DE3917656C2 - Spiralverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spiralverdichter, insbesondere zur Verdichtung eines Käl­ temittels, mit einem einen Tragrahmen aufweisenden hermetischen Gehäuse, wobei der Tragrahmen das hermetische Gehäuse in einen unter Ansaugdruck stehenden Be­ reich und einen unter Auslaßdruck stehenden Bereich unterteilt, eine mittige Boh­ rung aufweist und der unter Ansaugdruck stehende Bereich und der unter Auslaß­ druck stehende Bereich gegeneinander abgedichtet sind, mit einem in dem unter An­ saugdruck stehenden Bereich angeordneten umlaufenden Spiralelement, wobei das umlaufende Spiralelement eine Grundplatte mit einer darauf angeordneten evolven­ tenförmigen Spiralwand und einen Antriebszapfen aufweist und wobei der Antriebs­ zapfen eine als Ausstoßöffnung ausgeführte Bohrung aufweist, mit einem ebenfalls in dem unter Ansaugdruck stehenden Bereich des hermetischen Gehäuses angeordne­ ten ortsfesten Spiralelement, wobei das ortsfeste Spiralelement eine in die Spiralwand des umlaufenden Spiralelementes eingreifende evolventenförmige Spiralwand auf­ weist, mit einem in dem unter Auslaßdruck stehenden Bereich des hermetischen Ge­ häuses angeordneten elektrischen Motor und mit einer mit dem Motor antriebsver­ bundenen Antriebswelle, wobei die Antriebswelle ein dem Auslaßdruck ausgesetztes Endteil, ein Kurbelteil sowie eine axiale Bohrung aufweist und zur Lagerung der An­ triebswelle ein am Tragrahmen angeordnetes erstes Lager und ein zwischen dem Tragrahmen und dem Kurbelteil angeordnetes zweites Lager vorgesehen ist, wobei das Kurbelteil zur Aufnahme des Antriebszapfens eine eine Bodenfläche aufwei­ sende, exzentrisch angeordnete Sackbohrung aufweist und in der Sackbohrung ein Lager zur Lagerung des Antriebszapfens vorgesehen ist und wobei die axiale Boh­ rung der Antriebswelle die Bodenfläche der Sackbohrung mit dem unter Auslaßdruck stehenden Bereich verbindet.

Aus der DE-A 35 06 375 ist ein Spiralverdichter der zuvor genannten Art bekannt, bei dem sämtliche Axialflächen mit Auslaßdruck beaufschlagt sind. Da die Antriebs­ welle selbst und auch der damit verbundene Rotor eine erhebliche Masse aufweisen, finden im Betrieb des bekannten Spiralverdichters axiale Verlagerungen der An­ triebswelle statt. Solche axialen Verlagerungen treten sogar dann auf, wenn die An­ triebswelle horizontal angeordnet ist, da der Spiralverdichter an der Auslaßöffnung Druckstöße verursacht, die die Antriebswelle - insbesondere bei geringer Drehzahl - verschieben. Folglich ist bei dem bekannten Spiralverdichter aufgrund auftretender Axialkräfte ein in bekannter Weise anzuordnendes Axiallager zum Stützen der An­ triebswelle zwingend erforderlich. Zusätzlich wird das die Antriebswelle lagernde er­ ste bzw. zweite Lager durch auf die Antriebswelle einwirkende Axialkräfte zuneh­ mend beansprucht, so daß verstärkt Verschleißerscheinungen auftreten, wodurch der Wartungsaufwand und die Kosten für einen solchen Spiralverdichter erhöht sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Spiralverdichter der in Rede stehenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß die auf die Antriebs­ welle wirkenden Axialkräfte auf möglichst einfache Art und Weise verringert bzw. ausgeglichen sind.

Die zuvor genannte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die äußeren Flächen des Kurbel­ teils dem Ansaugdruck ausgesetzt sind, daß das in der Sackbohrung angeordnete La­ ger eine Dichtung aufweist und hierdurch eine durch die Bodenfläche und durch den Antriebszapfen begrenzte, unter Auslaßdruck stehende Kammer gebildet ist und daß die auf die Antriebswelle in axialer Richtung wirkenden Kräfte durch Bemessung des Durchmessers der dem Auslaßdruck ausgesetzten Bodenfläche der Sackbohrung sowie durch die Bemessung des Außendurchmessers des dem Auslaßdruck ausge­ setzten Endteils der Antriebswelle ausgeglichen sind.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß die auf die Antriebswelle in axialer Rich­ tung wirkenden Kräfte durch einen inneren Druckausgleich, nämlich durch die defi­ nierte Druckbeaufschlagung der Bodenfläche der Sackbohrung sowie der Endfläche des dem Auslaßdruck ausgesetzten Endteils der Antriebswelle, ausgeglichen werden können. Damit die Antriebswelle und der damit verbundene Rotor im Betrieb des Verdichters weder aufgrund auftretender Druckunterschiede in bestimmten Berei­ chen des Verdichters, noch aufgrund des Eigengewichts der Antriebswelle und des Rotors verschoben werden können, ist erfindungsgemäß lediglich ein Ausgleich bzw. ein Abstimmen dieser druckbeaufschlagten Flächen - unter Berücksichtigung des Ei­ gengewichts der Antriebswelle und des damit verbundenen Rotors - erforderlich. Folglich entfällt die sonst notwendige Vorkehrung eines aufwendigen Axiallagers. Weiterhin sind die sonst auftretenden Verschleißerscheinungen für das für die An­ triebswelle vorgesehene erste bzw. zweite Lager durch den Ausgleich der Axialkräfte wesentlich minimiert, wodurch der Wartungsaufwand und die Kosten für den erfin­ dungsgemäßen Spiralverdichter ebenfalls verringert sind.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbin­ dung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung an­ hand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung, geschnitten, einen erfindungsgemäßen Spi­ ralverdichter und

Fig. 2 in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Kälteanlage mit dem Spiralverdichter aus Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen als Rotationsverdichter ausgebildeten Spiralverdichter 20 mit einem hermetischen Gehäuse 22. Das hermetische Gehäuse 22 ist vorzugsweise im wesent­ lichen zylindrisch und weist einen oberen Bereich 24, einen mittleren Bereich 28 und einen unteren Bereich 26 auf. Zu dem mittleren Bereich 28 gehört ein Wärmetauscher mit einer Mehrzahl von parallel und mit Abstand zueinander angeordneten kreisring­ förmigen Rippen 30. Der Wärmetauscher dient zum Wärmetausch zwischen dem In­ neren des hermetischen Gehäuses 22 und der Umgebung des hermetischen Gehäuses 22. Zu dem mittleren Bereich 28 des hermetischen Gehäuses 22 gehört des weiteren ein das hermetische Gehäuse 22 in einen unter Auslaßdruck stehenden Bereich 34 und einen unter Ansaugdruck stehenden Bereich 36 unterteilender Tragrahmen 32.

Der mittlere Bereich 28 ist vorzugsweise an den äußeren Rändern des oberen Bereiche 24 und des unteren Bereichs 26 angeschweißt. Somit ist das hermetische Gehäuse 22 in geeigneter Weise in den unter Auslaßdruck stehenden Bereich 34 und den unter Ansaugdruck stehenden Bereich 36 unterteilt.

Innerhalb des unter Auslaßdruck stehenden Bereichs 34 des hermetischen Gehäuses 22 ist ein Motor 40 angeordnet. Bei dem Motor 40 handelt es sich vorzugsweise um einen elektrischen Motor mit einem ortsfesten Stator 42 und einem drehbaren Anker 44. Der Stator 42 und der Anker 44 sind durch einen kreisringförmigen Raum von­ einander getrennt. Eine detaillierte Beschreibung des Motors 40 ist hier nicht erfor­ derlich, da die in Rede stehenden Motoren im Stand der Technik im allgemeinen be­ kannt sind. Vorzugsweise handelt es sich jedoch bei dem Motor 40 um einen Einpha­ senwechselstrommotor oder um einen Dreiphasenwechselstrommotor.

Es wäre ebenso möglich, den Spiralverdichter 20 durch eine Antriebsvorrichtung mit einstellbarer Antriebsgeschwindigkeit mit einem geeigneten Elektromotor oder einen in den Figuren nicht gezeigten Regler zur Änderung der Geschwindigkeit des Elek­ tromotors anzutreiben.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Spiralverdichter 20 handelt es sich um einen Verdich­ ter der Spiralbauart mit einem eine ortsfeste Spiralwand 50 aufweisenden ortsfesten Spiralelement 46 und einem eine umlaufende Spiralwand 52 aufweisenden umlaufen­ den Spiralelement 48. Die ortsfeste Spiralwand 50 ist entweder am unteren Bereich 26 des hermetischen Gehäuses befestigt oder als integraler Bestandteil des unteren Bereichs 26 des hermetischen Gehäuses 22 ausgebildet, so daß ein Teil des unteren Bereichs 26 des hermetischen Gehäuses 22 eine im wesentlichen ebene Fläche auf­ weist. Diese Fläche dient als Grundplatte dem abdichtenden Eingriff der ortsfesten Spiralwand 50 in die umlaufende Spiralwand 52. Die umlaufende Spiralwand 52 ist an einer umlaufenden Grundplatte 54 befestigt oder als integraler Bestandteil der umlaufenden Grundplatte 54 ausgebildet.

Die ortsfeste Spiralwand 50 und die umlaufende Spiralwand 52 haben jeweils eine evolventenähnliche Form und sind zum gegenseitigen abdichtenden Eingriff, d. h. zum abdichtenden Kontakt mit der gegenüberliegenden Grundplatte, mit vorstehen­ den Endteilen 56 ausgestattet. Des weiteren kommen Seitenflächen 58 von Spiral­ wand 50 und Spiralwand 52 in gegenseitigen abdichtenden Linienkontakt.

Die umlaufende Grundplatte 54 weist des weiteren einen von der umlaufenden Spiral­ wand 52 abgewandten kreisförmigen Antriebszapfen 70 auf. Der Antriebszapfen 70 ist vorzugsweise als integraler Bestandteil der umlaufenden Grundplatte 54 ange­ ordnet. Durch eine durch die Grundplatte 54 und den Antriebszapfen 70 hindurch­ führende, an das innere radial Ende der umlaufenden Spiralwand 52 angren­ zende Bohrung führt eine Austauschöffnung 72 hindurch. Die Austauschöffnung 72 ermöglicht ein Ausströmen des Strömungsmediums aus dem Bereich zwischen der Spiralwand 50 und der Spiralwand 52, wenn das Strömungsmedium dort verdich­ tet wird.

Der Spiralverdichter 20 weist des weiteren eine Oldham-Kupplung 80 oder eine ver­ gleichbare Vorrichtung zur Verhinderung einer Rückwärtsdrehung der umlaufenden Grundplatte 54 auf. Die Rückwärtsdrehung der Grundplatte 54 ist durch die Oldham- Kupplung 80 auch dann verhindert, wenn sich die Grundplatte 54 um eine Achse umlaufend bewegen kann. Die Oldham-Kupplung 80 oder eine ähnliche Vorrichtung muß an dieser Stelle nicht weiter erörtert werden, da weder ihr Aufbau noch ihre Funktionsweise zum Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich ist.

Zur Sicherstellung eines hinreichenden axialen Eingriffs der vorstehenden Endteile 56 mit jeweils gegenüberliegenden Grundplatten ist zwischen dem Tragrahmen 32 und der umlaufenden Grundplatte 54 ein Drucklager 84 vorgesehen. Ebenso könnte der Eingriff der vorstehenden Endteile 56 dadurch erreicht werden, daß unter Aus­ laßdruck oder unter einem zwischen dem Auslaßdruck und dem Ansaugdruck be­ findlichen Druck stehendes Strömungsmedium auf einen vorgegebenen Bereich der umlaufenden Grundplatte 54 wirkt. Zum Erhalt des Eingriffs der vorstehenden End­ teile 56 ist im Stand der Technik sowohl der Einsatz des Drucklagers 84 als auch die Verwendung eines Strömungsmediums bekannt.

Innerhalb des hermetischen Gehäuses 22 ist eine Antriebswelle 100 vorgesehen. Die Antriebswelle 100 erstreckt sich durch eine Öffnung 102 des im mittleren Bereich 28 des hermetischen Gehäuses 22 vorgesehen Tragrahmens 32. Die Öffnung 102 ist im wesentlichen mittig angeordnet, so daß sich die Antriebswelle 100 von den unter Auslaßdruck stehenden Bereich 34 des hermetischen Gehäuses 22 zu dem unter An­ saugdruck stehenden Bereich 36 des hermetischen Gehäuses 22 erstreckt. Die Öff­ nung 102 weist des weiteren ein oberes Radiallager 104 und ein unteres Radiallager 106 auf. Die Radiallager 104, 106 sind zur Ermöglichung einer Drehbewegung der Antriebswelle 100 zwischen der Antriebswelle 100 und dem Tragrahmen 32 ange­ ordnet.

Das Radiallager 104 kann als Laufbüchse aus gesinterter Bronze, als Rollager 106 gemäß Fig. 1 oder als Kugellager ausgeführt sein. Auf jeden Fall sollte das Lager 104 zur Vermeidung einer Leckage des Strömungsmediums aus dem unter Auslaßdruck stehenden Bereich 34 in den unter Ansaugdruck stehenden Bereich 36 des hermeti­ schen Gehäuses 22 im wesentlichen zwischen der Antriebswelle 100 und der Öff­ nung 102 des Tragrahmens 32 abdichten. An dieser Stelle ist zu erwähnen, daß zur Förderung eines Ölstromes durch die Radiallager 104, 106 es in manchen Fällen er­ strebenswert sein kann, eine geringfügige Leckage des Strömungsmediums zuzulas­ sen.

Die Antriebswelle 100 weist ein in dem unter Auslaßdruck stehenden Bereich 34 des hermetischen Gehäuses 22 angeordnetes erstes Endteil 108 und ein als Abtriebsteil 110 ausgebildetes, in dem unter Ansaugdruck stehenden Bereich 36 des hermeti­ schen Gehäuses 22 angeordnetes Kurbelteil auf. Das Abtriebsteil 110 ist zur drehba­ ren Verbindung mit dem unteren Radiallager 106 mit einer kreisförmigen Außenwan­ dung 112 versehen. Zur Bildung einer Ausnehmung zur Aufnahme des kreisförmigen Antriebszapfens 70 weist das Abtriebsteil 110 eine um eine ebene Bodenfläche 106 herum angeordnete außermittige, kreisförmige Sackbohrung 114 auf. Zur Übertra­ gung der Drehbewegung der Antriebswelle 100 auf den Antriebszapfen 70 ist vor­ zugsweise zwischen der Sackbohrung 114 und dem Antriebszapfen 70 ein Lager 118 vorgesehen. Zur Bildung einer abgeschlossenen Kammer zwischen dem Antriebszap­ fen 70, der ebenen Bodenfläche 116 und der Sackbohrung 114 bildet das Lager 118 eine Abdichtung.

Axial durch die Antriebswelle 100 hindurch erstreckt sich ein Auslaßkanal 120. Der Auslaßkanal 120 bildet eine Strömungsverbindung zwischen der im Abtriebsteil 110 ausgebildeten Kammer der Antriebswelle 100 und dem unter Auslaßdruck stehenden Bereich 34 des hermetischen Gehäuses 22. In seiner einfachsten Ausgestaltung ist der Auslaßkanal 120 schlicht als die ebene Bodenfläche 116 mit dem gegenüberlie­ genden Ende der Antriebswelle 100 verbindende axiale Bohrung ausgeführt.

Der Tragrahmen 32 weist zur Ausgestaltung eines Schmiermittelreservoirs 130 vor­ zugsweise eine Vertiefung auf. Als Schmiermittel dient vorzugsweise ein in Kältean­ lagen üblicherweise verwendetes Öl. Im untersten Teil des Schmiermittelreservoirs 130 ist eine Öffnung 140 zur Dosierung von Schmiermittel vorgesehen. Die Öffnung 140 zur Dosierung von Schmiermittel ist als relativ kleine Bohrung ausgeführt und bewirkt eine hinreichende, kontinuierliche Strömung des Schmiermittels aus dem Schmiermittelreservoir 130 in den unter Ansaugdruck stehenden Bereich 36 des her­ metischen Gehäuses 22.

In dem Tragrahmen 32 ist des weiteren eine als Schmiermittelkanal 150 ausgebildete Bohrung vorgesehen. Der Schmiermittelkanal 150 erstreckt sich von dem Schmiermit­ telreservoir 140 zum oberen Radiallager 104.

Zum Betrieb des Spiralverdichters 20 wird der Motor 40 eingeschaltet, so daß der Anker 44 dreht. Der Anker 44 ist zum Drehantrieb der Antriebswelle 100 mit dieser verbunden. Die Drehung des Ankers 44 wird auf die Antriebswelle 100 durch Preßpassung oder einen Keil und in den Figuren nicht gezeigte Keilnuten übertragen. Die Antriebswelle 100 ist durch die Radiallager 104, 106 in der Öffnung 102 drehbar ge­ lagert. Auf den Antriebszapfen 70 wird die Drehung der Antriebswelle 100 über das in der durch die kreisförmige Innenwandung 114 gebildete Ausnehmung des Abtrieb­ teils 110 angeordnete Lager 118 übertragen. Die am Antriebszapfen 70 angebrachte umlaufende Grundplatte wird durch die Oldham-Kupplung 80 zu einer die ortsfeste Spiralwand 50 umlaufenden Bewegung gezwungen. Dadurch werden zwischen den Seitenflächen 58 der Spiralwand 50 und der Spiralwand 52 mehrere Kammern gebildet. Das Volumen der so gebildeten Kammern verringert sich in Richtung des radial inneren Endes von Spiralwand 50 und Spiralwand 52 derart, daß Strö­ mungsmedium in die am radial inneren Ende von Spiralwand 50 und Spiralwand 52 gebildete Kammern gesaugt wird. Wenn durch die umlaufende Bewegung der Spi­ ralwand 52 die Kammern in Richtung des radial inneren Endes der Spiralwand 50 und der Spiralwand 52 wandern, wird das Strömungsmedium verdichtet und durch die Ausstoßöffnung 72 ausgelassen.

Das ausgelassene Strömungsmedium strömt in die durch den kreisförmigen Antriebs­ zapfen 70, die ebene Bodenfläche 116 und die kreisförmige Sackbohrung 114 gebil­ dete Kammer. Von dieser Kammer aus gelangt das Strömungsmedium durch den in der Antriebswelle 100 ausgebildeten Auslaßkanal 120 in den unter Auslaßdruck ste­ henden Bereich 34 des hermetischen Gehäuses 22.

Im Betrieb des Spiralverdichters wird das Kältemittel bzw. das Strömungsmedium wie zuvor erörtert verdichtet. Der Auslaßdruck des Strömungsmediums bewirkt einen ge­ ringen Schmiermittelstrom durch die Öffnung 140 zur Dosierung von Schmiermittel und durch den Schmiermittelkanal 150. Das in den unter Ansaugdruck stehenden Be­ reich 36 einströmende Schmiermittel schmiert den Mechanismus der OIdham-Kupp­ lung 80 und jegliche an der umlaufenden Grundplatte 54 und dem vorstehenden Endteil 56 sowie an der Seitenfläche 58 der jeweiligen Spiralwand angebrachte La­ ger. Das durch den Schmiermittelkanal 150 hindurchgeförderte Schmiermittel schmiert das obere Radiallager 104 und strömt von dort aus zum unteren Radiallager 106 und schließlich in den unter Ansaugdruck stehenden Bereich 36 des hermeti­ schen Gehäuses 22. Das Schmieröl wird dann von dem zu verdichtenden Kältemittel bzw. Strömungsmedium mitgerissen und durch die Ausstoßöffnung 72 und den Aus­ laßkanal 120 in den unter Auslaßdruck stehenden Bereich 34 gefördert. Dort löst sich das Schmiermittel von dem verdichteten Kältemittel bzw. Strömungsmedium und strömt durch den zwischen dem Stator 42 und dem Anker 44 ausgebildeten kreisring­ förmigen Raum in das Schmiermittelreservoir 130 oder durch zwischen dem Stator 42 und dem mittleren Bereich 28 ausgebildete, in den Figuren nicht gezeigte alternative Strömungspfade.

Fig. 1 und der voranstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß lediglich die durch den Außendurchmesser F und den Innendurchmesser S vorgegebene ebenen Flächen auf die Antriebswelle 100 wirkende axiale Kräfte verursachen, da alle in jeg­ liche Richtungen senkrecht zur Achse der Antriebswelle 100 wirkenden, durch den Druck des Strömungsmediums hervorgerufenen Kräfte durch jeweils entgegengesetzt wirkende Kräfte kompensiert werden. Bei den ebenen Flächen handelt es sich um diejenigen Flächen, die in Blickrichtung parallel zur Achse der Antriebswelle 100 sichtbar sind. Folglich liegt es auf der Hand, daß die insgesamt auf die Antriebswelle 109 wirkenden Kräfte durch den auf die ebene Bodenfläche 116 und auf das in dem unter Auslaßdruck stehenden Bereich 34 des hermetischen Gehäuses 22 angeordnete Ende wirkende Auslaßdruck vorgegeben sind. Das Antriebsteil 110 ist mit Ausnahme der ebenen Bodenfläche 116 allseitig dem Ansaugdruck des Strömungsmediums aus­ gesetzt. Daher wird über das Abtriebsteil 110 kaum eine Kraft auf die Antriebswelle 100 ausgeübt. Folglich wird die auf die Antriebswelle 100 wirkende Kraft durch die durch den Außendurchmesser F der Antriebswelle 100 vorgegebene Fläche und die entgegenwirkende, durch den Innendurchmesser S vorgegebene Bodenfläche 116 vorgegeben. Beispielsweise können der Innendurchmesser S und der Außen­ durchmesser F identisch sein, wodurch sich die auf die Antriebswelle 100 wirkenden Kräfte kompensieren. Ebenso könnte der Innendurchmesser S größer als der Außen­ durchmesser F sein, damit die Antriebswelle 100 das Gewicht des mit der Antriebs­ welle 100 verbundenen Ankers 44 trägt.

Vorzugsweise wird der Spiralverdichter 20 in einer Anlage zur Luftkonditionierung oder in einer Kälteanlage mit einem Verflüssiger 200 zur Verflüssigung des Kältemit­ tels, einem Ausdehnungsventil 220 zur Aufnahme und zur Ausdehnung des vom Verflüssiger 200 her strömenden Kältemittels, einem Verdampfer 230 zur Aufnahme und zur Verdampfung des vom Ausdehnungsventil 220 her strömenden Kältemittels und einer Ansaugleitung 240 zur Leitung des gasförmigen Kältemittels zur einer im unteren Bereich 26 des hermetischen Gehäuses angeordneten Ansaugöffnung 242 verwendet. Über die Ansaugöffnung 242 gelangt das Kältemittel in den unter An­ saugdruck stehenden Bereich 36 des hermetischen Gehäuses 22 des Spiralverdich­ ters 20. Das Kältemittel wird dann im Spiralverdichter 20 gemäß voranstehender Be­ schreibung verdichtet und durch eine Auslaßöffnung 244 aus dem Spiralverdichter 20 ausgestoßen. Von dort aus gelangt es über eine Auslaßleitung 246 zum Verflüssi­ ger 200. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der zuvor erläuterten Anlage zur Luftkonditionierung bzw. Kälteanlage.

In einer solchen Anlage zur Luftkonditionierung kann der Spiralverdichter 20 bei­ spielsweise eine Kapazität zwischen 5 t und 15 t aufweisen. Der an der Ansaugöff­ nung 242 auftretende Druck läge dann üblicherweise im Bereich zwischen 0 und 7 kg/cm². Der durch den Spiralverdichter 20 an der Auslaßöffnung 244 verursachte Auslaßdruck würde üblicherweise im Bereich zwischen 14 und 28 kg/cm² betragen. Das gemeinsame Gewicht des Ankers 44 und der Antriebswelle 100 würde typi­ scherweise im Bereich zwischen 2, 2 und 13,6 kg betragen. Der Innendurchmesser S könnte beispielsweise 125% des Außendurchmessers F betragen, so daß die auf die Antriebswelle 100 tatsächlich wirkende Kraft den Anker 44 und die Antriebswelle 100 im normalen Betrieb des Spiralverdichters 20 tragen würde, wodurch ein die An­ triebswelle 100 tragendes Drucklager nicht erforderlich wäre. Das Gewicht des An­ kers 44 und der Antriebswelle 100 wird somit durch das unter Auslaßdruck stehende Gas in der im Abtriebsteil 110 ausgebildeten Kammer auf die umlaufende Grundplatte 54 übertragen. Dadurch ist der zusätzliche Vorteil einer Erhöhung der axialen Ab­ stützung der Antriebswelle 100 und somit des Wirkungsgrades der Spiralwände 50, 52 gegeben.

Claims (5)

1. Spiralverdichter, insbesondere zur Verdichtung eines Kältemittels, mit einem einen Tragrahmen aufweisenden hermetischen Gehäuse, wobei der Tragrahmen das herme­ tische Gehäuse in einen unter Ansaugdruck stehenden Bereich und einen unter Auslaßdruck stehenden Bereich unterteilt, eine mittige Bohrung aufweist und der un­ ter Ansaugdruck stehende Bereich und der unter Auslaßdruck stehende Bereich ge­ geneinander abgedichtet sind, mit einem in dem unter Ansaugdruck stehenden Be­ reich angeordneten umlaufenden Spiralelement, wobei das umlaufende Spiralelement eine Grundplatte mit einer darauf angeordneten evolventenförmigen Spiralwand und einen Antriebszapfen aufweist und wobei der Antriebszapfen eine als Ausstoßöff­ nung ausgeführte Bohrung aufweist, mit einem ebenfalls in dem unter Ansaugdruck stehenden Bereich des hermetischen Gehäuses angeordneten ortsfesten Spiralele­ ment, wobei das ortsfeste Spiralelement eine in die Spiralwand des umlaufenden Spi­ ralelementes eingreifende evolventenförmige Spiralwand aufweist, mit einem in dem unter Auslaßdruck stehenden Bereich des hermetischen Gehäuses angeordneten elektrischen Motor und mit einer mit dem Motor antriebsverbundenen Antriebswelle, wobei die Antriebswelle ein dem Auslaßdruck ausgesetztes Endteil, ein Kurbelteil sowie eine axiale Bohrung aufweist und zur Lagerung der Antriebswelle ein am Trag­ rahmen angeordnetes erstes Lager und ein zwischen dem Tragrahmen und dem Kur­ belteil angeordnetes zweites Lager vorgesehen ist, wobei das Kurbelteil zur Auf­ nahme des Antriebszapfens eine eine Bodenfläche aufweisende, exzentrisch ange­ ordnete Sackbohrung aufweist und in der Sackbohrung ein Lager zur Lagerung des Antriebszapfens vorgesehen ist und wobei die axiale Bohrung der Antriebswelle die Bodenfläche der Sackbohrung mit dem unter Auslaßdruck stehenden Bereich ver­ bindet, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Flächen des Kurbelteils (110) dem Ansaugdruck ausgesetzt sind, daß das in der Sackbohrung (114) angeordnete Lager (118) eine Dichtung aufweist und hierdurch eine durch die Bodenfläche (116) und durch den Antriebszapfen (70) begrenzte, unter Auslaßdruck stehende Kammer ge­ bildet ist und daß die auf die Antriebswelle (100) in axialer Richtung wirkenden Kräfte durch Bemessung des Durchmessers (S) der dem Auslaßdruck ausgesetzten Bodenfläche (116) der Sackbohrung (114) sowie durch die Bemessung des Außen­ durchmessers (F) des dem Auslaßdruck ausgesetzten Endteils (108) der Antriebswelle (100) ausgeglichen sind.

2. Spiralverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Boh­ rung (120) der Antriebswelle (100) sich bis zu dem dem Auslaßdruck ausgesetzten Endteil (108) erstreckt.

3. Spiralverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des hermetischen Gehäuses (22) der Tragrahmen (32) einen Stator (42) des elektri­ schen Motors (40) trägt.

4. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das am Tragrahmen (32) angeordnete erste Lager (104) eine den unter Auslaßdruck stehenden Bereich (34) des hermetischen Gehäuses (22) gegenüber dem unter An­ saugdruck stehenden Bereich (36) des hermetischen Gehäuses (22) abdichtende Dichtung aufweist.

5. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Tragen des Gewichtes der Antriebswelle (100) und des Gewichtes eines mit der Antriebswelle (100) verbundenen Ankers (44) des elektrischen Motors (40) der Durchmesser (S) der Sackbohrung (114) des Kurbelteils (110) größer ist als der Au­ ßendurchmesser (F) des dem Auslaßdruck ausgesetzten Endteils (108) der Antriebs­ welle (100).