DE3825690A1 - Oelzufuehrungsvorrichtung fuer einen spiralkompressor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ölzuführungsvorrichtung für einen Spiralkompressor und insbesondere ein Ölzuführungs­ system für die rotierende Welle eines Spiralkompressors, der ein geschlossenes Gehäuse aufweist, das den eigent­ lichen Spiralkompressor und einen Elektromotor enthält und in dem eine Niederdruckatmosphäre aufrecht erhalten wird.

In Fig. 3 des JP-GM 59-88 290 ist ein Ölzuführungssystem für einen Spiralkompressor gezeigt, der einen geschlosse­ nen Behälter aufweist, der den eigentlichen Spiralkompres­ sor und einen Elektromotor enthält , wobei sich am Boden des Behälters ein Ölspeicher befindet. Der Elektromotorab­ schnitt befindet sich in einer oberen Stellung des geschlos­ senen Gehäuses, während der Spiralkompressorabschnitt in einer unteren Stellung angeordnet ist. Dabei sind getrennt voneinander eine den Elektromotorabschnitt umgebende An­ saugkammer und eine ein stationäres Spiralelement umgeben­ de Förderkammer vorgesehen, während der Ölspeicher am Boden des geschlossenen Behälters in der Förderkammer ausgebildet ist, so daß Öl in dem Ölspeicher den verschie­ denen Gleitabschnitten zugeführt werden kann, beispiels­ weise der sich drehenden Welle, und zwar unter Ausnutzung des Druckunterschieds zwischen dem Förderdruck und dem Ansaugdruck.

Da bei dieser Anordnung das Öl einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, wird seine Viskosität gering, so daß sich nur schwierig Ölfilme bilden. Außerdem tragen die Lager nicht viel zur Abführung der erzeugten Wärme bei. Unter bestimmten Arbeitsbedingungen, bei denen die Druck­ differenz zwischen dem Ansaugdruck und dem Förderdruck gering ist, ist es außerdem schwierig, eine ausreichende Ölmenge zuzuführen.

Die JP-A-62-87 693 zeigt eine Anordnung, bei welcher ein Spiralkompressorabschnitt in einer oberen Position vor­ gesehen ist, während ein Elektromotorabschnitt sich in einer unteren Position in einem geschlossenen Behälter befindet, in dessen Innenraum eine Niederdruckatmosphäre aufrechterhalten ist. Dabei wird ein Ölspeicher am Boden des Behälters in einerNiederdruckatmosphäre beibehalten. Das Ölzuführungssystem bei dieser bekannten Anordnung hat eine einem in einer Kurbelwelle ausgebildeten exzen­ trischen Loch zugeordnete Zentrifugalpumpe und eine Schmier­ pumpe, die zwischen dem Ende der Welle eines umlaufenden Spiralelements und dem gegenüberliegenden Abschnitt des Bodens eines in einer Treibwelle ausgebildeten exzentri­ schen Lochs angeordnet ist. Die beiden Pumpen saugen Öl von einem Ölspeicher an und führen das Öl zu verschiede­ nen Gleitabschnitten.

Bei diesem bekannten Ölzuführungsystem ergeben sich folgende Probleme: Die Säule des zugeführten Öls ist lang, außer­ dem sind, wie erwähnt, zwei Pumpen erforderlich, nämlich eine Zentrifugalpumpe und eine Schmierpumpe. Zusätzlich hat die Schmierpumpe einen großen Kanalverlust in ihrem Ansaug- und Förderkanal sowie aufgrund einer Pulsation des ge­ förderten Öls wegen des intermittierend wiederholten An­ saugens und Förderns durch die Pumpe.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht des­ halb darin, eine Ölzuführungsvorrichtung für einen Spiral­ kompressor zu schaffen, die in der Lage ist, eine ausrei­ chende Ölzuführung zu gewährleisten, und somit hinsicht­ lich der Schmierung der verschiedenen Gleitteile eine hohe Betriebssicherheit aufweist.

Um dies zu erreichen wird bei dem Ölzuführungssystem eine Schmierpumpe mit vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen, die in einer Welle angeordnet ist, welche sich auf der von der Spiralwand des umlaufenden Spiralelements abge­ wandten Seite befindet.

Der das erfindungsgemäße Ölzuführungssystem aufweisende Spiralkompressor hat ein geschlossenes Gehäuse, in dem ein Elektromotor in einer oberen Position und ein Spiral­ kompressorabschnitt in einem unteren Abschnitt und an­ grenzend an den Motor angeordnet sind. Um eine Niederdruck­ atmosphäre im Innenraum des geschlossenen Behälters auf­ rechtzuerhalten, mündet in ihn ein Ansaugrohr. Das System selbst hat ein exzentrisches Loch, das im Ende der Treib­ welle ausgebildet ist und mit dem eine Umlaufwelle des umlaufenden Spiralelements in Eingriff steht, eine Tro­ choidenpumpe, die am Ende der Umlaufwelle angeordnet ist, und ein Pumpengehäuse, das unter der Pumpe einen Abschnitt hat, der mit einer kreisbogenförmigen großvolumigen Ansaug­ öffnung auf einer Seite und auf seiner anderen Seite mit einem kreisbogenförmigen förderseitigen Ölsumpf versehen ist. Die Ansaugöffnung steht über eine Ölleitung mit einem Ölspeicher am Boden des geschlossenen Behälters in Verbin­ dung, während der kreisbogenförmige Ölsumpf mit der Tro­ choidenpumpe verbunden ist, wodurch von der Trochoidenpumpe gefördertes Öl den verschiedenen zu schmierenden Teilen über Hohlräume des exzentrischen Lochs zugeführt wird.

Der Einsatz der Erfindung ist nicht auf einen vertikalen Kompressor beschränkt, bei dem der Elektromotor und der Spiralkompressorabschnitt in einer oberen und einer unte­ ren Position angeordnet sind. Alternativ läßt sie sich auch bei einem Spiralkompressor in horizontaler Bauweise mit einem entsprechenden Ölzuführungssystem einsetzen, wobei die Treibwelle so angeordnet ist, daß es sich in horizontaler Richtung erstreckt.

Wenn sich bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Treibwelle des Kompressors dreht, dreht sich das exzen­ trische Loch an der Stirnseite der Treibwelle exzentrisch. Da eine Autorotation der in das exzentrische Loch ein­ greifenden Umlaufwelle verhindert wird, unterliegt das umlaufende Spiralelement einer Umlaufbewegung bezüglich des stationären Spiralelements. Diese Umlaufbewegung des umlaufenden Spiralelements erfolgt so, daß die Umlaufwelle und das exzentrische Loch relativ zueinander rotieren. Die in der Welle des umlaufenden Spiralelements angeord­ nete Pumpe ist mit der Treibwelle des Kompressors so ver­ bunden, daß sich die Treibwelle der Trochoidenpumpe dreht, wenn die Kompressortreibwelle rotiert, wodurch Öl von dem Ölspeicher am Boden des geschlossenen Behälters über die Ölleitung und durch die kreisbogenförmige Ansaugöff­ nung zur Trochoidenpumpe angesaugt und infolge der Wir­ kung der Pumpe das angesaugte Öl gefördert und dann abge­ führt wird.

Da die Ansaugöffnung ein großes Volumen und eine kreis­ bogenförmige Gestalt hat, ist während des Ansaugens eine große Ansaugfläche vorhanden, wodurch das Ansaugen ohne Kavitation erfolgen kann. Da die Ölleitung einen großen Durchmesser aufweisen kann, kann eine Verringerung des Ansaugverlustes erreicht werden, wodurch eine stabile Ölzuführung möglich ist.

Der kreisbogenförmige Ölsumpf ist auf der Förderseite der Trochoidenpumpe vorgesehen, so daß während des Ab­ schaltens Öl in dem Ölsumpf gespeichert wird. Deshalb kann während des Anlaufs, bis das Ansaugen von Öl aus dem Ölspeicher am Boden des geschlossenen Behälters zur Trochoidenpumpe einsetzt, das Öl in dem Ölsumpf benutzt werden, Ölfilme an verschiedenen Abschnitten der Pumpe zu bilden, wodurch eine Anfangsschmierung vorhanden und ein stabiler Ölzuführungsbetrieb möglich ist.

In dem Innenraum des geschlossenen Behälters läßt sich eine Niederdruckatmosphäre aufrecht erhalten, so daß für das Öl eine geeignete Viskosität gewährleistet ist, was zusätzlich zur Aufrechterhaltung einer stabilen Ölzufüh­ rung bei der erläuterten Schmierung beiträgt und dadurch die Betriebssicherheit der Gleitteile, wie der Lager, verbessert.

Da die schmierende Pumpe in die Umlaufwelle des umlaufen­ den Spiralelements eingesetzt ist, führt ihr Vorhanden­ sein zu keiner Vergrößerung der Abmessungen in Axialrich­ tung.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 im Längsschnitt einen Spiralkompressor mit einer ersten Ausführungsform einer Ölzuführungsvorrich­ tung,

Fig. 2 die Schmierpumpe der Vorrichtung von Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 3 den Schnitt III-III von Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Pumpengehäuse der Vorrich­ tung von Fig. 1,

Fig. 5 den Schnitt V-V von Fig. 4,

Fig. 6 den Schnitt VI-VI von Fig. 4,

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Pumpendeckel der Vorrich­ tung von Fig. 1,

Fig. 8 den Schnitt VII-VII von Fig. 7,

Fig. 9 eine zweite Ausführungsform der Schmierpumpe der Vorrichtung im Schnitt,

Fig. 10 den Schnitt X-X von Fig. 9,

Fig. 11 eine dritte Ausführungsform der Schmierpumpe der Vorrichtung im Schnitt,

Fig. 12 den Schnitt XII-XII von Fig. 11,

Fig. 13 eine vierte Ausführungsform einer Schmierpumpe der Vorrichtung im Schnitt und

Fig. 14 einen Spiralkompressor in horizontaler Bauweise mit einer weiteren Ausführung der Ölzuführungsvor­ richtung im Axialschnitt.

Der in Fig. 1 gezeigte Spiralkompressor hat einen Kompres­ sorabschnitt 1 mit einem umlaufenden Spiralelement 2, einem stationären Spiralelement 3, einem eine Eigenrota­ tion unterbindenden Mechanismus 4, eine Treibwelle 5 und einen Rahmen 6. Der Kompressorabschnitt 1 ist in einer unteren Position eines geschlossenen Behälters 7 angeord­ net, während ein Motor 8 über dem Rahmen 6 vorgesehen ist. Das umlaufende Spiralelement 2 hat eine Basis 2 a, an der eine Spiralwand 2 b ausgebildet ist, und weiterhin eine Welle 2 c auf ihrer von der Spiralwand 2 b abgewandten Seite. Die Welle 2 c sitzt in einem exzentri­ schen Loch 5 c, das in der Treibwelle 5 ausgebildet ist. Der Stirnabschnitt der Welle 2 c ist mit einer Ausnehmung versehen, die eine Pumpe 10 aufnimmt. Für die Verbindung der Pumpe 10 mit einem Ölspeicher 9, am Boden des geschlos­ senen Behälters 7 ist eine nachstehend näher beschriebene Ölleitung vorgesehen. Das stationäre Spiralelement 3 hat eine Basis 3 a, an der eine Spiralwand 3 b ausgebildet ist. Das Spiralelement 3 hat weiterhin eine Ansaugöffnung 3 c an ihrem äußeren Umfangsabschnitt sowie eine Förderöffnung 3 d an ihrem zentralen Abschnitt.

Das umlaufende Spiralelement 2 und das stationäre Spiral­ element 3 sind so zusammengefügt, daß ihre Spiralwände 2 b und 3 b ineinander greifen. Das umlaufende Spiralelement 2 wird zwischen dem stationären Spiralelement 3 und dem Rahmen 6 an Ort und Stelle gehalten. Die Treibwelle 5 wird von einem Rahmen 6 abgestützt, wobei die Welle 2 c des umlaufenden Spiralelements 2 in das exzentrische Loch 5 a der Welle 5 eingreift. In dem exzentrischen Loch 5 a ist zur Abstützung der Welle 2 c des umlaufenden Spiralele­ ments 2 ein Lager 5 b vorgesehen. Zwischen der Treibwelle 5 und der Rückseite der Basis 2 a des umlaufenden Spiral­ elements 2 ist zur Abstützung der Treibwelle 5 ein Lager 5 c angeordnet. Zwischen der Basis 2 a des umlaufenden Spi­ ralelements 2 und dem Rahmen 6 ist der die Eigenrotation verhindernde Mechanismus 4 angeordnet. Der Rahmen 6 hat einen Fuß 6 e, der den Motor 8 an Ort und Stelle festlegt. Der von diesen Bauteilen gebildete Kompressionsmechanismus ist in dem geschlossenen Behälter 7 aufgenommen. Ein un­ terer Abschnitt des geschlossenen Behälters 7 bildet den Ölspeicher 9. An dem stationären Spiralelement 3 ist ein Saugrohr 11 befestigt, das in das in dem Speicher 9 ge­ sammelte Öl eintaucht. Am oberen bzw. unteren Abschnitt des geschlossenen Behälters 7 ist ein Ansaugrohr 7 a bzw. ein Förderrohr 7 b für den Kompressionsmechanismus vorge­ sehen. Die Förderöffnung 3 d des stationären Spiralelements 3 ist mit dem Förderrohr 7 b über eine Förderleitung 7 b′ verbunden.

Die Basis 3 a des stationären Spiralelements 3 hat eine Zuführöffnung 3 e, die in den Bodenabschnitt des geschlos­ senen Behälters 7 mündet. Ein Ende der Zuführöffnung 3 e ist mit dem Saugrohr 11 verbunden, welches sich zum Boden des geschlossenen Behälters 7 erstreckt. Das andere Ende in der Öffnung 3 e mündet in einen Abschnitt des stationä­ ren Spiralelements 3, an dem es auf der Basis 2 a des um­ laufenden Spiralelements 2 gleitet, während eine weitere Zuführöffnung 3 f an diesem Abschnitt vorgesehen ist. Die Basis 2 a des umlaufenden Spiralelements 2 hat einen Ölka­ nal 2 e, der mit einem weiteren Ölkanal 2 d in Verbindung steht und sich zu einem äußeren Umfangsabschnitt der Basis 2 a erstreckt, der mit einer Schraube 2 g verschlossen ist. Der Abschnitt der Basis 2 a, an dem er auf dem stationären Spiralelement 3 gleitet, hat ein Loch 2 f, durch das hin­ durch der Ölkanal 2 e mit der Zuführöffnung 3 f des statio­ nären Spiralelements 3 in Verbindung steht. In Betrieb stehen das Loch 2 f des umlaufenden Spiralelements 2 und die Zuführöffnung 3 f des stationären Spiralelements 3 immer miteinander in Verbindung.

Zusätzlich zu dem den Motor festlegenden Fuß 6 e hat der Rahmen 6 koaxiale Lager 6 a, 6 b für die Abstützung der Treibwelle 5, ein Axiallager 6 c zum Abstützen der Rück­ seite der Basis 2 a des umlaufenden Spiralelements 2 und ein weiteres Axiallager 6 d zum Abstützen der Treibwelle 5.

Anhand der Fig. 2 bis 8 wird die Anordnung der Schmier­ pumpe erläutert. Wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, sitzt die Pumpe 10 in einem Gehäuse 12. Die Pumpe 10 und das Gehäuse 12 sind zusammen in der Aussparung in der Stirnseite der Welle 2 c des umlaufenden Spiralelements 2 aufgenommen. In der Stirnseite der Welle 2 c sind Bolzen 14 durch einen Deckel 13 hindurch derart befestigt, daß der Pumpen­ körper koaxial zu der Welle 2 c des umlaufenden Spiralele­ ments 2 positioniert wird. Die Pumpe 10 hat einen Rotor 10 a, dessen Flügel die Form einer Trochoidenkurve haben, eine Leiteinrichtung 10 b, die mit dem Rotor 10 a kämmt und von diesem angetrieben wird, sowie eine Treibwelle 10 c. Die Treibwelle 10 c geht im Drehsitz durch den Rotor 10 a und ist drehbar durch den Deckel 13 und das Gehäuse 12 gelagert. Die Pumpentreibwelle 10 c ist koaxial zu dem umlaufenden Spiralelement 2 angeordnet, während die Leit­ einrichtung 10 b bezüglich der zentralen Achse des umlau­ fenden Spiralelements 2 exzentrisch verläuft. Wenn sich die Pumpentreibwelle 10 c dreht, dreht sich der Rotor 10 a ebenfalls. Aufgrund der Rotation des Rotors 10 a dreht sich die Leiteinrichtung 10 b, da sie von dem Rotor 10 a angetrieben ist. Der Kämmeingriff zwischen dem Rotor 10 a und der Leiteinrichtung 10 b erfolgt zwischen Flügeln, die so angeordnet sind, daß die Anzahl der Flügel des Rotors 10 a und der der Leiteinrichtung 10 b dem Verhältnis Z : Z+1 genügen. Dementsprechend dreht sich der Rotor 10 a um einen Winkel, der entsprechend größer ist als der Dreh­ winkel der Leiteinrichtung 10 b. Die Pumpentreibwelle 10 c hat einen fest in die Treibwelle 5 eingepaßten Abschnitt, so daß sie gemeinsam mit der Welle 5 drehbar ist.

Das im einzelnen in den Fig. 4 bis 6 gezeigte Gehäuse 12 hat eine zylindrische äußere Gestalt und in ihrer axialen Mitte ein axiales Loch 12 c, in welches die Pumpentreib­ welle 10 c eingesetzt ist. In einer Stirnfläche des Gehäu­ ses 12 ist exzentrisch ein kreisförmiger Hohlraum 12 d ausgebildet. Unter dem Hohlraum 12 d sind kreisbogenförmige Öffnungen 12 a und 12 b vorgesehen, die jeweils von einer äußeren, zu dem Hohlraum 12 d konzentrischen Wand 12 a′ und von einer inneren, zu dem axialen Loch 12 c konzentri­ schen Wand 12 a′′ umschlossen sind. Die Öffnung 12 a er­ streckt sich durch das Gehäuse 11 und dient als Ansaugöff­ nung der Trochoidenpumpe 10. Die andere Öffnung 12 b bildet eine Aussparung an der Pumpenförderseite und wird als Öl­ sumpf benutzt, um für die Anfangsschmierung zu sorgen und so eine Ölzuführungsverzögerung beim Start des Kompressors auszugleichen.

Die Pumpensaugöffnung 12 a ist mit dem Ölkanal 12 d des umlaufenden Spiralelements 2 in Verbindung stehend ange­ ordnet. Der Durchmesser des Ölkanals 2 d ist genauso groß wie oder größer als die breite Öffnung 12 a. In dieser Anordnung mit dem großen Durchmesser des Ölkanals 2 d kann eine Reduzierung des Ansaugverlusts erreicht werden, wo­ durch die Pumpeigenschaften verbessert werden. Da die Öffnung 12 a kreisbogenförmig ist, kann auch während des Saugprozesses der Pumpe 10 eine große Saugfläche bereit­ gestellt werden, wodurch eine Kavitation während des An­ saugprozesses der Pumpe unterbunden wird, was ebenfalls zurVerbesserung der Eigenschaften der Pumpe beiträgt. Die Position der Öffnung 12 a und des Ölkanals 12 d wird mit Hilfe von Stiften 15 festgelegt, die in Stiftlöcher 17 a im Gehäuse 12 und in ein Stiftloch 17 b in der Stirn­ seite der Welle 2 c als Fortsetzung des Lochs 12 c einge­ führt werden.

Der in Fig. 7 und 8 im einzelnen gezeigte Deckel 13 ist scheibenförmig ausgebildet und hat in seiner axialen Mit­ te ein axiales Loch 13 b, durch welches die Pumpentreib­ welle 10 c eingeführt wird. Eine Stirnfläche des Deckels 13 mündet in eine Förderöffnung 13 a, deren Gestalt zu der der Förderöffnung 12 b des Gehäuses 12 ähnlich ist. Im Deckel 13 sind Bolzenlöcher 13 c ausgebildet, durch welche Bolzen 14 geführt werden. Der Deckel 13 ist so angeordnet, daß er den oberen Abschnitt der Pumpe 10 ab­ deckt.

Der Spiralkompressor arbeitet folgendermaßen: Wenn die Treibwelle 5 durch Erregung des Motors 8 in Drehung ver­ setzt wird, unterliegt das umlaufende Spiralelement 2 einer Umlaufbewegung aufgrund des die Eigenrotation un­ terbindenden Mechanismus 4. Als Folge wird das Volumen des Raumes, der von der Spiralwand 2 b des umlaufenden Spiralelements 2, dessen Basis 2 a sowie der Spiralwand 3 b des stationären Spiralelements 3 und dessen Basis 3 e gebildet wird, verringert, wenn sich dieser Raum zur Mitte hin bewegt. Dadurch kühlt durch das Ansaugrohr 7 a ange­ saugtes Gas zunächst den Motor 8 und wird dann durch das Saugrohr 3 c angesaugt. Das angesaugte Gas wird aufgrund der Einwirkung des umlaufenden Spiralelements 2 und des stationären Spiralelements 3 komprimiert und dann durch die Förderöffnung 3 d und das Förderrohr 7 b abgegeben.

Inzwischen folgt eine Ölzuführung durch die Trochoiden­ pumpe 10 in der Welle 2 c des umlaufenden Spiralelements 2. Die Pumpentreibwelle 10 c dreht sich, wenn sich die Kompressortreibwelle 5 dreht. Durch diese Drehung wird Öl von dem Ölspeicher 9 am Boden des Behälters 7 zur Saug­ öffnung 12 a im Gehäuse 12 über das in das gespeicherte Öl eingetauchte Saugrohr 11, durch die Zuführöffnungen 3 e, 3 f im stationären Spiralelement 3 und die Ölkanäle 2 f, 2 e, 2 d im umlaufenden Spiralelement 2 angesaugt. Dieses angesaugte Öl wird durch die Rotation der Trochoidenpumpe 10 unter Druck gesetzt und dann durch die Förderöffnung 13 a im Deckel 13 zu den Hohlräumen des exzentrischen Lochs 5 a der Treibwelle 5 gefördert, wodurch es in verschiede­ nen Lagern und anderen Gleitabschnitten zugeführt wird.

Da die Schmierpumpe eine großvolumige kreisbogenförmige Ansaugöffnung 12 a hat, die mit dem Ölkanal auf der Saug­ seite der Pumpe verbunden ist, ist es möglich, dem zur Ansaugöffnung 12 a führenden Ölkanal einen großen Durchmes­ ser zu geben, d.h. dem von dem Saugrohr 11, den Zuführ­ öffnungen 3 e, 3 f und den Ölkanälen 2 f, 2 e und 2 d gebilde­ ten Kanal. Bei dieser Anordnung ist der Kanalverlust ge­ ring, wodurch eine ausreichende Menge an zugeführtem Öl gewährleistet wird. Die Trochoidenpumpe 10 führt ferner eine kontinuierliche Ansaugung und Förderung des Öls durch. Damit wird eine stabile Ölzuführung gewährleistet, während eine Kavitation und Druckpulsation des geförderten Öls unterbunden wird.

Während des Anlaufs des Kompressors wird in der Öffnung 12 b im Gehäuse 12 zurückgebliebenes Öl den verschiedenen Teilen der Pumpe zugeführt, um daran Filme zu bilden, wodurch die Anfangsschmierung erreicht wird, bis die Pumpe 10 mit dem Ansaugen von Öl aus dem Ölspeicher 9 beginnt.

Die in Fig. 9 und 10 gezeigte Ausführungsform einer Pumpe für das Ölzuführungssystem unterscheidet sich von der Ausführung von Fig. 2 dadurch, daß der untere Abschnitt der kreisbogenförmigen Ansaugöffnung 12 a des Gehäuses 12 gegengebohrt ist, wodurch sich ein Gegenbohrungsab­ schnitt 18 mit einem größeren Volumen ergibt. Die übrige Ausgestaltung entspricht der von Fig. 2. Da der Gegenboh­ rungsabschnitt 18 mit dem großen Volumen in der Saugöffnung 12 a ausgebildet ist, wird ein großer Durchmesser des Öl­ saugkanals erreicht, wodurch der Kanalverlust weiter redu­ ziert und eine Kavitation und Pulsation des geförderten Öls verhindert werden kann. Somit ist eine stabile Ölzu­ fuhr gewährleistet.

Die in den Fig. 11 und 12 gezeigte Ausführungsform einer Pumpe für die Ölzuführung unterscheidet sich von der Aus­ führung von Fig. 2 dadurch, daß ein scheibenförmiges Ge­ häuse 22 verwendet und in der Ausnehmung an der Stirnseite der Welle 2 c des umlaufenden Spiralelements 2 festgelegt ist, beispielsweise durch eine Preßpassung, während der Rotor 10 a und die Leiteinrichtung 10 b der Pumpe am Gehäuse 22 angeordnet sind. Das Gehäuse 22 hat eine kreisbogenför­ mige Ansaugöffnung 22 a, einen kreisbogenförmigen Ölsumpf 22 b und einen Lagerabschnitt 22 c zum Abstützen der Pumpen­ treibwelle 10 c, wobei alle diese Elemente im Gehäuse 22 ausgebildet sind. Die Positionierung der Saugöffnung 22 a und des Ölkanals 2 d in dem umlaufenden Spiralelement 2 wird mit Hilfe von Einstelleinrichtungen oder dgl. be­ wirkt, wenn das Gehäuse 22 beispielsweise in einer Preß­ passung, in die Ausnehmung in der Welle 2 c des umlaufen­ den Spiralelements 2 eingepaßt wird. Die Arbeitsweise und die Funktion der übrigen Bauteile entsprechen denen von Fig. 2.

Die Ausführungsform der Pumpe des Ölzuführungssystems von Fig. 13 unterscheidet sich von der Ausführung von Fig. 11 dadurch, daß unter dem Gehäuse 22 ein kreisförmi­ ger großvolumiger Hohlraum 23 vorgesehen ist, so daß der Ölkanal 2 d mit der Saugöffnung 2 a über dem Hohlraum 23 in Verbindung steht. Die übrigen Bauteile entsprechen der Ausführungsform von Fig. 11. Bei dieser Ausgestaltung mündet der Ölkanal 2 d in den Hohlraum 23, wodurch die Saugöffnung 22 a ein noch größeres Volumen erhält. Somit wird ein Ölkanal 2 d mit einem noch größeren Durchmesser erreicht, was den Kanalverlust weiter reduziert, eine aus­ reichende Ölzuführung zur Trochoidenpumpe 10 ermöglicht und weiter dazu beiträgt, Kavitation und Druckpulsation des geförderten Öls zu unterbinden, um so eine stabile Ölzuführung zu erreichen.

Zusätzlich ist in dem Hohlraum 23, was in Fig. 13 durch gestrichelte Linien veranschaulicht ist, ein weiterer Ölsumpfhohlraum 24 ausgebildet. In dem Ölsumpfhohlraum 24 gespeichertes Öl wird bei dieser Anordnung zur Anfangs­ schmierung während des Anlaufs verwendet. Wenn, so wie hier, zwei Ölsümpfe, nämlich der Hohlraum 24 auf der Saug­ seite und der Ölsumpf 22 b auf der Förderseite, vorgesehen werden, ist Öl für die Anfangsschmierung während des An­ laufs zwangsweise sichergestellt.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird das Ölzuführungssystem in Spiralkompressoren in vertika­ ler Bauweise benutzt, in denen der Spiralkompressorab­ schnitt und die Treibwelle für den Antrieb des Abschnitts vertikal in einem geschlossenen Behälter angeordnet sind. Die Erfindung läßt sich jedoch auch bei geschlossenen Spiralkompressoren in horizontaler Bauweise verwenden, bei denen die Treibwelle horizontal verläuft. Eine solche Ausführung des Ölzuführungssystems für einen Spiralkom­ pressor in horizontaler Bauweise ist in Fig. 14 gezeigt, wobei die Unterschiede gegenüber der Ausführungsform von Fig. 1 im folgenden erläutert werden.

Da der geschlossene Behälter 7 horizontal angeordnet ist, befindet sich der Ölspeicher 39 an seinem Boden, der nun von einem zylindrischen Wandabschnitt des geschlossenen Behälters 7 umschlossen ist. Bei diesem Aufbau ist der äußere Abschnitt des Ölsaugrohrs 31 nach unten gebogen. Außerdem ist im unteren Abschnitt des Rahmens 6 und des stationären Spiralelements 3 ein Verbindungskanal 30 so ausgebildet, daß auf der Elektromotorseite verbleibendes Öl ebenfalls zum Saugrohr 31 strömen kann.

Mit einem oberen Abschnitt des geschlossenen Behälters 7 ist ein Kompressoransaugrohr 37 a so verbunden, daß es nicht in den Ölspeicher 39 mündet. Ferner ist am oberen Abschnitt des Behälters 7 ein Stromanschluß 38 vorgesehen. Das Förderrohr 37 b des Kompressors ist seitlich angeord­ net und kann so nicht in den Ölspeicher 39 eintauchen. Die übrige Ausgestaltung des Kompressors sowie seine Wir­ kungsweise entsprechen denen von Fig. 1.

Claims (8)

1. Ölzuführungsvorrichtung für einen Spiralkompressor mit einem Spiralkompressorabschnitt (1), der ein um­ laufendes Spiralelement (2) und ein stationäres Spi­ ralelement (3) aufweist, von denen jedes eine Basis (2 a, 3 a) und eine davon senkrecht abstehende Spiral­ wand (2 b, 3 b) aufweist, wobei die Spiralwände (2 b, 3 b) derart ineinander greifen, daß bei einer Umlauf­ bewegung des umlaufenden Spiralelements (2) der von den Spiralwänden (2 b, 3 b) der Spiralelemente (2, 3) und den Basen (2 a, 3 a) gebildete Raum verringert wird, wenn sich der Raum zur Mitte hin bewegt, wodurch die Kompression herbeigeführt wird, mit einem mit dem Kompressorabschnitt (1) über eine Treibwelle (5) ver­ bundenen Motor (8), der in einer oberen Stellung an­ geordnet ist, während sich der Spiralkompressorab­ schnitt (1) in einer unteren Stellung befindet, mit einem mit Lagern (5 b, 6 b) zum Abstützen der Treibwel­ le (5) versehenen Rahmen (6), der zwischen dem Spi­ ralkompressorabschnitt (1) und dem Motor (8) so ange­ ordnet ist, daß er sie verbindet und an Ort und Stelle so festlegt, daß alle Bauteile in einem geschlossenen Behälter (7) aufgenommen sind, mit einem Ansaugrohr (7 a), das ins Innere des geschlossenen Behälters (7) mündet, mit einer Ansaugöffnung (3 c), die im Außenum­ fang des stationären Spiralelements (3) ausgebildet ist und mit dem Innenraum des geschlossenen Behälters (7) in Verbindung steht, und mit einer Förderöffnung (3 d), die in dem stationären Spiralelement (3) ausge­ bildet ist und mit einem Förderrohr (7 b) in Verbindung steht, das sich so erstreckt, daß es in den Außenraum des geschlossenen Behälters (7) mündet, wobei der Innen­ raum des geschlossenen Behälters (7) für die Aufrecht­ erhaltung einer Niederdruckatmosphäre vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine von der Rück­ seite der Basis (2 a) des umlaufenden Spiralelements (2) abstehende Umlaufwelle (2 c), durch ein exzentri­ sches Loch (5 a), das im Ende der Treibwelle (5) ausge­ bildet ist, wobei die Umlaufwelle (2 c) in dem exzentri­ schen Loch (5 a) sitzt, um das umlaufende Spiralelement (2) in die Umlaufbewegung zu versetzen, durch eine konzentrisch am Ende der Umlaufwelle (2 c) ausgebildete Pumpenkammer, durch ein Pumpengehäuse (12, 22) mit einer darin auf einer Seite ausgebildeten kreisbogen­ förmigen Ansaugöffnung (12 a, 22 a) und einem darin auf der anderen Seite ausgebildeten kreisbogenförmigen förderseitigen Ölsumpf (12 b), durch eine Trochoiden­ pumpe (10), die in der Pumpenkammer zusammen mit dem Pumpengehäuse (12, 22) angeordnet ist, durch einen Deckel (13), der so angeordnet ist, daß er den oberen Abschnitt der Pumpenkammer abdeckt, und der mit einer durch ihn hindurchgehenden Förderöffnung (13 a) versehen ist, und durch einen am Boden des geschlossenen Behäl­ ters (7) vorgesehenen Ölspeicher (9), wobei die kreis­ bogenförmige Ansaugöffnung (12 a, 22 a) des Pumpengehäu­ ses (12, 22) mit dem Ölspeicher (9) über eine Ölleitung (2 d), der kreisbogenförmige Ölsumpf (12 b) mit der Trocho­ idenpumpe (10) und die Förderöffnung (13 a) des Deckels (13) mit verschiedenen zu schmierenden Teilen über Hohlräume in dem exzentrischen Loch (5 a) in Verbindung stehen.

2. Ölzuführungsvorrichtung für einen Spiralkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der von dem Ölspeicher (9) am Bo­ den des geschlossenen Behälters (7) zur kreisbogenför­ migen Ansaugöffnung (12 a, 22 a) gehenden Ölleitung (2 d) größer als die Breite der kreisbogenförmigen Ansaugöff­ nung (12 a, 22 a) ist.

3. Ölzuführungsvorrichtung für einen Spiralkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt der kreisbogenförmigen Ansaug­ öffnung (12 a) breit gegengebohrt (18) ist, so daß diese Öffnung (12 a) ein großes Volumen hat.

4. Ölzuführungsvorrichtung für einen Spiralkompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (12) mit einem kreisförmigen Hohlraum (12 d) versehen ist, der bezüglich der Mitte des Außendurchmessers des Pumpengehäuses (12) exzentrisch ist, und daß die Trochoidenpumpe (10) in dem kreisförmigen Hohlraum (12 d) aufgenommen ist.

5. Ölzuführungsvorrichtung für einen Spiralkompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (22) scheibenförmig ausgebildet und in einer Preß­ passung im unteren Abschnitt der Pumpenkammer sitzt.

6. Ölzuführungsvorrichtung für einen Spiralkompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der untere Abschnitt der Pumpenkammer mit einer Ausnehmung zur Bildung eines Hohlraums (23) unter dem Pumpengehäuse (22) versehen ist, wobei der Hohlraum (23) mit der kreisbogenförmigen Ansaugöff­ nung (22 b) in Verbindung steht.

7. Ölzuführungsvorrichtung für einen Spiralkompressor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine horizontale Bauweise mit einer horizontalen zen­ tralen Achse der Treibwelle (5) und einer Längserstrec­ kung des geschlossenen Gehäuses (7) in Horizontalrich­ tung, wobei das Ansaugrohr (31 a) in den Innenraum des gechlossenen Behälters (7) an seinem oberen Abschnitt nahe am Motor (8) mündet und der untere Abschnitt des Rahmens (6) mit einem Verbindungskanal (30) versehen ist, der den Teil des Innenraums des geschlossenen Behälters (7) auf der Seite des Motors (8) mit dem Teil auf der Seite des Kompressorabschnitts (1) ver­ bindet.

8. Ölzuführungsvorrichtung für einen Spiralkompressor mit einem Spiralkompressorabschnitt (1), der ein um­ laufendes Spiralelement (2) und ein stationäres Spi­ ralelement (3) aufweist, von denen jedes eine Basis (2 a, 3 a) und eine davon senkrecht vorstehende Spiral­ wand (2 b, 3 b) hat, wobei die Spiralwände (2 b, 2 b) der­ art ineinander greifen, daß bei einer Umlaufbewegung des umlaufenden Spiralelements (2) der von den Spiral­ wänden (2 b, 3 b) der Spiralelemente (2, 3) und der Basen (2 a, 3 a) gebildete Raum verringert wird, wenn sich dieser Raum zur Mitte hin bewegt, wodurch die Kompression herbeigeführt wird, mit einem mit dem Kompressorabschnitt (1) über eine sich in Horizontalrichtung erstreckende Treibwelle (5) verbundenen Motor (8), mit einem mit Lagern (5 a, 6 a) zur Abstützung der Treibwelle (5) ver­ sehenen Rahmen (6), der zwischen dem Spiralkompressor­ abschnitt (1) und dem Motor (8) angeordnet ist, um diese zu verbinden und an Ort und Stelle so zu halten, daß alle Bauteile in einem geschlossenen Behälter (7) aufgenommen sind, dessen Längsrichtung in Horizontal­ richtung verläuft, mit einem Ansaugrohr (37 a), das in den Innenraum des geschlossenen Behälters (7) mün­ det, mit einer Ansaugöffnung (3 c), die im Außenumfang des stationären Spiralelements (3) ausgebildet ist und mit dem Innenraum des geschlossenen Behälters (7) in Verbindung steht, und mit einer Förderöffnung (3 d), die in dem stationären Spiralelement (3) ausgebildet ist und mit einem Förderrohr (7 b) in Verbindung steht, das sich derart erstreckt, daß es in den Außenraum des geschlossenen Behälters (7) mündet, wobei der In­ nenraum des geschlossenen Behälters (7) für die Auf­ rechterhaltung einer Niederdruckatmosphäre vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine von der Rückseite der Basis (2 a) des umlaufenden Spiralele­ ments (2) vorstehende Umlaufwelle (2 c), durch ein ex­ zentrisches, im Ende der Treibwelle (2) ausgebildetes Loch (5 a), wobei die Umlaufwelle (2 c) in dem exzentri­ schen Loch (5 a) sitzt, um das umlaufende Spiralelement (2) in eine Umlaufbewegung zu versetzen, durch eine konzentrisch am Ende der Umlaufwelle (2 c) ausgebildete Pumpenkammer, durch ein Pumpengehäuse (12) mit einer darin auf seiner einen Seite ausgebildeten kreisbogen­ förmigen Ansaugöffnung (12 a) und einem darin auf seiner anderen Seite ausgebildeten kreisbogenförmigen förder­ seitigen Ölsumpf (12 b), mit einer in der Pumpenkammer zusammen mit dem Pumpengehäuse (12) angeordneten Tro­ choidenpumpe (10), mit einem Pumpendeckel (13), der derart angeordnet ist, daß er den oberen Abschnitt der Pumpenkammer abdeckt, und der mit einer durch ihn hindurchgehenden Förderöffnung (13 a) versehen ist, und mit einem am Boden des geschlossenen Behälters (7) vorgesehenen Ölspeicher (39), wobei die kreisbogenför­ mige Ansaugöffnung (12 a) des Pumpengehäuses (12) mit dem Ölspeicher (9) über eine Ölleitung (31), der kreis­ bogenförmige Ölsumpf (12 b) mit der Trochoidenpumpe (10) und die Förderöffnung (13 a) des Deckels (13) mit ver­ schiedenen zu schmierenden Teilen über Hohlräume des exzentrischen Lochs (5 a) in Verbindung stehen.