DE60107343T2 - Spiralverdichter - Google Patents

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DE60107343T2
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Shinji Kariya-shi Tsubai
Hiroyuki Kariya-shi Gennami
Kazuhiro Kariya-shi Kuroki
Kazuo Kariya-shi Kobayashi
Naohiro Kariya-shi Nakajima
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    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/008Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids for other than working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
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    • F04C18/0207Rotary-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
    • F04C18/0215Rotary-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

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG Feld der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schneckentyp-Kompressor, der Fluide unter Verwendung von stationären und beweglichen Schnecken komprimieren kann, und insbesondere auf Schneckentyp-Kompressoren, die eine Hochdruck-Kammer oder einen Hochdruck-Raum innerhalb des Schneckentyp-Kompressors effizient abdichten können. Derartige Schneckentyp-Kompressoren können in Klimaanlagen-Systemen und insbesondere in Kraftfahrzeug-Klimaanlagen-Systemen verwendet werden.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Ein bekannter Schneckentyp-Kompressor ist in der offengelegten Japanischen Patent-Veröffentlichungsnummer H11-6487 offenbart, wobei der Schneckentyp-Kompressor eine stationäre Schnecke sowie eine bewegliche Schnecke, die innerhalb eines Kompressor-Gehäuses angeordnet sind, beinhaltet. Eine Kompressions-Kammer ist durch einen Raum zwischen der stationären Schnecke und der beweglichen Schnecke definiert. Wenn sich die bewegliche Schnecke in Bezug auf die stationäre Schnecke bewegt, wird das Volumen innerhalb der Kompressionskammer reduziert und ein in die Kompressionskammer gezogenes Fluid wird somit komprimiert und aus der Ausstoßöffnung ausgestoßen. Die Ausstoßöffnung ist innerhalb der beweglichen Schnecke in Übereinstimmung mit der Kompressionskammer in ihrem Minimalvolumen vorgesehen. In der Kompressionskammer komprimiertes Fluid wird gegenüber der stationären Schnecke ausgestoßen. Des Weiteren weist die bewegliche Schnecke eine Nabe auf, die sich gegenüber der stationären Schnecke erstreckt. Die Nabe ist mit einem Antriebswellen-Element derart gekoppelt, dass das Antriebswellen-Element bewirkt, dass sich die bewegliche Schnecke entlang eines kreisförmigen Pfads bewegt.
  • Um zu verhindern, dass das komprimierte Fluid zu einer Kammer mit niedrigerem Druck oder einem Raum innerhalb des Kompressorgehäuses ausleckt, ist eine Abdichtung zwischen der Basisplatte der beweglichen Schnecke und dem Kompressorgehäuse so vorgesehen, dass sie die Nabe der beweglichen Schnecke umgibt. Jedoch muss bei den bekannten Schneckentyp-Kompressoren ein relativ großer Bereich abgedichtet werden, um zu verhindern, dass das komprimierte Fluid zu einem Raum mit niedrigerem Druck ausleckt, da die Abdichtung die äußere umfängliche Oberfläche der Nabe umgibt.
  • Die DE-A-199 59 422 beschreibt einen elektrischen Kompressor des abgedichteten Typs.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist daher ein Ziel der Erfindung, einen verbesserten Schneckentyp-Kompressor zur Verfügung zu stellen, der effektiv verhindert, dass das komprimierte Fluid zu einem Raum mit niedrigerem Druck innerhalb des Kompressors ausleckt.
  • Ein Schneckentyp-Kompressor gemäß der Erfindung umfasst:
    eine stationäre Welle,
    eine Antriebswelle,
    eine Nockenwelle, die mit der Antriebswelle gekoppelt ist,
    eine Buchse, die an der äußeren Oberfläche der Nockenwelle angekoppelt ist,
    eine bewegliche Schnecke, die an der Nockenwelle gekoppelt ist, wobei die bewegliche Schnecke neben der stationären Schnecke angeordnet ist,
    eine Kompressionskammer, die durch einen Raum zwischen der stationären Schnecke und der beweglichen Schnecke definiert ist, wobei ein Fluid in der Kompressionskammer komprimiert ist, wenn die bewegliche Schnecke mit Bezug auf die stationäre Schnecke sich dreht oder umläuft,
    eine Ausstoßöffnung, die innerhalb der beweglichen Schnecke definiert und geeignet ist, das komprimierte Fluid zu einer Seite, die der stationären Schnecke gegenüberliegt, auszustoßen,
    gekennzeichnet durch Mittel zum versiegeln eines Abstands zwischen der Buchse und der Nockenwelle in radialer Richtung der Nockenwelle.
  • In dem repräsentativen Schneckentyp-Kompressor gemäß der vorliegenden Lehre wird ein komprimiertes Fluid unter Verwendung einer stationären Schnecke und einer beweglichen Schnecke aus einer Ausstoßöffnung, die innerhalb der beweglichen Schnecke vorgesehen ist, ausgestoßen. Als Ergebnis dessen wird das Fluid gegenüber der stationären Schnecke ausgestoßen. Die bewegliche Schnecke dreht sich oder läuft mittels. einer Nockenwelle in Bezug auf eine Antriebswelle um. Eine Buchse ist mit der Außenoberfläche der Nockenwelle gekoppelt. Eine Abdichtung ist zwischen der Buchse und der Nockenwelle vorgesehen. Des Weiteren kann sich die Abdichtung in radialer Richtung der Nockenwelle verformen.
  • Gemäß der vorliegenden Lehre kann das Hochdruck-Fluid durch Abdichten eines relativ kleinen Bereichs zwischen der Buchse und der Nockenwelle davon abgehalten werden, zu Räumen mit niedrigem Druck auszulecken. Daher kann eine dichte Abdichtung zur Verfügung gestellt werden. Des Weiteren kann, da die Abdichtung sich elastisch in radialer Richtung der Nockenwelle verformen kann, der Eindruck der die Nockenwelle kontaktierenden Buchse aufgrund der Kompressionskraft in der Ursprungsstufe des Betriebs des Schneckentyp-Kompressors reduziert oder eliminiert werden.
  • Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach dem Lesen der nachfolgenden detaillierten. Beschreibung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen und Ansprüchen deutlich verständlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt den repräsentativen Schneckentyp-Kompressor.
  • 2 zeigt teilweise die Buchse und die Nockenwelle im Detail.
  • 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 100–100 aus 2.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Es werden repräsentative Schneckentyp-Kompressoren gelehrt, die vorzugsweise eine stationäre Schnecke, eine Antriebswelle, eine Nockenwelle, eine Buchse, eine bewegliche Schnecke, eine Kompressionskammer sowie eine Ausstoßöffnung beinhalten.
  • Die Nockenwelle kann an einer Antriebswelle gekoppelt sein und die Buchse kann mit der äußeren Oberfläche der Nockenwelle gekoppelt sein. Die Nockenwelle bewirkt, dass die bewegliche Schnecke generell entlang eines kreisförmigen Pfads in Bezug auf die stationäre Schnecke umläuft. Die Kompressionskammer ist durch einen Raum zwischen der stationären Schnecke und der beweglichen Schnecke definiert. Fluid kann in der Kompressionskammer komprimiert werden, wenn sich die bewegliche Schnecke in Bezug auf die stationäre Schnecke bewegt oder umläuft. Die Ausstoßöffnung ist innerhalb der beweglichen Schnecke definiert, um das komprimierte Fluid zu der gegenüberliegenden Seite der stationären Schnecke freizugeben.
  • Vorzugsweise ist eine Abdichtung zwischen der Buchse und der Nockenwelle angeordnet. Die umfängliche Länge des Abstands zwischen der Buchse und der Nockenwelle ist viel kleiner als beispielsweise die umfängliche Länge des Abstands zwischen der Nabe der beweglichen Schnecke und dem Kompressorgehäuse. Daher kann der Abdichtungsbereich minimiert werden und somit eine hohe Abdichtungseffizienz erreicht werden. Als ein anderer Aspekt der vorliegenden Lehre kann sich die Abdichtung elastisch in radialer Richtung der Nockenwelle verformen. Darüber hinaus kann die Buchse möglicherweise aufgrund der Reaktionskraft, die durch die Kompression des Fluids bewirkt wird, insbesondere wenn der Betrieb des Schneckentyp-Kompressors gestartet wird, auf die Nockenwelle einwirken oder diese streifen. In solch einem Fall kann die Abdichtung die Verschiebung der Buchse auf die Nockenwelle hin aufnehmen. Als Ergebnis dessen verformt sich die Abdichtung elastisch in axialer Richtung der Nockenwelle, um die Verschiebung der Buchse aufzunehmen, und kann die Kollision dieser zwei Elemente verhindern.
  • Die Abdichtung kann vorzugsweise als kreisförmiger Ring definiert sein. Der kreisförmige Ring kann sich vorzugsweise in radialer Richtung der Nockenwelle elastisch verformen.
  • Vorzugsweise kann eine Basisplatte zwischen der Antriebswelle und der Nockenwelle vorgesehen sein und die Abdichtung kann vorzugsweise die Basisplatte berühren. Durch Berühren der Basisplatte wird die Abdichtungseffizienz erhöht. Des Weiteren kann die Abdichtung vorzugsweise durch das in der Kompressionskammer komprimierte und aus der Ausstoßöffnung ausgestoßene Fluid auf die Basisplatte hin gedrückt werden. Durch Drücken der Abdichtung auf die Basisplatte hin kann die Abdichtungseffizienz erhöht werden.
  • Jedes der oben und nachfolgend offenbarten zusätzlichen Merkmale kann separat oder in Verbindung mit anderen Merkmalen verwendet werden, um verbesserte Schneckentyp-Kompressoren für die Auslegung und Verwendung derartiger Schneckentyp-Kompressoren zur Verfügung zu stellen. Repräsentative Beispiele der vorliegenden Erfindung, die viele dieser -zusätzlichen Merkmale in Zusammenwirkung verwenden, werden nunmehr detailliert mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung ist lediglich dazu vorgesehen, dem Fachmann weitere Details zur Ausführung bevorzugter Aspekte der vorliegenden Lehre zur Verfügung zu stellen und ist nicht dazu gedacht, den Schutzbereich der Erfindung zu beschränken. Nur die Patentansprüche definieren den Schutzbereich der beanspruchten Erfindung. Daher müssen Kombinationen von in der nachfolgenden Detailbeschreibung offenbarten Merkmalen nicht notwendigerweise die Erfindung in ihrem breitesten Sinne ausführen und sind im Gegensatz hierzu lediglich aufgeführt, einige repräsentative Beispiele der Erfindung besonders zu beschreiben, wobei die detaillierte Beschreibung nunmehr mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen angegeben wird.
  • Ein repräsentativer Schneckentyp-Kompressor ist in den 1 bis 3 gezeigt und kann vorzugsweise innerhalb eines Kühl-Umlaufkreislaufes in einem Kraftfahrzeug-Klimaanlagensystem verwendet werden. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet ein repräsentativer Schneckentyp-Kompressor 1 ein Gehäuse 1a, welches durch ein Zentralgehäuse 4, ein Motorgehäuse 6 und ein Endgehäuse 2a definiert ist. Eine stationäre Schnecke ist innerhalb des Endgehäuses 2a vorgesehen. Eine bewegliche Schnecke 20 und andere geeignete Einrichtungen zum Antreiben der beweglichen Schnecke 20 sind innerhalb des Gehäuses 1a angeordnet. Eine Endoberfläche des Zentralgehäuses 4 ist mit dem Endgehäuse 2a gekoppelt und eine andere Endoberfläche des Zentralgehäuses 4 ist mit dem Motorgehäuse 6 gekoppelt. Ein Antriebswelle 8 ist drehbar durch Radiallager 10 und 12 sowohl in Zentralgehäuse 4 als auch dem Motorgehäuse 6 abgestützt. Innerhalb des Zentralgehäuses 4 ist eine Nockenwelle 14 integral mit dem Ende der Antriebswelle 8 gekoppelt. Obwohl die Antriebswelle 8 in dieser repräsentativen Ausführungsform durch einen in dem Motorgehäuse 6 angeordneten elektrischen Motor angetrieben wird, ist die vorliegende Lehre naturgemäß auch auf Schneckentyp-Kompressoren anwendbar, in denen die Antriebswelle 8 durch den Kraftfahrzeugmotor, beispielsweise über Treibriemen, angetrieben wird.
  • Zwei gegenseitig parallele Planarabschnitte 14a sind an der Nockenwelle 14 definiert. Jedoch ist in 1 nur ein Planarabschnitt 14a aufgrund der Vereinfachung der Erläuterung gezeigt. Eine Buchse 16 ist mittels der planaren Oberflächen 14a derart verbunden, dass die Buchse 16 zusammen mit der Nockenwelle 14 rotieren kann. Ein Balancegewicht 18 ist an einem Ende der Buchse 16 derart angebracht, dass das Balancegewicht 18 zusammen mit der Nockenwelle 14 rotieren kann. Die bewegliche Schnecke 20 beinhaltet eine röhrenförmige Nase 24a an der Oberfläche gegenüber der stationären Schnecke 2 (an der rechten Seite der beweglichen Schnecke 20 in 1). Des Weiteren ist die Buchse 16 mit der inneren umfänglichen Oberfläche der Nabe 24a mittels eines Nadellagers 22 gekoppelt. 3 zeigt eine Querschnittsansicht der Nockenwelle 14, der Buchse 16 und des Balancegewichts 18.
  • Die stationäre Schnecke 2 beinhaltet eine Diffusorwand 28, die von einer Basisplatte 26 der stationären Schnecke 2 auf die bewegliche Schnecke hin 20 hervorsteht. Die bewegliche Schnecke 20 beinhaltet eine bewegliche Diffusorwand 30, die von der Basisplatte 24 der beweglichen Schnecke 20 auf die stationäre Schneck 2 hin hervorsteht. Die stationäre Diffusorwand 28 und die bewegliche Diffusorwand 30 sind nebeneinander und vorzugsweise ausgerichtet angeordnet, um ineinander zu greifen oder miteinander einzurücken. Eine Endabdichtung 28a ist am oberen Ende der stationären Diffusorwand 28 vorgesehen und eine Endabdichtung 30a ist am oberen Ende der beweglichen Diffusorwand 30 vorgesehen. Die Diffusorwände sind ebenso als Spiralwickel (spiral wraps) bekannt, wobei diese Termini austauschbar verwendet werden können.
  • Die stationäre Diffusorwand 28 und die bewegliche Diffusorwand 30 stehen ineinander in Kontakt und sind im Einrück-Eingriff angeordnet. Als Ergebnis wird innerhalb eines durch die stationäre Schnecken-Basisplatte 26, die stationäre Diffusorwand 28, die bewegliche Schnecken-Basisplatte 24 und die bewegliche Diffusorwand 30 umgebenden Raums definierte Kompressionskammer 32 mit einer halbmondförmigen Form definiert. Wenn sich die Antriebswelle 8 dreht, dreht sich die Nockenwelle 14 oder läuft um die Rotationsachse der Antriebswelle 8 um. Die Rotationsachse kann als zentrale Längsachse der Antriebswelle 8 definiert sein. Somit definiert der Abstand zwischen der Nockenwelle 14 und der Rotationsachse der Antriebswelle 8 den Durchmesser des Umlaufwegs. Wenn sich die bewegliche Schnecke dreht oder um die Rotationsachse der Antriebswelle 8 umläuft, gleicht das Balancegewicht 18 die Zentrifugalkraft, die durch die Umdrehung der beweglichen Schnecke 20 bewirkt wird, aus.
  • Eine Ausstoßöffnung 50 ist innerhalb der Basisplatte 24 der beweglichen Schnecke 20 definiert. Des Weiteren ist innerhalb einer Ventilkammer 52 ein Ausstoßventil 54 vorgesehen. Die Ventil-Speicherkammer 52 ist durch einen Raum an der rückwärtigen Oberfläche (der Oberfläche gegenüber der Nockenwelle 14) der Basisplatte 24 der beweglichen Schnecke 20 definiert. Das Ausstoßventil 54 ist so angeordnet, dass es der Ausstoßöffnung 50 gegenüber steht, um die Ausstoßöffnung 50 zu öffnen und zu verschließen. Das Ausstoß-Ventil 54 beinhaltet ein Blattventil (reed valve) 56 sowie eine Aufnahme 58. Somit öffnet und verschließt das Blattventil (reed valve) 56 vorzugsweise die Ausstoßöffnung 50 und weist eine Form auf, die ausreichend ist, die Öffnung der Ausstoßöffnung 50 abzudecken. Die Aufnahme 58 steht dem Blattventil (reed valve) 56 gegenüber und ist an der gegenüberliegenden Seite der Ausstoßöffnung 50 angeordnet. Innerhalb der Ventil-Speicherkammer 52 sind das Blattventil (reed valve) 56 und die Aufnahme 58 an der rückwärtigen Oberfläche der Basisplatte 24 der beweglichen Schnecke 20 mittels eines Bolzens 54a fixiert.
  • Die rückwärtige Oberfläche der Basisplatte 24 der beweglichen Schnecke 20 steht einer Hochdruck-Kammer 53 gegenüber, die mittels der Ventil-Speicherkammer 52 und eines Raums 70 definiert ist. Das Blattventil (reed valve) 58 ist basierend auf der Druckdifferenz zwischen dem Druck innerhalb der Hochdruckkammer 53 und des Drucks innerhalb der Kompressionskammer 32 (der gleich dem Druck innerhalb der Ausstoßöffnung 50 ist) geöffnet und geschlossen. Das Blattventil (reed valve) 56 öffnet die Ausstoßöffnung 50, wenn der Druck innerhalb der Kompressionskammer 32 größer als der Druck innerhalb der Hochdruckkammer 53 ist. Das Blattventil (reed valve) 54 verschließt die Ausstoßöffnung 50, wenn der Druck innerhalb der Kompressionskammer 32 geringer als der Druck innerhalb der Hochdruckkammer 53 ist. Die Aufnahme 56 hält das Blattventil (reed valve) 54 und definiert ebenso die maximale Öffnung des Blattventils (reed valve) 54.
  • Ein drehbarer Ring 34 ist zwischen der Basisplatte 24 der beweglichen Schnecke 20 und dem Zentralgehäuse 4 angeordnet. Der drehbare Ring 34 beinhaltet die Drehung verhindernde Stifte 36, die auf die bewegliche Schnecke 20 hindurchstehen. In dieser Ausführungsform sind insgesamt vier die Rotation verhindernde Stifte 36 vorgesehen. Jedoch sind in 1 nur zwei die Rotation verhindernde Stifte 36 gezeigt. Eine Lagerplatte 38 ist zwischen dem Zentralgehäuse 4 und dem drehbaren Ring 34 vorgesehen. Jeder die Rotation verhindernde Stift 36 greift jeweils in ein die Rotation verhinderndes Loch 40, welches innerhalb der Lagerplatte 38 definiert, ein. Des Weiteren greift jeder die Rotation verhindernde Stift 36 in ein die Rotation verhinderndes Loch 42, welches innerhalb der Basisplatte 24 der beweglichen Schnecke 20 definiert ist, ein. Der Endabschnitt des die Rotation verhindernden Stifts 36 ist in jedes korrespondierende, die Rotation verhinderndes Loch 40, 42 eingeführt.
  • Ein Stator 46 ist an der inneren umfänglichen Oberfläche des Motorgehäuses 6 vorgesehen. Des Weiteren ist ein Rotor 48 mit der Antriebswelle 8 gekoppelt. Der Stator 46 und der Rotor 48 definieren einen elektrischen Motor, der die Antriebswelle 8 dreht. Somit sind die vorliegenden Schneckentyp-Kompressoren insbesondere für Hybrid- oder elektrische Fahrzeuge, die unter Verwendung von elektrischer Energie betrieben werden, sinnvoll. Jedoch ist ein elektrischer Motor nicht für die vorliegende Lehre wesentlich und der vorliegende Schneckentyp-Kompressor kann leicht für die Verwendung mit Verbrennungsmotoren modifiziert werden.
  • Wenn sich die Antriebswelle 8 zusammen mit der Nockenwelle 14 dreht, dreht sich (läuft um) die Nockenwelle 14 um die Rotationsachse der Antriebswelle 8. Ebenso dreht sich die Nockenwelle 14 um ihre Rotationsachse (die gleiche wie die Rotationsachse der Nockenwelle 14). Jedoch erlaubt der die Rotation verhindernde Stift 36 der beweglichen Schnecke 20 nur, die Kreisbewegung der Nockenwelle 14 mittels des Nadellagers 22 aufzunehmen. Des Weiteren wird die Drehung der Nockenwelle 14 aufgrund des die Rotation verhindernden Stifts 36 nicht auf die bewegliche Schnecke übertragen. Als Ergebnis der Kreisbewegung der beweglichen Schnecke in Bezug auf die stationäre Schnecke 2 wird Kühlgas (Fluid) aus einem Sauganschluss 44 in die Kompressionskammer 32, die zwischen der stationären Schnecke 2 und der beweglichen Schnecke 20 definiert ist, gesogen. Im Zusammenwirken mit der Drehung der beweglichen Schnecke 20 gleitet die Oberfläche des die Rotation verhindernden Stifts 36 entlang der Oberfläche der jeweiligen der Rotation verhindernden Löcher 40 und 42. Der innere Durchmesser „D" der die Rotation verhindernden Löcher 40, 42, der äußere Durchmesser „d" der die Rotation verhindernden Stifte 36 sowie der Dreh-(Umlauf-)Radius „r" der Buchse 16 sind vorzugsweise in Beziehung zueinander, so wie mit der Gleichung „D=d+r" definiert. Aufgrund dieser Beziehung ist der Dreh-(Umlauf-)Radius der beweglichen Schnecke 20 durch „r" definiert und der drehbare Ring 34 dreht sich mit einem Radius, der die Hälfte des Drehradius „r" der beweglichen Schnecke 20 ist.
  • Während die Nockenwelle 14 sich dreht und umläuft, wird die bewegliche Schnecke 20 davon abgehalten, sich zu drehen, da der innere Umfang der jeweiligen die Rotation verhindernden Löcher 42 in Kontakt mit den die Rotation verhindernden Stiften 36 an dem drehbaren Ring 34 steht.
  • Wenn sich die Nockenwelle 14 dreht, läuft die bewegliche Schnecke 20, die mittels des Nadellagers 22 mit der Nockenwelle 14 verbunden ist, um die Rotationsachse herum. Wenn die bewegliche Schnecke 20 mit Bezug auf die stationäre Schnecke 2 umläuft, wird das Kühlgas (Fluid) aus dem Sauganschluss 44 in die Kompressionskammer 32 gesogen und die Kompressionskammer 32 reduziert dessen Volumen auf das Zentrum der Schnecken 2, 20 hin. Aufgrund der Volumenreduktion der Kompressionskammer 32 wird das Kühlgas komprimiert und erreicht einen Hochdruck-Zustand.
  • Das komprimierte Hochdruck-Kühlgas wird aus der Ausstoßöffnung 50 in die Hochdruck-Kammer 53 ausgestoßen, wenn das Ausstoßventil 52 die Ausstoßöffnung 50 öffnet. Der Raum 70 der Hochdruck-Kammer 53 steht mit dem Inneren des Motorgehäuses 6 über eine Passage 72, die innerhalb der Nockenwelle 14 und der Antriebswelle 8 ausgeformt ist, in Wirkverbindung. Des Weiteren wird das in das Motorgehäuse 6 eingeführte Kühlgas aus der in der Antriebswelle 8 vorgesehenen Passage 74 über einen Auslass 76, der in einem Wandabschnitt des Motorgehäuses 6 ausgeformt ist, in einen externen Klimaanlagen-Kreislauf ausgestoßen. Da das Kühlgas durch das Innere des Motorgehäuses 6 übermittelt wird, kann das Kühlgas den elektrischen Motor (d.h. den Rotor 48 und den Stator 46) während des Betriebs abkühlen.
  • Wie in 2 gezeigt, ist ein zylindrischer Raum 16b zwischen der inneren Oberfläche der Buchse 16 und der äußeren Oberfläche der Nockenwelle 14 definiert. Der zylindrische Raum 16b beinhaltet eine Abdichtungskammer 16c und eine Abdicht-Druckkammer 16d. Die Abdichtung 15 ist innerhalb der Abdichtungs-Speicherkammer 16c zwischen der Buchse 16 und der Nockenwelle 14 angeordnet. Die Abdichtung 15 trennt die Hochdruck-Kammer 53 von einer Niederdruck-Kammer 80 (siehe 1 und 3). Die Abdichtungs-Druckkammer 16d ist neben der Seite der Abdichtungskammer 16c vorgesehen und steht mit der Hochdruck-Kammer 53 über den Abstand 16a zwischen der Buchse 16 und der Nockenwelle 14 in Wirkverbindung. Daher kann Hochdruck-Kühlgas innerhalb der Hochdruck-Kammer 53 in die Abdichtungs-Druckkammer 16d eingeführt werden. Somit wird die Abdichtung 15 auf die Basisplatte 13 mittels des Hochdruck-Kühlgases innerhalb der Abdichtungs-Druckkammer 16d gedrückt und die Abdichtung 15 wird die Basisplatte 13 berühren.
  • Die Abdichtung 15 verhindert, dass das Kühlgas aus der Hochdruck-Kammer 53 zu der Niederdruck-Kammer 80 (siehe 1 und 3) ausleckt. Die Abdichtung 15 umfasst vorzugsweise ein elastisches Material, so wie Gummi oder ein anderes synthetisches Harz, und weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Durch Ausformen der Abdichtung 15 aus einem elastischen Material kann sich die Abdichtung 15 deformieren, wenn eine Kraft auf die Abdichtung 15 ausgeübt wird. Auf der anderen Seite kann sich die Buchse 16 möglicherweise auf die äußere Oberfläche der Nockenwelle 14 mit Bezug auf den Abstand 16a zwischen der inneren Oberfläche der Buchse 16 und der äußeren Oberfläche der Nockenwelle 14 bewegen. Wenn sich die Buchse 16 auf die Nockenwelle 14 hin bewegt, nimmt die Abdichtung 15 die Verschiebung der Buchse 16 durch ihre elastische Verformung auf. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass die Buchse 16 auf die Nockenwelle auftrifft.
  • Wie in 2 gezeigt, kontaktiert die Abdichtung 15 nicht nur die innere Oberfläche der Buchse 16 und die äußere Oberfläche der Nockenwelle 14, sondern ebenso die Basisplatte 13. Somit kann die Abdichtungseffizienz erhöht werden.
  • Darüber hinaus ist die Höhe der Abdichtungs-Speicherkammer 16c, gemessen in Radialrichtung der Nockenwelle 14, größer als die Höhe der Abdichtungs-Druckkammer 16d. Daher kann, wenn sich die Buchse 16 auf die Basisplatte 13 (rechts in 2) hin bewegt, ein Abdichtungsabschnitt 16e der Buchse 16 die Abdichtung 15 auf die Basisplatte 13 drücken und die Abdichtungseffizienz erhöht werden. Des Weiteren kann, wie dies bereits oben erläutert wurde, eine dichte Abdichtung sichergestellt werden, da das Hochdruck-Gas innerhalb der Abdichtungs-Druckkammer 16d die Abdichtung 15 auf die Basisplatte 13 hin drückt. Naturgemäß kann jedes Vorspannelement, so wie eine Feder, dazu verwendet werden, die Abdichtung 15 auf die Basisplatte 13 hin zu drücken.

Claims (10)

  1. Schneckentyp-Kompressor (1) umfassend: eine stationäre Welle (2), eine Antriebswelle (8), eine Nockenwelle (14), die mit der Antriebswelle gekoppelt ist, eine Buchse (16), die an der äußeren Oberfläche der Nockenwelle angekoppelt ist, eine bewegliche Schnecke (20), die an der Nockenwelle gekoppelt ist, wobei die bewegliche Schnecke neben der stationären Schnecke angeordnet ist, eine Kompressionskammer (32), die durch einen Raum zwischen der stationären Schnecke und der beweglichen Schnecke definiert ist, wobei ein Fluid in der Kompressionskammer komprimiert ist, wenn die bewegliche Schnecke mit Bezug auf die stationäre Schnecke sich dreht oder umläuft, eine Ausstoßöffnung (50), die innerhalb der beweglichen Schnecke definiert und geeignet ist, das komprimierte Fluid zu einer Seite, die der stationären Schnecke gegenüberliegt, auszustoßen, gekennzeichnet durch Mittel (15) zum Versiegeln eines Abstands (16a, 16b) zwischen der Buchse und der Nockenwelle in radialer Richtung der Nockenwelle.
  2. Schneckentyp-Kompressor gemäß Anspruch 1, wobei das Versiegelungsmittel (15) ein elastisches Harz-Material umfasst.
  3. Schneckentyp-Kompressor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Versiegelungsmittel (15) verhindert, dass das in der Kompressionskammer (32) komprimierte Hochdruck-Fluid zu einem Raum (80) mit niedrigerem Druck innerhalb des Schneckentyp-Kompressors über den Abstand zwischen der Buchse (16) und der Nockenwelle (14) ausläuft.
  4. Schneckentyp-Kompressor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, des Weiteren umfassend eine Hochdruckkammer (53), die zumindest teilweise durch das Versiegelungsmittel (15) und die bewegliche Schnecke (20) definiert ist, wobei die Ausstoßöffnung (50) mit der Hochdruckkammer in Wirkverbindung steht.
  5. Schneckentyp-Kompressor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Versiegelungsmittel (15) elastisch in radialer Richtung der Nockenwelle (14) deformierbar ist.
  6. Schneckentyp-Kompressor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, des Weiteren umfassend eine Basisplatte (13), die zwischen der Antriebswelle (8) und der Nockenwelle (14) angeordnet ist, wobei das Versiegelungsmittel (15) die Basisplatte berührt.
  7. Schneckentyp-Kompressor gemäß Anspruch 6, wobei das Versiegelungsmittel (15) auf die Basisplatte (13) durch das komprimierte Fluid von der Ausstoßöffnung (50) gedrückt wird.
  8. Schneckentyp-Kompressor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Versiegelungsmittel (15) innerhalb eines die Versiegelung aufnehmenden Raums (16c) angeordnet ist, der zwischen der Buchse (16) und der Nockenwelle (14) definiert ist, und wobei die Höhe des die Versiegelung aufnehmenden Raums, gemessen in radialer Richtung der Nockenwelle, größer als die Höhe des Abstands zwischen der Buchse und der Nockenwelle ist.
  9. Schneckentyp-Kompressor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, des Weiteren umfassend einen elektrischen Motor (46, 48), der innerhalb eines Motorgehäuses (6) angeordnet ist, wobei das Motorgehäuse mit der Ausstoßöffnung (50) in Wirkverbindung steht, der elektrische Motor mit der Antriebswelle (8) gekoppelt ist und diese antreibt, und wobei das komprimierte Fluid von der Kompressionskammer (32) in das Motorgehäuse über die Ausstoßöffnung eingeführt wird, um den elektrischen Motor während des Betriebs zu kühlen.
  10. Schneckentyp-Kompressor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Versiegelungsmittel (15) einen kreisförmigen Ring umfasst, der zwischen der Buchse (16) und der Nockenwelle (14) vorgesehen ist.
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060254309A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 Denso Corporation Fluid machine
JP4683421B2 (ja) * 2005-12-09 2011-05-18 本田技研工業株式会社 ボールジョイントのプロテクタ
US7901194B2 (en) * 2008-04-09 2011-03-08 Hamilton Sundstrand Corporation Shaft coupling for scroll compressor
CN102418698B (zh) 2008-05-30 2014-12-10 艾默生环境优化技术有限公司 具有包括活塞致动的输出调节组件的压缩机
KR101280915B1 (ko) * 2008-05-30 2013-07-02 에머슨 클리메이트 테크놀로지즈 인코퍼레이티드 용량조절 시스템을 가진 압축기
CN102089523B (zh) 2008-05-30 2014-01-08 艾默生环境优化技术有限公司 具有容量调节系统的压缩机
US7988433B2 (en) 2009-04-07 2011-08-02 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation assembly
US8568118B2 (en) * 2009-05-29 2013-10-29 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having piston assembly
US8616014B2 (en) 2009-05-29 2013-12-31 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation or fluid injection systems
KR101677286B1 (ko) * 2010-02-12 2016-11-17 한온시스템 주식회사 스크롤 압축기
US8517703B2 (en) * 2010-02-23 2013-08-27 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor including valve assembly
US9267501B2 (en) 2011-09-22 2016-02-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor including biasing passage located relative to bypass porting
US9651043B2 (en) 2012-11-15 2017-05-16 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor valve system and assembly
US9249802B2 (en) 2012-11-15 2016-02-02 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor
US9435340B2 (en) 2012-11-30 2016-09-06 Emerson Climate Technologies, Inc. Scroll compressor with variable volume ratio port in orbiting scroll
US9127677B2 (en) 2012-11-30 2015-09-08 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor with capacity modulation and variable volume ratio
JP6149429B2 (ja) * 2013-03-06 2017-06-21 株式会社豊田自動織機 スクロール型圧縮機
US9360013B2 (en) * 2013-12-11 2016-06-07 Agilent Technologies, Inc. Scroll pump having axially compliant spring element
US9429020B2 (en) * 2013-12-11 2016-08-30 Agilent Technologies, Inc. Scroll pump having axially compliant spring element
US9739277B2 (en) 2014-05-15 2017-08-22 Emerson Climate Technologies, Inc. Capacity-modulated scroll compressor
US9989057B2 (en) 2014-06-03 2018-06-05 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio scroll compressor
US9790940B2 (en) 2015-03-19 2017-10-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10378540B2 (en) 2015-07-01 2019-08-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor with thermally-responsive modulation system
CN207377799U (zh) 2015-10-29 2018-05-18 艾默生环境优化技术有限公司 压缩机
US10890186B2 (en) 2016-09-08 2021-01-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor
US10801495B2 (en) 2016-09-08 2020-10-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Oil flow through the bearings of a scroll compressor
DE102016125384A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 OET GmbH Scrollkompressor
US10753352B2 (en) 2017-02-07 2020-08-25 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor discharge valve assembly
CN109424541A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 杭州三花研究院有限公司 油泵
US11022119B2 (en) 2017-10-03 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10962008B2 (en) 2017-12-15 2021-03-30 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10995753B2 (en) 2018-05-17 2021-05-04 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation assembly
KR102478905B1 (ko) * 2018-07-18 2022-12-20 한온시스템 주식회사 스크롤 압축기
US11656003B2 (en) 2019-03-11 2023-05-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Climate-control system having valve assembly
US11655813B2 (en) 2021-07-29 2023-05-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor modulation system with multi-way valve
US11846287B1 (en) 2022-08-11 2023-12-19 Copeland Lp Scroll compressor with center hub

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288167A (ja) * 1992-04-10 1993-11-02 Fujitsu General Ltd スクロール圧縮機
JP2820179B2 (ja) * 1992-06-30 1998-11-05 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機
JP3781460B2 (ja) 1995-03-17 2006-05-31 株式会社デンソー スクロール型圧縮機
JP3367384B2 (ja) 1997-06-18 2003-01-14 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機
JP3855504B2 (ja) * 1998-12-14 2006-12-13 株式会社デンソー 密閉型電動圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
PT1188927E (pt) 2005-01-31
US6506036B2 (en) 2003-01-14
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US20020064474A1 (en) 2002-05-30
EP1188927A3 (de) 2003-01-15
JP2002089462A (ja) 2002-03-27
EP1188927B1 (de) 2004-11-24
DE60107343D1 (de) 2004-12-30

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