DE4338771A1 - Schneckenkompressor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneckenkompressor und insbesondere auf Verbesserungen in der Konstruktion einer Gegenmasse sowie einer Antriebsbuchse in diesem Schnecken­ kompressor.

Die (ungeprüfte) JP-GM-Anmeldungsschrift Nr. 57-83291 (1982) offenbart einen Schneckenkompressor, auf den sich die vorlie­ gende Erfindung bezieht. Bei diesem herkömmlichen Kompressor sind zwei zusammenpassende, ineinandergreifende Schneckenele­ mente vorgesehen, von denen jedes eine Stirnplatte sowie ein evolventenförmiges Spiralteil besitzt, wobei eines der Schnec­ kenelemente mit Bezug zum anderen stationären Schneckenele­ ment einen Umlauf ausführen kann. Die Schneckenelemente sind in einer Winkelrichtung mit 180° versetzt, um zwischen den ineinanderpassenden Spiralelementen Linienberührungen hervor­ zurufen, wodurch eine Fluidtasche oder eine Fluid-Arbeitskam­ mer des Kompressors bestimmt wird. Eine Antriebswelle mit einem exzentrisch angeordneten und in axialer Richtung von der inneren Stirnfläche der Antriebswelle einwärts ragenden Kurbelzapfen ist drehbar über ein Lager im Kompressorgehäuse gelagert.

Über den Kurbelzapfen ist eine Antriebsbuchse gesetzt, die ihrerseits das umlaufende Schneckenelement über ein Lager trägt und imstande ist, mit einem Antispinmechanismus zusam­ menzuarbeiten, um die Drehbewegung der Antriebswelle in eine Umlaufbewegung des umlaufenden Schneckenelements umzuwandeln. Gleichzeitig verhindern die Antriebsbuchse und der Antispin­ mechanismus ein Drehen des umlaufenden Schneckenelements um seine eigene Achse. Zusätzlich ist eine Gegenmasse, um dyna­ misch die Umlaufbewegung des umlaufenden Schneckenelements auszugleichen, am Kurbelzapfen zwischen der Antriebsbuchse und dem Ende der Antriebswelle für eine Drehung zusammen mit der Antriebsbuchse angebaut.

Ein Fluid oder ein Kältemittelgas wird in den Kompressor durch einen Einlaß im Kompressorgehäuse angesaugt und dann in die Fluidtasche eingeführt, in welcher es bei der Bewe­ gung der Tasche zum Zentrum der Schneckenelemente hin unter Verkleinerung des Volumens komprimiert wird. Das komprimierte Kältemittelgas wird durch eine Ausstoßöffnung, die in der Stirnplatte des ortsfesten Schneckenelements in deren Zen­ trum ausgebildet ist, ausgestoßen.

Bei dem obigen Kompressor ist die Gegenmasse mit der Antriebs­ buchse durch einen Niet verbunden, der eng in fluchtende Bohr­ löcher eingesetzt ist, die in der Gegenmasse und der Antriebs­ buchse ausgestaltet sind. Das eine, von der Antriebsbuchse entfernte Ende des Niets ist lose in ein Loch eingefügt, das im Antriebswellenende ausgebildet ist. Die lose Einfügung re­ sultiert in einem kleinen Spiel- oder Freiraum zwischen dem Loch und dem zugeordneten Nietende, welcher es der Antriebs­ buchse erlaubt, mit der Gegenmasse um den Kurbelzapfen ledig­ lich für eine begrenzte Winkelstrecke zu drehen. Diese be­ grenzte Drehbewegung der Antriebsbuchse um den Zapfen läßt eine Kompensation für möglichen Abrieb oder mögliche Bearbei­ tungsungenauigkeiten der ineinanderpassenden Evolventenflächen der Spiral- oder Schneckenelemente durch das umlaufende Schnec­ kenelement zu. Folglich können das stationäre und das umlau­ fende Schneckenelement eine optimale Lagebeziehung zwischen sich aufrechterhalten.

Aufgrund der Tatsache, daß das Nietende lose in das Antriebs­ wellenende eingesetzt ist, unterliegt das Nietende einem Kraftstoß, einem Drehmoment oder anderen Drehkräften, die von der Antriebswelle auf die Antriebsbuchse oder umgekehrt übertragen werden, wenn der Kompessorbetrieb begonnen oder beendet wird. Diese Kräfte resultieren in einer Scherkraft, die auf den Niet aufgebracht wird. Ein wiederholtes Aufbrin­ gen dieser Kräfte kann die Ursache für ein Verformen oder sogar Brechen des Niets sein.

Es ist deshalb ein primäres Ziel dieser Erfindung, einen ver­ besserten Schneckenkompressor zu schaffen, der eine Antriebs­ welle, eine Gegenmasse und eine Antriebsbuchse als getrennte Teile besitzt. Bei diesem verbesserten Kompressor ist es mög­ lich, eine sichere, zuverlässige Übertragung von durch das Zusammenwirken einer Antriebswelle, einer Antriebsbuchse und einer Gegenmasse erzeugten Drehkräften zu erreichen.

Der Schneckenkompressor enthält ein Gehäuse, ein mit Bezug zu diesem Gehäuse fest angeordnetes stationäres Schneckenelement und ein umlaufendes Schneckenelement. Jedes dieser beiden Schneckenelemente hat eine Stirnplatte sowie ein Evolventen- oder Spiralelement. Die Spiralelemente oder -teile der Schnec­ kenelemente sind mit einem Versetzungswinkel ineinanderge­ paßt oder -gesetzt, so daß Linienberührungen entstehen, die wenigstens eine Fluidtasche begrenzen.

Der Kompressor enthält ferner eine Antriebswelle, eine An­ triebsbuchse, eine Gegenmasse und einen Antispinmechanismus. Die Antriebswelle ist mittels eines Lagers drehbar in dem Gehäuse gelagert und hat ein äußeres Ende, ein zylindrisch gestaltetes inneres Ende sowie ein vom inneren Ende in axia­ ler Richtung einwärts vorragendes Gleitführungsteil. Die An­ triebsbuchse verbindet die Antriebswelle mit dem umlaufen­ den Schneckenelement, das durch die Antriebsbuchse innerhalb des Gehäuses gelagert ist. Die Antriebsbuchse besitzt eine Mitnahmeeinsenkung, mit der das Gleitführungsteil in Eingriff ist, wobei der Antriebsbuchse die Möglichkeit gegeben ist, mit Bezug zur Antriebswelle eine Gleitbewegung auszu­ führen.

Der Antispinmechanismus erlaubt dem umlaufenden Schneckenele­ ment im Zusammenwirken mit der Antriebswelle während des Kom­ pressorbetriebs zu drehen, ohne daß das umlaufende Schnecken­ element um seine eigene Achse dreht. Die Gegenmasse ist am Gleitführungsteil zwischen der Antriebsbuchse sowie dem inne­ ren Ende der Antriebswelle montiert und mit der Antriebsbuch­ se für eine Bewegung mit dieser gekoppelt, um die vom umlau­ fenden Schneckenelement hervorgebrachte Zentrifugalkraft aus­ zugleichen. Die Gegenmasse hat eine zylindrische Einsenkung zur Aufnahme des inneren Endes der Antriebswelle, wobei ein Spielraum zwischen dem radialen Innenumfang der Einsenkung und dem radialen Außenumfang des inneren Antriebswellenendes aufrechterhalten wird. Dadurch haben die Antriebswelle und die Gegenmasse die Möglichkeit, mit Bezug zum Gleitführungs­ teil eine Verschiebe- oder Gleitbewegung auszuführen.

Das genannte Ziel und weitere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeich­ nungen Bezug nehmenden Beschreibung von Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Schneckenkompressors deutlich.

Es zeigen:

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

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer An­ triebswelle, einer Gegenmasse und einer Antriebsbuchse des in Fig. 1 dargestellten Kompressors;

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie 3-3 in der Fig. 2;

Fig. 4 einen zu Fig. 3 gleichartigen Querschnitt, wobei je­ doch ein Zustand dargestellt ist, in welchem die Antriebswelle aus der Position von Fig. 3 um eine Winkelstrecke gedreht worden ist;

Fig. 5 eine zu Fig. 2 gleichartige Darstellung einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine zu Fig. 2 gleichartige Darstellung einer drit­ ten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 7 den Schnitt nach der Linie 7-7 in der Fig. 6;

Fig. 8 eine zu Fig. 6 gleichartige Darstellung einer vier­ ten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 9 den Schnitt nach der Linie 9-9 in der Fig. 8.

Erste Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-4 soll zuerst die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneckenkompressors erläutert werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt der Schneckenkompressor ein vorderes Gehäuseteil 30, ein hinteres Gehäuseteil 10, ein all­ gemein mit der Bezugszahl 2 bezeichnetes stationäres Schnecken­ element, das an seinen einander entgegengesetzten Enden oder Stirnseiten dicht mit dem vorderen sowie hinteren Gehäuseteil verbunden ist, und ein bewegbares oder umlaufendes, allgemein mit der Bezugszahl 4 bezeichnetes Schneckenelement.

Das stationäre Schneckenelement 2 besitzt eine Stirnplatte 21, einen einstückig mit der Stirnplatte ausgebildeten Außen­ mantel 22 für den Kompressor und ein in axialer Richtung ein­ wärts von der Stirnplatte vorragendes Evolventenelement 23.

Das umlaufende Schneckenelement 4 besitzt eine Stirnplatte 41 und ein Evolventenelement oder Spiralteil 42, das einstückig mit der Stirnplatte ausgebildet ist und von dieser in axialer Richtung einwärts vorsteht. Die Spiral- oder Evolventenele­ mente 23 und 42 der beiden Schneckenelemente sind unter einer winkeligen Versetzung ineinandergepaßt, so daß mehrere Linien­ berührungen zwischen ihren Evolventenflächen gebildet werden, um abgedichtete Fluidtaschen oder abgeschlossene Fluid-Arbeits­ kammern zu schaffen, die durch die Flankenflächen der Spiral­ teile 23, 42 und die Stirnplatten 21, 41 der stationären und umlaufenden Schneckenelemente 2, 4 bestimmt oder begrenzt sind.

Im vorderen Gehäuseteil 30 ist mittels einer Wellendichtung 31 und eines Radial-Kugellagers 32 eine Antriebswelle 33 dreh­ bar um ihre eigene Achse gelagert, welche in Fig. 2 durch "0" angegeben ist. Die Antriebswelle 33 trägt einen zylindri­ schen Kurbelzapfen 34, der von ihrer inneren Stirn- oder End­ fläche einwärts vorsteht und dessen axiale Mitte "P" (Fig. 2) exzentrisch mit Bezug zur axialen Mitte "0" liegt. Eine zy­ lindrische Antriebsbuchse 36, deren axiale Mitte "Q" gegenüber den beiden axialen Mitten "0" und "P" versetzt ist, ist ex­ zentrisch mit ihrem Loch 36a über den Kurbelzapfen 34 gesetzt und durch einen Schappring 51 festgehalten. Auch ist eine Gegenmasse 35 mittels ihres Lochs 35a über den Kurbelzapfen 34 zwischen der Antriebswelle 33 und der Antriebsbuchse 36 ge­ setzt. Wie in der einschlägigen Technik bekannt ist, arbeitet die Antriebsbuchse 36 mit einem Antispinmechanismus 37 zusam­ men, um das umlaufende Schneckenelement 4 über ein Lager 38 so zu halten, daß das Schneckenelement eine Umlaufbewegung aus­ führen kann, während es an einer Drehung um seine eigene Ach­ se gehindert ist.

Wie in Fig. 2 deutlich gezeigt ist, besitzt die Antriebsbuch­ se 36 auf der der Antriebsbuchse benachbarten Seite ein Loch oder eine Bohrung, um darin das eine Ende eines Niets (oder einer Schraube) 36b aufzunehmen, wobei das andere Ende des Niets 36b in einem Loch oder einer Bohrung aufgenommen wird, das bzw. die in der Gegenmasse 35 ausgebildet ist, so daß die Gegenmasse und die Antriebsbuchse untereinander für eine Bewegung als eine Einheit verbunden sind. Die Anordnung und das Gewicht (die Masse) der Gegenmasse 35 resultieren in einem wirksamen, leistungsfähigen Ausgleich der durch die Umlaufbewegung des umlaufenden Schneckenelements 4 erzeugten Zentrifugalkraft.

Der Niet 36b erstreckt sich nur in die Antriebsbuchse 36 und die Gegenmasse 35, d. h., er erreicht nicht das Ende 33a der Antriebswelle 33. Die Gegenmasse 35 ist an der an die An­ triebswelle 33 angrenzenden Fläche mit einer zylindrischen Einsenkung 35b versehen, deren axiale Mitte im wesentlichen in Übereinstimmung mit der axialen Mitte "0" der Antriebs­ welle 33 angeordnet ist. Die Gegenmasse 35 nimmt das axiale zylin­ drische Ende 33a der Antriebswelle mit einem geringen Zwischen­ raum zwischen der Innenumfangsfläche der Einsenkung 35b und der Außenumfangsfläche des Antriebswellenendes 33a auf, wie in den Fig. 2-4 gezeigt ist. Dieser Zwischenraum läßt eine Relativdrehung der Antriebsbuchse 36 um den Kurbelzapfen 34 mit Bezug zur Antriebswelle 33 mit einer Winkelstrecke zu, die durch den Zwischenraum begrenzt wird.

Gemäß Fig. 1 ist das vordere Gehäuseteil 30 mit einem Kälte­ mitteleinlaß 8 ausgestattet, der mit einem äußeren (nicht dar­ gestellten) Kältemittelkreislauf verbunden ist. Ferner ist im vorderen Gehäuseteil 30 ein Kältemitteldurchlaß 9 vorhanden, der in direkter Verbindung mit dem vom Außenmantel 22 umgrenz­ ten Innenraum des ortsfesten Schneckenelements 2 ist. Die Stirnplatte 21 des ortfesten Schneckenelements 2 besitzt in ihrem Zentrum eine Ausstoßöffnung 11, die mit der Fluidtasche 39 zu verbinden ist, wenn diese zum Zentrum der Schneckenele­ mente hin bewegt wird. Das hintere Gehäuseteil 10 besitzt eine Förder- oder Ausstoßkammer 13, die durch ein Wandelement des hinteren Gehäuseteils begrenzt und mit der Ausstoßöffnung 11 über ein Rückschlagventil 12 zu verbinden ist. Die Förder­ kammer 13 ist mit dem (nicht dargestellten) äußeren Kältemit­ telkreislauf verbunden.

Wenn die Antriebswelle 33 von einem Motor über eine (nicht dargestellte) Elektromagnetkupplung angetrieben wird, wird der Kurbelzapfen 34 um die axiale Mitte "0" der Antriebswel­ le gedreht. Die Antriebsbuchse 36, die mit dem Kurbelzapfen 34 bewegbar ist, wirkt mit dem Antispinmechanismus 37 zusam­ men, um das umlaufende Schneckenelement 4 zu einer Umlaufbe­ wegung ohne ein Drehen um dessen eigene Achse zu bringen. Vom Kältemittelkreislauf über den Einlaß 8 und den Durchlaß 9 zugeführtes Kältemittelgas wird in eine Fluidtasche 39 einge­ bracht. Wenn das umlaufende Schneckenelement 4 in seinem Um­ lauf fortfährt, vermindert die Fluidtasche 39 ihr Volumen, während sie sich zum Zentrum der Schneckenelemente hin bewegt. Das dann am Zentrum komprimierte Kältemittelgas wird in die Förderkammer 13 durch die Ausstoßöffnung 11 hindurch unter Öffnen des Rückschlagventils 12 ausgestoßen.

Durch das Vorhandensein des Zwischenraumes zwischen der zylin­ drischen Einsenkung 35b in der Gegenmasse 35 und dem Antriebs­ wellenende 33a ermöglicht diese Erfindung für die Gegenmasse 35 und die Antriebsbuchse 36 ein Drehen um den Kurbelzapfen 34, wobei jegliche ungenaue Relativlage zwischen dem stationä­ ren sowie dem umlaufenden Schneckenelement 2 sowie 4 ausgegli­ chen oder kompensiert wird und folglich ein fluiddichter Ab­ schluß zwischen den Evolventenelementen oder Spiralteilen 23 und 42 während des Betriebs des Kompressors gewährleistet ist.

Darüber hinaus können der Kraftstoß, das Drehmoment oder ande­ re Rotationskräfte, die auf die Gegenmasse 35 und die Antriebs­ buchse 36 durch die Antriebswelle 33 oder umgekehrt während eines Startens oder Stoppens des Kompressors aufgebracht wer­ den, über eine erheblich große Berührungsfläche zwischen den Außenumfängen der zylindrischen Einsenkung 35b und dem Antriebs­ wellenende 33a verteilt werden. Das wird aus den Darstellun­ gen der Fig. 3 und 4 deutlich, die zwei unterschiedliche Win­ kelpositionen der Antriebswelle 33 und ihrer zugehörigen Tei­ le zeigen.

Somit kann der Schneckenkompressor der obigen ersten Ausfüh­ rungsform den erwähnten herkömmlichen Niet, welcher für eine schädigende Kraft empfänglich ist, die bestrebt ist, den Niet zu verformen, entbehren. Folglich macht dieser Kompressor die betriebssichere Übertragung der Antriebskraft des Motors von der Antriebswelle 33 auf die Gegenmasse 35 und die An­ triebsbuchse 36 während eines Startens und Stoppens des Kom­ pressors möglich. Das trägt in erheblichem Maß zur Steigerung in der Lebensdauer des Kompressors bei.

Zweite Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 wird eine zweite Ausführungs­ form gemäß der Erfindung erläutert. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten darin, daß der Niet oder Stift 36b (Fig. 2) weggelassen wird. Ferner werden die An­ triebsbuchse 52 sowie die Gegenmasse 53 untereinander durch die Kombination einer zylindrischen Vertiefung 52b, die in der Buchse 52 ausgebildet ist, und eines zylindrischen Gegen­ vorsprungs 53c, der an der Gegenmasse 53 ausgebildet und eng in die Vertiefung 52b eingesetzt ist, verbunden. Eine Relativ­ bewegung zwischen der Antriebsbuchse 52 und der Gegenmasse 53 kann dadurch verhindert werden, daß diese Vertiefung 52b und der Gegenvorsprung 53c mit ihrer gemeinsamen axialen Mitte in Übereinstimmung mit der axialen Mitte "Q" ausgebildet oder angeordnet werden, wobei die axiale Mitte "Q" mit Bezug zur axialen Mitte "P" des Kurbelzapfens 34 versetzt ist.

Der unmittelbare Vorteil dieser Konstruktion gemäß der Erfin­ dung liegt darin, daß der die Gegenmasse mit der Antriebs­ buchse verbindende Niet wegfallen kann. Zusätzlich besteht keine Notwendigkeit dafür, in der Gegenmasse 53 sowie der Antriebsbuchse 52 Löcher zur Aufnahme irgendeines Verbindungs­ elements, wie eines Niets, vorzusehen, was zu einer Verminde­ rung in der Anzahl der für die Kompessorkonstruktion zu ferti­ genden Teile und den daraus folgenden Kosteneinsparungen in der Kompressorherstellung führt.

Dritte Ausführungsform

Die dritte Ausführungsform dieser Erfindung wird unter Bezug­ nahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben, wobei zur ersten sowie zweiten Ausführungsform gleiche Bauteile mit denselben Bezugs­ zahlen bezeichnet sind.

Ein Gleit- oder Schiebeführungskeil 61 ragt von einer Fläche des inneren Endes 33a der Antriebswelle 33 vor. Der Gleitfüh­ rungskeil 61 ist mit Bezug zur axialen Mitte "0" der Antriebs­ welle 33 exzentrisch angeordnet, während die axiale Mitte des Keils mit der axialen Mitte "Q" der Antriebsbuchse 62 fluch­ tet. Der Keil 61 ist durch Abarbeiten (z. B. Hobeln) eines zylindrischen Vorsprungs am inneren Antriebswellenende ausge­ bildet und besitzt zwei Gleitflächen 61b. Diese Gleitflächen 61b sind zu einer imaginären Ebene parallel, die die Achse "Q" der Antriebsbuchse einschließt. Diese imaginäre Ebene ist mit Bezug zu einer zweiten Ebene geneigt, welche sowohl die Achse "Q" der Antriebsbuchse als auch die Achse "0" der An­ triebswelle enthält.

In der Antriebsbuchse 62 ist eine Führungsbohrung 62a ausge­ bildet, in die der Keil 61 eingesetzt wird. In gleichartiger Weise enthält die Gegenmasse 63 eine Führungsbohrung 63a, in die der Keil 61 ebenfalls eingesetzt wird. Nach dem Einset­ zen des Keils 61 in die beiden Bohrungen 62a und 63a wird auf das vorragende Ende des Keils 61 ein Schnappring 64 ge­ setzt. Zufolge dieser Anordnung ist die Antriebsbuchse 62 linear und verschiebbar am Keil 61 montiert. Die Antriebsbuch­ se 62 gleitet längs der durch eine Linie "S" angegebenen Richtung (s. Fig. 7).

Eine Verbindung zwischen der Antriebsbuchse 62 und der Gegen­ masse 63 wird durch Eingreifen eines an der Gegenmasse 63 aus­ gebildeten Vorsprungs 63c in eine in der Antriebsbuchse 62 ausgebildete Einsenkung 62b erreicht. Die Einsenkung 62b und der Vorsprung 63c haben eine kreis- oder scheibenförmige Ge­ stalt, wobei die Linie "Q" das Zentrum eines Radius wie bei der zweiten Ausführungsform ist. Eine zylindrische Vertiefung oder Einsenkung 63b ist an der zum Vorsprung 63c entgegenge­ setzten Fläche der Gegenmasse 63 wie bei der ersten und zwei­ ten Ausführungsform ausgestaltet. Die zylindrische Einsenkung 63b läßt zu, die lineare Bewegung des Endes 33a der Antriebs­ welle mit der Gleitbewegung der Antriebsbuchse 62 in Überein­ stimmung zu bringen. Die weiteren Merkmale und Konstruktionen sind im allgemeinen zu denjenigen der zweiten Ausführungs­ form gleichartig.

Eine Drehung der Antriebswelle 33 wird über den Gleitführungs­ keil 61 auf die Antriebsbuchse 62 übertragen. Die übertragene Bewegung wird in eine Umlaufbewegung des umlaufenden Schnec­ kenelements 4 mit Hilfe des Antispinmechanismus 37 umgewan­ delt. Demzufolge kann der Kompressor die Ansaug-, Kompres­ sions- und Ausstoßhübe für das Kältemittelgas in einer zur ersten Ausführungsform gleichartigen Weise ausführen.

Bei dem Kompressor der in Rede stehenden Ausführungsform wird der Antriebsbuchse 62 eine Gleitbewegung mit Bezug zum Gleitführungskeil 61 längs der Verschieberichtung "S" über eine vorbestimmte Strecke erlaubt oder ermöglicht. Ferner läßt der Freiraum zwischen der Innenwand der zylindrischen Einsenkung 63b und dem Ende 33a der Antriebswelle zu, daß sowohl die Gegenmasse 63 als auch die Antriebsbuchse 62 eine begrenzte lineare Gleitbewegung mit Bezug zum Keil 61 aus­ führen können. Das schafft eine Kompensation für jegliche kleine Relativverlagerung, die zwischen dem stationären und dem umlaufenden Schneckenelement 23 und 42 auftreten kann, was zur ersten Ausführungsform gleichartig ist.

Die Einsenkung 62b und der Vorsprung 63c erstrecken sich rechtwinklig zur Verschieberichtung "S" der Antriebsbuchse 62, wobei kein Spalt zwischen der Antriebsbuchse 62 und der Gegenmasse 63 vorhanden ist. Demzufolge wird jedes exzentri­ sche Moment, das durch die Antriebsbuchse 62 vom umlaufenden Schneckenelement 4 auf die Gegenmasse 63 übertragen wird, gleichartig zur zweiten Ausführungsform effektiv eliminiert.

Vierte Ausführungsform

Die vierte Ausführungsform gemäß der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 beschrieben, wobei wiederum zu den vorherigen Ausführungsformen gleiche Teile dieselben Bezugszahlen tragen. Eine Verbindung zwischen der Antriebs­ buchse 62 und der Gegenmasse 63 wird durch Eingriff eines Vorsprungs 63d mit einer Einsenkung 62c erzielt. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, haben die Einsenkung 62c und der Vorsprung 63d eine rechteckige Querschnittsgestalt und keine kreis- oder scheibenförmige Gestalt. Diese Teile 62c und 63d entsprechen jeweils der Einsenkung 62b sowie dem Vorsprung 63c bei der dritten Ausführungsform und erfüllen gleichartige Funktionen.

In jeder Gleitfläche 61b des Keils 61 sind zwei Ölnuten 61a, die einander kreuzen können, ausgebildet. Eine jede der Öl­ nuten 61a erstreckt sich vom freien Kopfteil des Keils 61 zu dem dem Antriebswellenende 33a nahegelegenen Teil. Deshalb ermöglicht jede Nut 61a, daß Schmieröl im Kompressor zwi­ schen die Gleitflächen des Keils und die Antriebsbuchse 62 zugeführt wird. Zufolge dieser Konstruktion ist es möglich, einen Ausgleich für eine jegliche kleine Verlagerung zu schaffen, die in der relativen Lagebeziehung zwischen dem stationären Schneckenelement 23 und dem umlaufenden Schnecken­ element 42 hervorgerufen wird.

Im Hinblick auf die Leichtigkeit, mit der Ölnuten an den Gleitflächen des Gleitführungskeils 61 ausgebildet werden können, und in Anbetracht dessen, daß Kompressoren, die die beschriebenen Ölnuten verwenden, weit überlegene Standzeit- oder Lebensdauereigenschaften im Vergleich mit Kompresso­ ren ohne derartige Ölnuten haben, bieten Kompressoren nach den Lehren dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform eine hervorragende Konstruktion bei niedrigen Herstellungskosten gegenüber den herkömmlichen Kompressoren.

Obwohl hier nur vier Ausführungsform im einzelnen beschrieben worden sind, dürfte dem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet klar sein, daß die Erfindung in zahlreichen anderen speziellen Ausgestaltungen verwirklicht werden kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können die folgenden Abwandlungen zur Anwendung kommen.

Bei der dritten und vierten Ausführungsform ist der erste Freiraum zwischen den Führungsbohrungen 62a sowie 63a und dem Gleitführungskeil 61 im wesentlichen zum zweiten Frei­ raum zwischen dem Antriebswellenende 33a und der zylindri­ schen Einsenkung 63b gleichartig. In Übereinstimmung mit dem ersten und zweiten Freiraum wird der Gleit- oder Schiebebe­ reich der Antriebsbuchse 62 und der Gegenmasse 63 beschränkt. Anstelle einer derartigen Spielraumauslegung kann der erste Freiraum in seiner Abmessung von derjenigen des zweiten Frei­ raumes abweichen. Das würde zulassen, daß der Verschiebebe­ reich durch einen aus dem ersten oder dem zweiten Freiraum zu begrenzen ist.

Die Erfindung offenbart somit einen Schneckenkompressor, der ein ortsfestes sowie ein umlaufendes Schneckenelement enthält, deren Spiralteile unter einer Winkelversetzung ineinanderge­ setzt sind, um wenigstens eine Fluidtasche begrenzende Li­ nienberührungen zu bilden. Ferner enthält der Kompressor einen Antispinmechanismus, um ein Drehen des umlaufenden Schnec­ kenelements hervorzurufen. Eine Antriebswelle ist drehbar in einem Gehäuse gelagert und enthält ein außenliegendes Ende, ein zylindrisches, innenliegendes Ende sowie ein in axialer Richtung vom innenliegenden Ende einwärts vorragen­ des Gleitführungsteil. Eine Antriebsbuchse verbindet die An­ triebswelle mit dem umlaufenden Schneckenelement und hat eine Mitnahmevertiefung zum Eingriff mit dem Gleitführungs­ teil, so daß die Antriebsbuchse mit Bezug zur Antriebswelle verschiebbar ist. Am Gleitführungsteil ist zwischen der An­ triebsbuchse sowie der Antriebswelle eine Gegenmasse montiert, die mit der Antriebsbuchse zu einer gemeinsamen Bewegung mit dieser gekoppelt ist. Die Gegenmasse besitzt eine zylindrische Einsenkung zur Aufnahme des zylindrischen, innenliegenden Antriebswellenendes, wobei ein Spiel- oder Freiraum zwischen dem radialen Innenumfang der Vertiefung und dem radialen Außenumfang des inneren Wellenendes eingehalten wird, so daß die Antriebsbuchse und die Gegenmasse relativ zum Gleitfüh­ rungsteil eine Gleitbewegung ausführen können.

Claims (8)

1. Schneckenkompressor, der umfaßt:

• - ein Gehäuse (10, 22, 30),
• - ein fest mit Bezug zu diesem Gehäuse angeordnetes stationäres Schneckenelement (2), das eine Stirnplatte (21) und ein Spiralelement (23) besitzt,
• - ein umlaufendes Schneckenelement (4), das eine Stirn­ platte (41) und ein Spiralelement (42) besitzt,
• - wobei die evolventenförmigen Spiralelemente (23, 42) des stationären und umlaufenden Schneckenelements (2, 4) unter einem Versetzungswinkel ineinandergepaßt sind und Linienberührungen bilden, die wenigstens eine Fluid­ tasche (39) abgrenzen,
• - eine durch ein Lager (32) drehbar im genannten Gehäuse gelagerte Antriebswelle (33) mit einem äußeren Ende so­ wie einem zylindrisch gestalteten inneren Ende (33a),
• - eine Antriebsbuchse (36, 52, 62), die die Antriebswelle (33) mit dem umlaufenden Schneckenelement (4), das durch die Antriebsbuchse innerhalb des genannten Gehäuses getra­ gen ist, koppelt,
• - einen Antispinmechanismus (37), der eine Drehung des umlaufenden Schneckenelements im Zusammenwirken mit der Antriebsbuchse ohne ein Drehen des umlaufenden Schnec­ kenelements um seine eigene Achse (Q) hervorruft, und
• - eine mit der Antriebsbuchse (36, 52, 62) für eine ge­ meinsame Bewegung gekoppelte Gegenmasse (35, 53, 63), die die vom umlaufenden Schneckenelement (4) ausgeübte Zentrifugalkraft ausgleicht, dadurch gekennzeichnet,
• - daß die Antriebswelle (33) ein vom inneren Ende (33a) in axialer Richtung einwärts vorragendes Gleitführungs­ teil (34, 61) besitzt,
• - daß die Antriebsbuchse (36, 52, 62) eine Mitnahmeboh­ rung (36a, 52a, 62a) zum Eingriff mit dem Gleitführungs­ teil besitzt, wobei die Antriebsbuchse mit Bezug zur Antriebswelle verschiebbar ist,
• - daß die Gegenmasse (35, 53, 63) an dem Gleitführungs­ teil (34, 61) zwischen der Antriebsbuchse sowie dem inne­ ren Ende (33a) der Antriebswelle (33) montiert ist und
• - daß die Gegenmasse eine erste zylindrische Einsenkung (35b, 53b, 63b) zur Aufnahme des zylindrischen inneren Endes (33a) der Antriebswelle besitzt, wobei zwischen dem radialen Innenumfang der Einsenkung und dem radialen Au­ ßenumfang des inneren Endes ein Freiraum aufrechterhalten wird, um der Antriebsbuchse und der Gegenmasse eine Ver­ schiebebewegung mit Bezug zum Gleitführungsteil zu ermög­ lichen.

2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitführungsteil (34, 61) exzentrisch mit Bezug zur Achse (0) der Antriebswelle angeordnet ist und die Achse des Gleitführungsteils mit der Achse (Q) der Antriebsbuch­ se (36, 52, 62) fluchtet.

3. Kompressor nach Anspruch 1, der ferner Einrichtungen zur Verbindung der Antriebsbuchse mit der Gegenmasse, so daß sie zusammen drehen können, enthält, wobei die Ver­ bindungseinrichtungen umfassen:

• - einen zylindrischen, an entweder der Antriebsbuchse (52, 62) oder der Gegenmasse (53, 63) ausgebildeten Vorsprung (53c, 63c, 63d) und
• - eine zweite zylindrische Einsenkung (52b, 62a), die im anderen Teil aus der Antriebsbuchse oder der Gegen­ masse in Übereinstimmung mit dem zylindrischen Vorsprung ausgebildet ist.

4. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gleitführungsteil (61) zwei parallele Seitenflächen (61b) ausgebildet sind.

5. Kompressor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen (61b) zu einer eine Achse (Q) der An­ triebsbuchse (62) enthaltenden imaginären Ebene parallel sind, wobei diese Ebene mit Bezug zu einer sowohl die Ach­ se (Q) der Antriebsbuchse (62) als auch die Achse (0) der Antriebswelle (33) einschließenden Ebene geneigt ist.

6. Kompressor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeeinsenkung der Antriebsbuchse (62) zwei paral­ lele Innenwände besitzt, die mit den Gleitflächen (61b) jeweils verbunden sind.

7. Kompressor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Gleitflächen (61b) wenigstens eine darin ausge­ bildete Nut (61a) zur Ölzufuhr besitzt.

8. Kompressor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gleitfläche (61b) wenigstens zwei darin ausgebil­ dete, miteinander in Verbindung stehende Nuten (61a) zur Zufuhr von Schmieröl zwischen die Antriebsbuchse (62) und die Gleitfläche (61b) besitzt.