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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Scrollverdichter und ein Verfahren zur Herstellung eines Scrollverdichters.
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Technischer Hintergrund
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In einem Scrollverdichter wird ein Volumen eines Innenraums (der Verdichtungskammer), der ausgebildet ist zwischen einer auf einer Grundplatte einer feststehenden Schnecke errichteten spiralförmigen inneren Wand und einer auf einer Grundplatte einer beweglichen Schnecke errichteten spiralförmigen inneren Wand, durch ein Kreisen der beweglichen Schnecke verringert, um ein Kältemittelgas zu verdichten.
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Als ein solcher Scrollverdichter ist ein Scrollverdichter bekannt, bei dem eine Drehung einer beweglichen Schnecke verhindert werden soll (siehe beispielsweise Patentschrift 1). In dem in der Patentschrift 1 offenbarten Scrollverdichter ist ein Drehstellungsbeschränkungsring mit einem eingebauten Drehungssperrstift zwischen eine Druckaufnahmewand eines Gehäuses, die eine Verdichtungsgegenkraft einer Verdichtungskammer empfängt, die auf eine bewegliche Schnecke wirkt, und eine Schneckengrundplatte der beweglichen Schnecke gesetzt.
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Außerdem ist der Drehungssperrstift in ein Drehpositionsbeschränkungsloch eingesetzt, das in der Druckaufnahmewand und der Schneckengrundplatte vorgesehen ist, und der Drehungssperrstift wird an einer Innenumfangsfläche des Drehpositionsbeschränkungslochs verschoben, um die Drehung der beweglichen Schnecke zu sperren.
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Literaturverzeichnis
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Patentliteratur
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Patentschrift 1:
Japanisches Patent Nr. 3018850 -
Zusammenfassung der Erfindung
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In dem in der Patentschrift 1 offenbarten Scrollverdichter werden zylindrische Kragen (Drehpositionsbeschränkungslöcher) in vertiefte Teile eingepasst und daran befestigt, die in der Schneckengrundplatte vorgesehen sind. Wenn demgemäß die Kragen in die vertieften Teile eingepasst werden, kann die spiralförmige innere Wand der beweglichen Schnecke durch Druckkraft verformt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist im Lichte des vorangehenden Problems erdacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scrollverdichter und ein Verfahren zum Herstellen eines Scrollverdichters zu schaffen, der eine Verformung einer spiralförmigen inneren Wand einer beweglichen Schnecke verhindert, wenn Kragenelemente in vertiefte Teile eingepasst werden, die in einer Grundplatte der beweglichen Schnecke vorgesehen sind.
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Um das vorangehende herkömmliche Problem zu lösen, enthält der Scrollverdichter gemäß der vorliegenden Erfindung eine bewegliche Schnecke, eine feststehende Schnecke, eine Welle und ein Lagerelement. Die bewegliche Schnecke weist eine erste Grundplatte mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche gegenüber der ersten Fläche sowie eine auf der ersten Fläche der ersten Grundplatte errichtete spiralförmige erste innere Wand auf. Die feststehende Schnecke weist eine zweite Grundplatte mit einer dritten Fläche und eine auf der dritten Fläche der zweiten Grundplatte errichtete zweite spiralförmige innere Wand auf. Die Welle weist eine Hauptwelle und eine exzentrische Welle auf. Das Lagerelement ist ringförmig und lagert die Hauptwelle der Welle drehbar. Ein vertiefter Teil ist auf der zweiten Fläche der ersten Grundplatte vorgesehen, ein Stiftelement ist auf einer Innenseite des Lagerelements an einer Position gegenüber dem vertieften Teil errichtet, und ein zylindrisches Kragenelement ist am vertieften Teil befestigt. Eine umlaufende Wand des Kragenelements weist einen Schlitz auf, der sich in einer axialen Richtung der Hauptwelle erstreckt, und das Stiftelement ist ausgelegt, umfangsmäßig auf einer Innenumfangsfläche des vertieften Teils zu gleiten.
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Demgemäß ist es möglich, wenn das Kragenelement in den in der Grundplatte der beweglichen Schnecke vorgesehenen vertieften Teil eingepasst ist, die Verformung der spiralförmigen inneren Wand der beweglichen Schnecke zu verhindern.
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Das oben beschriebene Ziel, andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden genauen Beschreibung bevorzugter beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung hervor.
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Der Scrollverdichter gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, wenn das Kragenelement in den in der Grundplatte der beweglichen Schnecke vorgesehenen vertieften Teil eingepasst ist, die Verformung der spiralförmigen inneren Wand der beweglichen Schnecke zu verhindern.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Schnittansicht eines schematischen Aufbaus eines Scrollverdichters gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform.
- 2 ist eine Rückansicht einer beweglichen Schnecke in dem in 1 dargestellten Scrollverdichter.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht eines schematischen Aufbaus eines Kragenelements in dem in 1 dargestellten Scrollverdichter.
- 4 ist eine Schnittansicht eines schematischen Aufbaus einer beweglichen Schnecke in einem Scrollverdichter gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform.
- 5 ist eine schematische vergrößerte Ansicht eines in 4 in gestrichelten Linien dargestellten Teils.
- 6 ist eine Schnittansicht eines schematischen Aufbaus eines Scrollverdichters gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform.
- 7 ist eine Rückansicht einer beweglichen Schnecke in dem Scrollverdichter gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform.
- 8 ist eine perspektivische Ansicht eines schematischen Aufbaus eines Kragenelements in dem Scrollverdichter gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform.
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Beschreibung der Ausführungsform
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Im Folgenden sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der gesamten Zeichnung sind identische oder gleichwertige Bestandteile mit identischen Bezugszeichen versehen, und doppelte Beschreibungen der identischen oder gleichwertigen Bestandteile können weggelassen sein. Außerdem sind in der gesamten Zeichnung einige Bestandteile zum Beschreiben der vorliegenden Erfindung herausgezogen und dargestellt, aber die anderen Bestandteile sind möglicherweise nicht dargestellt. Die vorliegende Erfindung ist durch die folgenden beispielhaften Ausführungsformen nicht eingeschränkt.
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(Erste beispielhafte Ausführungsform)
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Ein Scrollverdichter gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine bewegliche Schnecke, eine feststehende Schnecke, eine Welle und ein Lagerelement. Die bewegliche Schnecke weist eine erste Grundplatte mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche gegenüber der ersten Fläche sowie eine auf der ersten Fläche der ersten Grundplatte errichtete spiralförmige erste innere Wand auf. Die feststehende Schnecke weist eine zweite Grundplatte mit einer dritten Fläche und sowie eine zweite spiralförmige innere Wand auf, errichtet auf der dritten Fläche. Die Welle weist eine Hauptwelle und eine exzentrische Welle auf. Das Lagerelement ist ringförmig, lagert die Hauptwelle der Welle drehbar und nimmt die bewegliche Schnecke auf. Ein vertiefter Teil ist auf der zweiten Fläche der ersten Grundplatte vorgesehen, ein Stiftelement ist auf einer Innenseite des Lagerelements an einer Position gegenüber dem vertieften Teil errichtet, und ein zylindrisches Kragenelement ist am vertieften Teil befestigt. Das Kragenelement weist eine Außenumfangsfläche und eine Innenumfangsfläche auf. Die Außenumfangsfläche enthält eine oberen Endteil, angeordnet auf einem Boden des vertieften Teils, einen unteren Endteil, angeordnet an einer Öffnung des vertieften Teils, und einen mittleren Teil, angeordnet in einer Mitte zwischen dem oberen Endteil und dem unteren Endteil. Der mittlere Teil ist weiter innen angeordnet als der obere Endteil und der untere Endteil der Außenumfangsfläche. Das Stiftelement ist ausgelegt, umfangsmäßig auf der Innenumfangsfläche des Kragenelements zu gleiten.
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In dem Scrollverdichter gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform kann das Kragenelement in einer Rollenform ausgebildet sein.
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Im Folgenden ist ein Beispiel des Scrollverdichters gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform mit Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
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[Aufbau des Scrollverdichters]
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1 ist eine Schnittansicht eines schematischen Aufbaus des Scrollverdichters gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform. In 1 sind „oben“ und „unten“ zum einfacheren Beschreiben der beispielhaften Ausführungsform definiert. Jedoch ist der Gebrauch des Scrollverdichters nicht auf diesen Zustand beschränkt. In 1 ist ein innerer Aufbau eines Hauptbehälters durch eine Schnittansicht dargestellt, aber die inneren Aufbauten des ersten und des zweiten Nebenbehälters sind nicht dargestellt.
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Wie in 1 dargestellt, enthält der Scrollverdichter 100 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform einem Hauptbehälter 10, einen unter dem Hauptbehälter 10 vorgesehenen ersten Nebenbehälter 11 und einen oberhalb des Hauptbehälters 10 vorgesehenen zweiten Nebenbehälter 12. Ein Kältemittel ist im Hauptbehälter 10 eingeschlossen.
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Der Hauptbehälter 10 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und weist einen Innenraum auf, in dem ein Elektromotor 20 mit Rotor 21 und Stator 22, eine Welle 30 mit Hauptwelle 31 und exzentrischer Welle 32, ein Lagerelement 40, eine bewegliche Schnecke 50 und eine feststehende Schnecke 60 angeordnet sind. Genauer ist der Elektromotor 20 unten angeordnet, und sind die bewegliche Schnecke 50 und die feststehende Schnecke 60 oben angeordnet. Der Elektromotor 20 ist an eine Wechselrichtervorrichtung angeschlossen, um eine Wechselrichtersteuerung der dem Elektromotor 20 zuzuführenden elektrischen Leistung durchzuführen.
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Ein Vorsprung 10b ist so ausgebildet, dass er in einer Mitte der Bodenfläche 10a des Hauptbehälters 10 nach oben ragt. Ein zweites Lager 72 ist an eine Innenumfangsfläche des Vorsprungs 10b eingepasst. Das zweite Lager 72 kann beispielsweise durch ein Radialkugellager ausgebildet sein.
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Ein vorderer Endteil (unterer Endteil) der Hauptwelle 31 der Welle 30 ist in das zweite Lager 72 eingesetzt und eingepasst und ist dort gelagert. Der Rotor 21 des Elektromotors 20 ist an einer Umfangsfläche der Hauptwelle 31 befestigt. Der Stator 22 ist so vorgesehen, dass er den Rotor 21 umgibt. Demgemäß kann sich die Welle 30, wenn der Elektromotor 20 angesteuert wird, zusammen mit der Drehung des Rotors 21 drehen.
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Das Lagerelement 40 ist so aufgebaut, dass ein zylindrischer Teil kleinen Durchmessers mit Boden mit einem unteren Teil eines zylindrischen Teils großen Durchmessers verbunden ist. Das Lagerelement 40 ist ringförmig mit einem in der Bodenfläche 40a des zylindrischen Teils kleinen Durchmessers ausgebildeten Durchgangsloch 40b. Das erste Lager 71 ist auf der Bodenfläche 40a angeordnet. Ein Basisendteil (oberer Endteil) der Hauptwelle 31 der Welle 30 ist in das Durchgangsloch 40b und das erste Lager 71 eingesetzt. Demgemäß ist die Welle 30 über das erste Lager 71 durch das Lagerelement 40 drehbar gelagert. Das erste Lager 71 kann beispielsweise durch ein Radialkugellager ausgebildet sein.
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Ein Teil des Lagerelements 40, der den zylindrischen Teil großen Durchmessers und den zylindrischen Teil kleinen Durchmessers verbindet, weist einen nach oben weisenden gestuften Teil 40c auf. Die bewegliche Schnecke 50 ist am gestuften Teil 40c angeordnet, wobei ein Plattenelement 80 zwischen dem gestuften Teil 40c und der beweglichen Schnecke 50 liegt. Die feststehende Schnecke 60 ist am oberen Ende des zylindrischen Teils großen Durchmessers des Lagerelements 40 angeordnet.
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Die bewegliche Schnecke 50 weist eine scheibenförmige erste Grundplatte 51 und eine auf einer oberen Fläche (ersten Fläche) der ersten Grundplatte 51 errichtete spiralförmige erste innere Wand 52 auf. Die feststehende Schnecke 60 weist eine scheibenförmige zweite Grundplatte 51 und eine auf einer unteren Fläche (dritten Fläche) der zweiten Grundplatte 61 errichtete spiralförmige zweite innere Wand 62 auf.
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Die bewegliche Schnecke 50 und die feststehende Schnecke 60 sind so angeordnet, dass die erste innere Wand 52 und die zweite innere Wand 62 ineinander greifen. Mit anderen Worten, die bewegliche Schnecke 50 und die feststehende Schnecke 60 sind so angeordnet, dass die erste innere Wand 52 und die zweite innere Wand 62 einander gegenüberstehen, gesehen aus einer horizontalen Richtung. Ein zwischen der ersten inneren Wand 52 und der zweiten inneren Wand 62 ausgebildeter Zwischenraum bildet die Verdichtungskammer 55.
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Ein erster vertiefter Teil 51a ist so ausgebildet, dass er nach oben in einer unteren Fläche der beweglichen Schnecke (genau, einer unteren Fläche der ersten Grundplatte 31: zweiten Fläche) ungefähr in einer Mitte ausgebildet ist. Ein drittes Lager 73, wie etwa ein Radialkugellager, ist in den ersten vertieften Teil 51a eingepasst. Andererseits weist die Welle 30 die exzentrische Welle 32 auf, die sich vom oberen Ende der Hauptwelle 31 erstreckt. Die exzentrische Welle 32 ist in das dritte Lager 73 mit der Buchse 33 zwischen exzentrischer Welle 32 und drittem Lager 73 eingesetzt.
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Wenn daher der Elektromotor 20 angesteuert wird, die Welle 30 zu drehen, dreht sich die bewegliche Schnecke 50 zusammen mit der exzentrischen Welle 32 um die Welle 30. Mit dem Kreisen der beweglichen Schnecke 50 verändert sich eine Kapazität der Verdichtungskammer 55.
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Eine Vielzahl von (sechs in diesem Fall) Stiftelementen 90 ist in vorgegebenen Abständen an geeigneten Stellen im gestuften Teil 40c des Lagerelements 40 so errichtet, dass sie sich in einer Umfangsrichtung aufreiht. Genauer sind die Stiftelemente 90 in den vertieften Teil 40d im gestuften Teil 40c eingepasst und sind am Lagerelement 40 befestigt.
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Das Plattenelement 80 ist in einer Ringform zwischen dem Lagerelement 40 und der beweglichen Schnecke 50 ausgebildet und weist Durchgangslöcher in einer Hauptfläche an Stellen gegenüber den Stiftelementen 90 auf.
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Eine untere Fläche der ersten Grundplatte 51 der beweglichen Schnecke 50 (die andere Hauptfläche: zweite Fläche) weist einen ersten vertieften Teil 51a ungefähr in der Mitte auf, wie oben beschrieben, und weist eine Vielzahl zweiter vertiefter Teile 51b (siehe 2) um den ersten vertieften Teil 51a auf. Das dritte Lager 73 ist in den ersten vertieften Teil 51a eigepasst, wie oben beschrieben, und Kragenelemente 53 sind in die zweiten vertieften Teile 51b eingepasst.
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Der erste vertiefte Teil 51a, die zweiten vertieften Teile 51b und die Kragenelemente 53 sind mit Bezugnahme auf 2 und 3 genauer beschrieben.
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2 ist eine Rückansicht der beweglichen Schnecke des in 1 dargestellten Scrollverdichters. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines schematischen Aufbaus des Kragenelements in dem in 1 dargestellten Scrollverdichter.
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Wie in 2 dargestellt, ist der erste vertiefte Teil 51a ungefähr in der Mitte der ersten Grundplatte 51 ausgebildet. Die Vielzahl von (sechs in diesem Fall) zweiten vertieften Teilen 51b ist an einem umlaufenden Kantenteil der ersten Grundplatte 51 ausgebildet und in vorgegebenen Abständen entlang der Umfangsrichtung aufgereiht. Die Kragenelemente 53 sind in die zweiten vertieften Teile 51b eingepasst.
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Genauer sind die zweiten vertieften Teile 51b auf der Unterfläche der ersten Grundplatte 51 an Positionen gegenüber Stiftelementen 90 ausgebildet. Noch genauer sind die zweiten vertieften Teile 51b so ausgebildet, dass die Stiftelemente 90 auf Innenumfangsflächen der Kragenelemente 53 in die Umfangsrichtung gleiten können.
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Wie in 3 dargestellt, ist jedes der Kragenelemente 53 zylindrisch so ausgebildet, dass der mittlere Teil 53a auf der Außenumfangsfläche weiter innen angeordnet ist als der obere Endteil 53b und der untere Endteil 53c auf der Außenumfangsfläche. Mit anderen Worten, jedes der Kragenelemente 53 ist in einer Rollenform ausgebildet. Der obere Endteil 53b jedes der Kragenelemente 53 kann ein Teil sein, der von einer oberen Endfläche des Kragenelements 53 zu 1/3 oder weniger der Höhe des Kragenelements 53 reicht. Der untere Endteil 53c jedes der Kragenelemente 53 kann ein Teil sein, der von einer unteren Endfläche des Kragenelements 53 zu 1/3 oder weniger der Höhe des Kragenelements 53 reicht.
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In der ersten beispielhaften Ausführungsform ist jedes der Kragenelemente 53 in einer Rollenform ausgebildet, aber die Kragenelemente 53 sind nicht auf diese Form beschränkt. Der mittlere Teil 53a jedes der Kragenelemente 53 braucht auf der Außenumfangsfläche nur weiter innen angeordnet zu sein als der obere Endteil 53b und der untere Endteil 53c. Beispielsweise kann der mittlere Teil 53a jedes der Kragenelemente 53 eine oder mehrere Vertiefungen aufweisen. Alternativ kann beispielsweise der mittlere Teil 53a jedes der Kragenelemente 53 eine oder mehrere Nuten aufweisen, die sich in der axialen Richtung oder der Umfangsrichtung erstrecken.
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[Verfahren zum Herstellen des Scrollverdichters und seine vorteilhaften Wirkungen]
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Als Nächstes ist ein Verfahren zum Herstellen des Scrollverdichters 100 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform mit Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben. Beschreibungen von Bauteilen, die auf dieselbe Weise herzustellen sind wie diejenigen eines öffentlich bekannten Scrollverdichters, sind weggelassen.
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Zuerst wird ein vertiefter Teil 40d an einer geeigneten Stelle im gestuften Teil 40c des Lagerelements 40 vorgesehen. Der erste vertiefte Teil 51a und der zweite vertiefte Teil 51b werden an geeigneten Stellen auf der anderen Hauptfläche der ersten Grundplatte 51 in der beweglichen Schnecke 50 vorgesehen. Weiter werden Durchgangslöcher an geeigneten Stellen im Plattenelement 80 vorgesehen.
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Als Nächstes werden die Stiftelemente 90 in den vertieften Teil 40d des Lagerelements 40 eingepasst, und die Stiftelemente 90 werden am vertieften Teil 40d befestigt. Dann wird, während die Stiftelemente 90 in die Durchgangslöcher im Plattenelement 80 eingesetzt sind, das Plattenelement 80 auf den gestuften Teil 40c des Lagerelements 40 gesetzt.
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Das dritte Lager 73 wird in den ersten vertieften Teil 51a der ersten Grundplatte 51 in der beweglichen Schnecke 50 eingepasst, und das dritte Lager 73 wird am ersten vertieften Teil 51a befestigt. Die Kragenelemente 53 werden in die zweiten vertieften Teile 51b eingepasst.
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Der mittlere Teil 53a des Kragenelements 53 ist auf der Außenumfangsfläche weiter innen angeordnet als der obere Endteil 53b und der untere Endteil 53c auf der Außenumfangsfläche. Demgemäß können, wenn die Kragenelemente 53 in die zweiten vertieften Teile 51b eingepasst sind, die Kontaktflächen mit den zweiten vertieften Teilen 51b verringert sein. Somit wird kein übermäßiger Druck auf die erste Grundplatte 51 ausgeübt, sodass die Verformung der ersten inneren Wand 52 vermieden sein kann.
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Dann wird die bewegliche Schnecke 50 auf dem Plattenelement 80 so angeordnet, dass die Stiftelemente 90 in Leerräume der Kragenelemente 53 eingesetzt werden. Außerdem greift die feststehende Schnecke 60 in die bewegliche Schnecke 50 so ein, dass die erste innere Wand 52 der beweglichen Schnecke 50 und die zweite innere Wand 62 der feststehenden Schnecke 60 ineinandergreifen.
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In dem so gestalteten Scrollverdichter 100 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ist der mittlere Teil 53a auf der Außenumfangsfläche jedes der Kragenelemente 53 so ausgebildet, dass er weiter innen angeordnet ist als der obere Endteil 53b und der untere Endteil 53c auf der Außenumfangsfläche.
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Demgemäß können, wenn die Kragenelemente 53 in die zweiten vertieften Teile 51b eingepasst sind, die Kontaktflächen mit den zweiten vertieften Teilen 51b verringert sein. Somit ist kein übermäßiger Druck auf die erste Grundplatte 51 ausgeübt, sodass die Verformung der ersten inneren Wand 52 vermieden sein kann.
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In der ersten beispielhaften Ausführungsform ist der Scrollverdichter 100 so gestaltet, dass die Mittelachse der Hauptwelle 31 der Welle 30 in der senkrechten Richtung orientiert ist. Jedoch ist die erste beispielhafte Ausführungsform nicht darauf beschränkt, sondern die Mittelachse der Hauptwelle 31 kann in der horizontalen Richtung orientiert sein.
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(Zweite beispielhafte Ausführungsform)
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Ein Scrollverdichter gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen vorspringenden Teil an einer Innenumfangswand jedes der vertieften Teile an einer Stelle gegenüber einem mittleren Teil auf einer Außenumfangsfläche jedes der Kragenelemente auf.
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Im Folgenden ist ein Beispiel des Scrollverdichters gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform mit Bezugnahme auf 4 beschrieben.
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[Aufbau des Scrollverdichters]
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4 ist eine Schnittansicht eines schematischen Aufbaus einer beweglichen Schnecke in dem Scrollverdichter gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform. 5 ist eine schematische vergrößerte Ansicht eines in 4 in gestrichelten Linien dargestellten Teils.
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Wie in 4 und 5 dargestellt, ist der Scrollverdichter 100 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform grundsätzlich auf dieselbe Weise aufgebaut wie der Scrollverdichter 100 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform. Jedoch besteht ein Unterschied darin, dass die bewegliche Schnecke 50 vorspringende Teile 51c an Seitenwänden der ersten Grundplatte 51 aufweist, die die zweiten vertieften Teile 51b bilden. Genauer sind die vorspringende Teile 51c an Innenumfangswänden der ersten Grundplatte 51, die die zweiten vertieften Teile 51b bilden, an Positionen gegenüber Mittelteilen 53a der Kragenelemente 53 ausgebildet.
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Demgemäß sind, wenn die Kragenelemente 53 gerade dabei sind, sich von den zweiten vertieften Teilen 51b zu lösen, die oberen Endteile 53b der Kragenelemente 53 mit den vorspringenden Teilen 51c gekoppelt, sodass es möglich ist zu verhindern, dass sich die Kragenelemente 53 von den zweiten vertieften Teilen 51b lösen.
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[Verfahren zum Herstellen des Scrollverdichters und seine vorteilhaften Wirkungen]
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Als Nächstes ist ein Verfahren zum Herstellen des Scrollverdichters 100 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform mit Bezugnahme auf 4 bis 5 beschrieben. Beschreibungen von Bauteilen, die auf dieselbe Weise herzustellen sind wie diejenigen eines öffentlich bekannten Scrollverdichters, sind weggelassen.
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Zuerst wird ein vertiefter Teil 40d an einer geeigneten Stelle im gestuften Teil 40c des Lagerelements 40 vorgesehen. Der erste vertiefte Teil 51a und die zweiten vertieften Teile 51b werden an geeigneten Stellen in der anderen Hauptfläche der ersten Grundplatte 51 in der beweglichen Schnecke 50 vorgesehen. Weiter werden Durchgangslöcher an geeigneten Stellen im Plattenelement 80 vorgesehen.
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Als Nächstes werden die Stiftelemente 90 in den vertieften Teil 40d des Lagerelements 40 eingepasst, und die Stiftelemente 90 werden am vertieften Teil 40d befestigt. Dann wird, während die Stiftelemente 90 in die Durchgangslöcher im Plattenelement 80 eingesetzt sind, das Plattenelement 80 auf den gestuften Teil 40c des Lagerelements 40 gesetzt.
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Das dritte Lager 73 wird in den ersten vertieften Teil 51a der ersten Grundplatte 51 in der beweglichen Schnecke 50 eingepasst, und das dritte Lager 73 wird am ersten vertieften Teil 51a befestigt. Die Kragenelemente 53 werden in die zweiten vertieften Teile 51b eingepasst. Dann wird jeder der Seitenwandteile 51d der ersten Grundplatte 51 gegenüber einem Teil, wo ein vorspringender Teil 51c auszubilden ist, gesehen aus einer horizontalen Richtung, mit einem Hammer geschlagen, um den vorspringenden Teil 51c auszubilden.
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Dann wird die bewegliche Schnecke 50 auf dem Plattenelement 80 so angeordnet, dass die Stiftelemente 90 in Leerräume der Kragenelemente 53 eingesetzt werden. Außerdem greift die feststehende Schnecke 60 in die bewegliche Schnecke 50 so ein, dass die erste innere Wand 52 der beweglichen Schnecke 50 und die zweite innere Wand 62 der feststehenden Schnecke 60 ineinandergreifen.
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So gestaltet, kann der Scrollverdichter 100 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform dieselben vorteilhaften Wirkungen hervorbringen wie diejenigen des Scrollverdichters 100 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform.
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Außerdem sind im Scrollverdichter 100 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform die vorspringende Teile 51c an den Innenumfangswänden der ersten Grundplatte 51, die die zweiten vertieften Teile 51b bilden, an Positionen gegenüber Mittelteilen 53a der Kragenelemente 53 ausgebildet. Demgemäß sind, wenn die Kragenelemente 53 gerade dabei sind, sich von den zweiten vertieften Teilen 51b zu lösen, die oberen Endteile 53b der Kragenelemente 53 mit den vorspringenden Teilen 51c gekoppelt, sodass es möglich ist zu verhindern, dass sich die Kragenelemente 53 von den zweiten vertieften Teilen 51b lösen.
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(Dritte beispielhafte Ausführungsform)
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Ein Scrollverdichter gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine bewegliche Schnecke, eine feststehende Schnecke, eine Welle und ein Lagerelement. Die bewegliche Schnecke weist eine erste Grundplatte mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche gegenüber der ersten Fläche sowie eine auf der ersten Fläche der ersten Grundplatte errichtete spiralförmige erste innere Wand auf. Die feststehende Schnecke weist eine zweite Grundplatte mit einer dritten Ebene und eine auf der dritten Ebene der zweiten Grundplatte errichtete zweite spiralförmige innere Wand auf. Die Welle weist eine Hauptwelle und eine exzentrische Welle auf. Das Lagerelement ist ringförmig und lagert die Hauptwelle der Welle drehbar. Ein vertiefter Teil ist auf der zweiten Fläche der ersten Grundplatte vorgesehen, ein Stiftelement ist auf einer Innenseite des Lagerelements an einer Position gegenüber dem vertieften Teil errichtet, und ein zylindrisches Kragenelement ist am vertieften Teil befestigt. Eine umlaufende Wand des Kragenelements weist einen Schlitz auf, der sich in einer axialen Richtung der Hauptwelle erstreckt, und das Stiftelement ist ausgelegt, umfangsmäßig auf einer Innenumfangsfläche des vertieften Teils zu gleiten.
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In dem Scrollverdichter gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform kann das Kragenelement am vertieften Teil so befestigt sein, dass der Schlitz nicht in einem Gleitbereich für das Stiftelement angeordnet ist.
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Im Folgenden ist ein Beispiel des Scrollverdichters gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform mit Bezugnahme auf 6 bis 8 beschrieben.
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[Aufbau des Scrollverdichters]
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6 ist eine Schnittansicht eines schematischen Aufbaus des Scrollverdichters gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform. Jedoch ist der Aufbau gemein mit dem in 1 dargestellten, außer dass das Kragenelement 53 durch das Kragenelement 56 ersetzt ist, und somit sind Beschreibungen von 6 weggelassen.
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Der erste vertiefte Teil 51a, die zweiten vertieften Teile 51b und die Kragenelemente 56 sind mit Bezugnahme auf 7 und 8 genauer beschrieben.
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7 ist eine Rückansicht der beweglichen Schnecke des in 6 dargestellten Scrollverdichters. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines schematischen Aufbaus eines Kragenelements in dem in 6 dargestellten Scrollverdichter.
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Wie in 7 dargestellt, ist der erste vertiefte Teil 51a ungefähr in der Mitte der ersten Grundplatte 51 ausgebildet. Die Vielzahl von (sechs in diesem Fall) zweiten vertieften Teilen 51b ist an einem umlaufenden Kantenteil der ersten Grundplatte 51 ausgebildet und in vorgegebenen Abständen entlang der Umfangsrichtung aufgereiht. Die Kragenelemente 56 sind in die zweiten vertieften Teile 51b eingepasst.
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Genauer sind die zweiten vertieften Teile 51b in der Unterfläche der ersten Grundplatte 51 an Positionen gegenüber den Stiftelementen 90 ausgebildet. Noch genauer sind die zweiten vertieften Teile 51b so ausgebildet, dass die Stiftelemente 90 an Innenumfangsflächen der Kragenelemente 56 in die Umfangsrichtung gleiten können.
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Bereiche einer Innenumfangsfläche jedes der Kragenelemente 56 zum Gleiten des Stiftelements 90 (im Folgenden als Gleitbereich 54 bezeichnet) können festgelegt sein durch eine Richtung, in der sich die erste innere Wand 52 der beweglichen Schnecke 50 und die zweite innere Wand 62 der feststehenden Schnecke winden (im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn), eine Drehrichtung der beweglichen Schnecke 50, eine auf die bewegliche Schnecke 50 wirkende Zentrifugalkraft und eine Verdichtungsgegenkraft, die von der Verdichtungskammer 55 auf die bewegliche Schnecke 50 ausgeübt wird. Die Gleitbereiche 54 können beispielsweise in 7 in dicken Linien dargestellte Teile sein.
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Wie in 8 dargestellt, weist jedes der Kragenelemente 56 einen in einer zylindrischen Form ausgebildeten Schlitz 56a auf, der sich in der Richtung einer Mittelachse erstreckt. Mit anderen Worten, jedes der Kragenelemente 56 ist in einer c-Form ausgebildet, gesehen aus der Richtung der Mittelachse. Die Kragenelemente 56 können aus hochgekohltem Chrom-Lagerstahl (nach JIS-Norm) bestehen.
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[Verfahren zum Herstellen des Scrollverdichters und seine vorteilhaften Wirkungen]
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Als Nächstes ist ein Verfahren zum Herstellen des Scrollverdichters 100 gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform mit Bezugnahme auf 6 bis 8 beschrieben. Beschreibungen von Bauteilen, die auf dieselbe Weise herzustellen sind wie diejenigen eines öffentlich bekannten Scrollverdichters, sind weggelassen.
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Zuerst wird ein vertiefter Teil 40d an einer geeigneten Stelle im gestuften Teil 40c des Lagerelements 40 vorgesehen. Der erste vertiefte Teil 51a und der zweite vertiefte Teil 51b werden an geeigneten Stellen auf der anderen Hauptfläche der ersten Grundplatte 51 in der beweglichen Schnecke 50 vorgesehen. Weiter werden Durchgangslöcher an geeigneten Stellen im Plattenelement 80 vorgesehen.
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Als Nächstes werden die Stiftelemente 90 in den vertieften Teil 40d des Lagerelements 40 eingepasst, und die Stiftelemente 90 werden am vertieften Teil 40d befestigt. Dann wird, während die Stiftelemente 90 in die Durchgangslöcher im Plattenelement 80 eingesetzt sind, das Plattenelement 80 auf den gestuften Teil 40c des Lagerelements 40 gesetzt.
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Das dritte Lager 73 wird in den ersten vertieften Teil 51a der ersten Grundplatte 51 in der beweglichen Schnecke 50 eingepasst, und das dritte Lager 73 wird am ersten vertieften Teil 51a befestigt. Die Kragenelemente 56 werden in die zweiten vertieften Teile 51b eingepasst.
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Dabei wird eine Außenumfangsfläche jedes der Kragenelemente 56 so unter Druck gesetzt, dass die umfängliche Länge des Schlitzes 56a des Kragenelements 56 klein wird. Demgemäß wird ein Außenumfang jedes der Kragenelemente 56 klein und leicht in den zweiten vertieften Teil 51b einzupassen. Außerdem wird keine übermäßige Druckkraft auf die erste Grundplatte 51 ausgeübt, sodass die Verformung der ersten inneren Wand 52 vermieden sein kann. Nach dem Einpassen der Kragenelemente 56 in die zweiten vertieften Teile 51b kehren die Schlitze 56a zur ursprünglichen Größe zurück, und die Kragenelemente 56 werden durch die Federkraft der Kragenelemente 56 an den zweiten vertieften Teilen 51b befestigt.
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Die Kragenelemente 56 können in die zweiten vertieften Teile 51b so eingepasst werden, dass die Schlitze 56a nicht an vorgegebenen Gleitbereichen 54 zum Gleiten der Stiftelemente 90 angeordnet sind. Demgemäß ist es möglich zu verhindern, dass sich beim Betrieb des Scrollverdichters 100 die Stiftelemente 90 in den Schlitzen 56a verfangen. Dies ermöglicht es, ein Hemmen des Kreisens der beweglichen Schnecke 50 zu verhindern.
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Dann wird die bewegliche Schnecke 50 auf dem Plattenelement 80 so angeordnet, dass die Stiftelemente 90 in Leerräume der Kragenelemente 56 eingesetzt werden. Außerdem greift die feststehende Schnecke 60 in die bewegliche Schnecke 50 so ein, dass die erste innere Wand 52 der beweglichen Schnecke 50 und die zweite innere Wand 62 der feststehenden Schnecke 60 ineinandergreifen.
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In dem so gestalteten Scrollverdichter 100 gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform weisen die Kragenelemente 56 Schlitze 56a auf, die sich in der axialen Richtung erstrecken.
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Demgemäß können die Kragenelemente 56 leicht in die zweiten vertieften Teile 51b der ersten Grundplatte 51 in der beweglichen Schnecke 50 eingepasst werden. Außerdem wird, wenn die Kragenelemente 56 in die zweiten vertieften Teile 51b eingepasst werden, keine übermäßige äußere Druckkraft auf die erste Grundplatte 51 ausgeübt, sodass die Verformung der ersten inneren Wand 52 vermieden sein kann. Nach der Invagination der Kragenelemente 56 in die zweiten vertieften Teile 51b kehren die Schlitze 56a zur ursprünglichen Große zurück, und die Kragenelemente 56 können durch die Federkraft der Kragenelemente 56 an den zweiten vertieften Teilen 51b befestigt werden.
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Im Scrollverdichter 100 gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform sind die Kragenelemente 56 so an den zweiten vertieften Teilen 51b befestigt, dass die Schlitze 56a nicht an vorgegebenen Gleitbereichen 54 zum Gleiten der Stiftelemente 90 angeordnet sind. Demgemäß ist es möglich zu verhindern, dass sich beim Betrieb des Scrollverdichters 100 die Stiftelemente 90 in den Schlitzen 56a verfangen. Dies ermöglicht es, ein Hemmen des Kreisens der beweglichen Schnecke 50 zu verhindern.
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In der dritten beispielhaften Ausführungsform ist der Scrollverdichter 100 so gestaltet, dass die Mittelachse der Hauptwelle 31 der Welle 30 in der senkrechten Richtung orientiert ist. Jedoch ist die dritte beispielhafte Ausführungsform nicht darauf beschränkt, sondern die Mittelachse der Hauptwelle 31 kann in der horizontalen Richtung orientiert sein.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist offensichtlich, dass Fachleute verschiedene Modifikationen und andere beispielhafte Ausführungsformen bei der vorliegenden Erfindung erdenken werden. Demgemäß versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung nur als erläuternd auszulegen ist und zu dem Zweck vorgelegt ist, Fachleute die beste Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung zu lehren. Es ist daher möglich, die Einzelheiten mindestens entweder des Aufbaus oder der Funktion der vorliegenden Erfindung zu verändern, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Außerdem können verschiedene Modifikationsbeispiele durch ein geeignetes Kombinieren einer Vielzahl von Bestandteilen gebildet werden, die in den vorstehenden beispielhaften Ausführungsformen offenbart sind.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Der Scrollverdichter und das Verfahren zur Herstellung des Scrollverdichters gemäß der vorliegenden Erfindung sind nützlich, weil es möglich ist, wenn die Kragenelemente in die in der Grundplatte der beweglichen Schnecke vorgesehenen vertieften Teile eingepasst werden, die Verformung der spiralförmigen innere Wand der beweglichen Schnecke zu verhindern.
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Bezugszeichenliste
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- 10:
- Hauptbehälter
- 10a:
- Bodenfläche
- 10b:
- Vorsprung
- 11:
- erster Nebenbehälter
- 12:
- zweiter Nebenbehälter
- 20:
- Elektromotor
- 21:
- Rotor
- 22:
- Stator
- 30:
- Welle
- 31:
- Hauptwelle
- 32:
- exzentrische Welle
- 33:
- Buchse
- 40:
- Lagerelement
- 40a:
- Bodenfläche
- 40b:
- Durchgangsloch
- 40c:
- gestufter Teil
- 40d:
- vertiefter Teil
- 50:
- bewegliche Schnecke
- 51:
- erste Grundplatte
- 51a:
- erster vertiefter Teil
- 51b:
- zweiter vertiefter Teil
- 51c:
- vorspringender Teil
- 51d:
- Seitenwandteil
- 52:
- erste innere Wand
- 53, 56:
- Kragenelement
- 53a:
- mittlerer Teil
- 53b:
- oberer Endteil
- 53c:
- unterer Endteil
- 56a:
- Schlitz
- 54:
- Gleitbereich
- 55:
- Verdichtungskammer
- 60:
- feststehende Schnecke
- 61:
- zweite Grundplatte
- 62:
- zweite innere Wand
- 71:
- erstes Lager
- 72:
- zweites Lager
- 73:
- drittes Lager
- 80:
- Plattenelement
- 90:
- Stiftelement
- 100:
- Scrollverdichter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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