DE4341148A1 - Schneckenkompressor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Schneckenkom­ pressor mit einem Dichtungselement am Endabschnitt des Spiral­ elements. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf einen Dichtungsmechanismus, um die Lebensdauer des Dichtungselements zu steigern.

Für Kompressoren für gasförmige Fluide gibt es eine Vielfalt von Anwendungen, wie z. B. in einem Kraftfahrzeug-Klimaanlage­ system und/oder -Kälteerzeugungssystem. Eine Vielzahl von Kompressorbauarten stehen zur Anpassung an die jeweilige An­ wendung zur Verfügung. Unter diesen Kompressoren haben Schnecken­ kompressoren eine hervorragende Arbeitsleistung und sind dazu geeignet, in einem System zur Anwendung zu kommen, das ein kleines Ausstoßvolumen erfordert. Die ungeprüfte JP- Patentveröffentlichung Nr. 3-92591 beschreibt einen typi­ schen Schneckenkompressor.

Wie in den beigefügten Fig. 7 und 8 gezeigt ist, umfaßt ein herkömmlicher Schneckenkompressor im allgemeinen eine statio­ näre Schnecke 60 mit einem an einer Stirnplatte 55 ausgebilde­ ten Spiralelement 50 und eine umlaufende Schnecke, die zum Zusammenwirken mit der stationären Schnecke 60 in diese ein­ gesetzt ist. Die stationäre und die umlaufende Schnecke 60, 61 sind mit Spiralelementen 50 bzw. 51 versehen, die jeweils an der Stirnplatte und ununterbrochen mit dieser ausgebildet sind. Die umlaufende Schnecke 61 ist mit Bezug zur Zentrums­ achse der stationären Schnecke 60 exzentrisch angeordnet und läuft um diese Achse herum um, ohne um ihre eigene Achse zu drehen, wobei die beiden Spiralelemente 50 und 51 ineinander geschachtelt sind, um Linienberührungen zu bilden. Kühlgas wird in die Kompressionskammern P1 und P2 eingeführt, die jeweils durch die Spiralelemente 50, 51 und die Stirnplatten 55 abgegrenzt sind. Die fluiddichten Kompressionskammern P1 und P2 bewegen sich nacheinander zu den Zentrumsteilen der Spiralelemente 50, 51 in Übereinstimmung mit der Umlaufbewe­ gung der umlaufenden Schnecke 61 hin. Während dieser Umlaufbe­ wegung der Schnecke 61 nimmt das Volumen der Kompressionskam­ mern P1 und P2 ab. Das komprimierte Gas wird zu einer Aus­ stoßkammer hin durch eine Ausstoßöffnung 54 ausgestoßen, die im mittigen Teil der Stirnplatte 55 der stationären Schnecke 60 ausgebildet ist.

In einer kopf- oder endseitigen Fläche des umlaufenden Spi­ ralelements 51, das mit der stationären Stirnplatte 55 in Berührung ist, ist eine Kehle 53 ausgebildet, in der ein Dichtungselement aufgenommen ist, um den luftdichten Abschluß innerhalb der Kompressionskammer P1, die von den beiden Spiral­ elementen 50 und 51 abgegrenzt ist, zu steigern. Während das Kühlgas komprimiert wird, wird das Dichtungselement 52 ge­ gen die Fläche der stationären Stirnplatte gedrückt, um zu verhindern, daß Kühlgas von der Hochdruck-Kompressionskammer P1 zur Niederdruck-Kompressionskammer P2 durchleckt. Wenn die Kompressionskammer P1 sich der Ausstoßöffnung nähert, wird darüber hinaus der Innendruck in der Kammer erhöht. Deshalb enthält das Dichtungselement 52 einen vergrößerten Endabschnitt 52a, der an einem zentralen Endstück von die­ sem ausgebildet ist. Der vergrößerte Endabschnitt 52a erhöht den luftdichten Abschluß der Kompressionskammer, die sich der Ausstoßöffnung nähert.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist das Zentrum der Ausstoßöffnung 54 des oben beschriebenen herkömmlichen Schneckenkompressors auf einer Linie H angeordnet, die durch einen Ausgangspunkt E der Innenumfangsfläche S des stationären Spiralelements 50 und den Mittelpunkt 0 _k des Evolventenerzeugungskreises K, der eine Evolvente oder Abwicklungskurve erzeugt, geht. Die Linie H ist senkrecht zu der Tangentenlinie, die an den Ausgangspunkt E der Innenumfangsfläche S gelegt wird. Deshalb wird das komprimierte Kühlgas leistungsfähig aus der minimierten Kompressionskammer P1 in der Endstufe der Kompression durch den Zwischenraum ausgestoßen, der in der Nachbarschaft des Ausgangspunkts E der Ausstoßöffnung 54 abgegrenzt ist.

Jedoch ist die Ausstoßöffnung 54 dem stationären Ort so zuge­ ordnet, daß die gesamte Ausstoßöffnung in den Evolventener­ zeugungskreis K hineinpaßt. Deshalb bedeckt ein Endabschnitt des Spiralelements 52, das die minimierte Kompressionskammer P1 in der Endstufe der Kompression bildet, nahezu die gesam­ te Ausstoßöffnung 54. In diesem Augenblick liegt das gesamte Endstück des vergrößerten Endabschnitts 52a der Ausstoßöff­ nung 54 gegenüber. Das Endstück des vergrößerten Endabschnitts 52a neigt dazu, einwärts in die Ausstoßöffnung 54 gebogen zu werden, wie durch die strich-punktierte Linie in Fig. 8 ange­ deutet ist, was auf die Saugwirkung der komprimierten Gas­ strömung zurückzuführen ist. Wenn das Endstück des Dichtungs­ elements wiederholt gebogen wird, so unterliegt dieses End­ stück Beanspruchungen, so daß dessen Standzeit und Lebensdauer verringert werden kann. Wenn der beschriebene Fall eintritt, so kann darüber hinaus das Endstück des vergrößerten Endab­ schnitts 52a gegen die Kante des Wandstücks der Ausstoßöff­ nung 54 anschlagen und dadurch beschädigt werden.

Es ist deshalb ein primäres Ziel dieser Erfindung, einen ver­ besserten Schneckenkompressor, der ein Dichtungselement be­ sitzt, das in der vorderen oder distalen Fläche des Spiral­ elements der umlaufenden Schnecke angeordnet ist, derart auszu­ bilden, daß eine Beanspruchung und ein Verschleiß des Dich­ tungselements vermindert werden und dadurch als Ergebnis die Standzeit des Dichtungselements erheblich verlängert wird.

Um das genannte Ziel sowie weitere Ziele zu erreichen und den Zweck dieser Erfindung zu erfüllen, wird ein verbesser­ ter Schneckenkompressor geschaffen. Der nach den Lehren dieser Erfindung ausgebildete Kompressor umfaßt eine statio­ näre Schnecke mit einer stationären Stirnplatte sowie einem stationären evolventenförmigen Spiralelement und eine um­ laufende Schnecke mit einer umlaufenden Stirnplatte sowie einem umlaufenden evolventenförmigen Spiralelement. Die In­ nenumfangsfläche des stationären Spiralelements wird durch den Ort von Punkten einer Kurve bestimmt, die auf der Grund­ lage eines Phantomkreises erzeugt wird, welcher imaginär in der stationären Stirnplatte lokalisiert ist. Das umlaufende Spiralelement hat eine Stirnfläche, die die stationäre Stirn­ fläche berührt und in der eine Kehle angeordnet ist, wobei eine Fluiddichtung innerhalb dieser Kehle aufgenommen ist. Das stationäre und das umlaufende Spiralelement sind in radialer sowie winkeliger Richtung versetzt und ineinander­ geschachtelt, um Linienberührungen zu bilden, die sich zwi­ schen der stationären sowie der umlaufenden Stirnplatte er­ strecken und dazwischen eine Fluidkammer abgrenzen, welche zum Zentrum der stationären sowie der umlaufenden Schnecke durch die Bewegung der umlaufenden Schnecke gezwungen wird. Eine Ausstoßöffnung ist in der stationären Stirnplatte aus­ gebildet, und zwar vom Zentrum des Phantomkreises aus mit einem vorbestimmten Abstand entfernt zum Endstück des stationären Spiralelements hin, so daß der frei über die Ausstoßöffnung auskragende Teil des Endabschnitt der Fluiddichtung minimiert wird. Wenn die Ausstoßöffnung gänzlich vom Zentrum des Phantom­ kreises entfernt oder wegbewegt ist, so daß sie nicht mit der Hochdruck-Fluidkammer in Verbindung ist, welche durch die sowie im Zentrum der stationären und umlaufenden Spiral­ elemente gebildet wird, dann ist in der stationären Stirn­ platte ein eingestochener Verbindungskanal angeordnet, um die Kammer der Endstufe in der Kompression mit der Ausstoß­ öffnung zu verbinden. Die Ausstoßöffnung ist wiederum mit einem Abstand und einer Richtung entfernt vom Zentrum des Phantomkreises angeordnet, um den frei über die Fluidaus­ stoßöffnung und den Verbindungskanal gemeinsam auskragen­ den Teil des Endabschnitts der Fluiddichtung zu minimieren.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung schließen ein, daß der vorbestimmte Abschnitt des Zentrums der stationären und der umlaufenden Schnecke der Ort von Punkten des Phan­ tomkreises (K) ist, der die Abwicklungskurve der inneren Umfangsfläche des stationären evolventenförmigen Schnecken­ spiralelements erzeugt, das einen inneren endseitigen Aus­ gangspunkt (E₁) hat. Das Ausstoßöffnungszentrum (O₁) ist mit einem Abstand angeordnet, der größer ist als der Radius des die Abwicklungskurve erzeugenden Phantomkreises (K), und sie hat einen kleineren Radius als der Abstand zwischen dem Zentrum (O₁) und einer Linie (H), die sich zwischen dem Zentrum des Evolventenerzeugungskreises (K) sowie dem Aus­ gangspunkt (E₁) erstreckt. Ferner ist das Zentrum (O₁) der Ausstoßöffnung auf der mit Bezug zur Linie (H) entgegenge­ setzten Seite der inneren Umfangsfläche (S₁) der stationä­ ren Evolvente angeordnet, und der Radius der Ausstoßöffnung ist kleiner als der zur Linie (H) rechtwinklige Abstand zwi­ schen dieser Linie (H) und dem Zentrum (O₁). Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung hat eine gleichartige spiral­ förmige Kehle, die am stationären Spiralelement der statio­ nären Schnecke ausgebildet ist und in die eine gleichartige Fluiddichtung eingesetzt ist, um einen fluiddichten Ab­ schluß zwischen der Stirnfläche der stationären Spirale und der umlaufenden Stirnplatte herzustellen. Die Kehlen und die Dichtungen in den inneren Endstücken der Dichtun­ gen der stationären und umlaufenden Spiralelemente haben eine größere Breite als andere Teile von diesen, um einen gesteigerten fluiddichten Abschluß in dem Raum der maxima­ len Kompression zu erzeugen.

Die Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines stationären und umlaufenden Spiralelements, die ineinandergesetzt sind;

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt eines Endabschnitts der beiden Spiralelemente, die in Fig. 1 dargestellt sind;

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

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 2 gezeig­ ten Endabschnitte der Spiralelemente;

Fig. 5 einen Axialschnitt eines gesamten Schneckenkompressors;

Fig. 6A, 6B und 6C Beispiele für einen in der Stirnplatte aus­ gebildeten Verbindungskanal;

Fig. 7 einen Querschnitt durch die beiden Spiralelemente eines herkömmlichen Schneckenkompressors;

Fig. 8 den Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 7.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Schneckenkompressors gemäß der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1-5 beschrieben.

Gemäß Fig. 5 umfaßt ein Schneckenkompressor ein vorderes Gehäuseteil 2, ein hinteres Gehäuseteil 3 und eine statio­ näre Schnecke 1, die einstückig mit einem zylindrischen, mittigen Gehäuseteil 1e ausgebildet ist, welches zwischen dem vorderen und hinteren Gehäuseteil 2, 3 angeordnet ist. Im vorderen Gehäuseteil 2 wird mittels eines Radiallagers 5 eine Antriebswelle 4 drehbar gelagert. Eine mit Bezug zur Zentrumsachse der Antriebswelle 4 exzentrisch angeordnete Welle 6 ragt vom inneren distalen Endstück der Welle 4 axial einwärts vor, und an dieser Exzenterwelle 6 sind eine Ausgleichmasse 7 sowie eine Buchse 8 drehbar angebracht.

Im mittigen Gehäuseteil 1e ist eine umlaufende Schnecke 9 aufgenommen, die eine umlaufende Stirnplatte 9a, ein einstückig mit der einen Fläche der Stirnplatte 9a ausgebildetes umlaufendes Spiralelement 9b und eine zylindrische Nabe 9c umfaßt. Die Nabe 9c ist einstückig mit dem rückwärtigen mitt­ leren Teil der Stirnplatte 9a, der dem vorderen Gehäuseteil 2 zugewandt ist, ausgebildet. Ferner besteht mittels eines Radiallagers 10 eine drehende Verbindung mit dem Umfang der Buchse 8, so daß die umlaufende Schnecke 9 imstande ist, relativ zur Buchse 8 zu drehen. Wie in den Fig. 1 und 5 ge­ zeigt ist, schließt die stationäre Schnecke 1 eine statio­ näre Stirnplatte 1a und ein stationäres Spiralelement 1b ein. Die beiden Spiralelemente 1b und 9b sind mit einem Verset­ zungswinkel ineinandergesetzt, um bewegbare Linienberührun­ gen zu bilden. Als Ergebnis wird eine Mehrzahl von Kompres­ sionskammern P durch die stationäre sowie die umlaufende Stirnplatte 1a sowie 9a und die stationären sowie umlaufen­ den Spiralelemente 1b sowie 9b jeweils gebildet.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist zwischen eine Druckaufnahme­ wand 2a des vorderen Gehäuseteils 2 und die umlaufende Stirn­ platte 9a ein bekannter Antispinmechanismus 11 eingefügt. Dieser Antispinmechanismus 11 bewirkt, daß die umlaufende Schnecke 9 um die Zentrumsachse der stationären Schnecke 1 herum dreht, während die Drehung der umlaufenden Schnecke 9 um ihre eigene Achse beschränkt wird. Ferner überträgt der Mechanismus 11 eine Schubreaktionskraft, die aus der Gaskom­ pression während des Kompressionstaktes herrührt, von der umlaufenden Schnecke 9 auf die Wand 2a (siehe beispielsweise die ungeprüfte JP-Patentveröffentlichung Nr. 2-308990).

Im mittigen Gehäuseteil 1e ist rund um die Spiralelemente 1b und 9b eine Ansaugkammer 12 ausgestaltet. Im Zentrum der stationären Stirnplatte 1a ist eine Ausstoßöffnung 1c ausge­ bildet. Jede der Kompressionskammern P kann mit einer durch das hintere Gehäuseteil 3 sowie die Stirnplatte 1a abge­ grenzten Ausstoßkammer 13 über die Ausstoßöffnung 1c in Ver­ bindung kommen. Die Ausstoßöffnung 1c kann mittels eines Ausstoßventils 13a, das in der Ausstoßkammer 13 angeordnet ist, verschlossen werden. Der Schließ- oder Öffnungsvorgang des Ventils 13a wird auf der Grundlage der gegenseitigen Abhängigkeit des Drucks innerhalb der Ausstoßkammer 13 und des Drucks innerhalb der Ausstoßöffnung 1c ausgeführt. Bei einer Klimaanlage steht im allgemeinen die Ansaugkammer 12 mit einer externen Ansaug-Kühlgasleitung einer (nicht darge­ stellten) Kühlvorrichtung über einen Ansaugflansch in Ver­ bindung. Ferner ist die Ausstoßkammer 13 über einen (nicht dargestellten) Ausstoßflansch mit einer externen Ausstoß- Kühlgasleitung verbunden.

Die umlaufende Schnecke 9 dreht um die Mittelachse der An­ triebswelle 4, und das von einer (nicht dargestellten) An­ saugöffnung zur Ansaugkammer 12 geführte Kühlgas wird dann in die zwischen den beiden Schnecken 1 und 9 abgegrenzte Kompressionskammer P eingeführt.

Im Verlauf des Drehens der umlaufenden Schnecke 9 nimmt, wenn die Drehung fortschreitet, das Volumen der Kompressions­ kammer P allmählich ab. In die Kompressionskammer P einge­ führtes Gas wird komprimiert, wenn das Volumen der Kammer P in Übereinstimmung mit der Weiterbewegung des umlaufenden Spiralelements kleiner wird. Zur gleichen Zeit, da die in­ neren Endabschnitte der Spiralelemente 1b und 9b sich einan­ der annähern, bewegt sich die Kompressionskammer P zum zen­ tralen Teil der stationären Schnecke 1 hin. Das komprimierte Kühlgas wird über die Ausstoßöffnung 1c der stationären Stirnplatte 1a in die Ausstoßkammer 13 ausgebracht.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist in der distalen Stirnfläche des umlaufenden Spiralelements 9b der umlaufenden Schnecke 9 eine Dichtungskehle 15 ausgebildet, die sich längs des um­ laufenden Spiralelements 9b erstreckt. Folglich verläuft die Kehle 15 in spiralförmiger Weise vom Zentrum der umlau­ fenden Schnecke 9 zu deren Umfang hin. In der Kehle 15 ist ein Dichtungselement 14 aufgenommen, dessen Gestalt derjeni­ gen der Kehle 15 entspricht. Das Dichtungselement 14 enthält ein vergrößertes End- oder Kopfstück 14a, das eine größere Breite W₂ als die Breite W₁ der übrigen Teile des umlaufen­ den Spiralelements 9b hat. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, besitzt auch das stationäre Spiralelement 1b der stationären Schnecke 1 eine Dichtungskehle 15, die ein weiteres Dichtungsele­ ment 14 in gleichartiger Weise wie die umlaufende Schnecke 9 aufnimmt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen einen wesentlichen Teil oder Bereich des Erfindungsgegenstandes, nämlich die Anordnung der Aus­ stoßöffnung 1c und eines Verbindungskanals oder Durchgangs 1d. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist ein Punkt 0 _k ein Mit­ telpunkt eines Evolventenerzeugungskreises K, um eine in­ nere Evolventenkurve S₁ der stationären Schnecke 1 zu bil­ den. Am Evolventenerzeugungskreis K ist ein Punkt E₁ be­ stimmt, der der Ausgangspunkt der inneren Evolventenfläche S₁ ist. Eine gerade Linie H stellt eine Verbindung zwischen dem Mittelpunkt T_k und dem Ausgangspunkt E₁ dar. Das Zentrum O₁ der Ausstoßöffnung 1c ist entfernt von der Linie H ange­ ordnet, und zwar mit Bezug auf diese Linie H entgegenge­ setzt zur stationären Evolventenfläche S₁. Wie in Fig. 3 ge­ zeigt ist, ist der Verbindungskanal 1d in die stationäre Stirnplatte 1a in der Nähe oder Nachbarschaft der Ausstoß­ öffnung 1c eingearbeitet oder eingestochen. Ein Radius der Ausstoßöffnung mit dem Punkt O₁ als Zentrum der Ausstoß­ öffnung ist kürzer als der Abstand zwischen dem Ausstoßöff­ nungszentrum O₁ und der Linie H. Die Umrißlinie des Durch­ gangs oder Verbindungskanals 1d ist so angeordnet, daß sie mit einem Teil der bogenförmigen distalen Fläche des orts­ festen Spiralelements 1b in Berührung ist.

Ein Ausgangspunkt E₉ einer evolventenförmigen Innenfläche S₉ nähert sich rapid dem Ausgangspunkt E₁ der inneren Um­ fangsfläche S₁ in der Endstufe der Kompression, während die Fläche S₉ das umlaufenden Spiralelements 9b mit der Fläche S₁ des stationären Spiralelements 1b in Berührung kommt. Demzufolge wird zwischen den beiden Innenumfangsflä­ chen S₁ und S₉ eine minimierte Kompressionskammer Pn abge­ grenzt. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Ausstoßöffnung 1c versetzt von der Linie H, und zwar in einer zur stationären Evolventenfläche S₁ entgegengesetzten Richtung und mit einem Abstand, der größer ist als der Radius des Evolventenerzeu­ gungskreises K, angeordnet. Die minimierte Kompressionskammer Pn muß mit der Ausstoßöffnung 1c durch den Kanal 1d in Ver­ bindung gelangen. Deshalb wird das komprimierte Kühlgas in der Kammer Pn durch den Kanal 1d in die Ausstoßöffnung 1c eingebracht und dann durch diese Ausstoßöpffnung in die Aus­ stoßkammer 13 ausgestoßen.

Gemäß dieser Ausgestaltung bedeckt das vergrößerte Endstück 14a des Dichtungselements 14 die Ausstoßöffnung 1c während der Endstufe in der Kompression, wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist. Das vergrößerte Endstück 14a wird deshalb durch die Wandkante der Ausstoßöffnung 1c in einem Stütz- oder Auflagerpunkt T1 am mittleren Teil von diesem und in einem anderen Stütz- oder Auflagepunkt T2 am Endstück von diesem fest gelagert oder gestützt. Das heißt mit anderen Worten, daß, wie in Fig. 4 gezeigt ist, der über eine Linie L, wel­ che die beiden Punkte T1 und T2 verbindet, hinausragende oder auskragende Teil bzw. Flächenbereich extrem klein ist. Dadurch verhindert diese Konstruktion ein Absacken des Dich­ tungselements 14 in die Ausstoßöffnung 1c, weil sozusagen das Dichtungsmaterial sich längs der Linie L (der längste ungestützte Teil) zu dehnen haben wird. Deshalb werden ein Abrieb und eine Beschädigung des Dichtungselements 14 ver­ hindert.

Wie vorstehend beschrieben wurde, wird gemäß den Lehren die­ ser Erfindung die Ausstoßöffnung mit Bezug zum Ort des Evol­ ventenerzeugungskreises im Punkt der Endstufe der Kompres­ sion versetzt angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn man diese Bauweise mit derjenigen eines herkömmlichen Kom­ pressors, wobei die Ausstoßöffnung 54 gänzlich im Evolventen­ erzeugungskreis aufgenommen ist, wie in Fig. 7 gezeigt ist, vergleicht, so liegt gemäß dieser Erfindung das gesamte End­ stück des Dichtungselements 14 nicht während der Endstufe in der Kompression der Ausstoßöffnung 1c gegenüber oder gegen diese an. Weil ferner der Verbindungskanal 1d, der in der Endstufe der Kompression die minimierte Kompressionskammer mit der Ausstoßöffnung verbindet, in der stationären Stirn­ platte 1a der stationären Schnecke 1 angeordnet ist, wird das hochkomprimierte Gas vom Kanal 1d zur Ausstoßöffnung 1c ausgebracht. Deshalb wird die Lebensdauer des mittigen Teils des an der distalen Fläche des Spiralelements der umlaufen­ den Schnecke angeordneten Dichtungselements in erheblichem Maß verlängert.

Wenngleich nur eine Ausführungsform dieser Erfindung hier im einzelnen beschrieben wurde, so sollte dem Fachmann klar sein, daß die Erfindung in zahlreichen anderen speziellen Formen verwirklicht werden kann. Insbesondere dürfte einzu­ sehen sein, daß die folgenden Arten zur Anwendung gelangen.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform hat der Verbin­ dungskanal 1d eine bogenförmige Gestalt. Wenn der Kanal 1d imstande ist, die minimierte Kompressionskammer in der End­ stufe der Kompression mit der Ausstoßöffnung 1c zu verbin­ den, kann irgendeine Gestalt für den Kanal 1d zur Anwendung kommen, wie eine rinnenförmige Ausnehmung, die in Fig. 6a gezeigt ist, eine Mehrzahl von kreisförmigen Ausnehmungen, wie in Fig. 6b gezeigt ist, und die Kombination eines Ein­ stichs sowie einer Kehle, wie in Fig. 6c gezeigt ist. Die Erfindung kann in einem Kompressor verwirklicht werden, der eine im allgemeinen gleichförmig breite Dichtung ohne ein vergrößertes Endstück 14a hat. Ferner kann die Evolventen­ kurve für das Spiralelement durch eine andere Art einer Kurve, wie eine archimedische Spirale, ersetzt werden. Die Beispiele und Ausführungsformen der vorstehenden Beschrei­ bung sind deshalb als erläuternd und nicht einschränkend an­ zusehen.

Ein verbesserter Schneckenkompressor gemäß der Erfindung hat eine Ausstoßöffnung, die mit einem vorbestimmten Abstand und in radialer Richtung von der Kammer mit maximaler Kom­ pression weg versetzt ist, so daß der frei über die Aus­ stoßöffnung auskragende Teil des Endstücks einer Fluiddich­ tung, welche innerhalb einer in der der stationären Stirn­ platte der stationären Schnecke gegenüberliegenden Stirnflä­ che der umlaufenden Schnecke ausgebildeten Kehle angeordnet ist, minimiert wird.

Claims (5)

1. Schneckenkompressor, der umfaßt:

• - eine stationäre Schnecke (1) mit einer stationären Stirnplatte (1a), an der ein Spiralelement (1b) ange­ ordnet ist, wobei die Innenumfangsfläche (S₁) des Spi­ ralelements (1b) durch den Ort von Punkten einer Kurve bestimmt ist, die auf der Grundlage eines Phantomkrei­ ses (K), welcher imaginär in der stationären Stirnplat­ te (1a) lokalisiert ist, erzeugt wird,
• - eine umlaufende Schnecke (9) mit einer umlaufenden Stirnplatte (9a), an der ein umlaufendes Spiralelement (9b) angeordnet ist, wobei die Spiralelemente (1b, 9b) der stationären sowie der umlaufenden Schnecke (1, 9) radial sowie in Winkelrichtung versetzt und ineinander­ gesetzt sind, um Linienberührungen zu bilden, die zwi­ schen der stationären und der umlaufenden Stirnplatte (1a, 9a) verlaufen sowie wenigstens eine Fluidkammer begrenzen, und wobei das umlaufende Spiralelement (9b) eine mit der stationären Stirnplatte (1a) in Berührung befindli­ che Stirnfläche hat, in der eine spiralförmige Kehle (15) ausgebildet ist, und
• - eine in der spiralförmigen Kehle (15) angeordnete Dich­ tung (14), die den fluiddichten Abschluß der Fluidkam­ mer erhöht, dadurch gekennzeichnet,
• - daß in der stationären Stirnplatte (1a) eine Ausstoß­ öffnung (1c) zum Ausstoßen des innerhalb der Fluidkammer komprimierten Fluids zur Außenseite ausgebildet ist, wo­ bei das Zentrum (O₁) der Ausstoßöffnung (1c) vom Zentrum (0 _k) des Phantomkreises (K) mit einem vorbestimmten Ab­ stand zum Endstück des stationären Spiralelements (1b) hin entfernt angeordnet ist, und
• - daß in der stationären Stirnplatte (1a) ein Verbindungs­ kanal (1d) ausgekehlt ist, der die Fluidkammer in der Endstufe der Kompression mit der Ausstoßöffnung (1c) verbindet.

2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßöffnung (1c) eine kreisringförmige Gestalt hat und in einem Abstand angeordnet ist, der größer als der Ra­ dius des Phantomkreises (K) ist.

3. Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (14) ein vergrößertes Endstück (14a) be­ sitzt, das eine gegenüber der Breite (W₁) von anderen Teilen der Dichtung größere Breite (W₂) hat.

4. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das stationäre Spiralelement (1b) eine mit der umlaufenden Stirnplatte (9a) in Berührung befindliche Stirnfläche, in der eine spiralförmige Kehle (15) ausgebildet ist, besitzt und der Kompressor ferner eine in dieser spiralförmigen Kehle (15) angeordnete Dichtung (14) enthält, die den fluiddichten Abschluß der Fluidkammer steigert.

5. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Antispinmechanismus (11), der ein Drehen der umlaufenden Schnecke (9) um die Zentrumsachse der statio­ nären Schnecke (1) bewirkt und die Drehung der umlaufen­ den Schnecke (9) um ihre eigene Achse begrenzt.