DE4092015C2 - Verdichter der Spiralbauart - Google Patents
Verdichter der SpiralbauartInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verdichter
der Spiralbauart nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Wie in der Fig. 9 gezeigt, umfaßt ein durch die JP 1-
170779 A bekannt gewordener herkömmlicher Verdichter der vorer
wähnten Spiralbauart einen vollständig dichten Behälter, in
dem ein Stator eines Elektromotors für den Antrieb eines Ver
dichtermechanismus festgelegt ist. Eine Kurbelwelle 201 für
den Antrieb des Verdichtermechanismus ist mit einem Rotor des
Elektromotors verbunden. Der Verdichtermechanismus umfaßt ein
stationäres Spiralelement mit einem stationären Rahmen und ei
ner stationären Spiralwand, die mit dem stationären Rahmen
einstückig ausgebildet ist; ein umlaufendes Spiralelement mit
einer umlaufenden Spiralwand, die mit der stationären Spiral
wand in Eingriff steht, um eine Mehrzahl von Verdichtungs
kammern zwischen einander zu bilden, und eine umlaufende End
platte, auf der die umlaufende Spiralwand ausgebildet ist; und
ein Rotationsverhinderungselement, das das umlaufende Spiral
element an einer Rotation um seine eigene Achse hindert und so
dem umlaufenden Spiralelement lediglich das Umlaufen erlaubt.
Eine Antriebswelle, die an der Seite der umlaufenden Endplatte
gegenüber der umlaufenden Spiralwand angeordnet ist, wird von
einem exzentrischen Lager aufgenommen, das im Inneren einer
Hauptwelle 202 vorgesehen ist, welche am einen Ende der Kur
belwelle 201 ausgebildet ist. Die Kurbelwelle 201 ist von ei
ner Hauptlageranordnung abgestützt, die ein Hauptlager umfaßt,
welches die Hauptwelle abstützt, sowie eine obere Lageran
ordnung mit einem oberen Lager 203 der Kugellagerbauart, das
das der Hauptwelle gegenüberliegende Ende der Kurbelwelle ab
stützt. Ein Drucklager, das mit der Hauptlageranordnung ver
bunden ist, nimmt axialen Druck auf die umlaufende Endplatte
auf. Im Betrieb wird ein gasförmiges Kühlmittel, das von einer
an den Verdichter angeschlossenen Saugleitung angesaugt wird,
in den Verdichter über einen Saugkanal des Verdichtermechanis
mus eingeführt und in der Verdichtungsarbeitskammer verdich
tet. Das verdichtete gasförmige Kühlmittel wird über einen
Auslaßkanal abgeleitet und zur Außenseite des Kompressors über
eine Auslaßkammer sowie ein Auslaßrohr abgeführt.
Bei diesem bekannten Verdichter führt die Abstützung
der Kurbelwelle durch ein oberes Lager der Kugellagerbauart zu
Vibrationen und Geräuschentwicklung aufgrund axialer Vibration
sowie Resonanz.
Im Hinblick auf die vorgenannten Probleme ist es Auf
gabe der Erfindung, die Vibrations- und Geräuschcharakteristi
ken zu verbessern, wobei gleichzeitig die Beschädigung des
oberen Lagers der Kugellagerbauart, die durch Fallenlassen des
Kompressors beim Transport verursacht werden kann, verhindert
werden soll. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein
Verdichter nach Anspruch 1 vorgesehen.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprü
chen 2 bis 6.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform
eines Verdichters der Spiralbauart gemäß der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht einer zweiten Ausführungs
form des Verdichters der Spiralbauart gemäß der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine Teilschnittansicht einer dritten Ausführungs
form des Verdichters der Spiralbauart gemäß der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine Teilschnittansicht einer vierten Ausführungs
form des Verdichters der Spiralbauart gemäß der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer fünften Ausführungsform
des Verdichters der Spiralbauart gemäß der vorliegen
den Erfindung;
Fig. 6 ist ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwi
schen dem Betrag der Biegung eines Federelementes, das
durch eine gewellte Scheibe gebildet ist, und dem Be
trag des Hubes der Kurbelwelle;
Fig. 7 ist eine Teilschnittansicht einer sechsten Ausfüh
rungsform des Verdichters der Spiralbauart gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnittes
des Verdichters der Spiralbauart gemäß der Erfindung,
wobei eine gewellte Scheibe vorgesehen ist; und
Fig. 9 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen
Verdichters der Spiralbauart.
Der Verdichter der Spiralbauart gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnun
gen beschrieben. Eine erste Ausführungsform wird unter Bezug
nahme auf Fig. 1 erläutert. Wie aus dieser Figur ersichtlich,
ist ein Stator 4 eines Elektromotors 3 für den Antrieb eines
Verdichtungsmechanismus 2 in einem absolut dichten Behälter 12
festgelegt. Eine Kurbelwelle 6 für den Antrieb des Verdich
tungsmechanismus 2 ist mit dem Rotor 5 des Elektromotors 3
verbunden. Der Bodenabschnitt des dichten Behälters 1 bildet
eine Schmierölwanne 7. Der Verdichtungsmechanismus 2 umfaßt:
Ein stationäres Spiralelement 10, das aus einem stationären
Rahmen 8 und einer stationären, einstückig mit dem stationären
Rahmen 8 ausgebildeten Spiralwand 9 zusammengesetzt ist; ein
umlaufendes Spiralelement 13, das aus einer umlaufenden Spi
ralwand 11, welche mit der stationären Spiralwand 9 in Ein
griff steht, um dazwischen eine Mehrzahl von Verdichtungsar
beitskammern 14 zu bilden, und einer umlaufenden Endplatte 12
gebildet ist, auf der die umlaufende Spiralwand 11 ausgebildet
ist; und ein Rotationsverhinderungselement 15, welches das um
laufende Spiralelement 13 an einer Rotation um seine eigene
Achse hindert und so letzterem lediglich die Durchführung ei
ner Umlaufbewegung erlaubt. Eine Umlaufantriebswelle 16, die
auf der Seite der Umlaufendplatte 12 gegenüber der umlaufenden
Spiralwand 11 vorgesehen ist, wird von einem exzentrischen La
ger 18 aufgenommen, das in einer Hauptwelle 17 vorgesehen ist,
die am einen Ende der Kurbelwelle 6 ausgebildet ist. Die Kur
belwelle 6 ist durch eine Hauptlageranordnung abgestützt, die
ein Hauptlager 19 umfaßt, welches die Hauptwelle 17 abstützt,
und durch ein oberes Lagergehäuse 22, das ein oberes Lager 21
der Kugellagerbauart umfaßt, welches das der Hauptwelle 7
gegenüberliegende Ende der Kurbelwelle 6 abstützt. Eine
Anschlagplatte 24, die an der Unterseite des oberen Lagers 21
vorgesehen ist, ist wirksam, um einen übermäßigen Hub der
Kurbelwelle 6 zu verhindern. Die Anschlagplatte 24 ist mit dem
oberen Lagergehäuse 22 verbunden und bildet einen Teil
derselben. Die Kurbelwelle 6 ist über einen Haltering 26
aufgehängt, welcher auf einem Stützelement 25 ruht, das durch
eine Stirnfläche eines inneren Laufrings 23 des oberen Lagers
21 getragen wird. Ein kleines Spiel 28 ist zwischen der
Anschlagplatte 24 und einer Stufenfläche 27 verblieben, die
zwischen dem Abschnitt der Kurbelwelle 6, welcher vom oberen
Lager 21 aufgenommen ist, und dem Abschnitt der Kurbelwelle 6,
der mit dem Rotor 5 gekuppelt ist, vorgesehen ist. Ein axiales
Drucklager 29 zur Begrenzung der axialen Bewegung des
umlaufenden Spiralelements 13 ist mit dem Lagergehäuse 20 des
Hauptlagers 19 derart einstückig verbunden, daß ein kleines
Spiel zwischen ihr selbst und der Rückseite der umlaufenden
Endplatte 12 gegenüber der umlaufenden Spiralwand 11 gebildet
ist. Eine ringförmige Rückdruckdichtung 30 berührt gleitend
die Rückseite der umlaufenden Endplatte 12, so daß die Fläche
auf der Rückseite der umlaufenden Endplatte 12 in einen
zentralen Bereich, in dem der Auslaßdruck des Verdichters
anliegt, und einen Umfangsbereich unterteilt ist, der eine
Rückdruckkammer bildet, welche einen Gegendruck aufnimmt, der
geringer als der Auslaßdruck ist. Im Betrieb wird ein
gasförmiges Kühlmittel, das durch eine Saugleitung 32
angesaugt wird, welche mit dem Verdichter verbunden ist, in
den Verdichtermechanismus 2 eingeführt, um in der Ver
dichtungskammer 14 verdichtet zu werden. Das verdichtete Kühl
mittelgas wird dann durch einen Auslaßkanal 33 abgeführt und
durch die Auslaßkammer 34 und das Auslaßrohr 35 zur Außenseite
des Verdichters abgeführt. Bei der beschriebenen Anordnung
wird das Gewicht der Kurbelwelle und der mit ihr verbundenen
Elemente als eine axiale Vorbelastung auf den inneren Laufring
23 des oberen Lagers 21 über das Stützelement 25 übertragen.
Diese Vorlast verhindert wirksam eine axiale Vibration der
Kurbelwelle und auch Resonanz derselben, wodurch die Erzeugung
von Geräusch unterdrückt wird, welches anderenfalls im oberen
Lager 21 erzeugt werden könnte. Die Vorbelastung des oberen
Lagers führt jedoch zu einer Erhöhung der Steifigkeit des La
gers insbesondere bei hohen Drehzahlen. Bei dieser Ausfüh
rungsform ist die Anordnung jedoch so gewählt, daß ein im
Kühlmittelgas suspendiertes Schmiermittel veranlaßt wird,
durch einen Raum um das obere Lager 21 herum hindurchzutreten
und das obere Lager 21 folglich zu schmieren, wodurch eine
ausreichende Haltbarkeit des Lagers sichergestellt ist. Ir
gendein übermäßiger Hub der Kurbelwelle 6, der auftreten
könnte, wenn der Verdichter einem Stoß durch Fallenlassen oder
während des Transportes ausgesetzt ist, wird durch den gegen
seitigen Kontakt zwischen der Stufenfläche 27 der Kurbelwelle
6 und der Anschlagplatte 24 verhindert. Darüber hinaus wird,
da die Auflagerdruckkraft, die auf die Kurbelwelle und ihr zu
geordnete Teile wirkt, durch das obere Lager des Kugellager
typs allein aufgenommen wird, der Leistungsverlust aufgrund
der Reibung, die durch die Auflagerdruckkraft verursacht wird,
verringert.
Eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung wird
unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. In dieser Figur sind
dieselben Bezugszahlen zur Bezeichnung derselben Teile bzw.
Elemente benutzt wie für diejenigen der ersten Ausführungs
form. Eine ins einzelne gehende Beschreibung solcher Teile und
Elemente ist weggelassen. Wie aus dieser Figur ersichtlich,
ist der Rotor 5 des Elektromotors 3 so angeordnet, daß die
Mitte 5a des Rotors 5 gegenüber der Mitte 4a des Stators 4
nach oben versetzt ist. Aufgrund dieser Anordnung wird eine
magnetische Anziehungskraft erzeugt, um auf die Kurbelwelle zu
wirken, bedingt durch den Versatz der magnetischen Mitten des
Rotors 5 und des Stators 4 des Elektromotors 3. Die magneti
sche Anziehungskraft wirkt zusätzlich zum Gewicht der Kurbel
welle, das gemäß der ersten Ausführungsform anliegt, zwecks
axialer Vorbelastung des inneren Laufrings 23 des oberen La
gers 21, um so den Effekt der Unterdrückung von Geräuschent
wicklung im oberen Lager zu erhöhen.
Eine dritte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Er
findung wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. In die
ser Figur sind dieselben Bezugszahlen zur Bezeichnung dersel
ben Teile oder Elemente wie diejenigen gemäß den vorausgehen
den Ausführungsformen benutzt. Eine ins einzelne gehende Be
schreibung solcher Teile oder Elemente ist weggelassen. Wie
aus dieser Figur ersichtlich, ist der innere Laufring 23 des
oberen Lagers 21 mit der Stützfläche 36 des Stützelementes 25
durch ein Bindemittel wie z. B. eine Verbindung 37 fixiert, um
von diesem nicht leicht getrennt zu werden. Diese Anordnung
eliminiert jeden Schluß zwischen dem inneren Laufring 23 des
oberen Lagers 21 und der Kurbelwelle 6. Folglich wird Abrieb
an den miteinander in Berührung stehenden Flächen der Kurbel
welle 6 und des oberen Lagers 21 reduziert. Dieser Effekt
trägt in Kombination mit den Vorteilen, die durch die ersten
und zweiten Ausführungsformen erreicht werden, zu einer weite
ren Verbesserung der Zuverlässigkeit bei.
Eine vierte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Er
findung wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert. In dieser
Figur sind dieselben Bezugszeichen zur Bezeichnung derselben
Teile bzw. Elemente wie diejenigen der vorausgehenden Ausfüh
rungsformen verwendet. Eine ins einzelne gehende Beschreibung
derjenigen Teile oder Elemente ist deshalb weggelassen. Wie
aus dieser Figur ersichtlich, ist eine gewellte Unterleg
scheibe 38 als axiales elastisches Federelement auf dem inne
ren Laufring 23 des oberen Lagers 21 angeordnet und wird durch
ein Rückhalteelement 39 festgelegt. Die Kurbelwelle 6 ist
durch einen Haltering 26 auf dem Rückhalteelement 39 aufge
hängt, um so durch die Stirnfläche des inneren Laufrings 23
des oberen Lagers 21 über die gewellte Scheibe 38 getragen zu
werden. Diese Anordnung bietet neben der Unterdrückung der Ge
räuschentwicklung vom oberen Lager durch die Maßnahmen der er
sten bis dritten Ausführungsformen den Vorteil, daß die Ela
stizität der gewellten Scheibe 38 jeden Stoß auf das obere La
ger 21, der beim Fallenlassen bzw. während des Transports auf
treten könnte, reduziert, um so das obere Lager 21 zu schüt
zen.
Eine fünfte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf
die Fig. 5 und 6 beschrieben. In diesen Figuren werden diesel
ben Bezugszahlen zur Bezeichnung derselben Teile bzw. Elemente
wie diejenigen in den vorausgehenden Ausführungsformen verwen
det. Eine ins einzelne gehende Beschreibung solcher Teile bzw.
Elemente ist weggelassen. Wie aus diesen Figuren ersichtlich,
ist der Anfangshub 40 der Kurbelwelle 6, d. h. der Hub der Kur
belwelle 6 gegenüber einer Stellung, in der die Kurbelwelle 6
mit einer Drucklagerfläche 42 an dem unteren Lagergehäuse 20
anliegt, kleiner eingestellt als der Betrag 41 der Biegung der
gewellten Scheibe 38 unter maximaler Grenzbelastung, die vom
oberen Lager aufgenommen wird. Aus Fig. 6 ist auch
ersichtlich, daß im Falle eines Stoßes, der beim Fallenlassen
oder während des Transports einwirkt, der Hub der Kurbelwelle
6 gleich Null wird, bevor die Stoßbelastung auf das obere
Lager 21 die vorerwähnte maximale Grenzbelastung übersteigt.
Die Stoßbelastung wird nämlich durch die Drucklagerfläche 42
der Kurbelwelle 6 in der Nähe der Hauptwelle 17 aufgenommen,
so daß jede Stoßbelastung, die die maximale Grenzbelastung
übersteigt, nicht am oberen Lager anliegt. Auf diese Weise
wird ein weiterer Schutz des oberen Lagers 21 neben der
Wirkung erreicht, die durch die vierte Ausführungsform erzeugt
wird.
Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 beschrieben.
In diesen Figuren werden dieselben Bezugszahlen zur Bezeich
nung derselben Teile bzw. Elemente wie diejenigen in den vor
ausgehenden Ausführungsformen verwendet. Eine ins einzelne ge
hende Beschreibung solcher Teile bzw. Elemente ist weggelas
sen. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, weist die Kurbelwelle 6 eine
solche abgestufte Form auf, daß ihr Abschnitt oberhalb des Be
reichs, der im oberen Lager 21 aufgenommen wird, einen redu
zierten Durchmesser besitzt, und das Stützelement 25 ist auf
die Kurbelwelle 6 in Berührung mit einer Stufenfläche 43 auf
gepaßt. Die gewellte Scheibe 38 ist zwischen dem Stützelement
25 und dem Rückhalteelement 39 vorbelastet, um eine Vorspan
nung zu erzielen. Das Rückhalteelement 39 wird auf der Kurbel
welle 6 mittels eines Halterings 26 gehalten. Die Kurbelwelle
6 ist über das Stützelement 25, welches auf der Stirnfläche
des inneren Laufrings 23 des oberen Lagers 21 ruht, aufge
hängt. Die Einzelheit der Vorspannung der gewellten Scheibe 38
wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben, bei der es sich
um eine vergrößerte Ansicht des Teils handelt, in dem die ge
wellte Scheibe eingebaut ist. Nachdem die gewellte Scheibe 38
auf der oberen Oberfläche des Stützelements 25 angeordnet ist,
wird das Rückhalteelement 39 axial in Richtung der gewellten
Scheibe 38 beaufschlagt, um letztere mit einer Anfangsbiegung
zu versehen. Sodann wird der Haltering 26 festgelegt, um die
gewellte Scheibe 38 an der Kurbelwelle 6 zu fixieren. Falls
die gewellte Scheibe 38 zu Beginn durch eine Vorbelastung
vorgebogen ist, die größer als das Gewicht der Kurbelwelle mit
den zugeordneten Teilen ist, arbeitet die gewellte Scheibe
während des normalen Betriebs des Verdichters nicht als ela
stisches Element, weil keine Belastung, die das vorerwähnte
Gewicht übersteigt, unter dieser Arbeitsbedingung auf die ge
wellte Scheibe wirkt. Folglich wird jegliche Resonanz der ge
wellten Scheibe mit der Betriebsfrequenz vermieden, um eine
weitere Reduzierung bezüglich Vibration und Geräusch neben den
Wirkungen sicherzustellen, die durch die vierte und fünfte
Ausführungsform gewährleistet sind. Obgleich der Haltering 26
für die Zwecke der Aufhängung und Festlegung der Kurbelwelle 6
Verwendung findet, ist dies nicht der ausschließliche Weg, und
der Haltering kann durch geeignete Mittel erzeugt werden, z. B.
einen Bolzen, der ein leichtes Lösen der Kurbelwelle verhin
dert. Darüber hinaus kann die gewellte Scheibe, die bei der
vierten, fünften und sechsten Ausführungsform als elastisches
Element dient, durch jede andere Art von elastischem Element
ersetzt werden, das eine Elastizitätsgrenze besitzt, die die
maximale Grenze der Belastung übersteigt, welche auf das obere
Lager 21 wirkt.
Wie vorstehend erläutert, wirkt das Gewicht der Kur
belwelle und der zugeordneten Teile gemäß der Erfindung als
axiale Vorbelastung auf den inneren Laufring des oberen Lagers
der Rollenbauweise über ein Stützelement. Es ist deshalb mög
lich, die Erzeugung von Geräusch im oberen Lager zu unterdrücken,
das durch axiale Vibration und Resonanz des Wellensystems
hervorgerufen wird. Zusätzlich kann jeder übermäßige Hub der
Kurbelwelle, der beim Fallenlassen des Verdichters oder wäh
rend dessen Transport auftreten kann, Dank des Kontaktes zwi
schen der Stufenfläche 27 der Kurbelwelle und der Anschlag
platte ausgeschaltet werden. Da die gesamte auf die Kurbel
welle und die zugeordneten Teile wirkende Axialdruckkraft vom
oberen Lager der Kugellagerbauweise allein aufgenommen wird,
kann ferner der Leistungsverlust, der auf die durch den Axial
druck verursachte Reibung zurückzuführen ist, vermindert wer
den. Wenn der Elektromotor so angeordnet ist, daß die magneti
schen Mitten des Rotors und des Stators in bezug zueinander
versetzt sind, wirkt eine magnetische Anziehungskraft als
axiale Vorbelastung auf den inneren Laufring des oberen Lagers
zusätzlich zu dem Gewicht der Kurbelwelle und der zugeordneten
Teile, so daß die Erzeugung von Geräusch im oberen Lager wei
ter unterdrückt ist. Die Fixierung der inneren Laufbahn des
oberen Lagers an der Anlagefläche des Stützelementes durch
Verbindungsmittel eliminiert jeden Schluß zwischen dem inneren
Laufring des oberen Lagers und der Kurbelwelle, reduziert so
den Abrieb der miteinander in Berührung stehenden Oberflächen
dieser beiden Teile und bringt eine weitere Verbesserung der
Betriebssicherheit mit sich. Ein Federelement, wie z. B. eine
gewellte Scheibe verringert jeden Stoß, der auf das obere La
ger wirken könnte, sollte es zu einem Fallenlassen kommen bzw.
während des Transportes, wodurch der Effekt des Schutzes des
oberen Lagers verbessert wird. Der Anfangshub der Kurbelwelle
wird so bestimmt, daß er kleiner als der Betrag der Biegung
des elastischen Elementes ist, die unter maximaler Grenzlast
auftritt, welche vom oberen Lager aufgenommen werden kann. Der
Hub der Kurbelwelle wird deshalb gleich Null, bevor die Stoß
belastung, die durch Fallenlassen bzw. bei einem Transport des
Verdichters auftreten kann, die maximale obere Grenze der Be
lastung des oberen Lagers übersteigt, und die Stoßbelastung
wird durch die Kurbelwelle aufgenommen. Daraus resultiert, daß
jegliche Stoßbelastung, die die maximale Grenzbelastung über
steigt, niemals auf das obere Lager wirkt, wodurch das obere
Lager vollkommen geschützt ist. Wenn das Federelement zu Be
ginn durch eine Vorbelastung verformt wird, die das Gewicht
der Kurbelwelle und der zugeordneten Teile übersteigt, zeigt
das Federelement während des normalen Betriebs des Verdich
ters, bei dem auf das Federelement keine Belastung wirkt, die
das vorerwähnte Gewicht übersteigt, keinerlei Elastizität.
Folglich ist jegliche Resonanz des Federelementes mit der Be
triebsfrequenz des Verdichters vermieden. Dies verhindert auch
jegliche Resonanz des Federelementes bei einer Frequenz, die
während des Betriebs des Verdichters erzeugt wird, und trägt
so zu einer weiteren Reduktion von Vibration und Geräusch bei.
Vorstehend wurde beschrieben, daß die vorliegende Er
findung einen Verdichter der Spiralbauweise schafft, der bei
verminderten Geräusch- und Vibrationspegeln arbeitet und der
sowohl im Hinblick auf die Zuverlässigkeit sowie die Lei
stungsfähigkeit überlegen ist.
Claims (6)
1. Verdichter der Spiralbauart, mit einem dichten Be
hälter (1), einem Elektromotor (3), der im oberen Bereich des
dichten Behälters (1) angeordnet ist; einem Verdichtermecha
nismus (2), der in einem unteren Bereich des dichten Behälters
(1) angeordnet ist und durch den Elektromotor (3) angetrieben
wird, wobei der Verdichtermechanismus (2) umfaßt: ein statio
näres Spiralelement (10) mit einem stationären Rahmen (8) und
einer stationären Spiralwand (9), die auf dem Rahmen (8) aus
gebildet ist, ein umlaufendes Spiralelement (13) mit einer um
laufenden Endplatte (12) und einer umlaufenden Spiralwand
(11), die auf der Endplatte (12) ausgebildet ist und mit der
stationären Spiralwand (9) in Eingriff steht, um dazwischen
eine Mehrzahl von Verdichtungs-Arbeitskammern (14) zu bilden,
sowie ein Rotationsverhinderungselement (15), das das umlau
fende Spiralelement (13) daran hindert, um seine eigene Achse
zu rotieren, und dadurch sicherstellt, daß das umlaufende Spi
ralelement (13) lediglich eine umlaufende Bewegung ausführt;
einer Kurbelwelle (6), die mit einem Rotor (5) des Elektromo
tors (3) verbunden ist, um die umlaufende Bewegung des umlau
fenden Spiralelements (13) zu bewirken, und die an ihrem Ende
eine Hauptwelle (17) umfaßt; einem in einem unteren Lagerge
häuse (20) angeordneten Hauptlager (19), das die Hauptwelle
(17) abstützt; einer umlaufenden Antriebswelle (16), die auf
derjenigen Seite der umlaufenden Endplatte (12) ausgebildet
ist, welche der umlaufenden Spiralwand (11) gegenüberliegt,
und die in einem exzentrischen Lager (18) aufgenommen ist,
welches in einer exzentrischen Ausnehmung der Hauptwelle (17)
angeordnet ist; einem in einem oberen Lagergehäuse (22) ange
ordneten oberen Lager (21) der Kugellagerbauart, das das der
Hauptwelle (17) gegenüberliegende Ende der Kurbelwelle (6) ab
stützt; und einer auf der Kurbelwelle (6) zwischen einem Ab
schnitt mit größerem Durchmesser, an dem die Kurbelwelle (6)
mit dem Rotor (5) verbunden ist, und einem Abschnitt mit klei
nerem Durchmesser, an dem die Kurbelwelle (6) im oberen Lager
(21) auf genommen ist, ausgebildeten Stufe (27), gekennzeichnet
durch eine an dem oberen Lagergehäuse (22) angeordnete
Anschlagplatte (24), an der die Unterseite des oberen Lagers
(21) anliegt; ein Stützelement (25), das auf der Oberseite des
inneren Laufringes (23) des oberen Lagers (21) aufliegt; und
einen an der Kurbelwelle (6) angeordneten Haltering (26), mit
dem die Kurbelwelle (6) durch das Stützelement (25) derart
abgestützt ist, daß ein kleines Spiel (38) zwischen einer
Fläche A der Stufe (27) und der Anschlagplatte (24) verbleibt.
2. Verdichter der Spiralbauart nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die magnetische Mitte (5a) des Ro
tors (5) des Elektromotors (3) gegenüber der magnetischen
Mitte (4a) des Stators (4) des Elektromotors (3) nach aufwärts
versetzt ist.
3. Verdichter der Spiralbauart gemäß Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Laufring (23) des
oberen Lagers (21) mit dem Stützelement (25) fest verbunden
ist.
4. Verdichter der Spiralbauart gemäß Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das Stützelement ein Federelement
(38) umfaßt und daß zwischen dem Federelement (38) und dem
Haltering (26) ein Rückhalteelement (39) angeordnet ist.
5. Verdichter der Spiralbauart gemäß Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß ein Spiel (40) zwischen einer Druck
lagerfläche (42) an der Kurbelwelle (6) und einem Anschlag an
dem unteren Lagergehäuse (20) kleiner bemessen ist als das Maß
(41) der Biegung des Federelements (38) unter einer maximalen
Grenzbelastung des oberen Lagers (21).
6. Verdichter der Spiralbauart gemäß Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (6) oberhalb des
oberen Lagers (21) einen weiter reduzierten Durchmesser mit
einer weiteren Stufe (43) aufweist, wobei das Stützelement
(25) an der Fläche der weiteren Stufe (43) anliegt und wobei
das Federelement (38) mit einer Vorspannung zwischen dem Stüt
zelement (25) und dem Rückhalteelement (39) angeordnet ist.
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US6599103B2 (en) * | 2000-12-14 | 2003-07-29 | Gardner Denver | Locomotive air compressor with outboard support bearing |
JP2008501080A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-01-17 | 松下電器産業株式会社 | 密閉型圧縮機 |
US7371059B2 (en) * | 2006-09-15 | 2008-05-13 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Scroll compressor with discharge valve |
US7988433B2 (en) | 2009-04-07 | 2011-08-02 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor having capacity modulation assembly |
KR20110131744A (ko) * | 2010-05-31 | 2011-12-07 | 엘지전자 주식회사 | 밀폐형 압축기 |
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US11965507B1 (en) | 2022-12-15 | 2024-04-23 | Copeland Lp | Compressor and valve assembly |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01170779A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクロール圧縮機 |
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---|---|---|---|---|
DE827276C (de) * | 1948-10-02 | 1952-01-10 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zum Verhindern des Herausfallens der Waelzkoerper bei Waelzlagern, insbesondere Nadellagern |
US3386385A (en) * | 1966-05-12 | 1968-06-04 | Allis Chalmers Mfg Co | Pump adjusting mechanism |
JPS58172485A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | Hitachi Ltd | スクロ−ル流体機械 |
JPS6049290A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-18 | 三菱原子力工業株式会社 | ト−ラス型核融合装置の第一壁及びブランケツト |
JPS60187790A (ja) * | 1984-03-08 | 1985-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | ロ−リング・ピストン式圧縮機の差圧給油装置 |
JP2546232B2 (ja) * | 1986-03-24 | 1996-10-23 | ダイキン工業株式会社 | スクロ−ル形流体機械 |
JPH07117049B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1995-12-18 | 松下電器産業株式会社 | スクロール圧縮機 |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01170779A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクロール圧縮機 |
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