DE4100328C2 - Spiralverdichter mit einer verbesserten Lageranordnung für eine Antriebswelle - Google Patents

Spiralverdichter mit einer verbesserten Lageranordnung für eine Antriebswelle

Info

Publication number
DE4100328C2
DE4100328C2 DE4100328A DE4100328A DE4100328C2 DE 4100328 C2 DE4100328 C2 DE 4100328C2 DE 4100328 A DE4100328 A DE 4100328A DE 4100328 A DE4100328 A DE 4100328A DE 4100328 C2 DE4100328 C2 DE 4100328C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive shaft
bearing
angular
spiral
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4100328A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4100328A1 (de
Inventor
Takashi Ban
Tetsuhiko Fukanuma
Tatsushi Mori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK, Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Publication of DE4100328A1 publication Critical patent/DE4100328A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4100328C2 publication Critical patent/DE4100328C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/02—Arrangements of bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spiralverdichter, der zum Beispiel in einem klimatechnischen System eines Fahr­ zeugs, wie ein Personenkraftfahrzeug, verwendet werden kann, und insbesondere auf einen Spiralverdichter, der mit einer verbesserten Lageranordnung für seine Antriebswelle versehen ist.
Ein Spiralverdichter ist als Verdichter für ein klimatech­ nisches System in einem Kraftfahrzeug bekannt und hat unbe­ wegliche und bewegliche Spiralbauteile, welche in einem Ge­ häuse untergebracht sind und spiralförmige Führungswandun­ gen haben, welche derart miteinander in Eingriff sind, daß Hohlräume zwischen ihnen ausgebildet werden. Das bewegliche Spiralbauteil wird in einer Weise um eine Mittelachse des unbeweglichen Spiralbauteils gedreht, daß die Wirkverbin­ dung zwischen den spiralförmigen Führungswandungen des un­ beweglichen Spiralbauteils und des beweglichen Spiralbau­ teils erhalten bleibt und die zwischenliegenden Hohlräume in Richtung des Mittelpunkts der spiralförmigen Führungs­ wandungen verschoben werden. Während der Umlaufbewegung des beweglichen Spiralbauteils um die Mittelachse des unbeweg­ lichen Spiralbauteils erscheint nacheinander ein Hohlraum an den äußersten Abschnitten der spiralförmigen Führungs­ wandungen, und öffnet sich, um ein einen Schmierölnebel mit sich führendes Kühlmittel aufzunehmen, welches von einem Verdampfer des klimatechnischen Systems zugeführt wird. An­ schließend wird der betreffende Hohlraum infolge der Um­ laufbewegung des beweglichen Spiralbauteils durch die spi­ ralförmigen Führungswandungen vollkommen verschlossen. Hierauf wird, sowie der betreffende Hohlraum in Richtung Mittelpunkt der spiralförmigen Führungswandungen verschoben wird, sein Volumen allmählich kleiner, wodurch das darin eingeschlossene Kühlmittel komprimiert wird. Hat der be­ treffende Hohlraum den Mittelpunkt der spiralförmigen Füh­ rungswandungen erreicht, wird das verdichtete Kühlmittel in eine Ausströmkammer entlassen, die in dem Verdichtergehäuse ausgebildet ist. Hierauf verschwindet der betreffende Hohl­ raum in der Mitte der spiralförmigen Führungswandungen, wo­ mit folglich ein Komprimieren des Kühlmittels aufeinander­ folgend ausgeführt ist.
Um eine Umlaufbewegung des beweglichen Spiralbauteils um die Mittelachse des unbeweglichen Spiralbauteils zu bewir­ ken, hat der Verdichter desweiteren eine Antriebswelle, die mit dem Kraftfahrzeugmotor wirkverbunden ist und von diesem angetrieben wird, und einen Exzentermechanismus, der für das Übertragen der Rotation der Antriebswelle in die Um­ laufbewegung des beweglichen Spiralbauteils zwischen der Antriebswelle und dem beweglichen Spiralbauteil angeordnet ist. Während der Umlaufbewegung des beweglichen Spiralbau­ teils, das heißt der Verdichtung des Kühlmittels, wird eine große, aus dem komprimierten Kühlmittel resultierende Kraft auf die Antriebswelle gleich der Wirkung auf einen einsei­ tig eingespannten Ausleger ausgeübt, so daß dementsprechend die Antriebswelle durch zumindest zwei Radiallager drehbar gestützt werden muß, die entlang der Antriebswellen- Längsachse im Abstand voneinander angeordnet sind. Das be­ deutet für diesen Fall, daß die an dem an den Exzenterme­ chanismus angrenzenden Radiallager, infolge der auf die An­ triebswelle ausgeübten Kraft entstehende Last umso größer wird, je geringer der Abstand zwischen den zwei Radialla­ gern ist, so daß dementsprechend die Lebensdauer des an den Exzentermechanismus angrenzenden Radiallagers erheblich verkürzt wird. Durch Vergrößern des Abstands zwischen den zwei Radiallagern, kann die Last, an dem an den Exzenterme­ chanismus angrenzende Radiallager verringert werden, wo­ durch die Lebensdauer des Lagers verlängert werden kann. Jedoch vergrößert sich die Verdichterabmessung infolge des größeren Abstands zwischen den zwei Radiallagern.
Die JP 60-101 295 A offenbart eine Anordnung, worin eine Dichtung für die Antriebswelle zwischen den zwei Radi­ allagern angeordnet ist, so daß deren Abstand voneinander vergrößert werden kann, ohne die Verdichterabmessung zu vergrößern. Jedoch ist diese Anordnung nicht vollkommen zu­ friedenstellend, da das außerhalb der Dichtung angeordnete Lager nicht mit dem Ölnebel geschmiert werden kann, der in dem Külmittel mitgeführt wird. Deshalb muß das äußere Lager mit Fett geschmiert werden. In diesem Fall muß das äußere Lager in bestimmten Zeitabständen mit einer ausreichenden Menge an Fett versorgt werden, wobei während des Einfettens in das auf das äußere Lager aufzubringende Fett Schmutz ge­ langen kann.
Die JP 60-233 389 A offenbart eine Anordnung, worin die zwei Radiallager an der Innenseite der Antriebswellen­ dichtung angeordnet sind. Bei dieser Anordnung können beide Lager mit dem vom Kühlmittel mitgeführten Ölnebel ge­ schmiert werden. Jedoch verringert sich der Abstand zwi­ schen den beiden Lagern, wobei sich dementsprechend die Last an dem an den Exzentermechanismus angrenzenden Lager erhöht, was zu einer Verringerung seiner Lebensdauer führt. Es könnte zwar ein stärkeres und größeres Lager für das an den Exzentermechanismus angrenzende Lager verwendet werden, jedoch ist dies teuer und führt zu einer Vergrößerung der Verdichterabmessung.
Darüber hinaus ist aus der DE 34 42 620 A1 ein Spiralver­ dichter mit einem Doppelschrägkugellager in O-Anordnung bekannt, mit dem sich eine kompakte Bauweise realisieren läßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spiralver­ dichter zu schaffen, bei dem bei kompakter Bauweise die Lebensdauer verbessert ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Spiralverdichter gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich den Unteransprüchen entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäß konstruierten Spiralverdichters;
Fig. 2 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1; und
Fig. 3(a) und 3(b) sind erläuternde Ansichten zum Ver­ gleich einer herkömmlichen Anordnung von Radiallagern mit einer erfindungsgemäßen Anordnung voll Schräglagern.
Fig. 1 und 2 zeigen einen Spiralverdichter, in welchem die Erfindung verwirklicht ist. Dieser Verdichter hat ein vor­ deres und hinteres Gehäuse 10 und 12, welche durch eine da­ zwischenliegende Scheibe 14 miteinander verbunden sind. Das vordere Gehäuse 10 bildet zusammen mit der Scheibe 14 im Innern eine Ansaugkammer 16, welche mit einem Verdampfer des klimatechnischen Systems (nicht gezeigt) durch eine Einlaßöffnung 18 verbunden ist, die in einer Seitenwand des vorderen Gehäuses 10 ausgebildet ist, so daß ein Kühlmit­ tel, einschließlich eines Schmierölnebels aus dem Verdamp­ fer durch die Einlaßöffnung 18 in die Ansaugkammer 16 ge­ fördert wird.
Der Verdichter hat außerdem ein unbewegliches Spiralbauteil 20, das innerhalb des hinteren Gehäuses so untergebracht und befestigt ist, daß gemäß Fig. 1 eine Ausströmkammer 22 zwischen dem unbeweglichen Spiralbauteil 20 und einer End­ wandung des hinteren Gehäuses 12 ausgebildet ist. 23 be­ zeichnet einen ringförmigen Dichtungsring, der in einer ringförmigen Nut angeordnet ist, welche in einer Umfangs­ wand des unbeweglichen Spiralbauteils 20 ausgebildet ist. Der Verdichter hat desweiteren ein bewegliches Spiralbau­ teil 24, das in einer zwischenliegenden Kammer 26 aufgenom­ men wird, welche zwischen der Scheibe 14 und dem unbewegli­ chen Spiralbauteil 20 angeordnet ist und durch eine Durch­ gangsöffnung 28 und eine mittige Öffnung 30, die in der Scheibe 14 ausgebildet ist, mit der Ansaugkammer 16 in Ver­ bindung steht. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, hat das unbewegliche und bewegliche Spiralbauteil 20 und 24 spiralförmige Führungswandungen 20a bzw. 24a, welche mit­ einander in Eingriff sind, so daß dazwischen Hohlräume aus­ gebildet sind. Das unbewegliche Spiralbauteil 20 hat eine in seiner Mitte angeordnete Durchgangsöffnung 34, so daß die Ausströmkammer mit einem spiralförmigen Durchgang ver­ bunden werden kann, der durch die spiralförmige Führungs­ wandung 20a ausgebildet ist. Die Durchgangsöffnung 34 ist für gewöhnlich durch ein Blattfederventil 36 geschlossen, welches an der hinteren Seitenwand des Spiralbauteils 20 angebracht ist. 38 bezeichnet eine Aufnahme für das Blatt­ federventil 36.
Das bewegliche Spiralbauteil 24 wird in Uhrzeigerrichtung (Fig. 2) in einer Weise um eine Mittelachse des unbewegli­ chen Spiralbauteils 20 gedreht, daß die Wirkverbindung zwi­ schen den spiralförmigen Führungswandungen 20a, 24a erhal­ ten bleibt, wodurch die Hohlräume 32 zu deren Mitte hin verschoben werden. Anfänglich erscheint jeder der Hohlräume 32 an den äußersten Abschnitten der spiralförmigen Füh­ rungswandungen 20a, 24a und öffnet sich, wie es durch die Bezugsziffer 40 in Fig. 2 angezeigt wird, in Richtung zu der zwischenliegenden Kammer 26, worauf ihnen das Kühlmit­ tel zugeführt und anschließend der betreffende Hohlraum 32 infolge der Umlaufbewegung des beweglichen Spiralbauteils 24 durch die spiralförmigen Führungswandungen 20a und 24a vollkommen verschlossen wird. Wird der betreffende Hohlraum 32 in Richtung zur Mitte der spiralförmigen Führungswandun­ gen 20a und 24a verschoben, verkleinert sich dementspre­ chend allmählich dessen Volumen, so daß das darin einge­ schlossene Kühlmittel komprimiert wird. Erreicht der be­ treffende Hohlraum 32 die Mitte der spiralförmigen Füh­ rungswandungen 20a und 24a, wird er in Verbindung mit der Durchgangsöffnung 34 gebracht, so daß das Blattfederventil 38 durch das komprimierte Kühlmittel geöffnet und das ver­ dichtete Kühlmittel in die Ausströmkammer 22 entladen wird. Daraufhin verschwindet der betreffende Hohlraum 38 an der Mitte der spiralförmigen Führungswandungen 20a und 24a und ein neuer Hohlraum erscheint an ihren äußersten Abschnit­ ten, wodurch aufeinanderfolgend ein Verdichten des Kühlmit­ tels ausgeführt werden kann. Als Anmerkung bezeichnet die Bezugsziffer 42 eine Auslaßöffnung, die in einer Endwandung des hinteren Gehäuses 10 ausgebildet und an einen Kondensa­ tor des klimatechnischen Systems angeschlossen ist.
Um die Umlaufbewegung des beweglichen Spiralbauteils 24 um die Mittelachse des unbeweglichen Spiralbauteils 20 zu be­ wirken, hat der Verdickter desweiteren eine Antriebswelle 44, die in Wirkverbindung mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs steht und von dieser gedreht wird, und einen Exzentermechanismus 46, der zur Übertragung der Rotation der Antriebswelle 44 in die Umlaufbewegung des beweglichen Spiralbauteils 24 zwischen der Antriebswelle 44 und dem be­ weglichen Spiralbauteil 24 angeordnet ist.
Die Antriebswelle 44 hat einen verlängerten Bolzenabschnitt 44a und einen erweiterten, einstückig mit einem inneren Ende der Antriebswelle 44 ausgebildeten Abschnitt 44b, und ist innerhalb des vorderen Gehäuses 10 so angeordnet, daß deren Längsachse mit der Mittelachse des unbeweglichen Spi­ ralbauteils 20 fluchtet. Im Besonderen ist der verlängerte Bolzenabschnitt 44a der Antriebswelle 44 in einem äußeren Buchsenabschnitt 10a aufgenommen, der von einer äußeren Endwandungsfläche des vorderen Gehäuses 10 vorsteht, und ist drehbar durch ein erstes Schräglager 48 gestützt, wel­ ches in dem äußeren Buchsenabschnitt 10a angeordnet ist. Der erweiterte Abschnitt 44b der Antriebswelle 44 ist in einem inneren Buchsenabschnitt 10b aufgenommen, der von ei­ ner inneren Endwandungsfläche des vorderen Gehäuses 10 vor­ steht, und ist drehbar durch ein zweites Schräglager 50 ge­ stützt, welches in dem inneren Buchsenabschnitt 10b ange­ ordnet ist. Innerhalb des inneren Buchsenabschnitts 10b ist eine Durchgangsöffnung 51 ausgebildet, durch welches ein Innenraum des inneren Buchsenabschnitts 10b mit der Ansaug­ kammer 16 verbunden ist, so daß das erste und zweite Schräglager 48 und 50 mit dem im Kühlmittel mitgeführten Ölnebel ausreichend geschmiert werden kann. Im äußeren Buchsenabschnitt 10a ist an der Außenseite des ersten Schräglagers 48 ein bekanntes Dichtungsbauteil 52 angeord­ net, um eine Kühlmittelleckage durch einen die Antriebs­ welle 44 umgebenden Hohlraum zu verhindern.
Der Exzentermachanismus 46 hat ein exzentrisches Wellenele­ ment 54, welches einstückig von einer inneren Endfläche des erweiterten Abschnitts 44b der Antriebswelle 44 vorsteht und eine Hülse 56, die von dem exzentrischen Wellenelement 54 drehbar gestützt ist. Ferner hat das bewegliche Spiral­ bauteil 24 einen in die Mittelöffnung 30 der Scheibe 14 hineinragenden Buchsenabschnitt 58, der für eine drehbare Aufnahme der Hülse 45 mit einem Radiallager 60 versehen ist, wodurch das bewegliche Spiralbauteil 24 durch die Hülse 56 drehbar gestützt ist. Mit dieser Anordnung kann durch die Rotation der Antriebswelle 44 das bewegliche Spi­ ralbauteil 24 um die Mittelachse des unbeweglichen Spiral­ bauteils 20 gedreht werden. Das exzentrische Wellenelement 54 ist mit einem Gegengewicht 62 versehen, um einen dauer­ haften Betrieb des Exzentermechanismus 46 zu gewährleisten.
Um eine stetige Umlaufbewegung des beweglichen Spiralbau­ teils 24 auszuführen, hat der Verdichter ferner eine Vor­ richtung, die das bewegliche Spiralbauteil 24 zu dieser Be­ wegung zwingt, und die eine erste ringförmige Platte 64 hat, welche an einer hinteren Seitenwand der Dick-Scheibe 14 befestigt und mit einer Mehrzahl von kreisförmigen Ein­ schnitten 64a ausgebildet ist, und die eine zweite ringför­ mige Platte 66 hat, welche am beweglichen Spiralbauteil 24 befestigt und gegen die erste ringförmige Platte 64 gerich­ tet ist und mit einer Mehrzahl Voll kreisförmigen Einschnit­ ten 66a ausgebildet ist. Wie in Fig. 2 durch eine strich­ punktierte Linie dargestellt, sind die acht kreisförmigen Einschnitte 64a und die acht kreisförmigen Einschnitte 66a radial angeordnet, so daß jedes der kreisförmigen Ein­ schnitte 64a den entsprechenden kreisförmigen Einschnitt 66a teilweise überschneidet. Die bewegungserzwingende Vor­ richtung hat außerdem acht Gleitelemente 68, die gleitfähig in den jeweiligen kreisförmigen Einschnitten 64a angeordnet sind, acht Gleitelemente 70, die gleitfähig in den jeweili­ gen kreisförmigen Einschnitten 66a angeordnet sind und acht Kugelkörper 72, die gleitfähig zwischen den jeweiligen Gleitelementen 68 und 70 angeordnet sind und von diesen ge­ halten werden. Mit dieser Anordnung wird die Bewegung des beweglichen Spiralbauteils 24 erzwungen, so daß es demzu­ folge gleichmäßig um die Mittelachse des unbeweglichen Spi­ ralbauteils 20 gedreht werden kann. Die Durchgangsöffnung 28 erstreckt sich wie aus Fig. 1 ersichtlich durch die er­ ste ringförmige Platte 64.
Während der Umlaufbewegung des beweglichen Spiralbauteils 24, das heißt bei der Verdichtung des Kühlmittels, wird eine aus dem komprimierten Kühlmittel resultierende große Kraft auf die Antriebswelle 44 gleich der Wirkung auf einen einseitig eingespannten Ausleger ausgeübt, wofür die An­ triebswelle 44 drehbar durch das erste und das entlang der Achse davon abgesetzte zweite Schräglager 48 und 50 ge­ stützt wird. Je geringer der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Schräglager 48 und 50 ist, umso größer ist die Last infolge der auf die Antriebswelle 44 ausgeübten Kraft, der das zweite, an den Exzentermechanismus 46 angrenzende Schräglager 50 ausgesetzt ist.
Jedoch wird erfindungsgemäß das erste und zweite Schrägla­ ger 48 und 50 entsprechend so ausgerichtet, daß es demzu­ folge möglich ist, gemäß der nachfolgend erläuterten Fig. 3 (a) und 3(b) eine Erhöhung der an dem zweiten Schräglager 50 angreifenden Last zu verhindern.
Gemäß Fig. 3(a), in der eine herkömmliche Anordnung von Radiallagern 74 und 76 entsprechend den Lagern 48 und 50 dargestellt ist, sind die Bezugszeichen F, f1, f2, l1, l2 wie folgt definiert:
F: eine Kraft, die während des Verdichtens des Kühlmit­ tels auf das exzentrische Wellenelement 54 ausgeübt wird.
f1: eine Last oder Kraft, der das Lager 74 infolge der Kraft F ausgesetzt ist.
f2: eine Last oder Kraft, der das Lager 76 infolge der Kraft 5 ausgesetzt ist.
l1: ein Abstand zwischen den Mittelpunkten der Lager 74 und 76.
l2: ein Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Lagers 76 und dem Angriffspunkt der Kraft F auf der Achse der Antriebs­ welle 44.
Die Last f2, der das an das exzentrische Wellenelement 54 angrenzende Lager 76 ausgesetzt ist wird durch die folgende Formel beschrieben:
f2 = (1 + l2/l1)F
Aus der Formel läßt sich ersehen, daß je geringer der Ab­ stand l1 ist, umso größer wird die Last f2, der das an das exzentrische Wellenelement 54 angrenzende Lager 76 ausge­ setzt ist und umso geringer wird dementsprechend dessen Lebensdauer.
In Fig. 3(b), welche die erfindungsgemäße Lageranordnung dargestellt, sind die Bezugszeichen F', f1', f2', l1', l2' wie folgt definiert:
F': eine Kraft, die während des Verdichtens des Kühlmit­ tels auf das exzentrische Wellenelement 54 ausgeübt wird (F = F').
f1': eine Last oder Kraft, der das erste Schräglager 48 infolge der Kraft F' ausgesetzt ist.
f2': eine Last oder Kraft, der das zweite Schräglager 50 infolge der Kraft F' ausgesetzt ist.
l1' = ein Abstand zwischen den Mittelpunkten des ersten und des zweiten Schräglagers 48 und 50 (l1' = l1).
l2': ein Abstand zwischen dem Mittelpunkt des zweiten La­ gers 50 und dem Angriffspunkt der Kraft F' auf der Achse der Antriebswelle 44 (l2' = l2).
"a": ein Abstand zwischen dem Mittelpunkt des zweiten La­ gers 50 und dem Angriffspunkt der Kraft f2' auf der Achse der Antriebswelle 44.
"b": ein Abstand zwischen dem Mittelpunkt des ersten La­ gers 48 und dem Angriffspunkt der Kraft f1' auf der Achse der Antriebswelle 44.
Die Last f2', der das zweite Schräglager 50 ausgesetzt ist, wird durch folgende Formel beschrieben:
f2' = [1 + (l2' - a)/(l1' + b)]F'
Aus dem Vergleich dieser Formel mit der vorstehend erwähn­ ten Formel läßt sich erkennen, daß die Last f2' auf dem zweiten Schräglager 50 viel kleiner ist als die Last f2, der das Lager 76 ausgesetzt ist. Ursache dafür ist, daß ein Abstand (l1' + b) zwischen dem Mittelpunkt des zweiten Schräglagers 50 und dem Angriffspunkt der Kraft f1' auf der Achse der Antriebswelle 44 um den Abstand "b" vergrößert ist und ein Abstand (l2' - a) zwischen dem Mittelpunkt des zweiten Schräglagers 50 und dem Angriffpunkt der Kraft f2' auf der Achse der Antriebswelle 44 um den Abstand "a" ver­ kürzt ist.
Erfindungsgemäß ist es deshalb möglich, die Lebensdauer des an das exzentrische Wellenelement 46 angrenzenden Schrägla­ gers 50 zu verlängern und desweiteren das erste und zweite Schräglager 48 und 50 nicht nur ohne Vergrößerung der Ver­ dichterabmessung innerhalb der Dichtung 52 anzuordnen, son­ dern auch mit dem Ölnebel, der im Kühlmittel mitgeführt wird, zu schmieren.
Obgleich in dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel das erste und zweite Schräglager als Kugellager ausgeführt sind, können auch andere Formen von Schräglagern, wie zum Beispiel Kegelrollenlager verwendet werden.
In einem Spiralverdichter ist ein bewegliches Spiralbauteil mit einem unbeweglichen Spiralbauteil in Eingriff, so daß Hohlräume zur Aufnahme eines zu komprimierenden Fluids aus­ gebildet werden. Das bewegliche Spiralbauteil wird um eine Mittelachse des unbeweglichen Spiralbauteils gedreht, so daß die Hohlräume in Richtung zur Mitte der Wände verscho­ ben werden, wobei deren Volumina für das Verdichten des darin befindlichen Fluids verkleinert wird. Die Umlaufbewe­ gung des beweglichen Spiralbauteils wird über einen dazwi­ schen angeordneten Exzentermechanismus aus der Rotation der Antriebswelle übertragen. Die Welle ist durch ein erstes und ein zweites Schräglager drehbar gestützt, die im Ab­ stand voneinander, entfernt vom, bzw. angrenzend an den Ex­ zentermechanismus entlang einer Längsachse der Antriebs­ welle angeordnet sind. Das erste und zweite Schräglager sind in Abhängigkeit voneinander so ausgerichtet, daß wäh­ rend des Kompressionsbetriebs demzufolge eine Vergrößerung einer Last vermieden wird, der das zweite Schräglager aus­ gesetzt ist und die infolge einer auf die Welle ausgeübten Kraft gleich der Wirkung wie auf einen einseitig einge­ spannten Ausleger entsteht.

Claims (4)

1. Spiralverdichter mit
  • - einem Gehäuse (10, 12);
  • - unbeweglichen und beweglichen Spiralbauteilen (20, 24), die im Gehäuse untergebracht sind und spiralförmige Führungswandungen (20a, 24a) haben, welche miteinander in Eingriff sind, so daß dazwischen Hohlräume (32) zur Aufnahme eines zu komprimierenden Fluids ausgebildet sind, wobei das bewegliche Spiralbauteil (24) derart um eine Mittelachse des unbeweglichen Spiralbauteils (20) gedreht wird, daß die Hohlräume in Richtung der Mittelpunkte der spiralförmigen Führungswandungen verschoben und dadurch ihr Volumen verkleinert wird, so daß somit ein Komprimieren des Fluids innerhalb der Hohlräume bewirkt wird;
  • - einer Antriebswelle (44), welche in dem Gehäuse angeordnet ist und durch eine Schräglageranordnung (48, 50) gelagert ist;
  • - einem Exzentermechanismus (46), der für das Übertragen der Rotation der Antriebswelle in die Umlaufbewegung des beweglichen Spiralbauteils zwischen der Antriebswelle und dem unbeweglichen Spiralbauteil angeordnet ist;
dadurch gekennzeichnet, daß die Schräglageranordnung (48, 50) durch ein erstes und ein zweites Schräglager (48, 50) gebildet ist, daß der Durch­ messer des ersten und zweiten Schräglagers (48, 50) unter­ schiedlich ist und daß ein Abstand (a) zwischen dem Mittel­ punkt des zweiten Schräglagers (50) und dem Angriffspunkt der an diesem wirkenden Kraft (f2) auf der Achse der Antriebswelle (44) größer als ein Abstand (b) zwischen dem Mittelpunkt des ersten Schräglagers (48) und dem Angriffs­ punkt der an diesem wirkende Kraft (f1) auf der Achse der Antriebswelle (44) ist.
2. Spiralverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Antriebswelle (44) aus dem Gehäuse (10, 12) heraussteht und eine Dichtung (52) an der Antriebswelle (44) vorgesehen ist, um ein Austreten von Fluid durch einen die Antriebswelle (44) umgebenen Hohlraum zu vermeiden, wobei das erste und zweite Schräglager (48, 50) innerhalb der Dichtung angeordnet sind und der Durchmesser des zweiten Schräglagers größer ist als der Durchmesser des ersten Schräglagers ist.
3. Spiralverdichter gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu komprimierende Fluid einen Schmierölnebel mitführt, wobei das erste und zweite Schräglager (48, 50) mit dem vom Fluid mitgeführten Ölnebel geschmiert werden.
4. Spiralverdichter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (44) einen verlängerten Abschnitt (44a) und einen erweiterten, mit deren einem Ende einstückig ausgebildeten Abschnitt (44b) hat, welcher einen Exzenter (54) trägt, wobei der verlängerte Abschnitt (44a) der Antriebswelle (44) durch das erste Schräglager (48) und der erweiterte Abschnitt (44b) der Antriebswelle (44) durch das zweite Schräglager (50) gelagert ist.
DE4100328A 1990-01-11 1991-01-08 Spiralverdichter mit einer verbesserten Lageranordnung für eine Antriebswelle Expired - Fee Related DE4100328C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP224190 1990-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4100328A1 DE4100328A1 (de) 1991-07-18
DE4100328C2 true DE4100328C2 (de) 2001-05-10

Family

ID=11523865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4100328A Expired - Fee Related DE4100328C2 (de) 1990-01-11 1991-01-08 Spiralverdichter mit einer verbesserten Lageranordnung für eine Antriebswelle

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5120205A (de)
DE (1) DE4100328C2 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05231356A (ja) * 1992-02-21 1993-09-07 Toyota Autom Loom Works Ltd スクロール型圧縮機
BE1008365A3 (nl) * 1993-07-14 1996-04-02 Atlas Copco Airpower Nv Overbrenging met rondbewegend lager en daarbij gebruikte afdichting.
DE69405490T2 (de) * 1993-07-14 1998-02-19 Atlas Copco Airpower Nv Getriebe mit drehendem Lager und Dichtung hierfür
EP0682181B1 (de) * 1994-03-15 1998-08-26 Denso Corporation Spiralverdichter
DE19623216A1 (de) * 1996-06-11 1997-12-18 Leybold Vakuum Gmbh Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip
DE19623215A1 (de) * 1996-06-11 1997-12-18 Leybold Vakuum Gmbh Verfahren zur Inbetriebnahme einer Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip sowie für die Durchführung dieses Verfahrens geeignete Verdrängermaschine
EP0825331A1 (de) * 1996-08-16 1998-02-25 Ingersoll-Rand Company Spiralverdrängungsmaschine
JPH10103243A (ja) 1996-10-01 1998-04-21 Sanden Corp 圧縮機の弁構造
JP5341819B2 (ja) * 2010-05-18 2013-11-13 サンデン株式会社 スクロール型流体機械
KR102291952B1 (ko) * 2015-03-04 2021-08-23 한온시스템 주식회사 스크롤 압축기의 편심부쉬 결합구조
US20210239113A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor Bearing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60101295A (ja) * 1983-11-08 1985-06-05 Sanden Corp 圧縮容量可変型のスクロ−ル型圧縮機
JPS60233389A (ja) * 1984-05-02 1985-11-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スクロ−ル型流体機械のうずまき体の加工方法
DE3442620A1 (de) * 1984-11-19 1986-05-22 Sanden Corp., Isesaki, Gunma Spiralfluidverdraengervorrichtung mit wellenlagerung
DE2801206C2 (de) * 1977-01-24 1989-07-06 Arthur D. Little, Inc., Cambridge, Mass., Us

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2792764A (en) * 1952-06-25 1957-05-21 Gleason Works Gear cutting machine spindle mounting
FR64695E (fr) * 1953-09-30 1955-12-01 Perfectionnement au montage des paliers pour arbres de transmission et analogues
JPS5716292A (en) * 1980-07-01 1982-01-27 Sanden Corp Scroll type compressor
JPS57176382A (en) * 1981-04-24 1982-10-29 Toyoda Autom Loom Works Ltd Positive displacement fluid compressor device
US4798523A (en) * 1986-12-19 1989-01-17 Allied-Signal Inc. Turbocharger bearing and lubrication system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2801206C2 (de) * 1977-01-24 1989-07-06 Arthur D. Little, Inc., Cambridge, Mass., Us
JPS60101295A (ja) * 1983-11-08 1985-06-05 Sanden Corp 圧縮容量可変型のスクロ−ル型圧縮機
JPS60233389A (ja) * 1984-05-02 1985-11-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スクロ−ル型流体機械のうずまき体の加工方法
DE3442620A1 (de) * 1984-11-19 1986-05-22 Sanden Corp., Isesaki, Gunma Spiralfluidverdraengervorrichtung mit wellenlagerung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bartz, Wilfried J. u.a.: Wälzlagertechnik Teil 1, Sindelfingen: expert-Verlag, 1985, Kontakt & Studium, Bd. 158, S. 60-64 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE4100328A1 (de) 1991-07-18
US5120205A (en) 1992-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3529929C2 (de)
DE3438262C2 (de)
DE60017987T2 (de) Auspuffschalldämpfer für einen Spiralverdichter
DE3739013C2 (de)
DE4100328C2 (de) Spiralverdichter mit einer verbesserten Lageranordnung für eine Antriebswelle
DE69122809T2 (de) Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip
DE19959417C2 (de) Spiralkompressor
DE60006866T2 (de) Spiralverdichter
DE3445321A1 (de) Abgedichteter spiralkompressor
DE3912255A1 (de) Rotationsverdichter
DE4339203C2 (de) Kühlmittelspiralverdichter mit einer Vorrichtung zum Verhindern von unkontrollierten Bewegungen eines Mitnehmers
DE102018100162B4 (de) Scroll-Kompressor mit einem Kreisscheiben-Schmiersystem
DE69915897T2 (de) Getriebe für Kraftfahrzeuge und Lager hierfür
DE2216579A1 (de) Achsialkolbenverdichter
DE69722539T2 (de) Spiralverdichter
DE2134994A1 (de) Zweistufige außenachsige Drehkolbenma schine fur elastische Arbeitsmedien
DE3839889C2 (de)
DE3909319C2 (de) Zahnradmotor
EP1438504B8 (de) Hubkolbenmaschine mit einer schiebehülse
DE69122195T2 (de) Spiralverdichter
DE60008060T2 (de) Spiralmaschine
DE69210463T2 (de) Spiralverdichter
DE69608362T2 (de) Fluidverdrängungsanlage mit Einrichtung zu veränderlicher Verdrängung
DE69212406T2 (de) Flüssigkeitspumpe und Drehmaschine mit solcher Pumpe
DE69207451T2 (de) Spiralverdichter mit verbesserter Schmierungsanlage dessen bewegender Teile

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDOSHOKKI, KARIYA, AICHI,

8339 Ceased/non-payment of the annual fee