DE19935926A1 - Spiralkompressor und Drehverhinderungsmechanismus - Google Patents

Abstract

Ein Drehverhinderungsmechanismus ist aus einem Kugeldrucklager gebildet, das einen ersten Laufbahnabschnitt (119) mit einer ringförmigen Form, eine zweiten Laufbahnabschnitt (137), das an einer exzentrischen Position gegenüberliegend zu dem ersten Laufbahnabschnitt (119) mit Intervallen (11) liegt, und Druckkugeln (69), die zwischen dem ersten und zweiten Laufbahnabschnitt (119, 137) vorgesehen sind, aufweist. Der erste und der zweite Laufbahnabschnitt (119, 137) weisen Kugelaufnahmerillen (123, 137) auf, die in den sich gegenüberliegenden Oberflächen (125, 143) davon entsprechend gebildet sind. Jede der Kugelaufnahmerillen (123, 137) enthält einen Mittelabschnitt (127, 145) und einen Rillengrundabschnitt (129, 147) darum. Wenn der Krümmungsradius von jeder Druckkugel (69) durch Rb dargestellt wird, der Krümmungsradius des Rillengrundabschnitts (129, 147) an einer inneren Seite durch Rin und der Krümmungsradius davon in einer äußeren Seite durch Rout dargestellt wird, ist die Kugelaufnahmerille (123, 137) derart gebildet, daß sie eine Form aufweist, die die Formel RB Rin < Rout erfüllt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Spiralkom­ pressor und einen Drehverhinderungsmechanismus. Zusätzlich be­ zieht sie sich auf ein Kugeldrucklager, das in einem Antriebs­ mechanismus, wie zum Beispiel ein Spiralkompressor und ähnli­ ches, verwendet wird. Speziell bezieht sie sich auf einen Drehverhinderungsmechanismus, der aus einem Kugeldrucklager gebildet ist, zum Verbessern der Zusammenbaueigenschaften da­ von, wenn er an ein Bauteil montiert wird, und auf einen Spi­ ralkompressor, der den Drehverhinderungsmechanismus benutzt.

Herkömmlicherweise werden Spiralkompressoren in Kühlkreisläu­ fen für Klimaanlagen für Fahrzeuge und ähnliches verwendet. Der Spiralkompressor enthält stationäres Wirbel- oder Spi­ ralteil, das in einem Gehäuse befestigt ist, und ein bewegba­ res Wirbel- oder Spiralteil, das ähnlich in dem Gehäuse gegen­ überliegend zu dem stationären Spiralteil vorgesehen ist. Das bewegbare Spiralteil führt eine Umlaufbewegung durch, während die Drehung davon durch einen Drehverhinderungsmechanismus in Bezug zu dem stationären Spiralteil verhindert wird, kompri­ miert das in das Gehäuse hereingezogene Kältemittel und gibt das komprimierte Kältemittel zu einem Kältemittelkreislauf aus, der außerhalb des Spiralkompressors vorgesehen ist.

Ein Drehverhinderungsmechanismus wird zum Verhindern der Dre­ hung in sich oder der Drehung um die Mittellinie des stationä­ ren Spiralteiles verwendet und ist aus einem Kugeldrucklager gebildet. Das Kugeldrucklager enthält eine erste in einem Ge­ häuse befestigte Laufbahn, einen ersten Ring, eine zweite Laufbahn, die an der hinteren Oberfläche eines bewegbaren Spi­ ralteiles vorgesehen ist, einen zweiten Ring und Druckkugeln, die zwischen dem ersten und zweiten Ring vorgesehen sind.

Der erste Ring und die erste Laufbahn sind einstückig derart gebildet, daß ein erster Laufbahnabschnitt gebildet ist, wo­ hingegen der zweite Ring und die zweite Laufbahn derart ein­ stückig angeordnet sind, daß dadurch ein zweiter Laufbahnab­ schnitt gebildet ist.

Bei dem der Anmelderin bekannten Kugeldrucklager sind die Druckkugeln in ringförmigen Kugelaufnahmerillen aufgenommen, die in sich gegenüberliegenden Oberflächen des ersten und zweiten Laufbahnabschnittes entsprechend gebildet sind.

In jeder der Kugelaufnahmerillen der Laufbahnabschnitte des der Anmelderin bekannten Kugeldrucklagers ist jedoch, da die Rille in Kontakt mit einer Druckkugel über einen konvexen Ab­ schnitt innerhalb eines Rillengrundabschnittes und über einen konkaven Abschnitt davon außerhalb ist, die Kontaktfläche der Rille und der Druckkugel innerhalb des Rillengrundabschnittes kleiner. Folglich wird der innere Abschnitt der Kugelaufnahme­ rille mehr beansprucht und wird schneller abgenutzt, wodurch die Lebensdauer des Kugeldrucklager verkürzt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kugeldrucklager zum Bilden eines Drehverhinderungsmechanismuses eines Spiral­ kompressors und ähnlichem vorzusehen, das eine lange Lebens­ dauer aufweist und durch das die Beanspruchungsgrenze und eine Beständigkeit der Kugelaufnahmerillen davon verbessert werden können.

Weiterhin soll ein Spiralkompressor vorgesehen werden, der das Kugeldrucklager verwendet.

Die Aufgabe wird durch den Spiralkompressor des Anspruches 1 oder den Drehverhinderungsmechanismus des Anspruches 5 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an­ gegeben.

Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Spiralkompressor vorgesehen, der ein Paar von Spiralteilen aufweist, die in einem Gehäuse sich gegenüberliegend vorgese­ hen sind und aufgenommenes Kältemittel abgeben, während es durch Durchführen einer relativen Umlaufbewegung durch eines des Paares der Spiralteile komprimiert wird, während die Dre­ hung des einen Spiralteils in bezug zu dem anderen Spiralteil durch einen Drehverhinderungsmechanismus verhindert wird. Der Drehverhinderungsmechanismus ist im wesentlichen aus einem Ku­ geldrucklager gebildet, das einen ersten ringförmigen Lauf­ bahnabschnitt, einen zweiten ringförmigen Laufbahnabschnitt, der gegenüberliegend zu dem ersten Laufbahnabschnitt vorgese­ hen ist, und Druckkugeln, die zwischen dem ersten und zweiten Laufbahnabschnitt vorgesehen sind, enthält. Der erste und der zweite ringförmige Abschnitt weisen in jeder der sich gegen­ überliegenden Oberflächen des ersten und des zweiten Laufbahn­ abschnitts gebildete Kugelaufnahmerillen auf, in denen die Druckkugeln derart aufgenommen sind, daß sie in einer Richtung entlang der gegenüberliegenden Oberflächen umlaufen. Bei dem Spiralkompressor weist jede der Kugelaufnahmerillen von zumin­ dest einem von dem ersten und zweiten Laufbahnabschnitt einen Mittelabschnitt und einen Rillengrundabschnitt um den Mit­ telabschnitt herum auf. Wenn der Krümmungsradius der Druckku­ gel durch RB dargestellt wird, der Krümmungsradius des Quer­ schnitts von jeder der Kugelaufnahmerillen innerhalb des Ril­ lengrundabschnittes durch Rin dargestellt ist und der Krüm­ mungsradius davon außerhalb des Rillengrundabschnittes durch Rout dargestellt ist, weist die Kugelaufnahmerille eine Form auf, die die Beziehung einer Ungleichung RB ≦ Rin < Rout er­ füllt.

Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Drehverhinderungsmechanismus erhalten, der im wesent­ lichen aus einem Kugeldrucklager gebildet ist, das einen er­ sten ringförmigen Laufbahnabschnitt, einen zweiten ringförmi­ gen Laufbahnabschnitt, der gegenüberliegend zu dem ersten Laufbahnabschnitt angeordnet ist, und Druckkugeln, die zwi­ schen dem ersten und zweiten Laufbahnabschnitt vorgesehen sind, aufweist. Der erste und der zweite ringförmige Laufbahn­ abschnitt weisen in jeder der sich gegenüberliegenden Oberflä­ chen des ersten und zweiten Laufbahnabschnittes gebildete Ku­ gelaufnahmerillen auf, in denen die Druckkugeln derart aufge­ nommen sind, daß sie sich in einer Richtung entlang der sich gegenüberliegenden Oberflächen drehen bzw. umlaufen. Bei dem Drehverhinderungsmechanismus weist jede Kugelaufnahmerille von zumindest einem des ersten und zweiten Laufbahnabschnitts einen mittleren Abschnitt und einen Rillengrundabschnitt um den mittleren Abschnitt herum auf. Wenn der Krümmungsradius der Druckkugel, der Krümmungsradius des Querschnitts von jeder der Kugelaufnahmerillen innerhalb des Rillengrundabschnitts und der Krümmungsradius außerhalb des Rillengrundabschnittes durch RB, Rin und Rout entsprechend dargestellt ist, weist die Kugelaufnahmerille eine Form auf, die die Beziehung der Un­ gleichung RB ≦ Rin < Rout erfüllt.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines der Anmelderin bekannten Spiralkompressors,

Fig. 2 eine Schnittansicht, die ein der Anmelde­ rin bekanntes Kugeldrucklager zeigt,

Fig. 3A und 3B eine vordere Aufrißansicht und eine Schnittansicht, die einen ersten Laufbahn­ abschnitt zeigen,

Fig. 4 A und 4B eine vordere Aufrißansicht und eine Schnittansicht, die einen zweiten Lauf­ bahnabschnitt zeigen,

Fig. 5A und 5B eine vordere Aufrißansicht und eine Schnittansicht, die Druckkugeln zeigen,

Fig. 6 eine Schnittansicht, die einen der Anmel­ derin bekannten Nachteil eines Kugeldruck­ lagers zeigt,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, die ein an­ deres Beispiel des der Anmelderin bekann­ ten Kugeldrucklagers zeigt,

Fig. 8A eine vordere Aufrißansicht eines stationä­ ren Laufbahnabschnitts eines Kugeldruckla­ gers entsprechend einer Ausführungsform,

Fig. 8B eine Schnittansicht entlang der Linie VIIIB-VIIIB in Fig. 8A,

Fig. 9A eine vordere Aufrißansicht eines bewegba­ ren Laufbahnabschnitts des Kugeldruckla­ gers entsprechend einer Ausführungsform,

Fig. 9B eine Schnittansicht entlang der Linie IXB-IXB in Fig. 9A und

Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht von Fig. 8A.

Ein der Anmelderin bekannter Spiralkompressor und ein Drehver­ hinderungsmechanismus, der darin verwendet wird, wird mit Be­ zug zu Fig. 1 bis 7 beschrieben, so daß die vorliegende Erfin­ dung leicht verstanden werden kann.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält ein der Anmelderin bekann­ ter Spiralkompressor 11 ein Gehäuse 13 zum Bilden eines Gehäu­ ses mit einer Öffnung an einem Ende, ein vorderes Gehäuse 15, das an der Öffnung an einem Ende des Gehäuses 13 vorgesehen ist, und eine Kurbelwelle 19, die durch einen vorstehenden Ab­ schnitt 17 des vorderen Gehäuses 15 hindurchgeht. Eine Kurbel­ kammer 21 ist durch das Gehäuse 13 und das vordere Gehäuse 15 definiert und gebildet. Die Kurbelkammer 21 enthält ein sta­ tionäres Spiralteil 23, das an dem Gehäuse 13 befestigt ist, und ein bewegbares Spiralteil 25. Das bewegbare Spiralteil 25 ist derart vorgesehen, daß es gegenüber dem stationären Spi­ ralteil 23 liegt, und führt eine relative Umlaufbewegung um die Mittelachse des stationären Spiralteiles 23 durch.

Das bewegbare Spiralteil 25 enthält eine Seitenplatte 27, ein Spiralteil 29, das an einer Oberfläche der Seitenplatte 27 vorgesehen ist, und einen Vorsprungsabschnitt 31, der von der anderen Oberfläche der Seitenplatte 27 vorsteht.

Der Vorsprungsabschnitt 31 enthält eine exzentrische Buchse bzw. exzentrische Laufbuchse 33. Die exzentrische Buchse 33, weist ein Durchgangsloch 35 auf, das an einer exzentrischen Position zu der Buchse wie zu dem Umfang der Buchse gebildet ist, und ist durch ein Lager 37 drehbar gelagert. Die Kurbel­ welle 19 weist einen Abschnitt 39 mit großem Durchmesser auf, der an einem Ende der Kurbelkammer 21 gebildet ist. Ein Kur­ belzapfen 41 ist an der Seite des Abschnittes 39 mit großem Durchmesser entgegengesetzt zu der Kurbelwelle 19 an einer Po­ sition vorgesehen, die zu der Mittelachse der Kurbelwelle 19 exzentrisch ist. Der Kurbelzapfen 41 ist in das Durchgangsloch 35 der exzentrischen Buchse 33 eingeführt. Die Kurbelwelle 19 ist in dem vorstehenden Abschnitt 17 durch ein Lager 43 gela­ gert. Weiterhin ist ein Dichtteil 45 benachbart zu dem Lager 43 vorgesehen.

Der Abschnitt 39 mit großem Durchmesser der Kurbelwelle 19 wird durch das vordere Gehäuse 15 durch ein Lager 17 gelagert. Es wird angemerkt, daß das Bezugszeichen 49 ein Gegengewicht bezeichnet zum Erhalten der Balance zwischen dem bewegbaren Spiralteil 25 und der Welle.

Eine elektromagnetische Kupplung 51 ist um den vorstehenden Abschnitt 17 des vorderen Gehäuses 15 herum vorgesehen. Die elektromagnetische Kupplung 51 enthält einen ringförmigen, hohlen Rotor 55, der um den vorstehenden Abschnitt 17 herum über ein Lager 53 vorgesehen ist, und eine elektromagnetische Vorrichtung 57, die in dem Rotor 55 vorgesehen ist. Weiterhin ist die elektromagnetische Kupplung 51 derart vorgesehen, daß sie der äußeren Endoberfläche des Rotors 53 gegenüberliegt, und enthält eine Kupplungsplatte 59, die aus einem Läufer und einer damit über eine Plattenfeder verbundene Kupplungsnabe gebildet ist. Die Kupplungsplatte 59 ist an einem Ende der Kurbelwelle 19 über ein Befestigungsteil 61 an der Mitte der Welle befestigt.

In der Kurbelkammer 21 ist ein Drehverhinderungsmechanismus 63 um den Vorsprungsabschnitt 31 herum an dem anderen Ende der Seitenplatte 27 des bewegbaren Spiralteiles 25 und an der In­ nenwand des vorderen Gehäuses 15 vorgesehen.

Der Drehverhinderungsmechanismus 63 enthält eine bewegbare Laufbahn 65, die an dem bewegbaren Spiralteil 25 vorgesehen ist, eine stationäre Laufbahn 67, die an der Innenwand des vorderen Gehäuses 15 befestigt ist, und Druckkugeln 69, die zwischen der bewegbaren Laufbahn 65 und der stationären Lauf­ bahn 67 angeordnet sind.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Drehverhinderungsmechanis­ mus 63 aus einem Druckkugellager gebildet und enthält den er­ sten Laufbahnabschnitt 65 als die bewegbare Laufbahn, den zweiten Laufbahnabschnitt 67 als die stationäre Laufbahn, die so vorgesehen ist, daß sie gegenüber dem ersten Laufbahnab­ schnitt 65 in Intervallen gegenüberliegt, und die Druckkugeln 69, die zwischen dem ersten und zweiten Laufbahnabschnitt 65 und 67 gehalten werden.

Wie in Fig. 3A gezeigt ist, enthält der erste Laufbahnab­ schnitt 65 ein ringförmiges Laufbahnplattenteil 71, eine Mehr­ zahl von geprägten bzw. vertieften Kugelaufnahmerillen 75, die konzentrisch um die Mittelachse 73 des Laufbahnplattenteiles 71 vorgesehen sind, und Befestigungslöcher 77 zum Montieren des ersten Laufbahnabschnittes 65 an der Innenseite eines Bau­ teils mittels Zapfen (nicht gezeigt).

Wie in Fig. 3B gezeigt ist, weist jede der Kugelaufnahmerillen 75 einen konkaven Abschnitt, der an einer Oberfläche 79 von ihr gebildet ist, und einen konvexen Abschnitt, der an der an­ deren Oberfläche 81 von ihr gebildet ist, auf. Der konkave Ab­ schnitt, der an der einen Oberfläche 79 gebildet ist, ist in der Mitte derart höher als am Umfang, daß die Kugelaufnahme­ rillen 75 eine ringförmige Kugeltransportierrille bilden.

Wie in Fig. 4 A gezeigt ist, ist der äußere Durchmesser des zweiten Laufbahnabschnittes 67 kleiner als der des ersten Laufbahnabschnittes 65. Der zweite Laufbahnabschnitt 67 ent­ hält ein ringförmiges Laufbahnplattenteil 83, eine Mehrzahl von Kugelaufnahmerillen 87, die konzentrisch um eine Mitte­ lachse 85 des Laufbahnplattenteiles 83 vorgesehen sind, und Befestigungslöcher 89 zum Montieren des zweiten Laufbahnab­ schnittes 67 an dem Inneren des Bauteiles.

Wie in Fig. 4B gezeigt ist, weist jede der Kugelaufnahmerillen 87 einen an einer Oberfläche 91 davon gebildeten konkaven Ab­ schnitt und einen an der anderen Oberfläche 93 davon gebilde­ ten konvexen Abschnitt auf, ähnlich zu dem ersten Laufbahnab­ schnitt 65. Der konkave Abschnitt, der an der einen Oberfläche 91 gebildet ist, ist an seiner Mitte derart höher als sein Um­ fangsabschnitt, daß die Kugelaufnahmerillen 87 eine ringförmi­ ge Kugeltransportierrille bilden.

Wie in Fig. 5A und 5B gezeigt ist, ist jede der Druckkugeln 69 aus einer Stahlkugel gebildet.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind der erste und zweite Laufbahn­ abschnitt 67 und 67 derart vorgesehen, daß sie einander mit einem vorbestimmten Intervall 11 über die Druckkugeln 69, die in den entsprechenden konkaven Abschnitten vorgesehen sind, gegenüberliegen. In dem der Anmelderin bekannten Beispiel führt der zweite Laufbahnabschnitt 67 eine relative Umlaufbe­ wegung um die Mittelachse 85 in Bezug zu der Mittelachse 73 des ersten Laufbahnabschnittes 65 durch, während die Drehung von ihm verhindert wird.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die die Kugelaufnahmerille 87 des der Anmelderin bekannten Kugeldrucklagers zeigt. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist im Querschnitt der Kugelaufnahmerille 87 die folgende Formel (1) verwirklicht, wenn der Krümmungsra­ dius der Druckkugel 69 durch RB dargestellt ist, der Krüm­ mungsradius des Abschnittes der Kugelaufnahmerille 87, der in­ nerhalb des Rillengrundabschnittes davon angeordnet ist, durch Rin dargestellt ist und der Krümmungsradius des Abschnittes der Kugelaufnahmerille 87, der außerhalb des Rillengrundab­ schnittes davon angeordnet ist, durch Rout dargestellt ist.

RB < Rin = Rout . . . (1)

Im Gegensatz dazu sind, wie in Fig. 7 gezeigt ist, in einem anderen Beispiel des Drehverhinderungsmechanismus des der An­ melderin bekannten Spiralkompressors Ringe 97 und 99 und Lauf­ bahnen 101 und 103 als einzelne Teile gebildet. Die Kugelauf­ nahmelöcher 105 und 107 sind konzentrisch auf den Ringen 99 bzw. 97 gebildet. Die Druckkugeln 69 sind zwischen den Aufnah­ melöchern 105 und 107 aufgenommen, und die Laufbahnen 101 und 103 sind außerhalb der Druckkugeln 69 derart vorgesehen, daß die Druckkugeln 69 in Kontakt mit den Oberflächen der Laufbah­ nen 101 und 103 kommen. Die Ringe 97 und 99 sind mit dem vor­ deren Gehäuse bzw. dem bewegbaren Spiralteil mittels Zapfen 113 und 115 durch Befestigungslöcher 109 und 111 befestigt.

Nun wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu Fig. 8 bis 10 beschrieben. Da der Spiralkompressor entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ähnlich zu dem in Fig. 1 gezeigten, der Anmelderin bekannten Spiralkompressor ist, mit Ausnahme des Abschnittes eines Ku­ geldrucklagers, das als Drehverhinderungsmechanismus wirkt, wird eine detaillierte Beschreibung des Spiralkompressors aus­ gelassen.

Der Drehverhinderungsmechanismus entsprechend der Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung enthält ein Kugeldrucklager mit einem in einem Gehäuse befestigten stationären Laufbahnab­ schnitt, einem an der hinteren Oberfläche des bewegbaren Spi­ ralteils befestigten bewegbaren Laufbahnabschnitt und Druckku­ geln, die zwischen dem stationären Laufbahnabschnitt und dem bewegbaren Laufbahnabschnitt vorgesehen sind.

Zuerst wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung mit Bezug zu Fig. 8A und 8B beschrieben.

Wie in Fig. 8A und 8B gezeigt ist, enthält ein stationärer Laufbahnabschnitt 117 des Kugeldrucklagers, das als der Dreh­ verhinderungsmechanismus wirkt, ein ringförmiges Laufbahnplat­ tenteil 119 und geprägte bzw. vertiefte Kugelaufnahmerillen 123, die auf einem konzentrischen Kreis mit einem Radius R1, der um eine Mittelachse 121 des Laufbahnplattenteiles 119 ge­ bildet ist, angeordnet sind.

Wie in Fig. 8B gezeigt ist, enthält jede der Kugelaufnahmeril­ len 123 an der einen Oberfläche 125 davon einen Mittelab­ schnitt 127 und einen ringförmigen, konkaven Rillenabschnitt 129 mit einem runden Grund, der um den Mittelabschnitt 127 herum gebildet ist. In Gegensatz dazu bildet die Kugelaufnah­ merille 123 an der anderen Oberflächenseite 131 davon eine Ku­ geltransportierrille, die einen ringförmigen Umfangsabschnitt mit einem oberen kreisförmigen Vorsprung und einen konkaven Abschnitt an der Mitte davon aufweist, entgegengesetzt zu der einen Oberflächenseite 125.

Weiterhin weist der stationäre Laufbahnabschnitt 117 Befesti­ gungslöcher 133 auf, die an Positionen davon gebildet sind, die außerhalb des konzentrischen Kreises mit dem Radius R1 an­ geordnet sind. Die Befestigungslöcher 133 werden zum Befesti­ gen des stationären Laufbahnabschnittes 117 durch Zapfen an Abschnitten verwendet, an denen der Antriebsmechanismus eines Kompressors gelagert wird.

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu 9A und 9B beschrieben.

Wie in Fig. 9A und 9B gezeigt ist, enthält ein bewegbarer Laufbahnabschnitt 135 des Kugeldrucklagers ein ringförmiges Laufbahnplattenteil 137 und geprägte bzw. vertiefte Kugelauf­ nahmerillen 141, die auf einem konzentrischen Kreis mit einem Radius R1 um die Mittelachse 139 des Laufbahnplattenteiles 137 vorgesehen sind.

Wie in Fig. 9B gezeigt ist, enthält jede der Kugelaufnahmeril­ len 141, die eine Form aufweisen, die ähnlich zu der des in Fig. 8 gezeigten stationären Laufbahnabschnittes 117 ist, auf der einen Oberfläche 143 davon einen Mittelabschnitt 145 und einen ringförmigen, konkaven Rillenabschnitt 147 mit einem runden Grund bzw. Boden, der um den Mittelabschnitt 145 herum gebildet ist. Im Gegensatz dazu bildet die Kugelaufnahmerille 141 auf der anderen Oberfläche 149 davon eine Kugeltranspor­ tierrille, die einen ringförmigen Umfangsabschnitt mit einem oberen kreisförmigen Vorsprung und einen konkaven Abschnitt an der Mitte davon aufweist, im Gegensatz zu der einen Oberfläche 143 davon.

Weiterhin weist der bewegbare Laufbahnabschnitt 135 Befesti­ gungslöcher 151 auf, die an Positionen davon, die innerhalb des konzentrischen Kreises mit dem Radius R1 angeordnet sind, derart gebildet sind, daß der bewegbare Laufbahnabschnitt 135 an dem Antriebsmechanismus durch Zapfen befestigt ist.

Als nächstes werden die Formen der Kugeltransportierrillen entsprechend der ersten und zweiten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung mit Bezug zu Fig. 10 beschrieben. Da die Form der Kugeltransportierrille, die in Fig. 8B gezeigt ist, ähnlich zu der in Fig. 9B gezeigten Kugeltransportierrille ist, wird die Beschreibung für Fig. 8B angegeben und die Be­ schreibung der Rillenform, die in Fig. 9B gezeigt ist, wird weggelassen.

Wie in Fig. 10 gezeigt ist, ist der Krümmungsradius Rin des Querschnitts der Kugelaufnahmerille 123 innerhalb des Rillen­ grundabschittes 129 im wesentlichen gleich zu dem Krümmungsra­ dius RB der Druckkugel eingestellt, wohingegen der Krümmungs­ radius Rout davon außerhalb des Rillengrundabschnittes 129 größer als der Krümmungsradius RB der Druckkugel eingestellt ist. Das heißt, daß die folgende Formel (2) verwirklicht ist.

RB ≦ Rin < Rout . . . (2)

Der Unterschied zwischen den Kontaktflächen des äußeren und inneren Rillenabschnittes wird durch die Verwirklichung der Beziehung der Formel (2) korrigiert, wodurch die Lebensdauer der Kopplung verbessert werden kann.

Zum Zusammenbauen des Kugeldrucklagers der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird der bewegbare Laufbahnab­ schnitt 135 gegenüber dem stationären Laufbahnabschnitt 117 angeordnet und die Druckkugeln 69 werden in den Kugelaufnahme­ rillen 123 und 137 entsprechend derart aufgenommen, daß das Kugeldrucklager gebildet wird.

Wie oben beschrieben wurde, kann entsprechend den Ausführungs­ formen der vorliegenden Erfindung ein in einem Spiralkompres­ sor und ähnlichem verwendetes Kugeldrucklager vorgesehen wer­ den, das die Belastungsgrenze und Haltbarkeit der Kugelaufnah­ merillen davon verbessern kann und das eine lange Lebensdauer aufweist. Weiterhin kann ein Spiralkompressor vorgesehen wer­ den, der das Kugeldrucklager verwendet.

Claims (8)

1. Spiralkompressor mit einem Paar von Spiralteilen (23, 25), die in einem Gehäuse (13) einander gegenüberliegend vor­ gesehen sind und ein aufgenommenes Kältemittel abgeben, wäh­ rend es komprimiert wird durch Ausführen einer relativen Um­ laufbewegung durch eines von dem Paar von Spiralteilen (23, 25), während die Drehung des einen Spiralteiles (25) in Bezug zu dem anderen Spiralteil (23) durch einen Drehverhinderungs­ mechanismus verhindert wird, der im wesentlichen aus einem Ku­ geldrucklager gebildet ist,
wobei das Kugeldrucklager
einen ersten ringförmigen Laufbahnabschnitt (119),
einen zweiten ringförmigen Laufbahnabschnitt (137), der dem ersten ringförmigen Laufbahnabschnittes (119) gegenüberliegend vorgesehen ist,
und zwischen dem ersten und zweiten ringförmigen Laufbahnab­ schnitt (119, 137) vorgesehene Druckkugeln (69) aufweist,
wobei der erste und der zweite ringförmige Laufbahnabschnitt (119, 137) in jeder der sich gegenüberliegenden Oberflächen (125, 143) des ersten und des zweiten Laufbahnabschnittes (119, 137) gebildete Kugelaufnahmerillen (123, 137) aufweisen, in denen die Druckkugeln (69) derart aufgenommen sind, daß sie in einer Richtung entlang der sich gegenüberliegenden Oberflä­ chen (125, 143) umlaufen,
wobei jede der Kugelaufnahmerillen (123, 137) von zumindest einem von dem ersten und zweiten ringförmigen Laufbahnab­ schnitt (119, 137) einen Mittelabschnitt (127, 145) und einen Rillengrundabschnitt (129, 147) um den Mittelabschnitt (127, 145) herum aufweist und
die Kugelaufnahmerille (123, 137) eine Form aufweist, die die Beziehung der Ungleichung RB ≦ Rin < Rout erfüllt, wenn der Krümmungsradius der Druckkugel (69) durch RB, der Krümmungsradius des Querschnitts von jeder der Kugelaufnahme­ rillen (123, 137) innerhalb des Rillengrundabschnittes (129, 147) durch Rin und der Krümmungsradius davon außerhalb des Rillengrundabschnittes (129, 147) durch Rout dargestellt ist.

2. Spiralkompressor nach Anspruch 1, bei dem eines von dem Paar von Spiralteilen (23, 25) ein stationäres Spiralteil (23) ist, das in dem Gehäuse (13) befestigt ist, das andere des Paares von Spiralteilen (23, 25) ein bewegbares Spiralteil (25) ist, das eine Umlaufbewegung durchführt, wäh­ rend die Drehung davon durch den Drehverhinderungsmechanismus in Bezug zu dem stationären Spiralteil (23) verhindert wird, und
der erste Laufbahnabschnitt (119) ein in dem Gehäuse (19) des Spiralkompressors befestigter stationärer Laufbahnabschnitt ist und der zweite Laufbahnabschnitt (137) ein bewegbarer Laufbahnabschnitt ist, der an der hinteren Oberfläche des be­ wegbaren Spiralteils (25) befestigt ist.

3. Spiralkompressor nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Kugelaufnahmerillen (129, 147) durch Prägen gebildet sind.

4. Spiralkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der erste Laufbahnabschnitt (119) eine stationäre Laufbahn und einen Ring aufweist und der zweite Laufbahnab­ schnitt (137) eine bewegbare Laufbahn und einen Ring aufweist.

5. Drehverhinderungsmechanismus, der im wesentlichen aus ei­ nem Kugeldrucklager mit einem ersten ringförmigen Laufbahnab­ schnitt (119), einem zweiten ringförmigen Laufbahnabschnitt (137), der gegenüberliegend zu dem ersten ringförmigen Lauf­ bahnabschnitt (119) vorgesehen ist, und Druckkugeln, die zwi­ schen dem ersten und zweiten ringförmigen Laufbahnabschnitt (119, 137) vorgesehen sind, gebildet ist,
wobei der erste und der zweite ringförmige Laufbahnabschnitt (119, 137) an jeder der sich gegenüberliegenden Oberflächen (125, 143) des ersten und zweiten Laufbahnabschnitts (119, 137) gebildete Kugelaufnahmerillen (123, 137) aufweisen, in denen Druckkugeln (69) derart aufgenommen sind, daß sie in ei­ ner Richtung entlang der sich gegenüberliegenden Oberflächen (125, 143) umlaufen,
wobei jede der Kugelaufnahmerillen (123, 137) von zumindest einem von dem ersten und zweiten Laufbahnabschnitt (119, 137) einen Mittelabschnitt (127, 145) und einen Rillengrundab­ schnitt (129, 147) um den Mittelabschnitt (127, 145) herum aufweist, und wobei
die Kugelaufnahmerille (123, 137) eine Form aufweist, die die Beziehung der Ungleichung RB ≦ Rin < Rout erfüllt, wenn der Krümmungsradius der Druckkugel (69) durch RB, der Krümmungsradius des Querschnitts von jeder der Kugelaufnahme­ rillen (123, 137) innerhalb des Rillengrundabschnittes (129, 147) durch Rin und der Krümmungsradius davon außerhalb des Rillengrundabschnittes (129, 147) durch Rout dargestellt ist.

6. Drehverhinderungsmechanismus nach Anspruch 5, bei dem der erste Laufbahnabschnitt (119) ein stationärer Laufbahnab­ schnitt ist, der in dem Gehäuse (19) eines Spiralkompressors befestigt ist,
und der zweite Laufbahnabschnitt (137) ein bewegbarer Lauf­ bahnabschnitt ist, der an der hinteren Oberfläche der bewegba­ ren Spirale (25) des Spiralkompressors befestigt ist.

7. Drehverhinderungsmechanismus nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Kugelaufnahmerillen (129, 147) durch Prägen gebildet sind.

8. Drehverhinderungsmechanismus nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem der erste Laufbahnabschnitt (119) eine stationäre Laufbahn und einen Ring enthält, und der zweite Laufbahnabschnitt (137) ei­ ne bewegbare Laufbahn und einen Ring enthält.