DE19953158C2

DE19953158C2 - Drehausgleichmechanismus für Umlaufspiralen von Verdichtern der Spiralbauart

Info

Publication number: DE19953158C2
Application number: DE19953158A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Kimbara; Takashi Ban
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK; Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1998-11-05
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2019-11-05
Also published as: DE19953158A1; US6190147B1; JP2000145669A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drehausgleichmechanismus zum Ausgleichen von orbitierenden Spiralen von Verdichtern der Spiralbauart.

Die Fig. 9 und 10 zeigen einen aus dem Stand der Technik bekannten Verdichter der Spiralbauart. Der Verdichter der Spiralbauart enthält ein Motorgehäuse 15 für einen Motor 12 und ein Verdichtergehäuse 31 für einen Kompressionsmechanismus 13. Ein Stützrahmen 16 ist an der Vorderseite des Motorgehäuses 15 angebracht. Das Verdichtergehäuse 31 ist an dem Stützrahmen 16 befestigt. Der Motor 12 enthält eine Antriebswelle 18. Der Kompressionsmechanismus 13 enthält eine ortsfeste Spirale 32 und eine orbitierende Spirale 33, die eine Basisplatte 36 enthält. Eine Kurbelwelle 51 ist zwischen der Antriebswelle 18 und der orbitierenden Spirale 33 angeordnet, um eine Umlaufbewegung bzw. orbitierende Bewegung der orbitierenden Spirale 33 zu verursachen. Lagerhülsen 63 sind an dem Stützrahmen 16 gebildet. Lagerhülsen 66 sind an der Hinter- und Umfangsoberfläche der Basisplatte 36 der orbitierenden Spirale 33 gebildet. Mitlaufkurbelwellen 61 sind zwischen den Lagerhülsen 63 und der äußeren Lagerhülsen 66 angeordnet. Die Mitlaufkurbelwellen 61 gestatten eine orbitierende Bewegung der orbitierenden Spirale 33 und verhindern eine Drehung um ihre eigene Achse der orbitierende Spirale 33.

Die orbitierende Spirale 33 beschreibt mit Hilfe der Kurbelwelle 51 eine Umlaufbewegung, während mit Hilfe der Mitlaufkurbelwellen 61 eine Drehung um ihre eigene Achse der orbitierende Spirale 33 verhindert wird. Diese Bewegung zieht ein Kühlgas ausgehend von einer Saugkammer 39 ein, komprimiert das Gas in einer Kompressionskammer 38 und stößt das Gas zu einem externen Kühlmittelkreislauf durch einen Ausstoßanschluss 41 aus. Die Kompressionskammer 38 ist mittels der ortsfesten Spirale 32 und der orbitierenden Spirale 33 definiert.

Das Schwerkraftzentrum der orbitierenden Spirale 33 ist an einer Achse O2 eines exzentrischen Zapfens 53 angeordnet. Wenn die orbitierende Spirale 33 während des Betriebs des Verdichters eine Umlaufbewegung beschreibt, wird eine Zentrifugalkraft auf den exzentrischen Zapfen 53 ausgeübt. Die Zentrifugalkraft basiert auf dem Trägheitsmoment um die Achse O1 der Kurbelwelle 51 (Antriebswelle 18). D. h., dass eine Zentrifugalkraft FT(WT × R1 × ω²) auf den exzentrischen Zapfen 53 ausgeübt wird. R1 stellt den Abstand zwischen der Achse O1 der Antriebswelle 18 und der Achse O2 des exzentrischen Zapfens 53 dar, der der Umlaufradius der orbitierenden Spirale 33 ist. Die Masse der orbitierenden Spirale 33, die um die Achse O2 herumläuft, wird durch WT dargestellt. Die Umlaufgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) der orbitierenden Spirale 33 wird mit ω dargestellt. Daher ist ein Zentralausgleichsgewicht 57, das eine Masse W hat, einstückig an der Kurbelwelle 51 angebracht. Das Ausgleichsgewicht ist bezüglich der Achse O1 der Seite der Kurbelwelle 51 gegenüberliegend zum exzentrischen Zapfen 53 angeordnet. Das Zentralausgleichsgewicht 57 bewirkt einen dynamischen Ausgleich, d. h. die Nettozentrifugalkraft, die auf die Kurbelwelle 51 ausgeübt wird, ist Null.

In dem in den Fig. 9 und 10 gezeigten, aus dem Stand der Technik bekannten Verdichter der Spiralbauart treten die folgenden Probleme auf, da das Zentralausgleichsgewicht 57 lediglich an der Kurbelwelle 51 angebracht ist. Wie in Fig. 10 gezeigt, muss, um die Zentrifugalkraft FT der orbitierenden Spirale 33 mit dem einzelnen Zentralausgleichsgewicht 57 zu kompensieren, das Schwerkraftzentrum G1 des Zentralausgleichsgewichts 57 radial von der Achse O1 der Antriebswelle 18 beabstandet werden und das Zentralausgleichsgewicht 57 kann somit nicht kompakt sein. Daher ist der Zentralkreisweg C1, welcher der Umfangsweg des Zentralausgleichsgewichts 57 ist, relativ groß.

Andererseits dürfen die Umfangsoberflächen der äußeren Lagerhülsen 66, die die exzentrischen Zapfen 65 der Mitlaufkurbelwellen 61 stützen, nicht mit dem Zentralweg C1 interferieren. Daraus resultiert, daß Lagerwellen 62 der Mitlaufkurbelwellen 61 und äußere Lagerhülsen 66 so angeordnet werden müssen, daß sie sich über einen Umfangsrand der Basisplatte 36 der orbitierenden Spirale 33 radial hinweg erstrecken, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Demgemäß müssen, um eine Interferenz zwischen den äußeren Kreiswegen C2, die die Wege der Umfangsoberflächen der äußeren Lagerhülsen 66 sind, und der Innenoberfläche des Gehäuses 61 zu vermeiden, Vorsprünge 31a an dem Gehäuse 31 gebildet werden. Dies erhöht das Radialausmaß des Verdichtergehäuses 31.

Aus der japanischen ungeprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 1-61480 ist ein Verdichter bekannt, der dem Verdichter der Fig. 9 und 10 gleicht. Gemäß Fig. 11 enthalten die Mitlaufkurbelwellen 61 des in der Veröffentlichung gezeigten Verdichters Ausgleichsgewichte 81, die das Massen-Ungleichgewicht der Kurbelwellen 61 beim Umlauf ausgleichen. Da in diesem Falle jedes Ausgleichsgewicht 81 senkrecht zu einem entsprechenden exzentrischen Zapfen 65 gebildet ist, sind weitere Ausgleichsgewichte 82, die die Zentrifugalkraft der entsprechenden Mitlaufkurbelwelle 61 auf Null setzen, an den Mitlaufkurbelwellen 61 angebracht. Daher sind die Lagerwellen 62 aufgrund der Ausgleichsgewichte 82 nach hinten langgestreckt.

In dem obigen Verdichter der Spiralbauart gemäß Fig. 11 wirkt lediglich das Ausgleichsgewicht, das an der Antriebskurbelwelle angebracht ist, der Zentrifugalkraft entgegen, die durch die Masse der orbitierenden Spirale verursacht wird. Daher erstrecken sich die Mitlaufkurbelwellen 61 und die äußeren Lagerhülsen 66 ausgehend von der Basisplatte 36 der orbitierenden Spirale 33 radial nach außen, was das Ausmaß des Verdichtergehäuses 31 erhöht. Zusätzlich verkomplizieren die Ausgleichsgewichte 82 die Struktur und erhöhen diese die Masse des Verdichters.

In den Druckschriften JP 1-61 480 U, GB 13 67 986 A und GB 20 25 530 A sind jeweils Spiralverichter gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 offenbart. Diese Verdichter weisen eine orbitierende Spirale, eine feststehende Spirale und Ausgleichsgewichte auf, die zum Ausgleich der aufgrund der Masse der orbitierenden Spirale bewirkten Kräfte vorgesehen sind.

Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drehausgleichsmechanismus einer orbitierenden Spirale für einen Verdichter einer Spiralbauart zu schaffen, mit welchem die Größe des Verdichters verringert wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drehausgleichsmechanismus für eine orbitierende Spirale zu schaffen, der die Struktur vereinfacht und die Masse reduziert.

Weiterhin soll die vorliegende Erfindung einen Drehausgleichsmechanismus für eine orbitierende Spirale schaffen, der eine unwuchtfreie Umlaufbewegung der orbitierenden Spirale mit einer Antriebskurbelwelle ermöglicht.

Um die obigen Zielsetzungen zu erreichen, verschafft die vorliegende Erfindung einen wie folgt strukturierten Verdichter der Spiralbauart. Der Verdichter enthält ein Gehäuse, eine ortsfeste Spirale und eine Umlaufspirale. Die ortsfeste Spirale ist an dem Gehäuse fixiert. Die ortsfeste Spirale hat eine Basis und einen Spiralgangabschnitt, der an der Basis gebildet ist. Die orbitierende Spirale hat eine Basis und einen Spiralgangabschnitt, der an der Basis gebildet ist, um mit der ortsfeste Spirale in Eingriff zu sein. Die orbitierende Spirale hat eine Zentralachse, die von der der ortsfeste Spirale versetzt ist. Eine Antriebskurbelwelle ist mit der Basis der orbitierenden Spirale verbunden, um eine Umlaufbewegung zu erzeugen. Mitlaufkurbelwellen sind mit dem Gehäuse und mit der Basis der orbitierenden Spirale verbunden, um der Bewegung der orbitierenden Spirale zu folgen und um zu verhindern, dass sich die orbitierende Spirale um ihre eigene Achse dreht. Ferner sind Ausgleichsgewichte zum Ausgleich der von der orbitierenden Spirale erzeugten Zentrifugalkraft vorgesehen. Die Ausgleichsgewichte sind an zumindest den Mitlaufkurbelwellen angeordnet.

Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen beispielhaft die Grundsätze der Erfindung veranschaulicht sind.

Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, die neu sind, sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen angegeben. Die Erfindung ist zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am Besten anhand der folgenden Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verständlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Verdichters der Spiralbauart gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Teilquerschnittsansicht in Querrichtung des Verdichters der Spiralbauart;

Fig. 3 eine Explosionsraumansicht des Drehausgleichsmechanismus;

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Drehausgleichsmechanismus;

Fig. 5 eine Teilquerschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines Verdichters der Spiralbauart gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Raumansicht der Trägheitskräfte jedes Elements aus Fig. 6;

Fig. 8 eine Teilquerschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine Querschnittsansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Verdichters einer Spiralbauart;

Fig. 10 eine Querschnittsansicht in Querrichtung des aus dem Stand der Technik bekannten Verdichters gemäß Fig. 9; und

Fig. 11 eine Teilquerschnittsansicht eines weiteren aus dem Stand der Technik bekannten Verdichters einer Spiralbauart.

Nachstehend ist ein Verdichter einer Spiralbauart gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben.

Gemäß Fig. 1 hat der Verdichter 11 einer Spiralbauart einen Antriebsmotor 12, einen Kompressionsmechanismus 13 und einen Drehausgleichmechanismus 14. Der Kompressionsmechanismus 13 ist vor dem Motor 12 angeordnet. Der Drehausgleichmechanismus 14 ist zwischen dem Motor 12 und dem Kompressionsmechanismus 13 angeordnet.

Ein Vorderstützrahmen 16 ist mittels eines Bolzens an das Vorderende eines zylindrischen Motorgehäuses 15 befestigt, welches den Motor 12 unterbringt. Ein hinterer Stützrahmen 17 ist mittels eines Bolzens an das Hinterende des Motorgehäuses 15 befestigt. Eine Antriebswelle 18 ist in dem Zentrum der Vorder- und Hinterstützrahmen 16, 17 durch Radialkugellager 19, 20 gestützt. Ein Rotor 21 ist an der Antriebswelle 18 angebracht. Gewickelte Drähte 22 sind an der Innenoberfläche des Motorgehäuses 15 befestigt. Wenn die gewickelten Drähte 22 angeregt werden, dreht sich der Rotor 21 mit der Antriebswelle 18, die den Verdichter 11 betätigt.

Der Kompressionsmechanismus 13 wird nachstehend beschrieben. Ein Verdichtergehäuse 31 ist mittels eines Bolzens an der Vorderoberfläche des Stützrahmens 16 befestigt. Der Stützrahmen 16 bildet einen Teil des Verdichtergehäuses 31. Eine ortsfeste Spirale 32 ist einstückig in dem Verdichtergehäuse 31 gebildet. Die ortsfeste Spirale 32 ist mit einer orbitierenden Spirale 33 in Eingriff. D. h., dass ein ortsfester Spiralgangabschnitt 35 einstückig an einer Basisplatte 34 der ortsfeste Spirale 32 ausgebildet und ein Umlauf-Spiralgangabschnitt 37 einstückig an einer Basisplatte 36 der orbitierenden Spirale 33 ausgebildet ist. Die Spiralgangabschnitte 35, 37 sind miteinander in Eingriff und über eine Vielzahl von Stellen in Kontakt miteinander. Aufgrund der Umlaufbewegung der orbitierenden Spirale 33 verschieben sich die Spiralgangabschnitte 35, 37 mit einer vorbestimmten Winkelverschiebung in Bezug aufeinander. Eine Vielzahl von Kompressionskammern 38 ist zwischen den feststehenden und umlaufenden Spiralgangabschnitten 35, 37 ausgebildet. Die Kompressionskammern 38 verschieben sich spiralförmig von dem Außenbereich in Richtung auf das Zentrum der in Eingriff stehenden Spiralgangabschnitte 35, 37, während deren Volumina in Antwort auf die Bewegung der orbitierenden Spirale 33 reduziert werden.

Eine Saugkammer 39 ist zwischen der Umfangsoberfläche der orbitierenden Spirale 33 und der Innenoberfläche des Kompressionsgehäuses 31 gebildet. Kühlgas wird ausgehend von einem externen Kühlmittelkreislauf durch einen Einlass 40 in die Saugkammer 39 gesaugt, welche in dem Gehäuse 31 gebildet ist. Wenn die orbitierende Spirale 33 mittels eines Drehausgleichmechanismus 14 gedreht wird, wird Kühlmittelgas in der Saugkammer 39 zu den Kompressionskammern gezogen, die zwischen der ortsfeste Spirale 32 und der orbitierenden Spirale 33 gebildet sind. Da die radial inneren Kompressionskammern 38 kleinere Volumina haben als die radial äußeren Kompressionskammern 38, wird Kühlmittelgas komprimiert, während es sich von dem Kreisumfang zu dem Zentrum bewegt, und durch den Auslass 41 zu dem externen Kühlmittelkreislauf ausgestoßen, der in dem Gehäuse 31 gebildet ist.

Der Drehausgleichmechanismus 14 ist nachstehend beschrieben.

Eine Antriebskurbelwelle 51 ist zwischen der Antriebswelle 18 des Motors 12 und der Basisplatte 36 der orbitierenden Spirale 33 angeordnet. Die Kurbelwelle 51 konvertiert eine Drehung der Antriebswelle 18 in eine Umlaufbewegung der orbitierenden Spirale 33. Eine Keilwelle 18a ist an dem Vorderende der Antriebswelle 18 gebildet und ragt in die Saugkammer 39 vor. Eine Verbindungshülse 52 bildet einen Teil der Antriebskurbelwelle 51. Die Verbindungshülse 52 ist mit der Nutenwelle 18a in Eingriff. Ein Flansch 53a koppelt einen exzentrischen Zapfen 53 mit der Verbindungshülse 52. Der Flansch 53a ist mittels eines Bolzens 54 an der Nutenwelle festgespannt. Eine sich axial erstreckende Zentrallagerhülse 55 ist einstückig an der Hinteroberfläche der Basisplatte 36 der orbitierenden Spirale 33 gebildet. Der exzentrische Zapfen 53 wird mittels eines Radialkugellagers 56 gestützt, welches in der Zentralhülse 55 angebracht ist. Wenn die Antriebskurbelwelle 51 mittels der Antriebswelle 18 gedreht wird, bewegt sich der exzentrische Zapfen 53 auf einer Umlaufbahn, die verursacht, dass die orbitierende Spirale 33 um die Achse O1 der Antriebswelle 18 (Antriebskurbelwelle 18) herumläuft. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Umlaufradius ein Abstand R1 zwischen der Achse O1 und der Achse O2 des exzentrischen Zapfens 53.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist ein Zentralausgleichgewicht 57, das eine Masse W1 hat, einstückig an dem Flansch 53a gebildet. Das Zentralausgleichgewicht 57 ist in Bezug auf die Achse O1 an der gegenüberliegenden Seite des exzentrischen Zapfens 53 angeordnet. Wenn die orbitierende Spirale 33, die eine Masse WT hat, sich in einer Umlaufbewegung befindet, wird eine Zentrifugalkraft, die auf einem Trägheitsmoment MT(WT × R1²) um die Achse O1 der Antriebskurbelwelle 51 basiert, erzeugt. Das Zentralausgleichsgewicht 57, das eine Masse W1 hat, wirkt einem Teil der Zentrifugalkraft der orbitierenden Spirale 33 entgegen. Mit anderen Worten gleicht das Zentralausgleichsgewicht 57 einen Teil des Trägheitsmoments der orbitierenden Spirale 33 aus.

Mitlaufkurbelwellen 61 (in diesem Ausführungsbeispiel drei) sind zwischen dem Stützrahmen 16 und der Basisplatte 36 der orbitierenden Spirale 33 angeordnet. Die Mitlaufkurbelwellen 61 gestatten eine Umlaufbewegung der orbitierenden Spirale 33 und verhindern, dass die orbitierende Spirale 33 sich um ihre eigene Achse dreht. Lagerwellen 62 der Mitlaufkurbelwellen 61 sind mittels Radialkugellager 64 gestützt, die in ringförmigen Lagerabstützungen 63 angebracht sind. Die Lagerabstützungen 63 sind an dem Stützrahmen 16 gebildet. Die Lagerabstützungen 63 sind an den Hinterenden geschlossen und erstrecken sich axial. Exzentrische Zapfen 65 sind an den Vorderenden der Mitlaufkurbelwellen 61 an Flanschen 65a einstückig ausgebildet. Die exzentrischen Zapfen 65 sind mittels der Radialkugellager 67 gestützt, die in Außenlagerhülsen 66 angebracht sind. Die Außenlagerhülsen 66 werden an der hinteren Oberfläche der Basisplatte 36 gebildet und erstrecken sich axial.

Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die Achsen O3 der Lagerwellen 62 in gleichmäßigen Winkelabständen auf einem Kreis C62, der auf der Achse O1 der Antriebswelle 18 gemittelt ist, angeordnet. Der Umlaufradius R2 der exzentrischen Zapfen 65, der dem Abstand zwischen den Achsen O3 der Lagerwellen 62 und den Achsen O4 der exzentrischen Zapfen 65 entspricht, gleicht dem Umlaufradius R1 des exzentrischen Zapfens 53 der Antriebskurbelwelle 51.

Wenn demgemäß die Antriebskurbelwelle 51 sich in einer Umlaufbewegung befindet, gestatten die Mitlaufkurbelwellen 61 eine Umlaufbewegung der orbitierenden Spirale 33 und verhindern, dass die orbitierende Spirale 33 sich um die Achse O2 des exzentrischen Zapfens 53 dreht.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind vorbestimmte Zwischenräume 68 zwischen der Umfangsoberfläche 55a der Zentrallagerhülse 55 der Antriebskurbelwelle 51 und den Umfangsoberflächen 66a der Außenlagerhülsen 66 der Mitlaufkurbelwellen 61 vorgesehen. Äußere Ausgleichsgewichte 69 sind einstückig an den Flanschen 65a der Mitlaufkurbelwellen 61 ausgebildet. Die äußeren Ausgleichsgewichte 69 können bei einer Drehung durch die Zwischenräume 68 passieren. Die Gesamtmasse W4 jedes der äußeren Ausgleichsgewichte 69 wird nicht einfach so bestimmt, dass das Trägheitsmoment der exzentrischen Zapfen 65 um die Achsen O3 der Lagerwellen 62 der jeweiligen Mitlaufkurbelwellen 61 ausgeglichen ist. Da das Trägheitsmoment MW1(W1 × R1²), welches auf der Masse W1 des Zentralausgleichsgewichts 57 der Kurbelwelle 51 beruht, nicht ausreicht, um das Trägheitsmoment der orbitierenden Spirale 33 auszugleichen, sind die Massen W4 der Ausgleichsgewichte 69 so bestimmt, dass sie den Mangel bzw. das Defizit ausgleichen. Mit anderen Worten sind die äußeren Ausgleichsgewichte 69 nicht einfach für einen dynamischen Ausgleich der jeweiligen Mitlaufkurbelwellen 61 vorgesehen, sondern sind diese vorgesehen, um dem Trägheitsmoment der orbitierenden Spirale 33 in Zusammenwirkung mit dem Zentralausgleichsgewicht 57 zu entgegnen oder dieses auszugleichen. Ein Beispiel des Verfahrens zur Bestimmung der Masse der Ausgleichsgewichte 57, 69 ist nachstehend beschrieben.

W1 stellt eine hypothetische Masse dar, die in dem Schwerkraftzentrum G1 des Zentralausgleichsgewichts 57 der Antriebskurbelwelle 51 angeordnet ist. W2 stellt eine hypothetische Masse dar, die in dem Schwerkraftzentrum G2 jeder der äußeren Ausgleichsgewichte 69 angeordnet ist, um jeweils die Trägheitsmomente um die Achsen O3 der Mitlaufkurbelwellen 61 auszugleichen. W3 stellt eine Masse dar, die den Mangel bzw. das Defizit in der Masse W1 ausgleicht, um das Trägheitsmoment (WT × R1²) um die Achse O1 auszugleichen, die mittels der Masse WT der orbitierenden Spirale 33 verursacht wird, wobei die Schwerkraftzentren G1, G2 jeweils an den Kreisen Cr1, Cr2 angeordnet sind, die jeweils einen Radius von R1 und R2 haben. Ferner sind die Lagerwellen 62 der Mitlaufkurbelwellen 61 an dem Kreis C62 um die Achse O1 der Antriebswelle 18 in gleichmäßigen Winkelintervallen angeordnet. Das Schwerkraftzentrum G1 des Zentralausgleichsgewichts 57 ist an dem Kreis Cr1 der Achse O2 (Schwerkraftzentrum G3) des exzentrischen Zapfens 53 der Antriebskurbelwelle 51 angeordnet und mit gleichen Abstand wie das Schwerkraftzentrum G3 von der Achse O1 der Antriebswelle 18 beabstandet. Die Schwerkraftzentren G2 der äußeren Ausgleichsgewichte 59 der Mitlaufkurbelwellen 61 sind an den Kreisen Cr2 der Achsen O4 (Schwerkraftzentrum G4) der exzentrischen Zapfen 65 angeordnet und in gleichen Abständen wie die Schwerkraftzentren G4 von den Achsen O3 der Lagerwellen 62 beabstandet. Die Zentren der Kreise Cr2 sind die Achsen O3 der Lagerwellen 62 der Mitlaufkurbelwellen 61.

Die Gesamtmasse W4 jedes Ausgleichsgewichts 69 wird durch die folgende Gleichung dargestellt:

W4 = W2 + W3/3

Das Trägheitsmoment MT(WT × R1²) um die Achse O1, dass durch die Masse WT der orbitierenden Spirale 33 verursacht wird, ist zum Trägheitsmoment MW1(W1 × R1²) entgegenwirkend, das um die Achse O1 vorhanden ist und durch die Masse W1 des Zentralausgleichsgewichts 57 der Antriebskurbelwelle 51 und durch die Trägheitsmomente MW3/3(W3/3 × R2²) um die Achsen O3 verursacht wird, welches durch die Massen W3/3 der äußeren Ausgleichsgewichte 69 der Mitlaufkurbelwellen 61 verursacht wird.

Das Verhältnis der Masse W3, die den Mangel bzw. das Defizit an Masse W1 darstellt, die erforderlich ist, um dem Trägheitsmoment entgegenzuwirken, das mittels der Masse WT der orbitierenden Spirale 33 verursacht wird, zur Gesamtmasse (W1 + W3) liegt in dem Bereich von 20 bis 100%.

Ein Betrieb des veranschaulichten Verdichters der Spiralbauart ist nachstehend beschrieben:
Wie in den Fig. 1, 2 und 4 gezeigt, befindet sich, wenn die Antriebswelle 18 des Motors 12 sich dreht, der exzentrische Zapfen 53 der Antriebskurbelwelle 51 mit dem Radius R1 um die Achse O1 der Antriebswelle 18 in einer Umlaufbewegung, was verursacht, dass die orbitierende Spirale 33 durch das Lager 56 um die Achse O1 herumläuft. Während dieser Bewegung befinden sich die exzentrischen Zapfen 65 der Mitlaufkurbelwellen 69 mit dem Radius R2 (der dem Radius R1 gleicht) auf einer Umlaufbewegung um die Achse O3 der Lagerwellen 62. Dies gestattet, dass sich die orbitierende Spirale 33 auf einer Umlaufbewegung befindet, ohne sich um den exzentrischen Zapfen 53 zu drehen.

Daher wird das Kühlgas durch den Sauganschluss 40 zu der Saugkammer 39 gezogen und anschließend zu den Kompressionskammern 39. Während die orbitierende Spirale 33 eine Umlaufbewegung beschreibt, bewegen sich die Kompressionskammern von dem Kreisumfang zu dem Zentrum der Spiralgangabschnitte 35, 37, was allmählich ihr Volumina reduziert. Demgemäß wird das Kühlmittelgas in den Kompressionskammern 38 allmählich komprimiert und durch den Ausstoßanschluss 41 durch den äußeren Kühlmittelkreislauf ausgestoßen.

Der Verdichter der Spiralbauart hat die folgenden Vorteile:

1. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 wird die Masse W3/3 zu jedem äußeren Ausgleichsgewicht 69 der Mitlaufkurbelwellen 61 hinzuaddiert, um ein Trägheitsmoment zu erzeugen, das einen Teil des Trägheitsmoments MT der orbitierenden Spirale 33 ausgleicht. Daher ist es möglich, die Masse W1 des Zentralausgleichsgewichts 57 der Antriebskurbelwelle 51 zu reduzieren und den Radius des Kreisweges C1 des Zentralausgleichsgewichts 57 gemäß Fig. 4 zu reduzieren, und zwar im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Beispielen. Als ein Ergebnis werden die äußeren Lagerhülsen 66, die die exzentrischen Zapfen 65 der Mitlaufkurbelwellen 61 stützen, radial nahe der Zentrallagerhülse 55 der Antriebskurbelwelle 51 auf der Basisplatte 36 der orbitierenden Spirale 33 gebildet. Daher erstrecken sich die äußeren Lagerhülsen 66 nicht über den Umfang der Basisplatte 36 hinaus nach außen, was die Größe des Verdichtergehäuses 31 reduziert.
Wie in Fig. 4 gezeigt, definieren die Umfangsoberflächen der äußeren Ausgleichsgewichte 69 der Mitlaufkurbelwellen 61 die Kreise C3 um die Achsen O3 der ortsfesten Lagerwellen 62. Wenn daher die orbitierende Spirale 33 sich auf einer Umlaufbewegung befindet, wirken die äußeren Ausgleichsgewichte 69 nicht auf das Gehäuse 31 ein, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
2. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die Zwischenräume 68 zwischen der Umfangsoberfläche 55a der Zentrallagerhülse 55 und den Umfangsoberflächen 66a der Außenlagerhülsen 66 ausgebildet. Die äußeren Ausgleichsgewichte 69 passieren durch die Zwischenräume 68. Ebenso ist das Schwerkraftzentrum G4 und das entsprechende Schwerkraftzentrum G2 bezüglich der Achse O3 der entsprechenden Lagerwelle 62 gleichmäßig beabstandet und um 180° voneinander versetzt, um ein Dreh-Ungleichgewicht zum Trägheitsmoment in der Mitlaufkurbelwelle 61 zu erzeugen. Daher werden die aus dem Stand der Technik bekannten Gleichsgewichte gemäß Fig. 11 nicht benötigt, was die Anzahl von Teilen reduziert und die Struktur des Verdichters vereinfacht.
Die Massen W2 der äußeren Ausgleichsgewichte 69, die die Trägheitsmomente um die Achsen O3 der jeweiligen Mitlaufkurbelwellen 61 ausgleichen, sind minimiert, d. h., dass die Masse W2 so groß sein kann wie die Masse von einem der exzentrischen Zapfen 65. Dies reduziert die Masse der Mitlaufkurbelwellen 61.
3. Dem Trägheitsmoment MT(WT × R2²) aufgrund der Masse WT der orbitierenden Spirale 33 wird entgegengewirkt durch die Kombination des Trägheitsmoments MW1(WT × R1²), das durch die Masse W1 des Zentralausgleichsgewichts 57 und die gleich großen Trägheitsmomente verursacht wird, die mittels der Massen W3/3 der drei äußeren Ausgleichsgewichte 69 verursacht werden. Dies reduziert die Masse jedes Ausgleichsgewichts 57, 69 und reduziert auch die Maximalradien, die - im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten Struktur - die Umlaufbewegung der orbitierenden Spirale 33 relativ stabilisieren. In der aus dem Stand der Technik bekannten Struktur ist nur ein relativ großes Ausgleichsgewicht an der Antriebskurbelwelle 51 angeordnet und beschreibt die Antriebskurbelwelle 51 mit einem relativ großen maximalen Wegradius eine Umlaufbewegung.
4. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die Lagerwellen 62 der Mitlaufkurbelwellen 61 an dem Kreis C62 um die Achse O1 der Antriebswelle 18 in gleichmäßigen Intervallen angeordnet. Ebenso ist das Schwerkraftzentrum G1 des Zentralausgleichsgewichts 57 an dem Kreisweg Cr1 des Schwerkraftzentrums G3 (Achse O2) des exzentrischen Zapfens 53 angeordnet, welches um die Achse O1 der Antriebswelle 18 läuft und von der Achse O3 gleich beabstandet ist wie das Schwerkraftzentrum G3. Ferner sind die Schwerkraftzentren G2 der äußeren Ausgleichsgewichte 69 der Mitlaufkurbelwellen 61 an dem Kreispfad Cr2 der Schwerkraftzentren G4 (Achsen O4) der exzentrischen Zapfen 65 um die Achsen O3 der Lagerwellen 62 angeordnet und diese jeweils gleich beabstandet mit den Schwerkraftzentren G4 von den Achsen O3.
5.
6. Entsprechend minimiert dies die Massen W1, W4 des Zentralausgleichsgewichts 57 und der äußeren Ausgleichsgewichte 69.
7. Unter den in obigen Punkt (4) beschriebenen Bedingungen werden die Massen W4 der äußeren Ausgleichsgewichte 69 auf der Grundlage der Gleichung W4 = W2 + W3/n bestimmt. Dies erleichtert die Bestimmung der Massen W4.

Die vorliegende Erfindung kann wie folgt ausgeführt werden.

Gemäß Fig. 5 kann das Zentralausgleichsgewicht 57 der Antriebskurbelwelle 51 weggelassen werden und können die äußeren Ausgleichsgewichte 69 mit den gleichen Massen W4 = W2 + W3/4 an vier Mitlaufkurbelwellen angebracht werden, die an vier Stellen vorgesehen sind. Die Struktur des Verdichters gemäß Fig. 5 ist ansonsten dieselbe wie die des ersten Ausführungsbeispiels.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 hat die Vorteile (1), (2), (3), (4) und (5).

In einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist ein Gleichgewicht 84 an dem hinteren Ende der Antriebswelle 18 (an dem zur Antriebskurbelwelle 51 gegenüberliegende Ende der Antriebswelle 18) mittels eines Bolzens 85 gesichert. Das Gleichgewicht 84 mindert eine Kraft, die dazu neigt, die Antriebskurbelwelle 51 (und die Antriebswelle 18) zu biegen. Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht zur Veranschaulichung der Trägheitsmomente jedes Bauteils aus Fig. 6. Das Verfahren zur Bestimmung der Masse und der Stelle des Gleichgewichts 84 ist nachstehend anhand der Fig. 7 beschrieben.

MW1 stellt ein Trägheitsmoment um die Achse O1 der orbitierenden Spirale 33 dar, dem mittels des Zentralausgleichsgewichts 57 entgegengewirkt wird. M65 und M65a stellen Trägheitsmomente um die Achsen O3 der exzentrischen Zapfen 65 und der Flansche 65a der Mitlaufkurbelwellen 61 dar. MW4 stellt Trägheitsmomente um die Achsen O3 der äußeren Ausgleichsgewichte 69 dar. M53 und M53a stellen Trägheitsmomente um die Achse O1 der exzentrischen Welle 53 und eines Flansches 53a der Antriebskurbelwelle 51 dar. M84 stellen ein Trägheitsmoment um die Achse O1 des Gleichgewichts 84 dar. Eine Hauptträgheitsachse, an der das Trägheitsprodukt Null ist, welches sich aus der Summe dieser Trägheitsmomente ergibt, wird bestimmt, um mit der Achse O1 der Antriebskurbelwelle 51 übereinzustimmen.

Demgemäß wird eine Umlaufbewegung der orbitierenden Spirale 33 mittels der Antriebswelle 18 und der Antriebskurbelwelle 51 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unwuchtfrei durchgeführt.

Gemäß Fig. 8 können in dem aus dem Stand der Technik bekannten Verdichter der Spiralbauart aus Fig. 11 Ausgleichsgewichte 83, von denen jedes eine Masse W3/n (n stellt die Anzahl der Ausgleichsgewichte 83 dar) hat, an den Ausgleichsgewichten 81 der Mitlaufkurbelwellen 61 angebracht sein. Demgemäß kann die Summe der Trägheitsmomente um die Achsen O3 der Lagerwellen 62 der gesamten Mitlaufkurbelwellen 61 nicht Null sein.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann ebenso verhindern, dass die äußeren Lagerhülsen 66 von der Umfangsoberfläche der Basisplatte 36 vorragen.

Die Anzahl der Mitlaufkurbelwellen 61 kann variiert werden, um eins, zwei oder fünf oder mehr zu sein. Wenn die Anzahl der Mitlaufkurbelwellen 61 erhöht wird, wird die Masse W1 des Zentralausgleichsgewichts 57 reduziert und wird die Masse W3/n jedes äußeren Ausgleichsgewichts 69 reduziert. Dies gewährleistet einen unwuchtfreien Umlauf der orbitierenden Spirale 33. Allerdings besteht eine obere Grenze der Anzahl der Mitlaufkurbelwellen aufgrund von Interferenz.

Für den Fachmann ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung in vielerlei anderen Formen ausgeführt werden kann, ohne von dem Geist oder dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Daher sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele lediglich als veranschaulichend zu betrachten und nicht beschränkend. Die Erfindung ist nicht auf die darin angegebenen Einzelheiten beschränkt, sondern kann innerhalb des Bereichs und der Äquivalenz der beigefügten Ansprüche modifiziert werden.

Es wird ein Drehausgleichsmechanismus einer orbitierenden Spirale eines Verdichter einer Spiralbauart offenbart, der den Außendurchmesser des Verdichtergehäuses reduziert. Ein Kompressionsmechanismus 13 enthält eine ortsfeste Spirale 32 und eine orbitierende Spirale 33. Der Kompressionsmechanismus 13 ist mit einem Stützrahmen 16 an der Vorderseite eines Antriebsmotors 12 gekoppelt. Eine Antriebskurbelwelle 51 ist zwischen der Antriebswelle 18 des Motors 12 und einer Basisplatte 36 der orbitierende Spirale 33 angeordnet. Die Antriebskurbelwelle 51 verursacht eine Umlaufbewegung der orbitierenden Spirale 33. Mitlaufkurbelwellen 61 sind zwischen dem Stützrahmen 16 und der Basisplatte 36 angeordnet. Die Mitlaufkurbelwellen 61 gestatten die Umlaufbewegung der orbitierenden Spirale 33 und verhindern, dass sich die orbitierende Spirale 33 um ihre eigene Achse dreht. Ein Zentralausgleichsgewicht 57 ist an der Antriebskurbelwelle 51 angeordnet. Das Zentralausgleichsgewicht 57 wirkt einem Teil der Zentrifugalkraft entgegen, die bei einer Umlaufbewegung der orbitierende Spirale 33 auf die Antriebskurbelwelle 51 ausgeübt wird. Äußere Ausgleichsgewichte 69 sind an den Mitlaufkurbelwellen 61 angebracht, um dem Rest der Zentrifugalkraft entgegenzuwirken.

Claims

1. Spiralverdichter (11) mit:
einem Gehäuse (15);
einer ortsfesten Spirale (32), die an dem Gehäuse befestigt ist, wobei die ortsfeste Spirale einen Spiralgangabschnitt (35) hat, der an ihrer Basis (34) gebildet ist;
einer orbitierenden Spirale (33) mit einem Spiralgangabschnitt (37), der an ihrer Basis (36) gebildet ist, um mit der ortsfesten. Spirale in Eingriff zu treten, wobei die orbitierende Spirale eine Mittelachse hat, die von der der ortsfesten Spirale versetzt ist;
einer Antriebskurbelwelle (51), die mit der Basis der orbitierenden Spirale verbunden ist, um eine orbitierende Bewegung zu erzeugen;
Mitlaufkurbelwellen (61), die mit dem Gehäuse und der Basis der orbitierenden Spirale verbunden sind, um der Bewegung der orbitierenden Spirale zu folgen und zu verhindern, dass sich die orbitierende Spirale um ihre eigene Achse dreht; und
Ausgleichsgewichten (57, 69, 83) zum Ausgleich einer Zentrifugalkraft der orbitierenden Spirale, die an zumindest den Mitlaufkurbelwellen angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
beide Achsen der Mitlaufkurbelwellen (61) radial innerhalb der orbitierenden Spirale (33) angeordnet sind, und
jedes der Ausgleichsgewichte (57, 69, 83) mit seinem Außenumfang einen Kreis beschreibt, der innerhalb einer durch den radial äußeren Rand der orbitierenden Spirale (33) überstrichenen Fläche liegt.

2. Spiralverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsgewichte an sowohl der Antriebskurbelwelle als auch den Mitlaufkurbelwellen angeordnet sind.

3. Spiralverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Mitlaufkurbelwellen drei oder mehr ist.

4. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsgewichte die Zentrifugalkraft der orbitierenden Spirale (33), die Zentrifugalkraft der Antriebskurbelwelle (51) und die gesamten Zentrifugalkräfte von jeder der Mitlaufkurbelwellen (61) ausgleichen.

5. Spiralverdichter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Antriebswelle (18) zum Drehen der Antriebskurbelwelle (51) und einem Ausgleichsgewicht (84), das an der Antriebswelle (18) an einer Position axial beabstandet von der Antriebskurbelwelle (51) vorgesehen ist, wobei das Ausgleichsgewicht (84) eine erste Zentrifugalkraft ausgleicht, die in einer Richtung wirkt, die die Tendenz zeigt, die Antriebskurbelwelle zu biegen, wobei die Masse und die Position des Ausgleichsgewichts derart festgelegt sind, dass eine Hauptträgheitsachse mit der Achse der Antriebskurbelwelle übereinstimmt, und wobei an der Hauptträgheitsachse die Zentrifugalkräftesumme Null ist und sich die Zetrifugalkräftesumme aus der Gesamtsumme der ersten Zentrifugalkraft und der Zentrifugalkraft des Ausgleichsgewichts ergibt.

6. Spiralverdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifugalkräftesumme die Gesamtsumme aus der Zentrifugalkraft der orbitierenden Spirale, der Zentrifugalkraft eines Zapfens (65) und eines Flanschabschnittes (65a) jeder der Mitlaufkurbelwellen, der Zentrifugalkraft von jedem der Ausgleichsgewichte (69, 83) der Mitlaufkurbelwellen, der Zentrifugalkraft eines Zapfens (53) und eines Flanschabschnitts (53a) der Antriebskurbelwelle, der Zentrifugalkrtaft des Ausgleichsgewichts (57) der Antriebskurbelwelle und der Zentrifugalkraft des Ausgleichsgewichts (84) einschließt.

7. Spiralverdichter nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch ein Ausgleichsgewicht (82), das an jeder Mitlaufkurbelwelle (61) an einer Position axial beabstandet von der orbitierenden Spirale vorgesehen ist, wobei das Ausgleichsgewicht (82) eine Zentrifugalkraft ausgleicht, die mittels des Ausgleichsgewichts (83) der entsprechenden Mitlaufkurbelwellen in einer Richtung geschaffen wird, die die Tendenz zeigt, die entsprechende Mitlaufkurbelwelle zu biegen.

8. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentrallagerhülse (55) an der Basis (36) der orbitierenden Spirale (33) vorgesehen ist, um einen Teil der Antriebskurbelwelle aufzunehmen, um eine orbitierende Bewegung der orbitierenden Spirale zu verursachen, und äußere Lagerhülsen (66) an der Basis der orbitierenden Spirale vorgesehen sind, um Teile der Mitlaufkurbelwellen aufzunehmen, wobei Radialzwischenräume (68) zwischen jeder äußeren Lagerhülse und der Zentrallagerhülse vorhanden sind, und wobei jedes der Ausgleichsgewichte (57, 69, 83) durch zumindest einen der Zwischenräume passiert.

9. Spiralverdichter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskurbelwelle (51) einen Verbindungsabschnitt (52) hat, der mit einer Antriebswelle (18) verbunden ist, und die Antriebskurbelwelle einen exzentrischen Zapfen (53) aufweist, der mittels eines Flanschabschnitts (53a) mit einem Verbindungsabschnitt verbunden ist, wobei der exzentrische Zapfen mittels einer Zentrallagerhülse (55) gestützt wird, die an der Basis der orbitierenden Spirale gebildet ist, und wobei das Ausgleichsgewicht (57) der Antriebskurbelwelle mit dem Flanschabschnitt an einer Stelle verbunden ist, die sich an einer Seite der Achse des Verbindungsabschnittes gegenüberliegend zu dem exzentrischen Zapfen befindet.

10. Spiralverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
jede der Mitlaufkurbelwellen eine Lagerwelle (62), die mittels einer Lagerstütze (63) gestützt ist, die an einem Abschnitt des Gehäuses gebildet ist, und einen exzentrischen Zapfen (65) hat, der mittels des Flanschabschnitts (65a) mit der Lagerwelle verbunden ist,
wobei jeder exzentrische Zapfen mittels einer jeweiligen äußeren Lagerhülse (66) gestützt ist, die an der Basis der orbitierenden Spirale gebildet ist, wobei das Ausgleichsgewicht (69, 83) jeder der Mitlaufkurbelwellen mit dem Flanschabschnitt an einer Stelle verbunden ist, die sich an einer Seite der Achse der Lagerwelle (62) gegenüberliegend zu dem exzentrischen Zapfen befindet,
wobei Radialzwischenräume (68) zwischen einer äußeren Oberfläche der Zentrallagerhülse (55) und äußeren Oberflächen der äußeren Lagerhülsen (66) vorhanden sind,
und wobei jedes Ausgleichsgewicht (57, 69, 83) durch zumindest einen der Zwischenräume passiert.

11. Spiralverdichter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgewicht (57) der Antriebskurbelwelle ausgelegt ist, um die Zentrifugalkraft auszugleichen, die an der Achse der Antriebskurbelwelle des exzentrischen Zapfens (53) der Antriebskurbelwelle auftritt und um einen Teil der Zentrifugalkraft der orbitierenden Spirale (33) auszugleichen, und wobei die Zentrifugalkräfte der Ausgleichsgewichte (69) der Mitlaufkurbelwellen die jeweiligen Zentrifugalkräfte, die aufgrund des exzentrischen Zapfens (65) der Mitlaufkurbelwellen an den Achsen der Mitlaufkurbelwellen auftreten, und einen jeweiligen Anteil der verbleibenden Zentrifugalkraft der orbitierenden Spirale ausgleichen.

12. Spiralverdichter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis von W3 zu W1 + W3 in dem Bereich von 20% bis 100% liegt, und W1 die Masse des Ausgleichsgewichts der Antriebskurbelwelle ist und W3 den Unterschied zwischen W1 und der Masse darstellt, die erforderlich ist, die Zentrifugalkraft der orbitierenden Spirale auszugleichen.

13. Spiralverdichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerwellen (62) der Mitlaufkurbelwellen an regelmäßigen Winkelabständen an dem gleichen Kreis angeordnet sind, der an der Achse der Antriebswelle zentriert ist, wobei das Schwerkraftzentrum des Ausgleichsgewichts (57) der Antriebskurbelwelle und das Schwerkraftzentrum des exzentrischen Zapfens (53) gleich weit von der Achse der Antriebswelle (18) beabstandet sind, und wobei das Schwerkraftzentrum des Ausgleichsgewichts (69) jeder der Mitlaufkurbelwellen und das Schwerkraftzentrum des entsprechenden exzentrischen Zapfens (65) gleich weit von der Achse der entsprechenden Lagerwelle (62) beabstandet sind.

14. Spiralverdichter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Masse W4 des Ausgleichsgewichts von jeder der Mitlaufkurbelwellen mit der Gleichung
W4 = W2 + W3/n
dargestellt wird, wobei die Zentrifugalkraft an der Achse der Antriebskurbelwelle (51) der orbitierenden Spirale (33) durch die Zentrifugalkraft an der Achse der Antriebskurbelwelle des Ausgleichsgewichts der Antriebskurbelwelle sowie durch die Zentrifugalkräfte an den Achsen der jeweiligen Mitlaufkurbelwellen der Ausgleichsgewichte der Mitlaufkurbelwellen ausgeglichen wird, wobei W2 eine Masse ist, die auf das Schwerkraftzentrum von jedem Ausgleichsgewicht (69) jeder der Mitlaufkurbelwellen wirkt, das notwendig dafür ist, um die Zentrifugalkraft der zugehörigen Mitlaufkurbelwellen auszugleichen, W3 der Unterschied zwischen der Masse des Ausgleichsgewichts (57) der Antriebskurbelwelle und der Masse ist, die erforderlich ist, um die Zentrifugalkraft der Umlaufspirale auszugleichen, und n die Anzahl der Ausgleichsgewichte der Mitlaufkurbelwellen ist.