DE4091997C2 - Spiralverdichter - Google Patents
SpiralverdichterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Spiralverdichter mit einem in
einem geschlossenen Behälter angeordneten, von einem Motor
angetriebenen Verdichtermechanismus, mit einem die Verdrehung
einer umlaufenden Spirale verhindernden Oldhamring, der in
einem in dem Behälter angeordneten Lagerteil eine hin- und her
gehende Bewegung ausführt, mit einem an einem rotierenden Teil
des Motors angebrachten Ausgleichsgewicht, und mit einem außer
halb des geschlossenen Behälters angeordneten Druckspeicher,
der mit dem Behälter über eine Rohrleitung verbunden ist, wobei
die hin- und hergehende Bewegung des Oldhamringes im wesentli
chen in Richtung einer Verbindungslinie zwischen dem Behälter
und dem Druckspeicher verläuft.
Wie dies in Fig. 2 der beigefügten Zeichnungen gezeigt
ist, ist bei einem Spiralverdichter im allgemeinen ein aus
einer ortsfesten Spirale 10 und einer umlaufenden Spirale 11
gebildeter Verdichtermechanismus 7 in einem geschlossenen
Behälter 1 angeordnet, und ein exzentrischer Bereich 9 einer
Kurbelwelle 8, die von einem einen Stator 4 und einem Rotor 5
umfassenden Motor rotierend angetrieben wird, ist mit dem Ver
dichtermechanismus 7 verbunden, um ein Drehmoment zu übertragen
und dadurch einen Verdichtungsvorgang zu bewirken. Die statio
näre Spirale 10 und die umlaufende Spirale 11 greifen ineinan
der und bilden dazwischen mehrere Verdichterräume 13. Zwischen
der umlaufenden Spirale 11 und einem Lager 14 ist ein Oldham
ring (Kreuzscheibenkupplung) 12 angeordnet, um die umlaufende
Spirale 11 an einer Verdrehung zu hindern. Der Oldhamring kann
eine hin- und hergehende Bewegung wiederholen, wenn die umlau
fende Spirale 11 exzentrisch umläuft. An dem Rotor 5 ist ein
Ausgleichsgewicht 15 angebracht, um das Gewicht der umlaufenden
Spirale 11 auszugleichen.
Das Lagerteil 14 wird jedoch in Schwingungen versetzt
durch unausgeglichene Trägheitskräfte, die von der hin- und
hergehenden Bewegung des Oldhamrings 12 herrühren. Die Schwin
gungen des Lagerteils werden auf den geschlossenen Behälter 1
übertragen, so daß die Schwingungen groß werden. Wenn der Ver
dichter beispielsweise auf einem Klimagerät angeordnet ist,
dann werden die Schwingungen darüberhinaus über Rohrleitungen
auf einen Druckspeicher 2 übertragen, und das Rohrleitungs
system vibriert. Infolgedessen nimmt die Geräuschentwicklung
des gesamten Klimagerätes zu. Eine derartige Vibration ist eine
von mehreren Ursachen der von einem Klimagerät erzeugten Geräu
sche. Zur Lösung dieses Problems ist beim Stand der Technik
beispielsweise eine Verbindungsleitung zum Druckspeicher 2
durch ein Verlängerungsrohr 20 elastisch ausgebildet, wie dies
in Fig. 3 gezeigt ist, wodurch die Vibration und die Geräusch
entwicklung des gesamten Klimagerätes verringert werden soll.
Aus der EP 0 322 894 A1 ist ein Spiralverdichter bekannt,
bei dem die hin- und hergehende Bewegung des Oldhamringes im
wesentlichen rechtwinklig zu einer Verbindungslinie zwischen
dem Behälter und dem Druckspeicher verläuft.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in einer
Verringerung der Geräuschentwicklung des gesamten Klimagerätes
infolge der hin- und hergehenden Bewegung des Oldhamrings.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Spiralver
dichter der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß das
Ausgleichsgewicht derart angebracht ist, daß eine zu der hin- und
hergehenden Bewegung des Oldhamringes parallele Fliehkraft
komponente des Ausgleichsgewichtes jeweils der Trägheitskraft
des Oldhamringes entgegenwirkt.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Resultierende
der Fliehkraft des Ausgleichsgewichtes und der Trägheitskraft
des Oldhamringes zu der Verbindungslinie zwischen dem Behälter
und dem Druckspeicher im wesentlichen rechtwinklig verläuft.
Die vom Behälter auf den Druckspeicher übertragenen Schwingun
gen sind daher klein, und die Geräuschentwicklung des gesamten
Klimagerätes kann daher verringert werden, ohne daß Verlänge
rungsrohre verwendet werden müssen, die zu Ansaugverlusten
führen.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Schwingungs
verhaltens eines erfindungsgemäßen Spiralverdichters,
Fig. 2 ist ein vertikaler Schnitt durch einen herkömmli
chen Spiralverdichter, und
Fig. 3 ist ein Schaltplan eines den herkömmlichen Spiral
verdichter umfassenden Klimagerätes.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In Fig. 3 ist
der Schwingungswinkel mit einer strichpunktierten Linie darge
stellt, wenn man einen Verdichter gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung von oben betrachtet. Ein Oldhamring 12, der dazu
dient, eine Verdrehung einer umlaufenden Spirale 11 zu verhin
dern, bewegt sich in einer einem Druckspeicher 2 zugekehrten
Richtung hin und her oder unter einem kleinen Winkel zu dieser
Richtung. Zu diesem Zeitpunkt wird eine unausgeglichene Träg
heitskraft infolge der hin- und hergehenden Bewegung wirksam,
so daß ein Lagerteil 14 in Schwingungen versetzt wird. Die
Schwingungen werden auf den geschlossenen Behälter übertragen,
und der geschlossene Behälter 1 wird in der gleichen Richtung
der hin- und hergehenden Bewegung des Oldhamrings 12 in Schwin
gungen versetzt. Indessen ist es möglich, die Schwingungsrich
tung zu verändern durch Anbringen eines Ausgleichsgewichts 15,
um die unausgeglichene Trägheitskraft aufzuheben. D.h., es ist
möglich, einen Vibrationswinkel eines Verdichterkörpers zu
bewirken, der zu der dem Druckspeicher 2 zugekehrten Richtung
rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig ist.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Ausführungsform der
Erfindung erläutert. Durch Einstellen des Vibrationswinkels des
Verdichterkörpers rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig zu einer
Verbindungsrichtung zwischen dem geschlossenen Behälter 1 und
dem Druckspeicher 2 werden Schwingungen in diesem Winkel ver
größert, die auf den Druckspeicher 2 übertragenen Schwingungen
werden jedoch verkleinert, wodurch auch die Schwingungen oder
Vibrationen der Verbindungsleitungen des Druckspeichers 2 ver
ringert werden, und wenn der Verdichter in dem Klimagerät ange
ordnet ist, dann ist es möglich, die Geräuschentwicklung des
gesamten Klimagerätes im Betrieb zu verringern.
Claims (1)
- Spiralverdichter mit einem in einem geschlossenen Behälter angeordneten, von einem Motor angetriebenen Verdichtermechanis mus, mit einem die Verdrehung einer umlaufenden Spirale verhin dernden Oldhamring, der in einem in dem Behälter angeordneten Lagerteil eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, mit einem an einem rotierenden Teil des Motors angebrachten Ausgleichsge wicht, und mit einem außerhalb des geschlossenen Behälters an geordneten Druckspeicher, der mit dem Behälter über eine Rohr leitung verbunden ist, wobei die hin- und hergehende Bewegung des Oldhamringes im wesentlichen in Richtung einer Verbindungs linie zwischen dem Behälter und dem Druckspeicher verläuft, da durch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht (15) derart an gebracht ist, daß eine zu der hin- und hergehenden Bewegung des Oldhamringes (12) parallele Fliehkraftkomponente des Aus gleichsgewichtes (15) jeweils der Trägheitskraft des Oldham ringes (12) entgegenwirkt.
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