DE8717942U1 - Ölzuführungsvorrichtung für eine Rotationskolbenmaschine in Spiralbauweise - Google Patents

Ölzuführungsvorrichtung für eine Rotationskolbenmaschine in Spiralbauweise

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Description

&ngr;. FONER EBBINGHAUS FINCK
PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
MARIAHIUFPLATZ 2 4 3, VIONCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 &bgr;&thgr;, D - 8OOO MÖNCHEN 95
HITACHI, LTD. DEGC-40697.3
6. Mai 1991
ÖLZUFÜHRUNGSVORRICHTUNG FÜR EINE ROTATIONSKOLBENMASCHINE IN SPIRALBAUWEISE
Die Erfindung betrifft eine ölzuführungsvorrichtung für eine Rotationskolbenmaschine in Spiralbauweise mit einem Gehäuse, in welchem ein stationäres Spiralelement und ein damit unter Bildung von Arbeitskammern in Eingriff stehendes umlaufendes Spiralelement sowie eine von einem Motor angetriebene, in einen ölsumpf eintauchende Kurbelwelle angeordnet sind, die über Lager in einem Rahmen gelagert ist und deren Kurbelabschnitt mit einem Gleitlager am umlaufenden Spiralelement angreift, wobei sich durch die Kurbelwelle und deren Kurbelabschnitt ein Kanal für die ölzuführung zu den Lagern und über einen Raum am Ende des Kurbelabschnitts zu dem Gleitlager erstreckt und am Umfang des Kurbelabschnitts ein als achsparallele Ausnehmung ausgebildeter ölstromkanal vorgesehen ist.
Aus der US-PS 44 62 772 ist bereits eine Rotationskolbenmaschine in Spiralbauweise bekannt, bei welcher am Kurbelzapfen als ölstromkanal eine achsparallele Ausnehmung ausgebildet ist, die in der Richtung des Kurbelabschnitts bezogen auf eine Wirkungslinie einer seitlichen Last um 90° voreilt, um dadurch wirksam einen Ölfilm im belasteten Bereich des Gleitlagers zu erzielen. Dies wird dann gewährleistet, wenn der Motor mit den üblichen Frequenzen von 50 bzw. 60 Hz und den daraus resultierenden Drehzahlen betrieben wird. Wenn jedoch der Motor mit einer variablen, insbesondere höheren Drehzahl angetrieben wird, verändern sich
aufgrund des zunehmenden Einflusses der Zentrifugalkraft die Bereiche des höchsten Lagerdrucks, so daß dort eine ausreichende Schmierung nicht mehr gewährleistet 1st, es sei denn, daß man eine Nachführung dieses ölstromkanals ausbilden könnte, was technisch äußerst aufwendig wäre.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Rotationskolbenmaschine der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß eine stabile Schmierung des Gleilagers durch einen Ölfilm ausreichender Stärke auch bei variablen, insbesondere hohen Drehzahlen gewährleistet bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Verwendung eines Motors mit variabler Drehzahl der ölstromkanal an einem Ort an dem Kurbelabschnitt ausgebildet ist, der um einen Betrag von 45° in Drehrichtung des Kurbelabschnitts bezogen auf die Wirkungslinie einer Last voreilt, die auf den Kurbelabschnitt in Radialrichtung der Kurbelwelle aufgrund einer Zentrifugalkraft einwirkt, die durch die UmIaufbewegung des umlaufenden Spiralelements erzeugt wird.
Dabei kann der Innenraum des Gehäuses mit einem hohen Druck beaufschlagt sein.
Wenn ein Spiralkompressor mit variablen Drehzahlen durch einen Elektromotor betrieben wird, der mit einem Wechselrichter versehen ist, bewegt sich der Bereich der Gleitoberfläche des mit dem Lager des umlaufenden Spiralelements in Eingriff stehenden Kurbelabschnitts, an dem der Ölfilm mit minimaler Stärke ausgebildet ist, zwischen einer Wirkungslinie des Fluiddrucks und einer Wirkungslinie der Zentrifugalkraft. Diese Position bewegt sich zur letzteren Linie, wenn die Drehzahl des Kompressors erhöht wird. Das heißt mit anderen Worten, daß der Kurbelabschnitt zu
jeder Zeit von der Zentrifugalkraft beaufschlagt wird, die von dem umlaufenden Spiralelement erzeugt wird.
Als Folge sieht man, daß durch Vorsehen eines Kanals an einer Stelle an dem Kurbelabschnitt, die in Drehrichtung bezüglich der Wirkungslinie der von der Umlauf bewegung des umlaufenden Spiralelements erzeugten Zentrifugalkraftbelastung vorausliegt, und durch Zuführen von Schmieröl über diesen Kanal,das Öl einen Bereich an der Oberfläche des Kurbelabschnitts, an dem die Zentrifugalkraftbelastung anliegt, durch Drehung des Kurbelabschnitts erreicht. Das zugeführte Öl erzeugt einen Ölfilmdruck, wodurch ein Ölfilm mit einer ausreichenden Stärke erreicht wird, so daß ein Fressen des Lagers des umlaufenden Spiralelements und des Kurbelabschnitts ausgeschlossen werden kann. Bevorzugt wird der Kanal an einer Stelle angeordnet, der um 45° vorausliegt, und zwar unter dem Gesichtspunkt der Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizient und der Stärke des gebildeten Ölfilms.
Erfindungsgemäß ist es somit möglich, in dem Lager einen Ölfilmreaktor zu erzielen und zwar entsprechend der Belastung durch die Zentrifugalkraft, die von dem umlaufenden Spiralelement der Rotationskolbenmaschine in Spiralbauweise erzeugt wird, welche mit variablen Drehzahlen arbeitet, wodurch ein Lagerverschleiß und ein Lagerfressen vermieden werden.
Mit der erfindungsgemäßen Olbeschickungsvorrichtung ist somit eine stabile Schmierung der Lager während des Betriebs mit variablen Drehzahlen möglich.
Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Rotationskolbenmaschine in Spiralbauweise
im Längsschnitt,
Fig. 2 im Längsschnitt den Kurbelwellenabschnitt mit einer Ausführungsform der Öl Zuführungsvorrichtung, Fig. 3 in einer Draufsicht auf den Kurbelabschnitt die Beziehung zwischen den Ölstromkanälen und der Richtung, in der eine Last anliegt, Fig. 4 in einer Ansicht des Kurbelwellenabschnitts die Beziehung zwischen der Richtung, in der die Belastungen anliegen und der Druckverteilung des Lagerölfilms,
Fig. 5 anhand des Schnitts V-V von Fig. 4 die Richtung, in der eine von der Zentrifugalkraft erzeugte Belastung an dem Lager eines umlaufenden Spiralelements anliegt und die Druckverteilung des Lagerölfilms und
Fig. 6a und 6b in Diagrammen die Beziehung zwischen der Position eines Ölstromkanals und dem Reibungskoeffizienten bzw. der minimalen Ölfilmdicke.
Die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Rotationskolbenmaschine in Spiralbauweise, die beispielsweise als von einem Wechselrichter gesteuerter Kompressor arbeitet, hat eine Kammer 1, ein stationäres Spiralelement 2 und ein umlaufendes Spiralelement 3. Das stationäre Spiralelement 2 und das umlaufende Spiralelement 3 haben scheibenförmige Stirnplatten 4 bzw. 5 und davon senkrecht abstehende Spiralwände 6 bzw. 7, wobei die Stirnplatten 4 bzw. 5 und die nach innen weisenden Spiralwände 6 bzw. 7 gegeneinander gepresst gehalten sind. An der Unterseite des um-
laufenden Spiralelements 3 ist ein Gleitlager 8 angebracht. Das Gleitlager 8 steht in Eingriff mit einem Kurbelabschnitt 9b an einer Kurbelwelle 9, der bezüglich des Wellenabschnitts 9a der Kurbelwelle 9 mittig versetzt ist. Der Wellenabschnitt 9a der Kurbwelwelle 9 ist in einem oberen Gleitlager 11 und in einem unteren Gleitlager gelagert, die an einem Rahmen 10 angebracht sind. Die Kurbelwelle 9 wird von einem Elektromotor 13 drehangetrieben. Wenn sich die Kurbelwelle 9 dreht, bewegt sich das umlaufende Spiralelement 3 auf einer Umlaufbewegung aufgrund eines Oldham-Rings 14 und eines Oldham-Keils 15, kann sich dabei jedoch nicht um seine eigene Achse drehen. Das durch ein Ansaugrohr 16 angesaugte Gas wird durch die Umlaufbewegung des umlaufenden Spiralelements 3 in den abgedichteten Räumen komprimiert, die zwischen dem umlaufenden Spiralelement 3 und dem stationären Spiralelement 2 gebildet werden. Das komprimierte Gas wird durch einen Auslaß 17 in die Kammer 1 gefördert, aus der es durch ein Abführrohr 18 freigegeben wird. Das in den abgedichteten Räumen zwischen den beiden Spiralelementen 2 und 3 komprimierte Fluid übt eine Last auf den Wellenabschnitt 9a über das umlaufende Spiralelement 3, das Gleitlager 8 und den Kurbelwellenabschnitt 9b der Kurbelwelle 9 aus. Die auf den Wellenabschnitt ausgeübte Last wird von den Gleitlagern 11 und 12 aufgenommen. Eine Rotation der Kurbelwelle 9 erzeugt eine Zentrifugalkraft F an dem Kurbelabschnitt 9b, die durch folgende Gleichung ausdrückbar ist:
wobei m die Masse des umlaufenden Spiralelements, &ggr; der
Radius der Umlaufbewegung, d.h. der Betrag, um den der Kurbelabschnitt außermittig ist, und U eine Winkelgeschwindigkeit (2^N) ist, in der N die Drehzahl darstellt.
Die so erhaltene Zentrifugalkraft F wirkt auf den Kurbelabschnitt 9b über das Gleitlager 8 in der Richtung, in welcher der Kurbelabschnitt 9b außermittig ist.
In der Kurbelwelle 9 ist ein Ölzuführkanal 19 ausgebildet, durch den am Boden der Kammer 1 gespeichertes Öl aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem Druck in dem Ölspeicher und dem in einer Gegendruckkammer 25 angesaugt wird, die von dem Rahmen 10 und dem umlaufenden Spiralelement 3 begrenzt ist. Die Ölzuführung zu den Lagern 8, 11 und 12 wird anhand der Fig. 2 und 3 erläutert. Das Öl wird in eine Ölkammer 20 eingeführt, die von dem oberen Ende des Kurbelabschnitts 9b, dem Gleitlager 8 und dem umlaufenden Spiralelement 3 gebildet wird, und dann durch einen ausgesparten Ölstromkanal 21 geführt, der axial an der äußeren Umfangsflache des Kurbelabschnitts 9b der Kurbelwele 9 ausgebildet ist, um das Gleitlager 8 des umlaufenden Spiralelements und des Kurbelabschnitts 9b zu schmieren.
Das Öl, welches das Gleitlager 8 geschmiert hat, wird in eine Zwischenkammer 25 abgeführt, die von dem Rahmen 10 und dem umlaufenden Spiralelement begrenzt ist, nachdem es durch eine Ringnut 25 geströmt ist, die in der Verbindung zwischen dem Kurbelabschnitt 9b und einem Ausgleichsgewicht 22 ausgebildet ist, um ein Axiallager 24 zu schmieren, das in dem unteren Abschnitt des Gleitlagers 8 eine Einheit damit bildend vorgesehen ist.
Die Zuführung des Öls zum oberen Gleitlager 11, welches den Schaftabschnitt 9a der Kurbelwelle 9 lagert, wird durch Zuführen von Öl zu einer Olzuführungsöffnung 26 bewirkt, die mit dem Ölzuführungskanal 19 und einem ausgesparten Ölstromkanal 27 in Verbindung steht, der axial an der äußeren Utnfangsflache des Kurbelabschnitts 9a ausgebildet ist und mit der Olzuführungsöffnung 26 in Verbindung steht. Das Öl, welches das Gleitlager 11 geschmiert hat, strömt durch eine Ringnut 28 in der Verbindung zwischen dem Wellenabschnitt 9a und dem Ausgleichsgewicht 22 zu einem Axiallager 29, das im unteren Abschnitt des Lagers 11 eine Einheit damit bildet, wodurch das Axiallager 29 geschmiert wird, ehe das Öl in die Zwischenkammer 25 abgeführt wird. Ein Teil des Öls, welches das obere Gleitlager 11 geschmiert hat, wird in eine Ölabführkammer 30, die von dem Wellenabschnitt 9a, dem Rahmen 10, dem Gleitlager 11 und dem Gleitlager 12 begrenzt ist, über das untere Ende des Gleitlagers 11 abgeführt und in die Kammer 1 über eine Ölabführöffnung 31 im Rahmen 10 befördert.
Das in die Zwischenkammer 25 abgeführte Öl wird über kleine Öffnungen 32 in dem umlaufenden Spiralelement 3 Abschnitten der beiden Spiralelemente 2 und 3 zugeführt, die in Eingriff miteinander stehen. Somit herrscht in der Zwischenkammer 25 ein Zwischendruck, der zwischen dem Förderdruck und dem Ansaugdruck liegt. Dadurch kann Öl zum oberen Gleitlager 11 und dem Gleitlager 8 des umlaufenden Spiralelements 3 aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem Förderdruck und dem Zwischendruck zugeführt
3Q werden.
Die Zuführung von Öl zum unteren Gleitlager 12, welches den Wellenabschnitt 9a der Kurbelwelle 9 lagert, erfolgt durch Zuführen von über den Ölzuführkanal 19 zu einer Ölzuführöffnung 33 angesaugtes Öl, die damit und mit eineu ausgesparten Ölstromkanal 34 in Verbindung steht, der axial an der äußeren Umfangsflache des Wellenabschnitts 9a ausgebildet ist und mit der Ölzuführungsöffnung 33 in Verbindung steht. Das Öl, welches das untere Gleitlager 12 geschmiert hat, wird in die Kammer 1 vom oberen Ende des Gleitlagers 12 über die Ölabführkammer 30 und die Ölabführöffnung 31 und gleichzeitig in die Kammer 1 über das untere Ende des Gleitlagers 12 befördert.
Von den axial verlaufenden Ölstromkanälen 21, 27 und und den Olzuführöffnungen 26 und 33 ist der Ölstromkanal 21 an einer Stelle angeordnet, die um einen Betrag von 90° in Drehrichtung der Kurbelwelle 9 bezogen auf eine Linie X vorausliegt, welche die Mitte C des Kurbelabschnitts 9a der Kurbelwelle 9 und die Mitte S des Kurbelabschnitts 9b verbindet. Die Ölstromkanäle 27 und und die Olzuführungsöffnungen 26 und 33 sind auf der Linie X angeordnet. Man kann sagen, daß der Ölstromkanal 21 sich an einer Stelle befindet, die um einen Betrag von 135° in Drehrichtung der Kurbelwelle 9 bezogen auf eine Wirkungslinie eines Fluiddrucks Pl vorausliegt, d.h. an einer Stelle, die um einen Betrag von 45° in Drehrichtung der Kurbelwelle 9 bezogen auf eine Wirkungslinie der Zentrifugalkraft F vorausliegt, die auf das umlaufende Spiralelement ausgeübt wird. Der Ölstromkanal 27 befindet sich an einer Stelle, die um einen Betrag von 270° in Drehrichtung der Kurbelwelle 9 bezogen auf eine
Wirkungslinie eines Fluiddrucks P vorausliegt. Der Ölstromkanal 34 befindet sich an einer Stelle, die in einem Abstand in einem Betrag von 180° bezogen auf den Ölstromkanal 27 angeordnet ist. Die Lageanordnung dieser Ölstromkanäle 21, 27 und 34 kann in wirksamer Weise die Erzeugung einer Lagerölfilmreaktion bzw. -gegenwirkung herbeiführen.
Die in dieser Weise angeordnete Olzuführungsvorrichtung, die für den Einsatz in einer mit variablen Drehzahlen von einem Wechselrichter gesteuerten Rotationskolbenmaschine in Spiralbauweise einsetzbar ist, arbeitet folgendermaßen:
Der von dem nicht gezeigten Wechselrichter gesteuerte Elektromotor 13 wird eingeschaltet, um die Kurbelwelle 9 in Richtung des Pfeils A von Fig. 2 in Drehung zu versetzen. Dadurch bewegt sich das umlaufende Spiralelement 3 in einer Umlaufbewegung bezüglich des stationären Spiralelements 2, wodurch durch das Ansaugrohr 16 in die Ansaugkammer des Kompressors angesaugtes Gas komprimiert und das komprimierte Gas durch die Förderöffnung 17 abgeführt wird. Während dieses Kompressionshubs wirkt der Druck P des Fluids in den abgedichteten Räumen, die von den beiden Spiralelementen 2 und 3 gebildet werden, auf den Kurbelabschnitt 9b über das umlaufende Spiralelement 3 und das Gleitlager 8, was in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Andererseits bewegt sich das umlaufende Spiralelement 3 in einer Umlaufbewegung durch einen Umlaufradius € bezogen auf das stationäre Spiralelement 2. Dies erzeugt die Zentrifugalkraft F, die ebenfalls an dem Kurbelabschnitt 9b über das Gleitlager 8 anliegt. Dadurch wird die Kurbelwelle 9 zwischen dem oberen Gleitlager 11 und dem unteren Gleitlager 12 gekippt. Als Folge wirken eine
Last P2 an dem Gleitlager 11 und eine Last P„ an dem Gleitlager 12.
Das Ausgleichsgewicht 22, das der Zentrifugalkraft entgegenwirkt, die von dem umlaufenden Spiralelement 3 und dem Kurbelabschnitt 9b erzeugt wird, ist bezüglich der Kurbelwelle 9 zwischen dem Schaftabschnitt 9a und dem Kurbelabschnitt 9b an einer Stelle angeordnet, die sich in einem Abstand von 180° vom Kurbelabschnitt befindet, um so ein statisches Gleichgewicht der Kurbelwelle 9 zu erhalten. Die Kurbelwelle ist also als Drehwelle ausgelegt, so daß der Fluiddruck P, in den abgedichteten Räumen, die von den beiden Spiraleleraenten 2 und 3 gebildet werden, in der gleichen Richtung wie die Lager reaktion f„ des Gleitlagers 12 und in entgegengesetzter Richtung von einer Lagerreaktion f„ des Gleitlagers 11 wirkt. Aufgrund des Kippens der Kurbelwelle 9 wird, wie dies auch in der US-PS 44 62 772 beschrieben ist, Öl zu den Gleitlagern 11 und 12 äußerst günstig an den Stellen zugeführt, die um einen Betrag von 90° in Drehrichtung der Kurbelwelle 9 bezogen au die Wirkungslinien der Belastungen voraus-1iegen .
Die Rotation des Elektromotors 13 erzeugt die Zentrifugalkraft F. Diese Kraft, die auf das Gleitlager 8 des umlaufenden Spiralelements 3 wirkt, muß von dem Lager 8 aufgenommen werden.
Die Ölfilmdruckverteilung, die sich zwischen dem Gleitlager 8 und dem Kurbelabschnitt 9b ausbildet, wird im folgenden anhand von Fig. 5 erläutert.
Wenn sich die Kurbelwelle dreht, verschiebt sich die Mitte S. des Kurbelabschnitts 9b von der Mitte B1 des Gleitlagers 8 durch die Zentrifugalkraft, die am Kurbelabschnitt 9b wirkt, um einen Betrag, der von der Drehzahl der Kurbeiwelle bestimmt wird. Der Lagerspalt ist in Fig. 5 übertrieben groß gezeichnet.
Auf einer Seite der Linie Y,, welche die Mitten S, und B. verbindet, an denen die Zentrifugalkraft F wirkt, ergibt sich eine Minimalspaltposition Z ,. Auf der gegen-
3 i. über liegenden Seite ergibt sich ein maximaler Spalt Z ~· Das auf die Oberfläche des Lagers aus dem Ölstromkanal 21 geführte Öl, der sich an einer Stelle befindet, die um einen Betrag von 45° in Drehrichtung der Welle bezogen auf die Wirkungslinie der Zentrifugalkraft F vorausliegt, wird zum Lagerspalt zwischen dem Kurbelabschnitt 9b und dem Gleitlager 8 aufgrund der Rotation der Kurbelwelle 9b sowie aufgrund des Ölzuführungsdrucks gezogen und zwangsweise in den Bereich des Lagerspalts geführt, der sich bezüglich der Drehrichtung des Kurbelabschnitts verengt. Dies wird insgesamt als Auftreten einer Keilwirkung bezeichnet. Aufgrund dieser Keilwirkung steigt der Ölfilmdruck an beginnend an der Maximalspaltposition Z 2 und erreicht sein Maximum, bevor die Minimalspaltposition Z 1 erreicht ist, wodurch ein Ölfilmdruck F. erzeugt wird, der der Last P. entspricht. Danach fällt der Ölfilmdruck ab und erreicht im wesentlichen einen Zwischendruck an der Minimalspaltposition Z ... Im Bereich des sich erwei-
a J.
ternden Lagerspalts von der minimalen Spaltposition Z ,
aus, die längs der Drehrichtung des Kurbelabschnitts 9b gebildet wird, beginnt der Ölfilmdruck ausgehend von der Minimalspaltposition Z , zu fallen und wird niedriger
als der Zwischendruck. Danach steigt der Ölfilmdruck wieder an und erreicht den Maximalwert, bis er den Ölzuführungsdruck an dem Ölstromkanal 21 erreicht. Da der Lagerspalt sich zwischen dem Ölstromkanal 21 und der Maximalspaltposition Z „ bezüglich der Drehrichtung des Kurbelwellenabschnitts 9b erweitert, fällt der Ölfilmdruck und steigt dann allmählich wieder an, bis er im wesentlichen den Betrag des Zwischendrucks an der Maximalspaltposition
Z „ erreicht.
a2
Wie vorstehend beschrieben kann der Ölfilmdruck kontinuierlich und optimal auf der Gleitfläche des Lagers 8 erzeugt werden und ist ausreichend hoch, um die Belastung P auszuhalten, die von der Zentrifugalkraft des umlaufenden Spiralelements 3 erzeugt wird.
Die Diagramme in den Fig. 6a und 6b zeigen den Verlauf des Reibungskoeffizienten des Lagers und der minimalen Ölfilmdicke, der anhand von Versuchen und darauf basierender Berechnung erhalten werden, wobei die Lage bzw. der Winkel des Ölstromkanals bezogen auf das Gleitlager axial verändert wird, da es in Eingriff mit dem Kurbelabschnitt 9b steht, wobei die Wirkungslinie einer Last auf den Winkel 0 festgelegt ist. Wenn der Winkel des Ölzuf ührungskanals 21 axial allmählich in Richtung von &thgr; verändert wird, nimmt der in Fig. 6a gezeigte Reibungskoeffizient, der bei dem Winkel 0 ein Maximum hat, danach ab und erreicht ein Minimum bei etwa 45°. Danach steigt er wieder etwas an. Die in Fig. 6b gezeigte minimale Ölfilmdicke nimmt in der Nähe von 0° zu und erreicht den Maximalwert bei etwa 45°. Danach bleibt der Maximalwert erhalten, bis 200° erreicht werden. Man sieht aus
Fig. 6a und 6b, daß der Reibungskoeffizient ein Minimum hat und der dickste Ölfilm gewährleistet ist, wenn der Ölstromkanal sich an einer Stelle von etwa 45° befindet.
Eine Wirkungslinie des Fluiddrucks P, in den abgedichteten Räumen, die von dem stationären Spiralelement 2 und dem umlaufenden Spiralelement 3 gebildet werden, liegt um 90° hinter der Wirkungslinie der Zentrifugalkraft F. Der durch die ausgezogene Linie dargestellte Ölfilmdruck wurde jedoch in dem oben beschriebenen Lagerspalt erzeugt. Dies gewährleistet, daß der Ölfilmdruck an einer Stelle erzeugt wird, an der der Fluiddruck P, anliegt, was durch die unterbrochene Linie veranschaulicht ist, und diesem Druck entgegenwirkt.

Claims (2)

ANSPRÜCHE
1. ölzuführungsvorrichtung für eine Rotationskolbenmaschine in Spiralbauweise mit einem Gehäuse (1), in welchem ein stationäres Spiralelement (2) und ein damit unter Bildung von Arbeitskammern in Eingriff stehendes umlaufendes Spiralelement (3) sowie eine von einem Motor angetriebene, in einen ölsumpf eintauchende Kurbelwelle (9) angeordnet sind, die über Lager (11, 12) in einem Rahmen (10) gelagert ist und deren Kurbelabschnitt (9b) mit einem Gleitlager (8) am umlaufenden Spiralelement (3) angreift, wobei sich durch die Kurbelwelle (9) und deren Kurbelabschnitt (9b) ein Kanal (19) für die ölzuführung zu den Lagern (11, 12) und über einen Raum (20) am Ende des Kurbelabschnitts (9b) zu dem Gleitlager (8) erstreckt und am Umfang des Kurbelabschnitts (9b) ein als achsparallele Ausnehmung ausgebildeter ölstromkanal (21) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß bei Verwendung eines Motors (13) mit variabler Drehzahl der ölstromkanal (21) an einem Ort an dem Kurbelabschnitt (9b) ausgebildet ist, der um einen Betrag von 45° in Drehrichtung des Kurbelabschnitts (9b) bezogen auf die Wirkungslinie einer Last voreilt, die auf den Kurbelabschnitt (9b) in Radialrichtung der Kurbelwelle (9) aufgrund einer Zentrifugalkraft einwirkt, die durch die Umlaufbewegung des umlaufenden Spiralelements (3) erzeugt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Innenraum des Gehäuses (1) mit einem hohen Druck beaufschlagt ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10311037B4 (de) * 2002-03-13 2019-11-14 Aisin Seiki K.K. Elektrische Ölpumpenvorrichtung

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920003593B1 (ko) * 1988-02-19 1992-05-04 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 스크롤 유체기계
JP2766659B2 (ja) * 1988-02-19 1998-06-18 株式会社日立製作所 スクロール流体機械
US4954057A (en) * 1988-10-18 1990-09-04 Copeland Corporation Scroll compressor with lubricated flat driving surface
JP2701927B2 (ja) * 1989-03-20 1998-01-21 株式会社日立製作所 可変速スクロール圧縮機
US5439360A (en) * 1991-07-22 1995-08-08 Carrier Corporation Self-adjusting crankshaft drive
EP0545187B1 (de) * 1991-12-05 1996-01-24 AGINFOR AG für industrielle Forschung Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip
JPH074366A (ja) * 1993-06-17 1995-01-10 Zexel Corp スクロール型コンプレッサ
US6102160A (en) * 1998-05-15 2000-08-15 Copeland Corporation Compressor lubrication
DE19910460A1 (de) * 1999-03-10 2000-09-21 Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh Kompressor
JP4026290B2 (ja) * 1999-12-14 2007-12-26 株式会社豊田自動織機 圧縮機
JP3731068B2 (ja) * 2002-06-05 2006-01-05 ダイキン工業株式会社 回転式圧縮機
FR2885966B1 (fr) * 2005-05-23 2011-01-14 Danfoss Commercial Compressors Compresseur frigorifique a spirales
JP4985590B2 (ja) * 2008-09-02 2012-07-25 株式会社豊田自動織機 電動コンプレッサ
KR101484538B1 (ko) * 2008-10-15 2015-01-20 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기 및 이를 적용한 냉동기기

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2062219C3 (de) * 1970-12-17 1978-06-15 Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm Schmierung und Kühlung eines Gleitlagers einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart
JPS5776201A (en) * 1980-10-31 1982-05-13 Hitachi Ltd Oil feed device for scroll hydraulic machine
JPS57173503A (en) * 1981-04-17 1982-10-25 Hitachi Ltd Oil feed device of scroll fluidic machine
JPS60187789A (ja) * 1984-03-05 1985-09-25 Mitsubishi Electric Corp スクロ−ル圧縮機
JPS60228793A (ja) * 1984-04-25 1985-11-14 Hitachi Ltd ロ−タリ圧縮機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10311037B4 (de) * 2002-03-13 2019-11-14 Aisin Seiki K.K. Elektrische Ölpumpenvorrichtung

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