approximately circular fastening area 54 in one piece, that is, in one piece or monolithically, molded on. The attachment area 54 has a recess or lead-through opening 56 with a diameter d2 on.

Der Durchmesser d2 der Aussparung 56 ist hierbei derart dimensioniert, dass die Exzentereinheit 40 in die Aussparung 56 form- und/oder kraftschlüssig einsetzbar oder einsteckbar ist. Die Fügeplatte 48 und die Exzentereinheit 40 sind im Montagezustand insbesondere mittels eines Pressfits oder eines Presssitzs gefügt. Der Durchmesser d2 ist hierbei beispielsweise auf etwa 15 mm dimensioniert.The diameter d2 the recess 56 is dimensioned in such a way that the eccentric unit 40 into the recess 56 can be inserted or inserted positively and / or non-positively. The joining plate 48 and the eccentric unit 40 are joined in the assembled state in particular by means of a press fit or a press fit. The diameter d2 is dimensioned here, for example, to about 15 mm.

In der 7 ist eine Gewichtsplatte 50a, 50b gezeigt. Die Gewichtsplatten 50a und 50b sind vorzugsweise aus dem gleichen Material, insbesondere aus einem Stahlmaterial, hergestellt und weisen die gleiche Querschnittsform auf. Wie in der 7 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, weisen die Gewichtsplatten 50a, 50b in diesem Ausführungsbeispiel insbesondere eine etwa kreisringsegmentförmige Querschnittsform auf. Die unterschiedlichen Gewichte oder Massen der Gewichtsplatten 50a und 50b sind hierbei vorzugsweise durch unterschiedliche Plattendicken oder Plattenstärken P1, also unterschiedlicher axialer Höhen, realisiert. Hinsichtlich der Querschnittsform sind die Gewichtsplatten 50a und 50b somit im Wesentlichen als Gleichteile ausgeführt.In the 7th is a weight plate 50a , 50b shown. The weight plates 50a and 50b are preferably made from the same material, in particular from a steel material, and have the same cross-sectional shape. Like in the 7th can be seen comparatively clearly, the weight plates 50a , 50b In this exemplary embodiment, in particular, an approximately circular segment-shaped cross-sectional shape. The different weights or masses of the weight plates 50a and 50b are preferably due to different panel thicknesses or panel thicknesses P1 , so different axial heights realized. In terms of cross-sectional shape, the weight plates are 50a and 50b thus essentially designed as identical parts.

In einer geeigneten Dimensionierung weist die Gewichtsplatte 50a eine Plattendicke P1 von etwa 2 mm und die Gewichtsplatten 50b eine Plattendicke P1 von circa 3 mm auf.In a suitable dimensioning, the weight plate 50a a plate thickness P1 of about 2 mm and the weight plates 50b a plate thickness P1 of about 3 mm.

Die 8 zeigt das Zusatzgewicht 44. Das Zusatzgewicht 44 dient im Wesentlichen dazu, zusätzliches Gewicht in den vorhandenen Bauraum des Ausgleichsgewichts 26 einzubringen. Das Zusatzgewicht 44 weist in dieser Ausführungsform eine ähnliche Ausgestaltung wie die Gewichtsplatten 50a, 50b auf. Das Zusatzgewicht 44 weist hierbei eine etwa kreisringsektorförmige Querschnittsform auf, wobei das Zusatzgewicht 44 im Vergleich zu den Gewichtsplatten 50a, 50b eine reduzierte Kreisringbreite oder Ringdicke sowie eine geringere Plattendicke P2 aufweist. In einer möglichen Ausführung beträgt die Plattendicke P2 des Zusatzgewichts 44 beispielsweise etwa 1,3 mm.The 8th shows the additional weight 44 . The additional weight 44 essentially serves to add additional weight to the existing installation space of the counterweight 26th bring in. The additional weight 44 In this embodiment, it has a configuration similar to that of the weight plates 50a , 50b on. The additional weight 44 has an approximately circular sector-shaped cross-sectional shape, the additional weight 44 compared to the weight plates 50a , 50b a reduced circular ring width or thickness as well as a smaller plate thickness P2 having. In one possible embodiment, the plate thickness is P2 the additional weight 44 for example about 1.3 mm.

Zum Fügen der in den 2, 3 und 4 gezeigten Gewichtseinheit 42 werden die Fügeplatte 48 und die Gewichtsplatten 50a, 50b beispielsweise stanzpaketiert oder lasergeschweißt oder widerstandsgeschweißt. Vorzugsweise wird hierbei auch das Zusatzgewicht 44 an die Fügeplatte 48 stanzpaketiert oder lasergeschweißt oder widerstandsgeschweißt.To add the in the 2 , 3 and 4th weight unit shown 42 become the joining plate 48 and the weight plates 50a , 50b for example, punch packaged or laser welded or resistance welded. The additional weight is also preferred here 44 to the joining plate 48 stamped packaged or laser welded or resistance welded.

Das Zusatzgewicht 44 ist hierbei an einer dem Scroll 24 zugewandten Oberseite im Haltebereich 52 der Fügeplatte 48 befestigt. Wie insbesondere in der 2 ersichtlich ist, sitz die Exzentereinheit 40 im Montagezustand zumindest abschnittsweise in dem Wälzlager 34 ein. Das Wälzlager 34 ist hierbei in einem Lagersitz 56 der Basisplatte 24b angeordnet. Der Lagersitz 56 bildet hierbei zumindest abschnittsweise einen der Basisplatte 24b axial emporstehenden Kragen aus, wobei die Exzentereinheit 40 radial innenseitig und das Zusatzgewicht 44 radial außenseitig zu diesem Kragen angeordnet ist.The additional weight 44 is here on one of the scroll 24 facing upper side in the holding area 52 the joining plate 48 attached. As in particular in the 2 it can be seen that the eccentric unit is located 40 in the assembled state at least in sections in the roller bearing 34 a. The roller bearing 34 is here in a bearing seat 56 the base plate 24b arranged. The camp seat 56 forms one of the base plates at least in sections 24b axially protruding collar, the eccentric unit 40 radially inside and the additional weight 44 is arranged radially on the outside of this collar.

In den 9 und 10 sind alternative Ausführungsbeispiele des Ausgleichsgewichts 26 gezeigt. Die Ausführungsbeispiele der 9 und 10 entsprechen hierbei im Wesentlichen dem vorstehend beschriebenen Ausgleichsgewicht 26, wobei das Zusatzgewicht 44', 44" jedoch nicht als ein an der Fügeplatte 48 befestigtes Stanzteil, sondern als ein oder mehrere in die Gewichtseinheit 42 integrierte Inlays oder Einlegeteile ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die Zusatzgewichte 44', 44" zumindest teilweise innerhalb der Gewichtseinheit 42 beziehungsweise den Gewichtsplatten 50a, 50b und/oder der Fügeplatte 48 angeordnet sind.In the 9 and 10 are alternative embodiments of the counterweight 26th shown. The embodiments of 9 and 10 essentially correspond to the balance weight described above 26th , with the additional weight 44 ' , 44 " but not as one on the joining plate 48 attached stamped part, rather than one or more in the weight unit 42 integrated inlays or inserts is formed. This means that the extra weights 44 ' , 44 " at least partially within the weight unit 42 or the weight plates 50a , 50b and / or the joining plate 48 are arranged.

In dem Ausführungsbeispiel der 9 sind drei kreisrunde, etwa zylinder- oder bolzenförmige Zusatzgewichte 44' vorgesehen, welche vorzugsweise in die Gewichtseinheit 42 eingepresst sind. Hierzu weist die Gewichtseinheit 42, also die Fügeplatte 48 sowie die Gewichtsplatten 50a, 50b jeweils drei Durchführöffnungen als Aufnahmekontur 58 auf, welche axial fluchtend übereinander angeordnet sind, und in welche jeweils eines der Zusatzgewichte 44' eingepresst ist.In the embodiment of 9 are three circular, cylindrical or bolt-shaped additional weights 44 ' provided, which is preferably in the weight unit 42 are pressed in. The weight unit 42 , i.e. the joining plate 48 as well as the weight plates 50a , 50b three feed-through openings each as a receiving contour 58 on, which are axially aligned one above the other, and in each of which one of the additional weights 44 ' is pressed in.

Das in der 10 gezeigte Ausführungsbeispiel weist ein Zusatzgewicht 44' auf, welches als ein Kontur-Inlay in einer Aufnahmekontur 59 in der Bauteilmitte der Gewichtsplatten 50a, 50b angeordnet ist.That in the 10 The embodiment shown has an additional weight 44 ' on, which as a contour inlay in a receiving contour 59 in the component center of the weight plates 50a , 50b is arranged.

Die 11 und 12 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Ausgleichsgewichts 26. In dieser Ausführungsform sind neben der Fügeplatte 48 zwei Gewichtsplatten 50 vorgesehen. Die Fügeplatte 48 weist hierbei eine zusätzliche Aufnahme oder Aussparung 60 für einen nicht näher gezeigten zweiten exzentrischen Wellenfortsatz der Welle 30 auf. Dies bedeutet, dass jeweils ein Wellenfortsatz in die Aussparung 46 und in die Aussparung 60 eingreift, so dass eine drehfeste Kopplung zwischen der Motorwelle 30 und dem Ausgleichsgewicht 26 gewährleistet ist. Beispielsweise ist hierbei ein gewisses Winkelspiel vorgesehen, beispielsweise ein Winkelspiel von etwa 4°.The 11 and 12th show a further embodiment of the balance weight 26th . In this embodiment are next to the joining plate 48 two weight plates 50 intended. The joining plate 48 has an additional receptacle or recess 60 for a second eccentric shaft extension of the shaft, not shown in detail 30th on. This means that a shaft extension in each case in the recess 46 and into the recess 60 engages so that a non-rotatable coupling between the motor shaft 30th and the balance weight 26th is guaranteed. For example, a certain angular play is provided here, for example an angular play of approximately 4 °.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The 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 without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the exemplary embodiments can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: ScrollverdichterScroll compressors
44th: AntriebsmodulDrive module
66th: VerdichtermodulCompressor module
88th: Schnittstelleinterface
1010: FlanschverbindungFlange connection
1212th: AntriebsgehäuseDrive housing
12a12a: MotorgehäuseMotor housing
12b12b: GehäusedeckelHousing cover
12c12c: ElektronikgehäuseElectronics housing
1414th: MotorelektronikEngine electronics
1616: AnschlussabschnittConnection section
16a,16b16a, 16b: MotoranschlussMotor connection
1818th: Einlassinlet
2020th: AuslassOutlet
2222nd: VerdichtergehäuseCompressor housing
2424: ScrollScroll
24a24a: SpiralwandSpiral wall
24b24b: BasisplatteBase plate
2626th: AusgleichsgewichtCounterweight
2828: WellenfortsatzCorrugation
3030th: MotorwelleMotor shaft
32, 3432, 34: Wälzlagerroller bearing
3636: ScrollScroll
36a36a: SpiralwandSpiral wall
36b36b: BasisplatteBase plate
36c36c: BegrenzungswandBoundary wall
3838: VerdichterkammerCompression chamber
4040: ExzentereinheitEccentric unit
4242: GewichtseinheitWeight unit
44,44',44"44.44 ', 44 ": ZusatzgewichtAdditional weight
4646: Aussparung/AufnahmeRecess / recording
4848: FügeplatteJoining plate
50,50a, 50b50, 50a, 50b: GewichtsplatteWeight plate
5252: HaltebereichHolding area
5454: BefestigungsbereichAttachment area
5656: AussparungRecess
5757: LagersitzBearing seat
5858: AufnahmekonturReceiving contour
5959: AufnahmekonturReceiving contour
6060: Aufnahme/Aussparung Recording / recess
AA.: AxialrichtungAxial direction
hH: Höheheight
d1, d2d1, d2: Durchmesserdiameter
P1, P2P1, P2: PlattendickePlate thickness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102012104045 A1 [0004]
US 2018/0363653 A1 [0013]

Claims

Compensating weight (26) of a scroll compressor (2), having - An eccentric unit (40) for coupling to an eccentric shaft extension (28) coupled to a motor shaft (30), and - A weight unit (42) joined to the eccentric unit (40) for the static balancing of an orbiting scroll (24), - The weight unit (42) having a joining plate (48) for joining with the eccentric unit (40).

Balance weight (26) Claim 1 , characterized in that the weight unit (42) is constructed in several parts with the joining plate (48) and with at least one weight plate (50, 50a, 50b).

Balance weight (26) Claim 1 or 2 , characterized in that the eccentric unit (40) is designed as a rotating part.

Balance weight (26) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the joining plate (48) and / or the at least one weight plate (50, 50a, 50b) is designed as a stamped part.

Balance weight (26) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the eccentric unit (40) and the weight unit (42) are made of different materials, the material of the weight unit (42) having a higher density than the material of the eccentric unit (40).

Balance weight (26) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the weight unit (42) has at least two weight plates (50a, 50b) with different weights.

Balance weight (26) Claim 6 , characterized in that the weight plates (50a, 50b) of different weights have different plate thicknesses (P1).

Balance weight (26) according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the joining plate (48) has a recess (56) into which the eccentric unit (40) is inserted positively and / or non-positively.

Balance weight (26) according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the joining plate (48) and the at least one weight plate (50, 50a, 50b) are joined to one another by means of stamped packaging or laser welding or resistance welding.

Balance weight (26) according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the weight unit (42) has at least one additional weight (44, 44 ', 44 ").

Balance weight (26) Claim 10 , characterized in that the at least one additional weight (44) is arranged on an upper side of the joining plate (48) facing the eccentric unit (40).

Balance weight (26) Claim 10 or 11 , characterized in that the weight unit (42) has a receiving contour (58, 59) into which the at least additional weight (44 ', 44 ") is inserted as an insert.

Scroll compressor (2) for refrigerant of a vehicle air conditioning system, comprising - a stationary scroll (36) with a base plate (36b) and with a spiral wall (36a) and with a circumferential boundary wall (36c), - a movable scroll (24) with a base plate (24b) and with a spiral wall (24a) which engages in the spiral wall (36a) of the stationary scroll (36) and forms with this compression chambers (38), and - a balance weight (26) according to one of the Claims 1 to 12th for converting a rotational movement of a motor shaft (30) into an orbiting movement of the movable scroll (24).