DE10229123A1

DE10229123A1 - Spiralkompressor

Info

Publication number: DE10229123A1
Application number: DE10229123A
Authority: DE
Inventors: Kazuhide Uchida; Yoshitaka Akiyama; Haruo Kamiya
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2003-02-13
Also published as: US20050123428A1; US6695599B2; US6890163B2; US20030000238A1; US20040071571A1

Abstract

Bei einem Spiralkompressor ist eine ringförmige Nut (6e) in einer Stirnplatte (6a) einer bewegbaren Spirale (6) zur Bildung einer Gegendruckkammer (19) mit einer Fläche eines mittleren Gehäuses (13) vorgesehen, das die Stirnplatte (6a) abstützt; und wird ein Hochdruck-Fluid durch dieselbe hindurch eingeführt, um eine durch die Kompressionsreaktionskraft erzeugte Schublast aufzuheben. Ein innerer und ein äußerer Dichtungsring (11, 12, 31, 32, 211, 212, 221, 222, 431, 432) sind zur Verhinderung eines Austritts des Hochdruck-Fluids aus der Gegendruckkammer (19) vorgesehen. In diesem Fall sind die Dichtungsringe (11, 12) so gestaltet, dass sie sich in der ringförmigen Nut (6e) neigen können, oder wird von O-Ringen Gebrauch gemacht, um einen ringförmigen Bereich mit einem höheren Berührungsdruck an einem Bereich auszubilden, der die gegenüberliegende Fläche berührt, sodass eine hohe Dichtungswirkung erreicht wird, während der mechanische Verlust überwunden bzw. herabgesetzt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spiralkompressor, insbesondere ein Dichtungsmittel zur Bildung einer Gegendruckkammer, die die Schublast eines Spiralkompressors abstützt.

Wie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2-176 178 beschrieben ist, wird, wenn eine bewegbare Spirale angetrieben bzw. in Umlauf versetzt wird, um ein Fluid in einem Spiralkompressor zu komprimieren, eine Schublast, die die bewegbare Spirale zu der Seite des feststehenden Gehäuses drückt, infolge der Kompressionsreaktionskraft erzeugt. Zur Abstützung dieser Schublast wird ein ringförmiges Schublast-Abstützungselement, das aus einem Element besteht, das grundsätzlich aus beispielsweise Kobalt oder Nickel besteht und einen zweiten Bestandteil, beispielsweise Molybdän, Chrom, Silicium oder Kohlenstoff oder ein verschleißbeständiges Material aufweist, das aus mittels eines Epoxyharzes gebundenen Kohlenstofffasern besteht, zwischen der Rückfläche einer Stirnplatte der bewegbaren Spirale und der Fläche der dieser zugewandten Gehäuseseite verwendet. Bei dieser Gestaltung wird jedoch Reibungswärme infolge der Gleitwirkung zwischen der Frontfläche des Schublast-Abstützungselements und der Fläche des gegenüberliegenden Elements erzeugt, und schreitet der Verschleiß fort, sodass bei dem Stand der Technik eine Gegenmaßnahme ins Auge gefasst worden ist, eine Nut in dem ringförmigen Schublast-Abstützungselement vorzusehen, um Kühlwasser zuzuführen, um die Reibungswärme zu absorbieren.

Zur Überwindung der Reibungswärme oder des Verschleißes in dem Schublast- Abstützungselement, die auf diese Weise erzeugt werden, ist, wie in der durch die Erfinder zuvor vorgeschlagenen und in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 9-310 687 offenbarten Erfindung beschrieben ist, ein Spiralkompressor bekannt, der mit einer Gegendruckkammer als einem ausgesparten Raum in der rückseitigen Fläche einer Stirnplatte einer bewegbaren Spirale ausgebildet ist und der ein komprimiertes Fluid von einer Abgabeseite aus an diese Gegendruckkammer führt, um die Erzeugung eines Gegendrucks zu bewirken und hierdurch die bewegbare Spirale in axialer Richtung unter Druck zu setzen und die große Berührungslast, die zwischen der rückseitigen Fläche der flachen Fläche der bewegbaren Spirale und der Gehäuseseite wirkt und die durch die Kompressionsreaktionskraft erzeugt wird, herabzusetzen.

Bei der Arbeit mit dem oben beschriebenen Stand der Technik misst, wenn das zu komprimierende Fluid ein solches mit einem niedrigen Arbeitsdruck, beispielsweise Chlorfluorkohlenstoffe, die üblicherweise als Kühl- bzw. Kältemittel in Kühlzyklen verwendet werden, ist, die Schublast, die infolge der Kompressionskammer erzeugt wird, etwa 1000 N, sodass der Druck des in die Gegendruckkammer der rückseitigen Fläche der bewegbaren Spirale eingeführten Fluids niedrig sein kann. Daher wird sogar bei der Verwendung eines Dichtungsmaterials zum Halten des Drucks in der Gegendruckkammer die Last, die an dem Abdichtungselement wirkt, nicht groß. Weil die Berührungslast klein ist, wird weiter angenommen, dass sich der Schmierzustand an der Gleitfläche des Abdichtungselements in dem Fluid-Schmierbereich befindet, sodass ein Ölfilm zuverlässig an der Fläche der Gehäuseseite, die mit dem Abdichtungselement in Gleitberührung steht, gebildet ist, und wird angenommen, dass die Gleitberührung mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten stattfindet. Daher kann der mechanische Verlust infolge der Gleitwirkung des Abdichtungselements niedrig gehalten werden.

Bei einem Kühlzyklus, der als Kühl- bzw. Kältemittel ein so genanntes Fluid mit überkritischem Druck, beispielsweise Kohlenstoffdioxid (CO₂), verwendet, erreicht jedoch beim Komprimieren des Kühl- bzw. Kältemittels mittels eines in dem oben genannten Stand der Technik dargestellten Spiralkompressors die Schublast, die an der bewegbaren Spirale wirkt, 7000 N oder das etwa Siebenfache des Falles der Verwendung eines Kühl- bzw. Kältemittels mit einem niedrigen Arbeitsdruck, beispielsweise Chlorfluorkohlenstoff, sodass der Druck des in die Gegendruckkammer eingeführten Fluids in gleicher Weise zu einem siebenmal höheren Druck wird. Dieser hohe Druck wirkt an dem Abdichtungselement. Weil die an dem Abdichtungselement wirkende Last hoch ist, befindet sich weiter der Schmierzustand der Gleitfläche des Abdichtungselements nicht in dem Fluid-Schmierbereich, sondern wird angenommen, dass er sich in dem gemischten Schmierbereich oder Grenz-Schmierbereich befindet, wo der Reibungskoeffizient hoch ist. Daher besteht das Problem, dass der mechanische Verlust infolge der Gleitarbeit des Abdichtungselements größer wird und eine Herabsetzung der Effizienz des Kompressors verursacht.

Daher ist bei dem durch die Erfinder später vorgeschlagenen und in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2000-249 086 offenbarten Stand der Technik ein Spiralkompressor beschrieben, der ein Fluid mit einem überkritischem Druck als Kühl- bzw. Kältemittel verwendet, ein Abdichtungselement in einer Gegendruckkammer einer bewegbaren Spirale vorsieht und ein noch nicht auf einen ausreichend hohen Druck komprimiertes Kühl- bzw. Kältemittel mit verhältnismäßig niedrigem Druck in den Arbeitskammern abgibt und es der Gegendruckkammer über ein Rückschlagventil zuführt, um so vorab den Austritt einer großen Menge Kühl- bzw. Kältemittel mit hohem Druck von der Gegendruckkammer aus und eine Vergrößerung des Verschleißes des Abdichtungselements oder eines mechanischen Verlustes zu verhindern.

Während das Vorsehen einer Gegendruckkammer hinter einer Stirnplatte einer bewegbaren Spirale, um die Schublast in einem Spiralkompressor abzustützen, und das Vorsehen eines Abdichtungselements in der Gegendruckkammer, um den Austritt des komprimieren Fluids von der Gegendruckkammer aus zu verhindern, bei einem Spiralkompressor bekannt sind, der ein Fluid mit überkritischem Druck komprimiert, sind Details, wie beispielsweise welche Art der Gestalt des Abdichtungselements in der Gegendruckkammer vorzusehen ist, noch nicht ausreichend untersucht worden.

Eine spätere Untersuchung durch die Erfinder, die den oben angegebenen Stand der Technik vorgeschlagenen haben, hat offenbart, dass die Verwendung eines Abdichtungselements für die Gegendruckkammer mit einer Dichtung, beispielsweise einem Kolbenring eines Verbrennungsmotors, zu dem Problem führt, dass eine große Menge des Fluids mit hohem Druck, das der Gegendruckkammer zugeführt wird, von der Dichtung aus austritt und dass die Verwendung eines kontinuierlichen ringförmigen Abdichtungselements ohne irgendeine Dichtung zu dem Problem führt, dass das komprimierte Fluid in den Freiraum bzw. Abstand zwischen dem Abdichtungselement und der Wandfläche der Gegendruckkammer eintritt, und einer Deformation des Abdichtungselements und einer Behinderung der Tätigkeit der engen Berührung der Wandfläche der Gegendruckkammer oder der Wandfläche des Gehäuses und folglich der Unfähigkeit, eine ausreichende Dichtungswirkung zu erreichen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Probleme des Standes der Technik zu überwinden, indem ein Abdichtungselement einer neuen Konfiguration in der Gegendruckkammer eines Spiralkompressors vorgesehen wird.

Zur Befassung mit den oben angegebenen Problemen des Standes der Technik sieht die vorliegende Erfindung einen Spiralkompressor nach Anspruch 1 vor.

Bei dem Spiralkompressor der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine Gegendruckkammer entweder in der rückseitigen Fläche der Stirnplatte der bewegbaren Spirale oder in der vorderen Fläche des mittleren Gehäuses, die derselben zugewandt ist, ausgebildet, und wird Hochdruck-Fluid, das in einer Arbeitskammer komprimiert worden ist, in die Gegendruckkammer eingeführt, um die Gegendruckkammer unter Druck zu setzen, sodass eine Schublast, die an einer Gleitberührungsfläche wirkt, die die bewegbare Spirale in axialer Richtung mittels des mittleren Gehäuses abstützt, kleiner wird. Sogar dann, wenn der Arbeitsdruck infolge der Verwendung des Kompressors zum Komprimieren eines Fluids mit überkritischem Druck etc. extrem hoch wird, erreicht die Schublast-Abstützungsfläche der bewegbaren Spirale einen Fluidschmierzustand, sodass der Reibungskoeffizient klein wird und der mechanische Verlust herabgesetzt wird.

Bei dem Spiralkompressor der vorliegenden Erfindung ist der Austritt von Hochdruck-Fluid, das in die Gegendruckkammer eingeführt wird, zu der Ansaugkammer hin oder zu einer anderen Niederdruckseite hin dadurch verhindert, ist mindestens ein Dichtungsring in der Gegendruckkammer eingesetzt ist. Eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sich dieser Dichtungsring in der Gegendruckkammer bewegen kann. Daher bewirkt, wenn ein Hochdruck-Fluid in die Gegendruckkammer eingeführt wird, dieser Druck, dass sich der Dichtungsring in der Gegendruckkammer bewegt und gegen die andere Fläche gedrückt wird, wodurch der für das Abdichten erforderliche Berührungsdruck erzeugt wird.

Bei der vorliegenden Erfindung kann als eine Art der Bewegung des Dichtungsrings der Dichtungsring sich etwas in der Querschnittsgestalt infolge dessen neigen (bewegen), dass er durch das Hochdruck-Fluid in der Gegendruckkammer gedrückt wird, und daher einen in seiner Breite engen, ringförmigen Berührungsbereich bilden, wo der Gegendruck höher wird, wenn die andere Fläche ihn berührt. Eine hohe Dichtungswirkung wird durch den höheren Berührungsdruck, den in der Breite engen, ringförmigen Berührungsbereich erreicht, sodass ein Austritt des Hochdruck-Fluids aus der Gegendruckkammer verhindert ist. Der Dichtungsring ist durch das Hochdruck-Fluid, das in die Gegendruckkammer eingeführt wird, unter Druck gesetzt, jedoch ist es zur zusätzlichen Unterdrucksetzung des Dichtungsrings möglich, ein elastisches Element hinter dem Dichtungsring vorzusehen.

Bei dem Spiralkompressor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, zwei Dichtungsringe in einer Gegendruckkammer vorzusehen. In diesem Fall ist ein erster Dichtungsring entlang des äußeren Umfangs einer ringförmigen Nut, die die Gegendruckkammer bildet, angebracht, während ein zweiter Dichtungsring entlang des inneren Umfangs der ringförmigen Nut angebracht ist. Diese Dichtungsringe können aus Materialien wie beispielsweise Gummi, Kunststoff oder Metall, mit Verschleißbeständigkeit und Ölbeständigkeit und Elastizität hergestellt sein. Der erste Dichtungsring kann als ein solcher mit einem Bereich hergestellt sein, der dem Bereich des äußeren Umfangs der ringförmigen Nut nahe bei dem Boden der Nut zugewandt ist, der einen ringförmigen Vorsprung mit einem Außendurchmesser größer als der Durchmesser des äußeren Umfangs der ringförmigen Nut in lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer bildet, während der zweite Dichtungsring als ein solcher mit einem Bereich hergestellt sein kann, der dem Bereich des inneren Umfangs der ringförmigen Nut nahe bei dem Boden der Nut zugewandt ist, der einen ringförmigen Vorsprung mit einem Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser des inneren Umfangs der ringförmigen Nut in lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer bildet. Infolgedessen neigen (bewegen) sich die Querschnittsgestalten des ersten und des zweiten Dichtungsrings leichter in der Gegendruckkammer.

Zur Bildung der ringförmigen Vorsprünge an den Dichtungsringen ist es möglich, an mindestens einem Teil des äußeren Umfangs des ersten Dichtungsrings und des inneren Umfangs des zweiten Dichtungsrings verjüngte Flächen auszubilclen. Infolgedessen ist es möglich, scharfkantige, vorstehende Ränder an einem Teil der ringförmigen Vorsprünge auszubilden, um den Berührungsdruck und die Dichtungswirkung zu verbessern. Weiter ist es möglich, ein elastisches Element zwischen dem ersten Dichtungsring und dem zweiten Dichtungsring anzuordnen, um den ersten Dichtungsring in Richtung zu dem äußeren Umfang der ringförmigen Nut zu drücken und den zweiten Dichtungsring in Richtung zu dem inneren Umfang der ringförmigen Nut zu drücken. Die Drucktätigkeit des Dichtungselements verbessert die Dichtungstätigkeit des Dichtungsrings. Es ist zu beachten, dass sogar dann, wenn die Querschnittsgestalten des ersten und des zweiten Dichtungsrings in lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer rechteckig, einschließlich quadratisch, gemacht sind, und nicht mit ringförmigen Vorsprüngen ausgebildet sind, die Ecken der rechteckigen Querschnittsgestalten als ringförmige Vorsprünge wirken, sodass im Wesentlichen die gleichen Wirkungen erreicht werden.

Bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, anstelle der unabhängigen Dichtungsringe einen ersten Dichtungsringteil, der entlang des äußeren Umfangs der ringförmigen Nut, die die Gegendruckkammer bildet, anzubringen ist, einen zweiten Dichtungsringteil, der entlang des inneren Umfangs der ringförmigen Nut anzubringen ist, und einen Verbindungsteil einstückig auszubilden, der den ersten Dichtungsringteil und den zweiten Dichtungsringteil einstückig verbindet. Dies verkleinert die Anzahl der Teile, was den Zusammenbau erleichtert und die Kosten senkt. Es ist zu beachten, dass es dann, wenn es einen Verbindungsteil gibt, möglich ist, mindestens einen Teil des Verbindungsteils als Dichtungsringteil zu verwenden und diesen mit der Fläche des mittleren Gehäuses oder eines anderen Elements in direkte Berührung zu bringen. Diese Teile des einstückig ausgebildeten Dichtungsrings können ebenfalls aus einem Material, beispielsweise Gummi, Kunststoff oder Metall, mit Verschleißfestigkeit, Ölbeständigkeit und Elastizität, hergestellt sein.

Wenn ein Verbindungsteil vorgesehen ist, ist es möglich, mindestens ein Verbindungsloch in dem Verbindungsteil auszubilden. Infolgedessen wirkt der gleiche Druck an den beiden Seiten des Verbindungsteils, dies sogar dann, wenn zwei Dichtungsringteile durch den Verbindungsteil verbunden sind; die beiden Dichtungsringteile arbeiten in der gleichen Weise wie dann, wenn sie unabhängig wären. Wenn die beiden Dichtungsringteile in dieser Weise verbunden sind, ist es möglich, ein elastisches Element zwischen dem ersten Dichtungsringteil und dem zweiten Dichtungsringteil anzuordnen, um den ersten Dichtungsringteil in Richtung zu dem äußeren Umfang der ringförmigen Nut zu drücken und den zweiten Dichtungsringteil in Richtung zu dem inneren Umfang der ringförmigen Nut zu drücken.

Bei dem Spiralkompressor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Dichtungsring in der Gegendruckkammer vorzusehen und es zu ermöglichen, dass dieser sich in Richtung zu der Fläche des anderen Elements bewegt, und ein elastisches ringförmiges Dichtungselement, beispielsweise einen O-Ring, zwischen seiner Seitenfläche und der Seitenfläche der ringförmigen Nut (Gegendruckkammer) vorzusehen, die ihm zugewandt ist, um diesen Bereich ergänzend abzudichten.

Der Dichtungsring kann in diesem Fall als ein solcher hergestellt sein, der eine überlegene Selbstschmierungswirkung und eine hohe Härte aufweist, indem ein solcher ausgewählt wird, der hauptsächlich aus beispielsweise Kohlenstoff, Metall, Kunststoff oder Keramik besteht. Während dies es möglich macht, dass die Verschleißbeständigkeit an der Fläche der Gleitberührung mit dem anderen Element verbessert ist, kann die Dichtungswirkung zwischen dem Dichtungsring und der Wandfläche der ringförmigen Nut (Gegendruckkammer), die diesen aufnimmt, reduziert sein, jedoch ergänzt der O-Ring oder das andere ringförmige Dichtungselement die Dichtungswirkung an diesem Bereich, sodass eine insgesamt hohe Dichtungswirkung erreicht ist.

Der O-Ring oder das andere ringförmige Dichtungselement kann in einer vorbestimmten Position des Dichtungsrings oder der Wandfläche der Gegendruckkammer (ringförmigen Nut) stabil abgestützt sein, die demselben bzw. derselben zugewandt ist, indem ein Abstützungsteil, beispielsweise eine ringförmige Nut oder ein ausgeschnittener Teil, in dieser Position ausgebildet ist.

Bei dem Spiralkompressor der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Flansch auszubilden, der die Gleitfläche vergrößert, wobei die gegenüberliegende Fläche an dem ringförmigen Dichtungsring die Gegendruckkammer abdichtet. Dies vergrößert die Dichtungsfläche und ermöglicht eine Herabsetzung des Berührungsdrucks und kann so den Verschleiß infolge der Gleitreibung herabzusetzen. Weiter ist es, weil der Dichtungsring gegen die andere Fläche drückt, möglich zu bewirken, dass das Hochdruck-Fluid zuverlässig an einer vorbestimmten Fläche des Dichtungsrings wirkt.

Sogar bei der Verwendung eines Dichtungsrings mit einer überlegenen Selbstschmierungswirkung und einer hohen Härte, der gegenüber einer Deformation widerstandsfähig ist, ist es möglich, den Dichtungsring mittels eines ersten Dichtungsringsteils, der entlang des äußeren Umfangs der ringförmigen Nut, die die Gegendruckkammer bildet, anzubringen ist, mittels eines zweiten Dichtungsringsteils, der entlang des inneren Umfangs der ringförmigen Nut anzubringen ist, und mittels eines Verbindungsteils, der den ersten Dichtungsringteil und den zweiten Dichtungsringteil verbindet, zu bilden. Dies verringert die Anzahl der Teile und erleichtert den Zusammenbau. In diesem Fall ist es ebenfalls möglich, Verbindungslöcher in dem Verbindungsteil, der die zwei Dichtungsringteile verbindet, auszubilden, damit die beiden Dichtungsringteile in der gleichen Weise wie zwei unabhängige Dichtungsringe fungieren.

Der Spiralkompressor der vorliegenden Erfindung kann als ein motorisierter Spiralkompressor konfiguriert sein, bei dem ein Motor an dem Gehäuse direkt angebracht ist, der die Umlaufbewegung seiner Welle bewirkt, oder kann so konfiguriert sein, dass eine äußere Hauptantriebseinrichtung, beispielsweise eine Verbrennungsmotor, der in einem Fahrzeug angebracht ist, die Umlaufbewegung seiner Welle bewirkt. Eine der bevorzugten Anwendungen für den Spiralkompressor der vorliegenden Erfindung besteht in derjenigen eines Kühlkompressors, bei dem das zu komprimierende Fluid ein Kühl- bzw. Kältemittel ist, das durch einen Kühlzyklus strömt, insbesondere einen solchen, der derart gewählt ist, dass der Druck des Kühl- bzw. Kältemittels nach dem Komprimieren die Größe des mindestens kritischen Drucks des Kühl- bzw. Kältemittels erreicht.

Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nehmen, in denen zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer dritten Ausführungsform;
Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer vierten Ausführungsform;
Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer fünften Ausführungsform;
Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer sechsten Ausführungsform;
Fig. 8 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer siebten Ausführungsform;
Fig. 9 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer achten Ausführungsform;
Fig. 10 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer neunten Ausführungsform;
Fig. 11 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer zehnten Ausführungsform;
Fig. 12 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer elften Ausführungsform;
Fig. 13 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer zwölften Ausführungsform;
Fig. 14 einen Längsschnitt durch eine dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 einen Längsschnitt durch eine vierzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile der vierzehnten Ausführungsform;
Fig. 17 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer fünfzehnten Ausführungsform;
Fig. 18 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer sechzehnten Ausführungsform;
Fig. 19 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer siebzehnten Ausführungsform;
Fig. 20 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer achtzehnten Ausführungsform;
Fig. 21 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer neunzehnten Ausführungsform;
Fig. 22 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer zwanzigsten Ausführungsform;
Fig. 23 einen Längsschnitt durch eine einundzwanzigste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 24 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform;
Fig. 25 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform;
Fig. 26 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer vierundzwanzigsten Ausführungsform;
Fig. 27 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer fünfundzwanzigsten Ausführungsform;
Fig. 28 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer sechsundzwanzigsten Ausführungsform;
Fig. 29 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer siebenundzwanzigsten Ausführungsform;
Fig. 30 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer achtundzwanzigsten Ausführungsform;
Fig. 31 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer neunundzwanzigsten Ausführungsform;
Fig. 32 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile einer dreißigsten Ausführungsform;
Fig. 33 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile mit der Darstellung der Bewegung eines Dichtungsrings gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 34 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile mit der Darstellung der Bewegung eines Dichtungsrings gemäß der vierzehnten Ausführungsform;
Fig. 35 einen vergrößerten Schnitt durch hauptsächliche Teile mit der Darstellung der Bewegung eines Dichtungsrings gemäß der achtzehnten Ausführungsform.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 und 2 werden zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform eines Spiralkompressors gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Welle, die an dem unteren Ende mit einer Kurbel 1a ausgebildet ist, die gegenüber der Achse um genau eine vorbestimmte Größe versetzt ist. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Motor, der die Umlaufbewegung der Welle 1 bewirkt, wenn er mit Strom versorgt ist. Bei der ersten Ausführungsform ist der Motor 2 innerhalb eines Motorgehäuses 3 vorgesehen, das einstückig mit dem Gehäuse des Kompressors ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet ein vorderes Radiallager, das an dem oberen Teil des Motorgehäuses 3 angebracht ist und die Welle 1 zusammen mit einem hinteren Radiallager 5 drehbar abstützt, das an dem unteren Teil befestigt ist. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Anwendung bei einem Spiralkompressor mit einem eingebauten Motor beschränkt ist und auch bei einem Spiralkompressor Anwendung finden kann, bei dem die Hauptantriebseinrichtung, die die Umlaufbewegung der Welle 1 bewirkt, separat ist, beispielsweise mit einem in einem Fahrzeug angebrachten Verbrennungsmotor.
Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine bewegbare Spirale, die aus einer etwa scheibenförmigen Stirnplatte 6a, aus einer Schaufel 6b mit einer Spiralgestalt, die von derselben aus in axialer Richtung vorstehend ausgebildet ist, und aus seinem zylindrischen Ansatz 6c besteht, der an der rückseitigen Fläche der Stirnplatte 6a ausgebildet ist. Die bewegbare Spirale 6 ist insgesamt durch die Kurbel 1a der Welle 1 über ein Lager 16 der bewegbaren Spirale, das im Presssitz in dem Ansatz 6c zur Befestigung angebracht ist, abgestützt und läuft um die zentrale Achse der Welle 1 orbital um. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Vielzahl von Stoppstiften, die ausschließlich eine orbitale Bewegung der bewegbaren Spirale 6 gestatten und eine Umlaufbewegung der Spirale 6 verhindern.
Das Bezugszeichen 8 bezeichnet eine feststehende Spirale, die mit einer Stirnplatte 8a und einer spiralförmigen Schaufel 8b gleich denjenigen der bewegbaren Spirale 6 und angebracht zum Kämmen mit der bewegbaren Spirale 6 ausgestattet ist. Ein äußerer Zylinder der feststehenden Spirale 8 dient auch als Gehäuse des Kompressorbereichs des Spiralkompressors. Die spiralförmige Schaufel 8b der feststehenden Spirale 8 und die spiralförmige Schaufel Ob der bewegbaren Spirale 6 kämmen miteinander, um eine Vielzahl von Arbeitskammern 9 zu bilden, die bei Betrachtung in axialer Richtung als halbmondförmige Gestalten zwischen diesen Schaufel 6b und 8b erscheinen.
Der Spiralkompressor saugt ein Fluid, beispielsweise ein gasförmiges Kühl- bzw. Kältemittel, das von einem nicht dargestellten Kühlzyklus aus zurückgeführt wird, an und führt es von einem Ansauganschluss 8d aus zu einer Saugkammer 14 hin in die Arbeitskammern 9 ein, wenn die Arbeitskammern 9 in Richtung zu der Ansaugkammer 14 an ihren äußeren Umfängen offen sind, und komprimiert das Fluid durch Verkleinerung der Arbeitskammern 9, wenn diese sich in axialer Richtung zu dem Zentrum der bewegbaren Spirale 6 und der feststehenden Spirale 8 hin während der orbitalen Umlaufbewegung der bewegbaren Spirale 6 bewegen. Schließlich tritt, wenn die Arbeitskammern 9 in Richtung zu einer zentralen Arbeitskammer 9a offen sind, das Kühl- bzw. Kältemittel, das den Abgabedruck erreicht, durch einen Abgabeanschluss 8c, der in der Stirnplatte 8a der feststehenden Spirale 8 vorgesehen ist, hindurch, und wird dieses Kühl- bzw. Kältemittel in eine Abgabekammer 15, die zwischen der Stirnplatte 8a und einem hinteren Gehäuse 18 ausgebildet ist, das an der feststehenden Spirale 8 mittels nicht dargestellter Schrauben befestigt ist, abgegeben.
Das Bezugszeichen 18a bezeichnet einen Abgabeanschluss, der in dem hinteren Gehäuse 18 ausgebildet ist. Dieser ist mit dem Kühlzyklus mittels nicht dargestellter Leitungen verbunden und führt Hochdruck-Kühl- bzw. Kältemittel, das in die Abgabekammer 15 abgegeben worden ist, einem Kondensator des Kühlzyklus zu. Das Bezugszeichen 17 bezeichnet ein Abgabeventil, das an der Stirnplatte 8a befestigt ist, um ein Zurückströmen des Kühl- bzw. Kältemittels innerhalb der Abgabekammer 15 über den Abgabeanschluss 8c zu verhindern. Es ist zu beachten, dass das Bezugszeichen 10 ein in Fig. 1 dargestelltes Ausgleichsgewicht bezeichnet, das an der Welle 1 befestigt ist oder mit der Welle 1 in Eingriff steht, um es in radialer Richtung etwas bewegen zu können, um die Einstellung der Versetzung des Kurbelteils 1a zu ermöglichen.
Als Nächstes wird der strukturelle Aufbau der ersten Ausführungsform, der die kennzeichnenden Merkmale der vorliegenden Erfindung zeigt, erläutert. Das Bezugszeichen 6e in Fig. 1 und Fig. 2 bezeichnet eine ringförmige Nut, die in der rückseitigen Fläche der Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale 6 ausgebildet ist. Diese ist der Fläche eines mittleren Gehäuses 13 um das Zentrum der Stirnplatte 6a herum zugewandt und bildet einen Raum, der als eine ringförmige Gegendruckkammer 19 dient, wobei die Fläche durch Berührung mit ihr in gleitendem Zustand steht. Weiter ist ein Druck-Einführungsanschluss 6d vorgesehen, um die Gegendruckkammer 19 und eine Arbeitskammer 9, die in einer vorbestimmten Position ausgebildet ist, zu verbinden, damit Fluid (Kühl- bzw. Kältemittel), das auf einen hohen Druck einer vorbestimmten Größe in der Arbeitskammer 9 unter Druck gesetzt ist, an der Gegendruckkammer 19 eingeführt wird und die Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale 6 in Richtung zu der feststehenden Spirale 8 unter Verwendung des mittleren Gehäuses 13 als Abstützung eingeführt wird. Es ist zu beachten, dass bei der ersten Ausführungsform die Gegendruckkammer 19 als eine einzelne Ringgestalt mittels der ringförmigen Nut 6e ausgebildet ist, es selbstverständlich aber auch möglich ist, eine Vielzahl derselben konzentrisch auszubilden.
Entsprechend dem kennzeichnenden Teil der vorliegenden Erfindung sind in dem Fall der ersten Ausführungsform ein innerer Dichtungsring und ein äußerer Dichtungsring voneinander getrennt in der Gegendruckkammer 19 vorgesehen. Das heißt, ein äußerer Ring 11 mit einer geschlossenen Ringgestalt ist entlang des äußeren Umfangs der ringförmigen Nut 6e, die die Gegendruckkammer 19 ausgebildet, vorgesehen, während ein innerer Dichtungsring 12 mit einer geschlossenen Ringgestalt entlang des inneren Umfangs der ringförmigen Nut 6e ausgebildet ist. Die Dichtungsringe 12 und 11 und 12 dichten den Abstand zwischen der inneren Wandfläche und der äußeren Wandfläche der Gegendruckkammer 19 in radialer Richtung der Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale und den Flächen des mittleren Gehäuses, die denselben zugewandt sind, ab, um einen Austritt des Kühl- bzw. Kältemittels zu verhindern.
Der am meisten kennzeichnende Teil der ersten Ausführungsform ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Bei der ersten Ausführungsform bildet die ringförmige Nut 6e, die in der Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale 6 ausgebildet ist, die Gegendruckkammer 19 zusammen mit der Fläche des mittleren Gehäuses 13, während der Abstand zwischen ihnen durch das konzentrische Anordnen des äußeren Dichtungsrings 11 mit einem stufenförmigen Querschnitt und des inneren Dichtungsrings 12 mit einem stufenförmigen Querschnitt in der Gegendruckkammer 19 abgedichtet ist. Die beiden Dichtungsringe 11 und 12 sind solche mit einer durchgehenden Ringgestalt und besitzen keine ausgeschnittenen Teile wie die Dichtung, die bei einem Kolbenring vorgesehen ist, der bei einem Verbrennungsmotor verwendet wird. Die Dichtungsringe 11 und 12 können aus einem Material, wie Gummi, Kunststoff oder Metall, mit Verschleißbeständigkeit, Ölbeständigkeit und Elastizität hergestellt sein.
In der in lastfreiem Zustand befindlichen Bohrung sind die Dichtungsringe 11 und 12 in der Gegendruckkammer 19 eingesetzt, und die obere Fläche 111 und die untere Fläche 112 des äußeren Rings 11 bilden parallele horizontale Flächen. Der äußere Umfang 113 bildet eine eingezogene Fläche (konische Fläche). Weiter ist der Durchmesser ∅d1 der unteren Fläche 112, die den größten Durchmesser des äußeren Dichtungsrings 11 aufweist, etwas größer als der Durchmesser ∅D1 des äußeren Durchmessers der unteren Fläche 191 der Gegendruckkammer 19, die aus der ringförmigen Nut 6e besteht, gewählt bzw. eingestellt. Daher neigt (bewegt), wenn der äußere Dichtungsring 11 in die Gegendruckkammer 19 zum Anbringen eingepresst wird, die Querschnittsgestalt des äußeren Rings 11 sich etwas, sodass der kantenförmige vorstehende Rand 115, der an einem Ring an dem äußeren Umfang der unteren Fläche 112 ausgebildet ist, gegen die Ecke 194 des äußeren Umfangs der ringförmigen Nut 6e gedrückt wird, wo der zylindrisch gestaltete äußere Umfang 192 und die untere Fläche 191 der Gegendruckkammer 19 einander rechtwinklig kreuzen. Ein ringförmiger Bereich mit einem höheren Berührungsdrucks als seine Umgebung kann daher dort ausgebildet sein (siehe Fig. 33).
Weil sich der äußere Umfang 113 des eingezogen äußeren Dichtungsrings 11 dem zylindrisch gestalteten äußeren Umfang 192 der Nut 6e annähert, wird der zylindrisch gestaltete innerer Umfang 114 des äußeren Dichtungsrings 11 etwas geneigt bzw. eingezogen. Infolgedessen wird die ringförmige Ecke 116 in der Nähe des inneren Umfangs 114 in der unteren Fläche 111 des äußeren Dichtungsrings 11 fest gegen die Fläche des mittleren Gehäuses 13 gepresst, und wird daher der Berührungsdruck an der Ecke 116 höher. Durch die Querschnittsgestalt des äußeren Dichtungsrings 11, der sich etwas neigt (bewegt), wird der Berührungsdruck an der schmalen, ringförmigen Ecke 116 in der Nähe des inneren Umfangs der unteren Fläche 111 des äußeren Rings 11 und dem schmalen, ringförmigen Bereich nahe bei dem vorstehenden Rand 115 in der Nähe des äußeren Umfangs der unteren Fläche 112 hoch, sodass der Seitenbereich des äußeren Umfangs der Gegendruckkammer 19 zwischen der Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale 6 und der Fläche des mittleren Gehäuses 13, clas dieselbe abstützt, abgedichtet ist.
Auf diese Weise ist ein ringförmiger Bereich mit höherem Berührungsdruck durch die geringe Neigung der Querschnittsgestalt des äußeren Dichtungsrings ii in der Gegendruckkammer 19 (Nut 6e) gebildet. Diese Wirkung wird weiter durch die Querschnittsgestalt, die sich etwas neigt (bewegt), verstärkt, und daher erhebt sich der Bereich in der Nähe des inneren Umfangs der unteren Fläche 112 etwas von der unteren Fläche 191 der Nut 6e nach oben, tritt Hochdruck- Fluid in den Abstand ein, und drückt es die untere Fläche 112 des äußeren Dichtungsrings 11 an dem Bereich in der Nähe des inneren Umfangs nach oben, und wirkt es zur Vergrößerung des Neigungswinkels der Querschnittsgestalt der unteren Fläche 112 des äußeren Dichtungsrings 11. Daher ist, je größer die Druckdifferenz zwischen der Gegendruckkammer 19 und der Ansaugkammer 14 ist, die Dichtungswirkung des äußeren Dichtungsrings 11 umso größer.
Der innere Dichtungsring 12 erscheint in Hinblick auf den äußeren Dichtungsrings 11 in Fig. 2 symmetrisch, jedoch neigt (bewegt) sich, wenn im Inneren der Gegendruckkammer 19 (der ringförmigen Nut 6e) eingesetzt, die Querschnittsgestalt des inneren Dichtungsrings 12 etwas in der Gegendruckkammer 19, wodurch der dem inneren Umfang zugewandte Seitenbereich der Gegendruckkammer 19 zwischen der Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale 6 und der Fläche des mittleren Gehäuses 13 abgedichtet ist. Das heißt, bei lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer 19 sind die obere Fläche 121 und die untere Fläche 122 des inneren Dichtungsrings 12 parallel, und bildet der innere Umfang 123 eine eingezogene Fläche, während der äußere Umfang 124 eine zylindrische Fläche bildet. Der Durchmesser ∅d2 des inneren Umfangs der unteren Fläche, die die im Durchmesser kleinste Fläche bei dem inneren Dichtungsring 12 ist, wird kleiner als der Durchmesser ∅D2 des inneren Umfangs 193 der ringförmigen Nut 6e.
Daher neigt (bewegt), wenn der innere Dichtungsring 12 sich etwas ausdehnt und in die ringförmige Nut 6e eingreift, die Querschnittsgestalt des inneren Dichtungsrings 12 sich etwas in der Nut 6e, wodurch der kantenförmige vorstehende Rand 125, der in einer Ringgestalt an der Seite des inneren Umfangs der unteren Fläche 122 ausgebildet ist und dem inneren Umfang zugewandt ist, fest gegen die ringförmige Ecke 195 des inneren Umfangs gedrückt ist, wo sich die untere Fläche 191 und der zylindrisch gestaltete innere Umfang 193 der Nut 6e einander kreuzen und ein Bereich mit einer schmalen Breite und einem hohen Berührungsdruck in einer Ringgestalt ausgebildet ist (siehe Fig. 33). Weiter wird die ringförmige Ecke 126 in der Nähe des äußeren Umfangs der unteren Fläche 121 des inneren Dichtungsrings 12 ebenfalls fest gegen die Fläche des mittleren Gehäuses 13 gedrückt, wodurch ein ringförmiger Bereich mit einem hohen Berührungsdruck und einer schmalen Breite ausgebildet wird. Die Wirkung wird durch die Differenz des Fluiddrucks im Inneren der Gegendruckkammer 19 und im Inneren der Ansaugkammer 14 in der gleichen Weise wie bei dem äußeren Dichtungsrings 11 verstärkt.
Weil der Spiralkompressor der ersten Ausführungsform diese Struktur aufweist, wirkt im Arbeitszustand, bei dem die bewegbare Spirale 6 orbital umläuft, eine Schublast in der Richtung aufwärts in Fig. 1 an der Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale 6 infolge der Druckdifferenz zwischen dem Druck des Kühl- bzw. Kältemittels, das in der Vielzahl der halbmondförmigen Arbeitskammern 9 komprimiert worden ist, und dem Druck in der Ansaugkammer 14. Infolge dieser Schublast, verursacht durch die Kompressionsreaktionskraft, wird die Stirnplatte Fia stark die gegen die Fläche des mittleren Gehäuses 13 gedrückt, und wird eine große Reibungskraft in Hinblick auf die orbital umlaufende Kraft der bewegbaren Spirale 6 erzeugt, wird jedoch das auf einen vorbestimmten Hochdruck unter Druck gesetzt Fluid von den Arbeitskammern 9 aus durch den Druck- Einführungsanschluss 6d in die Gegendruckkammer 19 eingeführt, sodass es möglich ist, die Erzeugung einer abwärts gerichteten Kraft der gleichen Größe wie die aufwärts gerichtete Schublast durch die Differenz des Drucks im Inneren der Gegendruckkammer 19 und des Drucks in der Ansaugkammer 14 zu bewirken. Die beiden in entgegengesetzten Richtungen wirkenden Schublasten heben einander auf, und dadurch wird die Berührungskraft zwischen der Stirnplatte 6a und dem mittleren Gehäuses 13 und dadurch die Berührungskraft zwischen der Stirnplatte 6a und dem mittleren Gehäuses 13 exakt zu der Last, die in der Axialrichtung an den Dichtungsringen 11 und 12 infolge der Differenz zwischen dem Druck der Gegendruckkammer 19 und dem Druck des Ansauganschlusses 14 wirkt.
Die Verwendung des Fluiddrucks in der Gegendruckkammer 19 zur Bewirkung der Erzeugung einer Schubkraft, die dem Druck des in den Arbeitskammern 9 komprimierten Kühl- bzw. Kältemittels entgegenwirkt, war auch praktische Übung bei dem oben angegebenen Stand der Technik, jedoch verwendet der Spiralkompressor der ersten Ausführungsform zwei Dichtungsringe 11 und 12 mit besonderen Querschnittsgestalten. Durch die leichte Neigung (Bewegung) der Querschnittsgestalten der Dichtungsringe 11 und 12 in der Gegendruckkammer 19 sind Bereiche mit einem größeren Berührungsdruck in Ringgestalt und mit höherer Dichtungswirkung gebildet. Daher ist es möglich, zuverlässig einen Austritt von Hochdruck-Fluid aus der Gegendruckkammer 19 zu verhindern, und wird der Wirkungsgrad des Kompressors höher.
Fig. 3 zeigt hauptsächliche Teile einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Spiralkompressoren der zweiten Ausführungsform bis zwölften Ausführungsform werden ausschließlich in Hinblick auf ihre hauptsächlichen Gestaltungen und Arbeitsweisen und Wirkungen beschrieben. Die gesamten nicht-kennzeichnenden Konfigurationen etc. werden nicht besonders erläutert, jedoch können die gesamten Konfigurationen der Ausführungsformen etc. als ähnlich den entsprechenden Bereichen der ersten Ausführungsform, die zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert worden ist, angesehen werden.
Der äußere Dichtungsring 11 bei der zweiten Ausführungsform bildet eine eingezogene Fläche genau an einem Teil seines äußeren Umfangs 113 und bildet eine zylindrische Fläche an dem übrigen größeren Bereich in lastfreiem Zustand vor dem Einsetzen in der Gegendruckkammer 19. Daher bildet der Bereich der eingezogene Gestalt, die den ringförmigen, vorstehenden Rand 115 aufweist, den ringförmigen Vorsprung 117, der in radialer Richtung nach außen gewandt ist. Selbstverständlich ist es bei der in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsform ebenfalls möglich, dass der ringförmige Vorsprung 117 durch den äußeren Umfang 113 der gesamten eingezogenen Fläche gebildet ist. Es ist bei der zweiten Ausführungsform zu beachten, dass die eingezogene Fläche 118 ebenfalls an einem Teil des zylindrisch gestalteten inneren Umfangs 114 ausgebildet ist. Der übrige Teil der Konfiguration und die Arbeit und die Wirkungen des äußeren Dichtungsrings 11 sind gleich denjenigen bei dem Fall der ersten Ausführungsform.
Bei der zweiten Ausführungsform ist ebenfalls ein innerer Dichtungsring 12 separat von dem äußeren Dichtungsring 11 vorgesehen. Ein Teil des unteren Teils des inneren Umfangs 123 des inneren Dichtungsrings 12 der zweiten Ausführungsform bildet eine eingezogene Fläche, wodurch ein ringförmiger Vorsprung 127, der in radialer Richtung einwärts gewandt ist, gebildet ist. Das vordere Ende des Vorsprung 127 bildet einen ringförmigen, vorstehenden Rand 125. Weiter ist ein Teil des unteren Teils des äußeren Umfangs 124 ebenfalls mit einer eingezogenen Fläche 128 ausgebildet. Die Arbeitsweise und Wirkungen des inneren Dichtungsrings 12 bei der zweiten Ausführungsform sind ebenfalls clie gleichen wie diejenigen bei der ersten Ausführungsform.
Fig. 4 zeigt hauptsächliche Teile einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Anders als bei der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform ist der äußere Umfang 113 des äußeren Dichtungsrings 11 bei der dritten Ausführungsform nicht mit einer eingezogenen Fläche ausgestattet. Die Gestalt des äußeren Umfangs 113 in lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer 19 ist in höchstem Maße zylindrisch. Nur der Bereich nahe der unteren Fläche 112 bildet einen ringförmigen Vorsprung 117, der in radialer Richtung nach außen vorsteht. Die Querschnittsgestalt des ringförmigen Vorsprungs 117 ist quadratisch oder rechteckig. Daher ist die der kantenförmige, vorstehende Rand 115 nicht wie bei der zweiten Ausführungsform ausgebildet, sondern berühren, wenn die Querschnittsgestalt sich etwas neigt, die beiden Ecken 119 und 120 des ringförmigen Vorsprungs 117, der eine Querschnittsgestalt eines kleinen Quadrates etc. aufweist, den Boden bzw. die untere Fläche 191 der ringförmigen Nut 6e und den äußeren Umfang 192, und bilden sie einen schmalen, ringförmigen Berührungsbereich mit höherem Berührungsdruck, sodass die Ecken 119 und 120 in der gleichen Weise der vorstehende Rand 115 wirken. Daher zeigt der äußere Dichtungsring 11 der dritten Ausführungsform im Wesentlichen die gleichen Wirkungen wie in dem Fall der ersten Ausführungsform.
Der innere Dichtungsring 12 der dritten Ausführungsform ist ebenfalls nicht mit einer eingezogenen Fläche ausgestattet. In der gleichen Weise wie bei dem äußeren Dichtungsring 11 ist ein ringförmiger Vorsprung 127 mit der Querschnittsgestalt eines kleinen Quadrates oder einer rechteckigen Querschnittsgestalt vorgesehen, um in radialer Richtung einwärts vorzustehen. Infolgedessen ist der ringförmige Vorsprung 127 des inneren Dichtungsrings 12 ebenfalls mit Ecken 129 und 130 ausgebildet. Wenn sich die Querschnittsgestalt des inneren Dichtungsrings 12 etwas neigt, wird ein schmaler Berührungsbereich mit höherem Berührungsdruck zwischen der unteren Fläche 191 der ringförmigen Nut 6e und dem inneren Umfang 193 gebildet. Weiter zeigt in diesem Fall die Ausführungsform ebenfalls im Wesentlichen die gleiche Arbeitsweise und die gleichen Wirkungen wie der innere Dichtungsring 12 bei der ersten Ausführungsform, sodass der Ring mit dem äußeren Dichtungsring 11 zusammenarbeitet, um den Austritt von Fluid aus der Gegendruckkammer 19 zu verhindern und den Wirkungsgrad des Spiralkompressors in der gleichen Weise wie in dem Fall der vorausgehenden Ausführungsformen zu verbessern.
Fig. 5 zeigt hauptsächliche Teile einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die kennzeichnenden Merkmale der vierten Ausführungsform bestehen darin, dass von zwei Dichtungsringen 11 und 12 mit rechteckigen (oder quadratischen) Querschnittsgestalten in lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer 19 und vor dem Anbringen eines ringförmigen, elastisches Elements 20, das aus Gummi oder einer Spiralfeder etc. besteht, an einer Position nahe der unteren Fläche 191 der Gegendruckkammer 19 (der ringförmigen Nut 6e) sogar in dem Abstand Gebrauch gemacht wird, der zwischen den Dichtungsringen 11 und 12 ausgebildet ist. Es ist in diesem Fall ebenfalls zu beachten, dass der Durchmesser ∅d1 des äußeren Umfangs des äußeren Dichtungsrings 11 in lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer 19 größer gewählt ist als der Durchmesser ∅D1 des äußeren Umfangs der ringförmigen Nut 6e, während der Durchmesser ∅d2 des inneren Umfangs des inneren Dichtungsrings 12 kleiner gewählt ist als der Durchmesser ∅D2 des inneren Umfangs der ringförmigen Nut 6e.
Bei der vierten Ausführungsform sind die die beiden Dichtungsringe 11 und 12 nicht mit dem ringförmigen Vorsprung 117 oder 127 wie bei den obigen Ausführungsformen ausgestattet, sondern drückt das ringförmige, elastische Element 20, das zwischen diesen angeordnet ist, die unteren Teile der Dichtungsringe 11 und 12 in den seitlichen Richtungen, wie mittels der Pfeile dargestellt ist, sodass diese sich in den entgegengesetzten Richtungen zu dem Fall der obigen Ausführungsformen neigen. Infolgedessen wird die Ecke 119 des äußeren Dichtungsrings 11 stark die gegen den äußeren Umfang 192 der ringförmigen Nut 6e gedrückt, und bildet sie einen schmalen, ringförmigen Berührungsbereich mit hohem Berührungsdruck. Weiter wird an der oberen Fläche 111 die Ecke 116a nahe dem äußeren Umfang gegen die Fläche des mittleren Gehäuses 13 gedrückt, und bildet sie dort einen schmalen Berührungsbereich mit hohem Berührungsdruck. Weiter wird, wenn die Ecke 119a in der Nähe des inneren Umfangs an der unteren Fläche 112 des äußeren Dichtungsrings 11 die untere Fläche 191 der Nut 6e berührt, dort ein schmaler, ringförmiger Berührungsbereich mit hohem Berührungsdruck gebildet.
Auf diese Weise zeigt der äußere Dichtungsring 11 der vierten Ausführungsform eine hohe Dichtungswirkung gleich bzw. ähnlich derjenigen der ersten Ausführungsform. Wie aus der Erläuterung des äußeren Dichtungsrings 11 ersichtlich isst, ist es möglich, dass die Ecken 129 und 126a und in einigen Fällen ebenfalls die Ecke 129a schmale, ringförmige Berührungsbereiche mit höherem Berührungsdruck in dem inneren Dichtungsring 12 bei der vierten Ausführungsform bilden und hierdurch eine höhere Dichtungswirkung liefern. Es ist bei der vierten Ausführungsform zu beachten, dass, obwohl dies an sich nicht gesagt werden müsste, im Allgemeinen die gleiche Arbeitsweise und die gleichen Wirkungen sogar dann erreicht werden können, wenn die Dichtungsringe 11 und 12 bei den obigen Ausführungsformen anstelle der im Querschnitt rechteckigen Dichtungsringe 11 und 12 verwendet werden.
Fig. 6 zeigt hauptsächliche Teile einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der ersten bis vierten Ausführungsform ist der Fall von zwei unabhängigen Dichtungsringen 11 und 12 erläutert worden, jedoch wird bei der fünften bis zwölften Ausführungsform ein einzelner Dichtungsring, der aus Teilen, die den beiden Dichtungsringen 11 und 12 entsprechen und durch einen gemeinsamen Verbindungsbereich verbunden sind. In dem Fall der fünften Ausführungsform besteht der einstückige Dichtungsring 21 aus einem ringförmigen äußeren Dichtungsringteil 211 mit einem Querschnitt, der den äußeren Dichtungsring 211 bei der ersten Ausführungsform wiedergibt, aus einem ringförmigen inneren Dichtungsringteil 212 mit einem Querschnitt, der den inneren Ring 12 wiedergibt, und aus einem ringförmigen Verbindungsteil, der die beiden verbindet. Die relativen Abmessungen der ringförmigen Nut 6e und des Dichtungsrings 21 sind gleich bzw. ähnlich denjenigen des Falles der ersten Ausführungsform. Das Mittel für die Einführung von Hochdruck-Fluid in die Gegendruckkammer 19 (ringförmige Nut 6e) besteht in der Verwendung eines Druck-Einführungslochs 6d, das in Fig. 1 dargestellt ist.
Der Dichtungsring 21 der fünften Ausführungsform bildet insgesamt eine U- förmige Gestalt. Eine Teil des Verbindungsteils 213 berührt die Fläche des gegenüberliegenden mittleren Gehäuses 13, sodass der Verbindungsteil 213 eine Dichtungswirkung zeigt. Weiter sind der äußere Dichtungsringteil 211 und der innere Dichtungsringteil 212 durch den Verbindungsteil 213 zur Bildung des einzigen Dichtungsrings verbunden, sodass die fünfte Ausführungsform die Vorteile einer kleineren Anzahl von Teilen und eines leichteren Zusammenbaus aufweist. In anderer Hinsicht zeigt diese Ausführungsform Arbeitsweisen und Wirkungen gleich bzw. ähnlich denjenigen des Falles der ersten Ausführungsform. Die Dichtungsringteile 211 und 212 der fünften Ausführungsform besitzen jedoch nicht die Ecken 116 und 126, die in Fig. 2 dargestellt sind, sodass die oberen Fläche 116a und 126a des Verbindungsteils der Dichtungsringteile 211 und 212 stark gegen die Fläche des mittleren Gehäuses 13 gedrückt sind und ein schmaler, ringförmiger Berührungsbereich mit hohem Berührungsdruck gebildet ist.
Fig. 7 zeigt hauptsächliche Teile einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der gleichen Weise wie bei der fünften Ausführungsform, die der ersten Ausführungsform entspricht, entspricht die sechste Ausführungsform der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 3 dargestellt ist. Die Konfiguration und Arbeitsweisen der sechsten Ausführungsform sind aus Fig. 7 klar zu ersehen, während auf die Erläuterungen der fünften Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform Bezug genommen wird, sodass auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet wird. Die sechste Ausführungsform zeigt im Wesentlichen die gleichen Wirkungen wie die erste Ausführungsform.
Fig. 8 zeigt hauptsächliche Teile einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der gleichen Weise wie bei der fünften Ausführungsform, die der ersten Ausführungsform entspricht, entspricht die siebte Ausführungsform der dritten Ausführungsform, die in Fig. 4 dargestellt ist. Die Konfiguration und Arbeitsweise der siebten Ausführungsform sind aus Fig. 8 zu ersehen, während auf die Erläuterungen der fünften Ausführungsform und der dritten Ausführungsform Bezug genommen wird, sodass auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet wird. Die siebte Ausführungsform zeigt im Wesentlichen die gleichen Wirkungen wie die erste Ausführungsform.
Fig. 9 zeigt hauptsächliche Teile einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der gleichen Weise wie bei der fünften Ausführungsform, die der ersten Ausführungsform entspricht, entspricht die achte Ausführungsform der vierten Ausführungsform, die in Fig. 5 dargestellt ist. Die Konfiguration und Arbeitsweise der achten Ausführungsform sind aus Fig. 9 zu ersehen, während auf die Erläuterungen der fünften Ausführungsform und der vierten Ausführungsform Bezug genommen wird, sodass auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet wird. Die achte Ausführungsform zeigt im Wesentlichen die gleichen Wirkungen wie die erste Ausführungsform.
Fig. 10 zeigt hauptsächliche Teile einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der neunten Ausführungsform wird in der gleichen Weise wie der Dichtungsring 21 bei der fünften Ausführungsform bis achten Ausführungsform ein Dichtungsring 22 einer Art verwendet, die aus Teilen besteht, die den zwei Dichtungsringen 11 und 12 bei der ersten Ausführungsform etc. entsprechen, die durch einen gemeinsamen Verbindungsteil verbunden sind. Wie aus der Tatsache klar ersichtlich ist, dass der Dichtungsring 22 einen H-förmigen Querschnitt aufweist, berührt jedoch der Verbindungsteil 223, der den äußeren Dichtungsringteil 221 und den inneren Dichtungsringteil 222 des Dichtungsrings 22 verbindet, die Fläche des mittleren Gehäuses 13 nicht direkt, sodass der Verbindungsteil 223 keine wesentliche Dichtungswirkung zeigt.
Der Verbindungsteil 223 des Dichtungsrings 22 ist mit einem Loch oder mehreren Verbindungslöchern 224 ausgestattet, das bzw. die den oberen Raum 225 und den unteren Raum 226 verbinden, die innerhalb der ringförmigen Nut 6e gebildet sind. Die relativen Abmessungen der ringförmigen Nut 6e und des Dichtungsrings 22 sind gleich bzw. ähnlich denjenigen des Falles der ersten Ausführungsform. Das Mittel für die Einführung von Hochdruck-Fluid in die Gegendruckkammer 19 (Räume 225 und 226) können beispielsweise irgendwie gleich dem Druckeinführungsanschluss 6d sein, der in Fig. 1 dargestellt ist. Ein Teil des Hochdruck-Fluids, das in den unteren Raum 226 eingeführt wird, tritt durch die Verbindungslöcher 224 des Verbindungsteils 223 hindurch und dringt in den oberen Raum 225 ein. Infolgedessen können der äußere Dichtungsringteil 221 und der innere Dichtungsringteil 222 des Dichtungsrings 22 bei der neunten Ausführungsform im Wesentlichen die gleiche Arbeitsweise wie die beiden Dichtungsringe 11 und 12 bei der ersten Ausführungsform zeigen.
Das gegenüber der fünften Ausführungsform (Fig. 6) kennzeichnende Merkmal der neunten Ausführungsform besteht darin, dass der Verbindungsteil 223 die Fläche des zugewandten mittleren Gehäuses 13 nicht berührt und daher die Berührungsfläche kleiner wird und der mechanische Verlust herabgesetzt werden kann. Weiter besteht das gegenüber der ersten Ausführungsform (Fig. 2) kennzeichnende Merkmal darin, dass der äußere Dichtungsringteil 221 und der innere Dichtungsringteil 222 durch den Verbindungsteil 223 verbunden sind, sodass die Anzahl der Teile um diese Größe kleiner wird und die Befestigung des Dichtungsrings leichter wird.
Fig. 11 zeigt hauptsächliche Teile einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der gleichen Weise wie bei der neunten Ausführungsform, die der ersten Ausführungsform entspricht, die in Fig. 2 dargestellt ist, entspricht die zehnte Ausführungsform der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 3 dargestellt ist. Die Konfiguration und Arbeitsweise der zehnten Ausführungsform sind aus Fig. 11 klar ersichtlich, während auf die Erläuterungen der neunten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform Bezug genommen wird, sodass auf eine detaillierte Erläuterung hier verzichtet wird. Die zehnte Ausführungsform zeigt im Wesentlichen die gleichen Wirkungen wie die neunte Ausführungsform und die erste Ausführungsform.
Fig. 12 zeigt hauptsächliche Teile einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der gleichen Weise wie bei der neunten Ausführungsform, die der ersten Ausführungsform entspricht, die in Fig. 2 dargestellt ist, entspricht die elfte Ausführungsform der dritten Ausführungsform, die in Fig. 4 dargestellt ist. Die Konfiguration und Arbeitsweise der elften Ausführungsform sind aus Fig. 12 klar ersichtlich, während auf die Erläuterungen der neunten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform Bezug genommen wird, sodass auf eine detaillierte Erläuterung hier verzichtet wird. Die elfte Ausführungsform zeigt im Wesentlichen die gleichen Wirkungen wie die neunte Ausführungsform und die erste Ausführungsform.
Fig. 13 zeigt hauptsächliche Teile einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der gleichen Weise wie bei der neunten Ausführungsform, die der ersten Ausführungsform entspricht, die in Fig. 2 dargestellt ist, entspricht die zwölfte Ausführungsform der vierten Ausführungsform, die in Fig. 5 dargestellt ist. Die Konfiguration und Arbeitsweise der zwölften Ausführungsform sind aus Fig. 13 klar ersichtlich, während auf die Erläuterungen der neunten Ausführungsform und der vierten Ausführungsform Bezug genommen wird, sodass auf eine detaillierte Erläuterung hier verzichtet wird. Die zwölfte Ausführungsform zeigt im Wesentlichen die gleichen Wirkungen wie die neunte Ausführungsform und die erste Ausführungsform.
Als Nächstes zeigt Fig. 14 einen Spiralkompressor gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsform eines Spiralkompressor gemeinsame Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und auf eine Wiederholung der Erläuterung wird verzichtet. Das kennzeichnende Merkmal des Kompressors der dreizehnten Ausführungsform besteht darin, dass die Gegendruckkammer 19, die mittels der ringförmigen Nut 6e ausgebildet ist, die in der Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale 6 bei dem Kompressor der ersten Ausführungsform gebildet ist, durch eine ringförmige Nut 13a gebildet ist, die in der Seite des mittleren Gehäuses 13 ausgebildet ist. Daher ist der entsprechende Bereich der Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale 6 flach. Bei der dreizehnten Ausführungsform sind jedoch ebenfalls zwei Dichtungsringe 11 und 12 in der ringförmigen Nut 13a etc. in der gleichen Weise wie in dem Fall der ersten Ausführungsform eingesetzt. Die Arbeitsweise und die Wirkungen der dreizehnten Ausführungsform sind ebenfalls die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
Da aus der Tatsache, dass die in Fig. 14 dargestellte dreizehnte Ausführungsform äquivalent zu der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsform ist, kann die Gegendruckkammer 19 mittels einer ringförmigen Nut 13a gebildet sein, die in der Seite des mittleren Gehäuses 13 bei der in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsform bis bei der in Fig. 13 dargestellten zwölften Ausführungsformen ebenfalls gebildet ist. Die gleiche Arbeitsweise und die gleichen Wirkungen werden hierdurch erreicht, ohne dass erwähnt werden müsste.
Fig. 15 zeigt einen Spiralkompressor gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dem Spiralkompressor an der ersten Ausführungsform bis dreizehnten Ausführungsform, die oben erläutert worden ist, ist es notwendig, dass die hauptsächlichen Teile dieser Ausführungsformen, d. h. der äußere Dichtungsring 11 und der innere Dichtungsring 12 etc., in der Lage sind, sich mindestens etwas in ihrer Querschnittsgestalt infolge einer elastische Deformation etc. in der Gegendruckkammer 19 zu neigen bzw. zu bewegen, jedoch müssen sich der äußere Dichtungsring und der innere Dichtungsring bei den Ausführungsformen von der vierzehnten Ausführungsform an, die als Nächstes erläutert werden, nicht in ihrer Querschnittsgestalt in der Gegendruckkammer 19 neigen bzw. bewegen. Selbstverständlich bedeutet dies nicht, dass diese sich überhaupt nicht elastisch deformieren, sondern abhängig von dem Material, wenn sogar eine geringe Deformation auftritt, werden die gleichen Wirkungen wie bei den obigen Ausführungsformen erreicht. Bei den Ausführungsformen von der vierzehnten Ausführungsform an sind jedoch separate zusätzliche Abdichtungsmittel vorgesehen, sodass die Neigung der Querschnittsgestalt durch die elastische Deformation der Dichtungsringe kein wesentliches Erfordernis ist.
Der äußere Dichtungsring und der innere Dichtungsring bei den Ausführungsformen von der vierzehnten Ausführungsform an können aus einem Material mit einem geringen Reibungskoeffizienten und einer hohen Verschleißbeständigkeit, beispielsweise aus Kohlenstoff, Metall, Keramik, oder aus einem anderen organischen Material oder einem Kunststoff oder Pulvern oder Fasern derselben, die mittels eines geeigneten Bindemittels etc. verbunden sind, hergestellt sein. Als Beispiele des besonderen Materials wird ein festes Material, das aus mindestens 80% Kohlenstoff, imprägniert mit metallischen Antimon, besteht, besonders bevorzugt, weil es eine überlegene Selbstschmierungswirkung zeigt. Dieses Material besitzt einen Young-Modul von 10 bis 25 GPa und eine extreme Shore-Härte von 50 bis 100 oder dergleichen, sodass es sich kaum elastisch deformiert. Weiter ist es möglich, Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS) oder verschiedene Fluorharze oder andere Kunststoffmaterialien zu verwenden.
Die grundsätzliche Konfiguration und die grundsätzliche Arbeitsweise des Spiralkompressors der in Fig. 15 dargestellten vierzehnten Ausführungsform sind die gleichen wie diejenigen der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform. Daher sind die Bauteile, die gleich denjenigen der ersten Ausführungsform sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und wird auf eine Wiederholung der Erläuterungen verzichtet. Die kennzeichnenden Merkmale der Ausführungsformen von der vierzehnten Ausführungsform an bestehen in dem Vorsehen eines äußeren Dichtungsrings 31 und eines inneren Dichtungsrings 32, die aus Materialien mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten und einer hohen Verschleißfestigkeit wie zuvor erläutert an der Gegendruckkammer 19 bestehen, die in der Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale 6 oder dem mittleren Gehäuse und unter Hinzufügung von elastischen Dichtungselementen, wie beispielsweise äußeren O-Ringen 33 und inneren O-Ringen 34, für dieselbe vorgesehen ist.
Die hauptsächlichen Teile der vierzehnten Ausführungsform sind in Fig. 16 vergrößert dargestellt. Der äußere Dichtungsring 31 und der innere Dichtungsring 32, die bei der vierzehnten Ausführungsform verwendet werden, sind solche mit rechteckiger Querschnittsgestalt. Es ist an sich unnötig darauf hinzuweisen, dass "rechteckige Gestalt" in diesem Fall eine quadratische Gestalt umfasst. Wie oben erläutert, sind diese nämlich Elemente, die sich im Wesentlichen nicht elastisch deformieren und die aus Kohlenstoff etc. mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten und einer hohen Verschleißbeständigkeit bestehen. Daher sind, wenn ein Fluid, beispielsweise ein der Gegendruckkammer 19 zugeführtes Kühl- bzw. Kältemittel, an den unteren Flächen 312 und 322 des äußeren Dichtungsrings 31 und des inneren Dichtungsrings 32 wirkt, der äußere Dichtungsring 31 und der innere Dichtungsring 32 nach oben gedrückt (bewegt) sodass die oberen Flächen 311 und 321 die Fläche des mittleren Gehäuses 13 in einem stark gedrückten Zustand berühren (siehe Fig. 34). Ein Gleitvorgang mit geringer Reibung tritt zwischen den Berührungsflächen infolge der orbitalen Umlaufbewegung der bewegbaren Spirale 6 auf, jedoch ist, weil der Berührungsdruck an den Berührungsflächen hoch ist, das Fluid innerhalb der Gegendruckkammer 19 abgedichtet, und ist ein Austritt nach außen verhindert.
Da sich der äußere Dichtungsring 31 und der innere Dichtungsring 32 nicht elastisch deformieren, kann jedoch das Fluid von ihren seitlichen Flächen aus austreten. Daher ist bei der vierzehnten Ausführungsform der äußere Umfang 192 der ringförmigen Nut 6e, die die Gegendruckkammer 19 bildet, mit einer ringförmigen äußeren O-Ring-Nut 6f ausgebildet. Ein äußerer O-Ring 33 aus gegenüber Öl beständigem Gummi ist dort eingesetzt und vorgesehen, um den äußeren Umfang 313 des äußeren Dichtungsrings 31 zu berühren. Weiter ist der innere Umfang 193 der Nut 6e mit einer ringförmigen, inneren O-Ring-Nut 6g ausgebildet. Ein innerer O-Ring 34 aus gegenüber Öl beständigem Gummi ist dort eingesetzt und vorgesehen, um den inneren Umfang 323 des inneren Dichtungsrings 32 zu berühren. Weil die seitlichen Flächen des äußeren Dichtungsrings 31 und des inneren Dichtungsrings 32 durch das Vorsehen des äußeren O-Rings 33 und des inneren O-Rings 34 abgedichtet sind, ist der Austritt von unter Druck stehendem Fluid in der Gegendruckkammer 19 nach außen verhindert, und kann die an der bewegbaren Spirale 6 wirkende Last durch die Gegendruckkammer 19 wirkungsvoll abgestützt werden.
Die hauptsächlichen Teile einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Modifikation der vierzehnten Ausführungsform ist, sind in Fig. 17 dargestellt. In diesem Fall ist der äußere Umfang des äußeren Dichtungsrings 31 mit einer ringförmigen, äußeren O-Ring-Nut 31a ausgebildet, und stützt er den äußeren O-Ring 33 ab. Weiter ist der innere Umfang des inneren Dichtungsrings 32 mit einer ringförmigen, inneren O-Ring-Nut 32 ausgebildet, und stützt er den inneren O-Ring 34 ab. Es wird angenommen, dass die Tatsache, dass diese Ausführungsform gleiche Wirkungen wie die vierzehnte Ausführungsform zeigt, nicht erläutert werden muss.
Die hauptsächlichen Teile einer sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine weitere Modifikation der vierzehnten Ausführungsform ist, sind in Fig. 18 dargestellt. In diesem Fall ist die untere Kante des äußeren Umfangs des äußeren Dichtungsrings 31 mit einer äußeren O-Ring-Nut 31b ausgebildet, die aus einem ringförmigen Ausschnittbereich besteht, und stützt er einen äußeren O-Ring 31 ab. Weiter ist der untere Rand des inneren Umfangs des inneren Dichtungsrings 32 mit einer inneren O-Ring-Nut 32b ausgebildet, und stützt er einen inneren O-Ring 34 ab. Es wird angenommen, dass die Tatsache, dass diese Ausführungsform gleiche Wirkungen wie die vierzehnte Ausführungsform zeigt, nicht erläutert werden muss.
Die hauptsächlichen Teile einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Modifikation der vierzehnten Ausführungsform ist, sind in Fig. 19 dargestellt. In diesem Fall ist der untere Rand des äußeren Umfangs des äußeren Dichtungsrings 31 mit einer ringförmigen, äußeren O-Ring-Abstützung 31c ausgebildet, die aus einem eingezogenen Ausschnittbereich besteht. Ein äußerer O-Ring 33 ist zwischen dieser und der Ecke des äußeren Umfangs 194 der ringförmigen Nut 6e, die ihm zugewandt ist, abgestützt. Weiter ist der untere Rand des inneren Umfangs des inneren Dichtungsrings 32 mit einer ringförmigen O-Ring-Abstützung 32c ausgebildet, die aus einem eingezogenen Ausschnittbereich besteht. Ein innerer O-Ring 34 ist zwischen dieser und der Ecke 194 des inneren Umfangs der ringförmigen Nut 6e, die ihm zugewandt ist, abgestützt. Diese Ausführungsform zeigt Wirkungen gleich denjenigen der sechzehnten Ausführungsform und daher gleich denjenigen der vierzehnten Ausführungsform.
Fig. 20 zeigt die hauptsächlichen Teile einer achtzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dem Vergleich mit den hauptsächlichen Teilen der vierzehnten Ausführungsform, die in Fig. 16 dargestellt ist, gibt es viele gemeinsame Punkte. Die kennzeichnenden Merkmale der achtzehnten Ausführungsform gegenüber der vierzehnten Ausführungsform bestehen in der Bildung eines ringförmigen Flanschs 314, der an dem oberen Ende des äußeren Umfangs 313des äußeren Dichtungsrings 31 nach außen vorsteht und in gleicher Weise in der Bildung eines ringförmigen Flanschs 324, der an dem unteren Ende des inneren Dichtungsrings 32 nach innen vorsteht.
Diese ringförmigen Flansche 314 und 324 vergrößern die Fläche der oberen Flächen 311 und 321 des äußeren Dichtungsrings 31 und des inneren Dichtungsrings 32, verbessern so die Dichtungsleistung der Dichtungsringe und setzen den Dichtungs-Berührungsdrucks herab und können so den Verschleiß an den Dichtungsflächen herabsetzen und die Zuverlässigkeit verbessern und können auch den dynamischen Verlust infolge der Gleitreibung herabsetzen.
Weiter verhindern diese ringförmigen Flansche 314 und 324, dass der äußere Dichtungsring 31 und der innere Dichtungsring 32 vollständig in die ringförmige Nut 6e, die die Gegendruckkammer 19 bildet, hineinfallen, und bilden Abstände einer vorbestimmten Größe zwischen der unteren Fläche 191 der Gegendruckkammer 19 und den unteren Flächen 312 und 322 des äußeren Rings 31 und des inneren Rings 32. Daher wirkt der Druck des der Gegendruckkammer 19 zugeführten Fluids zuverlässig an den unteren Flächen 312 und 322 des äußeren Dichtungsrings 31 und des inneren Dichtungsrings 32 und drückt diese zur Bewirkung einer Bewegung zu der Berührungsposition mit der Fläche des mittleren Gehäuses 31 nach oben (siehe Fig. 35), sodass zufrieden stellende Dichtungswirkungen des äußeren Dichtungsrings 31 und des inneren Dichtungsrings 32 gezeigt werden.
Die Flansche, die zur Vergrößerung der Fläche der Gleitflächen an den Enden der Dichtungsringe und zur Herabsetzung des Berührungsdrucks oder zur Verhinderung des vollständigen Hineinfallens des äußeren Dichtungsrings 31 oder des inneren Dichtungsrings 32 in die Gegendruckkammer 19 vorgesehen sind, sind nicht auf die achtzehnte Ausführungsform beschränkt und können auch bei den anderen Ausführungsformen vorgesehen sein.
Fig. 21 zeigt hauptsächliche Teile einer neunzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das kennzeichnende Merkmal der neunzehnten Ausführungsform besteht wie bei der neunten Ausführungsform (Fig. 10) etc. in der Verwendung eines Dichtungsrings 41 einer Art, die aus zwei Dichtungsringteilen 431 und 432, die den beiden Dichtungsringen 31 und 32 bei der vierzehnten Ausführungsform (Fig. 16) entsprechen, die einstückig mittels eines gemeinsamen Verbindungsteils 433 verbunden sind. Der Verbindungsteil 433 ist mit einem oder mehreren Verbindungslöchern 434 zur Herstellung einer Verbindung des oberen Raums mit dem unteren Raum, die einseitig der ringförmigen Nut 6e ausgebildet sind und die eine gemeinsame Gegendruckkammer 19 bilden, ausgestattet. Infolgedessen können der äußere Dichtungsringteil 431 und der innere Dichtungsringteil 432 des Dichtungsrings 41 bei der neunzehnten Ausführungsform Wirkungen im Wesentlichen die gleichen wie diejenigen der beiden Dichtungsringe 31 und 32 bei der vierzehnten Ausführungsform zeigen. Weil die beiden Dichtungsringteile 431 und 432 mittels des Verbindungsteil 433 einstückig verbunden sind, ist die Anzahl der Teile herabgesetzt, und ist der Zusammenbau erleichtert.
Die in Fig. 22 dargestellte zwanzigste Ausführungsform ist eine Anwendung des Gedankenguts der achtzehnten Ausführungsform (Fig. 20) bis neunzehnten Ausführungsform (Fig. 21). Das heißt, die kennzeichnenden Merkmale der zwanzigsten Ausführungsform bestehen in der Bildung eines ringförmigen Flanschs 435, der an dem oberen Ende des äußeren Umfangs des äußeren Dichtungsringsteils 431 nach außen vorsteht, und in der Bildung eines ringförmigen Flanschs 436, der an dem oberen Ende des inneren Umfangs des inneren Dichtungsringteil 432 nach innen vorsteht. Die Wirkungen sind die kombinierten Wirkungen der achtzehnten und der neunzehnten Ausführungsform.
Fig. 23 zeigt einen Spiralkompressor einer einundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die grundsätzliche Konfiguration und die grundsätzliche Arbeitsweise des Spiralkompressors sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform (Fig. 1). Das kennzeichnende Merkmal der einundzwanzigsten Ausführungsform besteht in der gleichen Weise wie bei dem Fall der dreizehnten Ausführungsform (Fig. 14) in der Konfiguration der Gegendruckkammer 19, die dort durch die ringförmige Nut 6e gebildet ist, die in der Stirnplatte 6a der bewegbaren Spirale 6 in den Spiralkompressoren der ersten Ausführungsform (Fig. 1), der vierzehnten Ausführungsform (Fig. 15) etc. ausgebildet ist, durch eine ringförmige Nut 13a, die an der Seite des mittleren Gehäuses 13 ausgebildet ist. Die Konfiguration innenseitig der Gegendruck- kammer 19 hinsichtlich der hauptsächlichen Teile der einundzwanzigsten Ausführungsform ist jedoch die gleiche wie diejenige der in Fig. 16 dargestellten vierzehnten Ausführungsform, sodass die einundzwanzigste Ausführungsform im wesentlichen dieselben Wirkungen wie diejenigen der vierzehnten Ausführungsform zeigt. Daher können Modifikationen, die die Gegendruckkammer 19 an der Seite des mittleren Gehäuses 13 wie bei der einundzwanzigsten Ausführungsform vorsehen, auch für die in Fig. 20 dargestellte achtzehnte Ausführungsform bis zu der in Fig. 22 dargestellten zwanzigsten Ausführungsform in Betracht gezogen werden.
Fig. 24 zeigt hauptsächliche Teile einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zweiundzwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 17 dargestellten fünfzehnten Ausführungsformen in dem Punkt der vergrößerten Flächen der oberen Flächen 311 und 321 des äußeren Dichtungsrings 31 und des inneren Dichtungsrings 32. Dies beruht auf dler Bildung der Flansche 314 und 324 an dem oberen Flächen 311 und 321. Infolgedessen bestehen die gleichen Wirkungen wie bei der in Fig. 20 dargestellten achtzehnten Ausführungsform. In anderer Hinsicht zeigt die Ausführungsform Wirkungen gleich denjenigen der fünfzehnten Ausführungsform.
Die mit den hauptsächlichen Teilen in Fig. 25 dargestellte dreiundzwanzigste Ausführungsform ist als eine Kombination der in Fig. 18 dargestellten sechzehnten Ausführungsform und der in Fig. 20 dargestellten achtzehnten Ausführungsform zu verstehen. Daher sind bei der dreiundzwanzigsten Ausführungsformen die Wirkungen sowohl der sechzehnten Ausführungsform als auch der achtzehnten Ausführungsform erreicht.
Unter den gleichen Gedanken kann die in Fig. 26 mit ihren hauptsächlichen Teilen dargestellte vierundzwanzigste Ausführungsform als eine Kombination der in Fig. 19 dargestellten siebzehnten Ausführungsform und der in Fig. 20 dargestellten achtzehnten Ausführungsform verstanden werden. Daher werden bei der vierundzwanzigsten Ausführungsform die Wirkungen sowohl der siebzehnten Ausführungsform als auch der achtzehnten Ausführungsform erreicht.
Die in Fig. 27 mit ihren hauptsächlichen Teilen dargestellte fünfundzwanzigste Ausführungsform kann als eine Kombination der in Fig. 17 dargestellten fünfzehnten Ausführungsform und der in Fig. 21 dargestellten neunzehnten Ausführungsform verstanden werden. Daher werden bei der fünfundzwanzigsten Ausführungsform die Wirkungen sowohl der fünfzehnten Ausführungsform als auch der neunzehnten Ausführungsform erreicht.
Unter den gleichen Gedanken kann die in Fig. 28 mit ihren hauptsächlichen Teilen dargestellte sechsundzwanzigste Ausführungsform als eine Kombination der in Fig. 25 dargestellten dreiundzwanzigsten Ausführungsform und der in Fig.22 dargestellten zwanzigsten Ausführungsform verstanden werden. Daher werden bei der sechsundzwanzigsten Ausführungsform die Wirkungen sowohl der zwanzigsten Ausführungsform als auch der dreiundzwanzigsten Ausführungsform erreicht.
Die in Fig. 29 mit ihren hauptsächlichen Teilen dargestellte siebenundzwanzigste Ausführungsform kann als eine Kombination der in Fig. 18 dargestellten sechzehnten Ausführungsform und der in Fig. 21 dargestellten neunzehnten Ausführungsform verstanden werden. Daher werden bei der siebenundzwanzigsten Ausführungsform die Wirkungen sowohl der sechzehnten Ausführungsform als auch der neunzehnten Ausführungsform erreicht.
Unter den gleichen Gedanken kann die in Fig. 30 mit ihren hauptsächlichen Teilen dargestellte achtundzwanzigste Ausführungsform als eine Kombination der in Fig. 18 dargestellten sechzehnten Ausführungsform und der in Fig. 22 dargestellten zwanzigsten Ausführungsform verstanden werden. Daher werden bei der achtundzwanzigsten Ausführungsform die Wirkungen sowohl der sechzehnten Ausführungsform als auch der zwanzigsten Ausführungsform erreicht.
Die in Fig. 31 mit ihren hauptsächlichen Teilen dargestellte neunundzwanzigste Ausführungsform kann als eine Kombination der in Fig. 19 dargestellten siebzehnten Ausführungsform und der in Fig. 22 dargestellten zwanzigsten Ausführungsform verstanden werden. Daher werden bei der neunundzwanzigsten Ausführungsform die Wirkungen sowohl der siebzehnten Ausführungsform als auch der zwanzigsten Ausführungsform erreicht.
Unter den gleichen Gedanken kann weiter die in Fig. 32 mit ihren hauptsächlichen Teilen dargestellte dreißigste Ausführungsform als eine Kombination der in Fig. 31 dargestellten neunundzwanzigsten Ausführungsform und der in Fig. 22 dargestellten zwanzigsten Ausführungsform verstanden werden. Daher werden bei der dreißigsten Ausführungsform die Wirkungen sowohl der neunundzwanzigsten Ausführungsform als auch der zwanzigsten Ausführungsform erreicht. Wie aus den obigen Erläuterungen klar ersichtlich ist, besteht das bedeutendste Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, dass die ringförmigen Dichtungsringe 11, 12, 31, 32 und die Dichtungsringe 211, 212, 221, 222, 431, 432 etc., die den Druck des Hochdruck-Fluids in der Nut 6e oder 13a aufnehmen, die die Gegendruckkammer 19 bilden, so konfiguriert sind, dass sie gegen die andere Fläche durch Bewegung gedrückt sind. Zur Erläuterung dieses Merkmals ist der Zustand der Bewegung der Dichtungsringe insgesamt in Fig. 33 bis 35 dargestellt. Die Pfeile in diesen Figuren zeigen die Bewegung der Dichtungsringe. Die hier angesprochene "Bewegung" bedeutet nicht nur eine lineare Verschiebung, sondern umfasst auch eine Neigung, das heißt eine Schrägstellung.
Zwar ist die Erfindung unter Bezugnahme auf zu Erläuterungszwecken ausgewählte besondere Ausführungsformen beschrieben worden, jedoch ist ersichtlich, der zahlreiche Modifikationen durch den Fachmann durchgeführt werden können auf, ohne das Grundkonzept und den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Spiralkompressor, der ausgestattet ist mit einem Gehäuse, mit einer Welle (1), die einen mittels des Gehäuses drehbar und axial abgestützten und teilweise versetzten Kurbelteil (1a) aufweist, und mit einer bewegbaren Spirale (6), die eine spiralförmige Schaufel und eine Stirnplatte (6a) aufweist und durch den Kurbelteil (1a) der Welle (1) zur orbitalen Umlaufbewegung angetrieben ist, und mit einer feststehenden Spirale (8), die eine spiralförmige Schaufel, die mit der bewegbaren Spirale (6) kämmt, und eine Stirnplatte (8a) aufweist und an dem Gehäuse befestigt ist, wobei dann, wenn die bewegbare Spirale (6) durch den Kurbelteil (1a) der Welle (1) zur orbitalen Umlaufbewegung angetrieben ist, während eine Vielzahl von Arbeitskammern (9), die zwischen der Schaufel der bewegbaren Spirale (6) und der Schaufel der feststehenden Spirale (8) gebildet sind, sich in Richtung zu dem Zentrum bewegt, das Volumen der Arbeitskammern (9) sukzessive verkleinert wird und dadurch das Fluid in den Arbeitskammern (9) komprimiert wird,
wobei der Spiralkompressor weiter ausgestattet ist mit:
einem mittleren Gehäuse (13), das als Teil des Gehäuses hinter der bewegbaren Spirale (6) zur Abstützung einer Schublast in axialer Richtung der Welle (1) vorgesehen ist, die an der bewegbaren Spirale (6) während des Anstiegs des Kompressionsdrucks des Fluids in den Arbeitskammern (9) wirkt;
mit mindestens einer ringförmigen Nut (6e), die eine Gegendruckkammer (19) entweder in der rückseitigen Fläche der Stirnplatte (6a) der bewegbaren Spirale (6) oder in der vorderen Fläche des mittleren Gehäuses (13) bildet, die derselben zugewandt ist und dieselbe abstützt;
mit einem Kanal zum Einführen von Hochdruck-Fluid in die ringförmige Nut (6e); und
mit mindestens einem ringförmigen Dichtungsring (11, 12, 31, 32, 211, 212, 221, 222, 431, 432), der in der ringförmigen Nut (6e) bewegbar eingesetzt bzw. angebracht ist.

2. Spiralkompressor nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine ringförmige Dichtungsring (11, 12, 31, 32, 211, 212, 221, 222, 431, 432) so eingesetzt bzw. angebracht ist, dass er sich in der ringförmigen Nut (6e) in seiner Querschnittsgestalt etwas neigen kann.

3. Spiralkompressor nach Anspruch 2, wobei ein elastisches Element (20) zum Drücken des Dichtungsrings (11, 12, 31, 32, 211, 212, 221, 222, 431, 432) in Richtung zu dem äußeren Umfang (192) oder dem inneren Umfang (193) in der ringförmigen Nut (6e) hinter dem Dichtungsring (11, 12, 31, 32, 211, 212, 221, 222, 431, 432) angeordnet ist.

4. Spiralkompressor nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine Dichtungsring (11, 12) einen ersten Dichtungsring (11), der entlang des äußeren Umfangs (192) der ringförmigen Nut (6e) eingesetzt bzw. angebracht ist, und einen zweiten Dichtungsring (12), der entlang des inneren Umfangs (193) der ringförmigen Nut (6e) eingesetzt bzw. angebracht ist, aufweist, wobei jeder aus einem Material, beispielsweise Gummi, Kunststoff oder mit Metall mit Verschleißbeständigkeit, Ölbeständigkeit und Elastizität hergestellt ist; wobei der erste Dichtungsring (11) einen ringförmigen Vorsprung mit einem Außendurchmesser größer als der Durchmesser (∅D1) des äußeren Umfangs (192) der ringförmigen Nut (6e) in lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer (19) an einem Bereich aufweist, der einem Bereich nahe bei der unteren Fläche (191) der ringförmigen Nut (6e) in dem äußeren Umfang (192) der Nut (6e) zugewandt ist; und der zweite Dichtungsring (12) einen ringförmigen Vorsprung (117, 127) mit einem Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser (∅D2) des inneren Umfangs (193) der ringförmigen Nut (6e) in dem lastfreien Zustand an einem Bereich aufweist, der einem Bereich nahe bei der unteren Fläche (191) der ringförmigen Nut (6e) in dem inneren Umfang (193) der Nut (6e) zugewandt ist.

5. Spiralkompressor nach Anspruch 4, wobei mindestens ein Teil des äußeren Umfangs des ersten Dichtungsrings (11) und/oder des inneren Umfangs dieses Dichtungsrings (11) mit einer eingezogenen Fläche ausgebildet ist, wodurch ein Teil des ringförmigen Vorsprungs einen kantenförmigen vorstehenden Rand bildet.

6. Spiralkompressor nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine Dichtungsring (11, 12) einen ersten Dichtungsring (11), der entlang des äußeren Umfangs (193) der ringförmigen Nut (6e) angebracht ist und eine rechteckige Querschnittsgestalt besitzt, und einen zweiten Dichtungsring (12), der entlang des inneren Umfangs (193) der ringförmigen Nut (6e) angebracht ist und eine rechteckige Querschnittsgestalt besitzt, aufweist, wobei jeder aus einem Material, beispielsweise Gummi, Kunststoff oder mit Metall mit Verschleißbeständigkeit, Ölbeständigkeit und Elastizität hergestellt ist; wobei der erste Dichtungsring (11) einen äußeren Durchmesser größer als der Durchmesser (∅D1) des äußeren Umfangs (192) der ringförmigen Nut (6e) in lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer (19) an einem Bereich aufweist, der einem Bereich nahe bei der unteren Fläche (191) der ringförmigen Nut (6e) zugewandt ist; und der zweite Dichtungsring (12) einen Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser (∅D2) des inneren Umfangs (193) der ringförmigen Nut (6e) in dem lastfreien Zustand an einem Bereich aufweist, der dem inneren Umfang (193) der ringförmigen Nut (6e) zugewandt ist.

7. Spiralkompressor nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, weiter ausgestattet mit einem elastischen Element (20), das zwischen dem ersten Dichtungsring (11) und dem zweiten Dichtungsring (12) angeordnet ist, zum Drücken des ersten Dichtungsrings (11) in Richtung zu dem äußeren Umfang (192) der ringförmigen Nut (6e) und zum Drücken des zweiten Dichtungsrings (12) in Richtung zu dem inneren Umfangs (193) der ringförmigen Nut (6e).

8. Spiralkompressor nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine Dichtungsring (11, 12) aus einem ersten Dichtungsringteil (221), der entlang des äußeren Umfangs der ringförmigen Nut (6e) angebracht ist, aus einem zweiten Dichtungsringteil (222), der entlang des inneren Umfangs der ringförmigen Nut (6e) angebracht ist, und aus einem Verbindungsteil (223), der den ersten Dichtungsringteil (221) und den zweiten Dichtungsringteil (222) einstückig verbindet, wobei jeder Teil aus einem Material, beispielsweise Gummi, Kunststoff oder Metall, mit Verschleißbeständigkeit, Ölbeständigkeit und Elastizität hergestellt ist; wobei der erste Dichtungsringteil (221) einen ringförmigen Vorsprung mit einem Außendurchmesser größer als der Durchmesser (∅D1) des äußeren Umfangs (192) der ringförmigen Nut (6e) in lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer (19) an einem Bereich aufweist, der einem Bereich nahe bei der unteren Fläche (191) der ringförmigen Nut (6e) in dem äußeren Umfang (192) der Nut (6e) zugewandt ist; und wobei der zweite Dichtungsringteil (222) einen ringförmigen Vorsprung mit einem Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser (∅D2) des inneren Umfangs (193) der ringförmigen Nut (6e) in dem lastfreien Zustand an einem Bereich aufweist, der einem Bereich nahe bei der unteren Fläche (191) der ringförmigen Nut (6a) in dem inneren Umfang (193) der Nut (6e) zugewandt ist.

9. Spiralkompressor nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine Dichtungsring aus einem ersten Dichtungsringteil (221), der entlang des äußeren Umfangs (192) der ringförmigen Nut (6e) angebracht ist und eine rechteckige Querschnittsgestalt aufweist, aus einem zweiten Dichtungsringteil (222), der entlang des inneren Umfangs (193) der ringförmigen Nut (6e) angebracht ist und eine rechteckige Querschnittsgestalt aufweist, und aus einem Verbindungsteil (223), der den ersten Dichtungsringteil (221) und den zweiten Dichtungsringteil (222) einstückig verbindet, wobei jeder Teil aus einem Material, beispielsweise Gummi, Kunststoff oder Metall, mit Verschleißbeständigkeit, Ölbeständigkeit und Elastizität hergestellt ist; wobei der erste Dichtungsringteil (221) einen Außendurchmesser größer als der Durchmesser (∅D1) des äußeren Umfangs (192) cler ringförmigen Nut (6e) in lastfreiem Zustand vor dem Anbringen in der Gegendruckkammer (19) an einem Bereich aufweist, der einem Bereich nahe bei der unteren Fläche (191) der ringförmigen Nut (6e) zugewandt ist; und wobei der zweite Dichtungsringteil (222) einen Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser (∅D2) des inneren Umfangs (193) der ringförmigen Nut (6e) in dem lastfreien Zustand an einem Bereich aufweist, der dem inneren Umfang (193) der ringförmigen Nut (6e) zugewandt ist.

10. Spiralkompressor nach Anspruch 8 oder 9, wobei mindestens ein Teil des Verbindungsteils (223) so konfiguriert ist, dass er die gegenüberliegende Fläche als ein Dichtungsringteil direkt berührt.

11. Spiralkompressor nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 10, weiter ausgestattet mit einem elastischen Element (20), das zwischen dem ersten Dichtungsringteil (221) und dem zweiten Dichtungsringteil (222) zum Drücken des ersten Dichtungsringsteils (221) in Richtung zu dem äußeren Umfang (192) der ringförmigen Nut (6e) und zum Drücken des zweiten Dichtungsringsteils (222) in Richtung zu dem inneren Umfang (193) der ringförmigen Nut (6e) angeordnet ist.

12. Spiralkompressor nach Anspruch 1, weiter ausgestattet mit einem elastischen ringförmigen Dichtungselement, das zur Abdichtung des Abstands zwischen einer seitlichen Fläche des mindestens einen Dichtungsrings (11, 12) und einer seitlichen Fläche der ringförmigen Nut (6e) angebracht ist.

13. Spiralkompressor nach Anspruch 12, wobei das elastische, ringförmige Dichtungselement ein O-Ring aus Gummi ist.

14. Spiralkompressor nach Anspruch 12 oder 13, wobei der ringförmige Dichtungsring hauptsächlich aus einem Material ausgewählt aus Kohlenstoff, Metall, Kunststoff oder Keramik mit einer überlegenen Selbstschmierungswirkung und hohen Härte besteht.

15. Spiralkompressor nach irgendeinem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das elastische, ringförmige Dichtungselement (20) in einer vorbestimmten Position durch eine ringförmige Abstützung abgestützt ist, die in dem Dichtungsring und/oder in einer Fläche der Gegendruckkammer (19) ausgebildet ist, die demselben zugewandt ist.

16. Spiralkompressor nach irgendeinem der Ansprüche 12 bis 15, wobei der mindestens eine ringförmige Dichtungsring (311, 312) an seinem Ende mit einem Flansch (314, 324) ausgebildet ist, der die Gleitfläche vergrößert.

17. Spiralkompressor nach irgendeinem der Ansprüche 12 bis 16, wobei der mindestens eine Dichtungsring aus einem ersten Dichtungsringteil (221), der entlang des äußeren Umfangs (192) der ringförmigen Nut (6e), die die Gegendruckkammer (19) bildet, angebracht ist, aus einem zweiten Dichtungsringteil (222), der entlang des inneren Umfangs (193) der ringförmigen Nut (6e) angebracht ist, und aus einem Verbindungsteil (223) besteht, der den ersten Dichtungsringteil (221) und den zweiten Dichtungsringteil (223) einstückig verbindet.

18. Spiralkompressor nach irgendeinem der Ansprüche 8, 9 und 17, wobei der Verbindungsteil (423) mit mindestens einem Verbindungsloch (434) ausgebildet ist.

19. Spiralkompressor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Welle (1) zur Umlaufbewegung durch einen Motor angetrieben ist, der an dem Gehäuse direkt befestigt ist.

20. Spiralkompressor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Welle (1) zur Umlaufbewegung durch eine äußere Hauptantriebseinrichtung, beispielsweise einen in einem Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor, angetrieben ist.

21. Spiralkompressor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das zu komprimierende Fluid ein Kühl- bzw. Kältemittel ist, das durch einen Kühlzyklus hindurch strömt, und das Kühl- bzw. Kältemittel auf mindestens den kritischen Druck des Kühl- bzw. Kältemittels komprimiert wird.