DE3510470A1 - Spiralkompressor - Google Patents

Description

-χ-

Die vorliegende Erfindung betrifft eine spiralartige Maschine für Flüssigkeiten wie beispielsweise einen Kompressor, einen Expander, eine Pumpe o.dgl.

Der übliche Aufbau beispielsweise eines Spiralkompressors nach dem Stand der Technik ist in den Fig. 1 bis 7 dargestellt. Wie aus Fig. 1 und 2 erkennbar, ist dort ein Gehäuse (10) vorgesehen, das aus einem becherförmigen Teil (12) und einer vorderen Abdeckplatte (11) zum Schliessen des becherförmigen Teils (12) besteht. Dieses Teil

(12) ist fest und lagerichtig mittels passender Schrauben (17), die durch Schraubenlöcher (123) in der offenen Umfangskante der vorderen Abdeckplatte (11) gehen, mit dieser verbunden. Eine zylindrische und mit Flanschen versehene Hülse (15) ist nach vorne weisend an der vorderen Abdeckplatte (11) befestigt. Eine Antriebswelle (14) ist durch Kugellager (13,16) in der Hauptachse der Hülse (15) und der vorderen Abdeckplatte (11) drehbar gelagert. Bei einer anderen Ausführungsform (Fig. 2) sind O-Ringe

(30) vorgesehen, um das Innere des Gehäuses 10 hermetisch abzudichten, und zwar zwischen der äußeren Umfangsflache des becherförmigen Gehäuset.eils 12 einerseits und zwischen der Frontseite der Abdeckplatte 11 und der Unterseite der geflanschten Hülse 15 andererseits. Die Antriebswelle 14, die durch mittige Öffnungen in der Hülse 15 und der Abdeckplatte 11 führt, kann zusätzlich zur Kugellagerung durch die 'Lager 13» 16 noch in einem abdichtenden Teil 32 drehbar gelagert sein.

-f-ί.

In beiden Figuren ist im Gehäuse 10 ein stationäres Spiralelement 20, ein bewegbares Spiralelement 21 und ein Antriebs- und Drehblockierungsmechanismus 22 für das bewegbare Spiralelement 21 erkennbar, der später detailliert beschrieben wird. Weiterhin ist ersichtlich, daß das stationäre Spiralelement 20, im folgenden auch Statorelement genannt, aus einem seitlichen Scheibenteil 201, einem spiralförmigen Schieberteil 202 und aus Schenkeln 203 besteht, die von der Fläche des Scheibenteils 201 hervorstehend ausgeformt sind. Das Statorelement 20 ist fest und lagerichtig im becherförmigen Gehäuseteil 12 mit Schrauben befestigt, die durch den Boden 121 dieses Gehäuseteils 12 hindurchgehen. Das Gehäuseinnere ist aufgeteilt in eine Ansaugkammer 25 und eine Auslaßkammer 26, und zwar durch geeignete Mittel wie O-Ringe 30, die den Spalt zwischen der äußeren Umfangsfläche des seitlichen Scheibenteils 201 und der inneren Umfangsfläche des becherförmigen Gehäuseteils 12 sicher abdichten. Eine Durchgangsöffnung 31 ist zwischen den beiden Spiralelementen 20, 21 vorgesehen, die bis in die Auslaßkammer 26 führt.

Das

bewegbare Spiralelement 21, im folgenden auch Rotorelement genannt, besteht auch aus einem seitlichen Scheibenteil 211 und einem spiralförmigen Schieberteil 212, welcher vom Scheibenteil hervorstehend ausgebildet ist. Das Rotorelement 21 mit seinem Schieberteil 212 ist so angeordnet, daß es mit dem Schieberteil 202 des

-y-r

Statorelements 20 um 180° versetzt ineinandergreifend im Eingriff steht, wenn es lagerichtig ins Gehäuse eingebracht wird. In dieser Stellung wird ein abgeschlossener Raum 23 zwischen einigen Berührungspunkten beider Spiralelemente 202 und 212 festgelegt. Zum Zeitpunkt der schließenden Bewegung des Rotorelements 21, d.h. wenn die äußeren Enden der beiden Spiralelemente 202, 212 mit ihren Flanken in Kontakt kommen, berühren sie sich an vier Punkten (A,B,C,D), wie aus Fig. 5 ersichtlich. Um die richtige Lagebeziehung beider Spiralelemente sicherzustellen, sind Positionierungslöcher 208, 218 im Statorelement 20 bzw. Rotorelement 21 an einem Punkt auf der Y-Achse vorgesehen, welche durch den Mittelpunkt (Os) der sonnenartigen Umwälzbewegung des Rotorelementes 21 geht,(d.h. durch die Achse der Antriebswelle 14 oder den Mittelpunkt des Statorelements 20)und im rechten Winkel einen Geradenabschnitt schneidet, der die Berührungspunkt A und B oder die Punkte C und D verbindet. Außerdem sind in Abschnitten der Positionierungslöcher 208 Gewinde vorgesehen, sowie eine Durchgangsöffnung 122 im Boden 121 des Gehäuseteils 12 auf derselben Achse wie die der Positionierungslöcher 208 ausgebildet.

Einen typischen Aufbau eines die Drehung blockierenden Mechanismus 22 für das Rotorelement 21 zeigen Fig. 1 bis 2. Dieser besteht aus einem ringförmigen stationären Laufring 221, der fest in die Innenfläche der

vorderen Abdeckplatte 11 eingebettet ist, einem stationären Ring 222, der dem Laufring 221 gegenüberliegend angeordnet ist und an der Innenfläche der Abdeckplatte 11 anliegt, einem ringförmigen stationären Laufring 214, der fest in die Außenseite des seitlichen Scheibenteils 211 des Rotorelements 21 eingebettet ist, einem bewegbaren Ring 215, der dem Laufring 214 gegenüberliegend angeordnet ist und an der Außenseite des seitlichen Scheibenteils 211 anliegt, und einer Anzahl von Kugeln 224, in einer entsprechenden Anzahl von Löchern 215a, 222a, die in axialer Richtung durch den stationären Ring 222 und den bewegbaren Ring 215a hindurchgehen. Wenn sich das Rotorelement 21 mit einer sonnenartigen Umwälzbewegung in Uhrzeigerrichtung, wie in Fig. 3 dargestellt, bewegt, wird sich folglich der bewegbare Ring 215 in ähnlicher Weise bewegen, wobei der Bewegungsmittelpunkt auf einem Kreis mit dem Radius Ror läuft. Währenddessen wird ein Drehmoment im Uhrzeigersinn auf das Rotorelement 21 wie aus der Fig. 3 ersichtlich, erzeugt, und zwar entsprechend der momentanen Abweichung der Reaktionsbewegung in den Arbeitspunkten und des Antriebsbestrebens der in dem Raum 23 zu komprimierenden Flüssigkeit. Unter diesen Betriebsbedingungen tritt der Effekt auf, daß das Rotorelement 21 im Uhrzeigersinn um den Mittelpunkt des bewegbaren Ringes 215 gedreht wird.

Da jedoch, wie in Fig. 3 dargestellt, neun Kugeln zwischen den Kanten der Löcher 222a im stationären Ring 222 und den Kanten der Löcher 215a im bewegbaren Ring 215 eingeklemmt sind, kann sich dieser nicht drehen. Infolgedessen kann somit das Rotorelement am Drehen gehindert werden.

In der dargestellten Lage befindet sich das Bewegungszentrum des bewegbaren Ringes 215 am äußerst rechten Bewegungspunkt und die momentane Verteilung der die Drehbewegung verhindernden Effekte sind durch die Pfeile f , bis f_Qc angedeutet. In dieser Stellung würde also die Kugel 224 am höchsten Punkt den größtmöglichen Beitrag zum die Drehbewegung verhinderndenEffekt leisten, wobei sich dieser dann abschwächt, wenn sie diesen höchsten Punkt verläßt, bwz. die neun Kugelelemente in der unteren Hälfte keinen wesentlichen Beitrag zu diesem Effekt beitragen. In der Zwischenzeit wird der momentane Druck oder Schub, der auf das Rotorelement 21 in dessen Axialrichtung von den Reaktionskräften der momentanen Kompressionskraft appliziert wurde, wirksam am stationären Laufring 214 und am stationären Laufring 221 durch alle Kugeln 224 hindurch gehalten.

Was den Antriebsteil des Rotorelementes 21 betrifft, so weist die Antriebswelle 14 an ihrem inneren Ende ein Teil mit größerem Durchmesser auf, welches in den

351 0Λ70

Kugellagern 13 lagert. Ferner ist ein Antriebsbolzen (nicht dargestellt) vorgesehen, der in Axialrichtung außermittig aus dem Teil der Welle 14 mit größerem Durchmesser herausragt. Eine scheiben- oder stutzenförmige Muffe 27 erheblicher Dicke ist mittels eines Nadellagers 28 in einem ringförmigen Gesenk im seitlichen Scheibenteil 211 des Rotorelements 21 drehbar gelagert. Die Muffe 27 ist mit einem scheibenförmigen Ausgleichsgewicht 271 ausgestattet, das sich als integraler Bestandteil in radialer Richtung von ihr erstreckt und eine axiale Ausnehmung außermittig vom Mittelpunkt Oc der Muffe 27 aufweist. In dieser Ausnehmung ist der bereits erwähnte Antriebsbolzen eingepaßt .

Mit diesem Aufbau wird erreicht, daß die in den Raum aufgenommene Flüssigkeit bei der sonnenartigen Umwälzbewegung des Rotorelementes 21 dann in Auslaßkanal 31 unter Druck stehend zur Verfügung steht. Während des Betriebes wird eine Reaktionskraft von der Flüssigkeitskompression auf das Rotorelement 21 in tangentialer Richtung vom Ort der kreisförmigen Bewegung durch das Schieberteil 212 ausgeübt. Diese Kraft hat am Ende eine Wirkung auf den Mittelpunkt Oc der Muffe 27, wie durch Pfeil Fd in Fig. 4 angedeutet. Wenn ein Winkel θ zwischen dem Abschnitt in Richtung der Kraft Fd und einem Abschnitt durch den Mittelpunkt Oc der Muffe 27 und dem Mittelpunkt des Antriebsbolzens gegeben ist, kann das

Moment ausgedrückt werden als = Fd ₂ sin 9 , Dies bedeuted, daß das Rotorelement 21, das auf der Muffe 27 in operativem Eingriff mit ihr steht, einem Drehmoment um den Mittelpunkt Od des Antriebsbolzens ausgesetzt ist. Entsprechend wird nun das Schieberteil 212 gegen das Schieberteil 202 mit der Kraft F gedrückt. Dann gilt: Fp · E₂ cos 0 = Fd · S₂ ■ sin 9, d.h.

Fp = Fd · tan Q.

Wenn die Muffe 27 mit der exzentrischen Öffnung und das Rotorelement 21 angetrieben werden, resultiert daraus also automatisch eine Kraft an den Kontaktstellen der beiden Schieberteile 212 und 202 aus der Reaktionswirkung der komprimierten Flüssigkeit, wodurch die Abdichtwirkung des eingeschlossenen Raumes 23 entsprechend sichergestellt wird.

Zudem wird, wie oben erwähnt, erreicht, daß der Mittelpunkt Oc der Muffe 27 drehbar um den Mittelpunkt Od des Antriebsbolzens ist. In diesem Zusammenhang muß erwähnt werden, daß, falls die Dicke der Schieberteile 202 und 212 variiert, beispielsweise aufgrund einer falschen Dimensionierung, der Abstand zwischen den Mittelpunkten Oc und Os entsprechend justiert werden kann. Der Mittelpunkt Oc und Os kann sich verschieben (Fig. 4) zu den Punkten Oc' oder Oc" beispielsweise, und zwar entlang

-/-/lh

eines Bogens mit dem Radius £₂ ^vom Mittelpunkt Od. Deshalb ist es vorteilhaft, daß sich das Rotorelement 21 ruckfrei bewegen kann, selbst bei fehlerhafter Dimensionierung.

Beim Zusammenbau eines oben beschriebenen Kompressors werden das becherförmige Gehäuseteil 12 und die vordere Abdeckplatte 11 zunächst zusammengesetzt, wozu Schrauben 17 in die Schraubenlöcher 113, 123 geschraubt werden.

Im nächsten Schritt werden die Positionierungslöcher 208 und 218 im Statorelement 20 bzw. Rotorelement 21 miteinander fluchtend ausgerichtet. Danach wird ein Fluchtstab 18 von einer Durchgangsöffnung 122 im Boden 121 des becherförmigen Gehäuseteils 12 aus in die Positionierungslöcher 208, 218 geführt. Danach hat das Rotorelement 21 noch einen gewissen Freiheitsgrad für das Spiel innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs um den Fluchtstab 18 herum, ^s kann sich in einem vorgegebenen Spielbereich der Muffe 27 bewegen und erfordert so eine Bewegung der Löcher 215a im bewegbaren Ring innerhalb eines gewissen Winkelbereichs, der mit dem auf einen Teil der Muffe 27 zugelassenen Bereich der Winkelbewegung identisch ist. Der die Rotation des Rotorelements 21 hemmende Mechanismus 22 ist in enger Wirkverbindung mit den Kanten der Löcher 215a und 222a im bewegbaren Ring 215 bzw. stationären Ring 222.

Diese Wirkverbindung stellt eine richtige Winkellage beider ineinandergreifender Spiralelemente 20, 21 zueinander sicher. Dafür muß die den stationären Ring 222 haltende vordere Abdeckplatte 11 mit einer Drehbewegung im entgegengesetzten Drehsinn der Welle 14 verlagert werden, so daß die Kugeln 224 von den Kanten der Löcher 222a des stationären Ringes 222 und der Löcher 215a des bewegbaren Ringes 215 eingeklemmt werden. Wesentlich dabei ist noch, daß der Innendurchmesser der Schraubenlöcher 113 in der Abdeckplatte 11 größer ist als der Außendurchmesser der Schrauben 17. Mit der beschriebenen Anordnung ist es in der Praxis möglich, die Abdeckplatte drehend in entgegengesetzte Richtung wie der Drehsinn der Welle 14 zu verschieben, ohne dabei die Schrauben 17 aus den Schraublöchern 123 entfernen zu müssen. Indem die Schrauben 17 anschließend festgezogen werden, sind die Abdeckplatte 11 und das Gehäuseteil 12 fest miteinander verbunden, so daß beide Spiralelemente 20, 21 ineinandergreifend im Eingriff stehen. Nach dem

20' Festziehen der Schrauben 17 sind also das becherförmige Gehäuseteil 12 und die Abdeckplatte 11 kraftschlüssig miteinander verbunden, wonach der Fluchtstab 18 aus der Durchgangsöffnung 122 gezogen wird. Im Anschluß daran wird eine Schraube 19 in die Gewinde 209 des Positionierungsloches 208 im Statorelement 20 durch die Öffnung 122 gesetzt, so daß beide Positionierungslöcher 208, 218 und die Öffnung 122 miteinander fluchtend gesichert sind, wie aus Fig. 6 oder 7 erkenntlich.

- 10 -

-yf-ft

Zusanunenf as sung wird nochmals der bisherige Ablauf des Zusammenbaues wie oben beschrieben zusammengefaßt:

1) Zusammensetzen des becherförmigen Gehäuseteils 12 und der vorderen Abdeckplatte 11 durch Einsetzen der Schrauben 17 in die Schraublöcher 113 und 123

2) Ausrichten der Positionierungslöcher 208, 218 im Statorelement 20 bzw. im Rotorelement 21 und Einsetzen des Fluchtstabes 18 in diese Löcher

3) Verdrehen der vorderen Abdeckplatte 11 in entgegengesetztem Sinn wie der Drehsinn der Welle 14 bis zum Anschlag

4) Festziehen der Schrauben 17, so daß Gehäuse 12 und Abdeckplatte 11 fest miteinander verbunden sind

5) Entfernen des Fluchtstabes 18 und Einsetzen und Festziehen der Schraube 19, so daß die Positionierungslöcher 208, 218 mit der Öffnung 122 im Gehäuseteil 17 dauerhaft fluchtend ausgerichtet sind.

Dieser Ablauf weist jedoch die folgenden Nachteile auf:

(I) Wenn beide Spiralelemente 20, 21 wie oben beschrieben mit einer Winkellage zueinander ineinandergesetzt werden, kommen die Schieberteile 202, 212

- 11 -

der beiden Spiralelemente 20, 21 miteinander mit ihrer anfänglichen Reibung in Berührung und legen somit einen momentanen Bewegungsradius im kreisförmigen geometrischen Ort des Rotorelemens 21 fest.

Wenn sich dieser Radius vergrößert, selbst wenn

der Antriebsmechanismus des Rotorelementes 21 dieser Änderung folgt, ist es unvermeidlich, daß eine erhebliche Abweichung in der örtlichen Beziehung des Rotorelements 21 um seinen Antriebswellenmittelpunkt zum Statorelement 20 bleibt. Infolgedessen würde eine beträchtliche Lücke zwischen den gegenüberliegenden Flanken oder Seitenflächen beider Schieberteile 202, 212 zurückbleiben, die sich in erheblichen Leckverlusten äußert-und damit schließ-

,,- lieh Probleme mit Leistungsverlusten des Kompressors verursacht.

(II) Nach dem Einsetzen des Fluchtstabes 18 in die Po-

• sitionslöcher 208, 218 wird die Abdeckplatte 11 2Q in entgegengesetzter Richtung zum Drehsinn der Welle 14 bis zum Anschlag gedreht und danach das becherförmige Gehäuseteil 12 mit der vorderen Abdeckplatte 11 fest verbunden, wobei unvermeidliche Probleme einer solchen relativ komplexen Prozedur auftreten.

- 12 -

-y^-fii.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Spiralmaschine für Flüssigkeiten zu schaffen, mit der die aufgeführten Probleme gelöst werden, insbesondere soll

1. die Lücke zwischen den gegenüberliegenden Flanken der aneinanderliegenden Schieberteileder Spiralelemente aufgrund eines während des Einfahrbetriebes der Maschine erzeugten Anfangsverschleisses

_Ίπ kompensiert werden, so daß sie eliminiert wird und somit keine Leckverluste verursacht

und

2. der Zusammenbau der Maschine erheblich einfacher zu bewerkstelligen sein als dies bei Maschinen nach Stand der Technik möglich ist.

Erfindungsgemäß werden die Aufgaben wie folgt gelöst: Konstruktionsmäßig weist die verbesserte Maschine ein Stator- und ein Rotorelement ineinandergreifend auf, von denen jedes ein spiralförmiges Schieberteil besitzt, welches jeweils in Axialrichtung von der seitlichen Scheibenfläche so hervorsteht, daß sich das Rotorelement in einer sonnenartigen Umwälzbewegung relativ zum fest mit einem becherförmigen Gehäuseteil verbundenen Statorelement aufgrund einer Drehbewegung einer durch eine vordere Abdeckplatte gehenden Antriebswelle bewegt,

- 13 -

wobei die Eigenrotation· des Rotorelementes durch einen entsprechenden Mechanismus verhindert wird, der zwischen diesem Rotorelement und der vorderen Abdeckplatte vorgesehen ist, so daß Flüssigkeit von der Maschine angesaugt und unter Druck stehend zur Verfügung gestellt werden kann, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Winkellage zwischen dem Rotorelement und dem Statorelement durch Verdrehen in Richtung der Bewegung des Rotorelementes entsprechend dem Ausmaß des Anfangsverschleisses in diesen Elementen kompensierbar ist und daß Rillen in den sich gegenüberliegenden Flächen der vorderen Abdeckplatte und des becherförmigen Gehäuseteils vorgesehen sind, die einen Raum zwischen sich abgrenzen, in dem ein elastisches Element untergebracht ist, so daß die vordere Abdeckplatte zur Einstellung während *der Montage in bezug auf das becherförmige Gehäuseteil drehbar ist.

Mit dieser Konstruktion geht der folgende Effekt einher:

1) Es bildet sich keine merkliche Lücke zwischen den gegenüberliegenden Flanken des Rotor- und Statorelementes aus, wenn sie ineinandergreifend eingebaut sind und eine erhebliche Abweichung in der gegenseitigen Winkellage zwischen ihnen aufgrund eines Anfangsverschleisses der Flanken dieser Elemente in der Einlaufphase der Maschine auftritt. Infolgedessen wird die Flüssigkeit wirksam daran gehindert, aus einer solchen Lücke zu lecken, wodurch die Effektivität und Leistungsfähigkeit dauerhaft gesteigert wird.

- 14 -

-ja-

2) Wenn die vordere Abdeckplatte auf dem becherförmigen Gehäuseteil bei der Montage angebracht wird, wird die Abdeckplatte automatisch dorthin gezogen, mit dem Effekt, daß die beiden Spiralelemente praktisch spielfrei ineinandergreifen. Dadurch, daß die Abdeckplatte in bezug auf das becherförmige Gehäuseteil· verdrehbar ist, besteht keine Notwendigkeit
mehr einer manuellen Einstellung der Abdeckplatte während der Montage, wodurch ein bisher entseheiden-' der Montageschritt entfällt.

Weitere Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der
detaillierten Beschreibung anhand der Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1-7 bekannte Konstruktionen eines Spiralkompressors , davon
Fig. 1

und 2 Längsschnitte durch Typen von Kompressoren im

zusammengesetzten, aber noch nicht fertig
montierten Zustand,

Fig. 3 eine Vorderansicht des eine Rotation hemmenden Mechanismus von der Seite des Rotorelements

aus betrachtet,

Fig. 4 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Schubs auf das Rotorelement,

- 15 -

Fig. 5 eine schematische Ansicht der relativen Lagen der Schieberteile des Rotor- und Staorelements und der Positionierungslöcher für die Montage,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Kompressor aus

Fig. 1, fertig montiert,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Kompressor aus und Fig. 2, fertig montiert
Fig. 8 eine ähnliche Vorderansicht wie in Fig. 5, aber

hier einer bevorzugten Ausführungsform der

Erfindung,

Fig. 9 einen Teilquerschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 11,

Fig. 10 einen Teillängsschnitt, der die Montage der Schrauben 17 veranschaulicht,

Fig. 11 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XI in

Fig. 10,

Fig. 12
und
Fig. 13 ähnliche Teilschnitte wie in Fig. 9 anderer

Ausführungsformen der Konstruktionen nach

Fig. 9 bis 11.

- 16 -

- W-

Eine bevorzugte AusfUhrungsform der Erfindung zeigt Fig. 8. Gleiche Teile wie in Fig. 5 sind mit denselben Bezugszeichen versehen. In Fig. 8 ist der Zustand dargestellt, in dem beide Spiralelemente 20 und 21 ineinandergreifend sich an mehreren Punkten berühren. Im Moment der schließenden Bewegung des Rotorelements 21, oder mit anderen Worten, wenn die äußeren Enden der beiden Spiralelemente 202 und 212 mit ihren Flanken in Berührung kommen, berühren sie sich an vier Punkten A,B,C und D. Es sind Positionierungslöcher 208a und im Statorelement 20 bzw. Rotorelement 21 dergestalt vorgesehen, daß unter der Annahme eines Anfangsverschieis■ ses a fyu*7j7in den Flanken der Schieberteile 202 und und eines Radius b firm J der kreisförmigen Evolenten in jeder Flanke dieser Schieberteile ein Winkelersatz des Positionierungsloches 208a zum entsprechenden Positionierungsloch 218 im Rotorelement 21 von £/rad J in Drehrichtung der Antriebswelle 14 besteht, wie aus der Gleichunge= 1/1000 · a/b folgt, Wenn gilt:

a = 10 bis 40 ^irn, b = 5 mm dann ist £ =0.1 bis 0.5 deg. Mit diesem Winkelversatz des Positionierungsloches 208a um£~ £radj vom Positionierungsloch 218 im Rotorelement 21 in Drehrichtung der Antriebswelle 14 und durch Einführen des Fluchtstabes 18 in diese Löcher im ausgerichteten Zustand ist es in der Praxis möglich, das Statorelement 20 und das Rotorelement 21 in Lage mit richtiger Winkellage zueinander einzubauen und adjustierend in Drehrichtung des Rotorelements 21 zu verdrehen.

- 17 -

351Q470

In den Fig. 9 bis 11 sind andere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt Fig. 9 einen Teilquerschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 11, Fig. 10 einen Teillängsschnitt, der die Montage der Schrauben in der Umfangskante des Kompressors veranschaulicht und Fig. 11 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XI in Fig. 10. Das Bezugszeichen 100 bezeichnet ein elastisches Element, wie beispielsweise eine Spiralfeder o.dgl., das in den von einer Rille 11a in der vorderen Abdeckplatte und einer Rille 12a in der gegenüberliegenden Fläche des becherförmigen Gehäuseteils 12 begrenzten Zwischenraum gesetzt ist. Die Rillen Ua und 12a können abgeänderte Querschnitte gemäß Fig. 12 und 13 aufweisen. Die Rillen müssen eine solche Form aufweisen, daß bei der Montage der Abdeckplatte 11 auf das Gehäuseteil 12 mit Hilfe der Schrauben 17 ausreichend Platz für die Aufnahme des elastischen Elements 100 zur Verfügung steht, so daß kein nennenswertes Spiel zwischen diesen Gehäuseteilen entsteht.

Der Zusammenbau des Kompressors geht nun wie folgt vonstatten:

1) Zusammenfügen des becherförmigen Gehäuseteils 12 und 2.5 der vorderen Abdeckplatte 11 durch Einsetzen der Schrauben 17 in dia Schraublöcher 113 und 123,

- γ.^u-

2) Ausrichten der Positionierungslöcher 20da und 218 im Statorelement 20 bzw. im Rotorelement 21 und Einsetzen des Fluchtstabes 18 in diese Löcher,

3) Festziehen der Schrauben 17, so daß Gehäuseteil 12 und Abdeckplatte fest miteinander verbunden sind,

4) Entfernen des Fluchtstabes 18 und Einsetzen und Festziehen der Schraube 19, so daß das Gehäuseteil 12 und die Abdeckplatte 11 lagerichtig zueinander miteinander verbunden sind.

Wenn also die Abdeckplatte und das becherförmige Gehäuseteil zusammengebaut werden, wird die Abdeckplatte in ihre richtige Lage gezogen, indem sie automatisch von dem elastischen Element 100 zwischen ihr und dem becherförmigen Gehäuseteil 12 mit dem Effekt verdreht wird, daß schließlich kein Spiel im gegenseitigen Ineinandergreifen meht entsteht. Dieser Effekt, daß die vordere Abdeckplatte in bezug auf das becherförmige Gehäuseteil verdreht wird, bewirkt, daß keine Notwendigkeit des bisher üblichen manuellen Justierens der Abdeckplatte 11 durch Verdrehen dieser in Richtung entgegen des Drehsinns der Antriebswelle 14 bis zum Anschlag mehr besteht, wo-

durch ein bisher wesentlicher Schritt bei der Montage wegfällt. Zusätzlich ist es möglich, die Größe der Drehkraft auf Teile der Abdeckplatte durch das Rückdrehmoment des elastischen Elements 100 vorzuwählen, um die Qualitätsstreuung bei der Montage des Kompressors so klein wie möglich zu halten.

- 19 -

"¹X

Zusammenfassend sind bei dem Aufbau dieser Ausführungsform also Rillen in den sich gegenüberliegenden Texten der Abdeckplatte 11 einerseits und des becherförmigen Gehäuseteils andererseits dergestalt vorgesehen, daß zwischen ihnen nach Zusammenbau ein Zwischenraum begrenzt ist, in welchen ein elastisches Element lagerichtig eingesetzt ist, um der Abdeckplatte eine justierende Drehbewegung in bezug auf das becherförmige Gehäuseteil be,im Zusammenbau zu gestatten. Nach der Adjustierung werden die Gehäuseteile fest miteinander verbunden.

Vorgegangene Beschreibung ist lediglich als darstellend und nicht als beschränkend aufzufassen. Selbstverständlich sind andere Ausfuhrungsformen als die beschriebenen denkbar, ohne den eigentlichen Erfindungsgedanken zu verlassen.

- 20 Zusammenfassung

Claims (4)

PATENTANWALTSBÜRO PATENTANWÄLTE DIPL-ING. W. MEISSNER (1980) DIPL-ING. P. E. MEISSNER DIPL-ING. H.-J. PRESTING Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt Professional Representatives before the European Patent Office Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unsere Zeichen HERBERTSTR. 22,1000 BERLIN 33 M/W/Go.60-1023 MITSUBISHI JUKOGYO KABUSHIKI KAISHA 5-1, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo / Japan Spiralkompressor Patentansprüche;

1. Spiralkompressor mit ineinandergreifend angeordneten Stator- und Rotorelement, von denen Jedes ein spiralförmiges Schieberteil aufweist, das jeweils in Axialrichtung von den Scheibenteilan derartig absteht, daß sich Rotorelement in bezug auf das Statorelement, welches stationär in einem becherförmigen Gehäuseteil befestigt ist, aufgrund der Drehung einer durch eine vordere Abdeckplatte gehenden Antriebswelle mit einer Umwälzbewegung bewegen kann, wobei ein die Eigenrotation des Rotorelements verhindernder Mechanismus zwischen dem Rotorelement und der vorderen Abdeckplatte vorgesehen ist, so daß Flüssigkeit in die

TELEFAX: TELETEX: TELEQRAMM TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO 030/8017880 TELEX: INVENTION 030/8018037 BERLINER BANK AQ. P MF IftSNFR Rl N-W

Maschine hineingesaugt und aus ihr heraus unter Druck stehend zur Verfügung gestellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine Winkellage zwischen dem Rotorelement (21) und dem Statorelement (20) durch Drehungdes Rotorelements (21) in Richtung seiner Bewegung im Maße eines Anfangsverschleisses in beiden Spiralelementen kompensierbar ist.

2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorelement (21) so ineinandergreifend mit dem Statorelement (20) angeordnet ist daß das Rotorelement (21) automatisch in seine Dewegungsrichtung um den Winkel £ £>«■ U J verdrehbar ist, wobei gilt € = 1/1000 · a/b unter der Annahme eines Anfangsverschleisses a C^umJan den Flanken der Schieberteile (202, 212) der Spiralelemente (20, 21) und eines Radius b C mmJ der kreisförmigen Evolenten in jeder Flanke dieser Schieberteile (202, 212).

3. Spiralkompressor mit ineinandergreifend angeordneten Stator- und Rotorelement, von denen jedes ein spiralförmiges Schieberteil aufweist, das jeweils in Axialrichtung von den Scheibenteilen derartig absteht, daß sich das Rotorelement in bezug auf das Statorelement, welches stationär in einem becherförmigen Gehäuseteil befestigt ist,

aufgrund der Drehung einer durch die vordere Abdeckplatte gehenden Antriebswelle mit einer Umwälzbewegung bewegen kann, wobei ein die Eigenrotation des Rotorelements verhindernder Mechanismus zwischen dem Rotorelement und der vorderen Abdeckplatte vorgesehen ist, so daß Flüssigkeit in die Maschine hineingesaugt und unter Druck stehend aus ihr heraus zur Verfügung gestellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegenden Seiten der vorderen Abdeckplatte (11) und des becherförmigen Gehäuseteils (12) so ausgebildet sind, daß sie Jeweils eine Rille (lla, 12a) aufweisen, die nach dem Zusammensetzen einen Zwischenraum begrenzen, in welchen

-,,- lagerichtig ein elastisches Element (100) eingesetzt ist, um der vorderen Abdeckplatte (11) eine Justierende Drehbewegung in bezug auf das becherförmige Gehäuseteil (12) beim Zusammenbau zu ge-• statten und daß die vordere Abdeckplatte (11) und

2Q das becherförmige Gehäuseteil (12) schließlich nach der Adjustage fest miteinander verbindbar sind,

4. Kompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegenden Seiten der vorderen Abdeckplatte (11) und des becherförmigen Gehäuseteils (12) so ausgebildet sind, daß sie Jeweils eine Rille (lla, 12a) von dreieckigem Querschnitt aufweisen.

Kompressor nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegenden Seiten der vorderen Abdeckplatte (11) und des becherförmigen Gehäuseteils (12) so ausgebildet sind, daß sie jeweils eine Rille (lla, 12a) von viereckigem Querschnitt, also rechteckigem, trapezförmigen o.a. Querschnitt, aufweisen.