DE2735663A1 - Spiralartige einrichtung mit einem hydrodynamischen axiallager - Google Patents
Spiralartige einrichtung mit einem hydrodynamischen axiallagerInfo
- Publication number
- DE2735663A1 DE2735663A1 DE19772735663 DE2735663A DE2735663A1 DE 2735663 A1 DE2735663 A1 DE 2735663A1 DE 19772735663 DE19772735663 DE 19772735663 DE 2735663 A DE2735663 A DE 2735663A DE 2735663 A1 DE2735663 A1 DE 2735663A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- axial
- bearing
- spiral
- fluid displacement
- displacement device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 80
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 40
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 25
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 25
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 23
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 10
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/1065—Grooves on a bearing surface for distributing or collecting the liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F01C1/0207—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F01C1/0215—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/02—Arrangements of bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/045—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. spiral groove thrust bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/08—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/42—Pumps with cylinders or pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
Hl/Hk/ga-L 1166
DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALTVON 1927-1975)
DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM.
DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.
-Il
Arthur D. Little, Inc.
Acorn Park
Cambridge, Mass. 02140 U. S. A.
Spiralartige Einrichtung mit einem hydrodynamischen Axiallager
Die Erfindung betrifft eine spiralartige Einrichtung und insbesondere
eine spiralartige Einrichtung, die hydrodynamische Druck-bzw. Axiallager enthält und insbesondere als Kühlkompressor
für einen langlebigen und zuverlässigen Betrieb bei niedrigen Unterhaltskosten geeignet ist.
Nach dem Stande der Technik kennt man eine Kategorie von Vorrichtungen,
die im allgemeinen als "Spiral"-Pumpen, -Kompressoren und -Maschinen bezeichnet werden, bei denen zwei gegenseitig
zusaimnenpassende spiralförmige oder Evolventen-Spirale leinen te mit der gleichen Steigung auf getrennten Endplatten
befestigt sind. Diese spiralförmigen Elemente sind
809811/0657
winklig und radial versetzt, um sich gegeneinander entlang wenigstens einem Linienberührungspaar, beispielsweise zwischen
spiralförmig gekrümmten Oberflächen, zu berühren. Ein Linienberührungspaar liegt näherungsweise auf einem einzigen Radius,
der aus dem Zentralbereich der Spiralglieder nach außen gezogen wird. Das so ausgebildete Fluidvolumen erstreckt sich demzufolge
längs seines gesamten Weges um den zentralen Bereich der Spiralglieder. In bestimmten Einzelfällen erstreckt sich
die Tasche oder das Fluidvolumen nicht über volle 360°, sondern schließt infolge der besonderen Anordnung der öffnungen einen
kleineren Winkel um den Zentralbereich der Spiralglieder ein. Die Taschen bestimmen Fluidvolumen, deren winklige Lage sich
mit dem relativen Bahnumlauf der spiralförmigen Zentren verändert; und alle Taschen behalten die gleiche relative winklige
Lage bei. Während sich die Berührungslinien entlang der Spiralglieder-Oberflächen verschieben, erfahren die so ausgebildeten
Taschen eine Veränderung im Volumen. Die resultierenden Bereiche des niedersten und des höchsten Druckes sind mit
Fluidöffnungen verbunden.
Aus der US-PS 801 182 ist diese allgemeine Gattung der Vorrichtung
bekannt. Auch in den US-Patentschriften 1 376 291,
2 475 247, 2 494 100, 2 809 779, 2 841 089, 3 560 119,
3 600 114, 3 802 809 und 3 817 664 und in der britischen Patentschrift 486 192 sind Spiralkompressoren und -pumpen
beschrieben.
Obgleich die Konzipierung einer spiralartigen Einrichtung eine Zeitlang als besonders vorteilhaft angesehen worden ist,
war die spiralartige Einrichtung nach dem Stande der Technik, wie sie beispielsweise in den vorgenannten Patenten offenbart
ist, wirtschaftlich nicht erfolgreich, in erster Linie deshalb, weil Abdichtungs- und Verschleißprobleme auftraten, die den
erzielbaren Leistungen, der erzielbaren Lebensdauer und den erzielbaren DruckVerhältnissen ernsthafte Grenzen setzten.
80981 1/0657
- 2r -
Diese Abdichtungs- und Verschleißprobleme sind von radialer
sowie von tangentialer Art. Somit muß eine wirkungsvolle Axialberührung zwischen den Enden der spiralförmigen Evolventen-Elemente
und den Endplatten-Oberflächen der Spiralglieder die sie berühren, hergestellt werden, um gegen eine
radiale Leckage abzudichten und eine wirkungsvolle Radialabdichtung zu erhalten, und es muß eine wirkungsvolle Radialberührung
bei minimalem Verschleiß entlang der sich bewegenden Linienberührungen erhalten werden, die zwischen den spiralförmigen
Evolventen-Elementen hergestellt werden, um gegen eine tangentiale Leckage abzudichten.
Vor kurzem jedoch wurden die mit einem Abdichten und einem Verschleiß zusammenhängenden Probleme in eine Maße minimiert,
daß die spiralartige Einrichtung bezüglich der Leistungsfähigkeit mit anderen Arten von Kompressoren, Expansionsmaschinen
und Pumpen konkurrieren kann. Lösungsvorschläge zu diesen Problemen sind in den folgenden US-Patentschriften 3 874 827,
3 884 599 und 3 924 977 und in den US-Serial-Nos. 561 478, 561 479, 570 170 und 627 854 enthalten. Als Lösungsvorschläge
werden Einrichtungen vorgeschlagen, die zumindest einem Teil der Zentrifugalkräfte entgegenwirken, welche auf dem bahnumlaufenden
Spiralglied wirken, und die die tangentialen Abdichtungskräfte entlang der Linienberührungen zwischen den
Evolventen-Einhüllgliedern der Spiralglieder steuern; ferner werden axiale Federungs-/Abdichtungs-Einrichtungen vorgeschlagen,
um eine wirkungsvolle Radialabdichtung zwischen den Enden der Evolventen-Einhüllglieder und den Oberflächen der Spiralglieder-Endplatten
zu gewährleisten; auch sind Einrichtungen vorgesehen, um Axialkräfte aufzubauen, so daß die Spiralglieder
fortwährend in eine Berührung zwecks Aufrechterhaltung einer Radialabdichtung gedrängt werden; schließlich sind Einrichtungen
vorgesehen, um sowohl die bahnumlaufenden als auch die stationären Spiralglieder zu kühlen.
809811/0657
- JC -
Als Ergebnis dieser Lösungsvorschläge der konstruktiven Basisprob
leine bei spiralartigen Einrichtungen wurde nun eine Nachfrage
für spiralartige Einrichtungen für einen weiten Verwendungsbereich einschließlich Küh!kompressoren geweckt, die
einen zuverlässigen Betrieb über einen längeren Zeitraum ohne Wartung gewährleisten müssen.
Kompressoren für Kühleinrichtungen und insbesondere Kompressoren für kleine Haushaltskühlschränke müssen zuverlässig
ruhig und wartungsfrei über einen längeren Zeitraum betrieben werden können. Typischerweise haben derartige Kompresso-
o" ren im Betrieb Einlaßdrücke von ca. 5,62 kg/cm absolut
2 (80 psia) und Auslaßdrücke von ca. 21,1 kg/cm absolut
(300 psia). Das bedeutet, daß im Innern eines jeden spiralartigen Kompressors, der für derartige Anwendungsfälle verwendet
wird, immer Gaskräfte vorhanden sind, die in Axialricntung wirken, um Kräfte auszuüben, die dazu neigen, die
Soiralglieder zu trennen. Dies bewirkt wiederum eine radiale Leckage von Fluidtasche zu Tasche. Dieser Zustand erfordert
dann wieder eine geeignete, eine Axialkraft aufbringende Einrichtung, die den geforderten Kontakt zwischen den Einhüllgliedern
und den Endplatten der bahnumlaufenden und stationären Spiralglieder aufrechterhalten kann. Eine derartige
eine Axialkraft ausübende Einrichtung muß in der Lage sein, eine Radialabdichtung über längere Zeiträume ohne Verursachung
eines unzulässigen Verschleißes zwischen den sich bewegenden berührenden Oberflächen und ohne Rückgriff auf periodische
Einstellung oder Wartung zu bewirken. Der Stand der Technik lehrt eine Anzahl von Annäherungen einer Lösung der
Radialabdichtung. Eine derartige Annäherung ist die Maschinenbearbeitung der Einzelteile (Einhüllglieder und Endplatten)
auf akkurate Formgestaltung für ein Zusammenpassen bei sehr kleinen Toleranzen, um die Radialabdichtungsspalten ausreichend
niedrig zu halten, so daß nützliche Druckverhältnisse erzielt werden. Dies ist schwierig und sehr kostenaufwendig
809811/0657
in der Verwirklichung. Bei anderen bekannten Vorrichtungen wird eine Radialabdichtung durch Verwendung von einer oder
mehreren mechanischen axialen Zwangsbedingungen, beispielsweise Bolzen, erzielt, um die Oberflächen in eine Berührung
(US-Patent 3 011 694) zu drängen, wobei eine genaue Einstellung erforderlich ist, so daß eine wirkungsvolle Radialabdichtung
ohne unzulässigen Verschleiß erhalten wird. Wenn Wctnrend eines längeren Betriebs derartiger Vorrichtungen,
wi*» dies beispielsweise bei Kühlkompressoren der Fall ist,
diese Einstellung durch ein einziges Bauteil verstellt wird, welches einem größeren Verschleiß unterliegt, oder durch
irgendeinen anderen Mechanismus, kann das Problem eines Verschleißes der anderen Bauteile progressiv schlechter werden,
bis eine ausreichende Radialabdichtung nicht mehr vorhanden ist.
Da die Verwendung der Oberflächen, die auf kleine Toleranzen maschinell bearbeitet worden sind oder die Verwendung mechanischer
Zwangsbedingungen, beispielsweise Bolzen, um axiale Berührungen zu erzwingen, keine geeigneten Techniken zur Erzielung
einer Radialabdichtung bei wirtschaftlich produzierten Spiraleinrichtungen sind, haben andere Techniken zur Erzielung
einer wirkungsvollen Radialabdichtung die Verwendung eines federnden befestigten Spiralgliedes (US-Patent 3 874 827)
oder die Verwendung eines unter Druck gesetzten Fluids (mit ouer ohne Federn zwecks Schaffung einer vergrößerten Axialkraft)
eingeschlossen, um die Spiralglieder in Axialkontakt zu drängen.
Bei Verwendung eines unter Druck gesetzten Fluids (im allgemeinen in Kombination mit einer Ausführungsform einer mechanischen
Feder) zwecks Erzielung einer Radialabdichtung wird das unter einem Druck stehende Fluid verwendet, um das bahnumlaufende
Spiralglied in eine Berührung mit dem befestigten Spiralglied in Axialrichtung zu drängen. Dieses Fluid kann
809811/0657
von einer der sich bewegenden Fluidtaschen, die in dem
Innern der Einrichtung (US-Patente 3 600 114, 3 817 664 und 3 884 599) bestimmt wird, oder aus einer externen
Quelle (US-Patent 3 924 977) gefördert werden.
In der Patentanmeldung mit der Serial No. 561 478 ist eine verbesserte Radialabdichtungseinrichtung offenbart, die insbesondere
für größere spiralartige Kompressoren oder Expandiereinrichtungen geeignet ist, welche bei hohen Drücken betrieben
werden. Bei der spiralartigen Einrichtung, die diese verbesserte radiale Abdichtungseinrichtung verwendet, sind
sämtliche Kräfte, die zum Erzielen einer wirksamen Axiallastübertragung erforderlich sind, pneumatische Kräfte, die durch
Unterdrucksetzung des gesamten oder eines ausgewählten Teils des Einrichtungsgehäuses geschaffen werden. Somit bestimmt
das Gehäuse mit einer Oberfläche des bahnumlaufenden Spiralgliedes eine unter Druck setzbare Kammer, wodurch der Fluiddruck
im Innern dieser Kammer das bahnumlaufende Spiralglied
in eine fortgesetzte axiale Berührungsbeziehung zum festen Spiralglied drängt.
Schließlich ist aus US-Serial-No. 561 479 der Einbau einer
sogenannten axialen Federungs-ZAbdichtungs-Einrichtung bekannt, die vorgesehen ist, um eine kontinuierliche Radialabdichtung
der Oberflächen der Evolventen-Einhüllglieder und der Endplatten-Oberflächen aufrechtzuerhalten. Diese axiale
Federungs-ZAbdichtungs-Einrichtung wird vorteilhafterweise in Verbindung mit einer Einrichtung verwendet, die einige
Axialkräfte erzeugen, um diese Oberflächen in eine Berührung zu drängen. Demgemäß ist diese insbesondere für eine Verwendung
mit der Radialabdichtungseinrichtung nach den US-Patenten 3 884 599, 3 874 827 oder 3 924 977 geeignet. Diese
axiale Federungs-ZAbdichtungs-Einrichtung besitzt Abdichtungselemente,
die im allgemeinen so geformt sind, daß sie die gleiche Konfiguration wie die Einhüllglieder haben, mit
809811/0657
-JT-
denen sie verwendet werden, und eine Einrichtung, um die Abdichtelemente
zu betätigen, indem sie in eine Berührung, bei vorbestimmter Vorspannung, mit den gegenüberliegenden Spiralglieder-Endplatten
gedrängt werden. Die Einrichtung zum Betätigen des Abdichtungselementes zwecks Herstellung einer Axialabdichtungsberührung
kann pneumatisch, mechanisch oder eine Kombination aus einer pneumatischen und einer mechanischen
Einrichtung sein.
Im Falle eines Kompressors für Kühlschränke, insbesondere für Haushaitsgefriersysterne, können die kombinierten Erfordernisse,
Betreibbarkeit mit großen Axialkräften, niedrigen Herstellungskosten, lange Lebensdauer bei minimaler Wartung, zuverlässiger
und ruhiger Betrieb, nicht in ausreichender Weise durch irgendeine einzige der vorstehend genannten Einrichtungen zur Erzielung
einer Axialabdichtung alleine erfüllt werden. Da die Probleme, die durch eine spiralartige Maschine entstehen, die
diese Erfordernisse erfüllen kann, anders sind bezüglich derjenigen, die beispielsweise durch eine Rotationsmaschine vorliegen,
wird es notwendig, eine neuartige Einrichtung zur axialen Abstützung des bahnumlaufenden Spiralgliedes der Kühlmitte
!kompressoren zu schaffen, um eine kontinuierliche zuverlässige
Axialabdichtung zu gewährleisten.
Es ist demzufolge Aufgabe der Erfindung, eine spiralartige Einrichtung zu schaffen, die insbesondere als Kompressor für
eine Gefriereinrichtung verwendet werden kann. Aufgabe ist ferner die Schaffung einer Einrichtung der beschriebenen Gattung,
die große Axialkräfte in einer Weise handhaben kann, daß eine wirksame Radialabdichtung erhalten wird. Aufgabe ist auch
die Schaffung einer spiralartigen Einrichtung, die zu relativ niedrigen Kosten hergestellt werden kann, die jedoch eine lange
Lebensdauer aufweist und zuverlässig und ruhig betrieben werden kann. Aufgabe ist ferner, ein einzigartiges und neuartiges
flachplattiges hydrodynamisches Axiallager für Bahnumlaufsmaschinen
zu schaffen. Auch ist es Aufgabe, ein neues verbesser-
809811/0657
tes Gefriersystem mit einem geschlossenen Kreislauf zu schaffen.
Die Erfindung weist dementsprechend die Merkmale der Konstruktion,
der Elementenkombinationen und der Anordnung der Teile auf, die in den nachfolgend genannten Konstruktionen beispielhaft
genannt werden, wobei der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche gekennzeichnet ist.
Gemäß einer Hinsicht der Erfindung ist ein flachplattiges
hydrodynamisches Axiallager mit einer ersten Berührungsoberfläche zur Verwendung mit einem Drehzapfenglied vorgesehen,
das eine zweite Berührungsoberfläche aufweist, die angetrieben wird, um eine Bahnumlaufsbewegung zu bestimmen, wobei die
Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die eine der Berührungsoberflächen sich schneidende Aussparungen zur übertragung
eines ölschmiermittels hat, wodurch die sich berührenden Drehzapfen-
und Lageroberflächen mit einem dünnen, im wesentlichen kontinuierlichen ölschmiermittelfilm geschmiert werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung
vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß ein Fluid durch eine Einlaßöffnung zwecks Zirkulation
durch diese zugeführt und anschließend durch eine Auslaßöffnung abgeleitet wird, daß ein stationäres Spiralglied
mit einer Endplatte und einem Evolventen-Einhüllglied und ein auf einer Bahn umlaufendes Spiralglied mit einer
Endplatte und einem Evolventen-Einhüllglied vorgesehen sind, das an der inneren Oberfläche von dieser befestigt ist, daß
eine Antriebseinrichtung für einen Bahnumlauf des bahnumlaufenden Spiralgliedes bezüglich des stationären Spiralgliedes
vorgesehen ist, wodurch die Evolventen-Einhüllglieder sich bewegende Linienberührungen herstellen, um wenigstens eine
sich bewegende Tasche mit einem variablen Volumen und unterschiedliche Fluiddruckbereiche auf beiden Seiten der sich
809811/0657
bewegenden Linienberührung abzudichten und zu bestimmen, daß eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, um die Spiralglieder
in einer festen winkligen Beziehung zueinander zu halten, daß eine eine Axialkraft ausübende Einrichtung zur Schaffung
einer Axialkraft vorgesehen ist, um das Evolventen-Einhüllglied des stationären Spiralgliedes in eine Axialberührung
mit der Endplatte des bahnumlaufenden Spiralgliedes und das Evolventen-Einhüllglied des bahnumlaufenden Spiralgliedes in
eine Axialberührung mit der Endplatte des stationären Spiralgliedes zu drängen, wodurch eine Radialabdichtung der Taschen
erzielt wird, daß eine Tangentialabdichtungseinrichtung vorgesehen ist, um eine Tangentialabdichtung längs der sich bewegenden
Linienberührungen zu bewirken, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die flachplattige hydrodynamische Axiallagereinrichtung
als die Axialkraft ausübende Einrichtung dient, daß die Axiallagereinrichtung eine Lageroberfläche in einem
kraftausübenden Eingriff mit wenigstens einem Bereich der äußeren Oberfläche der Endplatte des bahnumlaufenden Spiralgliedes
hat, wobei die Endplatte als Drehzapfenoberfläche dient,
daß entweder die Lageroberfläche oder die Drehzapfenoberfläche
sich schneidende Aussparungen zur übertragung eines Ulschmiermittels
aufweist, wodurch die Lager- und Drehzapfenoberflächen mit einem dünnen, im wesentlichen kontinuierlichen
ö!schmiermittelfilm geschmiert werden, wenn das bahnumlaufende
Spiralglied durch die Antriebseinrichtung angetrieben wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Gefriersystem
mit einem geschlossenen Kreislauf vorgesehen, das eine Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung, welche wie beschrieben
aufgebaut ist und als Kompressor für ein Kühlmittel dient, eine Wärmeaustauscheinrichtung, welche zum Kühlen eines
Hochdruck-Fluids angeordnet ist, das vom Kompressor zugeleitet wird, eine Fluid-Expansionseinrichtung, eine Gefrierzuladung,
die so angeordnet ist, daß sie durch das resultierende gekühl-
809811/0657
te expandierte Fluid gekühlt wird, und eine Leitungseinrichtung aufweist, um das Fluid aus dem Kompressor längs der Wärmeaustauscheinrichtung,
der Expandiereinrichtung und der Gefrierzuladung zu leiten und es als Niedrigdruck-Fluid zum Kompressor
zurückzuführen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnung näher beschrieben; es zeigt:
Fig. 1 einen Längsquerschnitt eines erfindungsgemäß a!ufgebauten
Kompressors,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Spiralanordnung längs der Ebene 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsquerschnitt des bahnumlaufenden Spiralgliedes,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Bodenseite des bahnumlaufenden Spiralgliedes, aus der die Federnuten für die
Kupplungseinrichtung ersichtlich sind,
Fig. 5 eine fragmentarische, im Querschnitt dargestellte Einzelheit der Evolventen-Einhüllglieder des stationären
und des bahnumlaufenden Spiralgliedes, in der die Axial-Federungs-ZAbdichtungs-Einrichtung
veranschaulicht ist, die zwecks Erzielung einer wirksamen Radialabdichtung verwendet wird,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Oberflächen, die in einem Axiallager enthalten sind, welches bei
einer sich drehenden Einrichtung verwendet wird,
in einem Axiallager enthalten sind, welches in einer bahnumlaufenden Einrichtung verwendet wird,
809811/0657
- Yl Λ*
Fig. 8 .eine Draufsicht eines erfindungsgemäß aufgebauten
flachplattigen hydrodynamischen Axiallagers mit orthogonalen Aussparungen als die eine Ausführungsform der sich schneidenden Aussparungen,
Fig. 9 einen Querschnitt des Axiallagers der Fig. 8 längs der Ebene 9-9 der Fig. 8,
Fig. 10 ein Diagramm, in dem die Beziehung zwischen dem
Abstand der orthogonalen Aussparungen der Fig. 8 und dem Bahnumlaufsradius der Einrichtung mit dem
Axiallager veranschaulicht ist,
des Axiallagers, welches Polarkoordinaten-Aussparungen verwendet,
Fig. 12 eine Draufsicht der Kupplungseinrichtung, die in der Einrichtung der Fig. 1 verwendet wird,
Fig. 13 einen Querschnitt eines Teils der Kupplungseinrichtung der Fig. 12, in der die Konstruktion und die
Befestigung eines Kupplungskeiles bzw. einer Kupplungsfeder veranschaulicht ist,
Fig. 14 eine Draufsicht einer Schwingglied-Antriebsanordnung, welche in der Einrichtung in der Fig. 1 verwendet
wird,
Fig. 15 einen Querschnitt der einen Seite der Spiralanordnung, des Axiallagers, der Kupplungseinrichtung
und der Schwingglied-Anordnung längs einer Ebene, die bezüglich derjenigen der Fig. 1 um 90° versetzt
ist,
809811/0657
- iz -
Fig. 16 einen Querschnitt durch die Hauptantriebswelle der Einrichtung der Fig. 1,
Fig. 17 eine Draufsicht auf das Gehäuse der Einrichtung der Fig. 1, und
Fig. 18 eine in etwa schematische Darstellung, bei der der Einbau eines erfindungsgemäß aufgebauten
Kompressors in einem Gefriersystem mit einem geschlossenen Kreislauf veranschaulicht ist.
Die prinzipielle Betriebsweise der Spiraleinrichtung ist bereits in schon erteilten Patenten beschrieben (vgl. beispielsweise
US-Patent No. 3 884 599). Es ist demzufolge nicht erforderlich, eine Beschreibung der Betriebsweise einer derartigen
Einrichtung im einzelnen zu wiederholen. Es ist lediglich notwendig herauszustellen, daß eine spiralartige Einrichtung betätigt
wird, indem eine abgedichtete Tasche mit Fluid bewegt wird, das von einen Bereich in einen anderen Bereich gefördert
wird, der einen anderen Druck aufweisen kann. Wird das Fluid komprimiert, während es von einem Bereich mit einem niedrigeren
Druck zu einem Bereich mit einem höheren Druck bewegt wird, dient die Einrichtung als Kompressor; wird das Fluid expandiert,
während es von einem Bereich mit einem höheren Druck zu einem Bereich mit einem niederen Druck bewegt wird, dient
es als expandier- bzw. Entspannungseinrichtung; bleibt das Fluidvolumen unabhängig vom Druck im wesentlichen konstant,
dann dient die Einrichtung als Pumpe.
Obgleich die erfindungsgemäße Einrichtung als Kompressor,
Expandiereinrichtung oder als Pumpe geeignet ist, ist sie insbesondere als Kompressor geeignet, bei dem sowohl der Einlaßdruck
als auch der Auslaßdruck wesentlich über dem Atmosphä-
rendruck liegt, beispielsweise bei 5,62 bzw. 21,1 kg/cm absolut liegt. Die Ausführungsform in der Zeichnung ist ein derartiger
Kompressor.
80981 1/0657
Die abgedichtete Fluidtasche innerhalb der Spiraleinrichtung
wirα durch zwei parallele Ebenen, die durch Endplatten bestiimnt
sind und durch zwei zylindrische Oberflächen begrenzt, die durch die Evolvente bzw. Abwicklungskurve eines Kreises
oder einer anderen zweckmäßig gekrümmten Konfiguration bestimmt sind. Die Spiralglieder weisen parallele Achsen auf,
da nur auf diese Weise eine durchgehende abdichtende Berührung zwischen der ebenen Oberfläche der Spiralglieder aufrechterhalten
werden kann. Eine abgedichtete Tasche bewegt sich zwischen diesen parallelen Ebenen, während die beiden
Berührungslinien zwischen den zylindrischen Oberflächen sich bewegen. Die Berührungslinien bewegen sich deshalb, weil das
eine zylindrische Element, beispielsweise ein Spiralglied, sich über dem anderen bewegt. Dies wird beispielsweise dadurch
erreicht, daß das eine Spiralglied fest bzw. befestigt gehalten und das andere Spiralglied auf einer Bahn umlaufend
bewegt wird.
In der Beschreibung wird der Begriff "Spiralglied" zur Kennzeichnung
desjenigen Bauteiles verwendet, das sowohl die Endplatte als auch diejenigen Elemente aufweist, welche die Berührungsoberflächen
bestimmen, die bewegliche Linienberührungen herstellen. Der Begriff "Einhüllglieder" wird zum Kennzeichnen derjenigen Elemente verwendet, die die sich bewegenden
Linienberührungen herstellen. Diese Einhüllglieder haben eine Konfiguration von beispielsweise einer Evolvente eines
Kreises (Evolventen-Spirale), eines Kreisbogens, etc., und haben sowohl eine Höhen- als auch eine DickenerStreckung.
Die besondere Ausführungsform, die zur Veranschaulichung der
Spiraleinrichtung ausgewählt worden ist, in der das flachplattige hydrodynamische Axialdrucklager gemäß der Erfindung enthalten
ist» ist eine Ausführungsform, in der die Antriebseinrichtung gemäß der US-Patente 3 884 599 und 3 924 977 und die
Axialfederungs/Abdichtungs-Einrichtung gemäß der US-Patentschrift mit der Serial No. 561 479 verwendet werden.
809811/0657
Die Spiraleinrichtung, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist,
ist in Fig. 1 dargestellt, in der ein Längsquerschnitt eines Kompressors veranschaulicht ist, der für ein Kühlsystem mit
einem geschlossenen Kreislauf geeignet ist. Der Kompressor und der Motor sind vollständig in» Innern einer Gehäuseanordnung
enthalten, die im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Die Spiraleinrichtung 11 weist ein befestigtes
oder stationäres Spiralglied 12, ein umlaufendes Spiralglied 13, eine Axiallageranordnung 14, eine Kupplungseinrichtung 15
und eine Schwingglied-Antriebsanordnung 16 auf.
Das stationäre Spiralglied 12 weist eine Endplatte 20 und spiralförmige Einhüllglieder 21 (vgl. auch Fig. 2) auf; es
ist starr an der Lageranordnung 14 durch einen Ring 22 mit Hilfe einer Vielzahl von Schrauben 23 und einem Paar von
Stiften 24 und 25 in einem Durchgang 26 befestigt. Diese Stifte richten die Spiralglieder beim endgültigen Zusammenbau
aus. In der Fig. 1 ist ein Durchgang 26 außerhalb der Linie bzw. indirekt zum Zwecke der Veranschaulichung dargestellt
(siehe auch Fig. 8 und 9, in denen seine genaue Anordnung gezeigt ist). Das bahnumlaufende Spiralglied 13 weist
eine Endplatte 28, Evolventen-Einhüllglieder 29 und eine Antriebswelle 30 auf, welche mit der Endplatte 28 integral ausgebildet
ist. Die Endplatte 28 des bahnumlaufenden Spiralgliedes dient als Drehzapfen des Axiallagers, und die bodenseitige
zentrale Oberfläche 31 der Endplatte 28 ist die Drehzapfenoberfläche, die das Axiallager berührt. Zwei Federnuten 32
und 33 sind in der bodenseitigen Oberfläche des bahnumlaufenden Spiralgliedes für einen Eingriff mit Federn auf der Kupplungseinrichtung,
wie nachfolgend beschrieben, ausgespart (vgl. Fig. 3 und 4).
Bei dem Kompressor der Fig. 1 wird ein Abdichten zwischen den Einhüllgliedern der stationären und der bahnumlaufenden Spiralglieder
und den Endplatten, welche diese berühren, durch
809811/0657
die Axialfederungs/Abdichtungs-Einrichtung gemäß US-Serial-No.
561 479 entsprechend dem jetzigen US-Patent 3 994 636 bewirkt. Diese Axialfederungs/Abdichtungs-Einrichtung ist im einzelnen
im Querschnitt der Fig. 5 dargestellt. Das Evolventen-Einhüllglied 21 des stationären Spiralgliedes 12 weist einen Kanal 35
auf, der entlang im wesentlichen seiner gesamten Länge ausgespart ist und entsprechend der Evolventen-Konfiguration des
Einhüllgliedes verläuft. In ähnlicher Weise weist das Evolventen-Einhüllglied 29 des bahnumlaufenden Spiralgliedes 13 einen
Kanal 36 auf, der entlang im wesentlichen seiner gesamten Länge ausgespart ist und entsprechend seiner Evolventen-Konfiguration
verläuft. Abdichtungselemente 37 und 38, die entweder aus einem metallischen oder einem nichtmetallischen Material gefertigt
sind, sind so dimensioniert, daß diese in die Kanäle 35 bzw. passen und sowohl in Axial- wie in Radialrichtung geringfügig
beweglich sind. Die Oberflächen 39 und 40 der Abdichtelemente 37 und 38 werden in eine Abdichtberührung mit den Oberflächen
41 und 42 der Endplatten 28 und 20 durch eine kraftausübende Einrichtung gedrängt, welche in der Fig. 5 als elastomere
O-Ring-Schnüre 43 und 44 dargestellt sind. Diese Axialfederungs/Abdichtungs-Einrichtung
gewährleistet eine wirkungsvolle Radialabdichtung, während der Verschleiß der berührenden Oberflächen
minimiert wird und kontiuierliche Einstellungen in der radialen Abdichtung möglich sind. Sie halten auch die Integrität
der tangentialen Abdichtung der sich bewegenden Linienberührungen zwischen den Einhüllgliedern aufrecht.
Vor Beschreibung des flachplattigen hydrodynamischen Axiallagers gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, die verschiedenen
Lagen zu beschreiben und herauszustellen, die bei dem sich drehenden und bahnumlaufenden Mechanismus auftreten.
Dies sei im Zusammenhang mit den Fig. 6 und 7 durchgeführt, die die etwas schematischen Veranschaulichungen eines sich
drehenden Axiallagers bzw. eines bahnumlaufenden Axiallagers zeigen. In der Fig. 6 ist der Drehzapfen als Welle 50 mit
809811/0657
einer Berührungsoberfläche 51 dargestellt, und das Lager 52
weist eine Lageroberfläche 53 mit radialen Aussparungen 54 auf, die in diese geschnitten sind. Wird die Welle 50 gedreht,
dreht sich jeder Punkt, z.B. Punkt 55, auf der Wellenoberfläche 51 auf einer kreisförmigen Bahn, wie dies durch
den Pfeil 56 dargestellt ist, und der Punkt empfängt periodisch eine ölzufuhr aus einer der ölaussparungen, die beabstandet
verlaufen, um eine ausreichende Schmierung der sich drehenden Oberfläche zu gewährleisten. Dies ermöglicht in
etwas vereinfachter Form ein mehr oder weniger bekanntes flachplattiges hydrodynamisches Axiallager, das für einen
intermediären oder gelegentlichen Betrieb einer Dreheinrichtung bei relativ leichten Lasten geeignet ist.
Die Situation, die bei einer bahnumlaufenden Einrichtung erhalten wird, ist vollkommen anders, wie dies aus der Fig. 7
hervorgeht. Ein bahnumlaufendes Spiralglied 57 mit einer Berührungsoberfläche 58 kann als Drehzapfen angesehen werden,
der auf einer Bahn um die Maschinenachse 61 umläuft, sich jedoch nicht um diese Achse dreht. Der Abstand zwischen den
Achsen 60 und 61 ist selbstverständlich der Bahnumlaufsradius R. Das Lager 62 mit der Lageroberfläche 63 unterscheidet sich in
der Gestalt von demjenigen in der Fig. 6. Wie aus der Draufsicht der Lageroberfläche 6 3 ersichtlich, ist, wenn Radialaussparungen
54 in diese geschnitten sind, ein großer Prozentsatz des sich berührenden Oberflächenbereichs vorhanden, der beispielsweise
durch den sich bewegenden Punkt 64 dargestellt wird, der niemals in eine Berührung mit einer Schmiermittelzufuhr
gelangt, da er niemals eine Aussparung 54 bei einem Umlaufen des Spiralgliedes auf einer Bahn überquert. Dies
tritt infolge der Tatsache ein, daß die Bahn des sich bewegenden Punktes 64 ein kleiner Kreis ist, wie dies durch den
Pfeil 65 dargestellt ist. Dies steht in einem direkten Gegensatz zu dem Durchlauf auf einem großen Kreis, wie dies im
Falle des sich bewegenden Punktes 55 ist. Darüber hinaus sind
809811/0657
- vf -
die Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Lager und dem Drehzapfen
bei einer bahnumlaufenden Einrichtung anders als bei einer sich drehenden Einrichtung, wobei diese bei einer bahnumlaufenden
Einrichtung kleiner ist, d.h. ca. 1/4 bis ca. 1/10 der Geschwindigkeit einer sich drehenden Einrichtung.
Schließlich hat bei einer Spiraleinrichtung für Kompressoren in einem Kühlsystem die Bahnumlaufbewegung relativ hohe Beanspruchungen
zur Folge. Es ist demzufolge klar, daß bekannte Axiallager in einer Spiraleinrichtung nicht verwendet werden
können.
Das erfindungsgemäße Axiallager hat eine neuartige Konzeption,
um eine ausreichende Schmierung für die Bahnumlaufsbetriebsart unter den Bedingungen eines fortwährenden Gebrauchs und
von schweren Lasten zu schaffen. Eine Ausführungsform des
Axiallagers 67 ist in einer Draufsicht und im Querschnitt in den Fig. 8 bzw. 9 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist
die Lageroberfläche 67 mit orthogonalen Aussparungen 68 beschrieben, wobei diese Aussparungen derart beabstandet sind,
daß jedweder sich bewegende Punkt bei seinem Umlauf auf der Bahn wenigstens vier Aussparungen kreuzt oder überquert, wie
dies im Diagramm der Fig. 10 veranschaulicht ist. Demzufolge
ist der Abstand D zwischen den Aussparungen so definiert, daß er größer als R, jedoch kleiner als 2R ist, wobei R der Radius
der Umlaufbahn ist. Obgleich die Fig. 8 und 9 die orthogonalen Aussparungen in der Lageroberfläche zeigen, ist es auch möglich,
diese stattdessen in die Drehzapfenoberfläche zu schneiden, d.h. in die bodenseitige Oberfläche 31 des bahnumlaufenden
Spiralgliedes.
Es ist selbstverständlich möglich, ein anderes Muster von sich schneidenden Aussparungen als das orthogonale Muster gemäß
Fig. 8 und 10 zu verwenden, wenn das Aussparungsmuster dem Erfordernis Rechnung trägt, daß jeder sich bewegende Punkt bei
seinem Umlauf auf der Bahn wenigstens vier Aussparungen schnei-
809811/0657
det oder überquert. Ein Beispiel eines anderen Aussparungsmusters ist in Fig. 11 gezeigt, bei dein das Muster als ein
polares Muster definiert sein kann. Dieses polare Muster ist aus einer Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten Aussparungen
69 und einer Vielzahl von schneidenden konzentrischen kreisförmigen Aussparungen 70 gebildet.
Die obere Oberfläche der Platte 14 hat neben der Lageroberfläche 67 einen seichten ringförmigen ausgesparten Schmiermittel-Zuführkanal
72 und entgegengesetzt angeordnete Federnuten 73 und 74 für einen Eingriff mit Federn der Kupplungseinrichtung,
wie dies nachfolgend beschrieben ist. Eine Vielzahl von Umfangslöchern 75 sind durch das Lager gebohrt, um
Schrauben 23 (Fig. 1) aufzunehmen, die zum Zusammenhalten der Spiralanordnung verwendet werden, und es ist ein Loch 76 so
gebohrt, daß es mit dem Durchgang 26 ausgerichtet ist, so daß der Stift 25 (Fig. 1) aufgenommen werden kann. Die Lageranordnung
hat auch eine zentrale Öffnung 77 mit einer Größe, die der Bahnumlaufbewegung der Antriebswelle 30 des bahnumlaufenden
Spiralgliedes sowie seiner Befestigungseinrichtung, wie nachfolgend beschrieben, angepaßt ist. Schließlich weist die
Lageranordnung zwei entgegengesetzt angeordnete Umfangsaussparungen 78 und 79 auf, die vertikale Gaseinlaßöffnungen
bestimmen.
Die Verwendung orthogonaler Aussparungen 68 (oder andere geeignete
Aussparungsmuster) in der Lagerberührungsoberfläche 67, die in dem geforderten Abstand angeordnet sind, gewährleistet,
daß sämtliche Bereiche der sich berührenden Oberflächen 31 des bahnumlaufenden Spiralgliedes 13 und 67 des Lagers
kontinuierlich und ausreichend mit einem im wesentlichen kontinuierlichen dünnen Film eines Schmieröls geschmiert werden,
während das bahnumlaufende Spiralglied angetrieben wird, so daß dieses das stationäre Spiralglied 12 umkreist, während
es in einen abdichtenden Kontakt mit diesem durch die Axial-
809811/0657
kraft gedrängt wird, die durch das eine Axialkraft ausübende flachplattige hydrodynamische Axiallager 67 ausgeübt wird.
Somit ist eine wirkungsvolle Radialabdichtung über eine längere Betriebsdauer gewährleistet, und die Spiraleinrichtung
läuft ruhig. Darüber hinaus wird das bahnumlaufende Spiralglied infolge der Tatsache gekühlt, daß seine Metalloberflächen
durch einen sehr dünnen Film aus öl berührt werden, welches durch eine Einrichtung umgewälzt wird, die nachfolgend
beschrieben ist.
Bei einem Betrieb der Spiraleinrichtung ist es erforderlich, daß das stationäre und das bahnumlaufende Spiralglied in einer
vorbestimmten festen winkligen Beziehung zueinander gehalten werden. Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Kompressor
wird dies dadurch erreicht, daß das Kupplungsglied 15 zwischen dem bahnumlaufenden Spiralglied und der Axiallageranordnung
positioniert und demzufolge im Effekt das stationäre Spiralglied mit dem bahnumlaufenden Spiralglied durch
das Axiallager und die Gehäuseanordnung verbunden wird. Bei einer derartigen Verwendung als Kühlkompressor ist es natürlich
notwendig, daß das Kupplungsglied auch über eine längere
Zeitdauer ohne Eintritt eines unzulässigen Verschleißes betrieben werden kann. In der Patentanmeldung mit der Serial-No.
722 713 (Aktenzeichen des Anmelders der korrespondierenden deutschen Anmeldung: L 1165) ist ein neuartiges Kupplungsglied offenbart, das die gewünschten Verschleißeigenschaften
aufweist, und dieses Kupplungsglied ist in der erfindungsgemäßen
Einrichtung eingebaut. Die Fig. 12 und 13 veranschaulichen diese Kupplung in einer Draufsicht bzw. fragmentarisch
in einer Einzelheit im Querschnitt.
Das Kupplungsglied 15 weist einen Ring 80 auf, der aus einer relativ leichtgewichtigen Legierung mit zwei Federn 81 und
gefertigt sein kann, die entgegengesetzt auf der Bodenseite des Rings 80 angeordnet sind und für in einem Gleiteingriff
809811/0657
stehende Federnuten 73 und 74 des Axiallagers (Fig. 8) geeignet sind, und es sind zwei Federn 84 und 85 vorgesehen, die
entgegengesetzt auf der oberen Seite 86 des Rings 80 angeordnet und für in einem Gleiteingriff stehende Federnuten 32 und
33 auf der bodenseitigen Oberfläche der Endplatte des bahnumlaufenden Spiralgliedes (Fig. 3 und 4) geeignet sind. Die
Federn 81 und 82 befinden sich in einem Abstand von 90° von den Federn 84 und 85. Jede der Federn, die aus einem selbstschmierenden
Material, wie beispielsweise aus Polyimid oder aus Polytetrafluoräthylen, gefertigt ist, ist am Ring 80 durch
einen Drehbolzen 87 (Fig. 13) befestigt, der beispielsweise aus gehärtetem Stahl hergestellt ist. Der Drehbolzen 87 weist
einen Flansch 88 auf, der in eine Senkbohrung in der Oberfläche des Rings eingesetzt und am Ring 80 durch eine Schraube 89
befestigt ist. Dadurch, daß ein Flansch verwendet wird und dieser in den Ring 80 eingesetzt wird, wird die Berührungsbeanspruchung
herabgesetzt, und es wird die Belastung in den Kupplungsring anstatt in die Schraube übertragen. Jede der Federn,
beispielsweise die Feder 81 der Fig. 13, hat einen zentralen Durchgang 90, der durch diese gebohrt ist und eine derartige
Größe aufweist, daß ein Gleitsitz bezüglich des Bolzens 87 hergestellt ist. Jede Feder ist als rechteckiger Block ausgebildet
und hat zwei beabstandete ölaussparungen 91, die in den
beiden größeren Seitenflächen 92 und 93 geschnitten sind und parallel zur Achse des zentralen Durchgangs 90 verlaufen. Der
Abstand zwischen den zwei Aussparungen in jeder einzelnen Federfläche sollte weniger als zweimal so groß sein wie der
Bahnumlaufsradius des Spiralgliedes und ist vorteilhafterweise größer als der Radius der Umlaufbahn. Schließlich weisen beide
Seiten des Ringes eine Vielzahl von sich in einem Abstand befindlichen Einsetz-Berührungsscheiben 94 auf, die aus einem
selbstschmierenden Material ausgebildet sind. Es wurde gefunden, daß diese Kupplungseinrichtung keinem unzulässigen Verschleiß
über längere BetriebsZeiträume unterliegt und insbesondere
für eine Einrichtung geeignet ist, wie sie in der Fig. 1 veranschaulicht ist.
80981 1/0657
-Vl-
Der Antriebsmechanismus des bahnumlaufenden Spiralgliedes
weist eine Einrichtung auf, um eine radiale Zentripetalkraft zu erzeugen, die einem Teil der Zentrifugalkraft entgegentritt,
welche auf das bahnumlaufende Spiralglied wirkt. Gemäß der Lehre der US-PS 3 924 977 enthält diese Antriebseinrichtung,
die in der in der Fig. 1 gezeigten Einrichtung verwendet wird, eine radial federnde bzw. nachgiebige mechanische Gliederverbindungseinrichtung,
in der ein Schwingglied enthalten ist, um die geforderte Zentripetalkraft zu erzeugen. Die Antriebseinrichtung
für das bahnumlaufende Spiralglied ist in den Fig. 14 und 15 dargestellt, wobei Fig. 14 ein Schnitt
durch die Ebene 14-14 der Fig. 1 und Fig. 15 ein Schnitt durch die Ebene 15-15 der Fig. 14 ist. Fig. 15 sieht neben einem
Querschnitt des Schwingglied-Antriebsmechanismus einen Querschnitt der Einrichtung der Fig. 1 vor, der unter einem Winkel
von 90° bezüglich desjenigen der Fig. 1 gelegen ist, und zeigt die Lageranordnung, die Kupplungseinrichtung und das bahnumlaufende
Spiralglied, welches mit der Kupplungseinrichtung verkeilt ist.
Aus den Fig. 1, 14 und 15 geht hervor, daß die Antriebseinrichtung
an der Antriebswelle 30 des bahnumlaufenäen Spiralgliedes
befestigt ist, wobei die Achse 100 der Antriebswelle 30 parallel zur Hauptmaschinenachse 101 des Antriebsmotors verläuft und
in einem Abstand zu dieser Achse gelegen ist, der gleich dem Radius der Umlaufbahn ist. Das Schwingglied hat ein Scheibenglied
105, ein mit diesem einstückig ausgebildetes Gegengewicht 106, eine exzentrisch positionierte Buchse 107 für die Antriebswelle
30 und eine unter Druck stehende Feder 108 zur Schaffung der gewünschten Zentripetalkraft. Die Feder 108 wird mit Hilfe
einer Flachkopf-Stellschraube 109 eingestellt und trägt darauf einen Federstift HO. Die Schwingglied-Anordnung ist an der
Motorkurbelwellen-Anordnung 111 durch den Drehbolzen 112 und durch den Kurbelwellenstift 113 befestigt, der in die Buchse
114 gesetzt ist und so gestaltet ist, daß ein Zwischenraum 115
80981 1/0657
mit dem Axiallager gegeben ist. Die Antriebswellenbuchse 107 hat eine senkrechte Aussparung 116, um einen Schmieröldurchgang
zu schaffen, und die Welle 30 hat eine Basisaussparung 117 für den gleichen Zweck. Ein O-Ring 118 wird zum Abdichten
der Schwingglied-Anordnung gegenüber der Kurbelwellen-Anordnung 111 verwendet. Schließlich ist in Fig. 15 eine Aussparung
120 im Ring 22 in Verbindung mit einer Umfangsaussparung 79 der Axiallagerplatte dargestellt, um einen Fluideinlaßdurchgang
zur Umfangs-Fluid-Einlaßtasche 121 der Spiraleinrichtung
zu schaffen. Eine ähnliche Anordnung ist auf der entgegengesetzten Seite (nicht dargestellt) vorgesehen.
Die Kurbelwellen-Anordnung 111 gemäß den Fig. 1 und 14 besteht aus einer exzentrisch gestalteten Befestigungsplatte
125 und einer Welle 126, die die Welle des Motors 127 ist, welcher den Rotor 128 und den Stator 129 aufweist. Innerhalb
des Hauptgehäuses ist eine Motorgehäuseanordnung 130, die einen vertikalen Abschnitt 131, der das Lager 132 für die
Motorwelle 126 hält, einen horizontalen Abdeckungsabschnitt 133, einen kleineren ringförmigen Ringabschnitt 134, der die
Platte 125 und einen Teil der Schwingglied-Anordnung umschließt, und einen größeren dickwandigen ringförmigen Ringabschnitt
135 aufweist, der die Oberfläche und die Basis zur Befestigung der Spiralanordnung durch einen Ring 22, Schrauben
23 und Bolzen 24 und 25 schafft. Der Motor 127 ist an der Motorgehäuseanordnung 130 mit Hilfe von Schrauben 136 befestigt,
die mit dem unteren Rand 137 der Motorgehäuseanordnung in einem Eingriff stehen.
Die Welle 126 endet an ihrem unteren Ende in einem ölbecher
140, der in einem ölsumpf 141 eingetaucht ist, welcher im Hauptgehäuse,wie nachfolgend beschrieben, enthalten ist.
In die Welle 126 sind parallele exzentrische Ausgleichs-Öldurchgänge
142 und 143 gebohrt, die sich zum ölbecher 140 hin öffnen, wobei der Durchgang 142 im Innern der Befestigungs-
809811/0657
- 2Ί -
platte 125 endigt und der Durchgang 14 3 sich über die Länge der Kurbelwelle erstreckt und sich in die Buchse 1O7 öffnet,
um mit dem öldurchgang 116 (Fig. 15) der Buchse und dem Basiswellendurchgang
117 in Verbindung zu stehen. Der Durchgang
142 steht mit einem Radialdurchgang 144 in Verbindung, der seinerseits mit dem inneren Volumen 145 der Motorgehäuseanordnung
130 über den Zwischenraum 146 in Verbindung ist. Der Durchgang 144 ist auch mit einer Reihe von Zwischenraum-Durchgängen
147, 148 und 149 verbunden, um eine Schmierung entlang der Länge des Lagers 132 zu schaffen. Infolge der
anderen Zwischenräume, die im Innern der Motorgehäuseanordnung gezeigt sind, wird öl, welches durch die Durchgänge 142,
143 und 144 durch den sich drehenden Becher 140 nach oben gepumpt wird, als Schmiermittel in die orthogonalen Aussparungen
71 des hydrodynamischen Axialkraft-Kopfteiles (Fig. 8), durch die Aussparungen 91 der Federkeile, die am Kupplungsglied (Fig. 12) befestigt sind, zwischen die Wellen 30 und
26 und die entsprechenden Buchsen und zwischen die Abdichtelemente
37 und 38 und ihre Berührungsendplatten (Fig. 5) gedrängt. Die Umwälzung des Schmieröls auf diese Weise dient
auch zum Kühlen der verschiedenen Einzelteile der Einrichtung. Das Schmieröl wird zum Sumpf 141 durch öffnungen in der Motorgehäuseanordnung,
wie beispielsweise der öffnung 150 und durch die Fluidleitung 151 und den engen Zwischenraum 152, zurückgeführt,
der durch den Stator 129 des Motors und der Innenwand des Hauptgehäuses bestimmt ist.
Die Motorwelle 126 hat auch einen kurzen Axialdurchgang 155 für eine geeignete Lüftung des ölpumpelernents 140, und am
unteren Ende der Welle 126 ist ein Gegengewicht 156 (Fig. 1 und 16) mit Hilfe von Schrauben 157 befestigt. Dieses Gegengewicht
dient als Gegenausgleich des Schwinggliedes, das an der Kurbelwelle befestigt ist, und zur Schwingungsminimierung.
809811/0657
- 2*f -
Das Hauptgehäuse 10 ist aus einer Basisplatte 165 zwecks Befestigung an einer Abstützung (nicht dargestellt), einem
unteren Gehäuseabschnitt 166 mit einem sich erweiternden oberen Teil 167, einem oberen Gehäuseabschnitt 168 und einem
Abdeckungsglied 169 aufgebaut. Der untere Gehäuseabschnitt 166 hat einen Flansch 17O, der an den oberen sich
erweiternden Teil 167 angeschweißt ist, während der obere Gehäuseabschnitt 168 einen passenden Flansch 171 aufweist,
der daran angeschweißt ist. Die Flansche 170 und 171 schaffen die Einrichtung zum Verbinden der unteren und oberen
Abschnitte 166 und 168 durch eine Vielzahl von Schrauben 172, wobei eine O-Ring-Abdichtung 173 in einer Weise verwendet
wird, daß die Axiallageranordnung am Gehäuse abgestützt und befestigt wird.
Das unter einem niedrigen Druck stehende, zu komprimierende Fluid wird in die Umfangsspiraltaschen 121 (Fig. 2 und 15)
durch eine Einlaßleitung 180 eingeleitet, die in die Fluidleitung 151 führt, welche im Innern des sich erweiternden
oberen Teils 167 des Gehäuses bestimmt ist. Wie im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 15 erwähnt, sind Aussparungen
78 und 79 (vgl. auch Fig. 8) in der Axiallageranordnung und mit diesen ausgerichtete Aussparungen 119 und 120
(Fig. 2 und 15) im Ring 22 vorgesehen, die Durchgänge für das einen niedrigen Druck aufweisende Fluid und demzufolge
eine Fluidverbindung zwischen den Umfangsspiralgliedtaschen 121 und der Fluidleitung 151 schaffen. Die Einlaßleitung
(von der mehr als eine vorgesehen sein kann) hat einen Aufsteck-Flansch
181 mit einer Abdichtungsaussparung 182 und Bolzenlöchern 183 zum Verbinden der Einlaßleitung 180 mit
einer Niedrigdruck-Fluid-Quelle zum Komprimieren.
Wie schon erwähnt, wird das Komprimieren in der Spiraleinrichtung dadurch bewerkstelligt, daß Fluid, das in die Umfangs-Einlaßtaschen
eingeleitet wird, in die Fluidtaschen
80981 1/0657
-VS-
gedrängt wird, welche durch die Einhüllglieder bestimmt sind und im Volumen kleiner werden, während das Fluid in die zentrale
oder Hochdruck-Fluidtasche gedrängt wird. Dies geht aus der Fig. 2 hervor, in der die vergleichbaren Volumen der Taschen
121, 122a und 122b, 123a und 123b und der Zentraltasche 124 veranschaulicht sind. Somit wird im Kompressor der Fig.
das Hochdruck-Fluid aus der zentralen Tasche 124 längs einer zentralen Auslaßröhre 185 abgeführt, welche in die Endplatte
20 des stationären Spiralgliedes eingesetzt ist und sich durch das Abdeckglied 169 des Hauptgehäuses erstreckt. Ein Fluiddurchgang
186 ist durch die Endplatte 2O geschnitten, um eine Fluidverbindung zwischen der zentralen Tasche 124 und der Auslaßröhre
185 zu schaffen; O-Ringe 187 und 188 werden verwendet, um die Auslaßröhre 185 gegen die Endplatte 20 und die
Gehäuseabdeckung 169 abzudichten. Eine Hochdruck-Entleerungsleitung 19O mit einem befestigten Aufsteck- bzw. Aufschiebeflansch 191, der einen Abdichtungskanal 192 und Bolzenlöcher 193 aufweist, schafft die Einrichtung zum Verbinden der Auslaßröhre 185 mit einer geeigneten, nicht dargestellten Hochdruck-Leitungseinrichtung .
Gehäuseabdeckung 169 abzudichten. Eine Hochdruck-Entleerungsleitung 19O mit einem befestigten Aufsteck- bzw. Aufschiebeflansch 191, der einen Abdichtungskanal 192 und Bolzenlöcher 193 aufweist, schafft die Einrichtung zum Verbinden der Auslaßröhre 185 mit einer geeigneten, nicht dargestellten Hochdruck-Leitungseinrichtung .
In der Fig. 17 ist die Draufsicht des Einrichtungsgehäuses
dargestellt, aus der die Anordnung der Einlaßleitung 180 und eine bevorzugte Ausführungsform des Gehäuses ersichtlich sind.
dargestellt, aus der die Anordnung der Einlaßleitung 180 und eine bevorzugte Ausführungsform des Gehäuses ersichtlich sind.
Obgleich die erfindungsgemäße Einrichtung insbesondere als
Kompressor für ein Kühlsystem mit einem geschlossenen Kreislauf geeignet ist, kann sie selbstverständlich in einer Anzahl verschiedener anderer Systemarten verwendet werden. Sie kann auch als Expandiermaschine verwendet werden, wobei in
diesem Falle, wie dies dem Fachmann ohne weiteres verständlich ist, das Hochdruck-Fluid in die Leitung 190 zur übertragung in die zentrale Tasche 124 eingeleitet wird, während das Niederdruck-Fluid längs der Leitung 180 abgezogen wird
und der Motor 127 durch eine zweckmäßige Energieabsorptionseinrichtung ersetzt wird.
Kompressor für ein Kühlsystem mit einem geschlossenen Kreislauf geeignet ist, kann sie selbstverständlich in einer Anzahl verschiedener anderer Systemarten verwendet werden. Sie kann auch als Expandiermaschine verwendet werden, wobei in
diesem Falle, wie dies dem Fachmann ohne weiteres verständlich ist, das Hochdruck-Fluid in die Leitung 190 zur übertragung in die zentrale Tasche 124 eingeleitet wird, während das Niederdruck-Fluid längs der Leitung 180 abgezogen wird
und der Motor 127 durch eine zweckmäßige Energieabsorptionseinrichtung ersetzt wird.
809811/0657
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung in einem Kühlsystem mit einem geschlossenen Kreislauf ist in der
Fig. 18 schematisch dargestellt, in der gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um die entsprechenden Einzelteile
des in der Fig. 1 dargestellten Kompressors zu kennzeichnen. Die Beschreibung des Diagramms soll mit dem abgeführten
Hochdruck-Fluid begonnen werden, das einen Druck von typi-
scherweise ungefähr 21,1 kj/cm absolut (300 psia) aufweist.
Das Fluid wird in den zu kühlenden Wärmetauscher 194 geleitet. Dies kann ein luftgekühlter Wärmetauscher sein,
wie dies durch die Pfeile gekennzeichnet ist, die zur Kennzeichnung der Fluidströmung in den, durch den und aus dem
Wärmetauscher 194 verwendet werden. Das Hochdruck-Fluid wird dann in einer adiabatischen Expandiereinrichtung 195 (typischerweise
auf 5,62 kg/cm absolut (80 psia) expandiert, um es zu kühlen und um eine Kühlung für eine Zuladung 196 zu
schaffen, bevor es über die Leitung 197 zum Einlaß 180 der Spiraleinrichtung zurückgeführt wird.
Die Spiraleinrichtung gemäß der Erfindung, die als Kompressor dient, kann große Axialkräfte handhaben bzw. aufnehmen, beispielsweise
solche, die in einem Kühlsystem mit einem geschlossenen Kreislauf auftreten. Sie kann darüber hinaus
über längere Zeiträume betrieben werden, während ein Minimum an Verschleiß und ein kontinuierlicher, wirkungsvoller, zuverlässiger
und ruhiger Betrieb erzielt werden. Schließlich ist sie so aufgebaut, daß die Herstellungskosten so gering
sind, daß sie direkt konkurrenzfähig zu bekannten Kompressoren ist.
Erfindungsgemäß ist demnach ein flachplattiges hydrodynamisches Axial-, Druck- oder Zapfenlager für einen Bahnumlaufsmechanismus
und eine spiralartige Einrichtung vorgesehen, in dem bzw. der das Axiallager enthalten sein kann. Das Axiallager
übt eine Axialkraft auf das auf einer Bahn umlaufende
80981 1/0657
- 2-7 -
Spiralglied aus, um eine wirkungsvolle Radialabdichtung der
Spiralanordnung zu gewährleisten; eine der Berührungsoberflächen des Lagers und/oder des auf einer Bahn umlaufenden Spiralgliedes,
das als Drehzapfen dient, hat eine Vielzahl von sich schneidenden Nuten, um eine durchgehende Schmierung der
Oberflächen zu gewährleisten. Die Spiraleinrichtung ist insbesondere für einen Einbau in ein Kühlsystem mit einem geschlossenen
Kreislauf geeignet, bei dem ein minimaler Verschleiß über längere Zeiträume und ein ruhiger und zuverlässiger
Betrieb erforderlich sind.
809811/0657
e e r s e i t e
Claims (25)
1. Flachplattiges hydrodynamisches Axiallager mit einer ersten
Berührungsoberfläche zur Verwendung mit einem Drehzapfenglied mit einer zweiten Berührungsoberfläche, die zwecks
Bestimmung einer Bahnumlaufbewegung angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet , daß die eine der Berührungsoberflächen sich schneidende Aussparungen zur übertragung
eines ölschmiermittels aufweist, wodurch der berührende Drehzapfen und die Lageroberflächen mit einem dünnen, im
wesentlichen durchgehenden ölschmiermittelfilm geschmiert werden.
2. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen sich schneidenden Aussparungen größer als der Umlaufbahnradius des Drehzapfengliedes,
jedoch kleiner als der doppelte Radius der Umlaufbahn ist.
3. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die sich schneidenden Aussparungen in der ersten Berührungsoberfläche gelegen sind.
4. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die sich schneidenden Aussparungen als orthogonales Muster ausgebildet sind.
5. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die sich schneidenden Aussparungen als Polarkoordinatenmuster
ausgebildet sind.
6. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung bzw. Einrichtung
zum zwangsweisen Verschieben eines Fluids, die so ausgebildet ist, daß Fluid durch eine Einlaßöffnung
809811/0657
ORIGINAL INSPECTED
-M-
zwecks Zirkulation durch diese zugeführt und anschliessend durch eine Auslaßöffnung abgeleitet wird, daß ein stationäres
Spiralglied mit einer Endplatte und einem Evolventen-Einhüllglied und ein auf einer Bahn umlaufendes Spiralglied
mit einer Endplatte und einem Evolventen-Einhüllglied vorgesehen sind, das an der inneren Oberfläche von dieser
befestigt ist, daß eine Antriebseinrichtung für einen Bahnumlauf des bahnumlaufenden Spiralgliedes bezüglich des stationären
Spiralgliedes vorgesehen ist, wodurch die Evolventen-Einhüllglieder sich bewegende Linienberührungen herstellen,
um wenigstens eine sich bewegende Tasche mit einem variablen Volumen und unterschiedliche Fluiddruckbereiche auf beiden
Seiten der sich bewegenden Linienberührung abzudichten und zu bestimmen, daß eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist,
um die Spiralglieder in einer festen winkligen Beziehung zueinander zu halten, daß eine eine Axialkraft ausübende Einrichtung
zur Schaffung einer Axialkraft vorgesehen ist, um das Evolventen-Einhüllglied des stationären Spiralgliedes
in eine Axialberührung mit der Endplatte des bahnumlaufenden Spiralgliedes und das Evolventen-Einhüllglied des bahnumlaufenden
Spiralgliedes in eine Axialberührung mit der Endplatte des stationären Spiralgliedes zu drängen, wodurch
eine Radialabdichtung der Taschen erzielt wird, daß eine Tangentialabdichtungseinrichtung vorgesehen ist, um eine
Tangentialabdichtung längs der sich bewegenden Linienberührungen zu bewirken, dadurch gekennzeichnet ,
daß die flachplattige hydrodynamische Axiallagereinrichtung als die Axialkraft ausübende Einrichtung dient, daß die
Axiallagereinrichtung eine Lageroberfläche in einem kraftausübenden Eingriff mit wenigstens einem Bereich der äußeren
Oberfläche der Endplatte des bahnumlaufenden Spiralgliedes hat, wobei die Endplatte als Drehzapfenoberfläche dient,
daß entweder die Lageroberfläche oder die Drehzapfenoberfläche
sich schneidende Aussparungen zur Übertragung eines ölschmiermittels aufweist, wodurch die Lager- und Drehzap-
809811/0657
fenoberflächen mit einem dünnen, im wesentlichen kontinuierlichen
ö!schmiermittelfilm geschmiert werden, wenn das bahnumlaufende
Spiralglied durch die Antriebseinrichtung angetrieben wird.
7. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen den sich schneidenden Aussparungen größer als der Umlauf
sbahnradius des bahnumlaufenden Spiralgliedes, jedoch
kleiner als der doppelte Radius der Umlaufbahn ist.
8. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , daß die sich schneidenden Aussparungen in der Lageroberfläche ausgebildet sind.
9. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , daß die sich schneidenden Aussparungen ein orthogonales Muster bilden.
10. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , daß die sich schneidenden Aussparungen ein Polarkoordinatenmuster bilden.
11. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , daß die Axiallager einrichtung starr an dem stationären Spiralglied befestigt
ist, und daß die Kupplungseinrichtung so angebracht ist, daß sie in einem Eingriff mit dem bahnumlaufenden Spiralglied
und dem stationären Spiralglied über die Axiallagereinrichtung ist.
12. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß
(a) ein stationäres Spiralglied mit einer Endplatte und einem Evolventen-Einhüllglied vorgesehen ist,
809811/0657
(b) ein bahnumlaufendes Spiralglied mit einer Endplatte und einem Evolventen-Einhüllglied vorgesehen ist, das
an der Innenseite von dieser befestigt ist/
(c) eine Antriebseinrichtung vorgesehen ist, die eine Hauptwelle und eine parallel zu dieser verlaufende Welle des
bahnumlaufenden Spiralglieds für einen Umlauf des bahnumlaufenden Spiralgliedes enthält, wodurch die Evolventen-Einhüllglieder
sich bewegende Linienberührungen herstellen, um sich bewegende Taschen mit einem variablen
Volumen und unterschiedliche Fluiddruckbereiche aufbeiden Seiten der sich bewegenden Linienberührung
abzudichten und zu bestimmen, daß die Antriebseinrichtung eine radial federnde bzw. nachgiebige Gliedereinrichtung
zwischen der Hauptwelle und der Welle des bahnumlaufenden Spiralgliedes aufweist, um eine Zentripetalkraft
für einen Gegenausgleich eines vorbestimmten Teils der Zentrifugalkraft zu erzeugen, die auf das
bahnumlaufende Spiralglied wirkt, wodurch eine Tangentialabdichtung längs der sich bewegenden Linienberührungen
erzielt wird,
(d) eine Hochdruck-Fluidleitung-Einrichtung vorgesehen ist, die mit der Hochdruckzone in Verbindung ist, und
daß eine Niederdruck-Fluidleitungs-Einrichtung vorgesehen ist, die mit der Zone des niedersten Druckes in
Verbindung steht,
(e) eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, um die Spiralglieder
in einer festen winkligen Beziehung zueinander zu halten,
(f) eine flachplattige hydrodynamische Axiallagereinrichtung vorgesehen ist, die auf das bahnumlaufende Spiralglied
wirkt, um eine Axialkraft zu erzeugen, die sich
809811/0657
den Axialkräften im Innern der sich bewegenden Taschen wieder setzt, daß die Axiallagereinrichtung
eine Lageroberfläche auf ihrer berührenden Seite in einem kraftausübenden Kontakt mit einer Drehzapfenoberfläche
auf der äußeren Seite der Endplatte des bahnumlaufenden Spiralgliedes hat, daß entweder die
Lageroberfläche oder die Drehzapfenoberfläche sich schneidende Aussparungen zur Übertragung eines Schmieröls
aufweist, wodurch die Lager- und Drehzapfenoberflächen mit einem dünnen, im wesentlichen kontinuierlichen
Schmierölfilm geschmiert werden, wenn das bahnumlaufende Spiralglied durch die Antriebseinrichtung angetrieben
wird, und daß
(g) eine Schmieröl-Umwälzeinrichtung für die Anlieferung eines Schmieröls zu den sich schneidenden Aussparungen
vorgesehen ist.
13. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen den sich schneidenden Aussparungen größer als der Umlaufsbahn
radius des bahnumlaufenden Spiralgliedes, jedoch kleiner als der doppelte Radius der Umlaufbahn ist, so daß
jeder Bewegungspunkt in der Berührungsfläche der Axiallagereinrichtung
und der äußeren Fläche der Endplatte des bahnumlaufenden Spiralgliedes wenigstens vier Aussparungen
schneidet.
14. Posltiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet , daß die sich schneidenden Aussparungen in der Lageroberfläche ausgebildet sind.
15. Positiv-Fluid-VerSchiebungs-Einrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet , daß die Axiallagereinrichtung einen seichten ringförmigen Schmieröl-Zuführungskanal
in einer Fluidverbindung mit den Aussparungen hat.
809811/0657
- ys -
16. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die sich schneidenden Aussparungen ein Orthogonalmuster bilden.
17. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet , daß die sich schneidenden Aussparungen ein Polarkoordinatenmuster bilden.
18. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Axiallagereinrichtung starr an dem stationären Spiralglied über einen
ringförmigen Ring befestigt ist, und daß die Kupplungseinrichtung so angeordnet ist, daß sie über das Axiallager in
einem Eingriff mit dem bahnumlaufenden Spiralglied und dem stationären Spiralglied ist.
19. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet , daß die andere Seite ues bahnumlaufenden Spiralglieds einen ersten Satz von zwei
entgegengesetzt angeordneten Federnuten aufweist, daß die Axiallagereinrichtung einen zweiten Satz von entgegengesetzt
angeordneten Federnuten auf der Berührungsseite aufweist, der vom ersten Federnut-Satz um 90° versetzt ist, und daß
die Kupplungseinrichtung einen ringförmigen Ring aufweist, der auf der einen Seite zwei entgegengesetzt angeordnete
Federn für einen Gleiteingriff mit dem ersten Satz der Federnuten und auf der anderen Seite zwei entgegengesetzt angeordnete
Federn für einen Gleiteingriff mit dem zweiten Satz der Federnuten hat.
20. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet , daß das Ende eines jeden der Evolventen-Einhüllglieder, die auf die Endplatten
hin gerichtet sind, ausgespart ist, um einen Kanal zu bestimmen, daß Feder-/Abdichtungs-Einrichtungen in dem Kanal
809811/0657
-V-
angeordnet sind, daß jede Feder-/Abdichtungs-Einrichtung in Kombination (1) ein Abdichtungselement mit der gleichen
Evolventen-Konfiguration wie sein zugehöriges Einhüllglied, durch welches eine Axialberührung zwischen den Einhüllgliedern
und den Endplatten bewirkt wird, und (2) eine eine Kraft ausübende Einrichtung aufweist, um das Abdichtungselement
zwecks Bewirken einer Radialabdichtung der sich bewegenden Taschen zu betätigen.
21. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet , daß die kraftausübende Einrichtung ein elastomeres Glied in Evolventen-Konfiguration
in dem Kanal in einer Axialkraft ausübenden Beziehung zu dem Abdichtungselement aufweist.
22. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebseinrichtung eine Motoreinrichtung aufweist, deren Welle
eine Hauptwelle ist, und daß die radiale federnde Gliedereinrichtung eine Schwenkglied-Einrichtung aufweist.
23. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet , daß eine Gehäuseeinrichtung vorgesehen ist, die darin ein eingeschlossenes
Volumen bestimmt, in welchem die Fluid-Verschiebungs-Einrichtung befestigt ist, daß die Hochdruck-Fluidleitungs-Einrichtung
eine erste Röhreneinrichtung aufweist, die sich durch die Gehäuseeinrichtung erstreckt, und daß eine Niederdruck-Fluidleitungs-Einrichtung
eine zweite Röhreneinrichtung aufweist, die sich zum eingeschlossenen Volumen hin öffnet,
wobei ferner eine Durchgangeeinrichtung zwischen der zweiten Röhreneinrichtung und dem Bereich des niedersten Drucks vorgesehen
ist.
809811/0657
24. Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet , daß die Gehäuseeinrichtung einen ölsumpf bestimmt, daß die Hauptwelle in einem
ölbecher endigt, der sich unter den Pegel des ölsumpfes
erstreckt, daß die Hauptwelle zwei entgegengesetzt angeordnete, in diese gebohrte öldurchgänge aufweist und daß sie
so angeordnet ist, daß sie bei ihrer Drehung als Umwälzeinrichtung für das Schmieröl dient.
25. Kühlsystem mit einem geschlossenen Kreislauf, dadurch kennzeichnet, daß
(a) eine Positiv-Fluid-Verschiebungs-Einrichtung gemäß
Anspruch 12 vorgesehen ist, der als Kompressor betrieben wird, und
(b) eine Kühl-Fluid-ümwälzungs-Einrichtung vorgesehen
ist, die die Hochdruck-Leitungs-Einrichtung mit der Niederdruck-Leitungs-Einrichtung verbindet und darin
einen Wärmetauscher zum Kühlen von komprimiertem Fluid, das in der Untwälzeinrichtung übertragen wird,
eine adiabatische Expandiereinrichtung zum Expandieren und Kühlen des komprimierten Fluids und eine
Kühl-Zuladung enthält, die in einer wärmeübertragenden
Beziehung zu dem expandierten gekühlten Fluid angeordnet ist.
809811/0657
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/722,695 US4065279A (en) | 1976-09-13 | 1976-09-13 | Scroll-type apparatus with hydrodynamic thrust bearing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2735663A1 true DE2735663A1 (de) | 1978-03-16 |
DE2735663C2 DE2735663C2 (de) | 1990-05-17 |
Family
ID=24902977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772735663 Granted DE2735663A1 (de) | 1976-09-13 | 1977-08-08 | Spiralartige einrichtung mit einem hydrodynamischen axiallager |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4065279A (de) |
JP (1) | JPS5335840A (de) |
AU (1) | AU510580B2 (de) |
CA (1) | CA1073023A (de) |
DE (1) | DE2735663A1 (de) |
FR (1) | FR2375468A1 (de) |
GB (1) | GB1558136A (de) |
IT (1) | IT1117076B (de) |
SE (2) | SE432469B (de) |
Families Citing this family (160)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4259043A (en) * | 1977-06-17 | 1981-03-31 | Arthur D. Little, Inc. | Thrust bearing/coupling component for orbiting scroll-type machinery and scroll-type machinery incorporating the same |
JPS5527550A (en) * | 1978-08-16 | 1980-02-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bearing device |
US4314796A (en) * | 1978-09-04 | 1982-02-09 | Sankyo Electric Company Limited | Scroll-type compressor with thrust bearing lubricating and bypass means |
JPS5546081A (en) * | 1978-09-29 | 1980-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | Scroll compressor |
JPS5551987A (en) * | 1978-10-12 | 1980-04-16 | Sanden Corp | Positive displacement fluid compressor |
DE2966200D1 (en) * | 1978-10-30 | 1983-10-27 | Sanden Corp | Scroll-type fluid compressor units |
US4332535A (en) * | 1978-12-16 | 1982-06-01 | Sankyo Electric Company Limited | Scroll type compressor having an oil separator and oil sump in the suction chamber |
JPS6035556B2 (ja) * | 1979-04-11 | 1985-08-15 | 株式会社日立製作所 | スクロ−ル流体機械 |
JPS55160193A (en) * | 1979-05-28 | 1980-12-12 | Hitachi Ltd | Scroll fluid equipment |
JPS55172687U (de) * | 1979-05-31 | 1980-12-11 | ||
DE2927690A1 (de) * | 1979-07-09 | 1981-01-29 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Verdraengermaschine nach dem spiralprinzip |
JPS5620793A (en) * | 1979-07-31 | 1981-02-26 | Hitachi Ltd | Closed type scroll compressor |
JPS56113089A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | Scroll compressor |
JPS5819875B2 (ja) * | 1980-03-18 | 1983-04-20 | サンデン株式会社 | スクロ−ル型圧縮機 |
JPS56141087A (en) * | 1980-04-05 | 1981-11-04 | Sanden Corp | Scroll type compressor |
JPS56143386A (en) * | 1980-04-09 | 1981-11-09 | Hitachi Ltd | Enclosed scroll compressor |
AU547490B2 (en) * | 1980-05-31 | 1985-10-24 | Sanden Corporation | Scroll-type pump |
US4934910A (en) * | 1980-10-08 | 1990-06-19 | American Standard, Inc. | Scroll-type fluid apparatus with radially compliant driving means |
JPS5776201A (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-13 | Hitachi Ltd | Oil feed device for scroll hydraulic machine |
US4383805A (en) * | 1980-11-03 | 1983-05-17 | The Trane Company | Gas compressor of the scroll type having delayed suction closing capacity modulation |
JPS6012956Y2 (ja) * | 1980-11-10 | 1985-04-25 | サンデン株式会社 | スクロ−ル型圧縮機 |
US4389171A (en) * | 1981-01-15 | 1983-06-21 | The Trane Company | Gas compressor of the scroll type having reduced starting torque |
US4395205A (en) * | 1981-02-12 | 1983-07-26 | Arthur D. Little, Inc. | Mechanically actuated tip seals for scroll apparatus and scroll apparatus embodying the same |
US4892469A (en) * | 1981-04-03 | 1990-01-09 | Arthur D. Little, Inc. | Compact scroll-type fluid compressor with swing-link driving means |
JPS57173503A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-25 | Hitachi Ltd | Oil feed device of scroll fluidic machine |
JPS57176382A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-29 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | Positive displacement fluid compressor device |
FR2508113A1 (fr) * | 1981-06-17 | 1982-12-24 | Zimmern Bernard | Machine volumetrique a vis et pignons |
US4403927A (en) * | 1981-09-08 | 1983-09-13 | The Trane Company | Lubricant distribution system for scroll machine |
JPS5865987A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-19 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
JPS5867984A (ja) * | 1981-10-19 | 1983-04-22 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機の軸受装置 |
US4413959A (en) * | 1981-10-19 | 1983-11-08 | The Trane Company | Scroll machine with flex member pivoted swing link |
JPS5867903A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-22 | Sanden Corp | 起動時アンロ−デイングを可能にした容積式流体装置 |
JPS57131895A (en) * | 1981-12-21 | 1982-08-14 | Mitsubishi Electric Corp | Scroll compressor |
JPS57131893A (en) * | 1981-12-21 | 1982-08-14 | Mitsubishi Electric Corp | Scroll compressor |
JPS57131894A (en) * | 1981-12-21 | 1982-08-14 | Mitsubishi Electric Corp | Scroll compressor |
JPS58117378A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-12 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル圧縮機 |
JPS58119901A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-16 | Hitachi Ltd | スクロ−ル流体機械の軸受装置 |
JPS5918286A (ja) * | 1982-07-21 | 1984-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル圧縮機 |
JPS5879684A (ja) * | 1982-10-20 | 1983-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル圧縮機 |
JPS59110884A (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-26 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
GB2132276B (en) * | 1982-12-23 | 1986-10-01 | Copeland Corp | Scroll-type rotary fluid-machine |
US4488855A (en) * | 1982-12-27 | 1984-12-18 | The Trane Company | Main bearing lubrication system for scroll machine |
JPS59162383A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル流体機械 |
JPS59173587A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル形流体機械 |
JPS59224493A (ja) * | 1983-06-03 | 1984-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル圧縮機 |
JPS6029837B2 (ja) * | 1983-06-06 | 1985-07-12 | 三菱電機株式会社 | スクロ−ル圧縮機 |
JPS6013995A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-24 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル形流体機械 |
JPS6040821A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | オルダム継手 |
US4522575A (en) * | 1984-02-21 | 1985-06-11 | American Standard Inc. | Scroll machine using discharge pressure for axial sealing |
JPS60143185U (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-21 | 株式会社豊田自動織機製作所 | スクロ−ル圧縮機 |
US4585403A (en) * | 1984-03-06 | 1986-04-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Scroll device with eccentricity adjusting bearing |
JPS60206989A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル形流体機械 |
JPS60224991A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-09 | Daikin Ind Ltd | 密閉形スクロ−ル圧縮機 |
JPS6128782A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-08 | Toshiba Corp | スクロ−ルコンプレツサ |
US4627799A (en) * | 1984-08-27 | 1986-12-09 | Sanden Corporation | Axial sealing mechanism for a scroll type fluid displacement apparatus |
JPS61169686A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-31 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
JPS60162286U (ja) * | 1985-03-22 | 1985-10-28 | サンデン株式会社 | スクロール型圧縮機 |
US4715796A (en) * | 1985-05-16 | 1987-12-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Scroll-type fluid transferring machine with loose drive fit in crank shaft recess |
US4611975A (en) * | 1985-09-11 | 1986-09-16 | Sundstrand Corporation | Scroll type compressor or pump with axial pressure balancing |
US4655696A (en) * | 1985-11-14 | 1987-04-07 | American Standard Inc. | Anti-rotation coupling for a scroll machine |
JPH0660635B2 (ja) * | 1985-12-16 | 1994-08-10 | 三菱電機株式会社 | スクロ−ル圧縮機 |
KR920008914B1 (ko) * | 1985-11-27 | 1992-10-12 | 미쓰비시전기 주식회사 | 스크롤 유체기계 |
JPS61167191A (ja) * | 1986-01-09 | 1986-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | スクロール圧縮機 |
JPS61167189A (ja) * | 1986-01-09 | 1986-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | スクロール圧縮機 |
JPS61167192A (ja) * | 1986-01-09 | 1986-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | スクロール圧縮機 |
JPS61167193A (ja) * | 1986-01-09 | 1986-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | スクロール圧縮機 |
JPS61167190A (ja) * | 1986-01-09 | 1986-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | スクロール圧縮機 |
JPS61167188A (ja) * | 1986-01-09 | 1986-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | スクロール圧縮機 |
JPS62162786A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-18 | Sanyo Electric Co Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
JPH0697037B2 (ja) * | 1986-05-08 | 1994-11-30 | 三菱電機株式会社 | スクロ−ル圧縮機 |
JPH0647991B2 (ja) * | 1986-05-15 | 1994-06-22 | 三菱電機株式会社 | スクロ−ル圧縮機 |
JPH0697036B2 (ja) * | 1986-05-30 | 1994-11-30 | 松下電器産業株式会社 | 電動圧縮機 |
JPH0735790B2 (ja) * | 1986-06-23 | 1995-04-19 | 株式会社日立製作所 | スクロ−ル圧縮機 |
DE3744760C2 (de) * | 1986-08-22 | 1994-07-21 | Copeland Corp | Rotationskolbenmaschine nach dem Spiralprinzip |
US5407335A (en) * | 1986-08-22 | 1995-04-18 | Copeland Corporation | Non-orbiting scroll mounting arrangements for a scroll machine |
JP2631839B2 (ja) * | 1986-08-22 | 1997-07-16 | 株式会社日立製作所 | スクロール圧縮機 |
US4767293A (en) * | 1986-08-22 | 1988-08-30 | Copeland Corporation | Scroll-type machine with axially compliant mounting |
JPH0435597Y2 (de) * | 1986-10-24 | 1992-08-24 | ||
JPS63109291A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル圧縮機 |
KR910002402B1 (ko) * | 1986-11-05 | 1991-04-22 | 미쓰비시전기 주식회사 | 스크롤압축기 |
JP2631649B2 (ja) * | 1986-11-27 | 1997-07-16 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
JPS63110683U (de) * | 1987-01-10 | 1988-07-15 | ||
KR910002405B1 (ko) * | 1987-03-12 | 1991-04-22 | 마쯔시다 덴기 산교 가부시기가이샤 | 스크로울압축기 |
US4900238A (en) * | 1987-03-20 | 1990-02-13 | Sanden Corporation | Scroll type compressor with releasably secured hermetic housing |
JPS62218685A (ja) * | 1987-03-20 | 1987-09-26 | Hitachi Ltd | スクロ−ル流体機械の給油装置 |
DE3863799D1 (de) * | 1987-03-20 | 1991-08-29 | Sanden Corp | Spiralkompresseur. |
JPS62223489A (ja) * | 1987-03-20 | 1987-10-01 | Hitachi Ltd | スクロール圧縮機 |
JPS6375379A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-04-05 | Hitachi Ltd | 密閉形スクロ−ル流体装置 |
JPS63273763A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和機の運転制御方法 |
JPS63273764A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和機の運転制御方法 |
DE3721384A1 (de) * | 1987-06-29 | 1989-01-19 | Glyco Metall Werke | Axialgleitlagerelement |
JP2541227B2 (ja) * | 1987-07-08 | 1996-10-09 | 三菱電機株式会社 | スクロ−ル圧縮機 |
JP2675313B2 (ja) * | 1987-11-21 | 1997-11-12 | サンデン株式会社 | スクロール型圧縮機 |
JPS63154877A (ja) * | 1987-12-11 | 1988-06-28 | Hitachi Ltd | スクロール圧縮機 |
KR950008694B1 (ko) * | 1987-12-28 | 1995-08-04 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 스크롤압축기 |
JPH0742943B2 (ja) * | 1988-06-28 | 1995-05-15 | 松下電器産業株式会社 | スクロール気体圧縮機 |
JPH01182586A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-20 | Sanden Corp | 密閉型スクロール圧縮機 |
US4875840A (en) * | 1988-05-12 | 1989-10-24 | Tecumseh Products Company | Compressor lubrication system with vent |
JP2712777B2 (ja) * | 1990-07-13 | 1998-02-16 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
US5290160A (en) * | 1990-09-03 | 1994-03-01 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Scroll type fluid machinery and assembling method of the same |
CA2043569C (en) * | 1990-09-03 | 1995-05-09 | Yoshiyasu Ito | Scroll type fluid machinery and assembling method of the same |
KR920007621B1 (ko) * | 1990-12-29 | 1992-09-09 | 주식회사 금성사 | 스크롤 압축기의 급유장치 |
JPH05118163A (ja) * | 1991-03-19 | 1993-05-14 | Tokico Ltd | 構造物の制振装置 |
JPH05113188A (ja) * | 1991-10-24 | 1993-05-07 | Sanden Corp | 密閉形電動圧縮機 |
KR960015821B1 (ko) * | 1993-12-30 | 1996-11-21 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기의 선회반경 보정장치 |
US5556765A (en) * | 1994-02-18 | 1996-09-17 | Dedolph; Richard R. | Reactor using tubular spiroids for gas/liquid propulsion |
JP2548517B2 (ja) * | 1994-02-21 | 1996-10-30 | 株式会社日立製作所 | 密閉形スクロール流体装置 |
US5759020A (en) * | 1994-04-05 | 1998-06-02 | Air Squared, Inc. | Scroll compressor having tip seals and idler crank assemblies |
US5466134A (en) * | 1994-04-05 | 1995-11-14 | Puritan Bennett Corporation | Scroll compressor having idler cranks and strengthening and heat dissipating ribs |
JP3369786B2 (ja) * | 1995-04-19 | 2003-01-20 | サンデン株式会社 | スクロール型圧縮機 |
US5496160A (en) * | 1995-07-03 | 1996-03-05 | Tecumseh Products Company | Scroll compressor having a suction check valve |
JP2703521B2 (ja) * | 1995-07-24 | 1998-01-26 | 株式会社日立製作所 | 密閉形スクロール流体装置 |
JP3010174B2 (ja) * | 1995-11-24 | 2000-02-14 | 株式会社安永 | スクロール型流体機械 |
US5938419A (en) * | 1997-01-17 | 1999-08-17 | Anest Iwata Corporation | Scroll fluid apparatus having an intermediate seal member with a compressed fluid passage therein |
JP2984640B2 (ja) * | 1997-12-18 | 1999-11-29 | 三菱重工業株式会社 | 密閉型スクロール圧縮機 |
US6439864B1 (en) | 1999-01-11 | 2002-08-27 | Air Squared, Inc. | Two stage scroll vacuum pump with improved pressure ratio and performance |
US6113371A (en) * | 1998-10-05 | 2000-09-05 | Scroll Technologies | Scroll-type machine with compact Oldham coupling |
US6261071B1 (en) * | 1999-10-01 | 2001-07-17 | Scroll Technologies | Reduced height sealed compressor and incorporation of suction tube |
US6537045B2 (en) | 2000-07-05 | 2003-03-25 | Tecumseh Products Company | Rotating machine having lubricant-containing recesses on a bearing surface |
US6413060B1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-07-02 | Rechi Precision Co., Ltd. | Oil passage for scroll compressor |
WO2003069130A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Scroll-type expander having heating structure and scroll-type heat exchange system employing the expander |
JP3858743B2 (ja) * | 2002-04-03 | 2006-12-20 | ダイキン工業株式会社 | 圧縮機 |
US6838795B2 (en) * | 2002-05-01 | 2005-01-04 | Seagate Technology Llc | Low velocity, high pressure thrust pump |
US7070401B2 (en) * | 2004-03-15 | 2006-07-04 | Copeland Corporation | Scroll machine with stepped sleeve guide |
JP2008506885A (ja) | 2004-07-13 | 2008-03-06 | タイアックス エルエルシー | 冷凍システムおよび冷凍方法 |
JP4511412B2 (ja) * | 2005-05-11 | 2010-07-28 | 株式会社デンソー | スクロール型圧縮機 |
US10683865B2 (en) | 2006-02-14 | 2020-06-16 | Air Squared, Inc. | Scroll type device incorporating spinning or co-rotating scrolls |
DE102006018714A1 (de) * | 2006-04-20 | 2007-10-25 | S.I.T. Schiffs- & Industrietechnik Gmbh | Maschine und Verfahren zum Betreiben einer Maschine |
JP4706599B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2011-06-22 | 株式会社デンソー | スクロール圧縮機 |
JP4772623B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2011-09-14 | 株式会社デンソー | スクロール型圧縮機 |
JP4743067B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2011-08-10 | 株式会社デンソー | スクロール型圧縮機 |
US7878777B2 (en) * | 2006-08-25 | 2011-02-01 | Denso Corporation | Scroll compressor having grooved thrust bearing |
JP4906438B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2012-03-28 | 株式会社デンソー | スクロール型圧縮機 |
JP4805063B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2011-11-02 | 株式会社デンソー | スクロール型圧縮機 |
JP4661801B2 (ja) * | 2007-02-28 | 2011-03-30 | 株式会社デンソー | スクロール型圧縮機およびその製造方法 |
JP2008286135A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Denso Corp | 圧縮機 |
EP2101071B1 (de) * | 2008-03-12 | 2011-10-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung mit einer Stützstruktur und einem Drehschaft und Windturbine |
US11047389B2 (en) | 2010-04-16 | 2021-06-29 | Air Squared, Inc. | Multi-stage scroll vacuum pumps and related scroll devices |
WO2013007163A1 (zh) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 旋转式压缩机 |
CN102878081B (zh) * | 2011-07-14 | 2016-05-04 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 旋转式压缩机 |
JP5370425B2 (ja) * | 2011-07-19 | 2013-12-18 | ダイキン工業株式会社 | 圧縮機 |
US20130232975A1 (en) | 2011-08-09 | 2013-09-12 | Robert W. Saffer | Compact energy cycle construction utilizing some combination of a scroll type expander, pump, and compressor for operating according to a rankine, an organic rankine, heat pump, or combined organic rankine and heat pump cycle |
MD4346C1 (ro) * | 2013-05-24 | 2015-11-30 | Юрий ЩИГОРЕВ | Lagăr de alunecare radial-axial cu sistem de ungere autonom (variante) |
US9574606B2 (en) * | 2013-08-07 | 2017-02-21 | Trane International Inc. | Thrust bearing for HVAC compressor |
WO2015155798A1 (ja) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
FR3021075B1 (fr) * | 2014-05-16 | 2019-06-14 | Danfoss Commercial Compressors | Compresseur a spirales |
US10508543B2 (en) | 2015-05-07 | 2019-12-17 | Air Squared, Inc. | Scroll device having a pressure plate |
WO2017132533A1 (en) | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Trane International Inc. | Twist-lock, boltless fixed scroll-to-frame joint |
US10865793B2 (en) | 2016-12-06 | 2020-12-15 | Air Squared, Inc. | Scroll type device having liquid cooling through idler shafts |
US10724520B2 (en) | 2017-02-13 | 2020-07-28 | Hamilton Sunstrand Corporation | Removable hydropad for an orbiting scroll |
JP7042364B2 (ja) | 2018-05-04 | 2022-03-25 | エア・スクエアード・インコーポレイテッド | 固定スクロール及び旋回スクロールのコンプレッサー、エキスパンダー、又は真空ポンプの液体冷却 |
US11067080B2 (en) | 2018-07-17 | 2021-07-20 | Air Squared, Inc. | Low cost scroll compressor or vacuum pump |
US20200025199A1 (en) | 2018-07-17 | 2020-01-23 | Air Squared, Inc. | Dual drive co-rotating spinning scroll compressor or expander |
US11530703B2 (en) | 2018-07-18 | 2022-12-20 | Air Squared, Inc. | Orbiting scroll device lubrication |
EP3857069A4 (de) | 2018-09-28 | 2022-05-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Verdichterölverwaltungssystem |
US11125233B2 (en) | 2019-03-26 | 2021-09-21 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor having oil allocation member |
CN113728164B (zh) * | 2019-04-30 | 2024-04-02 | 安捷伦科技有限公司 | 涡旋泵中的双面油膜推力轴承 |
US11473572B2 (en) | 2019-06-25 | 2022-10-18 | Air Squared, Inc. | Aftercooler for cooling compressed working fluid |
US11898557B2 (en) | 2020-11-30 | 2024-02-13 | Air Squared, Inc. | Liquid cooling of a scroll type compressor with liquid supply through the crankshaft |
US11885328B2 (en) | 2021-07-19 | 2024-01-30 | Air Squared, Inc. | Scroll device with an integrated cooling loop |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US846795A (en) * | 1905-09-30 | 1907-03-12 | Gen Electric | Shaft-bearing. |
US3635535A (en) * | 1968-12-05 | 1972-01-18 | Gelenkwellenbau Gmbh | End thrust plate of a universal joint |
DE1628418A1 (de) * | 1966-10-06 | 1972-03-23 | Paul Vulliez | Volumetrische Vorrichtung,wie Vakuumpumpe od.dgl.mit genau kreisfoermiger Translationsbewegung |
DE2428228A1 (de) * | 1973-06-11 | 1975-01-02 | Little Inc A | Vorrichtung zum foerdern bzw. behandeln eines fluids |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1083838A (en) * | 1908-04-20 | 1914-01-06 | Gen Electric | Step-bearing. |
FR518923A (fr) * | 1914-03-17 | 1921-06-02 | Bound Brook Oil Less Bearing | Palier de butée |
FR707807A (fr) * | 1929-12-14 | 1931-07-15 | Hansa Metallwerke Ag | Pompe, moteur et appareil de mesure |
JPS4119842Y1 (de) * | 1964-01-20 | 1966-09-19 | ||
FR1395747A (fr) * | 1964-03-04 | 1965-04-16 | Renault | Perfectionnements aux segments d'étanchéité pour moteurs rotatifs |
NL129677C (de) * | 1965-03-17 | |||
DE1935621A1 (de) * | 1968-07-22 | 1970-01-29 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Verdraengerpumpe |
US3994633A (en) * | 1975-03-24 | 1976-11-30 | Arthur D. Little, Inc. | Scroll apparatus with pressurizable fluid chamber for axial scroll bias |
-
1976
- 1976-09-13 US US05/722,695 patent/US4065279A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-07-08 CA CA282,342A patent/CA1073023A/en not_active Expired
- 1977-07-15 AU AU27050/77A patent/AU510580B2/en not_active Expired
- 1977-08-08 DE DE19772735663 patent/DE2735663A1/de active Granted
- 1977-08-10 FR FR7724674A patent/FR2375468A1/fr active Granted
- 1977-08-30 JP JP10331077A patent/JPS5335840A/ja active Granted
- 1977-09-08 IT IT69003/77A patent/IT1117076B/it active
- 1977-09-12 SE SE7710184A patent/SE432469B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-09-13 GB GB38205/77A patent/GB1558136A/en not_active Expired
-
1982
- 1982-12-22 SE SE8207330A patent/SE455524B/sv not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US846795A (en) * | 1905-09-30 | 1907-03-12 | Gen Electric | Shaft-bearing. |
DE1628418A1 (de) * | 1966-10-06 | 1972-03-23 | Paul Vulliez | Volumetrische Vorrichtung,wie Vakuumpumpe od.dgl.mit genau kreisfoermiger Translationsbewegung |
US3635535A (en) * | 1968-12-05 | 1972-01-18 | Gelenkwellenbau Gmbh | End thrust plate of a universal joint |
DE2428228A1 (de) * | 1973-06-11 | 1975-01-02 | Little Inc A | Vorrichtung zum foerdern bzw. behandeln eines fluids |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7710184L (sv) | 1978-03-14 |
DE2735663C2 (de) | 1990-05-17 |
GB1558136A (en) | 1979-12-19 |
FR2375468A1 (fr) | 1978-07-21 |
IT1117076B (it) | 1986-02-10 |
AU2705077A (en) | 1979-01-18 |
JPS61491B2 (de) | 1986-01-09 |
SE432469B (sv) | 1984-04-02 |
SE8207330L (sv) | 1982-12-22 |
US4065279A (en) | 1977-12-27 |
SE8207330D0 (sv) | 1982-12-22 |
AU510580B2 (en) | 1980-07-03 |
FR2375468B1 (de) | 1983-11-18 |
SE455524B (sv) | 1988-07-18 |
JPS5335840A (en) | 1978-04-03 |
CA1073023A (en) | 1980-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2735663A1 (de) | Spiralartige einrichtung mit einem hydrodynamischen axiallager | |
DE3143206C2 (de) | ||
DE2801206A1 (de) | Spiralartige einrichtung mit einem festen gekroepften kurbelantriebsmechanismus | |
AT401090B (de) | Maschine, wie kompressor, vom spiralverdrängertyp | |
DE2639174A1 (de) | Fluidverdraenger-vorrichtung | |
DE2612344A1 (de) | Dichtung fuer eine verdraengermaschine | |
DE3427627C2 (de) | ||
DE3817312C2 (de) | ||
DE3345684C2 (de) | ||
DE3642936C2 (de) | ||
DE3015628A1 (de) | Drucklager/kopplungseinrichtung und damit ausgeruestete schneckenmaschine | |
DE2617290A1 (de) | Schneckenelement fuer eine vorrichtung mit komplementaeren schneckenelementen | |
DE3932495A1 (de) | Vorrichtung zum verdichten bzw. foerdern eines stroemungsmediums und kaelteanlage mit einer solchen vorrichtung | |
DE3506374A1 (de) | Schneckenkompressor | |
DE2858779C2 (de) | ||
DE3127323A1 (de) | Schraubenkompressor mit geschlossenem druckgassystem mit oelnebelschmierung | |
DE2612983A1 (de) | Drehkolbenmaschine | |
DE10223958A1 (de) | Schneckenkompressor | |
DE4134964C2 (de) | Spiralverdichter | |
DE60008060T2 (de) | Spiralmaschine | |
DE3640125C2 (de) | Rotationskolbenmaschine der Spiralbauart | |
DE69631485T2 (de) | Spiralverdichter mit einem plattenförmigen axialgleitlage | |
DE3903249A1 (de) | Rotationskolbenmaschine in spiralbauweise | |
WO2000049275A1 (de) | Verdrängermaschine nach dem spiralprinzip | |
DE2346702A1 (de) | Rotationskompressor des lamellentyps |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F01C 1/04 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: LEWALD, D., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |