DE4333148A1 - Schneckenkompressor - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Kompres­ sor der Schnecken-Bauart und insbesondere auf einen Schnec­ kenkompressor, der einen verbesserten Mechanismus zur Übertragung einer von einer umlaufenden Schnecke aufge­ brachten Reaktionskraft auf das Kompressorgehäuse besitzt.

Herkömmliche Schneckenkompressoren umfassen im allgemeinen eine Standardkonstruktion mit zwei versetzten Schneckenele­ menten. Die beiden Schneckenelemente haben spiralförmige oder evolventenförmige Glieder, die an einer kreisförmigen Stirnplatte angebracht sind. Die spiralförmigen Glieder der beiden Schneckenelemente sind ineinander gesetzt oder geschachtelt, so daß, wenn eine Drehwelle das eine Element um das andere ortsfeste Element herum dreht, eine Gaskammer durch die ineinandergesetzten spiralförmigen Elemente ge­ bildet wird. Im Verlauf der Drehung der umlaufenden Schnecke werden das Volumen und der Ort der Gaskammer durch die in­ einandergesetzten Schneckenelemente bestimmt, wobei das Gasvolumen mit fortschreitender Drehung verringert wird. Auf diese Weise wird Gas komprimiert, wenn ein konstantes Gasvolumen innerhalb der Gaskammer in Übereinstimmung mit dem Fortgang in der Drehung des spiralförmigen Elements verkleinert wird. Gemäß der allgemeinen Konstruktion von Schneckenkompressoren zeigt die umlaufende Schnecke eine Tendenz, aufgrund der Drehung der Drehwelle um ihre Achse herum zu drehen. Es ist jedoch notwendig, die umlaufende Schnecke an einem Drehen um ihre eigene Achse zu hindern und diese entweder horizontal oder vertikal zu halten, um die betriebliche Funktion des Kompressors zu optimieren.

Die geprüfte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2-2476 offenbart einen Kompressor, der einen Anti-Rotationsmecha­ nismus, wie er oben erwähnt wurde, enthält. Bei dieser Technik sitzt, wie in der beigefügten Fig. 16 gezeigt ist, eine umlaufende Schnecke 102 innerhalb einer orts­ festen Schnecke 100 in einem Gehäuse H und empfängt eine Gegenkraft von komprimiertem Gas in Kompressionskammern 106, das durch die Drehkraft der Drehwelle 104 komprimiert wurde. Die Rückfläche einer Basisplatte 108 der umlaufen­ den Schnecke 102 liegt über einen Anti-Rotationsmechanis­ mus 110 gegen eine Druckaufnahmewand oder -fläche 112 an.

Der Mechanismus 110 umfaßt einen bewegbaren Ring 118 sowie einen ortsfesten Ring 120, die über Laufringe 114 bzw. 116 zwischen der Basisplatte 108 und der Wand 112 angeordnet sind. Der bewegbare Ring 118 bewegt sich als Einheit mit der Schnecke 102 und bildet dadurch eine Mehrzahl von in­ nerhalb der Umfänge der Ringe 118 und 120 beabstandeten Taschen 122 sowie 124 mit jeweils vorbestimmten Abständen. Zwischen den verbundenen Taschen 122 und 124, die zueinan­ der versetzt sind und einander gegenüberliegen, werden stab­ förmige Rollen 125 horizontal gehalten.

In Reaktion auf die Drehung der Drehwelle 104 drehen die umlaufende Schnecke 102 sowie der Ring 118 und rollen im Bereich der zugeordneten Taschen 122 sowie 124 die Rollen 126. Demzufolge führt die umlaufende Schnecke 102 die Um­ laufbewegung aus, ohne selbst zu drehen.

Im Durchmesser D der Taschen 122 und 124 kann durch die folgende Formel bestimmt werden:

D = d + r,

worin d ein Durchmesser der Rollen 126 und r ein Radius der umlaufenden Schnecke 102 sind. Deshalb bestimmen der Durchmesser d der Rolle 126 und der Radius r der umlaufen­ den Schnecke 102 den Durchmesser D der Taschen 122 sowie 124 und kontrollieren diesen Durchmesser D.

Stirnflächen der Rollen 126 sind mit den Laufringen 114 und 116 in Gleitberührung. Die auf die umlaufende Schnecke aufgebrachte Kompressionsgegenkraft wird über die Rollen 126 auf die Wand 112 übertragen. Um die Festigkeit oder Steifigkeit des Kompressors zu erhöhen, sollte entweder der Durchmesser oder die tatsächliche Anzahl der Rollen 126 vergrößert werden. Die erweiterten Taschen machen es erfor­ derlich, daß der umlaufende Ring 118 und der ortsfeste Ring 120 verbreitert werden. Jedoch verursachen die ver­ breiterten Ringe 118 und 120 eine Zunahme in der gesamten Größenabmessung des Kompressors, und ein derart großer Kom­ pressor ist für eine Montage in einem Fahrzeug nicht er­ wünscht und/oder ungeeignet.

Um die Fähigkeit zur Übertragung der Kompressionsgegenkraft ohne eine Zunahme in der Größe des Kompressors zu steigern, ist es notwendig, die Anzahl der Rollen 126 zu vermehren. Jedoch erhöht eine Vermehrung der Anzahl der Rollen 126 die Anzahl der Taschen 122 und 124, wobei eine Zunahme in der Zahl dieser Taschen, die einen Bearbeitungsprozeß von hoher Genauigkeit erforderlich machen, zu einer längeren Bearbeitungszeit und zu höheren Herstellungskosten führt.

Demzufolge ist es ein primäres Ziel dieser Erfindung, einen Schneckenkompressor zu schaffen, der lediglich einen ver­ einfachten Bearbeitungsvorgang und auch niedrigere Her­ stellungskosten erforderlich macht.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Schnecken­ kompressor zur Verfügung zu stellen, der, um die Konstruk­ tion zu vereinfachen, eine geringere Anzahl an Teilen benö­ tigt.

Um die obigen sowie weitere Ziele zu erreichen und den Zweck dieser Erfindung zu erfüllen, wird ein verbesserter Schneckenkompressor geschaffen. Ein erfindungsgemäßer Schneckenkompressor umfaßt eine bewegbare Schnecke, die zu einer ortsfesten Schnecke entgegengesetzt angeordnet sowie exzentrisch mit einer Drehwelle zur Ausführung einer Umlaufbewegung um eine Achse der Drehwelle ohne ein Drehen um ihre eigene Achse verbunden ist, um ein Volumen einer Kompressionskammer zu verringern sowie Gas zu komprimieren, eine feste Wand, die auf der zur ortsfesten Schnecke entgegengesetzten Seite benachbart zur bewegbaren Schnecke angeordnet ist, um eine auf die bewegbare Schnecke durch das komprimierte Gas aufgebrach­ te Gegenkraft aufzunehmen, einen ersten Mechanismus, der die Gegenkraft von der bewegbaren Schnecke auf die feste Wand überträgt, einen zweiten Mechanismus, der die Um­ laufbahn der bewegbaren Schnecke bestimmt, und einen Ring, der den ersten sowie zweiten Mechanismus inner­ halb eines gemeinsamen Funktionsbereichs zwischen der ortsfesten und der bewegbaren Schnecke hält. Bei diesem verbesserten Kompressor mit dem oben geschilderten Auf­ bau wirken oder arbeiten der genannte erste Mechanismus und der genannte zweite Mechanismus unabhängig vonein­ ander.

Die Merkmale dieser Erfindung, die als neuartig angesehen werden, werden im einzelnen in den beigefügten Patentan­ sprüchen herausgestellt. Die Erfindung wird zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsfor­ men, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, verständlich. Es zeigen.

Fig. 1 einen Axialschnitt eines Schneckenkompressors in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt des Kompressors der Fig. 1 durch einen Ring hindurch;

Fig. 3 einen zu Fig. 2 gleichartigen Schnitt, wobei jedoch die umlaufende Schnecke aus der in Fig. 2 darge­ stellten Position um 180° verschoben ist;

Fig. 4 eine perspektivische Übersichtsdarstellung des Rin­ ges und der umlaufenden Schnecke;

Fig. 5 eine perspektivische Übersichtsdarstellung einer Abwandlung der ersten Ausführungsform;

Fig. 6 eine perspektivische Übersichtsdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Kompressors gemäß der Erfindung;

Fig. 7 einen Axialschnitt eines Kompressors in einer drit­ ten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 8 eine perspektivische Übersichtsdarstellung des Rin­ ges und der umlaufenden Schnecke der dritten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 9 bis 15 teilweise geschnittene Ansichten von weiteren Abwandlungen gemäß der Erfindung;

Fig. 16 und 17 einen Axialschnitt bzw. einen Querschnitt des herkömmlichen, eingangs bereits abgehandelten Kompressors.

Erste Ausführungsform

Die erste Ausführungsform gemäß der Erfindung wird im fol­ genden unter Bezugnahme auf die Fig. 1-4 näher beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein vorderes Gehäuseteil 2 an einer ortsfesten Schnecke 1 befestigt. Eine Drehwelle 3 ist im vorderen Gehäuseteil 2 drehbar gelagert, und an der Drehwelle 3 ist eine Exzenterwelle 4 fest angebracht.

Ein Ausgleichgewicht 5 und eine Buchse 6 werden von der Ex­ zenterwelle 4 für einen Umlauf gelagert. Über Radiallager 11 trägt die Buchse 6 eine umlaufende Schnecke 7 drehbar, die der ortsfesten Schnecke 1 gegenüberliegt. Eine Kom­ pressionskammer P wird durch Schnecken-Basisplatten 1a sowie 7a der Schnecken 1 sowie 7 und durch Spiralwände 1b sowie 7b dieser Schnecken bestimmt. Wenn sich die umlaufende Schnecke 7 längs einer vorbestimmten Umlaufbahn bewegt, ver­ mindert die Kompressionskammer P ihr Volumen, um ein Kühlgas in jeder Kompressionskammer P zu komprimieren.

Ein Paar von zylindrischen Hülsen 8A ist in einer Druckauf­ nahmewand 2a des vorderen Gehäuseteils 2 gehalten, und Lö­ cher 8A₁ sowie 8A₂, die in Gegenüberlage zum vorderen Teil der Basisplatte 7a angeordnet sind, sind dazu ausgebildet, einen Bewegungsbereich der umlaufenden Schnecke 7 zu begren­ zen. In der Basisplatte 7a ist ein Paar von zylindrischen Hülsen 8B, die in Löcher 8B₁ sowie 8B₂ eingesetzt sind, fest­ gehalten, um den Bewegungsbereich der umlaufenden Schnecke 7 einzuschränken. Die Löcher 8A₁ und 8A₂ in der Wand 2a lie­ gen zueinander mit Bezug zur Drehachse L₁ der Drehwelle 3 einander gegenüber. Die Löcher 8B₁ und 8B₂ der Schnecke 7 liegen einander ebenfalls mit Bezug zur Mittelachse L₂ der Buchse 6 gegenüber.

Zwischen die Basisplatte 7a und die Druckaufnahmewand 2a ist ein Ring 9 eingefügt. Dieser Ring 9 besitzt vier Stifte 9a₁, 9a₂, 9b₁ und 9b₂, die längs seines Umfanges mit Abstand fest angebracht sind. Die Stifte werden in die Löcher 8A₁, 8A₂, 8B₁ und 8B₂ jeweils eingesetzt, um zu verhindern, daß die umlaufende Schnecke 7 um ihre eigene Achse dreht. Von diesen Stiften ist das Paar der Stifte 9a₁ und 9a₂ mit Bezug zur Mitte des Ringes 9 einander gegenüberliegend. Ein wei­ teres Paar von Stiften 9b₁ und 9b₂ liegt mit Bezug zur Mit­ te des Ringes 9 ebenfalls einander gegenüber. Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 9c, und zwar acht Löcher bei der ersten Ausführungsform, die einen größeren Durchmesser gegenüber dem Durchmesser der Stifte 9a₁, 9a₂, 9b₁ und 9b₂ haben, sind mit Abstand längs des Umfangs des Ringes 9 an­ geordnet.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, haben die Löcher 8A₁, 8A₂, 8B₁ und 8B₂ einen Durchmesser D, der größer ist als ein Durchmesser d der Stifte 9a₁, 9a₂, 9b₁ und 9b₂. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform wird D mit 2d festge­ setzt. Die Fig. 4 zeigt die umlaufende Schnecke 7 und den Ring 9 in einer perspektivischen Übersichtsdarstel­ lung. Wie den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, sind die Stifte 9a₁ und 9a₂ locker in die Löcher 8A₁ und 8A₂ der Wand 2a eingesetzt. In gleicher Weise sind die Stifte 9b₁ und 9b₂ locker in die Löcher 8B₁ und 8B₂ eingesetzt. Stift- oder zapfenförmige Druckaufnahmeelemente 10 liegen in den Durchgangslöchern 9c. Diese Elemente 10 sind zwi­ schen die Basisplatte 7a und die Wand 2a eingefügt, um Reaktionskräfte der auf die umlaufende Schnecke 7 in der Kompressionskammer P einwirkenden Drücke auf das vordere Gehäuseteil 2 zu übertragen.

Im folgenden wird im einzelnen die Umlaufbewegung der Schnecke 7 beschrieben. Wenn die Drehwelle 3 dreht, wird die Exzenterwelle 4 zu einer Umlaufbewegung um die Achse L₁ längs einer kreisförmigen Bahn mit einem Radius r gebracht. Bei der Bewegung der umlaufenden Schnecke 7 um die Dreh­ welle 3 wird folglich Kühlgas durch eine (nicht darge­ stellte) Einlaßöffnung in die Kompressionskammern P ein­ geführt. Die Kompressionskammern P vermindern ihre Volu­ mina, während die umlaufende Schnecke 7 ihre Umlaufbewe­ gung ausführt. Gleichzeitig werden die Kammern P zu den zentralen Teilen der Spiralwände 1b sowie 7b der Schnec­ ken 1 sowie 7 verschoben. Dadurch wird allmählich das Kühl­ gas in den Kompressionskammern P verdichtet. Das kompri­ mierte Gas wird dann durch eine in der Basisplatte 1a aus­ gebildete Ausstoßöffnung 1c in die Ausstoßkammer 12 aus­ gebracht, wobei die Ausstoßöffnung 1c normalerweise durch ein Auslaßventil 13 verschlossen wird.

Die Position der umlaufenden Schnecke 7 in Fig. 2 unter­ scheidet sich zu derjenigen in Fig. 3 um 180°. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, befindet sich die umlaufende Schnecke 7 in ihrer tiefsten Lage ihrer Drehung. Die Stifte 9b₁ und 9b₂ berühren die oberen Bereiche des Innenumfangs der Löcher 8B₁ bzw. 8B₂. Der Ring 9 ist aufwärts mit Bezug zur Achse L₁ exzentrisch positioniert. Deshalb berühren die Begren­ zungsstifte 9a₁ und 9a₂ die untersten Stellen oder Berei­ che des Innenumfangs der Löcher 8A₁ bzw. 8A₂ des Gehäuse­ teils 2.

Wenn sich die Exzenterwelle 4 aus der in Fig. 2 gezeigten Position um 180° bewegt, gelangt die umlaufende Schnecke 7 in die höchste Lage ihrer Drehung, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Demzufolge berühren die Stifte 9b₁ und 9b₂ die unter­ sten Stellen oder Bereiche des Innenumfangs der Löcher 8B₁ sowie 8B₂ der Schnecke 7. Als Ergebnis ist der Ring 9 exzen­ trisch mit Bezug zur Achse L₁ der Drehwelle 3 abwärts ver­ lagert. Deshalb berühren die Stifte 9a₁, 9a₂ die obersten Bereiche des Innenumfangs der Löcher 8A₁ bzw. 8A₂.

Insbesondere gleiten die Stifte 9b₁ und 9b₂, wenn die umlau­ fende Schnecke 7 dreht, längs des Innenumfangs der Löcher 8B₁ und 8B₂ der Schnecke 7. Demzufolge wird der Ring 9 durch diese Gleitwirkung zur Umlaufbahn verschoben. Des­ halb werden die Berührungsbereiche zwischen den Stiften 9a₁ und 9a₂ sowie den Löchern 8A₁ und 8A₂ des Gehäuseteils 2 exzentrisch um 180° mit Bezug zu den Berührungsbereichen zwischen den Stiften 9b₁ und 9b₂ sowie den Innenumfangsflä­ chen der Löcher 8B₁ sowie 8B₂ der umlaufenden Schnecke ver­ lagert.

Die umlaufende Schnecke 7 unterliegt einer Umlaufbewegung um die Achse L₂. Jedoch sind die Stifte 9a₁, 9a₂, 9b₁ und 9b₂ am Ring 9 befestigt, während die Hülsen 8A im vorderen Gehäuseteil 2 fest sind. Deshalb verhindern die Stifte 9a₁ und 9a₂ im Loch 8A₁ und 8A₂ des Gehäuseteils 2, daß der Ring 9 in beiden Richtungen dreht. Diese hindernde Maßnahme für die umlaufende Schnecke 7 gegenüber einem Dre­ hen wirkt an jedem Ort längs der Umlaufbahn der Schnecke 7. Deshalb wird die umlaufende Schnecke 7 sich niemals um die zentrale Achse L₂ der Buchse 6 drehen.

Bei dem Schneckenkompressor gemäß dieser Erfindung wird die Anzahl der Ringe zur Beschränkung des geometrischen Ortes der umlaufenden Schnecke im Vergleich mit dem herkömmlichen Kompressor, der in der geprüften Japanischen Patentveröf­ fentlichung Nr. 2-2476 beschrieben ist, auf einen herabge­ setzt. Ferner übertragen die Elemente 10 die Kompressions­ gegenkraft unabhängig von den Löchern 8A₁, 8A₂ sowie den Löchern 8B₁ und 8B₂. Die Elemente 10 gleiten an der Schnec­ ken-Basisplatte 7a und der Wand 2a, und sie übertragen die Kompressionsgegenkraft des Kühlgases auf die Wand 2a. Der Radius eines jeden Elements kann so groß wie möglich fest­ gesetzt werden, wenn der Radius eines jeden Durchgangslochs 9c innerhalb des Breite des Ringes 9 vergrößert wird. Da der größere Durchmesser eines jeden Elements 10 ermöglicht, die Fähigkeit zur Übertragung der Kraft zu steigern, kann folglich die Anzahl der Elemente 10 vermindert werden.

Als der Anti-Rotationsmechanismus der umlaufenden Schnecke 7 wirken lediglich die Stifte 9B₁, 9B₂, 9b₁ und 9b₂. Des­ halb soll der Innenumfang der Löcher 8A₁, 8A₂, 8B₁ und 8B₂ mit hoher Genauigkeit feinbearbeitet werden. Bei dem in der geprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-2475 beschriebenen Kompressor, bei dem die Rollen als Mittel zur Übertragung der Kompressionsgegenkraft und als Mittel zur Kontrolle der Drehung der umlaufenden Schnecke dienen, müssen die Innenumfänge von allen Taschen mit ho­ her Genauigkeit und Präzision feinbearbeitet werden. Bei dem Erfindungsgegenstand brauchen jedoch die Durchgangslö­ cher 9c, in welchen die die Kompressionsgegenkraft übertra­ genden Elemente 10 aufgenommen sind, nicht mit hoher Genau­ igkeit feinbearbeitet zu werden. Demzufolge wird durch den erfindungsgemäßen Kompressor die Anzahl der verwendeten Teile vermindert, wie auch darüber hinaus der Herstellungs­ prozeß vereinfacht und die Herstellungskosten herabgesetzt werden können.

Da bei der beschriebenen Ausführungsform die Stifte 9a₁, 9a₂, 9b₁ und 9b₂ am Ring 9 fest sind, müssen die Löcher 8A₁, 8A₂, 8B₁ und 8B₂ nicht im Ring 9, der bezüglich der Breite kon­ struktiv begrenzt ist, ausgebildet werden. Deshalb kann der Ring 9 kompakt gefertigt werden, um dadurch kleine Abmessungen und ein leichtes Gewicht des gesamten Kompres­ sors zu erzielen.

Gemäß der ersten Ausführungsform sind die Druckaufnahmeele­ mente 10 locker in die Durchgangslöcher 9c im Ring 9 einge­ setzt. Jedoch können Druckaufnahmeelemente 9d einstückig an beiden Seitenflächen des Ringes 9 ausgebildet werden, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Zweite Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 wird im folgenden die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung im einzelnen beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Druckauf­ nahmeelementen 14 auf dem Umkreis der Basisplatte 7a aus­ gebildet. Die auf der Front- und der Rückseite des Rin­ ges 9 anzuordnenden Elemente 14 werden von zylindrischen Ansätzen 9e aufgenommen, die von beiden Seitenflächen des Ringes 9 vorstehen. Die ebenen Teile 14b der Elemente 14, die in Fig. 6 gezeigt sind, werden derart angeordnet, daß diese ebenen Teile 14b an der Frontseite des Ringes 9 in Gleitanlage mit der Druckaufnahmewand 2a des vorderen Gehäuseteils 2 (Fig. 1) sind, die ebenen Teile 14b der Elemente 14, die auf der Rückseite des Ringes 9 angeordnet sind, sind in Gleitanlage mit der gegenüberliegenden Flä­ che der Basisplatte 7a.

Aufgrund von Herstellungstoleranzen ist es schwierig, die Basisplatte 7a parallel zur zulässigen Abweichung von die­ ser zu bestimmen. Sphärische Teile 14a der Elemente 14 ha­ ben die Freiheit zu drehen und nehmen die zulässige Abwei­ chung längs der parallelen Richtung auf, d. h., absorbieren diese. Demzufolge berühren die Elemente 14 die Wand 2a und die angrenzende Wand bzw. Fläche der Basisplatte 7a der um­ laufenden Schnecke 7. Durch eine derartige Berührung ist es möglich, Kompressionsgegenkräfte an der Wandfläche 2a des vorderen Gehäuseteils ohne eine begleitende Reaktionskraft­ beanspruchung oder -belastung aufzunehmen, wodurch eine ru­ hige, gleichförmige Drehbewegung der umlaufenden Schnecke 7 erlangt wird.

Dritte Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 wird im folgenden die dritte Ausführungsform gemäß der Erfindung im einzelnen beschrieben. Bei dieser Ausführungsform sind die Stifte 9a₁, 9b₁, 9a₂ und 9b₂ an vier einander entsprechenden Stellen auf beiden Seiten des Ringes 9 einstückig ausgebil­ det und derart konstruiert, daß sie ein Drehen der umlau­ fenden Schnecke 7 um ihre eigene Achse verhindern. Eine Mehrzahl von kegelstumpf- und keilförmigen Druckaufnahme­ elementen 9d ist ebenfalls einstückig an der Front- und Rückfläche des Ringes 9 ausgestaltet. Eine Öffnung 9h, die in einer Gleitfläche 9g eine Höhlung bildet, ermöglicht es, zwischen dem Ring 9 und dem Gehäuseteil 2 ein Schmier­ mittel aufzubringen. Ferner sind zwischen den jeweils be­ nachbarten Elementen 9d Führungskehlen oder -fugen 9i aus­ gebildet, um das Kühlgas zu den Stiften 9a₁, 9b₁, 9a₂ und 9b₂ zu leiten.

Aufgrund der einstückigen Ausbildung der Elemente 9d mit dem Ring 9 wird bei der dritten Ausführungsform die Anzahl der Bauteile des Kompressors wirksam vermindert, was eine vereinfachte Kompressorkonstruktion zuläßt. Darüber hinaus brauchen gemäß dieser Ausführungsform lediglich Lager- oder Aufnahmebohrungen 9j für die Stifte 9a₁, 9a₂ und 9b₁, 9b₂ wie auch Führungskehlen in den plattenförmigen Ring 9 einge­ arbeitet zu werden. Als Ergebnis kann der Ring 9 genauer gefertigt und montiert werden, um strenge Toleranzanforderun­ gen zu erfüllen.

Wenngleich lediglich drei Ausführungsformen dieser Erfindung hier beschrieben worden sind, so sollte dem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet augenscheinlich sein, daß die vor­ liegende Erfindung in zahlreichen speziellen Formen verwirk­ licht werden kann, ohne den Grundgedanken oder Rahmen der Erfindung zu verlassen. Vor allem sollte klar sein, daß die folgenden Maßnahmen zur Anwendung kommen können.

• 1) Die Stifte 9a₂ und 9b₂ von Fig. 9 wie auch die Stifte 9a₁ und 9b₁ von Fig. 1, die bei der ersten und zweiten Aus­ führungsform beschrieben wurden, können mit dem Ring 9 ein­ stückig ausgebildet werden. Bei Anwendung dieser Stiftkon­ struktion wird die Anzahl der Bauteile des Kompressors ver­ mindert, was einen vereinfachten Herstellungs- und Montage­ vorgang erlaubt.
• 2) Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wird der sphärische Teil 14a des Elements 14 in einer Vertiefung oder einem Aufnahme­ loch 9f innerhalb des Ringes 9 aufgenommen und gelagert, während das ebene Teil 14b längs der Wand 2a gleitet. Die Gleitfläche 9g des Ringes 9 rutscht in Anlage an der Rück­ fläche der umlaufenden Schnecke 7g. Die Vertiefung 9f, das Element 14 und die Gleitfläche 9g können in einer spiegel­ bildlichen Weise längs einer vertikalen Achse konstruiert werden, wie in Fig. 11 gezeigt ist.
• 3) Gemäß der Fig. 12 kann die Vertiefung 9f im Ring 9 in Gestalt eines kreisförmigen Kegels ausgestaltet werden. Wie in Fig. 13 gezeigt ist, wird ein Durchgangsloch 9k im Ring 9 ausgebildet, um die Vertiefung 9f mit der Gleitflä­ che 9g in Verbindung zu bringen, so daß die Schmierfähig­ keit der Fläche 9g verbessert wird.
• 4) Gemäß Fig. 14 wird der Ring 9 unter Verwendung eines gleichförmig dicken Ringmaterials ausgestaltet. Sowohl die Front- als auch die Rückfläche des Ringes 9 können als Gleitflächen wirken, die gleitend an der Wand 2a und der rückwärtigen Basisplattenfläche 7a der umlaufenden Schnecke 7 anliegen. Durch diese Ausbildung kann jede der Gleitflä­ chen über Verbindungskanäle 2b und 7c, die im vorderen Ge­ häuseteil 2 bzw. in der Basisplatte 7a ausgebildet sind, geschmiert werden.
• 5) Wie in Fig. 15 gezeigt ist, wird eine metallische Druck­ aufnahmeplatte 15 an der Wand 2a des vorderen Gehäuseteils 2 fest angebracht. An der gegenüberliegenden Fläche der Ba­ sisplatte 7a der Schnecke 7 kann eine Plattierung oder Schutzschicht 16 ausgebildet werden, die aus einer Nickel- Phosphor- oder Nickel-Bor-Legierung besteht. Wenn diese Maßnahme zur Anwendung kommt, kann, selbst wenn das vordere Gehäuseteil 2, der Ring 9 und die umlaufende Schnecke 7 aus demselben Aluminiummaterial gebildet werden, eine Gleitan­ lage zwischen aus demselben Material gefertigten Teilen vermieden werden. Jedoch ist dadurch die Verminderung des Gewichts des Ringes 9 möglich.
• 6) Die Hülsen 8A und 8B der Ausführungsform von Fig. 14 können mit der Wand 2a bzw. der Basisplatte 7a drehbar in Anlage sein. Durch diese Maßnahme wird die Drehbewegung der umlaufenden Schnecke 7 genauer bestimmt oder begrenzt.

Durch die Erfindung wird somit ein verbesserter Schneckenkom­ pressor offenbart, bei dem eine bewegbare Schnecke exzen­ trisch mit einer Drehwelle verbunden und einer ortsfesten Schnecke gegenüberliegend angeordnet ist, um eine Kompres­ sionskammer zu bilden. Die bewegbare Schnecke führt eine Umlaufbewegung um eine Achse der Drehwelle aus, ohne um ihre eigene Achse zu drehen. Bei der Umlaufbewegung vermin­ dert die bewegbare Schnecke ein Volumen der Kompressionskam­ mer und verdichtet Kühlgas. Angrenzend an die bewegbare Schnecke ist auf der zur festen Schnecke entgegengesetzten Seite eine ortsfeste Wand angeordnet, die eine Gegenkraft des komprimierten Gases, die an der bewegbaren Schnecke wirkt, aufnimmt. Erste Elemente, die zwischen der festen Wand und der bewegbaren Schnecke angeordnet sind, übertragen die Gegenkraft von der bewegbaren Schnecke auf die feste Wand. Zweite Elemente sind unabhängig von den ersten Ele­ menten zwischen der festen Wand sowie der bewegbaren Schnecke angeordnet, um die Umlaufbahn der bewegbaren Schnecke zu bestimmen.

Die erläuterten Beispiele und Ausführungsformen sind nicht als beschränkend anzusehen und die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Einzelheiten begrenzt, sondern kann inner­ halb des Rahmens der beigefügten Patentansprüche abgewan­ delt werden.

Claims (6)

1. Schneckenkompressor mit einer bewegbaren Schnecke (7), die zu einer ortsfesten Schnecke (1) entgegengesetzt an­ geordnet sowie exzentrisch mit einer Drehwelle (3) zur Ausführung einer Umlaufbewegung um eine Achse (L₁) der Drehwelle ohne ein Drehen um ihre eigene Achse verbunden ist, um ein Volumen einer Kompressionskammer (P) zu ver­ ringern sowie Gas zu komprimieren, mit einer festen Wand (2a), die auf der zur ortsfesten Schnecke entge­ gengesetzten Seite angrenzend an die bewegbare Schnecke angeordnet ist, um eine auf die bewegbare Schnecke (7) durch das komprimierte Gas aufgebrachte Gegenkraft auf­ zunehmen, mit einem ersten Mechanismus (10, 14, 9d), der die Gegenkraft von der bewegbaren Schnecke (7) auf die feste Wand (2a) überträgt, mit einem zweiten Mechanis­ mus (9a₁, 9a₂, 9b₁, 9b₂), der die Umlaufbahn der beweg­ baren Schnecke bestimmt, und mit einem Ring (9), der den ersten sowie zweiten Mechanismus innerhalb eines ge­ meinsamen Funktionsbereichs zwischen der ortsfesten und der bewegbaren Schnecke hält, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Mechanismus (10, 14, 9d) und der zweite Mechanismus (9a₁, 9a₂, 9b₁, 9b₂) unabhängig voneinander arbeiten.

2. Schneckenkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Mechanismus umfaßt:

• - wenigstens ein Paar von vorstehenden Elementen 9b₁ 9b₂), die sich vom Ring (9) zur bewegbaren Schnecke (7) erstrecken,
• - wenigstens ein Paar von Aussparungen (8B₁, 8B₂), die in der bewegbaren Schnecke in Übereinstimmung mit den vorstehenden Elementen (9b₁, 9b₂) zu deren Aufnahme in drehbarer Weise ausgebildet sind,
• - wenigstens ein Paar von vorstehenden Elementen 9a₂), die sich vom Ring (9) zur ortsfesten Schnecke (1) erstrecken, und
• - wenigstens ein Paar von Aussparungen (8A₁, 8A₂), die in der ortsfesten Schnecke in Übereinstimmung mit den vorstehenden Elementen (9B₁, 9B₂) zu deren Aufnahme in drehbarer Weise ausgebildet sind.

3. Schneckenkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der übertragende Mechanismus Elemente (10) enthält, die die Gegenkraft aufnehmen, drehbar in zugeordnete, im Ring (9) ausgebildete Durchgangs­ löcher (9c) eingesetzt sind und mit der bewegbaren Schnec­ ke (7) sowie mit der festen Wand (2a) in Gleitberührung sind.

4. Schneckenkompressor nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Element (10) ein locker in das zu­ gehörige Durchgangsloch (9c) eingesetzter Stift ist.

5. Schneckenkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ring (9) eine Mehrzahl von auf ent­ gegengesetzten Seiten des Ringes ausgebildeten Ansätzen (9e) besitzt, von denen jeweils ein Teil zu der beweg­ baren Schnecke (7) sowie ein Teil zu der festen Wand (2a) hin gerichtet ist und jeder Ansatz ein diesen auf seiner gesamten Längserstreckung durchsetzendes Aufnahme­ loch (9f) hat und daß jedes Element (14) ein halbkugel­ förmiges Teil (14a) sowie ein ebenes Teil (14b) besitzt, wobei das halbkugelförmige Teil im zugehörigen Aufnahme­ loch aufgenommen ist, während das ebene Teil mit der festen Wand (2a) in Anlage ist.

6. Schneckenkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der übertragende Mechanismus am Ring (9) ausgebildete verdickte Teile (9d) einschließt und jedes dieser Teile eine Bohrung (9h) zur Speicherung von Schmiermittel, das die Reibung zwischen diesem Teil (9d) sowie der bewegbaren oder der ortsfesten Schnecke (7, 1) eliminiert, besitzt.