DE3817312A1 - Schraubenverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft verbesserte Lager für Schraubenver­ dichter.

Üblicherweise ist ein Schraubenverdichter so aufgebaut, daß ein Außen- und ein Innenrotor mittels Rippen und Nuten ineinandergreifen unter Verdichtung von Gas, z. B. von Kältemitteldampf od. dgl. Aufgrund dieser Konstruktion wer­ den die Rotoren mit hoher Kraft beaufschlagt, und sie müs­ sen mit hohen Drehzahlen umlaufen. Der Schraubenverdichter weist Radiallager zur Aufnahme der radialen Kräfte von den Rotoren und Axiallager zur Aufnahmme der axialen Kräfte von den Rotoren auf.

Üblicherweise werden für die oben angegebenen Zwecke Schrägwälzlager eingesetzt; davon werden zur Erhöhung der Lastaufnahmefähigkeit jeweils mehrere verwendet. Infolge­ dessen nehmen die Lager viel Platz ein, so daß der Gesamt­ verdichter sehr groß wird. Ferner wird bei einem hermeti­ schen Schraubenverdichter für jedes Lager eine semiperma­ nente Standzeit gefordert. Das Wälzlager ist insofern vor­ teilhaft, als es auch unter schlechten Schmierbedingungen kaum frißt. Es hat jedoch wegen der Wälzermüdung eine relativ kurze Standzeit.

Schraubenverdichter mit Wälzlagern sind z. B. in den JP- Offenlegungsschriften 57-1 19 191 und 57-2 96 791 angegeben.

Zur Lösung der vorstehend angesprochenen Probleme ist es erwünscht, daß anstelle der Wälzlager in einem Schrauben­ verdichter Gleit- oder Quergleitlager verwendet werden. Gleitlager bieten die Vorteile, daß sie raumsparend ausge­ bildet und kostengünstig sind und lange Standzeiten haben. Dagegen besteht allerdings die Gefahr des Fressens von Gleitlagern, so daß sie nicht mehr rotieren können, wenn die Ausbildung des Schmierfilms ungenügend ist.

Ein Gas im Inneren des Schraubenverdichters wird im Verlauf seiner Verdichtung auf eine hohe Temperatur gebracht, so daß das Schmiermittel häufig eine Temperatur im Bereich von 130-140°C erreicht. Außerdem vermischt sich das Schmier­ mittel mit dem verdichteten Gas, das z. B. ein Kältemittel­ dampf od. dgl. ist, so daß seine Viskosität eventuell ver­ ringert wird, und die auf die Lager einwirkende Kraft ist hoch, wie bereits gesagt wurde. Insbesondere bei Verwendung von Gleitlagern in einem hermetischen Schraubenverdichter mit geringer Kapazität, bei dem ein Differenzdruck-Ölför­ dersystem verwendet wird, würden einige der Gleitlager sofort fressen, wenn nicht das Schmieröl sämtlichen Gleit­ lagern in genau der richtigen Dosierung zugeführt wird.

Die JP-OS 56-9 694 behandelt Probleme hinsichtlich der Gleitlagerschmierung in einem Schraubenverdichter mit Dif­ ferenzdruck-Ölfördersystem und schlägt eine Lösung dieser Probleme vor. Dabei wird das Schmiermittel einem im wesent­ lichen zentralen Teil jedes der beiden Radiallager für jede der beiden Rotorwellen zugeführt. Gleichzeitig wird, um die Schmierung jedes Axiallagers für die Rotorwelle sicherzu­ stellen, das Schmiermittel einer hydraulischen Druckkammer zugeführt, die zwischen jedem Axiallager und dem angren­ zenden Radiallager ausgebildet ist, und zwar durch einen Durchgang, in dem eine Drossel ausgebildet ist; und das Schmiermittel wird dem Axiallager aus der hydraulischen Druckkammer zugeführt.

Mit dieser im Stand der Technik vorgeschlagenen Lösung sind beachtliche Resultate zu erzielen. Wenn man jedoch die oben angeführten schlechten Schmierbedingungen berücksichtigt, ist es erwünscht, die Schmiermöglichkeiten insbesondere der Axiallager weiter zu verbessern. Ein Gleitlager vom Stau­ drucktyp, bei dem das Schmiermittel an einem Gleitabschnitt mit Druck beaufschlagt wird, ist hinsichtlich der Ausbil­ dung eines Schmiermittelfilms überlegen und zu diesem Zweck wirksam. Die Zuführung des Schmiermittels bei dem vorge­ nannten Stand der Technik ist jedoch im Fall der Verwendung von Axiallagern vom Staudrucktyp unzureichend, da die Schmiermittelzuführung zu jedem Axiallager und zu den Radiallagern zu einem sehr unausgeglichenen Betriebszustand führt.

Wenn nämlich in einem Schraubenverdichter Axiallager vom Staudrucktyp verwendet werden und die Schmiermittelzufüh­ rung entsprechend der JP-OS 56-9 694 vorgesehen ist, ist die jedes Axiallager durchsetzende Schmiermittelmenge gering, weil der Strömungswiderstand des Schmiermittels durch das Axiallager hoch ist. Andererseits hat die Bahn, die das Schmiermittel zum zentralen Teil des Radialgleitlagers an­ grenzend an jedes Axiallager führt, geringen Strömungswi­ derstand. Infolgedessen strömt das Schmiermittel nicht fast bis zu einem Teil des Radiallagers auf der Axiallagerseite, sondern es wird nur ein Teil des Radiallagers auf der dem Axiallager entgegengesetzten Seite geschmiert. Aus diesem Grund erfolgt in dem Abschnitt des Radiallagers auf der Axiallagerseite ein kurzzeitiges Fressen.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Schrau­ benverdichters, bei dem der Widerstand der Gleitlager gegen Fressen verbessert ist, die Konstruktion raumsparend ist und die Lager eine lange Standzeit haben.

Zu diesem Zweck verwendet die Erfindung als Axiallager für den Schraubenverdichter Gleitlager vom Staudrucktyp und nützt umgekehrt ein Ungleichgewicht des Strömungswider­ stands zwischen dem Gleitlagern vom Staudrucktyp und den Radiallagern zur Verbesserung der Schmierfähigkeit sämt­ licher Gleitlager.

Der Schraubenverdichter nach der Erfindung mit einem Ge­ häuse, mit einem Innen-und einem Außenrotor, die jeweils an ihren Außenflächen schraubenlinienförmige Rippen und Nuten aufweisen und im Gehäuse über die Rippen und Nuten in ge­ genseitigem Eingriff angeordnet sind, mit einem ersten Radialgleitlagerpaar und einem zweiten Radialgleitlager­ paar, die jeweils Wellen der beiden Rotoren abstützen, und mit zwei Axialgleitlagern, die jeweils angrenzend an eines der zweiten Radialgleitlager vorgesehen sind und ein Ende jeder Welle der beiden Rotoren abstützen, ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Axialgleitlager vom Staudrucktyp ist, wobei bei Rotation der jeweiligen Wellen des Innen- und des Außenrotors ein Schmiermittel an einem Gleitab­ schnitt des Axialgleitlagers mit Druck beaufschlagt wird unter Erzeugung einer Gegen-Axialkraft, und daß das Schmiermittel jedem der ersten Radialgleitlager für die jeweilige Welle zugeführt und zu einem Raum zwischen einem Ende eines Gleitabschnitts jedes der zweiten Radialgleit­ lager und einem angrenzenden Ende des Gleitabschnitts eines jeweiligen Axialgleitlagers gefördert wird derart, daß das Schmiermittel auf die zweiten Radialgleitlager und die Axialgleitlager verteilt wird und diese Lager proportional einer Differenz zwischen dem Strömungswiderstand, mit dem das Schmiermittel das zweite Radialgleitlager durchsetzt, und dem Strömungswiderstand, mit dem das Schmiermittel das Axialgleitlager durchsetzt, schmiert.

Bei dieser Konstruktion strömt das Schmiermittel, das dem Raum zwischen jedem zweiten Radialgleitlager und einem je­ weiligen Axialgleitlager zugeführt wird, teilweise zum Axialgleitlager, und das restliche Schmiermittel strömt von einem Ende zum anderen des zweiten Radialgleitlagers, so daß dessen gesamte axiale Länge geschmiert wird. Die not­ wendige Schmiermittelmenge zur Schmierung jedes Axialgleit­ lagers wird in Abhängigkeit von der Drehzahl eines jeweili­ gen Rotors und den Verdichtungsbedingungen bestimmt. Da jedoch jedes Axialgleitlager vom Staudrucktyp ist, wird mit weniger Schmiermittel ein dicker Schmiermittelfilm am Gleitabschnitt des Axialgleitlagers ausgebildet, was ein Fressen des Axialgleitlagers verhindert.

Da andererseits jedes Radialgleitlager durch die übrige große Schmiermittelmenge geschmiert wird, kann innerhalb eines weiten Bereichs von Betriebsbedingungen des Schrau­ benverdichters kein Fressen des Radialgleitlagers erfolgen, so daß das Radialgleitlager stabil arbeitet.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Schraubenver­ dichter gemäß einer Ausführungsform der Erfin­ dung;

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch die Um­ gebung von Axialgleitlagern des Schraubenver­ dichters nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Laufring eines der Axialgleitlager nach Fig. 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Radialgleitlager, das auf der Förderseite des Schraubenverdich­ ters nach Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 5 eine Endansicht des Radialgleitlagers entspre­ chend der Linie V-V nach Fig. 4;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Radialgleitlager, das auf der Saugseite des Schraubenverdichters nach Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 7 eine Endansicht des Radialgleitlagers entspre­ chend der Linie VII-VII nach Fig. 6; und

Fig. 8 einen größeren Querschnitt durch einen Haupt­ teil einer weiteren Ausführungsform des Schraubenverdichters.

Der Schraubenverdichter nach Fig. 1 umfaßt ein zylindri­ sches Rotorgehäuse 2 und einen Elektromotor 1, der auf dem Oberende des Rotorgehäuses 1 angeordnet ist. Ein becher­ förmiges Sauggehäuse 3 ist gasdicht an dem Rotorgehäuse 2 mittels Bolzen od. dgl. montiert und deckt den Elektromotor 1 ab.

Im Rotorgehäuse 2 sind ein Innen und ein Außenrotor 4 bzw. 5 drehbar aufgenommen. Beide sind an ihren Außenflächen jeweils mit schraubenförmigen Rippen bzw. Nuten ausgebil­ det. Die Rotoren 4 und 5 stehen miteinander über die Rippen und Nuten in Eingriff. Im Sauggehäuse 3 ist ein Saugeinlaß 6 vorgesehen. Zu verdichtendes Gas, z. B. Kältemitteldampf, das den Saugeinlaß 6 durchsetzt, wird durch den Elektro­ motor in den Verbindungsabschnitt zwischen den beiden Ro­ toren 4 und 5 geleitet. Ein Förderauslaß 7 ist im Rotorge­ häuse 2 in Verbindung mit dem Verbindungsabschnitt zwischen den Rotoren 4 und 5 vorgesehen, so daß das verdichtete Gas durch den Förderauslaß 7 gefördert werden kann.

Die einen Wellen 4 a und 5 a des Außen- und des Innenrotors 4 und 5 sind in Radialgleitlagern 8 a und 8 b im Rotorgehäuse 2 gelagert. Die Welle 4 a ist mit dem Elektromotor 1 ver­ bunden. Die anderen Wellen 4 b und 5 b der beiden Rotoren 4 und 5 sind in Radialgleitlagern 9 a und 9 b gelagert, die ebenfalls im Rotorgehäuse 2 angeordnet sind. Zwei Axial­ gleitlager sind jeweils an den Enden der Wellen 4 b bzw. 5 b angeordnet und nehmen axiale Kräfte auf, die die beiden Rotoren 4 und 5 beaufschlagen.

Wie vergrößert in Fig. 2 gezeigt ist, besteht jedes Axial­ gleitlager aus einem scheibenförmigen Laufring 11 a, 11 b, der an einer der Wellen 4 b bzw. 5 b der beiden Rotoren 4 bzw. 5 fest montiert ist, und einem scheibenartigen orts­ festen Lagerelement 10 a, 10 b, das dem Laufring 11 a, 11 b gegenüberstehend angeordnet ist. Jedes ortsfeste Lagerele­ ment 10 a und 10 b ist mit einer Durchgangsbohrung versehen. Die ortsfesten Lagerelemente 10 a und 10 b sind am Rotorge­ häuse 2 fest montiert und jeweils über den Laufringen 11 a und 11 b so angeordnet, daß die Wellen 4 b und 5 b der Rotoren jeweils eine der Durchgangsbohrungen in den ortsfesten Lagerelementen 10 a und 10 b durchsetzen. Während des Be­ triebs des Schraubenverdichters werden die Rotoren 4 und 5 unter der Einwirkung der aus der Verdichtung des Gases resultierenden Gegenkraft nach oben bewegt, so daß die Laufringe 11 a und 11 b jeweils gegen die ortsfesten Lager­ elemente 10 a bzw. 10 b gepreßt werden.

Am Wellenende des Innenrotors 4 sind ein ebenes Element 12 a und eine Kugel 13 a nahe dem entsprechenden Axialgleitlager angeordnet. Ebenso sind am Wellenende des Außenrotors 5 nahe dessen Axialgleitlager ein ebenes Element 12 b und eine Kugel 13 b angeordnet. Das ebene Element 12 a ist becherför­ mig und mit dem Wellenende des Innenrotors 4 verschraubt. Das ebene Element 12 b ist durch ein Ende eines Positionier­ bolzens 14 b gebildet, der am Boden einer Abdeckplatte 16 durch eine Sicherungsmutter 15 b so befestigt ist, daß das ebene Element 12 b dem Wellenende des Außenrotors 5 zuge­ wandt ist. Die Abdeckplatte 16 ist gasdicht an einer Unter­ seite des Rotorgehäuses 2 so befestigt, daß die Wellenenden beider Rotoren 4 und 5 abgedeckt sind. In Schraubverbindung mit dem Wellenende des Außenrotors 5 ist ein Laufringhalte­ element 11 c in Form eines Bolzens vorgesehen, der dem Posi­ tionierbolzen 14 b gegenübersteht. Das Laufringhalteelement 11 c hat eine untere Endfläche mit einer Ausnehmung, in der die Kugel 13 b aufgenommen ist und das ebene Element 12 b kontaktiert.

Ebenfalls in einer Stellung unter dem ebenen Element 12 a auf der Seite des Innenrotors 4 ist ein Positionierbolzen 14 a an der Unterseite der Abdeckplatte 16 durch eine Siche­ rungsmutter 15 a dem ebenen Element 12 a gegenüberstehend angeordnet. Die Kugel 13 a ist in einer Ausnehmung im Kopf des Positionierbolzens 14 a aufgenommen und liegt in Kontakt mit der Unterseite des ebenen Elements 12 a. Die ebenen Elemente 12 a und 12 b und die Kugeln 13 a und 13 b stützen die beiden Rotoren 4 und 5 drehbar ab, wenn die jeden Rotor aufgrund des verdichteten Gases beaufschlagende Gegenkraft geringer als das Eigengewicht des Rotors ist, also beim Anfahren oder bei einer Betriebsunterbrechung des Schrau­ benverdichters.

Ein becherförmiges Hochdruckgasgehäuse 19 ist gasdicht am unteren Teil des Rotorgehäuses 2 durch Bolzen od. dgl. gesichert. Das Hochdruckgasgehäuse 19 wirkt mit dem Saug­ gehäuse 3 unter Bildung eines Druckbehälters zusammen. Das Innere des Hochdruckgehäuses 19 dient als Ölbehälter 21, in dem sich das Schmieröl 20 befindet. Am unteren Ende des Abdeckgehäuses 16 sind zwei Filter 18 a und 18 b befestigt, deren Unterenden in das Schmieröl 20 tauchen.

Zwei Ölförderbohrungen 17 a und 17 b sind vorgesehen, die durch die Siebe 18 a und 18 b, das Abdeckgehäuse 16 und das Rotorgehäuse 2 verlaufen. Die Ölförderbohrung 17 a verbindet den Ölbehälter 21 mit den saugseitigen Radialgleitlagern 8 a und 8 b, und die Ölförderbohrung 17 b verbindet den Ölbe­ hälter mit zwei Räumen oder hydraulischen Druckkammern 17 c und 17 d (Fig. 2) zwischen den Radialgleitlagern 9 a und 9 b auf der Förderseite und den entsprechenden Axialgleitla­ gern.

Wenn der Elektromotor 1 eingeschaltet wird, werden die Rotoren 4 und 5 von diesem drehangetrieben. Wie die Pfeile in Fig. 1 zeigen, durchsetzt das in das Sauggehäuse 3 durch den Saugeinlaß 6 strömende Gas den Elektromotor 1 unter Kühlung desselben. Das Gas wird in den Verbindungsabschnitt zwischen den Rotoren 4 und 5 durch eine im Rotorgehäuse 2 vorgesehene Saugöffnung (nicht gezeigt) angesaugt und von den Rotoren 4 und 5 verdichtet. Das verdichtete Gas wird zum Inneren des Hochdruckgehäuses 19 durch eine im Rotor­ gehäuse 2 ausgebildete Austrittsöffnung (nicht gezeigt) gefördert. Dann strömt das verdichtete Gas durch einen Ölabscheider (nicht gezeigt) und durch die Austrittsöffnung 7 aus dem Verdichter.

Während des Betriebs des Schraubenverdichters wird das Schmieröl 20 im Ölbehälter 21 mit Hochdruck beaufschlagt. Andererseits stehen die entgegengesetzten Enden jedes Radialgleitlagers 8 a und 8 b auf der Saugseite, die Ober­ enden der jeweiligen Radialgleitlager 9 a und 9 b und ein Zwischenraum im Abdeckgehäuse 16, der als Ölablaufkammer 16 a dient, mit der Saugseite der Rotoren in Verbindung und werden auf einem niedrigeren Druck als dem Druck im Hoch­ druckgehäuse 19 gehalten. Das Schmieröl 21 aus dem Ölbe­ hälter 20 wird diesen Lagern durch eine Druckdifferenz zwischen dem Förder- und dem Saugdruck des Gases zugeführt. Das Schmieröl wird den saugseitigen Radialgleitlagern 8 a und 8 b durch die Ölförderbohrung 17 a und den hydraulischen Druckkammern 17 c und 17 d durch die Ölförderbohrung 17 b zugeführt. Das jeder hydraulischen Druckkammer 17 c und 17 d zugeführte Schmieröl strömt teilweise zu einem entsprechen­ den Axialgleitlager, und das übrige Schmieröl strömt zu einem entsprechenden Radialgleitlager 9 a bzw. 9 b auf der Förderseite. Das zu jedem Axialgleitlager strömende Schmieröl schmiert eine Lagerfläche eines der ortsfesten Lagerelemente 10 a und 10 b und eine Lagerfläche eines der Laufringe 11 a und 11 b. Dann wird das Schmieröl in die Öl­ ablaufkammer 16 a geleitet.

Die im vorliegenden Fall verwendeten Axialgleitlager sind vom Staudrucktyp. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Laufringe der jeweiligen Axialgleitlager mit Spiral­ nuten ausgebildet. Wie Fig. 3 zeigt, hat jeder Laufring 11 a, 11 b eine Endfläche in Kontakt mit einem der ortsfesten Lagerelemente 10 a und 10 b, und diese Endfläche ist mit einer Mehrzahl Spiralnuten 11 x ausgebildet, die jeweils eine vorbestimmte Tiefe haben, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Nuten ein Steg 11 y stehengelassen ist. Die Spiralnuten 11 x verlaufen von einem zentralen Teil des Laufrings zu dessen Außenrand in Rotationsrichtung des Laufrings, wie durch den Pfeil in Fig. 3 angedeutet ist. Ferner weist jeder Laufring 11 a, 11 b in seinem Mittenab­ schnitt eine ringförmige Ölnut 11 z auf. Dagegen hat jedes ortsfeste Lagerelement 10 a, 10 b eine vollständig glatte Lagerfläche.

Im Betrieb des Schraubenverdichters erreicht das durch die Ölförderbohrung 17 b und die hydraulischen Druckkammern 17 c und 17 d geförderte Öl die Lagerflächen der jeweiligen Axialgleitlager durch ringförmige Zwischenräume, die je­ weils zwischen den Durchgangsbohrungen in den ortsfesten Lagerelementen und den Rotorwellen definiert sind. Das Schmieröl, das danach trachtet, von der Lagerfläche jedes Axialgleitlagers nach außen zu fließen, wird in den Spiral­ nuten 11 x der entsprechenden Laufringe 11 a und 11 b während der Rotation derselben eingeschlossen. Infolgedessen wird in dem Schmieröl in jedem Axialgleitlager durch die Spiral­ nuten 11 x der Laufringe ein Staudruck erzeugt, so daß der Laufring durch den Hochdruckölfilm gegen die den entspre­ chenden Rotor beaufschlagende, nach oben gerichtete axiale Kraft von seinem ortsfesten Lagerelement abhebt. Auf diese Weise wird das Schmieröl nach Schmierung der Axialdruck­ lager in die Ölablaufkammer 16 b abgeleitet, aber die abge­ leitete Schmierölmenge ist äußerst gering, und zwar des­ halb, weil der durch die Spiralnuten 11 x erzeugte Staudruck als Widerstand gegen das Strömen des Schmieröls wirkt. Daher wird in jedem Lager eine hohe Lastaufnahmefähigkeit hergestellt.

Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen. Da der hohe Strö­ mungswiderstand in der beschriebenen Weise an den Axial­ gleitlagern erzeugt wird, strömt fast das gesamte den hydraulischen Druckkammern 17 c und 17 d zugeführte Schmieröl zu den oberen Radialgleitlagern 9 a und 9 b und schmiert deren Lagerflächen. Anschließend tritt das Schmieröl durch die Oberenden der jeweiligen Radialgleitlager 9 a und 9 b aus. Das Schmieröl durchströmt eine Leitbohrung (nicht gezeigt) und wird schließlich zum Ölbehälter 21 durch einen saugseitigen Raum rückgeführt. Auf diese Weise wird das Schmieröl nach Schmierung der Radialgleitlager 9 a und 9 b ohne Verweilen umgewälzt.

Nach den Fig. 4 und 5 weist jedes förderseitige Radial­ gleitlager 9 a und 9 b eine Axialnut in seiner Lagerfläche auf. Die Axialnut besteht aus einem relativ breiten Nutab­ schnitt 9 x und einem relativ schmalen Nutabschnitt 9 y, der auf der Rotorseite liegt. Der schmale Nutabschnitt 9 y dient als Strömungswiderstand für das das Radialgleitlager 9 a, 9 b schmierende Öl, so daß der Druck des den schmalen Nutab­ schnitt 9 y passierenden Öls verringert wird. Zwar ist die das Radialgleitlager 9 a, 9 b schmierende Ölmenge groß, aber durch den schmalen Nutabschnitt 9 y von Fig. 4 kann die Lastaufnahmefähigkeit verbessert werden.

Jedes Radialgleitlager 8 a und 8 b auf der Saugseite weist in seiner Lagerfläche ebenfalls eine Axialnut auf, wie die Fig. 6 und 7 zeigen. Da der Druck um die saugseitigen Radialgleitlager 8 a und 8 b der niedrige Saugdruck ist und eine gleichmäßige Druckverteilung aufweist, wird ein sehr guter Schmierzustand erreicht, wenn das Öl einem axial mit­ tigen Abschnitt der Lagerfläche jedes Radialgleitlagers zugeführt wird. Ferner strömt das Öl nach Schmierung der Radialgleitlager 8 a und 8 b aufgrund des niedrigen Umge­ bungsdrucks leicht nach außen, so daß die Tendenz besteht, daß die zugeführte Ölmenge zu groß ist. Daher besteht die Axialnut jedes Radialgleitlagers aus zwei relativ schmalen Nutabschnitten 8 y, die jeweils an beiden entgegengesetzten axialen Enden der Lagerfläche gebildet sind, und einem relativ breiten Nutabschnitt 8 x, der die schmalen Nutab­ schnitte miteinander verbindet. Eine Ölförderbohrung 8 z ist im Bereich des axialen Mittelpunkts des Nutabschnitts 8 x ausgebildet. Jeder schmale Nutabschnitt 8 y hat einen Quer­ schnitt, der enger als der schmale Nutabschnitt 9 y in der Lagerfläche jedes förderseitigen Radialgleitlagers ist, so daß ein Überschuß des den saugseitigen Radialgleitlagern zugeführten Öls verhindert wird. Der Grund hierfür ist, daß die Lagerbelastung der Radialgleitlager 8 a und 8 b auf der Saugseite geringer als diejenige der Radialgleitlager 9 a und 9 b auf der Förderseite ist, so daß die saugseitigen Radialgleitlager 8 a und 8 b mit weniger Öl geschmiert werden können. Wenn im übrigen den Radialgleitlagern 8 a und 8 b ein Überschuß an Schmieröl zuströmt, wird die Schmierölmenge zu den förderseitigen Radialgleitlagern 9 a und 9 b geringer, so daß die Gefahr des Fressens der letzteren, die eine hohe Lastaufnahmefähigkeit haben müssen, besteht.

Das Druckdifferenz-Ölfördersystem ist hochzuverlässig und platzsparend, weil keine äußere Ölzuführvorrichtung wie etwa eine Pumpe od. dgl. benötigt wird. Es ist jedoch hin­ sichtlich der Ölfördermenge beschränkt. Die Axialgleitlager, die bei einem Schraubenverdichter den höchsten Betriebsbe­ lastungen ausgesetzt sind, können mit einer geringen Ölför­ dermenge geschmiert werden, so daß verschiedene Lager, die sich hinsichtlich ihres Rotationszustands voneinander un­ terscheiden, jeweils in effizienter Weise mit der begrenz­ ten Gesamtölmenge des Druckdifferenz-Ölfördersystems ge­ schmiert werden können.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Anwen­ dung bei Schraubenverdichtern mit Druckdifferenz-Ölförder­ system beschränkt. Eine überlegene Schmierung von Lagern aufgrund der ausreichenden Schmierölverteilung ist auch in einem Verdichter mit kraftgetriebenem Ölfördersystem, z. B. mittels einer Pumpe, möglich. Ferner ist zu beachten, daß im Rahmen der Erfindung verschiedene weitere Modifikationen möglich sind.

Fig. 8 zeigt einen Hauptteil eines Schraubenverdichters gemäß einer weiteren Ausführungsform. Dabei ist ein förder­ seitiges Radialgleitlager 91 mit einem Ausschnitt 22 an einem Ende einer Lagerfläche auf der Seite der hydrauli­ schen Druckkammer 17 d ausgebildet. Ferner steht die Ölför­ derbohrung 17 e mit dem Ausschnitt 22 in Verbindung, so daß das Schmieröl aus dem Ausschnitt 22 gefördert wird. Der übrige Aufbau und der Betrieb der in Fig. 8 gezeigten Aus­ führungsform entsprechen der vorher beschriebenen Ausfüh­ rungsform, so daß gleiche Bauelemente nicht erläutert wer­ den. Dabei ist es einfach, die Ölförderbohrung zu bearbei­ ten, wodurch der Strömungswiderstand der Ölförderbohrung verringert werden kann.

Wenn die förderseitigen Radialgleitlager durch solche vom Staudrucktyp ersetzt werden, steigt die Belastbarkeit der Lager ebenso wie diejenige der Axialgleitlager nach der Erfindung. Dadurch kann der Schmierölverbrauch verringert werden.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Erfindung wird also das Schmiermittel in zwei Ströme aufgeteilt, die jeweils die Radialgleitlager auf der Förderseite und die Axialgleit­ lager schmieren. Da die Axialgleitlager vom Staudrucktyp sind, kann ein Fressen der Axialgleitlager auch dann ver­ hindert werden, wenn die ihnen zugeführte Schmiermittel­ menge gering ist. Da ferner die Radialgleitlager durch die verbleibende große Schmiermittelmenge geschmiert werden, wird ein Fressen der Radialgleitlager in einem weiten Be­ reich von Betriebsbedingungen des Schraubenverdichters ver­ hindert, so daß ein stabiler Betrieb erzielbar ist. Die erreichbaren Vorteile bestehen also darin, daß sämtliche Lager im Schraubenverdichter klein gebaut werden und je­ weils lange semipermanente Standzeiten haben können.

Claims (7)

1. Schraubenverdichter mit einem Gehäuse (2), mit einem Innen- und einem Außenrotor (4, 5), die jeweils an ihren Außenflächen schraubenlinienförmige Rippen und Nuten auf­ weisen und im Gehäuse über die Rippen und Nuten in gegen­ seitigem Eingriff angeordnet sind, mit einem ersten Radial­ gleitlagerpaar (8 a, 8 b) und einem zweiten Radialgleitlager­ paar (9 a, 9 b), die jeweils Wellen (4 a, 4 b, 5 a, 5 b) der beiden Rotoren abstützen, und mit zwei Axialgleitlagern, die jeweils angrenzend an eines der zweiten Radialgleit­ lager (9 a, 9 b) vorgesehen sind und ein Ende jeder Welle der beiden Rotoren abstützen, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Axialgleitlager vom Staudrucktyp ist, wobei bei Rotation der jeweiligen Wellen des Innen- und des Außen­ rotors (4, 5) ein Schmiermittel an einem Gleitabschnitt (11 a, 11 b) des Axialgleitlagers mit Druck beaufschlagt wird unter Erzeugung einer Gegen-Axialkraft, und
daß das Schmiermittel jedem der ersten Radialgleitlager (8 a, 8 b) für die jeweilige Welle zugeführt und zu einem Raum zwischen einem Ende eines Gleitabschnitts jedes der zweiten Radialgleitlager (9 a, 9 b) und einem angrenzenden Ende des Gleitabschnitts eines jeweiligen Axialgleitlagers gefördert wird derart, daß das Schmiermittel auf die zwei­ ten Radialgleitlager (9 a, 9 b) und die Axialgleitlager ver­ teilt wird und diese Lager proportional einer Differenz zwischen dem Strömungswiderstand, mit dem das Schmiermittel das zweite Radialgleitlager (9 a, 9 b) durchsetzt, und dem Strömungswiderstand, mit dem das Schmiermittel das Axial­ gleitlager durchsetzt, schmiert.

2. Schraubenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel dem Endbereich des Gleitabschnitts jedes zweiten Radialgleitlagers (9 a, 9 b) zugeführt wird.

3. Schraubenverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel durch wenigstens einen Ausschnitt (22) gefördert wird, der in einem Ende einer Lagerfläche jedes zweiten Radialgleitlagers (91) gebildet ist.

4. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Axialgleitlager einen Laufring (11 a, 11 b), der an dem einen Ende (4 b, 5 b) der Wellen der Rotoren (4, 5) befestigt ist, und ein ortsfestes Lagerelement (10 a, 10 b), das am Gehäuse (2) dem Laufring (11 a, 11 b) jeweils gegen­ überstehend befestigt ist, umfaßt, wobei das ortsfeste Lagerelement (10 a, 10 b) jeweils eine Durchgangsbohrung auf­ weist, durch die die Rotorwelle verläuft, und daß das Schmiermittel dem Gleitabschnitt jedes Axialgleitlagers durch einen ringförmigen Zwischenraum zwischen der Durch­ gangsbohrung im ortsfesten Lagerelement (10 a, 10 b) und der Welle eines entsprechenden Rotors (4, 5) zugeführt wird.

5. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes zweite Radialgleitlager (9 a, 9 b) eine Lagerfläche mit wenigstens einer axialen Nut aufweist, die aus einem relativ schmalen Nutabschnitt (9 y) und einem relativ brei­ ten Nutabschnitt (9 x) besteht, wobei der schmale Nutab­ schnitt (9 y) auf einer von einem jeweiligen Axialgleitlager fernen Seite angeordnet ist.

6. Schraubenverdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes erste Radialgleitlager (8 a, 8 b) eine Lagerfläche mit wenigstens einer axialen Nut aufweist, wobei die axiale Nut aus einem Mittenabschnitt (8 x) und zwei Endabschnitten (8 y), die jeweils an entgegengesetzten Enden des Mitten­ abschnitts (8 x) ausgebildet sind, besteht, und wobei jeder Endabschnitt (8 y) schmaler als der Mittenabschnitt (8 x) und schmaler als der schmale Abschnitt (9 y) der im jeweiligen zweiten Radialgleitlager (9 a, 9 b) gebildeten Nut ist, und
daß der Mittenabschnitt (8 x) eine Schmiermittelförderboh­ rung (8 z) zur Förderung des Schmiermittels zum ersten Radialgleitlager (8 a, 8 b) aufweist.

7. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende jedes Radialgleitlagers und jedes Axialgleit­ lagers auf der einem Schmiermittelzuführteil entgegenge­ setzten Seite dieser Lager auf einem niedrigeren Druck als dem Förderdruck gehalten ist, um den Schmiermittelstrom zu verstärken.