DE19980647B4 - Spiralverdichter mit einem exzentrischen Kurbelmechanismus, der eine verlängerte Welle umfasst - Google Patents

Spiralverdichter mit einem exzentrischen Kurbelmechanismus, der eine verlängerte Welle umfasst Download PDF

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Abstract

Spiralverdichter umfassend:
zumindest zwei Spiralelemente (20, 40);
einen ersten exzentrischen Kurbelmechanismus (60) mit einer verlängerten Welle (62), die an einem Ende mit einem Motor (1) verbunden ist, und mit einem exzentrischen Abschnitt (64), der an der verlängerten Welle (62) angebracht ist und drehbar von einem der Spiralelemente (20, 40) aufgenommen ist, so dass die Spiralelemente (20, 40) relativ zueinander kreisen, wenn die Welle (62) durch den Motor (1) gedreht wird, wobei die Welle (62) am äußeren Umfang der Spiralelemente (20, 40) angeordnet ist, und
zumindest einen zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus (70, 80), wobei der zweite exzentrische Kurbelmechanismus (70, 80) eine verlängerte Welle (72, 82) und einen exzentrischen Abschnitt (74, 84) umfaßt, der an der Welle (72, 82) befestigt ist und von einem der Spiralelemente (20, 40) drehbar aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die verlängerte Welle (62) des ersten exzentrischen Kurbelmechanismus an ihrem anderen Ende mit einer Zusatzmaschine...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spiralverdichter (Schneckenkompressor) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein solcher Spiralverdichter ist bspw, aus der DE-AS 22 25 327 bekannt. Weitere Spiralverdichter sind aus der US 4,832,586 und der DE 38 14 931 A1 bekannt.
  • Allgemein werden Fluidverdrängungsvorrichtungen des Schneckentyps, wie Kompressoren, Vakuumpumpen, Druckluftmotoren, Expander und ähnliche, häufig in Geräten, wie beispielsweise Druckluftbremsen, Klimaanlagen und Kühlschränken, verwendet und sind für solche Anwendungen bevorzugt, da sie im Betrieb leiser sind als Kolbenverdrängungsvorrichtungen. Insbesondere Schneckenkompressoren umfassen normalerweise zumindest ein Ortsfestes und ein umlaufendes Schneckenelement (Spiralelement). Jedes Schneckenelement umfaßt eine Schneckenschaufel (Spiralblatt) die in die Schneckenschaufel des anderen Schneckenelements eingreift, um Sauggebiete oder Zonen an den äußeren Kanten der Schneckenelemente zu bilden, umfaßt Fluidhohlräume zwischen den Schneckenelementen und umfaßt einen Auslaß in der Mitte der Schneckenelemente.
  • Exzentrische Kurbelmechanismen werden normalerweise dazu verwendet, die umlaufenden Schneckenelemente in einem bestimmten Verhältnis zueinander zu halten. Die Kurbelmechanismen umfassen eine Welle, die drehbar an einem Gehäuse des Kompressors gelagert ist, und einen exzentrischen Abschnitt, der an der Welle angebracht ist. Es ist bekannt, daß die Achse des exzentrischen Abschnitts versetzt zu der Achse der Welle ist. Das umlaufende Schneckenelement ist mit dem Kurbelmechanismus über den exzentrischen Abschnitt wirksam verbunden, derart, daß das umlaufende Schneckenelement umlaufen, aber sich nicht bezüglich des ortsfesten Schneckenelements drehen kann, wenn die Welle und der exzentrische Abschnitt des Kurbelmechanismus sich drehen.
  • Derartige Kurbelmechanismen sind beispielsweise in den US-Patenten 4,192,152 und 5,154,592 gezeigt. Eine separat von diesen und zentral angeordnete Antriebswelle ist wirksam mit dem umlaufenden Schneckenelement verbunden und wird von einem Motor gedreht, um das umlaufende Schneckenelement auf den Kurbelmechanismen zu bewegen. Wenn das umlaufende Schneckenelement kreist, werden die Fluidhohlräume zwischen den Schneckenelementen zur Mitte der Schneckenelemente hin kleiner und komprimieren das darin enthaltene Fluid. Das komprimierte Fluid wird dann unter Druck aus dem Auslaß bzw. der Öffnung in der Mitte der Schneckenelemente ausgestoßen.
  • Um die Anzahl der Teile und die Komplexität eines Kompressors zu reduzieren, werden soweit wie möglich bevorzugt Teile kombiniert. US-Patente 5,165,878 und 5,556,269 offenbaren beispielsweise jeweils einen Schneckenkompressor mit einem exzentrischen Kurbelmechanismus, der eine sich zu einem Motor erstre ckende Welle umfaßt. Tatsächlich wird der exzentrische Kurbelmechanismus deshalb mit der Antriebswelle kombiniert, so daß die Gesamtanzahl der Teile und die Komplexität des Kompressors verringert wird. Die US 5,556,269 offenbart ebenfalls eine Hilfs- bzw. Zusatzantriebswelle, die von der "Haupt"-Antriebswelle über einen Synchronisationsriemen angetrieben wird. Mehrere Antriebswellen sind manchmal bevorzugt, um die Spannungen innerhalb des Kompressors gleichmäßiger zu verteilen, und/oder um den Wirkungsgrad des Kompressors zu verbessern. Die genannten US-Schriften offenbaren jedoch nicht Mittel zur Nutzbarmachung überschüssiger Energie der Antriebswelle für Hilfs- oder Zusatzmaschinen, wie beispielsweise einen Ventilator oder eine andere Kompressorstufe.
  • Mittel zur Nutzbarmachung überschüssiger Energie des Kompressors sind bei dem Spiralverdichter gemäß US 5,466,134 vorgesehen. US-Patent 5,466,134 offenbart beispielsweise einen Schneckenkompressor mit einer Antriebswelle und einem zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus, der von außen zugänglich ist, so daß die Drehbewegung des Kurbelmechanismus zum Antrieb einer Zusatzmaschine verwendet werden kann. Ein Nachteil dieses Entwurfs ist jedoch darin zu sehen, daß die überschüssige Energie nicht direkt von der Antriebswelle genommen wird, sondern auf den exzentrischen Kurbelmechanismus übertragen wird, was zu einer ineffizienten Übertragung der überschüssigen Energie auf die Zusatzmaschine führen kann und zusätzlich während des Betriebs des Kompressors Spannungen erzeugen kann. Die zusätzlichen Spannungen erfordern im Gegenzug ineffiziente und teure Überbauungen bzw. Verstärkungen des Getriebemechanismus, was wiederum die Temperatur des Kompressors erhöht oder das Kühlen des Kompressors während des Betriebs behindert. Bei dem gat tungsgemäßen Spiralverdichter gemäß der DE-AS 22 25 327 wird von dem zweiten Kurbelmechanismus eine Membranpumpe angetrieben.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Spiralverdichter vorzusehen, bei dem überschüssige Energie eines Antriebsmotors des Verdichters nutzbar gemacht werden kann, wobei der Verdichter einen einfachen Aufbau aufweist und bei dem Spannungen bzw. Belastungen innerhalb der Vorrichtung gleichmäßiger verteilt sind.
  • Diese Aufgabe wird von einer Fluidverdrängungsvorrichtung des Schneckentyps, d.h. einem Spiralverdichter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung sieht deshalb eine Fluidverdrängungsvorrichtung des Schneckentyps (Spiralverdichter) vor, bei der eine Antriebswelle und ein exzentrischer Kurbelmechanismus kombiniert werden, um eine effizientere (wirkungsvollere), weniger komplexe Fluidverdrängungsvorrichtung des Schneckentyps zu liefern, die weniger Teile umfaßt. Da die Welle ein zweites Ende zur Verbindung mit einer Zusatzmaschine umfaßt, kann zusätzlich überschüssige Energie aus der Vorrichtung direkt nutzbar gemacht werden.
  • Der erfindungsgemäße Spiralverdichter umfaßt einen zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus, der eine verlängerte Welle mit einem exzentrischen Abschnitt auf weist, der drehbar von einem der Schneckenelemente aufgenommen ist. Die verlängerte Welle des zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus ist an einem Ende mit einem Motor verbindbar, wodurch Spannungen in der Vorrichtung gleichmäßiger verteilt werden.
  • Entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die exzentrischen Kurbelmechanismen an den äußeren Umfängen der Schneckenelemente positioniert, wobei jedes Schneckenelement mit Rippen versehen werden kann, die sich von der Platte auf einer Seite gegenüber der Evolvente (Schneckenwindung) erstrecken, um die Schneckenelemente zu verstärken und eine Wärmeableitung zu schaffen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine isometrische Endansicht eines erfindungsgemäßen Schneckenkompressors, wobei eine Welle eines ersten exzentrischen Kurbelmechanismus des Kompressors sich zwischen den schematischen Darstellungen eines Motors und einer Zusatzmaschine erstreckt;
  • 2 ist eine Aufriß-Endansicht des Schneckenkompressors der 1;
  • 3 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung des Schneckenkompressors der 1 entlang der Linie 3--3 in 2, wobei 3 den ersten exzentrischen Kurbelmechanismus zeigt;
  • 4 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung des Schneckenkompressors der 1 entlang der Linie 4--4 in 2, wobei 4 einen zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus zeigt;
  • 5 ist eine Querschnittsdarstellung ähnlich 4 eines anderen Schneckenkompressors gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei eine Welle eines zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus sich zu einer schematischen Darstellung eines Motors erstreckt;
  • 6 ist eine Querschnittsdarstellung ähnlich der 4 eines zusätzlichen Schneckenkompressors entsprechend der vorliegenden Erfindung, wobei eine Welle eines zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus sich zwischen einem schematisch dargestellten Motor und einer schematisch dargestellten Zusatzmaschine erstreckt; und
  • 7 ist eine Querschnittsdarstellung ähnlich 4 eines weiteren Schneckenkompressors entsprechend der vorliegenden Erfindung, wobei eine Welle eines zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus sich zu einer schematisch dargestellten Zusatzmaschine erstreckt.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Bezugnehmend auf die 1 bis 4 sieht die vorliegende Erfindung einen Schneckenkompressor 10 vor, der Schneckenelemente 20, 40 umfaßt, die Evolventen (Schneckenwindungen) 22, 42 aufweisen, die zur Bildung von Saugzonen an einem äußeren Umfang der Schneckenelemente ineinandergreifen, sowie Fluidhohlräume zwischen den Schneckenelementen umfaßt, die zur Mitte der Schneckenelemente hin kleiner werden, und eine Auslaßöffnung 23 in der Mitte der Schneckenelemente umfaßt. Die Schneckenelemente 20, 40 umkreisen sich, um Fluid durch die Saugzonen anzusaugen, das Fluid durch die kleiner werdenden Fluidhohlräume zu komprimieren und um das komprimierte Fluid durch die Auslaßöffnung 23 unter Druck auszustoßen.
  • Der Kompressor 10 ist mit einem exzentrischen Kurbelmechanismus 60 versehen, um die Schneckenelemente 20, 40 in ihrem Umlaufverhältnis zu halten. Der Kurbelmechanismus 60 umfaßt eine Welle 62, die drehbar in einem Gehäuse 12 des Kompressors 10 befestigt ist, und einen exzentrischen Abschnitt 64, der an der Welle bezüglich der axialen Ausrichtung versetzt angebracht ist. In der gezeigten Ausführungsform ist eines der Schneckenelemente 20 ortsfest angebracht, während das andere Schneckenelement 40 wirksam mit der Welle 62 über den exzentrischen Abschnitt 64 verbunden ist, so daß der Kurbelmechanismus 60 das andere, oder umlaufende, Schneckenelement 40 um das feste Schneckenelement 20 umlaufen läßt. Es versteht sich jedoch, daß ein Kompressor entsprechend der vorliegenden Erfindung Kombinationen aus umlaufenden und ortsfesten Schneckenelementen umfassen kann, wie beispielsweise zwei umlaufende Schneckenelemente, oder zwei umlaufende Schneckenelemente und ein ortsfestes Schneckenelement, oder zwei ortsfeste Schneckenelemente und ein umlaufendes Schneckenelement, usw.
  • Anders als bei herkömmlichen exzentrischen Kurbelmechanismen ist die Welle 62 des exzentrischen Kurbelmechanismus 60 entsprechend der vorliegenden Erfindung verlängert ausgebildet und erstreckt sich durch das Kompressorgehäuse 12 hindurch und besitzt ein erstes Ende 66 zur Verbindung mit einem Motor 1 und ein zweites Ende 68 zur. Verbindung mit einer Zusatzmaschine 2. Da die Welle 62 direkt mit dem Motor 1 verbunden ist, überträgt der exzentrische Kurbelmechanismus 60 die Drehkraft auf die Schneckenelemente 20, 40, während die Schneckenelemente weiterhin in ihrem Umlaufverhältnis gehalten werden. Entsprechend wird eine getrennte Eingangs- oder Antriebswelle von dem Kompressor 10 nicht benötigt, so daß die Gesamtanzahl der Teile und die Komplexität des Kompressors reduziert wird. Da die Welle 62 ebenfalls mit einer Zusatzmaschine 2 verbunden ist, wie beispielsweise einer Hydraulikpumpe, einem Ventilator oder einer anderen Kompressorstufe, wird zusätzlich jegliche überschüssige Leistung von dem Motor 1 direkt nutzbar gemacht, ohne zusätzliche Spannungen durch die Schneckenelemente 20, 40 oder das Gehäuse 12 des Kompressors 10 zu leiten.
  • Der Schneckenkompressor 10 umfaßt bevorzugt auch zumindest eine exzentrische Führung 70, um den Kurbelmechanismus 60 bei der Aufrechterhaltung des Umlauverhältnisses der Schneckenelemente 20, 40 zu unterstützen. Wie dargestellt, ist die exzentrische Führung in Form eines zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus 70 vorgesehen, der eine Welle 72 aufweist, die drehbar in dem Kompressorgehäuse 12 untergebracht ist, sowie einen exzentrischen Abschnitt 74, der bezüglich der Ausrichtung der Achse versetzt an der Welle befestigt ist. Das umlaufende Schneckenelement 40 ist ebenfalls wirksam auf dem exzentrischen Abschnitt 74 des zweiten Kurbelmechanismus 70 angebracht. Es ist jedoch anzumerken, daß die exzentrische Führung 70 auch andere Formen als die eines exzentrischen Kurbelmechanismus annehmen kann. Beispielsweise könnte die exzentrische Führung eine Gleitführung an dem Gehäuse und ein Gleitelement an dem ersten Schneckenelement aufweisen, das in der Gleitführung aufgenommen ist, um das umlaufende Schneckenelement auf eine Umlaufbewegung zu begrenzen. Ein solches Gleitelement und eine Gleitführung sind beispielsweise in dem US-Patent 5,165,878 von Inagaki et al. offenbart. Zusätzlich könnte die exzentrische Führung einen Zwischenkurbeltrieb (Zwischenkurbelmechanismus) umfassen, wie er in dem US-Patent 5,466,134 von Shaffer et al. offenbart ist.
  • Wie in 2 dargestellt, umfaßt der Schneckenkompressor einen dritten exzentrischen Kurbelmechanismus 80 mit einer Welle 82, die drehbar in dem Gehäuse 12 angeordnet ist, und einen exzentrischen Abschnitt 84, der bezüglich der Achse versetzt an der Welle befestigt ist, wobei das umlaufende Schneckenelement 40 an dem exzentrischen Abschnitt wirksam angebracht ist. In der gezeigten Ausführungsform sind die Wellen und exzentrischen Abschnitte jedes Kurbelmechanismus einstückig ausgebildet. Alternativ könnten jedoch die exzentrischen Abschnitte von den Wellen getrennt werden und an den Wellen beispielsweise mit Gewindestiften befestigt sein. Zusätzlich kann das zweite Ende 68 der Welle 62 des ersten Kurbelmechanismus 60 mit einer Kupplung 69 für eine Verbindung zu der Zusatzmaschine 2 versehen sein. Obgleich nicht dargestellt, könnte das erste Ende 66 der Welle 62 in gleicher Weise mit einer Kupplung versehen sein.
  • Wie gezeigt, sind die drei exzentrischen Kurbelmechanismen 60, 70, 80 an dem äußeren Umfang der Schneckenelemente 20, 40 angeordnet, im Gegensatz zu einer Positionierung in der Mitte der Schneckenelemente. Auf diese Art und Weise stören die Kurbelmechanismen 60, 70, 80 nicht die mittig angeordnete Auslaßöffnung 23 auf dem ortsfesten Schneckenelement 20, bzw. die Anordnung von Verstärkungs/Wärmeableitungs-Rippen 28, 48 auf beiden Schneckenelementen 20, 40.
  • Es ist anzumerken, daß, obgleich die drei exzentrischen Kurbelmechanismen 60, 70, 80 mit Wellen 62, 72, 82 der gleichen Dicke gezeigt sind, der erste exzentrische Kurbelmechanismus 60 mit einer sehr viel größeren Welle versehen sein könnte. Beispielsweise könnte der Kompressor selbst eine Zusatzmaschine umfassen, die Energie von einer großen Welle abzieht, die zwischen einem Motor und einer Hauptmaschine angeordnet ist. In einem solchen Fall würde der erste exzentrische Kurbelmechanismus 60 eine sehr viel größere Welle aufweisen, und die exzentrischen Abschnitte 64, 74, 84 würden dann entsprechend dimensioniert sein, um den unterschiedlich großen Wellen zu entsprechen.
  • Jedes Schneckenelement 20, 40 umfaßt eine im wesentlichen kreisförmige Platte 24, 44, die drei gleichmäßig beabstandet zueinander angeordnete, allgemein dreieckförmige Ösen 26, 46 umfaßt. Das ortsfeste Schneckenelement 20 umfaßt ebenfalls eine Seitenwand 25, die sich vom äußeren Umfang der Platte 24 nach außen erstreckt. Die Ösen 26 des ortsfesten Schneckenelements 20 umfassen jeweils eine Bohrung 30 und eine Lagerbuchse (Buchse) 32, die axial zu der Bohrung ausgerichtet ist. Lager 34 sind in den Buchsen 32 aufgenommen und über C-Ringe 36 gehalten, und die Wellen 62, 72, 82 der Kurbelmechanismen 60, 70, 80 erstrecken sich durch die Bohrungen und sind in den Lagern aufgenommen, so daß die Lager eine Drehung der Wellen um deren Achsen ermöglichen. Die Ösen 46 des umlaufenden Schneckenelements 40 umfassen jeweils eine Bohrung 50 und eine Buchse 52, die mit der Bohrung axial ausgerichtet ist. Lager 54 sind in den Buchsen aufgenommen und über C-Ringe 56 gehalten. Die Lager 54 des umlaufenden Schneckenelements 40 nehmen jedoch die exzentrischen Abschnitte 64, 74, 84 der Kurbelmechanismen 60, 70, 80 auf, so daß die exzentrischen Abschnitte in der Lage sind, mit den Wellen 62, 72, 82 zu rotieren.
  • Die Evolventen 22, 42 jedes Schneckenelements 20, 40 erstrecken sich nach innen, während die Verstärkungs/Wärmeableitungs-Rippen 28, 48 sich nach außen erstrecken. Die Evolventen 22, 42 sind so dimensioniert, daß die Evolvente eines Schneckenelements sich beinahe bis zur Platte des gegenüberliegenden Schneckenelements erstreckt. Der Kompressor 10 kann ebenfalls mit Abdichtungen 38, 58 auf den Evolventen 22, 42 versehen sein, um Toleranzen/Spiel oder "Durchblaslöcher" zwischen einer Evolvente und deren gegenüberliegenden Platte abzudichten. Die Einzelheiten der Evolventen sind an dieser Stelle nicht detaillierter beschrieben, da deren Arbeitsweise dem Durchschnittsfachmann bekannt ist. Allgemein greifen jedoch die Evolventen 22, 42 ineinander, um Saugzonen an dem äußeren Umfang der Schneckenelemente 20, 40 und Fluidhohlräume zwischen den Schneckenelementen auszubilden, die zur Mitte der Schneckenelemente hin kleiner werden. Wenn das umlaufende Schneckenelement 40 das ortsfeste Schneckenelement 20 umkreist, wird Fluid zwischen den Schneckenelementen durch die Saugzonen angesaugt, durch die sich verkleinernden Fluidhohlräume komprimiert und durch die Auslaßöffnung 23 unter Druck ausgestoßen.
  • Das Kompressorgehäuse 12 umfaßt ein ortsfestes Schneckenelement 20 und eine Abdeckung 90, die an dem ortsfesten Schneckenelement befestigt ist und das umlaufende Schneckenelement 40 enthält. Die Abdeckung 90 bildet drei sich nach innen erstreckende Buchsen 92. Lager 98 sind in den Buchsen aufgenommen und über C-Ringe 99 gehalten, und die Wellen 62, 72, 82 der Kurbelmechanismen 60, 70, 80 sind in den Lagern aufgenommen. Die Abdeckung 90 umfaßt ebenfalls eine Bohrung 94, die mit der Buchse 92 ausgerichtet und dem ersten Kurbelmechanismus 60 zugeordnet ist, so daß die Welle 62 des ersten Kurbelmechanismus sich aus dem Gehäuse 12 durch die Abdeckung hindurch erstrecken kann. Die Abdeckung 90 umfaßt ferner zwei Einfüllöffnungen 96, um Fluid den Saugzonen der Schneckenelemente 20, 40 zuzuführen.
  • Ein anderer Schneckenkompressor 110 entsprechend der vorliegenden Erfindung ist in 5 dargestellt. Der Kompressor 110 ist ähnlich dem Kompressor 10 der 1 bis 4, und Elemente, die gleich sind, tragen die gleichen Bezugsziffern, denen eine "1" vorgestellt ist. Der Kompressor 110 umfaßt einen zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus 170, der eine verlängerte Welle 172 mit einem ersten Ende 176 aufweist, die sich durch eine Bohrung 194 hindurch aus dem Kompressorgehäuse 112 erstreckt, um mit einem Motor 1 verbunden zu werden. Der Motor 1 kann der gleiche Motor 1 sein, der mit der verlängerten Welle des ersten exzentrischen Kurbelmechanismus verbunden ist, oder kann ein separater Motor sein.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht deshalb die Verwendung mehrerer Antriebswellen innerhalb des Kompressors, um den Wirkungsgrad des Kompressors zu steigern und um Spannungen gleichmäßiger zu verteilen, die auf den Kompressor und insbesondere auf die Schneckenelemente wirken. Da die Wellen exzentrische Abschnitte umfassen, kann die Anzahl der Antriebswellen darüber hinaus erhöht werden, ohne den Kompressor allzu komplex zu machen. Obgleich nicht dargestellt, sollte angemerkt werden, daß der dritte exzentrische Kurbelmechanismus ebenfalls mit einer verlängerten Welle zur Verbindung mit dem Motor versehen sein kann. Zusätzlich könnte der Kompressor mit mehr als drei Kurbelmechanismen konfiguriert sein, wobei jeder Kurbelmechanismus eine verlängerte Welle zur Verbindung mit einem Motor aufweist. Die Möglichkeit, mehrere Motoren zu verwenden, könnte dann hilfreich sein, wenn festgestellt wurde, daß die Verwendung von drei 1PS-Motoren billiger wäre oder zu einer geringeren Baugröße/kleinerem Gehäuse führte, als wenn ein einziger 3PS-Motor für eine bestimmte Anwendung verwendet würde. Darüber hinaus können Motoren und Zusatzmaschinen auf einer oder beiden Seiten des Kompressors angebracht werden.
  • Ein zusätzlicher Schneckenkompressor 210 entsprechend der vorliegenden Erfindung ist in 6 gezeigt. Der Kompressor 210 ist ähnlich dem Kompressor 10 der 1 bis 4, so daß gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, wobei eine "2" vorgestellt ist. Der Kompressor 210 umfaßt einen zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus 270 mit einer verlängerten Welle 272, die ein erstes Ende 276 aufweist, das sich durch eine Bohrung 294 durch das Kompressorgehäuse 212 hindurch erstreckt, um mit einem Motor 1 verbunden zu werden, und die ein zweites Ende 278 aufweist, das sich aus dem Kompressorgehäuse heraus erstreckt, um mit einer Zusatzmaschine 2 verbunden zu werden. Die Zusatzmaschine 2 kann die gleiche Maschine 2 sein, die mit dem zweiten Ende der verlängerten Welle des ersten exzentrischen Kurbelmechanismus verbunden ist, oder könnte eine separate Zusatzmaschine sein. Obgleich nicht dargestellt, ist anzumerken, daß der dritte exzentrische Kurbelmechanismus ebenfalls mit einer verlängerten Welle zur Verbindung mit einem Motor und einer Zusatzmaschine versehen sein könnte. Zusätzlich könnte der Kompressor mit mehr als drei Kurbelmechanismen konfiguriert sein, wobei jeder Kurbelmechanismus eine verlängerte Welle zur Verbindung mit einem Motor und einer Zusatzmaschine aufweist.
  • Ein weiterer Schneckenkompressor 310 entsprechend der vorliegenden Erfindung ist in 7 dargestellt. Der Kompressor 310 ist ähnlich dem Kompressor 10 der 1 bis 4, so daß übereinstimmende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen und einer vorgestellten "3" bezeichnet sind. Der Kompressor 310 umfaßt einen zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus 370 mit einer verlängerten Welle 372, die ein zweites Ende 378 aufweist, das sich aus dem Kompressorgehäuse 312 erstreckt, um mit einer Zusatzmaschine 2 verbunden zu werden. Die Zusatzmaschine 2 kann dieselbe Maschine 2 sein, die mit dem zweiten Ende der verlängerten Welle des ersten exzentrischen Kurbelmechanismus verbunden ist, oder könnte eine separate Zusatzmaschine sein. Obgleich nicht dargestellt, ist anzumerken, daß der dritte exzentrische Kurbelmechanismus ebenfalls mit einer verlängerten Welle zur Verbindung mit einer Zusatzmaschine versehen sein könnte. Zusätzlich könnte der Kompressor mit mehr als drei Kurbelmechanismen konfiguriert sein, wobei jeder Kurbelmechanismus eine verlängerte Welle zur Verbindung mit einer Zusatzmaschine aufweist.
  • Es ist festzustellen, daß, obgleich die vorliegende Erfindung anhand eines Schneckenkompressors dargestellt und beschrieben wurde, sie auch bei anderen Fluidverdrängungsvorrichtungen, wie Vakuumpumpen, Druckluftmotoren, Expandern und ähnlichen, eingesetzt werden kann.

Claims (7)

  1. Spiralverdichter umfassend: zumindest zwei Spiralelemente (20, 40); einen ersten exzentrischen Kurbelmechanismus (60) mit einer verlängerten Welle (62), die an einem Ende mit einem Motor (1) verbunden ist, und mit einem exzentrischen Abschnitt (64), der an der verlängerten Welle (62) angebracht ist und drehbar von einem der Spiralelemente (20, 40) aufgenommen ist, so dass die Spiralelemente (20, 40) relativ zueinander kreisen, wenn die Welle (62) durch den Motor (1) gedreht wird, wobei die Welle (62) am äußeren Umfang der Spiralelemente (20, 40) angeordnet ist, und zumindest einen zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus (70, 80), wobei der zweite exzentrische Kurbelmechanismus (70, 80) eine verlängerte Welle (72, 82) und einen exzentrischen Abschnitt (74, 84) umfaßt, der an der Welle (72, 82) befestigt ist und von einem der Spiralelemente (20, 40) drehbar aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die verlängerte Welle (62) des ersten exzentrischen Kurbelmechanismus an ihrem anderen Ende mit einer Zusatzmaschine (2) verbindbar ist, und dass die Welle (72, 82) des zweiten exzentrischen Kurbelmechanismus (70, 80) – an ihrem ersten Ende (176) mit einem Motor (1) verbindbar ist, oder – an ihrem ersten Ende (276) mit einem Motor (1) und an ihrem zweiten Ende (279) mit einer Zusatzmaschine (2) verbindbar ist, oder – an ihrem zweiten Ende (379) mit einer Zusatzmaschine (2) verbindbar ist.
  2. Spiralverdichter nach Anspruch 1, wobei der zweite exzentrische Kurbelmechanismus (60, 70) am äußeren Umfang der Spiralelemente (20, 40) angeordnet ist.
  3. Spiralverdichter nach Anspruch 1, wobei jedes Spiralelement (20, 40) Rippen (28, 48) umfaßt.
  4. Spiralverdichter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: ein ortsfestes Spiralelement (20) mit einem Spiralblatt (22) und mit einer mittig ausgebildeten Auslaßöffnung (23); ein umlaufendes Spiralelement (40) mit einem Spiralblatt (42), die in das Spiralblatt (22) des ortsfesten Spiralelements (20) eingreift, um Fluidhohlräume zwischen den Spiralelementen (20, 40) auszubilden, die zur Mitte der Spiralelemente hin kleiner werden; ein Gehäuse (12), das die Spiralelemente (20, 40) aufnimmt; und den exzentrischen Kurbelmechanismus (60), der die verlängerte Welle (62) und einen exzentrischen Abschnitt (74) aufweist, der in axialer Ausrichtung versetzt an der Welle (62) angebracht ist, wobei die Welle (62) an dem Gehäuse (12) angebracht ist, derart, dass die Welle (62) eine freie Drehung um ihre Achse ausführen kann, wobei die Welle (62) sich durch das Gehäuse (12) zur Verbindung an einem ersten Ende mit dem Motor (1) und zur Verbindung an ihrem zweiten Ende mit der Zusatzmaschine (2) erstreckt, wobei der exzentrische Abschnitt (64) von dem umlaufenden Spiralelement (40) aufgenommen ist, derart, dass der exzentrische Abschnitt (64) sich mit der Welle (62) drehen kann, wobei das umlaufende Spiralelement (40) das ortsfeste Spiralelement (20) umkreisen wird, wenn sich die Welle (62) dreht.
  5. Spiralverdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (72) an dem Gehäuse (12) derart angebracht ist, dass die Welle (72) eine freie Drehung um ihre Achse ausführen kann, wobei der exzentrische Abschnitt (74) von dem umlaufenden Spiralelement (40) derart aufgenommen ist, dass der exzentrische Abschnitt (74) sich mit der Welle (72) drehen kann.
  6. Spiralverdichter nach Anspruch 4, ferner mit einem dritten exzentrischen Kurbelmechanismus (80), der eine Welle (82) mit einem exzentrischen Abschnitt (84) aufweist, wobei die Welle (82) an dem Gehäuse (12) derart angebracht ist, dass die Welle (82) sich frei um ihre Achse drehen kann, wobei der exzentrische Abschnitt (84) von dem umlaufenden Spi ralelement (40) derart aufgenommen ist, dass der exzentrische Abschnitt (84) sich mit der Welle (82) drehen kann.
  7. Spiralverdichter nach Anspruch 1, der einen Spiralkompressor bildet und umfaßt: den Motor (1); ein Kompressorgehäuse (12); das erste Spiralelement (20), das in dem Gehäuse (12) angeordnet ist und eine Platte (24) und ein sich von der Platte (24) erstreckendes Spiralblatt (22) aufweist; das zweite Spiralelement (40), das in dem Gehäuse (12) angeordnet ist und eine Platte (44) und ein sich von der Platte (44) erstreckendes Spiralblatt (42) aufweist, wobei die Spiralblätter (22, 42) des ersten und des zweiten Spiralelements (20, 40) ineinandergreifen, um Fluidhohlräume zwischen den Spiralelementen auszubilden, die zur Mitte der Spiralelemente hin kleiner werden; die erste Welle (62), die sich von dem Motor (1) über die äußeren Umfänge der Spiralelemente (20, 40) und aus dem Gehäuse (12) hinaus erstreckt, wobei die erste Welle (62) derart an dem Gehäuse (12) angebracht ist, dass sich die Welle (62) um ihre eigene Achse dreht; den exzentrischen Abschnitt (64), der innerhalb des Gehäuses (12) an der ersten Welle (62) angebracht ist, wobei der exzentrische Abschnitt (64) eine Achse aufweist, die bezüglich der Achse der Welle (62) versetzt ist; die zweiten Welle (72), die sich über äußere Umfänge der Spiralelemente (20, 40) erstreckt und an dem Gehäuse (12) derart angebracht ist, dass sich die zweite Welle (72) um ihre eigene Achse dreht; und den exzentrischen Abschnitt (74), der an der zweiten Welle (72) innerhalb des Gehäuses (12) befestigt ist, wobei der exzentrische Abschnitt (74) eine Achse aufweist, die in axialer Ausrichtung versetzt zu der Achse der zweiten Welle (72) ist; wobei das erste Spiralelement (20) die exzentrischen Abschnitte (64, 74) derart aufnimmt, dass die exzentrischen Abschnitte sich mit der Welle (72) drehen können, wobei das erste Spiralelement (20) das zweite Spiralelement (40) umkreist, wenn die erste Welle (62) von dem Motor (1) gedreht wird.
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