DE19647321C2

DE19647321C2 - Scroll compressor

Info

Publication number: DE19647321C2
Application number: DE19647321A
Authority: DE
Inventors: Kazutaka Suefuji; Yuji Komai; Yoshio Kobayashi; Hiroyuki Mihara; Toshitsugu Suzuki
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-05-24
Filing date: 1996-11-15
Publication date: 2001-02-22
Anticipated expiration: 2016-11-16
Also published as: DE19647321A1; JPH08319966A

Description

Technical field

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spiralverdichter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a scroll compressor according to the preamble of claim 1.

State of the art

Eine gattungsgemäße Strömungsmaschine ist aus der US-A-4,437,820 bekannt. Bei derartigen Strömungsmaschinen kommt es zu Wärmeentwicklungen innerhalb der Strömungsmaschine aufgrund der Kompression des durchgeleiteten Fluids, wobei die dabei entstehende Wärme die einzelnen Elemente der Strömungsmaschine aufheizt, was zu einer Wärmedehnung in diesen Elementen führen kann. Daher müssen die Passungen dieser Elemente Toleranzen aufweisen, die diese Wärmedehnungen berücksichtigen. Derart vergrößerte Toleranzen können jedoch im kalten Zustand der Strömungsmaschine unerwünscht sein.A generic flow machine is from the US-A-4,437,820. Comes with such turbomachines it creates heat within the turbomachine due to the compression of the fluid passed through, the the individual elements of the Turbomachine heats up, causing thermal expansion in these Elements. Hence the fits of this Elements have tolerances related to these thermal expansions consider. Tolerances increased in this way can, however cold state of the fluid machine may be undesirable.

Es wurde auch ein Spiralverdichter vorgeschlagen, der im wesentlichen umfaßt: ein Gehäuse, ein an dem Gehäuses fest angebrachtes Spiralelement, eine Antriebswelle, die ein durch das Gehäuse drehbar gelagertes Anfangsstück und eine als Kurbel ausgebildetes Endstück aufweist, ein an der Kurbel der Antriebswelle dergestalt drehbar angebrachtes umlaufendes Spiralglied, daß eine Anzahl von Verdichterkammern zwischen dem umlaufenden Spiralglied und dem ortsfesten Spiralelement definiert werden, und eine Drehverhinderungseinrichtung zur Verhinderung der Drehung des umlaufenden Spiralglieds. A scroll compressor has also been proposed essentially comprises: a housing, one fixed to the housing attached spiral element, a drive shaft that a through the housing rotatably mounted starting piece and one as a crank trained end piece, one on the crank of the Drive shaft rotatably attached rotating Spiral member that a number of compression chambers between the orbiting scroll member and the fixed scroll element be defined, and a rotation prevention device for Prevention of rotation of the orbiting scroll member.

Bei einem derartigen herkömmlichen Spiralverdichter wird das umlaufende Spiralglied relativ zum festen Spiralelement mit einer vorbestimmten Exzentrizität durch Drehung der Antriebswelle von außen in Umlauf versetzt, mit dem Ergebnis, daß (Umgebungs-)Luft durch eine Ansaugöffnung, die in einer Außenumfangsfläche des festen Spiralelements ausgebildet ist, eingesaugt wird. Dann wird sukzessive die Luft in die zwischen einer Spiralwindung des ortsfesten Spiralelements und einer Spiralwindung des umlaufenden Spiralglieds definierten Spiralkammern verdichtet. Die verdichtete Luft wird dann durch eine Auslaßöffnung ausgestoßen, die in einem Zentralabschnitt des festen Spiralelements ausgebildet ist.With such a conventional scroll compressor, this is orbiting scroll member relative to the fixed scroll element a predetermined eccentricity by rotating the Drive shaft circulated from the outside, with the result that (ambient) air through a suction opening, which in a Outer peripheral surface of the fixed spiral element is formed, is sucked in. Then the air gradually in between a spiral turn of the fixed spiral element and one Spiral winding of the rotating spiral member defined Spiral chambers compressed. The compressed air is then through ejected an outlet opening in a central portion of the fixed spiral element is formed.

Bei dem ölfreien Spiralverdichter ist es bekannt, eine Anzahl Hilfskurbeln zu benutzen, um die Drehung des umlaufenden Spiralglieds zu verhindern. Damit ist gemeint, daß eine Anzahl von Hilfskurbeln um ein Wälzlager des umlaufenden Spiralglieds zwischen dem Gehäuse und einer Rückseite des umlaufenden Spiralglieds vorgesehen sind, um die Drehung des umlaufenden Spiralglieds zu verhindern. Bei einer derartigen Drehverhinderungseinrichtung, die eine Anzahl von Hilfskurbeln aufweist, wird an die drehenden Teile der Hilfskurbeln Schmiermittel zugeführt, um eine Schmierung der Hilfskurbel zu erhalten.With the oil-free scroll compressor, there are a number known Auxiliary cranks to use to keep the rotation of the revolving Prevent spiral link. This means that a number of auxiliary cranks around a roller bearing of the rotating spiral member between the housing and a back of the revolving Spiral member are provided to rotate the rotating Prevent spiral link. With such a Anti-rotation device that has a number of auxiliary cranks has, is to the rotating parts of the auxiliary cranks Lubricant supplied to lubricate the auxiliary crank receive.

Ferner wurde auch eine andere Technik vorgeschlagen, bei der eine sogenannte Oldham-Kupplung als Drehverhinderungseinrichtung eines Spiralverdichters verwendet wird, wobei die Oldham-Kupplung nur dahingehend funktioniert, die Drehung eines umlaufenden Spiralglieds zu verhindern. Eine derartige Technik ist beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-37875 (1994) offenbart. Ferner ist in dem US-Patent Nr. 3,994,635 eine Oldham-Kupplung offenbart, die sowohl die Funktion der Verhinderung einer Drehung eines umlaufenden Spiralglieds wie auch eine Funktion zur Lagerung und Stützung einer Druck-(Axial-)Last des umlaufenden Spiralglieds erfüllt. Bei einer derartigen Drehverhinderungseinrichtung, die durch die Oldham-Kupplungen gebildet ist, wird das Schmiermittel ständig zu den gleitenden Teilen der Oldham-Kupplung zugeführt, um eine Schmierung der Oldham-Kupplung zu gewährleisten.Another technique has also been proposed in which a so-called Oldham coupling is used as a rotation preventing device of a scroll compressor, the Oldham coupling only functioning to prevent the rotation of a rotating scroll member. Such a technique is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 6-37875 ( 1994 ). Also disclosed in U.S. Patent No. 3,994,635 is an Oldham coupling that serves both the function of preventing rotation of a rotating scroll member and a function of supporting and supporting a compressive (axial) load of the rotating scroll member. With such a rotation preventing device, which is formed by the Oldham clutches, the lubricant is constantly supplied to the sliding parts of the Oldham clutch in order to ensure lubrication of the Oldham clutch.

Wie beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-67761 (1993) offenbart ist, ist es ebenso bekannt, eine weitere Drehverhinderungseinrichtung des Kugelgelenkverbindungstyps vorzusehen, umfassend eine Anzahl von Kugeln, die sowohl eine Funktion zur Verhinderung der Drehung eines umlaufenden Spiralglieds aufweist, als auch eine Funktion als Einwirkmittel als Druck- bzw. Wälzlager zur Aufnahme einer Axiallast des umlaufenden Spiralglieds, und die mit zwei ringförmigen Platten versehen ist, die die gleiche Anzahl von kreisförmigen Führungslöchern aufweist.For example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-67761 ( 1993 ), it is also known to provide another ball joint connection type rotation preventing device comprising a number of balls having both a rotating scroll member rotation preventing function and a function as an acting means as a pressure or roller bearing for receiving an axial load of the rotating spiral member, and which is provided with two annular plates, which has the same number of circular guide holes.

Bei der zuerst erwähnten herkömmlichen Strömungsmaschine (Spiralverdichter) ist es notwendig, die Exzentrizität der Kurbel der Antriebswelle mit denen der Hilfskurbeln in Deckung zu bringen, wodurch eine hohe Fertigungsgenauigkeit zwingend notwendig ist, da eine Anzahl Hilfskurbeln als Drehverhinderungseinrichtung benutzt werden.In the first-mentioned conventional fluid machine (Scroll compressor) it is necessary to adjust the eccentricity of the Crank of the drive shaft with those of the auxiliary cranks in register bring, which makes high manufacturing accuracy imperative is necessary because a number of auxiliary cranks than Anti-rotation device can be used.

Sogar wenn für alle unterschiedlichen Kurbeln eine korrekte. Exzentrizität erreicht wird, ist es aufgrund der durch die Drehung des umlaufenden Spiralglieds erzeugten Zentrifugalkräfte schwierig, ein Gleichgewicht zwischen der Kurbel der Antriebswelle und den Hilfskurbeln zu halten, wodurch Vibrationen erzeugt werden. Somit ist die tatsächliche Ausbildung und Herstellung der Drehverhinderungseinrichtung sehr schwierig, der Aufbau wird sehr kompliziert und die Anzahl der Teile ist erhöht.Even if a correct one for all different cranks. Eccentricity is achieved, it is due to that by Rotation of the rotating spiral member generated Centrifugal forces difficult to strike a balance between the Keep crank the drive shaft and the auxiliary cranks, which Vibrations are generated. Thus, the real one Training and manufacture of the anti-rotation device very difficult, the structure becomes very complicated and the number the parts are raised.

Beim Betrieb der obigen herkömmlichen Strömungsmaschine wird das umlaufende Spiralglied in Axialrichtung gedrückt oder vorgespannt, da die zwischen dem festen Spiralelement und dem umlaufenden Spiralglied definierten Verdichterkammern einem hohen Druck ausgesetzt sind. Die axial wirkenden Kräfte wirken als Last auf die Kurbel der Antriebswelle und auf die Hilfskurbeln ein und erhöhen die durch Drehung entstehende Reibung der Kurbel der Antriebswelle und die der Hilfskurbeln, wodurch die Antriebsleistung verschlechtert wird und ein unüblicher Verschleiß und/oder Reibungswärme der Kurbel der Antriebswelle und der Hilfskurbeln verursacht werden.When operating the above conventional fluid machine the rotating spiral member is pressed in the axial direction or biased because the between the fixed spiral element and the orbiting scroll member defined a compression chamber exposed to high pressure. The axially acting forces act as a load on the crank of the drive shaft and on the Auxiliary cranks and increase the resulting from rotation Friction of the crank of the drive shaft and that of the auxiliary cranks, whereby the drive performance is deteriorated and a unusual wear and / or frictional heat of the crank Drive shaft and the auxiliary cranks are caused.

Bei der obigen herkömmlichen Drehverhinderungseinrichtung, die die Oldham-Kupplung verwendet, welche die Drehverhinderungsfunktion alleine aufweist (siehe japanische Patentveröffentlichung Nr. 6-37875), wird die gesamte Maschine sehr sperrig bzw. massig, da Drucklager zur Aufnahme der Axiallast des umlaufenden Spiralglieds unabhängig von der Oldham-Kupplung vorgesehen werden müssen. Des weiteren ist die Oldham-Kupplung, die sowohl die Funktion der Verhinderung der Drehung des umlaufenden Spiralglieds und die Funktion als Drucklager (siehe US-Patent Nr. 3,994,635) aufweist, während der Gleitbewegung der Kupplung einem Verschleiß unterworfen, was die Verdichterleistung und dergleichen verschlechtert, da die axial wirkenden Kräfte vom umlaufenden Spiralglied direkt auf beide Seitenflächen der Oldham-Kupplung wirken.In the above conventional rotation preventing device, the used the Oldham coupling which the Has rotation prevention function alone (see Japanese Patent Publication No. 6-37875), the entire machine very bulky or bulky, since the thrust bearing for the Axial load of the rotating spiral member regardless of the Oldham clutch must be provided. Furthermore is the Oldham clutch, which is both the prevention function the rotation of the orbiting scroll member and the function as Thrust bearing (see U.S. Patent No. 3,994,635) while the sliding movement of the clutch is subject to wear, which deteriorates the compressor performance and the like because the axially acting forces from the rotating spiral member directly act on both side surfaces of the Oldham coupling.

Bei den eine derartige Oldham-Kupplung aufweisenden Drehverhinderungseinrichtungen ist es, obwohl die Kupplung einen relativ einfachen Aufbau aufweist und leicht hergestellt werden kann, schwierig, eine derartige Drehverhinderungseinrichtung in einem ölfreien Spiralverdichter anzuwenden, da das Schmiermittel ständig zu den gleitenden Teilen der Oldham-Kupplung zugeführt werden muß, (während eine derartige Drehverhinderungseinrichtung bei einem Spiralverdichter verwendet werden kann, bei dem ein Schmiermittel zugeführt wird). In those with such an Oldham coupling It is anti-rotation devices, although the clutch has a relatively simple structure and is easily manufactured can be difficult, such Anti-rotation device in an oil-free scroll compressor apply because the lubricant is constantly sliding Parts of the Oldham coupling must be fed (while such a rotation prevention device in one Spiral compressor can be used where a Lubricant is supplied).

Schließlich ist es bei einer herkömmlichen Drehverhinderungseinrichtung, die eine Kugelgelenkverbindung (siehe japanische Patentveröffentlichung Nr. 5-67761) aufweist, nicht nur schwierig, die Positionierung des umlaufenden Spiralglieds in Umlaufrichtung zu bewerkstelligen und einen Radialspalt mit hoher Genauigkeit einzustellen, sondern es ist auch schwierig, von den Kugeln erzeugte Geräusche abzuschirmen.After all, it's a conventional one Anti-rotation device that has a ball joint connection (see Japanese Patent Publication No. 5-67761), not only difficult to position the revolving To accomplish spiral member in the direction of rotation and one Adjust radial gap with high accuracy, but it is also difficult to shield out noise generated by the balls.

Presentation of the invention

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Sprialverdichter so auszubilden, daß eine übermäßige Erwärmung der bewegten Elemente des Spiralverdichters verhindert wird.It is therefore the object of the present invention, a Generic sprial compressors in such a way that a excessive heating of the moving elements of the Spiral compressor is prevented.

Diese Aufgabe wird gemäße dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß ein Gehäuseabschnitt im Bereich der Drehverhinderungseinrichtung eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung für Kühlluft aufweist und daß der Läufer eine Anzahl von dicken Abschnitten, die in Umfangsrichtung des umlaufenden Spiralglieds voneinander beabstandet sind, und dazwischen gelegenen dünnen Abschnitten zur Bildung von Kühlluftdurchgängen aufweist.This task is carried out in accordance with the characteristic part of the Claim 1 solved in that a housing section in the area the rotation preventing device has an inlet opening and a Has outlet opening for cooling air and that the runner has a number of thick sections that are in Circumferential direction of the rotating spiral member from each other are spaced, and intervening thin sections to form cooling air passages.

Der erfindungsgemäße ölfreie Spiralverdichter weist somit eine Drehverhinderungseinrichtung auf, die eine Oldham-Kupplung aufweist, und bei der der Verschleiß und eine Beschädigung der Oldham-Kupplung während eines Verdichtungshubs effektiv verhindert wird, die kompakt ausgestaltet ist und bei der die Lebensdauer und der Service-Zeitraum verbessert ist.The oil-free scroll compressor according to the invention thus has a Anti-rotation device on an Oldham coupling has, and in which the wear and damage to the Oldham clutch effective during a compression stroke is prevented, which is compact and in which the Lifespan and the service period is improved.

Bei dem erfindungsgemäßen Spiralverdichter ist die Drehverhinderungseinrichtung durch einen zwischen dem Gehäuse und dem umlaufenden Spiralglied angeordneten Läufer gebildet, der relativ zum Gehäuse bzw. dem umlaufenden Spiralglied in zwei zueinander senkrechten Richtungen verschiebbar ist, wobei der Läufer mit einer Anzahl Durchgangsbohrungen versehen ist, die in Umfangsrichtung des umlaufenden Spiralglieds voneinander beabstandet sind und sich in Axialrichtung erstrecken. Die Durchgangsbohrungen sind zu Aufnahme von Rollelementen ausgebildet, die mit dem Gehäuse und mit einer Rückseite des umlaufenden Spiralglieds in rollender Berührung sind, um eine Axiallast vom umlaufenden Spiralglied aufzunehmen.In the scroll compressor according to the invention Anti-rotation device by a between the housing and the rotor arranged around the rotating spiral member, the relative to the housing or the revolving scroll member in two mutually perpendicular directions is displaceable, wherein the rotor is provided with a number of through holes, the circumferential direction of the revolving scroll member from each other are spaced and extend in the axial direction. The Through holes are for receiving rolling elements trained with the housing and with a back of the revolving scroll member are in rolling contact to a Take up axial load from the rotating spiral member.

In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß die Durchgangsbohrungen des Läufers mit einem Schmiermittel zur Beibehaltung des Schmierzustands der rollenden Elemente gefüllt sind.In this case it is advantageous that the through holes the runner with a lubricant to maintain the Lubrication status of the rolling elements are filled.

Vorzugsweise ist ein Durchgangsabschnitt zur Durchführung von Kühlluft im Läufer an einer von den Durchgangsbohrungen in Umfangsrichtung des umlaufenden Spiralglieds beabstandeten Position ausgebildet.Preferably, a passage section for carrying out Cooling air in the rotor at one of the through holes in Circumferential direction of the circumferential spiral member spaced Position trained.

Mit einer wie oben erwähnten Anordnung ist es möglich, den auf den Läufer vom Gehäuse und dem umlaufenden Spiralglied wirkenden Reibungswiderstand zu reduzieren, wenn der Läufer in jede der zwei Richtungen verschoben wird, da die rollenden Elemente, die im Läufer angeordnet sind, mit dem Gehäuse und der Rückseite des umlaufenden Spiralglieds in gleitendem Kontakt sind. Da die Axiallast des umlaufenden Spiralglieds durch den Läufer und die im Läufer angeordneten rollenden Elemente aufgenommen wird, ist es möglich, zu verhindern, daß die gesamte Axiallast nur auf den Läufer wirkt.With an arrangement as mentioned above, it is possible to build on the rotor from the housing and the revolving scroll member reduce acting frictional resistance when the runner in each of the two directions is shifted as the rolling Elements that are arranged in the rotor, with the housing and the back of the orbiting scroll member in sliding Are in contact. Because the axial load of the orbiting scroll member by the runner and the rolling arranged in the runner Elements is included, it is possible to prevent the entire axial load only affects the rotor.

Ferner ist es möglich, den Reibungswiderstand zu reduzieren, der erzeugt wird, wenn die rollenden Elemente auf dem Gehäuse und der Rückseite des umlaufenden Spiralglieds abrollen, mit dem Ergebnis, daß der Läufer reibungsfreier und sanfter verschoben werden kann bzw. gleiten kann, und der Verschleiß und eine Beschädigung, die während der rollenden Bewegung der rollenden Elemente erzeugt werden kann, sicher verhindert werden, wenn die Durchgangsbohrungen des Läufers mit dem Schmiermittel zur Beibehaltung des geschmierten Zustand der rollenden Elemente gefüllt sind.It is also possible to reduce the frictional resistance, which is generated when the rolling elements on the housing and unroll the back of the rotating spiral member with the result that the runner is smoother and smoother can be moved or slide, and wear and damage that occurs during the rolling movement of the rolling elements can be generated, safely prevented if the through holes of the rotor with the Lubricant to maintain the lubricated state of the rolling elements are filled.

Indem die Durchgangsabschnitte zum Durchlass der Kühlluft im Läufer an einer von den Durchgangsbohrungen in Umfangsrichtung des umlaufenden Spiralglieds beabstandeten Position vorgesehen sind, kann die Kühlluft auch zur Antriebswelle und der Rückseite des umlaufenden Spiralglieds geführt werden, mit dem Ergebnis, daß die Reibungswärme, die auf dem Läufer und den rollenden Elementen während der Gleitbewegung des Läufers erzeugt wird, positiv abgeführt werden kann, und zur gleichen Zeit können das umlaufende Spiralglied und die Antriebswelle gekühlt werden.By the passage sections for the passage of the cooling air in the Runner on one of the through holes in the circumferential direction the circumferential spiral member spaced position is provided are, the cooling air to the drive shaft and the Back of the orbiting scroll member are guided with the Result that the frictional heat on the rotor and the rolling elements during the sliding movement of the runner is generated, can be dissipated positively, and at the same time Time can the revolving scroll member and the drive shaft be cooled.

Brief description of the drawings

Im folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung mehrere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme zu den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:The following are for further explanation and for better Understanding the invention under several embodiments Reference to the accompanying drawings and described explained. It shows:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Luftverdichters des Spiral-Typs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 1 is a cross-sectional view of an air compressor of the scroll type according to an embodiment of the present invention,

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die ein Gehäuse, ein umlaufendes Spiralglied und eine Drehverhinderungseinrichtung des Verdichters nach Fig. 1 zeigt, Fig. 2 is an exploded perspective view showing a housing, an orbiting scroll member and a rotation preventing mechanism of the compressor according to Fig. 1,

Fig. 3 eine vergößerte Draufsicht auf einen Läufer und Kugeln des Verdichters nach Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of a rotor vergößerte and balls of the compressor of Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along the line IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine zur Fig. 3 ähnliche Draufsicht, die jedoch eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, Fig. 5 is a view similar to FIG. 3 top view, but showing a second embodiment of the present invention,

Fig. 6 eine vergößerte Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI in Fig. 5, Fig. 6 is a vergößerte sectional view taken along the line XI-XI in Fig. 5,

Fig. 7 eine zur Fig. 3 ähnliche Draufsicht, die jedoch eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, Fig. 7 is a view similar to FIG. 3 top view, but showing a third embodiment of the present invention,

Fig. 8 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7, Fig. 8 is an enlarged cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bei der ein Läufer eines Luftverdichter des Spiral-Typs gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Gehäuse angeordnet ist, Fig. 9 is a view showing a state in which a rotor of an air compressor of the spiral type is arranged in a housing according to a fourth embodiment of the present invention,

Fig. 10 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Läufer und Kugeln gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 10 is an exploded perspective view showing a rotor and spheres according to the fourth embodiment of the present invention, and

Fig. 11 eine der Fig. 10 ähnliche perspektivische Ansicht, die jedoch eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. FIG. 11 is a perspective view similar to FIG. 10, but showing a fifth embodiment of the present invention.

Ways of Carrying Out the Invention

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der in den Fig. 1 bis 11 gezeigten Ausführungsformen erläutert. Ein auch als Strömungsmaschine bezeichneter Spiralverdichter gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand eines ölfreien Luftverdichters des Spiral-Typs beispielhaft beschrieben.The present invention will now be explained with reference to the embodiments shown in FIGS. 1 to 11. A scroll compressor according to the present invention, also referred to as a turbomachine, is described below by way of example using an oil-free air compressor of the scroll type.

1st embodiment

Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 1 bis 4 gezeigt.A first embodiment of the present invention is shown in Figs. 1-4.

In den Fig. 1 bis 4 umfaßt der Luftverdichter ein gestuftes zylindrisches Gehäuse 1, das einen Außenrahmen des Verdichters bildet und einen zylindrischen Lagerabschnitt 2 mit kleinem Durchmesser aufweist. Des weiteren hat es einen ringförmigen Flanschabschnitt 3, der sich von einem zentralen Teil des Lagerabschnitts 2 radial auswärts erstreckt, einen zylindrischen Abschnitt 4 mit großem Durchmesser, der sich von einem Umfangsende des Flanschbereichs 3 in Axialrichtung erstreckt, und einen ringförmigen Anlagebereich 5, der sich von einem freien Ende des Abschnitts 4 mit großem Durchmesser radial auswärts erstreckt.In Figs. 1 to 4 of the air compressor comprises a stepped cylindrical housing 1, which forms an outer frame of the compressor and having a cylindrical bearing portion 2 with small diameter. Further, it has an annular flange portion 3 that extends radially outward from a central part of the bearing portion 2 , a large diameter cylindrical portion 4 that extends from a circumferential end of the flange portion 3 in the axial direction, and an annular abutment portion 5 that extends extends radially outward from a free end of the large diameter section 4 .

Der Lagerabschnitt 2 des Gehäuses 1 ist mit einer länglichen, einen kleinen Durchmesser aufweisenden Bohrung 2A versehen, in die eine Antriebswelle 7 (wird später beschrieben) eingesetzt ist, und ist mit einer kurzen, einen großen Durchmesser aufweisenden Bohrung 2B versehen, die zum Abschnitt 4 mit großem Durchmesser hin offen ist und innerhalb der ein Ausgleichsgewicht 8 (wird später beschrieben) und ein Vorsprung 14A eines Spiralglieds 9 (wird später beschrieben) aufgenommen sind. Der Flanschabschnitt 3 des Gehäuses besitzt eine Innengleitfläche 3A, auf der ein Läufer 19 (wird später beschrieben) gleitgelagert ist. X-Achsenführungen 17 (die noch später beschrieben werden) sind auf der Gleitfläche 3A ausgebildet.The bearing portion 2 of the housing 1 is provided 2 A with an elongated, small diameter bore into which a drive shaft 7 (to be described later) is inserted, and is provided 2 B with a short, large-diameter bore for Section 4 with a large diameter is open and within which a balance weight 8 (described later) and a projection 14 A of a spiral member 9 (described later) are accommodated. The flange portion 3 of the housing has an inner sliding surface 3 A, on which a rotor 19 (to be described later) is slidingly supported. X-axis guides (which will be described later) 17 formed on the sliding surface 3A.

Wie in der Fig. 2 gezeigt ist, ist der Abschnitt 4 mit großem Durchmesser des Gehäuses mit einer Kühlluft-Einlaßöffnung 4A zum Einleiten von Kühlluft in das Gehäuse 1 versehen. Ferner ist es mit einer der Kühlluft-Einlaßöffnung 4A diametral gegenüberliegenden Kühlluft-Auslaßöffnung (nicht gezeigt) versehen. Des weiteren ist der Anlagebereich 5 des Gehäuses 1 mit Gewindebolzenlöchern 45A versehen, mit deren Hilfe ein Anlageflanschabschnitt 6B eines festen Spiralelements 6, das nachfolgend noch erläutert werden wird, am Anlagebereich durch Bolzen angebracht ist.As shown in FIG. 2, the large diameter section 4 of the housing is provided with a cooling air inlet opening 4 A for introducing cooling air into the housing 1 . Furthermore, it is provided with a cooling air outlet opening diametrically opposite the cooling air inlet opening 4 A (not shown). Further, the abutment portion 5 is provided of the housing 1 with threaded bolt holes 45 A, by which a Anlageflanschabschnitt 6 B of a fixed scroll member 6, which will be explained below, is attached to the abutment portion by bolts.

Das feste Spiralelement 6 ist an einer freistehenden (Stirn-) Seite 1 des Gehäuses befestigt und umfaßt eine kreisförmige Endplatte 6A, die in solch einer Weise angeordnet ist, daß der Mittelpunkt der Endplatte mit der Achse 01-01 der Antriebswelle 7 übereinstimmt. Der zuvor erwähnte Anlageflanschabschnitt 6B kragt vom Außenumfang der Endplatte 6A vor und ist am Anlagebereich 5 des Gehäuses 1 mittels nicht gezeigter Bolzen befestigt. Eine Spiralwindung 6C kragt von einer Vorderfläche der Endplatte 6A in Axialrichtung vor und weist einen inneren Windungsanfang und ein äußeres Windungsende und eine Anzahl von Kühlrippen 6D auf, die auf einer Rückseite der Endplatte 6A parallel zueinander ausgebildet sind.The fixed spiral element 6 is attached to a free-standing (end) side 1 of the housing and comprises a circular end plate 6 A, which is arranged in such a way that the center of the end plate coincides with the axis 01-01 of the drive shaft 7 . The abovementioned abutment flange section 6 B protrudes from the outer circumference of the end plate 6 A and is fastened to the abutment region 5 of the housing 1 by means of bolts, not shown. A spiral turn 6 C protrudes from a front surface of the end plate 6 A in the axial direction and has an inner start and an outer turn end and a number of cooling fins 6 D, which are formed on a rear side of the end plate 6 A parallel to each other.

Die Antriebswelle 7 ist innerhalb der Bohrung 2A mit kleinem Durchmesser des Lagerabschnitts 2 (des Gehäuses 1) durch Lager drehbar gelagert. Ein Stirnende (abgelegenes Ende) der Antriebswelle 7 endet in einer Kurbel 7A, die in der Bohrung mit großem Durchmesser 2B des Lagerabschnitts 2 aufgenommen ist. Die Achse 02-02 der Kurbel 7A ist von der Achse 01-01 der Antriebswelle 7 durch einen vorbestimmten Betrag δ seitlich versetzt. Ein Endstück der Antriebswelle 7, das aus dem Gehäuse 1 vorkragt, ist mit einer Antriebsquelle (nicht gezeigt) dergestalt verbunden, daß durch Drehen der Antriebswelle mittels der Antriebsquelle sich das umlaufende Spiralglied 9, das noch später beschrieben werden wird, via der Kurbel 7A in Umlauf versetzt wird. The drive shaft 7 is rotatably supported within the bore 2 A with a small diameter of the bearing section 2 (the housing 1 ) by bearings. A front end (remote end) of the drive shaft 7 ends in a crank 7 A, which is received in the large diameter bore 2 B of the bearing section 2 . The axis 02-02 of the crank 7 A is laterally offset from the axis 01-01 of the drive shaft 7 by a predetermined amount δ. An end piece of the drive shaft 7 , which protrudes from the housing 1 , is connected to a drive source (not shown) in such a way that by rotating the drive shaft by means of the drive source, the rotating spiral member 9 , which will be described later, via the crank 7 A is put into circulation.

Das Ausgleichsgewicht 8 ist an einem Ende der Kurbel 7A befestigt und innerhalb der Bohrung 2B mit großem Durchmesser des Lagerabschnitts 2 angeordnet, um einen Rotationsausgleich der gesamten Antriebswelle 7 zu schaffen.The balance weight 8 is attached to one end of the crank 7 A and arranged within the bore 2 B with a large diameter of the bearing section 2 in order to compensate for rotation of the entire drive shaft 7 .

Das umlaufende Spiralglied 9 ist umlaufend innerhalb des Gehäuses 1 in einer zum festen Spiralelement 6 gegenüberliegenden Weise aufgenommen. Das umlaufende Spiralglied 9 wird durch einen umlaufenden Spiralkörper 10, der noch später beschrieben werden wird, und eine im wesentlichen kreisförmige Rückseitenplatte 14 gebildet, die mit einer Rückseite des sich drehenden Spiralkörpers 10 form- oder kraftschlüssig verbunden ist.The circumferential spiral member 9 is received circumferentially within the housing 1 in a manner opposite to the fixed spiral element 6 . The revolving spiral member 9 is formed by a revolving spiral body 10 , which will be described later, and a substantially circular rear side plate 14 , which is connected to a rear side of the rotating spiral body 10 in a positive or non-positive manner.

Wie in der Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt der umlaufende Spiralkörper 10 eine kreisförmige Endplatte 10A, eine Spiralwindung 10B, die von einer Vorderseite der Endplatte 6A in Axialrichtung vorsteht und einen inneren Windungsanfang und ein äußeres Windungsende aufweist, sowie eine Anzahl Kühlrippen 10C, die an einer Rückseite der Endplatte 10A parallel zueinander ausgebildet sind. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Spiralwindung 10B des umlaufenden Spiralkörpers 10 in einer überlappenden Art und Weise zur Spiralwindung 6C des festen Spiralelements 6 angeordnet, wobei ein vorbestimmter Winkelversatz (beispielsweise 180 Grad) vorhanden ist, so daß eine Anzahl Verdichterkammern 11 zwischen den Spiralwindungen 6C und 10B definiert werden.As shown in Fig. 2, the orbiting scroll body 10 comprises a circular end plate 10 A, a spiral turn 10 B, which protrudes from a front side of the end plate 6 A in the axial direction and has an inner turn beginning and an outer turn end, and a number of cooling fins 10 C, which are formed on a back of the end plate 10 A parallel to each other. As shown in Fig. 1, the scroll wrap 10 B of the orbiting scroll member 10 is arranged in an overlapping manner to the spiral 6 C of the fixed scroll member 6 with a predetermined angular offset (for example, 180 degrees) is present, so that a number of compression chambers 11 between the spiral turns 6 C and 10 B are defined.

Beim Betrieb des Spiral-Luftverdichters wird Luft sukzessiv durch eine in der Außenumfangsfläche des festen Spiralelements 6 ausgebildete Ansaugöffnung 12 angesaugt. Während das umlaufende Spiralglied 9 gedreht wird, wird Luft in jeder Verdichterkammer graduell verdichtet, und eventuell wird die verdichtete Luft durch eine Auslaßöffnung, die im festen Spiralelement 6 an dessen Mittelabschnitt von der Verdichterkammer 11 ausgebildet ist, wenn die letztere den Mittelpunkt des festen Spiralelements 6 erreicht, nach außen ausgestoßen.During operation of the scroll air compressor, air is sucked in successively through a suction opening 12 formed in the outer peripheral surface of the fixed scroll element 6 . As the orbiting scroll member 9 is rotated, air is gradually compressed in each compression chamber, and eventually the compressed air is discharged through an outlet opening formed in the fixed scroll member 6 at the central portion thereof from the compression chamber 11 when the latter is the center of the fixed scroll member 6 reached, expelled to the outside.

Eine an der Rückseite des sich drehenden Spiralkörpers 10 vorhandene Rückplatte 14 ist aus einer kreisförmigen Platte gebildet, die einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen der gleiche ist wie der der Endplatte 10A des umlaufenden Spiralkörpers 10. Der sich in Axialrichtung erstreckende, oben erwähnte Vorsprung 14A ist an einer Rückseite der Rückplatte 14 an deren mittlerem Bereich ausgebildet. Die Rückplatte 14 ist an den freistehenden Enden (Hinterseiten) der Kühlrippen 10C des sich drehenden Spiralkörpers 10 mittels nicht dargestellter Bolzen befestigt, so daß eine Anzahl von Kühlungskanälen A zwischen den Kühlrippen 10C definiert wird. Somit kann die Rückseite der Endplatte 10A des umlaufenden Spiralkörpers 10 effektiv durch von der Außenseite eingeführte Kühlluft gekühlt werden. An einer Rückseite der Rückplatte 14 ist eine Gleitfläche 14B zwischen Y-Achsenführungen 18 (werden später noch beschrieben) definiert, und ein Läufer 19 kann auf der Gleitfläche 14B gleiten.A back plate 14 provided on the rear side of the rotating spiral body 10 is formed from a circular plate which has a diameter which is essentially the same as that of the end plate 10 A of the rotating spiral body 10 . The above-mentioned projection 14 A, which extends in the axial direction, is formed on a rear side of the rear plate 14 at its central region. The back plate 14 is attached to the free ends (rear sides) of the cooling fins 10 C of the rotating spiral body 10 by means of bolts, not shown, so that a number of cooling channels A between the cooling fins 10 C is defined. Thus, the back of the end plate 10 A of the orbiting scroll body 10 can be effectively cooled by cooling air introduced from the outside. On a rear side of the back plate 14 , a sliding surface 14 B is defined between Y-axis guides 18 (to be described later), and a rotor 19 can slide on the sliding surface 14 B.

Der Vorsprung 14A der Rückplatte 14 kragt zum Lagerabschnitt 2 des Gehäuses 1 axial vor und ist an der Kurbel 7A der Antriebswelle 7 durch ein Wälzlager 15 drehbar angebracht.The projection 14 A of the back plate 14 projects axially from the bearing section 2 of the housing 1 and is rotatably mounted on the crank 7 A of the drive shaft 7 by a roller bearing 15 .

Wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, beinhaltet eine Drehverhinderungseinrichtung 16 zum Verhindern einer Drehung des umlaufenden Spiralglieds 9 die zuvor erwähnten X- Achsenführungen 17, die Y-Achsenführungen 18, den oben erwähnten Läufer 19 und Kugeln 20, so daß durch gleitendes Verschieben des Läufers 19 in X-Achsen- und Y-Achsenrichtung die Drehung des umlaufenden Spiralglieds 9, das mit den Y- Achsenführungen 18 integral ausgebildet ist, verhindert wird. Ferner wird eine einen Drehradius mit vorbestimmtem Wert δ aufweisende Kreisbewegung (Umlaufbewegung) dem umlaufenden Spiralglied 9 verliehen. D. h., daß die Drehverhinderungseinrichtung durch eine sogenannte Oldham- Kupplung gebildet ist.As shown in Figs. 1 to 4, a rotation preventing means 16 for preventing rotation of the orbiting scroll member 9 includes the aforementioned X-axis guides 17 , the Y-axis guides 18 , the above-mentioned rotor 19 and balls 20 so that by sliding Moving the rotor 19 in the X-axis and Y-axis directions prevents rotation of the orbiting scroll member 9 integrally formed with the Y-axis guides 18 . Furthermore, a circular motion (orbital motion) having a turning radius with a predetermined value δ is imparted to the orbiting scroll member 9 . That is, the rotation preventing device is formed by a so-called Oldham coupling.

Die X-Achsenführungen 17 sind mit der Gleitfläche 3A des Flanschabschnitts 3 (des Gehäuses 1) integral oder kraft- oder formschlüssig ausgebildet. Wie in der Fig. 2 gezeigt ist, sind die X-Achsenführungen 17 aus länglichen prismaförmigen Elementen gebildet, die sich in X-Achsenrichtung erstrecken und in Y-Achsenrichtung durch einen vorbestimmten Abstand über die Bohrung 2B hinweg mit großem Durchmesser der Antriebswelle 7 voneinander beabstandet. Der Läufer 19 ist zwischen den X- Achsenführungen 17 dergestalt befestigt, daß Seitenkanten 19C (Fig. 3) des Läufers 19 mit den X-Achsenführungen 17 in gleitendem Kontakt sind, wodurch der Läufer 19 am gleitenden Verschieben in Y-Achsenrichtung bezüglich dem Gehäuse 1 reguliert wird oder diese Bewegung verhindert wird.The X-axis guides 17 are integrally or non-positively or positively formed with the sliding surface 3 A of the flange section 3 (of the housing 1 ). As shown in FIG. 2, the X-axis guides 17 are formed from elongated prism-shaped elements which extend in the X-axis direction and in the Y-axis direction by a predetermined distance across the bore 2 B with a large diameter of the drive shaft 7 from each other spaced. The rotor 19 is such mounted between the X-axis guides 17 so that side edges 19 C (Fig. 3) of the rotor 19 with the X-axis guides 17 in sliding contact, whereby the runners 19 on the sliding displacement in the Y-axis direction relative to the housing 1 is regulated or this movement is prevented.

Die Y-Achsenführungen 18 sind mit der Gleitfläche 14B der Rückplatte 14 (des umlaufenden Spiralglieds 9) integral oder kraft- oder formschlüssig ausgebildet. Ähnlich zu den X- Achsenführungen 17 sind die Y-Achsenführungen 18 aus länglichen prismaförmigen Elementen gebildet, die sich in Y-Achsenrichtung erstrecken und in X-Richtung durch einen vorbestimmten Abstand über den Vorsprung 14A der Rückplatte 14 hinweg voneinander beabstandet sind. Der Läufer 19 ist zwischen den Y- Achsenführungen 18 dergestalt befestigt, daß Seitenkanten 19D (Fig. 3) des Läufers 19 mit den Y-Achsenführungen 18 in gleitendem Kontakt sind, wodurch der Läufer 19 am gleitenden Verschieben in X-Achsenrichtung bezüglich dem umlaufenden Spiralglied 9 reguliert oder sogar daran gehindert wird.The Y-axis guides 18 are formed integrally or non-positively or positively with the sliding surface 14 B of the back plate 14 (of the rotating spiral member 9 ). Similar to the X-axis guides 17 , the Y-axis guides 18 are formed from elongated prism-shaped elements which extend in the Y-axis direction and are spaced apart from one another in the X-direction by a predetermined distance beyond the projection 14 A of the rear plate 14 . The rotor 19 is fixed between the Y-axis guides 18 so that side edges 19 D ( Fig. 3) of the rotor 19 are in sliding contact with the Y-axis guides 18 , thereby causing the rotor 19 to slide in the X-axis direction with respect to the rotating one Spiral member 9 is regulated or even prevented.

Wie in der Fig. 3 gezeigt ist, ist der Läufer 9 zwischen dem Flanschabschnitt 3 des Gehäuses 1 und der Rückplatte 14 des umlaufenden Spiralglieds 9 verschiebbar angeordnet und kann aus einer im wesentlichen quadratischen Metallplatte mit hoher Festigkeit gebildet sein. Der Läufer ist an seinem Mittelabschnitt mit einer kreisförmigen Öffnung 19A versehen, durch die der Vorsprung 14A der Rückplatte 14 hindurchreicht und die dazu dient, den Läufer 19 daran zu hindern, mit dem Vorsprung 14A zu interferieren, wenn der Läufer 19 verschoben wird. Ferner ist, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, der Läufer 19 an seinen vier Ecken jeweils mit vier Durchgangsbohrungen 19B versehen. Diese Durchgangsbohrungen sind um die mittlere kreisförmige Öffnung 19A angeordnet (umgebend den Vorsprung 14A der Rückplatte 14) und sind in Umfangsrichtung der kreisförmigen Öffnung voneinander beabstandet. Die Kugeln 20 (die nachfolgend noch beschrieben werden) sind in den jeweiligen Durchgangsbohrungen 19B unter Hinzufügung von Schmiermittel aufgenommen.As shown in Fig. 3, the rotor 9 is slidably disposed between the flange portion 3 of the housing 1 and the back plate 14 of the orbiting scroll member 9 , and may be formed from a substantially square, high-strength metal plate. The rotor is provided at its central portion with a circular opening 19 A, through which the projection 14 A of the back plate 14 extends and which serves to prevent the rotor 19 from interfering with the projection 14 A when the rotor 19 is moved . Furthermore, as shown in FIGS. 2 and 3, the rotor 19 is provided with four through bores 19 B at its four corners. These through holes are arranged around the central circular opening 19 A (surrounding the projection 14 A of the rear plate 14 ) and are spaced apart from one another in the circumferential direction of the circular opening. The balls 20 (which will be described below) are received in the respective through bores 19 B with the addition of lubricant.

Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, dienen die in Y- Achsenrichtung einander gegenüberliegenden Seitenkanten 19C des Läufers als Gleitkantenflächen für die X-Achsenführungen 17. Die in X-Achsenrichtung einander gegenüberliegenden Seitenkanten 19D wirken als Gleitkantenflächen für die Y- Achsenführungen 18. Ferner wirken die Vorder- und Rückfläche des Läufers 19 als Gleitflächen für die Gleitfläche 14B der Rückplatte 14 bzw. der Gleitfläche 3A des Flanschabschnitts 3 und wirken ferner als Lagerflächen für durch den Verdichtungsvorgang des umlaufenden Spiralglieds 9 erzeugte Tragaxialkräfte.As shown in FIG. 3, the side edges 19 C of the rotor opposite one another in the Y-axis direction serve as sliding edge surfaces for the X-axis guides 17 . The side edges 19 D opposite one another in the X-axis direction act as sliding edge surfaces for the Y-axis guides 18 . Furthermore, the front and rear surface of the rotor 19 act as sliding surfaces for the sliding surface 14 B of the back plate 14 and the sliding surface 3 A of the flange section 3 and also act as bearing surfaces for supporting axial forces generated by the compression process of the rotating spiral member 9 .

Die Gleitbewegung des Läufers bezüglich der Gleitfläche 3A des Flanschabschnitts 3 wird in X-Achsenrichtung durch die X- Achsenführung 17 reguliert. Die Gleitbewegung des Läufers bezüglich der Gleitfläche 17B der Rückplatte 14 wird zur Y- Achsenrichtung durch die Y-Achsenführungen 18 reguliert.The sliding movement of the rotor with respect to the sliding surface 3 A of the flange section 3 is regulated in the X-axis direction by the X-axis guide 17 . The sliding movement of the rotor with respect to the sliding surface 17 B of the back plate 14 is regulated to the Y-axis direction by the Y-axis guides 18 .

Die innerhalb der entsprechenden Durchgangsbohrung 19B des Läufers 19 aufgenommenen Kugeln (Rollelemente) sind aus einem Metall gebildet, das härter ist als das Material des Läufers 19. Jede Kugel besitzt einen Durchmesser, der im wesentlichen der Dicke des Läufers 19, wie in der Fig. 4 gezeigt ist, entspricht. Die Durchgangsbohrungen 19B mit den jeweiligen Kugeln 20 des Läufers 19 sind im wesentlichen an beiden Enden durch die Gleitfläche 3A des Flanschabschnitts 3 und die Gleitfläche 14B der Rückplatte 14 abgedichtet, wie es aus der Fig. 1 ersichtlich ist.The balls (rolling elements) accommodated within the corresponding through bore 19 B of the rotor 19 are formed from a metal which is harder than the material of the rotor 19 . Each ball has a diameter which corresponds essentially to the thickness of the rotor 19 , as shown in FIG. 4. The through bores 19 B with the respective balls 20 of the rotor 19 are essentially sealed at both ends by the sliding surface 3 A of the flange section 3 and the sliding surface 14 B of the rear plate 14 , as can be seen from FIG. 1.

Da die Durchgangsbohrungen 19B des Läufers 19 mit Schmiermittel (nicht gezeigt) ausgefüllt sind (zusammen mit den Kugeln), können, wenn die Vorder- und Rückflächen des Läufers 19 auf den Gleitflächen 3A, 14B aufgrund des vorhandenen Schmiermittels gleiten, die Kugeln 20 in den Durchgangsbohrungen 19B des Läufers sanft bzw. ruckfrei abrollen, während sie in geschmiertem Zustand gehalten werden. Die Kugeln 20 können die durch die Bewegung des umlaufenden Spiralglieds 9 erzeugten Axialkräfte tragen oder aufnehmen (zusammen mit den Vorder- und Rückflächen des Läufers 19).Since the through holes 19 B of the rotor 19 are filled with lubricant (not shown) (together with the balls), if the front and rear surfaces of the rotor 19 slide on the sliding surfaces 3 A, 14 B due to the lubricant present, the balls can 20 roll smoothly or smoothly in the through holes 19 B of the rotor while they are kept in the lubricated state. The balls 20 can carry or absorb the axial forces generated by the movement of the rotating spiral member 9 (together with the front and rear surfaces of the rotor 19 ).

Eine Abdeckung 21 ist an einer Vorderseite des festen Spiralelements 6 vorhanden. Insbesondere ist die Abdeckung 21 an den freistehenden Enden der Kühlplatten 6D des festen Spiralelements 6 mittels nicht gezeigter Bolzen befestigt, so daß eine Anzahl Kühlluftkanäle B zwischen den Kühlrippen 10C definiert sind. Somit können die Endplatte 6A und die Spiralwindung 6C des festen Spiralelements 6 durch die von der Außenseite her eingeführte Kühlluft effektiv gekühlt werden.A cover 21 is provided on a front side of the fixed scroll member 6 . In particular, the cover 21 is fastened to the free-standing ends of the cooling plates 6 D of the fixed spiral element 6 by means of bolts, not shown, so that a number of cooling air channels B are defined between the cooling ribs 10 C. Thus, the end plate 6 A and the spiral turn 6 C of the fixed spiral element 6 can be effectively cooled by the cooling air introduced from the outside.

Eine Ausgleichsleitung 22 besitzt ein mit der in dem Mittelabschnitt des festen Spiralelements 6 ausgebildeten Auslaßöffnung 13 verbundenes Ende und ein durch die Abdeckung 21 hindurchgehendes und mit einem Lufttank oder dergleichen verbundenes freies Ende.A balance line 22 has an end connected to the outlet opening 13 formed in the central portion of the fixed scroll member 6 and a free end passing through the cover 21 and connected to an air tank or the like.

functionality

Es wird nun nachfolgend die Funktionsweise des Luftverdichters des Spiral-Typs gemäß der dargestellten Ausführungsform mit dem oben erläuterten Aufbau erläutert werden.The operation of the air compressor will now be described below of the spiral type according to the illustrated embodiment with the Structure explained above are explained.

Zu allererst werden die Verdichterkammer 11, die zwischen der Spiralwindung 6C des festen Spiralelements 6 und der Spiralwindung 10B (des umlaufenden Spiralkörpers 10) des umlaufenden Spiralglieds 9 kontinuierlich verengt (d. h. es erfolgt eine Volumenreduzierung), wenn das umlaufende Spiralglied 9 durch Drehung der Antriebswelle 7 mittels eines elektrischen Motors in Umlauf versetzt wird. Als Ergebnis wird die durch die Ansaugöffnung 12 des festen Spiralelements 6 angesaugte Luft sukzessive in den Verdichterkammern 11 verdichtet. Die verdichtete Luft wird dann sukzessive aus den Verdichterkammern durch die Auslaßöffnung 13 des festen Spiralelements 6 ausgestoßen und dann über die Auslaßleitung 22 im Lufttank aufgenommen.First of all, the compression chamber 11 , which is between the spiral turn 6 C of the fixed spiral element 6 and the spiral turn 10 B (of the orbiting scroll body 10 ) of the orbiting scroll member 9, is continuously narrowed (ie there is a volume reduction) when the orbiting scroll member 9 is rotated Drive shaft 7 is rotated by means of an electric motor. As a result, the air sucked in through the suction port 12 of the fixed scroll member 6 is successively compressed in the compression chambers 11 . The compressed air is then successively expelled from the compression chambers through the outlet opening 13 of the fixed spiral element 6 and then received in the air tank via the outlet line 22 .

Während das umlaufende Spiralglied 9 auf diese Weise in Umlauf versetzt wird, wird die Drehung des umlaufenden Spiralglieds 9 durch die Drehverhinderungseinrichtung, die durch die X- Achsenführungen 17, Y-Achsenführungen 18, den Läufer 10 und die Kugeln 20 gebildet ist, verhindert, mit dem Ergebnis, daß das umlaufende Spiralglied 9 um die Antriebswelle 7 mit der vorbestimmten Exzentrizität δ umläuft (Kreisbewegung oder Umlaufdrehbewegung).While the orbiting scroll member 9 is rotated in this manner, the rotation of the orbiting scroll member 9 is prevented by the rotation preventing means formed by the X-axis guides 17 , Y-axis guides 18 , the rotor 10 and the balls 20 the result that the orbiting scroll member 9 rotates around the drive shaft 7 with the predetermined eccentricity δ (circular motion or orbital rotation).

Das bedeutet, daß während das umlaufende Spiralglied 9 bezüglich dem festen Spiralelement 6 gedreht wird, der Läufer 19 in X-Achsenrichtung (Fig. 2) bezüglich dem Gehäuse 1 verschoben wird, während dieser für die Verschiebebewegung in Y-Achsenrichtung durch Verschiebung der einander gegenüberliegenden Seitenkanten 19C entlang der X-Achsenführung 17 reguliert ist. Des weiteren wird der Läufer in Y- Achsenrichtung bezüglich dem umlaufenden Spiralglied 9 verschoben, während er hinsichtlich der Gleitbewegung in X- Achsenrichtung durch Gleiten der einander gegenüberliegenden Seitenkanten 19D entlang der Y-Achsenführungen 18 reguliert wird. Währenddessen werden die Vorder- und Rückseiten des Läufers 19 auf der Gleitfläche 3A des Flanschabschnitts 3 und auf der Gleitfläche 14B der Rückplatte 14 verschoben, um die Axiallast zusammen mit den Kugeln 20 aufzunehmen.This means that while the orbiting scroll member 9 is rotated with respect to the fixed scroll element 6 , the rotor 19 is displaced in the X-axis direction ( Fig. 2) with respect to the housing 1 , while the latter is displaced for the displacement movement in the Y-axis direction by displacing the opposing ones Side edges 19 C is regulated along the X-axis guide 17 . Furthermore, the rotor is displaced in the Y-axis direction with respect to the rotating spiral member 9 , while it is regulated with regard to the sliding movement in the X-axis direction by sliding the mutually opposite side edges 19 D along the Y-axis guides 18 . In the meantime, the front and rear sides of the rotor 19 are displaced on the sliding surface 3 A of the flange section 3 and on the sliding surface 14 B of the rear plate 14 in order to absorb the axial load together with the balls 20 .

Da die Kugeln 20 in jeweiligen Durchgangsbohrungen 19B des Läufers 19 aufgenommen und mit den Gleitflächen 3A, 14B rollend in Kontakt sind, und die Durchgangsbohrungen 19B mit Schmiermittel gefüllt sind, kann der Läufer 19 auf den Gleitflächen 3A, 14B gleiten, während die Kugeln 20 sanft und glatt abrollen.Since the balls 20 are received in respective through bores 19 B of the rotor 19 and are in rolling contact with the sliding surfaces 3 A, 14 B, and the through bores 19 B are filled with lubricant, the rotor 19 can slide on the sliding surfaces 3 A, 14 B while the balls 20 roll gently and smoothly.

Folglich kann der Reibungswiderstand zwischen den Vorder- und Rückseiten des Läufers 19 und den Gleitflächen 3A, 14B beträchtlich reduziert werden, und der Verschleiß, der während der Gleitbewegung des Läufers 19 verursacht werden kann, kann effektiv unterdrückt werden, wodurch das Gleiten des Läufers 19 zwischen den Gleitflächen 3A und 14B glatt und ruckfrei, sanft erfolgt.Consequently, the frictional resistance between the front and back sides of the rotor 19 and the sliding surfaces may be 3 A, 14 B can be considerably reduced, and the wear which may be caused during the sliding movement of the rotor 19 can be effectively suppressed, whereby the passage of the shuttle 19 between the sliding surfaces 3 A and 14 B smoothly and smoothly.

Nachdem die Gleitbewegung des Läufers 19 wiederholt wird, ist einwandfrei und sicher gewährleistet, daß die Oberflächen des Läufers 19 nicht weiter verschlissen werden; sogar wenn die Flächen des Läufers leicht verschlissen sind, da die Kugeln 20 härter sind als der Läufer 19, und somit die Kugeln 20 mit den Gleitflächen 3A, 14B allein in Kontakt stehen.After the sliding movement of the rotor 19 is repeated, it is properly and safely ensured that the surfaces of the rotor 19 are not further worn out; even if the surfaces of the rotor are easily worn out, since the balls 20 are harder thus stand out as the rotor 19, and the balls 20 with the sliding surfaces 3 A, 14 B alone in contact.

Ferner kann der Verschleiß und eine Beschädigung des Läufers 19 noch weiter effektiv verhindert werden, da die Vorder- und Rückseiten des Läufers 19 mit den Kugeln 20 zusammenwirken, um die Axiallast (Druckkräfte), die durch den Verdichterprozeß des umlaufenden Spiralglieds 9 erzeugt wird, aufzunehmen. Furthermore, wear and damage to the rotor 19 can be prevented even more effectively because the front and rear sides of the rotor 19 cooperate with the balls 20 to absorb the axial load (compressive forces) generated by the compression process of the orbiting scroll member 9 .

Da die Durchgangsbohrungen 19B des Läufers 19 zwischen den Gleitflächen 3A und 14B abgedichtet sind, kann das Schmiermittel in den Bohrungen effektiv am Aussickern gehindert werden, und das Abrollgeräusch der Kugeln 20 in den Durchgangsbohrungen 19B kann ebenso im Gehäuse gehalten werden, wodurch das Verdichtergeräusch effektiv reduziert werden kann.Since the through holes 19 B of the rotor 19 are sealed between the sliding surfaces 3 A and 14 B, the lubricant in the holes can be effectively prevented from seeping out, and the rolling noise of the balls 20 in the through holes 19 B can also be kept in the housing, thereby the compressor noise can be effectively reduced.

Wie zuvor erwähnt wurde, ist in der dargestellten Ausführungsform der Läufer 19 zwischen dem Gehäuse 1 und der Rückseite des umlaufenden Spiralglieds 9 gleitbar angeordnet. Die Gleitbewegung des Läufers 19 ist in zwei Richtungen (X- und Y-Achsenrichtungen) relativ zum Gehäuse durch die X- Achsenführungen 17 bzw. Y-Achsenführungen 18 reguliert. Die Kugeln 20 sind zusammen mit dem Schmiermittel innerhalb der Bohrung 19B des Läufers 19 aufgenommen, so daß die Kugeln mit der Gleitfläche 3A des Flanschabschnitts 3 und der Gleitfläche 14B der Rückplatte 14 in rollendem Kontakt sind. Des weiteren sind die Kugeln 20 aus einem härteren Material hergestellt als der Läufer 19.As previously mentioned, in the illustrated embodiment, the rotor 19 is slidably disposed between the housing 1 and the rear of the rotating scroll member 9 . The sliding movement of the rotor 19 is regulated in two directions (X and Y axis directions) relative to the housing by the X axis guides 17 and Y axis guides 18 , respectively. The balls 20 are received together with the lubricant within the bore 19 B of the rotor 19 , so that the balls are in rolling contact with the sliding surface 3 A of the flange portion 3 and the sliding surface 14 B of the back plate 14 . Furthermore, the balls 20 are made of a harder material than the rotor 19 .

Dies führt dazu, daß das Rollen der Kugeln 20 glatt und ruckfrei erfolgt, der Reibungswiderstand zwischen den Vorder- und Rückseiten des Läufers 19 und den Gleitflächen 3A, 14B beträchtlich reduziert werden kann, und der Verschleiß zwischen dem Läufer 19 und den Gleitflächen 3A, 14B ebenso effektiv verhindert werden kann. Da die Vorder- und Rückseiten des Läufers 19 die Axialkräfte vom umlaufenden Spiralglied 9 unter Mitwirkung der Kugeln 20 aufnehmen kann, kann ferner der Verschleiß und eine Beschädigung des Läufers 19 noch effektiver verhindert werden.This results in the balls 20 rolling smoothly and smoothly, the frictional resistance between the front and rear sides of the rotor 19 and the sliding surfaces 3 A, 14 B can be considerably reduced, and the wear between the rotor 19 and the sliding surfaces 3 A, 14 B can be prevented just as effectively. Furthermore, since the front and rear sides of the rotor 19 can absorb the axial forces from the rotating spiral member 9 with the cooperation of the balls 20 , the wear and damage to the rotor 19 can be prevented even more effectively.

Aufgrund dessen kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch Abrollen der Kugeln 20 auf den Gleitflächen 3A, 14B die Lebensdauer bzw. Haltbarkeit des Läufers 19 sicherlich verbessert werden. Als Ergebnis kann die Service-Standzeit des Luftverdichters des Spiral-Typs verlängert werden, und die Leistung des Verdichters kann sicherlich verbessert werden, wobei eine stabile Verdichterleistungsfähigkeit für eine lange Zeit beibehalten werden kann. Ferner kann ein Drucklager zum Aufnehmen der Axiallast (Druckkräfte) durch den Läufer 19 und die Kugeln 20 kompakt ausgebildet sein, wodurch der gesamte Verdichter kompakt ausgestaltet werden kann.Because of this, according to the present invention, by rolling the balls 20 on the sliding surfaces 3 A, 14 B, the lifespan or durability of the rotor 19 can certainly be improved. As a result, the service life of the scroll type air compressor can be extended, and the performance of the compressor can surely be improved while maintaining stable compressor performance for a long time. Furthermore, a thrust bearing for receiving the axial load (compressive forces) by the rotor 19 and the balls 20 can be made compact, as a result of which the entire compressor can be made compact.

Sogar wenn kein Schmiermittel, wie beispielsweise Öl, zwischen dem Läufer 19 und den Gleitflächen 3A, 14B und zwischen dem Läufer 19 und den X- und Y-Achsenführungen 17, 18 zugeführt wird, kann der Läufer 19 zwischen dem Gehäuse 1 und der Rückseite des umlaufenden Spiralglieds 9 mittels der Kugeln 20 einwandfrei, ruckfrei und glatt gleiten. Somit kann der Luftverdichter des Spiral-Typs einwandfrei als Verdichter des ölfreien Typs betrieben werden.Even when no lubricant, such as oil, between the rotor 19 and the sliding surfaces 3 A, 14 B and between the rotor 19 and the X- and Y-axis guides 17, 18 is supplied, the rotor 19 between the housing 1 and which can Back of the rotating spiral member 9 by means of the balls 20 slide smoothly, smoothly. Thus, the air compressor of the spiral type can be operated properly as a compressor of the oil-free type.

2nd embodiment

Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Fig. 5 und 6 erläutert werden. Bei dieser zweiten Ausführungsform sind die gleichen Elemente, wie in der ersten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen, eine Erläuterung dieser Elemente wird somit weggelassen.A second embodiment of the present invention will be explained below with reference to FIGS. 5 and 6. In this second embodiment, the same elements as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and an explanation of these elements is thus omitted.

Im übrigen besteht das Hauptmerkmal der zweiten Ausführungsform darin, daß ein zwischen dem Gehäuse 1 und dem umlaufenden Spiralglied 9 gleitbar angeordneter Läufer 32 einer Drehverhinderungseinrichtung 31 rechteckförmige dickere Dickenabschnitte 32A und längliche dünnere Dünnabschnitte 32B umfaßt, wobei die letzteren die Dickenabschnitte miteinander verbinden.Incidentally, the main feature of the second embodiment is that a slidably arranged between the housing 1 and the orbiting scroll member 9 rotor 32 of a rotation-preventing means 31 rectangular thicker thickness portions 32 A and elongated thinner thin portions comprises 32 B, the latter connect the thick portions.

Des weiteren sind Kanalabschnitte 33 zur Durchführung der Kühlluft zwischen den Dünnabschnitten 32B und der Gleitfläche 3A des Flanschabschnitts 3 und zwischen den Dünnabschnitten 32B und der Gleitfläche 14B der Rückplatte 14 definiert. Furthermore, duct sections 33 are defined for the passage of the cooling air between the thin sections 32 B and the sliding surface 3 A of the flange section 3 and between the thin sections 32 B and the sliding surface 14 B of the back plate 14 .

Obwohl der Läufer 32 ähnlich zum Läufer 19 der ersten Ausführungsform ausgebildet ist (d. h. im wesentlichen eine rechteckförmige Ausbildung besitzt), hat der Läufer 32 eine rechteckförmige Zentralöffnung 32C. Und, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, ist der Läufer 32 durch die Dickenabschnitten 32A, die an vier Ecken des Rechtecks angeordnet sind, und die Dünnabschnitte 32B, welche die Dickenabschnitte miteinanderverbinden, gebildet. Äußere Seitenkanten jedes Dickenabschnitts 32A wirken als Gleitkantenflächen, die mit den X- und Y-Achsenführungen 17 bzw. 18 zusammenwirken.Although the runner 32 is similar to the runner 19 of the first embodiment (ie, is substantially rectangular in shape), the runner 32 has a rectangular central opening 32 C. And, as shown in FIGS . 5 and 6, the runner 32 is by the thickness sections 32 A, which are arranged at four corners of the rectangle, and the thin sections 32 B, which connect the thickness sections together. Outer side edges of each thickness section 32 A act as sliding edge surfaces which cooperate with the X and Y axis guides 17 and 18 , respectively.

Vorder- und Rückseiten der Dickenabschnitte 32A wirken in Verbindung mit den Gleitflächen 3A bzw. 14B als Gleitflächen und gleiten auf den Gleitflächen 3A, 14B und bewegen sich zusammen mit den innerhalb vier Durchgangsbohrungen 32D, die in den Dickenabschnitten 32A ausgebildet sind, aufgenommenen Kugeln 20. Die Dickenabschnitte 32A und die Dünnabschnitte 32B des Läufers 32 sind über verjüngte, geneigte Flächen 32E miteinanderverbunden, so daß, wenn der Läufer 32 mit den Gleitflächen 3A, 14B in gleitendem Kontakt ist, eine Anzahl Durchgangskanäle 33 zur Durchführung von Kühlluft zwischen Vorder- und Rückseiten der Dünnabschnitte 32B und der Gleitflächen 3A, 14B ausgebildet sind.Front and back sides of the thickness sections 32 A act in conjunction with the sliding surfaces 3 A and 14 B as sliding surfaces and slide on the sliding surfaces 3 A, 14 B and move together with the within four through holes 32 D, which in the thickness sections 32 A balls 20 are formed . The thickness sections 32 A and the thin sections 32 B of the rotor 32 are connected to one another via tapered, inclined surfaces 32 E, so that when the rotor 32 is in sliding contact with the sliding surfaces 3 A, 14 B, a number of through channels 33 for carrying cooling air are formed between the front and rear sides of the thin sections 32 B and the sliding surfaces 3 A, 14 B.

Somit kann auch bei dieser Ausführungsform der im wesentlichen gleiche technische Vorteil erzielt werden, wie bei der ersten Ausführungsform. Insbesondere kann die Kühlluft bei der zweiten Ausführungsform in X- und Y-Achsenrichtungen strömen, da die Kühldurchgangskanäle 33 zwischen dem Läufer 32 und den Gleitflächen 3A, 14B definiert sind, wie in der Fig. 5 dargestellt ist, mit dem Ergebnis, daß, wenn der Läufer 32 verschoben wird, die zwischen den Gleitflächen 3A, 14B und den Seitenflächen der X- und Y-Achsenführungen 17, 18 erzeugte Reibungswärme effektiv weggeführt werden kann, was die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Läufers 32 effizient erhöht. In this embodiment, therefore, the essentially the same technical advantage can be achieved as in the first embodiment. In particular, the cooling air in the second embodiment in the X and flow Y-axis directions, because the cooling passage channels 33 between the rotor 32 and the sliding surfaces 3 A, 14 B are defined, as shown in FIG. 5 is shown, with the result that when the rotor 32 is displaced, which can be carried away effectively between the sliding surfaces 3 A, 14 B and the side surfaces of the X and Y-axis guides 17, 18 frictional heat generated, which the durability or service life of the rotor 32 is increased efficiently.

3rd embodiment

Es wird nun eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme zu den Fig. 7 und 8 erläutert. Bei dieser dritten Ausführungsform sind die gleichen Elemente wie die der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen versehen, eine Erläuterung hiervon erübrigt sich somit.A third embodiment of the present invention will now be explained with reference to FIGS. 7 and 8. In this third embodiment, the same elements as those in the first embodiment are provided with the same reference numerals, and an explanation thereof is therefore unnecessary.

Im übrigen besteht das Hauptmerkmal der dritten Ausführungsform darin, daß ein Läufer 42 einer Drehverhinderungseinrichtung 41 durch quadratische, dickere Dickenabschnitte 42A und dünnere Dünnabschnitte 42B, die die Dickenabschnitte miteinander verbinden, gebildet ist, und darin, daß eine kreisförmige Öffnung 42C an einem mittleren Abschnitt des Läufers 42 ausgebildet ist.Incidentally, the main feature of the third embodiment is that a rotor 42 is a rotation preventing means 41 are formed by square, thicker thickness portions 42 A and thinner thin portions 42 B which connect the thick portions with each other, and in that a circular opening 42 C on a middle portion of the rotor 42 is formed.

Ähnlich zum Läufer 32 der zweiten Ausführungsform ist der Läufer 42 durch die Dickenabschnitte 42A und die Dünnabschnitte 42B gebildet. Ferner sind die Kugeln 20 in den Dickenabschnitten ausgebildeten Durchgangsbohrungen 42D aufgenommen. An Vorder- und Rückseiten der Dünnabschnitte 42B sind Durchgangskanäle 43 zwischen geneigten Flächen 42E ausgebildet. Der Läufer 42 weist jedoch die große zentrale kreisförmige Öffnung 42C anstatt der rechteckförmigen Öffnung auf.Similar to the rotor 32 of the second embodiment 42 is formed by the thick portions 42 A and the thin portions 42 B of the rotor. Furthermore, the balls 20 are received in the through bores 42 D formed in the thickness sections. On the front and rear sides of the thin sections 42 B, through channels 43 are formed between inclined surfaces 42 E. However, the rotor 42 has the large central circular opening 42 C instead of the rectangular opening.

Somit wird auch bei dieser dritten Ausführungsform im wesentlichen der gleiche technische Vorteil wie bei der zweiten Ausführungsform erzielt. Insbesondere kann bei der dritten Ausführungsform, da der Läufer 42 die große zentrale kreisförmige Öffnung 42C aufweist, ein Anteil der in X- und Y- Achsenrichtungen strömenden Kühlluft zwischen die große zentrale kreisförmige Öffnung 42C des Läufers 42 und den Vorsprung 14A der Rückplatte 14 eingeführt werden, wodurch die Kühlung verbessert wird.In this third embodiment, therefore, essentially the same technical advantage as in the second embodiment is achieved. In particular, in the third embodiment, since the rotor 42 has the large central circular opening 42 C, a portion of the cooling air flowing in the X and Y axis directions can pass between the large central circular opening 42 C of the rotor 42 and the projection 14 A of the rear plate 14 are introduced, which improves the cooling.

4th embodiment

Es wird nun eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 erläutert. Bei dieser vierten Ausführungsform sind die Elemente, die denen in der ersten Ausführungsform entsprechen mit den gleichen Bezugszeichen versehen, eine Erläuterung hiervon erübrigt sich somit.A fourth embodiment of the present invention will now be explained with reference to FIGS. 9 and 10. In this fourth embodiment, the elements corresponding to those in the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is therefore omitted.

Im übrigen besteht das Hauptmerkmal der vierten Ausführungsform darin, daß eine Drehverhinderungseinrichtung 51 durch einen Läufer 52, X- und Y-Achsenkeile 53A und 53B, die mit dem Läufer 52 integral oder form- oder kraftschlüssig ausgebildet sind und zur Regulierung oder Beschränkung der Gleitbewegung des Läufers 52 zwischen dem Gehäuse 1 und dem umlaufenden Spiralglied 9 in zwei (X- und Y-Achse) Richtungen angepaßt sind, X- Achsenkeilbahnen 54A und Y-Achsenkeilbahnen (nicht gezeigt) zur Aufnahme der X-Achsen- und Y-Achsenkeile 53A bzw. 53B und Kugeln 20 ausgebildet ist.Moreover, the main feature of the fourth embodiment is that a rotation preventing device 51 by a rotor 52 , X and Y axis wedges 53 A and 53 B, which are integrally or positively or non-positively formed with the rotor 52 and for regulating or limiting the Sliding movement of the rotor 52 between the housing 1 and the revolving scroll member 9 are adapted in two (X and Y axis) directions, X-axis keyways 54 A and Y-axis keyways (not shown) for receiving the X-axis and Y- Axial wedges 53 A and 53 B and balls 20 is formed.

Obwohl der Läufer 52 im wesentlichen ähnlich zum Läufer 19 der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, ist der Läufer 52 aus einer kreisförmigen Platte geformt. Ferner ist eine kreisförmige Zentralöffnung 52A in der kreisförmigen Platte ausgebildet, und Durchgangsbohrungen 52B zur Aufnahme der Kugeln 20 sind in der kreisförmigen Platte entlang deren Umfang ausgebildet. Wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist, sind das Paar X-Achsenkeile 53A auf der Rückseite des Läufers 52 entlang der X-Achsenrichtung ausgebildet. Außerdem sind das Paar Y-Achsenkeile 53B an der Vorderseite des Läufers 52 entlang der Y-Achsenrichtung ausgebildet.Although the rotor 52 is substantially similar to the rotor 19 of the first embodiment, the rotor 52 is formed from a circular plate. Further, a circular central opening 52 is formed in A of the circular plate, and through holes 52 B for receiving the balls 20 are formed in the circular plate along the circumference thereof. As shown in FIGS. 9 and 10, the pair of X-axis wedges 53 are formed on the rear side A of the rotor 52 along the X-axis direction. In addition, the pair of Y-axis wedges 53 are formed on the front side B of the rotor 52 along the Y-axis direction.

Wie in der Fig. 9 dargestellt ist, sind die X-Achsenkeilbahnen 54A, die den X-Achsenkeilen 53A entsprechen oder hiermit übereinstimmen, in der Gleitfläche 3A des Flanschabschnitts 3 des Gehäuses 1 ausgebildet. Des weiteren sind die Y- Achsenkeilbahnen, die den Y-Achsenkeilen 53B angepaßt sind, in der Gleitfläche 14B der Rückplatte 14 ausgebildet. As shown in FIG. 9, the X-axis wedge tracks 54 A, which correspond to or correspond to the X-axis wedges 53 A, are formed in the sliding surface 3 A of the flange section 3 of the housing 1 . Furthermore, the Y-axis wedge tracks, which are adapted to the Y-axis wedges 53 B, are formed in the sliding surface 14 B of the back plate 14 .

Durch Verschieben der X-Achsenkeile 52A des Läufers 52 in den jeweiligen Keilbahnen 54A der Gleitfläche 3A wird der Läufer 52 daran gehindert, sich in Y-Achsenrichtung bezüglich der Gleitfläche 3A zu verschieben. In ähnlicher Weise wird der Läufer 52 durch Verschieben der Y-Achsenkeile 53B des Läufers 52 in den jeweiligen Keilbahnen der Gleitfläche 14B daran gehindert, sich in X-Achsenrichtung bezüglich des umlaufenden Spiralglieds 9 zu verschieben.By moving the X-axis wedges 52 A of the rotor 52 in the respective wedge tracks 54 A of the sliding surface 3 A, the rotor 52 is prevented from shifting in the Y-axis direction with respect to the sliding surface 3 A. Similarly, the rotor 52 is prevented by sliding the Y-axis wedges 53 B of the rotor 52 in the respective keyways 14 of the sliding surface B from being displaced in the X-axis direction relative to the orbiting scroll member. 9

Somit kann auch bei dieser vierten Ausführungsform der Läufer 52 auf den Gleitflächen 3A, 14B gleiten, während die Kugeln 20 auf den Gleitflächen 3A, 14B rollen, wodurch im wesentlichen der gleiche technische Vorteil wie bei ersten Ausführungsform erzielt wird.Thus, the rotor can also in this fourth embodiment 52 on the sliding surfaces 3 A, B slide 14, while the balls thereby achieving substantially the same technical advantage as the first embodiment 20 roll on the sliding surfaces 3 A, 14 B.

An den Vorder- und Rückseiten des Läufers 52 sind kreisförmige Vorkragungen 61, die die Durchgangsbohrungen 52B umgeben, dergestalt ausgebildet, daß obere und untere Stirnflächen der ringförmigen Vorkragungen 61 in Verbindung mit der Gleitfläche 3A des Flanschabschnitts 3 und der Gleitfläche 14B der Rückplatte 14 als Gleitflächen wirken. Ferner sind Durchgangskanäle 62 zum Durchlaß von Kühlluft zwischen dem Läufer 52 und den Gleitflächen 3A, 14B durch das Vorsehen der ringförmigen Vorkragungen 61 ausgebildet.On the front and rear sides of the rotor 52 , circular protrusions 61 , which surround the through holes 52 B, are designed such that upper and lower end faces of the annular protrusions 61 in connection with the sliding surface 3 A of the flange section 3 and the sliding surface 14 B of the back plate 14 act as sliding surfaces. Furthermore, through channels 62 are formed for the passage of cooling air between the rotor 52 and the sliding surfaces 3 A, 14 B by the provision of the annular protrusions 61 .

Somit kann auch bei dieser Ausführungsform die Kühlluft zur Richtung C oder dergleichen eingeführt werden, wodurch im wesentlichen der gleiche technische Vorteil wie bei der zweiten Ausführungsform erzielt wird.Thus, the cooling air can also in this embodiment Direction C or the like are introduced, whereby in essentially the same technical advantage as the second Embodiment is achieved.

5th embodiment

Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 11 erläutert. Bei dieser Ausführungsform sind die Elemente, die denen der vierten Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, eine Erläuterung hiervon erübrigt sich somit.A fifth embodiment of the present invention will now be explained with reference to FIG. 11. In this embodiment, the elements corresponding to those in the fourth embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is therefore omitted.

Im übrigen besteht das Hauptmerkmal der fünften Ausführungsform darin, daß anstatt der X- und Y-Achsenkeile 53A, 53B der vierten Ausführungsform nunmehr X-Achsenkeilbahnen 81A und Y-Achsenkeilbahnen 81B in den jeweiligen Vorder- und Rückseiten des Läufers 52 ausgebildet sind. Ferner sind X- und Y-Achsenkeile (nicht gezeigt), die mit den Keilbahnen 81A, 81B übereinstimmen, auf der Gleitfläche 3A des Flanschabschnitts 3 bzw. der Gleitfläche 14B der Rückplatte 14 ausgebildet.Incidentally, the main feature of the fifth embodiment is that instead of the X and Y axis wedges 53 A, 53 B of the fourth embodiment, X axis wedge tracks 81 A and Y axis wedge tracks 81 B are now formed in the respective front and rear sides of the rotor 52 are. Furthermore, X- and Y-axis wedges (not shown), which correspond to the wedge tracks 81 A, 81 B, are formed on the sliding surface 3 A of the flange section 3 and the sliding surface 14 B of the back plate 14 , respectively.

Somit kann auch bei dieser Ausführungsform der Läufer 52 der Drehverhinderungseinrichtung 51 zwischen dem Gehäuse 1 und der Rückseite des umlaufenden Spiralglieds 9 gleiten, während hierzwischen die Kugeln 20 rollen, wodurch im wesentlichen der gleiche technische Vorteil wie bei der ersten Ausführungsform erzielt wird.Thus, in this embodiment as well, the rotor 52 of the anti-rotation device 51 can slide between the housing 1 and the rear of the revolving scroll member 9 while the balls 20 roll in between, thereby achieving essentially the same technical advantage as in the first embodiment.

Des weiteren sind eine Anzahl von Durchgangskanälen 82, die in den Flächen des Läufers ausgebildet sind und in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, zwischen den Keilbahnen 81A, 81B und den Durchgangsbohrungen 52B angeordnet, so daß die Kühlluft durch den Läufer 52 via die Durchgangskanäle 82 in beispielsweise den Richtungen D, E, F hindurchpassieren kann.Furthermore, a number of through channels 82 , which are formed in the surfaces of the rotor and are spaced apart from one another in the circumferential direction, are arranged between the keyways 81 A, 81 B and the through bores 52 B, so that the cooling air through the rotor 52 via the through channels 82 can pass through in directions D, E, F, for example.

Auch bei dieser Ausführungsform kann im wesentlichen der gleiche technische Vorteil wie bei der vierten Ausführungsform erzielt werden.In this embodiment, too same technical advantage as in the fourth embodiment be achieved.

Bei den oben erwähnten Ausführungsformen sind im Läufer 19 (32, 42, 52) beispielhaft vier Durchgangsbohrungen 19B (32D, 42D, 52D) ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige beispielhafte Anzahl beschränkt, es können auch fünf oder mehr Durchgangsbohrungen in einer beabstandeten Weise in Umfangsrichtung des umlaufenden Spiralglieds 9 oder auch nur drei Durchgangsbohrungen vorgesehen werden. Wenn fünf oder mehr Durchgangsbohrungen vorgesehen sind, kann der Läufer 19 (32, 42, 52) einwandfrei und glatt bzw. sanft bezüglich den Gleitflächen 3A, 14B gleiten. Der Verschleiß und eine Beschädigung des Läufers 19 (32, 42, 52) kann sicher verhindert werden. Schließlich kann eine auf jede Kugel 20 wirkende Außenkraft reduziert werden, wodurch die Lebensdauer der Kugeln 20 effektiv verbessert werden kann.In the above-mentioned embodiments, four through holes 19 B ( 32 D, 42 D, 52 D) are formed in the rotor 19 ( 32 , 42 , 52 ) by way of example. However, the present invention is not limited to such an exemplary number, five or more through bores can also be provided in a spaced-apart manner in the circumferential direction of the revolving scroll member 9 or only three through bores. If five or more through holes are provided, the mover 19 (32, 42, 52) properly and smooth or gently with respect to the sliding surfaces 3 A, 14 B can slide. Wear and damage to the rotor 19 ( 32 , 42 , 52 ) can be reliably prevented. Finally, an external force acting on each ball 20 can be reduced, whereby the life of the balls 20 can be effectively improved.

Bei den oben erwähnten Ausführungsformen sind die Durchgangsbohrungen beispielhaft mit Schmiermittel gefüllt, um die Schmierung der Kugeln 20 zu erhöhen. Anstatt dieser Ausbildung können die Kugeln 20 und der Läufer 19 (32, 42, 52) aber auch aus selbstschmierendem Material ausgebildet werden, um die Schmierung der Kugeln zu erhöhen.In the above-mentioned embodiments, the through holes are filled with lubricant, for example, to increase the lubrication of the balls 20 . Instead of this design, the balls 20 and the rotor 19 ( 32 , 42 , 52 ) can also be formed from self-lubricating material in order to increase the lubrication of the balls.

Ferner können auch die gesamten Kugeln aus einem keramischen Material geformt werden, um eine ölfreie Art zu realisieren, oder Außenschichten der Kugeln allein können aus einem keramischen Material gebildet werden, um wiederum eine ölfreie Schmierung zu realisieren.Furthermore, the entire balls can be made of a ceramic Material are molded to realize an oil-free way or outer layers of the balls alone can be made from one ceramic material are formed to turn an oil-free Realize lubrication.

Bei den obigen Ausführungsformen ist der Luftverdichter des Spiral-Typs lediglich beispielhaft als Strömungsmaschine des Spiral-Typs erläutert, die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Sie kann auch auf eine Vakuumpumpe, einen Kühlverdichter oder dergleichen angewendet werden.In the above embodiments, the air compressor is the Spiral type only as an example of the fluid machine of the Spiral-type explained, but the present invention is not limited to this. It can also be used on a vacuum pump, a refrigeration compressor or the like can be applied.

Claims

1. Spiral compressor with
a housing ( 1 );
a spiral element ( 6 ) integrally attached to the housing ( 1 );
a drive shaft ( 7 ) rotatably supported by the housing ( 1 ) and having an end piece designed as a crank ( 7 A);
a revolving scroll member ( 9 ), with a bearing ( 15 ) arranged in a backplate for the rotatable mounting of the crank ( 7 A) of the drive shaft ( 7 ), a number of compression chambers ( 11 ) between the revolving scroll member ( 9 ) and the fixed one Spiral element ( 6 ) are defined; and
a rotation preventing device ( 16 ) for preventing the rotation of the revolving scroll member ( 9 ), the rotation preventing device ( 16 ) being arranged between the housing ( 1 ) and the back plate ( 14 ) of the revolving scroll member ( 9 ), rotor ( 32 , 42 , 52 , 62 ), balls ( 20 ) arranged between the housing ( 1 ) and the back plate ( 14 ) to form an axial bearing for supporting the back plate ( 14 ) of the rotating spiral member ( 9 ) on the housing ( 1 ) and sliding guides ( 17 , 18 ) in two mutually perpendicular directions, the rotor ( 32 , 42 , 52 , 62 ) slidably engages in sliding guides ( 17 ) on the housing ( 1 ) and sliding guides ( 18 ) on the backplate ( 14 ) of the rotating spiral member ( 9 ) and has a central opening ( 32 C, 42 C, 52 A) to enable a connection between the rotating spiral member ( 9 ) and the crank ( 7 A) of the drive shaft ( 7 ),
characterized by
that a housing section ( 4 ) in the area of the rotation prevention device ( 16 ) has an inlet opening ( 4 A) and an outlet opening for cooling air and
that the rotor ( 32 , 42 , 52 , 62 ) has a number of thick sections ( 32 A, 42 A) which are spaced apart from one another in the circumferential direction of the rotating spiral member ( 9 ), and thin sections ( 32 B, 42 B) located therebetween to form cooling air passages.

2. Scroll compressor according to claim 1, characterized in that the balls ( 20 ) in a plurality of through holes ( 32 D, 42 D, 52 B) of the rotor ( 32 , 42 , 52 , 62 ) are placed, which are in the thick sections ( 32 A, 42 A) are arranged.

3. A scroll compressor according to claim 2, characterized in that the rotor ( 32 , 42 ) has a generally rectangular shape with four corner sections and that the thick sections ( 32 A, 42 A) are located in the four corners.

4. A scroll compressor according to claim 2, characterized in that the thick portions of the rotor ( 62 ) are formed by annular protrusion ( 61 ) which extend around each of the through bores ( 52 B).