EP3491245B1 - Kompressor - Google Patents
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- EP3491245B1 EP3491245B1 EP16748088.8A EP16748088A EP3491245B1 EP 3491245 B1 EP3491245 B1 EP 3491245B1 EP 16748088 A EP16748088 A EP 16748088A EP 3491245 B1 EP3491245 B1 EP 3491245B1
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04C2/025—Rotary-piston machines or pumps 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 the moving and the stationary member having co-operating elements in spiral form
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- F04C29/0057—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement
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Definitions
- the invention relates to a compressor, comprising a compressor housing, a spiral compressor unit arranged in the compressor housing with a first, stationary compressor body and a second compressor body movable relative to the stationary compressor body, the first and second spiral ribs of which are designed in the form of an involute and interlock to form compressor chambers when the second compressor body is moved relative to the first compressor body on an orbital path, an axial guide which supports the movable compressor body against movements in a direction parallel to a central axis of the stationary compressor body and guides movements in a direction transverse to the central axis, an eccentric drive for the Scroll compressor unit, which has a driver driven by a drive motor and a driver rotating on the orbital path around the central axis of a drive shaft, which in turn interacts with a driver receptacle of the second compressor body, an orbital path balancing mass that counteracts an imbalance caused by the compressor body moving on the orbital path, and a self-rotation of the second compressor body preventing clutch.
- JPS59126096A discloses a scroll compressor according to the preamble of claim 1.
- a drive motor for such a compressor can be operated at a variable speed, for example by means of a converter, or at a constant speed.
- the invention is therefore based on the object of improving a compressor of the generic type in such a way that the long-term stability of the guidance of the driver in the driver receptacle can be guaranteed even at high speeds.
- This object is achieved according to the invention in a compressor of the type described above in that the orbital track balancing mass is coupled to the eccentric drive in such a way that it moves in accordance with the movement of the driver on the orbital track, but is decoupled with regard to the transmission of tilting moments to the driver.
- the solution according to the invention is therefore based on the knowledge unknown from the prior art that in the known solutions with a rigid connection between the driver and the orbital path compensation mass at high speeds, the orbital path compensation mass acts on the driver with high tilting moments and thus the storage of the driver in the driver receptacle , especially if this is done by a rolling element bearing, for example a cylindrical roller bearing, is exposed to high wear, since such bearings are exposed to increased wear when tilting moments occur.
- a rolling element bearing for example a cylindrical roller bearing
- the solution according to the invention now solves the problem that exists in the known solutions of the orbital path compensation mass acting on the driver with tilting moments by decoupling the driver from the orbital path compensation mass in such a way that it can no longer act on the driver with significant tilting moments.
- a particularly simple and structurally favorable solution provides that the orbital track balancing mass is guided on the orbital track by an eccentric drive pin acting between the driver and the drive shaft.
- This solution has the great advantage that the already existing eccentric drive pin, which is effective between the driver and the drive shaft, can be used to guide the orbital path balancing mass so that it follows the orbital path of the driver in order to achieve the required mass compensation due to the eccentricity of the Orbital path of the driver on the drive shaft without a transfer of tilting moments from the orbital path balancing mass to the driver.
- the task mentioned at the outset is also achieved according to the invention in that the orbital orbit balancing mass engages the eccentric drive pin with a guide body, in particular is rotatably mounted on it.
- the guide body is preferably firmly connected to the orbital orbit balancing mass.
- eccentric drive pin passes through a pin receptacle of the guide body.
- a structurally particularly favorable solution provides that the orbital orbit balancing mass is guided on the drive shaft by means of a guide body that interacts with the drive shaft.
- the action of the eccentric drive pin on the guide body essentially serves to move the guide body with the orbital path compensation mass in such a way that the orbital path compensation mass follows the orbital path of the driver and produces the required mass compensation.
- the orbital orbit balancing mass is guided by the guide body acting on the drive shaft on a path which runs in a path plane which runs parallel to an alignment plane which runs perpendicular to the central axis of the drive shaft.
- the guidance of the guide body on the drive shaft can be implemented in a variety of ways.
- the guide body is guided with a guide surface on an alignment surface of the drive shaft.
- the alignment surface provided on the drive shaft it would be conceivable, for example, to arrange the alignment surface on a collar of the drive shaft.
- a particularly simple solution that is also stable with regard to the guidance of the guide body provides that the alignment surface provided on the drive shaft is an end face of the drive shaft.
- the guide body can be optimally supported on the alignment surface if the guide body is arranged across the alignment surface.
- the guide body it is also advantageous for spatial reasons if the guide body is arranged between the alignment surface of the drive shaft and the driver.
- the guide body is plate-shaped, that is to say it has the smallest possible extent in the direction of the central axes in relation to its extent transversely to the central axis.
- the guide body is guided relative to the drive shaft by an axial guide.
- the axial guide is designed in such a way that it holds the guide surface of the guide body in contact with the alignment surface of the drive shaft in order to ensure sufficiently precise guidance of the guide body and thus of the orbital orbit balancing mass relative to the drive shaft.
- the axial guide can be designed in a wide variety of ways.
- the axial guide is preferably designed in such a way that it comprises an element which acts on the guide body on a side opposite the guide surface.
- Such an element can be designed in a wide variety of ways.
- the element is a screw head of a screw engaging in the drive shaft.
- Another solution provides that the element is a locking ring fixed relative to the drive shaft.
- a further advantageous solution provides that the element is a projection arranged on the eccentric drive pin.
- the axial guidance can be implemented by means of a screw engaging on the drive shaft and/or a collar on the eccentric drive pin and/or a pin with a locking ring formed onto the drive shaft.
- the guide body and the orbital track balancing mass are able to align themselves relative to the eccentric drive pin according to the respective unbalance. It is preferably provided that the guide body can be rotated to a limited extent relative to the eccentric drive pin.
- Such limited rotatability ensures, on the one hand, that the alignment of the guide body and thus the orbital orbital compensation mass relative to the eccentric drive pin remains within the limits of a permissible rotation, for example when the compressor is at a standstill, but on the other hand, the guide body with the orbital orbital compensation mass has the opportunity to move in accordance with the Movement of the driver on the orbital path to align the imbalance generated in order to counteract this as best as possible.
- a first movement limiting unit is preferably effective between the drive shaft and the guide body, which allows a limited free rotation of the guide body about the eccentric pin axis.
- the limited free rotation is in the range of 0.5° (angular degree) to 5°, preferably in the range of 1° to 3°.
- the movement limitation unit can be implemented using independent elements.
- a particularly favorable embodiment of the movement limiting unit provides that the first movement limiting unit is formed by a stop body held on the guide body or the drive shaft and a recess which receives the stop body and is arranged on the drive shaft or the guide body.
- the movement limiting unit is implemented by the elements of the axial guide, so that the axial guide, on the one hand, causes the movement of the guide body in the axial direction, that is, in the direction of the central axes of either the drive shaft or the second movable compressor body, and on the other hand also serves as a movement limitation unit.
- the orbital orbit balancing mass is arranged on a side opposite the eccentric drive pin of a geometric transverse plane that runs perpendicular to the mass balancing plane and through the central axis of the drive shaft.
- a further solution to the problem mentioned at the outset provides that the eccentric drive pin is arranged in a fixed manner in the drive shaft and engages in a drive pin receptacle in the driver, so that the driver is positioned within the driver by the action of the eccentric drive pin on it Drive pin holder is driven.
- the eccentric drive pin and the drive pin receptacle cooperate in a contact area which is penetrated by a central plane which is perpendicular to the central axis of the movable second compressor body and in the direction of the central axis of a pivot bearing acting between the second compressor body and the driver for the driver and that there is a gap between the eccentric drive pin and the drive pin receptacle on both sides of the contact area.
- the position of the center plane can also be defined by the fact that it runs perpendicular to the eccentric pin axis and in the direction of the eccentric pin axis centrally through the pivot bearing for the driver.
- eccentric drive pin and the drive pin receptacle cooperate in a central section of the drive pin receptacle, the central section in particular being defined in that it is penetrated by the central plane.
- the drive pin receptacle in the middle section has a smaller diameter than in the end sections of the drive pin receptacle that lie on both sides of the middle section and each form a gap.
- the middle section of the drive pin receptacle extends at most over half, even better at most over a third, of the extension of the drive pin receptacle in the direction of the eccentric pin axis.
- the end sections arranged on both sides of the middle section differ by a maximum of a factor of 2 in terms of their extent in the direction of the eccentric pin axis.
- a particularly favorable solution provides that the orbital orbit balancing mass is coupled to the driver by means of a coupling body for rotational driving by the driver during a rotational movement of the same around the eccentric drive pin.
- the coupling body is preferably arranged in a fixed manner on one of the guide body and driver and engages in a recess in the other of the guide body and driver.
- the coupling body is arranged in the recess with play.
- both the guide body with the orbital path balancing mass and the driver are each arranged rotatably relative to the eccentric drive pin and thus the coupling body is to be arranged at a distance from the eccentric drive pin, so that there is no play between the coupling body and the recess Overdetermination of the connection between the position of the coupling body and the recess relative to the eccentric drive pin would result.
- the intended play thus avoids overdetermination and also serves to facilitate lubrication.
- the coupling body and the recess are arranged in such a way that during normal operation of the compressor the coupling body rests against a portion of a wall surface of the recess and consequently, even without an overdetermined positioning of the coupling body and recess, there is still a defined orientation of the orbital orbit mass relative to the driver.
- the coupling body is designed as a coupling pin, with which the connection for rotational driving between the orbital orbit balancing mass and the driver can be easily implemented.
- an advantageous development of the solution according to the invention provides that the coupling pin is arranged in a fixed manner on the guide body and engages in the recess in the driver.
- the coupling pin and the recess interact in a contact area which is penetrated by a central plane which is perpendicular to the pin axis of the coupling pin and in the direction of the coupling pin in the middle of a between second compressor body and the driver effective rotary bearing for the driver, and that there is a gap between the coupling pin and the recess on both sides of the contact area.
- the coupling pin and the recess cooperate in a central section of the recess.
- the central section of the recess extends a maximum of half of the extent of the recess in the direction of the pin axis.
- the end sections arranged on both sides of the middle section differ by a maximum of a factor of 2 in terms of their extent in the direction of the pin axis.
- the eccentric drive has the eccentric drive pin driving the driver and a coupling body that couples the orbital track balancing mass to the driver.
- the coupling body also represents a mass balancing body.
- An advantageous solution provides that the eccentric drive pin and the coupling body are arranged on opposite sides of a mass compensation plane in order to easily compensate for the unbalance caused by the eccentric drive pin in addition to coupling the orbital track balancing mass with the driver and to improve smooth running.
- mass balancing plane runs through the central axis of the drive shaft and the central axis of the orbiting compressor body and is precisely defined in its position and orientation by these two central axes.
- the coupling body has a mass that deviates from the mass of the eccentric drive pin by a maximum of 20%, even better by a maximum of 10%, in order to achieve the greatest possible compensation for the unbalance caused by the eccentric drive pin .
- the coupling body has essentially the same mass, in particular the same mass, as the eccentric drive pin.
- the coupling body is designed as a mass balancing pin.
- a pin axis of the mass balancing pin is arranged at the same distance from the mass balancing plane as an eccentric pin axis of the eccentric drive pin.
- the pin axis of the mass balancing pin runs essentially parallel, preferably parallel, to the eccentric drive axis of the eccentric pin.
- the pin axis of the mass balancing pin and the eccentric pin axis of the eccentric pin run parallel to the mass balancing plane.
- the mass balancing pin on the drive shaft or on the driver.
- a particularly favorable solution provides that the mass balancing pin is held on the guide body of the orbital orbit balancing mass and is therefore moved with it and aligned relative to the eccentric drive pin.
- the mass balancing body is designed as a mass balancing pin, it is also preferably provided that the mass balancing pin engages in the recess provided in the driver.
- the orbital orbit balancing mass described above is arranged symmetrically to the mass balancing plane and thus does not cause any asymmetrical imbalance to the mass balancing plane.
- a particularly favorable solution further provides that the orbital orbit balancing mass is arranged on a side of a geometric transverse plane that runs perpendicular to the mass balancing plane and through the central axis of the drive shaft, which is opposite the eccentric drive pin and the mass balancing body.
- the drive shaft has a section facing the compressor, which carries an imbalance compensation mass facing the compressor and the eccentric drive pin and in particular guides the mass compensation body and the orbital path compensation mass.
- the unbalance compensation mass is preferably arranged between a rotor of the drive motor and a front bearing unit on the drive shaft.
- a favorable solution provides that the drive shaft has a section facing away from the compressor, which carries an imbalance compensation mass facing away from the compressor.
- This imbalance compensation mass is also preferably arranged between the rotor of the drive motor and a rear bearing unit of the drive shaft.
- these imbalance compensation masses which are arranged on the drive shaft, are also designed and arranged symmetrically to the mass compensation plane.
- FIG. 1 Illustrated first exemplary embodiment of a compressor according to the invention, designated as a whole by 10, for a gaseous medium, in particular a refrigerant, comprises a compressor housing, designated as a whole by 12, which has a first end housing section 14, a second end housing section 16 and one between the end housing sections 14 and 16 arranged intermediate section 18.
- a scroll compressor unit designated as a whole by 22, is provided in the first housing section 14, which has a first compressor body 24 which is stationarily arranged in the compressor housing 12, in particular in the first housing section 14, and a second compressor body 26 which is movable relative to the stationary compressor body 24.
- the first compressor body 24 includes a compressor body base 32 over which a first spiral rib 34 rises and the second compressor body 26 also includes a compressor body base 36 over which a second spiral rib 38 rises.
- the compressor bodies 24 and 26 are arranged relative to one another so that the spiral ribs 34, 38 mesh with one another, as shown in Fig. 3 shown to form at least one, preferably several, compressor chambers 42 between them, in which the gaseous medium, for example refrigerant, is compressed in that the second compressor body 26 moves with it its central axis 46 is moved forward about a central axis 44 of the first compressor body 24 on an orbital path 48 with a compressor orbital path radius, the volume of the compressor chambers 42 being reduced and ultimately compressed gaseous medium passing through a central outlet 52 ( Fig. 2 ) exits, while gaseous medium to be sucked in is sucked in through compressor chambers 42 that open on the circumference, radially on the outside with respect to the central axis 44.
- the gaseous medium for example refrigerant
- the sealing of the compressor chambers 42 relative to one another takes place in particular in that the spiral ribs 34, 38 are provided on the front side with axial sealing elements 54 and 58, which rest sealingly on the respective bottom surface 62, 64 of the other compressor body 26, 24, the bottom surfaces 62 , 64 are formed by the respective compressor body base 36 or 32 and each lie in a plane running perpendicular to the central axis 44.
- the scroll compressor unit 22 is accommodated as a whole in a first housing body 72 of the compressor housing 12, which has a front cover section 74 and a cylindrical ring section 76 which is integrally formed on the front cover section 74 and which in turn engages with a ring shoulder in a sleeve body 82 of the housing body 72, which is attached to a central housing body 84 forming the intermediate section 18 is formed, the central housing body 84 being closed on a side opposite the first housing body 72 by a second housing body 86, which forms an inlet chamber 88 for the gaseous medium.
- the sleeve body 82 encloses the scroll compressor unit 22, the first compressor body 24 of which is supported on a contact surface 94 in the housing body 72 with support fingers 92 molded onto the compressor body base 32.
- the first compressor body 24 is immovably fixed in the housing body 72 against all movements parallel to the support surface 94.
- the first compressor body 24 is thus stationarily fixed in a precisely defined position within the first housing body 72 and thus also within the compressor housing 12.
- the spiral rib 38 supports and guides the underside 98 facing away from the spiral rib 38, specifically in the area of an axial support surface 102, so that the compressor body base 36 of the second compressor body 26 is supported relative to the first compressor body 24 positioned stationarily in the compressor housing 12 and in the direction parallel to the central axis 44 in such a way that the axial sealing elements 58 remain on the bottom surface 64 and do not lift off from it, while at the same time the compressor body base 36 with the axial support surface 102 can slide transversely to the central axis 44 relative to the axial guide 96 ( Fig. 2 and 4 ).
- the axial guide 96 is formed by a carrier element 112, which is one of the axial support surfaces 102 ( Fig. 2 , 5 ) facing support surface 114, on which, however, the compressor body base 36 with the axial support surface 102 does not rest, but on which a sliding body 116, designated as a whole by 116 and in particular plate-shaped, rests with a sliding support surface 118, the sliding body 116 having a sliding support surface opposite the sliding support surface 118 122 ( Fig. 2 and 5 ) the axial support surface 102 ( Fig. 2 and 4 ) is supported against movements parallel to the central axis 44 but is supported in a sliding manner with respect to movements transverse to the central axis 44.
- the axial guide 96 provides that when the second compressor body 26 moves on the orbital path 48 about the central axis 44 of the first compressor body 24, on the one hand, the second compressor body 26 with the compressor body base 36 and its axial support surface 102 moves relative to the sliding body 116 , on the other hand, the sliding body 116 in turn moves relative to the carrier element 118.
- the sliding body 116 is through an in Fig. 5 and 6 shown and designated as a whole by 132 guided with play relative to the carrier element 112, the guide with play 132 comprising a guide recess 134 provided in the sliding body 116, which has a diameter DF, and a guide pin 136 anchored in the carrier element 112, the diameter of which DS is smaller than the diameter DF, so that half of the difference DF-DS defines a guiding orbital radius with which the sliding body 116 can carry out an orbiting movement relative to the carrier element 112.
- the movements of the sliding body 116 result in the build-up of a sufficient lubricating film between the axial support surface 102 of the compressor body base 36 and the sliding support surface 122 of the sliding body 116 as well as the support surface 114 and the sliding support surface 118.
- the guide orbital radius FOR is 0.01 times the compressor orbital radius or more, in particular 0.05 times the compressor orbital radius or more.
- the carrier element 112 is made of an aluminum alloy at least in the area of the carrier surface 114, improved lubrication is additionally ensured by the fact that lubricant enters the pores of the carrier element 112 and thus via the surface structures of the carrier element 112 provided, for example Area of the carrier surface 114 is available for building up the lubricating film in the gap.
- the sliding body 116 itself is designed as a plate-shaped, annular part made of spring steel and thus the sliding support surface 118 facing the carrier surface 114 represents a smooth spring steel surface, the formation of the lubricating film is additionally promoted.
- the material pairing of the aluminum alloy, which is softer than spring steel in the area of the support surface 114, and the spring steel in the area of the sliding support surface 118 has advantageous long-term running properties due to its wear resistance.
- the carrier element 112 is not only provided with the carrier surface 114 on which the sliding body 116 rests, but also with the support surfaces 94 on which the support fingers 92 of the first compressor body 24 are supported.
- the carrier element 112 is also arranged firmly in the housing body 72 both axially in the direction of the central axis 44 and against rotational movements about the central axis 44.
- the compressor body base 36 is in a radially inner edge region 152 and in a radially outer edge region 154 with an inclined relative to the axial support surface 102 and set back from the axial support surface 102
- Edge surface 156 or 158 is provided, which together with the sliding support surface 122 leads to a wedge-shaped gap that opens radially outwards or radially inwards, which facilitates the access of lubricant.
- the build-up of the lubricating film between the sliding support surface 122 and the axial support surface 102 is promoted by the fact that the sliding support surface 122 and the axial support surface 102, in the overlap area in which they interact, are contiguous, that is to say in the circumferential direction U the central axis and uninterrupted annular surfaces 124 and 126 in their entire radial extent are formed, in particular the annular surface 126 of the axial support surface 102 extending from an inner contour IK with a radius IR of the same to an outer contour AK, the radius IR less than is two-thirds of an outer radius AR.
- annular surface 124 of the sliding support surface 122 is dimensioned such that the annular surface 126 of the axial support surface 102 always rests over its entire surface during all relative movements to the sliding support surface 122.
- Each of these coupling element sets 162 includes, as shown in FIGS Fig. 2 , 6 and 7 shown, as the first coupling element 172 a pin body 174, which has a cylindrical lateral surface 176 and engages with this cylindrical lateral surface 176 in a second coupling element 182.
- the second coupling element 182 is formed by an annular body 184 which has a cylindrical inner surface 186 and a cylindrical outer surface 188 which are arranged coaxially with one another.
- This second coupling element 182 is guided in a third coupling element 192, which is designed as a receptacle 194 for the ring body 184 provided in the carrier element 112 and which has a cylindrical inner wall surface 196.
- a diameter DI of the inner wall surface 196 is larger than a diameter DRA of the cylindrical outer surface 188 of the ring body 184 and a diameter DRI of the cylindrical inner surface 186 is inevitably smaller than the diameter DRA of the cylindrical outer surfaces 188 of the ring body 184, whereby the diameter DRI of the cylindrical Inner surface 186 is larger than a diameter DSK of the cylindrical lateral surface 176 of the pin body 174.
- each set of coupling elements 162 in turn forms an orbital guide whose maximum orbital radius OR for the orbiting movement corresponds to DI/2-(DRA-DRI)/2-DSK/2.
- the movable compressor body 26 is guided relative to the stationary compressor body 24 by the coupling 164 in such a way that that, in each case one of the coupling element sets 162 is effective to prevent the self-rotation of the second movable compressor body 26, for example with six coupling element sets 162 after passing through an angular range of 60 °, the effectiveness of each coupling element set 162 from one coupling element set 162 to the next coupling element set 162 in the direction of rotation changes.
- each coupling element set 162 has three coupling elements 172, 182 and 192 and in particular an annular body 184 is effective between the respective pin body 174 and the respective receptacle 194, on the one hand the wear resistance of the coupling element sets 162 is improved, and on the other hand the lubrication in the area thereof is improved and also reduces the noise generated by the coupling element sets 162, which arises from the change in effectiveness from one coupling element set 162 to the other coupling element set 162.
- the coupling element sets 162 experience sufficient lubrication, in particular lubrication between the cylindrical lateral surface 176 of the pin body 174 and the cylindrical inner surface 186 of the ring body 184 and lubrication between the cylindrical outer surface 188 of the ring body 184 and the cylindrical inner wall surface 196 of recording 194.
- the receptacles 194 in the carrier element 112 are open on both sides in the axial direction, the ring bodies 184 being held on their sides facing away from the second compressor body 26 by a stop element 198 which projects radially inwards.
- openings 202, 204 are provided in the carrier element 112, which allow the passage of lubricant and sucked-in refrigerant.
- the compressor body base 36 is provided with star-shaped extensions 212 which extend radially outwards and which engage in spaces 214 between support fingers 92 which follow one another in a direction of rotation U around the central axis 44, so that the coupling elements 172 also engage in these Intermediate spaces 214 lie and are therefore arranged within the housing body 72 at the largest possible radial distance from the central axis 44 ( Fig. 7 ).
- This positioning of the coupling element sets 162, which is predetermined by the largest possible radial distance between the coupling elements 172, at the largest possible radial distance from the central axis 44, has the advantage that the forces acting on the coupling element sets 162 can be kept as small as possible due to the large lever arm , which has an advantageous effect on component dimensioning.
- the inventive concept of lubrication of the axial guide 96 and the coupling element sets 162 is particularly advantageous when the central axes 44 and 46 of the compressor bodies 24 and 26 are normally horizontal, that is to say at a maximum angle of 30 ° to a horizontal, whereby in The compressor housing 12, in particular in the area of the first housing body 72, forms a lubricant bath 210 at a point lowest in the direction of gravity, from which lubricant is whirled up during operation and is thereby absorbed and distributed in the manner described.
- the movable compressor body 24 is driven (as in Fig. 2 shown) by a drive motor designated as a whole by 222, for example an electric motor, which in particular has a stator 224 held in the central housing body 84 and a rotor 226 arranged within the stator 224, which is arranged on a drive shaft 228 which is coaxial with the central axis 44 the stationary compressor body 24 runs.
- a drive motor designated as a whole by 222, for example an electric motor, which in particular has a stator 224 held in the central housing body 84 and a rotor 226 arranged within the stator 224, which is arranged on a drive shaft 228 which is coaxial with the central axis 44 the stationary compressor body 24 runs.
- the drive shaft 228 is mounted, on the one hand, in a bearing unit 232 facing the compressor, which is arranged between the drive motor 222 and the scroll compressor unit 22 and in the central housing body 84, and, on the other hand, in a bearing unit 234 facing away from the compressor, which is arranged on a side of the drive motor 222 opposite the bearing unit 232.
- the bearing unit 234 facing away from the compressor is mounted, for example, in the second housing body 86, which closes the central housing body 84 on a side opposite the first housing body 72.
- Medium in particular the refrigerant, flows from the inlet chamber 88 formed by the second housing body 86 through the drive motor 222 in the direction of the bearing unit 232 facing the compressor, flows around it and then flows in the direction of the scroll compressor unit 22.
- the drive shaft 228 drives the movable compressor body 26 via an eccentric drive designated as a whole by 242, which moves in an orbiting manner around the central axis 44 of the stationary compressor body 24.
- the eccentric drive 242 in particular includes an eccentric drive pin 244 held in the drive shaft 228, which moves a driver 246 on the orbital path 48 about the central axis 44, which in turn can be rotated about an eccentric pin axis 245 by a rotatable receptacle of the eccentric drive pin 244 in a drive pin receptacle 247 in the driver 246 the eccentric drive pin 244 is mounted and is also rotatably mounted about the central axis 46 of the orbitally movable compressor body 26 in a pivot bearing 248, in particular a rolling element bearing designed as a fixed bearing, the pivot bearing 248 allowing the driver 246 to rotate relative to the orbitally movable compressor body 26 about Center axis 46 allowed, as in Fig. 7 and 8th shown.
- the second compressor body 26 is provided with an integrated driver receptacle 249, which accommodates the pivot bearing 248.
- the driver receptacle 249 is set back relative to the flat side 98 of the compressor body base 36 and is thus arranged integrated in the compressor body base 36, so that the driving forces acting on the movable compressor body 26 are on a side facing the spiral rib 38 Flat side 98 of the compressor body base 36 are effective and thus drive the movable compressor body 26 with a low tilting moment, which is axially supported by the axial guide 96 in the direction of the central axis 44 between the driver receptacle 249 and the drive motor 222 on the axial support surface 102 and guided movably transversely to the central axis 44 is.
- the driver receptacle is 249, as in the Fig. 2 and 11 shown surrounded by the axial support surface 102, which is external in the radial direction to the central axis 46, and the axial support surface 102 is in turn surrounded by the coupling element sets 162, which are external in the radial direction to the central axis 44, of the coupling 164, which prevents the self-rotation of the second compressor body 26.
- VOR compressor orbital radius
- the distance of the eccentric pin axis 245 from the central axis 44 of the stationary compressor body 24 is chosen to be larger than the intended compressor orbital radius VOR, that is, the distance of the central axes 44 and 46 from one another, and so large that the eccentric pin axis 245 is outside one through the two central axes 44 and 46 running through the central axis plane ME and opposite to a direction of rotation D of the drive shaft 228 at a distance from this ( Fig. 9 ).
- the resulting eccentric action of the eccentric drive pin 244 on the driver 246 causes a force FA which, based on the central axis 46 of the driver 246, acts on the central axis 46 and the driver 246 together with the movable compressor body 26, which leads to a force FC that moves radially outwards to the central axis 44, which acts in the central axis plane ME running through the central axis 44 and the central axis 46, and to which a force FO acts tangentially to the orbital path 48, which leads to the driver 246 together the movable compressor body 26 moves on the orbital path 48 about the central axis 44 ( Fig. 9 ).
- the central axis plane ME defined by the central axes 44 and 46 represents a plane of symmetry to a system, formed from the mass of the drive shaft 228 and the mass of the movable compressor body 26 together with the mass of the driver 246, and is also referred to as a mass compensation plane ME.
- an orbital path balancing mass 252 is additionally provided, which counteracts the unbalance caused by the compressor body 26 moving on the orbital path 48 and compensates for this as far as possible, the orbital path balancing mass 252 also being designed and arranged symmetrically to the mass compensation plane ME, as in Fig. 10 shown.
- the orbital orbit balancing mass 252 lies in particular on a side facing away from the eccentric drive pin 244 of a transverse plane QE which runs perpendicular to the mass balancing plane ME and through the central axis 44.
- the orbital orbit balancing mass 252 is not held on the driver 246, but is mounted with a guide body 254 on the drive shaft 228, in particular on the eccentric drive pin 244.
- the guide body 254 includes a pin receptacle 256 through which the eccentric drive pin 244 passes in order to accommodate the bearing body 254 so that it can rotate about the eccentric pin axis 245.
- the guide body 254 is slidably guided on an alignment surface 262 of the drive shaft 228 facing it, for example on the front side of the drive shaft 228, with a guide surface 264 of the guide body 254 facing the alignment surface 262, parallel to an alignment plane 266 running perpendicular to the central axis 44 of the drive shaft 228, so that During all rotational movements about the eccentric pin axis 245, the parallel alignment of the guide body 245 to the alignment plane 266 is maintained and the orbital orbit balancing mass 252 thus moves on a path 268 around the drive shaft 228, which runs in a path plane 269 parallel to the alignment plane 266.
- an axial guide 272 is provided for the guide body 254 relative to the drive shaft 228, which in a first exemplary embodiment is designed as a screw 274 which has a recess or a breakthrough 276 in the guide body 254 with a Shaft section 278 interspersed with a Threaded section 282 engages in line with the central axis 44 coaxial threaded hole 284 in the drive shaft 228 and engages with a screw head 286 the opening 276 on a side 287 of the guide body 254 facing the driver 246 in order to bring the guide body 254 into contact with the alignment surface 262 by means of the guide surface 264 to keep.
- the opening 276 is dimensioned so large that a limited relative movement of the guide body 254 to the screw 274 and thus also a limited relative rotation of the unit consisting of orbital orbit balancing mass 252 and guide body 254 about the eccentric pin axis 244 is possible, as in Fig. 13 shown.
- the recess or opening 276 and the shaft section 278 of the screw 274 thus form a first movement limiting unit 288 for the relative movement of the guide body 254 to the drive shaft 228.
- the movement limiting unit 288 preferably allows a relative rotation of the guide body 254 relative to the eccentric drive pin axis 245 in the range of at least ⁇ 1 ° (angular degree) to a maximum of ⁇ 3 ° (angular degree), even better a maximum of ⁇ 2 ° (angular degree) in order to enable tolerance compensation if the
- the aim is to adjust the orbital orbit balancing mass 252 in such a way that the orbital mass balancing is as optimal as possible.
- a coupling pin 292 is provided as a coupling body, which is arranged in a fixed manner on the guide body 254.
- the driver 246 is provided with a recess 296, which accommodates the coupling pin 292 with play, so that a rotational movement of the driver 246 about the eccentric pin axis 245 to avoid a tolerance-sensitive and possibly also overdetermined connection of the driver 246 rotatable by the precise mounting of the driver 246 relative to the eccentric drive pin 244 and the additional connection of the driver 246 with the coupling pin 292, which in turn is also rotatably mounted around the eccentric drive pin 244.
- the coupling pin 292 and the recess 296 are arranged so that the coupling pin 292 rests in normal operation on a portion of an inner wall surface 298 of the recess 296 that is located at the front in the direction of rotation.
- the mass not taken into account in the mass balancing described above is the mass of the eccentric drive pin 244, which is arranged asymmetrically to the mass balancing plane ME and leads to vibrations, particularly at high speeds of the drive shaft 228.
- the coupling pin 292 which is firmly arranged on the guide body 254, is also used as a mass balancing body ( Fig. 8 ), which is arranged on the guide body 254 on a side of the mass compensation plane ME opposite the eccentric drive pin 244 ( Fig. 10 ) and thus together with the eccentric drive pin 244 in turn leads to a mass distribution that is at least approximately symmetrical to the mass compensation plane ME.
- a pin axis 294 of the coupling pin 292 and the eccentric pin axis 245 are arranged mirror-symmetrically to the mass compensation plane ME and, moreover, the eccentric drive pin 244 and the coupling pin 292 preferably have approximately the same mass ( Fig. 10 ).
- the coupling pin 292 is fixed to the guide body 254 in that the coupling pin 292 passes through a receiving hole 312 in the guide body 254 and is fixed in it by a press fit.
- the coupling pin 292 is also provided with a head 314, which rests on a side of the guide body 254 facing away from the driver 246 ( Fig. 16 ).
- the drive shaft 228 is also provided with an unbalance compensation mass 322 facing the compressor and an unbalance compensation mass 324 facing away from the compressor ( Fig. 2 and 17 ).
- the unbalance compensation mass 322 facing the compressor is preferably arranged between the drive motor 222 and the bearing unit 232 facing the compressor on a section 326 of the drive shaft 228 facing the compressor and radially within winding heads 332 of a stator winding, which lies on the same side of the transverse plane QE as the orbital path compensation lug 252 and is symmetrical to the mass compensation plane ME arranged.
- the imbalance compensation mass 324 facing away from the compressor is preferably located on a section 328 of the drive shaft 228 facing away from the compressor and between the drive motor 222 and the bearing unit 234 facing away from the compressor, as well as radially within winding heads 334 of the stator winding.
- the axial guide 272 'for the guide body 254 is formed by a pin 342 formed on the drive shaft 228', which passes through the opening 276 of the guide body 254 with a shaft section 344 and carries a locking ring 346 which radially overlaps the opening 276 on the driver 246 facing side 287 is arranged and thus the guide body 254 is positioned in the same way as the screw head 286 so that the guide surface 264 is held in contact with the alignment surface 262.
- the shaft section 344 therefore also interacts with the opening 276 and forms the first movement limiting unit 288'.
- the axial guide 272" for the guide body 254 is formed by a projection 352, in particular a collar, which is formed on the eccentric drive pin 244" and, as in Fig. 19 shown, secures the guide body 254 against movement in the direction of the central axis 44 away from the alignment surface 262 and for this purpose, for example, engages in a recess 354 which extends into the guide body 254 from a side 287 facing the driver 246 ( Fig. 19 ).
- the first movement limiting unit 288" is further formed by the head 314 of the mass balancing pin 292, which engages with play in an end-side recess or recess 362 in the drive shaft 228.
- the relative dimension of the head 314 and the recess 362 thus determines the limited rotatability of the guide body 254 relative to the drive shaft 228.
- the eccentric drive pin 244 interacts with the drive pin receptacle 247′′′ only in a central section 372 of the same, which is arranged in the direction of the eccentric pin axis 245 in the drive pin receptacle 247′′′ in such a way that it is perpendicular to a central axis 46 of the movable second compressor body 26 or vertically the central plane 374 of the pivot bearing 248, which runs to the eccentric pin axis 245 and lies centrally between its end face 376 and 378, is cut.
- the middle section 372 has an extension in the direction of the eccentric pin axis 245 which corresponds to a maximum of half, even better a maximum of a third, of the extension of the drive pin receptacle 247"' in this direction.
- End sections 382 and 384 of the drive pin receptacle 247' are arranged on both sides of the middle section 372, the diameter of which is larger than that of the middle section 372 and which extend in the direction of the eccentric pin axis 245 with approximately the same extent, which means that the end sections 382, 384 in particular differ in their extent by less than a factor of 2, so that in the area thereof a gap 386, 388 remains between the end sections 382 and 384 and the eccentric drive pin 244.
- the eccentric drive pin 244 acts on the driver 246 only in the middle section 372 and thus only in the area of the central plane 374, so that the pivot bearing 248 also does not experience any tilting moments on the driver 246 due to the action of the eccentric drive pin 244.
- the recess 296′′′ for receiving the coupling pin 292 is designed so that the coupling pin 292 acts on the extension 296′′′ in a middle section 392, the middle section 392 having a similar or comparable extension in the direction of the pin axis 294 as the middle section 372 of the drive pin holder 247′′′.
- end sections 394 and 396 of the recess 296' are also provided on both sides of the middle section 392, the diameter of which is larger than that of the middle section 392, so that gaps 402 and 404 are also formed between the end sections 394 and 396.
- the end sections 394 and 396 extend in the direction of the pin axis 294 with approximately the same extent as the end sections 382 and 384, so that the same relationships exist relative to the middle section 392 as between the middle section 372 and the end sections 382 and 384.
- the coupling pin 292 also acts on the driver 246 only in the middle section 392 and thus only in the area of the central plane 374, so that no tilting moment acts on the driver 246 through the coupling pin 292.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Kompressor, umfassend ein Kompressorgehäuse, eine in dem Kompressorgehäuse angeordnete Spiralverdichtereinheit mit einem ersten, stationär angeordneten Verdichterkörper und einem zweiten, relativ zum stationär angeordneten Verdichterkörper bewegbaren Verdichterkörper, deren in Form einer Kreisevolvente ausgebildete erste und zweite Spiralrippen unter Bildung von Verdichterkammern ineinandergreifen, wenn der zweite Verdichterkörper relativ zum ersten Verdichterkörper auf einer Orbitalbahn bewegt wird, eine Axialführung, welche den bewegbaren Verdichterkörper gegenüber Bewegungen in Richtung parallel zu einer Mittelachse des stationär angeordneten Verdichterkörpers abstützt und bei Bewegungen in Richtung quer zu der Mittelachse führt, einen Exzenterantrieb für die Spiralverdichtereinheit, der einen von einem Antriebsmotor angetriebenen und einen auf der Orbitalbahn um die Mittelachse einer Antriebswelle umlaufenden Mitnehmer aufweist, der seinerseits mit einer Mitnehmeraufnahme des zweiten Verdichterkörpers zusammenwirkt, eine einer Unwucht durch den sich auf der Orbitalbahn bewegenden Verdichterkörper entgegenwirkende Orbitalbahnausgleichsmasse und eine eine Selbstdrehung des zweiten Verdichterkörpers verhindernde Kupplung.
- Derartige Kompressoren sind aus dem Stand der Technik bekannt.
JPS59126096A - Ein Antriebsmotor für einen derartigen Kompressor kann drehzahlvariabel, beispielsweise mittels eines Umrichters, oder bei einer konstanten Drehzahl betrieben werden.
- Bei diesen Kompressoren besteht - insbesondere bei hohen Drehzahlen, die beispielsweise über 6.000 Umdrehungen pro Minute liegen können - das Problem, dass die Führung des Mitnehmers in der Mitnehmeraufnahme, eine geringe Langzeitstabilität aufweist, insbesondere, wenn in der Mitnehmeraufnahme ein Wälzkörperlager, beispielsweise ein Zylinderrollenlager, zur Lagerung des Mitnehmers vorgesehen ist.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kompressor der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, dass auch bei hohen Drehzahlen die Langzeitstabilität der Führung des Mitnehmers in der Mitnehmeraufnahme gewährleistet werden kann.
- Diese Aufgabe wird bei einem Kompressor der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse mit dem Exzenterantrieb so gekoppelt ist, dass sie sich entsprechend der Bewegung des Mitnehmers auf der Orbitalbahn bewegt, jedoch hinsichtlich der Übertragung von Kippmomenten auf den Mitnehmer entkoppelt ist.
- Der erfindungsgemäßen Lösung liegt somit die aus dem Stand der Technik unbekannte Erkenntnis zugrunde, dass bei den bekannten Lösungen mit einer starren Verbindung vom Mitnehmer und Orbitalbahnausgleichsmasse bei den hohen Drehzahlen die Orbitalbahnausgleichsmasse mit hohen Kippmomenten auf den Mitnehmer wirkt und somit die Lagerung des Mitnehmers in der Mitnehmeraufnahme, insbesondere wenn diese durch ein Wälzkörperlager, beispielsweise ein Zylinderrollenlager, erfolgt, einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist, da derartige Lager bei auftretenden Kippmomenten einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sind.
- Die erfindungsgemäße Lösung löst nun das bei den bekannten Lösungen bestehende Problem der auf den Mitnehmer mit Kippmomenten einwirkenden Orbitalbahnausgleichsmasse durch eine Entkopplung des Mitnehmers von der Orbitalbahnausgleichsmasse dergestalt, dass diese nicht mehr mit nennenswerten Kippmomenten auf den Mitnehmer einwirken kann.
- Hinsichtlich der Führung der Orbitalbahnausgleichsmasse wurden dabei keine näheren Angaben gemacht.
- Prinzipiell wäre es denkbar, durch ein an der Antriebswelle vorgesehenes Lagerelement die Orbitalbahnausgleichsmasse relativ zur Antriebswelle zu lagern und zu führen.
- Eine besonders einfache und konstruktiv günstige Lösung sieht vor, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse durch einen zwischen dem Mitnehmer und der Antriebswelle wirkenden Exzenterantriebszapfen auf der Orbitalbahn geführt ist.
- Diese Lösung hat den großen Vorteil, dass der ohnehin vorhandene Exzenterantriebszapfen, der zwischen dem Mitnehmer und der Antriebswelle wirksam ist, dazu eingesetzt werden kann, die Orbitalbahnausgleichsmasse so zu führen, dass diese der Orbitalbahn des Mitnehmers folgt, um den erforderlichen Massenausgleich aufgrund der Exzentrizität der Orbitalbahn des Mitnehmers auf die Antriebswelle zu bewirken, ohne dass eine Übertragung von Kippmomenten von der Orbitalbahnausgleichsmasse auf den Mitnehmer erfolgt.
- Alternativ oder ergänzend wird die eingangs genannte Aufgabe erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse mit einem Führungskörper an dem Exzenterantriebszapfen angreift, insbesondere an diesem drehbar gelagert ist.
- In diesem Fall ist eine besonders einfache Verbindung zwischen der Orbitalbahnausgleichsmasse und dem Exzenterantriebszapfen herstellbar.
- Vorzugsweise ist hierzu der Führungskörper fest mit der Orbitalbahnausgleichsmasse verbunden.
- Besonders günstig ist es, wenn der Exzenterantriebszapfen eine Zapfenaufnahme des Führungskörpers durchsetzt.
- Eine konstruktiv besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse mittels eines mit der Antriebswelle zusammenwirkenden Führungskörpers an der Antriebswelle geführt ist.
- Diese Lösung schafft eine zusätzliche Entlastung des Exzenterantriebszapfens, dadurch, dass nunmehr noch eine zusätzliche Führung des Führungskörpers relativ zur Antriebswelle möglich ist.
- Somit dient die Einwirkung des Exzenterantriebszapfens auf den Führungskörper im Wesentlichen dazu, den Führungskörper mit der Orbitalbahnausgleichsmasse so zu bewegen, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse der Orbitalbahn des Mitnehmers folgt und den erforderlichen Massenausgleich herstellt.
- Gemäß der Erfindung, ist die Orbitalbahnausgleichsmasse durch den an der Antriebswelle angreifenden Führungskörper auf einer Bahn geführt, die in einer Bahnebene verläuft, welche parallel zu einer senkrecht zur Mittelachse der Antriebswelle verlaufenden Ausrichtebene verläuft.
- Damit wird durch die Wechselwirkung zwischen dem Führungskörper und der Antriebswelle erreicht, dass gegebenenfalls noch auftretende Kippmomente von der Orbitalbahnausgleichsmasse mittels des Führungskörpers auf die Antriebswelle übertragen werden und somit im Wesentlichen keine auf die Exzenterantriebswelle wirkende Kippmomente erzeugen.
- Die Führung des Führungskörpers an der Antriebswelle lässt sich in unterschiedlichster Art und Weise realisieren.
- Gemäß der Erfindung, ist der Führungskörper mit einer Führungsfläche an einer Ausrichtfläche der Antriebswelle geführt.
- Hinsichtlich der an der Antriebswelle vorgesehenen Ausrichtfläche wäre es beispielsweise denkbar, die Ausrichtfläche an einem Bund der Antriebswelle anzuordnen.
- Eine besonders einfache und auch hinsichtlich der Führung des Führungskörpers stabile Lösung sieht vor, dass die an der Antriebswelle vorgesehene Ausrichtfläche eine Stirnfläche der Antriebswelle ist.
- Ferner lässt sich der Führungskörper optimal an der Ausrichtfläche abstützen, wenn der Führungskörper die Ausrichtfläche übergreifend angeordnet ist. Hinsichtlich der Anordnung des Führungskörpers ist es ferner aus räumlichen Gründen günstig, wenn der Führungskörper zwischen der Ausrichtfläche der Antriebswelle und dem Mitnehmer angeordnet ist.
- In diesem Fall besteht die Möglichkeit trotz des Vorsehens des Führungskörpers den Exzenterantrieb räumlich klein bauend auszuführen.
- Besonders günstig ist es, wenn dabei der Führungskörper plattenförmig ausgebildet ist, das heißt in Richtung der Mittelachsen eine bezogen auf seine Ausdehnung quer zur Mittelachse möglichst geringe Ausdehnung aufweist. Um die Führung des Führungskörpers durch die Antriebswelle sicherzustellen und insbesondere in möglichst allen Betriebszuständen zu gewährleisten ist vorgesehen, dass der Führungskörper relativ zur Antriebswelle durch eine Axialführung geführt ist.
- Dabei ist die Axialführung so ausgebildet, dass diese die Führungsfläche des Führungskörpers in Anlage an der Ausrichtfläche der Antriebswelle hält, um eine ausreichend präzise Führung des Führungskörpers und somit der Orbitalbahnausgleichsmasse relativ zur Antriebswelle zu gewährleisten.
- Die Axialführung kann dabei in unterschiedlichster Art und Weise ausgebildet sein.
- Vorzugsweise ist die Axialführung so ausgebildet, dass sie ein den Führungskörper auf einer der Führungsfläche gegenüberliegenden Seite beaufschlagendes Element umfasst.
- Ein derartiges Element kann in unterschiedlichster Weise ausgebildet sein. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Element ein Schraubenkopf einer in die Antriebswelle eingreifenden Schraube ist.
- Eine andere Lösung sieht vor, dass das Element ein relativ zur Antriebswelle fixierter Sicherungsring ist.
- Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Element eine an dem Exzenterantriebszapfen angeordnete Auskragung ist.
- Beispielsweise lässt sich die Axialführung mittels einer an der Antriebswelle angreifenden Schraube und/oder einem Bund am Exzenterantriebszapfen und/oder einem an die Antriebswelle angeformten Zapfen mit einem Sicherungsring realisieren.
- Um ferner dem Führungskörper und der Orbitalbahnausgleichsmasse die Möglichkeit zu geben, sich relativ zum Exzenterantriebszapfen entsprechend der jeweiligen Unwucht ausrichten zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Führungskörper relativ zum Exzenterantriebszapfen begrenzt drehbar ist.
- Durch eine derartige begrenzte Drehbarkeit ist einerseits sichergestellt, dass die Ausrichtung des Führungskörpers und somit der Orbitalbahnausgleichsmasse relativ zum Exzenterantriebszapfen im Rahmen einer zulässigen Verdrehung, beispielsweise beim Stillstand des Kompressors bleibt, andererseits hat dadurch aber der Führungskörper mit der Orbitalbahnausgleichsmasse die Möglichkeit sich entsprechend der durch die Bewegung des Mitnehmers auf der Orbitalbahn erzeugten Unwucht auszurichten, um dieser so gut wie möglich entgegenzuwirken.
- Hierzu ist vorzugsweise zwischen der Antriebswelle und dem Führungskörper eine erste Bewegungsbegrenzungseinheit wirksam, welche eine begrenzte freie Drehbarkeit des Führungskörpers um die Exzenterzapfenachse zulässt.
- Dabei liegt die begrenzte freie Drehbarkeit im Bereich von 0,5° (Winkelgrad) bis 5°, vorzugsweise im Bereich von 1° bis 3°.
- Die Bewegungsbegrenzungseinheit kann dabei durch eigenständige Elemente realisiert werden.
- Eine besonders günstige Ausführungsform der Bewegungsbegrenzungseinheit sieht vor, dass die erste Bewegungsbegrenzungseinheit durch einen am Führungskörper oder der Antriebswelle gehaltenen Anschlagkörper und eine den Anschlagkörper aufnehmende und an der Antriebswelle beziehungsweise dem Führungskörper angeordnete Ausnehmung gebildet ist.
- Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht jedoch vor, dass die Bewegungsbegrenzungseinheit durch die Elemente der Axialführung realisiert ist, so dass die Axialführung einerseits die Bewegung des Führungskörpers in axialer Richtung, das heißt, in Richtung der Mittelachsen entweder der Antriebswelle oder des zweiten bewegbaren Verdichterkörpers bewirkt und andererseits gleichzeitig als Bewegungsbegrenzungseinheit dient.
- Ferner ist es günstig, wenn die Orbitalbahnausgleichsmasse auf einer dem Exzenterantriebszapfen gegenüberliegenden Seite einer senkrecht zur Massenausgleichsebene und durch die Mittelachse der Antriebswelle verlaufenden geometrischen Querebene angeordnet ist.
- Alternativ oder ergänzend zu den vorstehend beschriebenen Merkmalen einer erfindungsgemäßen Lösung sieht eine weitere Lösung der eingangs genannten Aufgabe vor, dass der Exzenterantriebszapfen in der Antriebswelle festsitzend angeordnet ist und in eine Antriebszapfenaufnahme im Mitnehmer eingreift, so dass der Mitnehmer durch Einwirkung des Exzenterantriebszapfens auf diesen innerhalb der Antriebszapfenaufnahme angetrieben wird.
- In diesem Fall ist es besonders günstig, wenn der Exzenterantriebszapfen und die Antriebszapfenaufnahme in einem Kontaktbereich zusammenwirken, der von einer Mittelebene durchsetzt ist, die senkrecht zur Mittelachse des bewegbaren zweiten Verdichterkörpers sowie in Richtung der Mittelachse mittig eines zwischen dem zweiten Verdichterkörper und dem Mitnehmer wirkenden Drehlagers für den Mitnehmer verläuft und dass beiderseits des Kontaktbereichs ein Spalt zwischen dem Exzenterantriebszapfen und der Antriebszapfenaufnahme vorliegt.
- Alternativ dazu lässt sich die Lage der Mittelebene auch dadurch definieren, dass diese senkrecht zur Exzenterzapfenachse sowie in Richtung der Exzenterzapfenachse mittig durch das Drehlager für den Mitnehmer verläuft.
- Diese Lösung hat den großen Vorteil, dass der Exzenterantriebszapfen mit seiner den Mitnehmer auf der Orbitalbahn bewegenden Kraft möglichst nahe dieser Mittelebene des Drehlagers einwirkt und somit bewirkt, dass die Krafteinwirkung des Exzenterantriebszapfens nicht zu auf den Mitnehmer wirkenden Kippmomenten führt, die wiederum eine Reduzierung der Standfestigkeit des Drehlagers für den Mitnehmer zur Folge haben.
- Besonders günstig ist es dabei, wenn der Exzenterantriebszapfen und die Antriebszapfenaufnahme in einem Mittelabschnitt der Antriebszapfenaufnahme zusammenwirken, wobei insbesondere der Mittelabschnitt dadurch definiert ist, dass dieser von der Mittelebene durchsetzt ist.
- Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Antriebszapfenaufnahme im Mittelabschnitt einen geringeren Durchmesser aufweist, als in beiderseits des Mittelabschnitts liegenden und jeweils einen Spalt bildenden Endabschnitten der Antriebszapfenaufnahme.
- Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass der Mittelabschnitt der Antriebszapfenaufnahme sich maximal über die Hälfte, noch besser maximal über ein Drittel, der Erstreckung der Antriebszapfenaufnahme in Richtung der Exzenterzapfenachse ausdehnt.
- Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die beiderseits des Mittelabschnitts angeordneten Endabschnitte sich hinsichtlich ihrer Erstreckung in Richtung der Exzenterzapfenachse maximal um einen Faktor 2 unterscheiden.
- Hierdurch ist sichergestellt, dass der Kontaktbereich, in welchem der Exzenterantriebszapfen auf die Antriebszapfenaufnahme wirkt, möglichst nahe der Mittelebene lokalisiert ist.
- Alternativ oder ergänzend zu den vorstehend beschriebenen Lösungen sieht eine besonders günstige Lösung vor, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse mittels eines Kopplungskörpers mit dem Mitnehmer zur Drehmitnahme durch den Mitnehmer bei einer Drehbewegung desselben um den Exzenterantriebszapfen gekoppelt ist.
- Der Vorteil dieser Lösung ist somit darin zu sehen, dass damit die Orbitalbahnausgleichsmasse stets so ausgerichtet ist, dass sie die durch die Anordnung und Ausrichtung des Mitnehmers bedingte exzentrische Bewegung des bewegbaren Verdichterkörpers mitsamt dem Mitnehmer und der Mitnehmeraufnahme ausgleicht.
- Besonders einfach lässt sich dies dadurch realisieren, dass der Kopplungskörper zwischen dem Führungskörper und dem Mitnehmer wirksam ist.
- Dabei ist vorzugsweise der Kopplungskörper an einem von Führungskörper und Mitnehmer festsitzend angeordnet und greift in eine Ausnehmung in dem anderen von Führungskörper und Mitnehmer ein.
- Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass der Kopplungskörper mit Spiel in der Ausnehmung angeordnet ist.
- Ein derartiges Spiel ist vorteilhafterweise vorgesehen, wenn sowohl der Führungskörper mit der Orbitalbahnausgleichsmasse als auch der Mitnehmer jeweils drehbar zum Exzenterantriebszapfen angeordnet sind und somit der Kopplungskörper in einem Abstand von dem Exzenterantriebszapfen anzuordnen ist, so dass ein fehlendes Spiel zwischen dem Kopplungskörper und der Ausnehmung somit eine Überbestimmung der Verbindung zwischen der Position des Kopplungskörpers und der Ausnehmung relativ zum Exzenterantriebszapfen zur Folge hätte.
- Das vorgesehene Spiel vermeidet somit die Überbestimmung und dient auch noch dazu, die Schmierung zu erleichtern.
- Dabei sind insbesondere der Kopplungskörper und die Ausnehmung so angeordnet, dass der Kopplungskörper im Normalbetrieb des Kompressors an einem Teilbereich einer Wandfläche der Ausnehmung anliegt und folglich auch ohne eine überbestimmte Positionierung von Kopplungskörper und Ausnehmung dennoch eine definierte Ausrichtung der Orbitalbahnmasse relativ zum Mitnehmer vorliegt.
- Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, dass der Kopplungskörper als Kopplungszapfen ausgebildet ist, mit dem sich in einfacher Weise die Verbindung zur Drehmitnahme zwischen der Orbitalbahnausgleichsmasse und dem Mitnehmer realisieren lässt.
- Ferner sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung vor, dass der Kopplungszapfen an dem Führungskörper festsitzend angeordnet ist und in die Ausnehmung im Mitnehmer eingreift.
- Um zu vermeiden, dass über den Kopplungszapfen Kippmomente auf den Mitnehmer wirken ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Kopplungszapfen und die Ausnehmung in einem Kontaktbereich zusammenwirken, der von einer Mittelebene durchsetzt ist, die senkrecht zur Zapfenachse des Kopplungszapfens und in Richtung des Kopplungszapfens mittig eines zwischen dem zweiten Verdichterkörper und dem Mitnehmer wirksamen Drehlagers für den Mitnehmer verläuft, und dass beiderseits des Kontaktbereichs ein Spalt zwischen dem Kopplungszapfen und der Ausnehmung vorliegt.
- Damit kann in gleicher Weise wie bei dem Antrieb des Mitnehmers durch den Exzenterantriebszapfen eine Übertragung von Kippmomenten weitgehend vermieden werden.
- Insbesondere ist dabei vorzugsweise vorgesehen, dass der Kopplungszapfen und die Ausnehmung in einem Mittelabschnitt der Ausnehmung zusammenwirken.
- Dies lässt sich beispielsweise einfach dadurch realisieren, dass die Ausnehmung im Mittelabschnitt einen geringeren Durchmesser aufweist als in den beiderseits des Mittelabschnitts liegenden und jeweils einen Spalt bildenden Endabschnitten der Ausnehmung.
- Hinsichtlich der Ausdehnung des Mittelabschnitts wurden ebenfalls im Zusammenhang mit den vorstehenden Ausführungen keine näheren Anmerkungen gemacht.
- Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Mittelabschnitt der Ausnehmung sich maximal über die Hälfte der Erstreckung der Ausnehmung in Richtung der Zapfenachse ausdehnt.
- Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die beiderseits des Mittelabschnitts angeordneten Endabschnitte sich hinsichtlich ihrer Erstreckung in Richtung der Zapfenachse maximal um einen Faktor 2 unterscheiden.
- Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner alternativ oder ergänzend zu den bislang beschriebenen Lösungen dadurch gelöst, dass der Exzenterantrieb den den Mitnehmer antreibenden Exzenterantriebszapfen und einen die Orbitalbahnausgleichsmasse mit dem Mitnehmer koppelnden Kopplungskörper aufweist.
- Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Kopplungskörper auch einen Massenausgleichskörper darstellt. Mit dieser Lösung lässt sich insbesondere die durch den Exzenterantriebszapfen bedingte und zur Massenausgleichsebene asymmetrische Unwucht des Exzenterantriebszapfens in einfacher Weise kompensieren und somit die Laufruhe des Kompressors verbessern.
- So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der Exzenterantriebszapfen und der Kopplungskörper auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Massenausgleichsebene angeordnet sind, um in einfacher Weise neben der Kopplung der Orbitalbahnausgleichsmasse mit dem Mitnehmer auch noch die durch den Exzenterantriebszapfen bedingte Unwucht auszugleichen und die Laufruhe zu verbessern.
- Hinsichtlich des Verlaufes der Massenausgleichsebene wurden bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht.
- So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Massenausgleichsebene durch die Mittelachse der Antriebswelle und die Mittelachse des orbitierend bewegbaren Verdichterkörpers hindurchverläuft und durch diese beiden Mittelachsen in ihrer Lage und Ausrichtung exakt definiert ist.
- Um eine möglichst große Laufruhe zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Kopplungskörper eine Masse aufweist, die maximal 20%, noch besser maximal 10%, von der Masse des Exzenterantriebszapfens abweicht, um eine möglichst weitgehende Kompensation der durch den Exzenterantriebszapfen bedingten Unwucht zu erreichen.
- Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Kopplungskörper im Wesentlichen dieselbe Masse, insbesondere dieselbe Masse, wie der Exzenterantriebszapfen aufweist.
- Um auch hinsichtlich der Massenverteilung möglichst gleiche Verhältnisse wie beim Exzenterantriebszapfen zu schaffen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Kopplungskörper als Massenausgleichszapfen ausgebildet ist.
- Hinsichtlich der Anordnung der Achsen des Massenausgleichszapfens und des Exzenterantriebszapfens ist vorzugsweise vorgesehen, dass eine Zapfenachse des Massenausgleichszapfens in demselben Abstand von der Massenausgleichsebene angeordnet ist, wie eine Exzenterzapfenachse des Exzenterantriebszapfens.
- Ferner wurden hinsichtlich der Ausrichtung der Achsen ebenfalls bislang keine näheren Angaben gemacht.
- Besonders günstig ist es, wenn die Zapfenachse des Massenausgleichszapfens im Wesentlichen parallel, vorzugsweise parallel, zu der Exzenterantriebsachse des Exzenterzapfens verläuft.
- Ferner ist es besonders günstig, wenn die Zapfenachse des Massenausgleichszapfens sowie die Exzenterzapfenachse des Exzenterzapfens parallel zur Massenausgleichsebene verlaufen.
- Hinsichtlich der Anordnung des Massenausgleichzapfens wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
- So wäre es beispielsweise denkbar, den Massenausgleichszapfen an der Antriebswelle oder an dem Mitnehmer anzuordnen.
- Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass der Massenausgleichszapfen an dem Führungskörper der Orbitalbahnausgleichsmasse gehalten ist und somit mit diesem mitbewegt und relativ zum Exzenterantriebszapfen ausgerichtet wird.
- Im Fall der Ausbildung des Massenausgleichskörpers als Massenausgleichszapfen ist ferner vorzugsweise vorgesehen, dass der Massenausgleichszapfen in die im Mitnehmer vorgesehene Ausnehmung eingreift.
- Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung wurden keine detaillierten Angaben zu dem insgesamt durchgeführten Unwuchtausgleich beschrieben.
- Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die vorstehend beschriebene Orbitalbahnausgleichsmasse symmetrisch zur Massenausgleichsebene angeordnet ist und somit keine unsymmetrische Unwucht zur Massenausgleichsebene hervorruft.
- Eine besonders günstige Lösung sieht ferner vor, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse auf einer dem Exzenterantriebszapfen und dem Massenausgleichskörper gegenüberliegenden Seite einer senkrecht zur Massenausgleichsebene und durch die Mittelachse der Antriebswelle verlaufenden geometrischen Querebene angeordnet ist.
- Hinsichtlich eines weiteren Unwuchtausgleichs, insbesondere der Antriebswelle, wurden ebenfalls im Zusammenhang mit den bislang beschriebenen Lösungen keine weiteren Angaben gemacht.
- So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Antriebswelle einen verdichterzugewandten Abschnitt aufweist, welcher eine verdichterzugewandte Unwuchtausgleichsmasse und den Exzenterantriebszapfen trägt sowie insbesondere den Massenausgleichskörper und die Orbitalbahnausgleichmasse führt.
- Vorzugsweise ist die Unwuchtausgleichsmasse zwischen einem Rotor des Antriebsmotors und einer vorderen Lagereinheit an der Antriebswelle angeordnet.
- Ferner sieht eine günstige Lösung vor, dass die Antriebswelle einen verdichterabgewandten Abschnitt aufweist, der eine verdichterabgewandte Unwuchtausgleichsmasse trägt.
- Auch bei dieser Unwuchtausgleichsmasse ist vorzugsweise vorgesehen, dass diese zwischen dem Rotor des Antriebsmotors und einer hinteren Lagereinheit der Antriebswelle angeordnet ist.
- Vorzugsweise ist ebenfalls bei diesen Unwuchtausgleichsmassen, die auf der Antriebswelle angeordnet sind, vorgesehen, dass diese ebenfalls symmetrisch zur Massenausgleichsebene ausgebildet und angeordnet sind.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
- In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kompressors;
- Fig. 2
- einen Längsschnitt längs Linie 2-2 in
Fig. 4 ; - Fig. 3
- eine schematische Darstellung von ineinandergreifenden Spiralrippen und der orbitierenden Bewegung einer der Spiralrippen und eine Darstellung der Orbitalbahn der bewegbaren Spiralrippe relativ zur stationären Spiralrippe;
- Fig. 4
- einen Schnitt längs Linie 4-4 in
Fig. 2 ; - Fig. 5
- einen Schnitt längs Linie 5-5 in
Fig. 2 ; - Fig. 6
- eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs A in
Fig. 5 ; - Fig. 7
- einen Schnitt längs Linie 7-7 in
Fig. 2 ; - Fig. 8
- eine Explosionsdarstellung eines Zusammenwirkens zwischen einem Exzenterantriebszapfen einer Orbitalbahnausgleichsmasse und einem Mitnehmer bei dem erfindungsgemäßen Kompressor;
- Fig. 9
- eine schematische geometrische Darstellung der relativen Lage der Mittelachsen der Verdichterkörper und einer Exzenterzapfenachse;
- Fig. 10
- eine Draufsicht auf einen Führungskörper mit der Orbitalbahnausgleichsmasse in seiner Position auf der Antriebswelle mit den Führungskörper durchgreifendem Exzenterantriebszapfen;
- Fig. 11
- einen vergrößerten Schnitt längs Linie 11-11 in
Fig. 4 ; - Fig. 12
- einen Schnitt längs Linie 12-12 in
Fig. 11 allerdings nur mit Darstellung der Unwuchtausgleichsmasse und des Führungskörpers; - Fig. 13
- einen Schnitt ähnlich
Fig. 12 bei aktiver erster Bewegungsbegrenzungseinheit; - Fig. 14
- einen Schnitt längs Linie 14-14 im Bereich einer Mitnehmeraufnahme des bewegbaren Verdichterkörpers mit einem Mitnehmer in
Fig. 11 in der Stellung gemäßFig. 12 ; - Fig. 15
- einen Schnitt ähnlich
Fig. 14 in der Stellung gemäßFig. 13 ; - Fig. 16
- einen vergrößerten Schnitt längs Linie 16-16 in
Fig. 4 durch einen Massenausgleichszapfen; - Fig. 17
- eine Seitenansicht einer Antriebswelle mit dem von dieser angetriebenen Mitnehmer;
- Fig. 18
- einen vergrößerten Schnitt längs Linie 18-18 in
Fig. 4 durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kompressors; - Fig. 19
- einen Schnitt ähnlich
Fig. 11 durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kompressors und - Fig. 20
- einen Schnitt ähnlich
Fig. 11 durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kompressors. - Ein in
Fig. 1 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel eines als Ganzes mit 10 bezeichneten erfindungsgemäßen Kompressors für ein gasförmiges Medium, insbesondere ein Kältemittel, umfasst ein als Ganzes mit 12 bezeichnetes Kompressorgehäuse, welches einen ersten endseitigen Gehäuseabschnitt 14, einen zweiten endseitigen Gehäuseabschnitt 16 und einen zwischen den endseitigen Gehäuseabschnitten 14 und 16 angeordneten Zwischenabschnitt 18 aufweist. - Wie in
Fig. 2 bis Fig. 7 dargestellt, ist in dem ersten Gehäuseabschnitt 14 eine als Ganzes mit 22 bezeichnete Spiralverdichtereinheit vorgesehen, welche einen ersten im Kompressorgehäuse 12, insbesondere in dem ersten Gehäuseabschnitt 14, stationär angeordneten Verdichterkörper 24 sowie einen zweiten relativ zum stationär angeordneten Verdichterkörper 24 bewegbaren Verdichterkörper 26 aufweist. - Der erste Verdichterkörper 24 umfasst eine Verdichterkörperbasis 32, über welcher sich eine erste Spiralrippe 34 erhebt und der zweite Verdichterkörper 26 umfasst ebenfalls eine Verdichterkörperbasis 36, über welcher sich eine zweite Spiralrippe 38 erhebt.
- Die Verdichterkörper 24 und 26 sind relativ zueinander so angeordnet, dass die Spiralrippen 34, 38 ineinander greifen um, wie in
Fig. 3 dargestellt, zwischen sich mindestens eine, vorzugsweise mehrere Verdichterkammern 42 zu bilden, in welchen ein Verdichten des gasförmigen Mediums, beispielsweise von Kältemittel, dadurch erfolgt, dass der zweite Verdichterkörper 26 sich mit seiner Mittelachse 46 um eine Mittelachse 44 des ersten Verdichterkörpers 24 auf einer Orbitalbahn 48 mit einem Verdichterorbitalbahnradius VOR bewegt, wobei das Volumen der Verdichterkammern 42 verkleinert wird und letztlich verdichtetes gasförmiges Medium durch einen zentralen Auslass 52 (Fig. 2 ) austritt, während anzusaugendes gasförmiges Medium durch sich umfangseitig öffnende Verdichterkammern 42 radial außenliegend bezogen auf die Mittelachse 44 angesaugt wird. - Die Abdichtung der Verdichterkammern 42 relativ zueinander erfolgt insbesondere auch dadurch, dass die Spiralrippen 34, 38 stirnseitig mit Axialdichtelementen 54 bzw. 58 versehen sind, die an der jeweiligen Bodenfläche 62, 64 des jeweils anderen Verdichterkörpers 26, 24 dichtend anliegen, wobei die Bodenflächen 62, 64 durch die jeweilige Verdichterkörperbasis 36 bzw. 32 gebildet werden und jeweils in einer senkrecht zur Mittelachse 44 verlaufenden Ebene liegen.
- Die Spiralverdichtereinheit 22 ist als Ganzes in einem ersten Gehäusekörper 72 des Kompressorgehäuses 12 aufgenommen, welcher einen stirnseitigen Deckelabschnitt 74 sowie einen den stirnseitigen Deckelabschnitt 74 einstückig angeformten zylindrischen Ringabschnitt 76 aufweist, welcher seinerseits mit einem Ringansatz in einen Hülsenkörper 82 des Gehäusekörpers 72 eingreift, der an einen den Zwischenabschnitt 18 bildenden zentralen Gehäusekörper 84 angeformt ist, wobei der zentrale Gehäusekörper 84 auf einer dem ersten Gehäusekörper 72 gegenüberliegenden Seite durch einen zweiten Gehäusekörper 86 abgeschlossen ist, der eine Einlasskammer 88 für das gasförmige Medium bildet.
- Der Hülsenkörper 82 umschließt dabei die Spiralverdichtereinheit 22, deren erster Verdichterkörper 24 sich mit an die Verdichterkörperbasis 32 angeformten Stützfingern 92 auf einer Anlagefläche 94 im Gehäusekörper 72 abstützt.
- Insbesondere wird der erste Verdichterkörper 24 in dem Gehäusekörper 72 gegen alle Bewegungen parallel zur Auflagefläche 94 unbeweglich fixiert.
- Damit ist der erste Verdichterkörper 24 innerhalb des ersten Gehäusekörpers 72 und somit auch innerhalb des Kompressorgehäuses 12 in einer exakt definierten Position stationär fixiert.
- Der zweite bewegbare Verdichterkörper 26, der sich auf der Orbitalbahn 48 um die Mittelachse 44 relativ zum ersten Verdichterkörper 24 bewegen muss, ist bezogen auf die Mittelachse 44 in axialer Richtung durch eine als Ganzes mit 96 bezeichnete Axialführung geführt, welche die Verdichterkörperbasis 36 an einer der Spiralrippe 38 abgewandten Unterseite 98, und zwar im Bereich einer Axialstützfläche 102, abstützt und führt, so dass die Verdichterkörperbasis 36 des zweiten Verdichterkörpers 26 relativ zum stationär in dem Kompressorgehäuse 12 positionierten ersten Verdichterkörper 24 und in Richtung parallel zur Mittelachse 44 derart abgestützt ist, dass die Axialdichtelemente 58 auf der Bodenfläche 64 verbleiben und nicht von dieser abheben, wobei gleichzeitig die Verdichterkörperbasis 36 mit der Axialstützfläche 102 sich quer zur Mittelachse 44 gleitend relativ zur Axialführung 96 bewegen kann (
Fig. 2 und4 ). - Hierzu ist, wie in
Fig. 2 dargestellt, die Axialführung 96 gebildet durch ein Trägerelement 112, das eine der Axialstützfläche 102 (Fig. 2 ,5 ) zugewandte Trägerfläche 114 aufweist, auf welcher jedoch nicht die Verdichterkörperbasis 36 mit der Axialstützfläche 102 aufliegt, sondern auf welcher ein als Ganzes mit 116 bezeichneter insbesondere plattenförmig ausgebildeter Gleitkörper 116 mit einer Gleitauflagefläche 118 aufliegt, wobei der Gleitkörper 116 mit einer der Gleitauflagefläche 118 gegenüberliegenden Gleitstützfläche 122 (Fig. 2 und5 ) die Axialstützfläche 102 (Fig. 2 und4 ) gegen Bewegungen parallel zur Mittelachse 44 abstützt jedoch gleitend hinsichtlich Bewegungen quer zur Mittelachse 44 abgestützt führt. - Damit wird eine Axialbewegung des zweiten Verdichterkörpers 26 in Richtung der Mittelachse 44 verhindert, eine Bewegung in einer Ebene quer, insbesondere senkrecht, zur Mittelachse 44 jedoch ermöglicht.
- Die Axialführung 96 gemäß der vorliegenden Erfindung sieht dabei vor, dass bei einer Bewegung des zweiten Verdichterkörpers 26 auf der Orbitalbahn 48 um die Mittelachse 44 des ersten Verdichterkörpers 24 einerseits der zweite Verdichterkörper 26 mit der Verdichterkörperbasis 36 und dessen Axialstützfläche 102 sich relativ zum Gleitkörper 116 bewegt, wobei sich andererseits der Gleitkörper 116 seinerseits wiederum relativ zum Trägerelement 118 bewegt.
- Somit findet ein Gleiten zwischen der Verdichterkörperbasis 36 und dem Gleitkörper 116 durch eine Bewegung der Axialstützfläche 102 relativ zur Gleitstützfläche 122 des Gleitkörpers 116 statt und außerdem erfolgt ein Gleiten der Gleitauflagefläche 118 des Gleitkörpers 116 relativ zur Trägerfläche 114 des Trägerelements 112.
- Um die begrenzte zweidimensionale Bewegbarkeit des Gleitkörpers 116 parallel zu einer zur Mittelachse 44 senkrechten Ebene relativ zum Trägerelement 112 vorzugeben, ist der Gleitkörper 116 durch eine in
Fig. 5 und6 dargestellte und als Ganzes mit 132 bezeichnete Führung mit Spiel relativ zum Trägerelement 112 geführt, wobei die Führung mit Spiel 132 eine im Gleitkörper 116 vorgesehene Führungsausnehmung 134 umfasst, die einen Durchmesser DF aufweist, sowie einen in dem Trägerelement 112 verankerten Führungsstift 136 umfasst, dessen Durchmesser DS kleiner ist als der Durchmesser DF, so dass die Hälfte der Differenz DF-DS einen Führungsorbitalradius definiert, mit welchem der Gleitkörper 116 eine orbitierende Bewegung relativ zum Trägerelement 112 durchführen kann. - Durch die Bewegungen des Gleitkörpers 116 erfolgt ein Aufbau eines ausreichenden Schmierfilms zwischen der Axialstützfläche 102 der Verdichterkörperbasis 36 und der Gleitstützfläche 122 des Gleitkörpers 116 sowie der Trägerfläche 114 und der Gleitauflagefläche 118.
- Für einen stabilen Schmierfilm ist es ausreichend, wenn der Führungsorbitalradius FOR das 0,01-fache des Verdichterorbitalradius oder mehr, insbesondere das 0,05-fache des Verdichterorbitalradius oder mehr, beträgt.
- Ferner ist beispielsweise aufgrund der Tatsache, dass das Trägerelement 112 zumindest im Bereich der Trägerfläche 114 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist, zusätzlich eine verbesserte Schmierung dadurch sichergestellt, dass Schmiermittel in die Poren des Trägerelements 112 eintritt und somit über die beispielsweise vorgesehene Oberflächenstrukturen des Trägerelements 112 im Bereich der Trägerfläche 114 zum Aufbau des Schmierfilms in dem Zwischenraum zur Verfügung steht.
- Dadurch, dass der Gleitkörper 116 selbst als plattenförmiges, ringförmiges Teil aus Federstahl ausgebildet ist und somit die der Trägerfläche 114 zugewandte Gleitauflagefläche 118 eine glatte Federstahloberfläche darstellt, wird die Ausbildung des Schmierfilms zusätzlich gefördert.
- Ferner hat die Werkstoffpaarung aus der Aluminiumlegierung, die im Bereich der Trägerfläche 114 weicher ist als Federstahl, und dem Federstahl im Bereich der Gleitauflagefläche 118 aufgrund der Verschleißfestigkeit vorteilhafte Dauerlaufeigenschaften.
- Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist das Trägerelement 112 nicht nur mit der Trägerfläche 114 versehen, auf welcher der Gleitkörper 116 aufliegt, sondern auch mit den Auflageflächen 94 auf denen sich die Stützfinger 92 des ersten Verdichterkörpers 24 abstützen.
- Damit besteht die Möglichkeit, die Position des ersten Verdichterkörper 24 und die Position des zweiten Verdichterkörper 26 in Richtung der Mittelachse 44 relativ zueinander durch geeignete Ausbildung des Trägerelements 112 festzulegen, wobei dies insbesondere durch eine einzige Fläche des Trägerelements 112, welche sowohl die Trägerfläche 114 als auch die Auflageflächen 94 umfasst, erfolgt.
- Ferner erfolgt (wie in
Fig. 2 und4 bis 6 dargestellt) die drehfeste Festlegung der Stützfinger 92 relativ zum Trägerelement 112 durch sowohl das Trägerelement 112 als auch die Stützfinger 92 durchsetzende Positionierstifte 142. - Das Trägerelement 112 ist ferner sowohl axial in Richtung der Mittelachse 44 als auch gegen Drehbewegungen um die Mittelachse 44 festsitzend in den Gehäusekörper 72 angeordnet.
- Um ferner den Aufbau eines Schmierfilms aus Schmiermittel zwischen der Gleitstützfläche 122 und der Axialstützfläche 102 sicherzustellen, ist die Verdichterkörperbasis 36 in einem radial innenliegenden Randbereich 152 und in einem radial außenliegenden Randbereich 154 mit einer relativ zur Axialstützfläche 102 geneigt verlaufenden und gegenüber Axialstützfläche 102, zurückgesetzt verlaufenden Randfläche 156 bzw. 158 versehen, die zusammen mit der Gleitauflagefläche 122 zu einem sich keilförmig radial nach außen oder radial nach innen öffnenden Zwischenraum führt, welcher den Zutritt von Schmiermittel erleichtert.
- Ferner wird der Aufbau des Schmierfilms zwischen der Gleitstützfläche 122 und der Axialstützfläche 102 dadurch gefördert, dass die Gleitstützfläche 122 und die Axialstützfläche 102, in dem Überlappungsbereich in dem sie zusammenwirken als zusammenhängende, das heißt in Umlaufrichtung U um die Mittelachse und in ihrer gesamten radialen Ausdehnung nicht unterbrochene Ringflächen 124 bzw. 126 ausgebildet sind, wobei sich insbesondere die Ringfläche 126 der Axialstützfläche 102 von einer Innenkontur IK mit einem Radius IR derselben ausgehend bis zu einer Außenkontur AK erstreckt, wobei der Radius IR weniger als zweidrittel eines Außenradius AR beträgt.
- Ferner ist die Ringfläche 124 der Gleitstützfläche 122 so dimensioniert, dass die Ringfläche 126 der Axialstützfläche 102 bei allen Relativbewegungen zur Gleitstützfläche 122 stets vollflächig auf dieser aufliegt.
- Wie in den
Fig. 2 bis 6 dargestellt, liegen die Axialstützfläche 102 und die mit dieser zusammenwirkende Gleitstützfläche 122 sowie die Trägerfläche 114 und die mit dieser zusammenwirkende Gleitauflagefläche 118 alle radial innerhalb von einer mehrere Kupplungselementensätze 162 aufweisende Kupplung 164, die in gleichen radialen Abständen von der Mittelachse 44 und in gleichen Winkelabständen in der Umlaufrichtung U um die Mittelachse 44 angeordnet sind und zusammen eine Kupplung 164 bilden, welche eine Selbstrotation des zweiten bewegbaren Verdichterkörpers 26 verhindert. - Jeder dieser Kupplungselementensätze 162 umfasst, wie in den
Fig. 2 ,6 und7 dargestellt, als erstes Kupplungselement 172 einen Stiftkörper 174, welcher eine zylindrische Mantelfläche 176 aufweist und mit dieser zylindrischen Mantelfläche 176 in ein zweites Kupplungselement 182 eingreift. - Das zweite Kupplungselement 182 wird durch einen Ringkörper 184 gebildet, welcher eine zylindrische Innenfläche 186 und eine zylindrische Außenfläche 188 aufweist, die koaxial zueinander angeordnet sind.
- Dieses zweite Kupplungselement 182 wird in einem dritten Kupplungselement 192 geführt, welches als eine in dem Trägerelement 112 vorgesehene Aufnahme 194 für den Ringkörper 184 ausgebildet ist und welches eine zylindrische Innenwandfläche 196 aufweist.
- Dabei ist insbesondere ein Durchmesser DI der Innenwandfläche 196 größer als ein Durchmesser DRA der zylindrischen Außenfläche 188 des Ringkörpers 184 und ein Durchmesser DRI der zylindrischen Innenfläche 186 zwangsläufig kleiner als der Durchmesser DRA der zylindrischen Außenflächen 188 des Ringkörpers 184, wobei außerdem der Durchmesser DRI der zylindrischen Innenfläche 186 größer ist als ein Durchmesser DSK der zylindrischen Mantelfläche 176 des Stiftkörpers 174.
- Somit bildet jeder Kupplungselementensatz 162 seinerseits eine Orbitalführung, deren maximaler Orbitalradius OR für die orbitierende Bewegung DI/2-(DRA-DRI)/2-DSK/2 entspricht.
- Durch die Dimensionierung des Orbitalradius OR der Kupplungselementensätze 162 derart, dass dieser geringfügig größer ist als der Verdichterorbitalbahnradius VOR, definiert durch die Verdichterkörper 24 und 26 der Spiralverdichtereinheit 22, erfolgt eine Führung des bewegbaren Verdichterkörpers 26 relativ zum stationären Verdichterkörper 24 durch die Kupplung 164 dergestalt, dass, jeweils einer der Kupplungselementensätze 162 wirksam ist, um die Selbstrotation des zweiten bewegbaren Verdichterkörpers 26 zu verhindern, wobei beispielsweise bei sechs Kupplungselementensätzen 162 nach Durchlaufen eines Winkelbereichs von 60° die Wirksamkeit eines jeden Kupplungselementensatzes 162 von einem Kupplungselementensatz 162 zum in Drehrichtung nächstfolgenden Kupplungselementensatz 162 wechselt.
- Aufgrund der Tatsache, dass jeder Kupplungselementensatz 162 drei Kupplungselemente 172, 182 und 192 aufweist und insbesondere ein Ringkörper 184 zwischen dem jeweiligen Stiftkörper 174 und der jeweiligen Aufnahme 194 wirksam ist, wird einerseits die Verschleißfestigkeit der Kupplungselementensätze 162 verbessert, andererseits die Schmierung im Bereich derselben verbessert und darüber hinaus auch noch die Geräuschbildung durch die Kupplungselementensätze 162 reduziert, die durch den Wechsel der Wirksamkeit von einem Kupplungselementensatz 162 zum anderen Kupplungselementensatz 162 entsteht.
- Dabei ist es insbesondere essentiell, dass die Kupplungselementensätze 162 eine ausreichende Schmierung erfahren, insbesondere eine Schmierung zwischen der zylindrischen Mantelfläche 176 des Stiftkörpers 174 und der zylindrischen Innenfläche 186 des Ringkörpers 184 sowie eine Schmierung zwischen der zylindrischen Außenfläche 188 des Ringkörpers 184 und der zylindrischen Innenwandfläche 196 der Aufnahme 194.
- Zur optimalen Schmierung der Kupplungselementensätze 162 sind die Aufnahmen 194 in dem Trägerelement 112 in axialer Richtung beidseitig offen, wobei die Ringkörper 184 durch auf ihren dem zweiten Verdichterkörper 26 abgewandten Seiten durch ein radial nach innen überstehenden Anschlagelement 198 gehalten sind.
- Außerdem sind in dem Trägerelement 112 noch weitere Durchgangsöffnungen 202, 204 vorgesehen, die einen Durchtritt von Schmiermittel und angesaugtem Kältemittel erlauben.
- Zur Aufnahme der als Stiftkörper 174 ausgebildeten Kupplungselemente 172 ist die Verdichterkörperbasis 36 mit sternförmigen sich radial nach außen erstreckenden Fortsätzen 212 versehen, die in Zwischenräume 214 zwischen in einer Umlaufrichtung U um die Mittelachse 44 aufeinanderfolgenden Stützfingern 92 eingreifen, so dass die Kupplungselemente 172 ebenfalls in diesen Zwischenräumen 214 liegen und damit innerhalb des Gehäusekörpers 72 in einem möglichst großen radialen Abstand von der Mittelachse 44 angeordnet sind (
Fig. 7 ). - Diese durch den möglichst großen radialen Abstand der Kupplungselemente 172 vorgegebene Positionierung der Kupplungselementensätze 162 in einem ebenfalls möglichst großen radialen Abstand von der Mittelachse 44 hat den Vorteil, dass dadurch aufgrund des großen Hebelarms die auf die Kupplungselementensätze 162 wirkenden Kräfte so klein wie möglich gehalten werden können, was sich vorteilhaft auf die Bauteildimensionierung auswirkt.
- Das erfindungsgemäße Konzept der Schmierung der Axialführung 96 und der Kupplungselementensätze 162 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Mittelachsen 44 und 46 der Verdichterkörper 24 und 26 im Normalfall liegend, das heißt maximal mit einem Winkel von 30° zu einer Horizontalen, verlaufen, wobei sich in dem Kompressorgehäuse 12, insbesondere im Bereich des ersten Gehäusekörpers 72 an einer in Schwerkraftrichtung tiefstliegenden Stelle ein Schmiermittelbad 210 ausbildet, aus dem im Betrieb Schmiermittel aufgewirbelt und dabei in der beschriebenen Art und Weise aufgenommen und verteilt wird.
- Der Antrieb des bewegbaren Verdichterkörpers 24 erfolgt (wie in
Fig. 2 dargestellt) durch einen als Ganzes mit 222 bezeichneten Antriebsmotor, beispielsweise einen Elektromotor, welcher insbesondere einen in dem zentralen Gehäusekörper 84 gehaltenen Stator 224 und einen innerhalb des Stators 224 angeordneten Rotor 226 aufweist, der auf einer Antriebswelle 228 angeordnet ist, die koaxial zur Mittelachse 44 des stationären Verdichterkörpers 24 verläuft. - Die Antriebswelle 228 ist einerseits in einer zwischen dem Antriebsmotor 222 und der Spiralverdichtereinheit 22 und in dem zentralen Gehäusekörper 84 angeordneten verdichterzugewandten Lagereinheit 232 gelagert und andererseits in einer verdichterabgewandten Lagereinheit 234, welche auf einer der Lagereinheit 232 gegenüberliegenden Seite des Antriebsmotors 222 angeordnet ist.
- Die verdichterabgewandte Lagereinheit 234 ist dabei beispielsweise in dem zweiten Gehäusekörper 86 gelagert, welcher den zentralen Gehäusekörper 84 auf einer dem ersten Gehäusekörper 72 gegenüberliegenden Seite abschließt.
- Von der vom zweiten Gehäusekörper 86 gebildeten Einlasskammer 88 strömt dabei angesaugtes Medium, insbesondere das Kältemittel, durch den Antriebsmotor 222 in Richtung der verdichterzugewandten Lagereinheit 232, umströmt diese und strömt dann in Richtung der Spiralverdichtereinheit 22.
- Die Antriebswelle 228 treibt über einen als Ganzes mit 242 bezeichneten Exzenterantrieb den bewegbaren Verdichterkörper 26 an, der sich orbitierend um die Mittelachse 44 des stationären Verdichterkörpers 24 bewegt.
- Der Exzenterantrieb 242 umfasst insbesondere einen in der Antriebswelle 228 gehaltenen Exzenterantriebszapfen 244, welcher einen Mitnehmer 246 auf der Orbitalbahn 48 um die Mittelachse 44 bewegt, der seinerseits durch eine drehbare Aufnahme des Exzenterantriebszapfens 244 in einer Antriebszapfenaufnahme 247 im Mitnehmer 246 um eine Exzenterzapfenachse 245 drehbar an dem Exzenterantriebszapfen 244 gelagert ist und außerdem um die Mittelachse 46 des orbitierend bewegbaren Verdichterkörpers 26 drehbar in einem Drehlager 248, insbesondere einem als Festlager ausgebildeten Wälzkörperlager, gelagert ist, wobei das Drehlager 248 ein Drehen des Mitnehmers 246 relativ zu dem orbitierend bewegbaren Verdichterkörper 26 um die Mittelachse 46 erlaubt, wie in
Fig. 7 und8 dargestellt. - Zur Aufnahme des Drehlagers 248 ist, wie in den
Fig. 11 dargestellt, der zweite Verdichterkörper 26 mit einer integrierten Mitnehmeraufnahme 249 versehen, welche das Drehlager 248 aufnimmt. - Die Mitnehmeraufnahme 249 ist dabei relativ zu der Flachseite 98 der Verdichterkörperbasis 36 zurückgesetzt und somit in der Verdichterkörperbasis 36 integriert angeordnet, so dass die auf den bewegbaren Verdichterkörper 26 wirkenden Antriebskräfte auf einer der Spiralrippe 38 zugewandten Seite der Flachseite 98 der Verdichterkörperbasis 36 wirksam sind und somit mit geringem Kippmoment den bewegbaren Verdichterkörper 26 antreiben, der durch die Axialführung 96 in Richtung der Mittelachse 44 gesehen zwischen der Mitnehmeraufnahme 249 und dem Antriebsmotor 222 an der Axialstützfläche 102 axial abgestützt und quer zur Mittelachse 44 bewegbar geführt ist.
- Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Mitnehmeraufnahme 249, wie in den
Fig. 2 und11 dargestellt von der in radialer Richtung zur Mittelachse 46 außenliegenden Axialstützfläche 102 umgeben und die Axialstützfläche 102 ist ihrerseits von den in radialer Richtung zur Mittelachse 44 außenliegenden Kupplungselementsätzen 162 der die Selbstdrehung des zweiten Verdichterkörpers 26 verhindernden Kupplung 164 umgeben. - Durch die Drehbarkeit des Mitnehmers 246 um die Exzenterzapfenachse 245 und um die Mittelachse 46 ist insbesondere der Verdichterorbitalradius VOR, definiert durch den Abstand der Mittelachse 46 des bewegbaren Verdichterkörpers 24 von der Mittelachse 44 des stationären Verdichterkörpers 24 und der Antriebswelle 228, variabel einstellbar, so dass sich der bewegbare Verdichterkörper 26, und somit auch die Mittelachse 46, jeweils so weit von der Mittelachse 44 weg radial nach außen bewegen kann, dass die Spiralrippen 34, 38 aneinander anliegen und die Verdichterkammern 42 dicht abschließen.
- Hierzu ist insbesondere der Abstand der Exzenterzapfenachse 245 von der Mittelachse 44 des stationären Verdichterkörpers 24 größer gewählt als der vorgesehene Verdichterorbitalradius VOR, das heißt, der Abstand der Mittelachsen 44 und 46 voneinander, und so groß dass die Exzenterzapfenachse 245 außerhalb einer durch die beiden Mittelachsen 44 und 46 hindurch verlaufenden Mittelachsenebene ME und entgegengesetzt zu einer Drehrichtung D der Antriebswelle 228 im Abstand von dieser liegt (
Fig. 9 ). - Aufgrund dieser Anordnung der Mittelachsen 44 und 46 und der Exzenterzapfenachse 245 bewirkt die daraus resultierende exzentrische Einwirkung des Exzenterantriebszapfens 244 auf den Mitnehmer 246, eine Kraft FA, welche bezogen auf die Mittelachse 46 des Mitnehmers 246 zu einer auf die Mittelachse 46 wirkenden und den Mitnehmer 246 mitsamt dem bewegbaren Verdichterkörper 26 radial zur Mittelachse 44 nach außen bewegenden Kraft FC führt, die in der durch die Mittelachse 44 und die Mittelachse 46 verlaufenden Mittelachsenebene ME wirkt, und zu welcher einer tangential zur Orbitalbahn 48 wirkenden Kraft FO führt, die den Mitnehmer 246 mitsamt dem bewegbaren Verdichterkörper 26 auf der Orbitalbahn 48 um die Mittelachse 44 bewegt (
Fig. 9 ). - Die durch die Mittelachsen 44 und 46 definierten Mittelachsenebene ME stellt eine Symmetrieebene zu einem System, gebildet aus der Masse der Antriebswelle 228 und der Masse des bewegbaren Verdichterkörper 26 mitsamt der Masse des Mitnehmers 246, dar und wird auch als Massenausgleichsebene ME bezeichnet.
- Zum Massenausgleich ist noch zusätzlich eine Orbitalbahnausgleichsmasse 252 vorgesehen, die der Unwucht durch den sich auf der Orbitalbahn 48 bewegenden Verdichterkörper 26 entgegenwirkt und diese möglichst ausgleicht, wobei auch die Orbitalbahnausgleichsmasse 252 symmetrisch zur Massenausgleichsebene ME ausgebildet und angeordnet ist, wie in
Fig. 10 dargestellt. - Dabei liegt die Orbitalbahnausgleichsmasse 252 insbesondere auf einer dem Exzenterantriebszapfen 244 abgewandten Seite einer senkrecht zur Massenausgleichsebene ME und durch die Mittelachse 44 verlaufenden Querebene QE.
- Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist die Orbitalbahnausgleichsmasse 252 nicht an dem Mitnehmer 246 gehalten, sondern mit einem Führungskörper 254 an der Antriebswelle 228 gelagert, insbesondere an dem Exzenterantriebszapfen 244.
- Hierzu umfasst der Führungskörper 254 eine Zapfenaufnahme 256, die der Exzenterantriebszapfen 244 durchgreift, um den Lagerkörper 254 um die Exzenterzapfenachse 245 drehbar aufzunehmen.
- Ferner ist der Führungskörper 254 an einer diesem zugewandten, beispielsweise stirnseitig der Antriebswelle 228 angeordneten Ausrichtfläche 262 der Antriebswelle 228 mit einer der Ausrichtfläche 262 zugewandten Führungsfläche 264 des Führungskörpers 254 parallel zu einer senkrecht zur Mittelachse 44 der Antriebswelle 228 verlaufenden Ausrichtebene 266 gleitend geführt, so dass bei allen Drehbewegungen um die Exzenterzapfenachse 245 die parallele Ausrichtung des Führungskörpers 245 zur Ausrichtebene 266 erhalten bleibt und sich somit die Orbitalbahnausgleichsmasse 252 auf einer Bahn 268 um die Antriebswelle 228 bewegt, die in einer zur Ausrichtebene 266 parallelen Bahnebene 269 verläuft.
- Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse 252 von dem Mitnehmer 246 völlig zu entkoppeln ist und dadurch nicht mehr in der Lage ist, Kippmomente bezüglich der Mittelachsen 44, 46 auf den Mitnehmer 246 zu übertragen.
- Vielmehr wird durch die Führung des Führungskörpers 254 relativ zur Antriebswelle 228 auch bereits die Übertragung von Kippmomenten von dem Führungskörper 254 auf den Exzenterantriebszapfen 244 weitgehend vermieden.
- Um die Führungsfläche 264 in Anlage an der Stirnfläche 262 zu halten, ist eine Axialführung 272 für den Führungskörper 254 relativ zur Antriebswelle 228 vorgesehen, welche bei einem ersten Ausführungsbeispiel als Schraube 274 ausgebildet ist, welche eine Ausnehmung oder einen Durchbruch 276 des Führungskörpers 254 mit einem Schaftabschnitt 278 durchsetzt, mit einem Gewindeabschnitt 282 in Linie zur Mittelachse 44 koaxiale Gewindebohrung 284 in der Antriebswelle 228 eingreift und mit einem Schraubenkopf 286 den Durchbruch 276 auf einer dem Mitnehmer 246 zugewandten Seite 287 des Führungskörpers 254 übergreift, um den Führungskörper 254 mittels der Führungsfläche 264 in Anlage an der Ausrichtfläche 262 zu halten.
- Dabei ist allerdings der Durchbruch 276 so groß dimensioniert, dass eine begrenzte Relativbewegung des Führungskörpers 254 zur Schraube 274 und somit auch eine begrenzte Relativdrehung der Einheit aus Orbitalbahnausgleichsmasse 252 und Führungskörper 254 um die Exzenterzapfenachse 244 möglich ist, wie in
Fig. 13 dargestellt. - Somit bilden die Ausnehmung oder der Durchbruch 276 und der Schaftabschnitt 278 der Schraube 274 eine erste Bewegungsbegrenzungseinheit 288 für die Relativbewegung des Führungskörpers 254 zur Antriebswelle 228.
- Die Bewegungsbegrenzungseinheit 288 erlaubt vorzugsweise eine Relativdrehung des Führungskörpers 254 relativ zur Exzenterantriebszapfenachse 245 die im Bereich von mindestens ± 1° (Winkelgrad) bis maximal ± 3° (Winkelgrad) noch besser maximal ± 2° (Winkelgrad) um einen Toleranzausgleich zu ermöglichen, wenn die Orbitalbahnausgleichsmasse 252 das Bestreben hat sich so einzustellen, dass ein möglichst optimaler Orbitalmassenausgleich erfolgt.
- Um eine Drehmitnahme zwischen der Orbitalbahnausgleichsmasse 252 und dem relativ zum Exzenterantriebszapfen 244 drehbaren Mitnehmer 246 sicherzustellen ist als Kopplungskörper ein Kopplungszapfen 292 vorgesehen, der an dem Führungskörper 254 festsitzend angeordnet ist.
- Um die Verbindung des Kopplungszapfens 292 mit dem Mitnehmer 246 zu realisieren, ist der Mitnehmer 246 mit einer Ausnehmung 296 versehen, die den Kopplungszapfen 292 mit Spiel aufnimmt, so dass dadurch eine Drehbewegung des Mitnehmers 246 um die Exzenterzapfenachse 245 zur Vermeidung einer toleranzempfindlichen und gegebenenfalls auch überbestimmten Verbindung des Mitnehmers 246 drehbare durch die einerseits präzise Lagerung des Mitnehmers 246 relativ zum Exzenterantriebszapfen 244 und die zusätzliche Verbindung des Mitnehmers 246 mit dem Kopplungszapfen 292, der seinerseits ebenfalls um den Exzenterantriebszapfen 244 drehbar gelagert ist zu erreichen.
- Vorzugsweise sind der Kopplungszapfen 292 und die Ausnehmung 296 so angeordnet, dass der Kopplungszapfen 292 im Normalbetrieb an einem in Drehrichtung vorne liegenden Teilbereich einer inneren Wandfläche 298 der Ausnehmung 296 anliegt.
- Die bei dem vorstehend beschriebenen Massenausgleich nicht berücksichtigte Masse ist die Masse des Exzenterantriebszapfens 244, die asymmetrisch zur Massenausgleichsebene ME angeordnet ist und insbesondere bei hohen Drehzahlen der Antriebswelle 228 zu Schwingungen führt.
- Aus diesem Grund ist zusätzlich zum in die Antriebswelle 228 eingreifenden Exzenterantriebszapfen 244 noch der am Führungskörper 254 festsitzend angeordnete Kopplungszapfen 292 als Massenausgleichskörper (
Fig. 8 ), der an dem Führungskörper 254 auf einer dem Exzenterantriebszapfen 244 gegenüberliegenden Seite der Massenausgleichsebene ME angeordnet ist (Fig. 10 ) und somit mit dem Exzenterantriebszapfen 244 zusammen wiederum zu einer zur Massenausgleichsebene ME zumindest näherungsweise symmetrischen Massenverteilung führt. - Vorzugsweise sind eine Zapfenachse 294 des Kopplungszapfens 292 und die Exzenterzapfenachse 245 spiegelsymmetrisch zu der Massenausgleichsebene ME angeordnet und außerdem weisen vorzugsweise der Exzenterantriebszapfen 244 und der Kopplungszapfen 292 näherungsweise dieselbe Masse auf (
Fig. 10 ). - Beispielsweise erfolgt die Fixierung des Kopplungszapfens 292 an dem Führungskörper 254 dadurch, dass der Kopplungszapfen 292 eine Aufnahmebohrung 312 im Führungskörper 254 durchsetzt und in diesem durch einen Presssitz fixiert ist.
- Zur axialen Festlegung der Position des Kopplungszapfens 292 am Führungskörper 254 ist der Kopplungszapfen 292 noch mit einem Kopf 314 versehen, welcher auf einer dem Mitnehmer 246 abgewandten Seite des Führungskörpers 254 anliegt (
Fig. 16 ). - Zum weitergehenden Massenausgleich ist die Antriebswelle 228 noch mit einer verdichterzugewandten Unwuchtausgleichsmasse 322 und einer verdichterabgewandten Unwuchtausgleichsmasse 324 versehen (
Fig. 2 und17 ). - Die verdichterzugewandte Unwuchtausgleichsmasse 322 ist vorzugsweise zwischen dem Antriebsmotor 222 und der verdichterzugewandten Lagereinheit 232 auf einem verdichterzugewandten Abschnitt 326 der Antriebswelle 228 und radial innerhalb von Wicklungsköpfen 332 einer Statorwicklung angeordnet, diese liegt auf derselben Seite der Querebene QE wie die Orbitalbahnausgleichsnasse 252 und ist symmetrisch zur Massenausgleichsebene ME angeordnet.
- Die verdichterabgewandte Unwuchtausgleichsmasse 324 liegt vorzugsweise auf einem verdichterabgewandten Abschnitt 328 der Antriebswelle 228 und zwischen dem Antriebsmotor 222 und der verdichterabgewandten Lagereinheit 234, sowie radial innerhalb von Wicklungsköpfen 334 der Statorwicklung.
- Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung, dargestellt in
Fig. 18 , ist die Axialführung 272' für den Führungskörper 254 durch einen an die Antriebswelle 228' angeformten Zapfen 342 gebildet, der mit einem Schaftabschnitt 344 den Durchbruch 276 des Führungskörpers 254 durchgreift und einen Sicherungsring 346 trägt, der den Durchbruch 276 radial übergreifend auf der dem Mitnehmer 246 zugewandten Seite 287 angeordnet ist und somit den Führungskörper 254 in gleicher Weise wie der Schraubenkopf 286 so positioniert, dass die Führungsfläche 264 an der Ausrichtfläche 262 in Anlage gehalten ist. - Somit wirkt auch der Schaftabschnitt 344 mit dem Durchbruch 276 zusammen und bildet die erste Bewegungsbegrenzungseinheit 288'.
- Alle übrigen Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels sind mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen wird.
- Bei einem dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung ist die Axialführung 272" für den Führungskörper 254 durch eine Auskragung 352, insbesondere einen Bund, gebildet, der an den Exzenterantriebszapfen 244" angeformt ist und, wie in
Fig. 19 dargestellt, den Führungskörper 254 gegen eine Bewegung in Richtung der Mittelachse 44 von der Ausrichtfläche 262 weg sichert und hierzu beispielsweise in eine Vertiefung 354 eingreift, die sich von einer dem Mitnehmer 246 zugewandten Seite 287 in dem Führungskörper 254 hinein erstreckt (Fig. 19 ). - Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die erste Bewegungsbegrenzungseinheit 288" ferner durch den Kopf 314 des Massenausgleichszapfens 292 gebildet, der mit Spiel in eine stirnseitige Ausnehmung oder Vertiefung 362 in der Antriebswelle 228 eingreift. Somit wird durch die relative Dimension des Kopfes 314 und der Vertiefung 362 die begrenzte Drehbarkeit des Führungskörpers 254 relativ zur Antriebswelle 228 festgelegt.
- Im Übrigen sind alle übrigen Elemente des dritten Ausführungsbeispiels mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen werden kann.
- Bei einem vierten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung, dargestellt in
Fig. 20 , erfolgt ein Zusammenwirken des Exzenterantriebszapfens 244 mit der Antriebszapfenaufnahme 247‴ lediglich in einen Mittelabschnitt 372 derselben, der so in Richtung der Exzenterzapfenachse 245 in der Antriebszapfenaufnahme 247‴ angeordnet ist, dass dieser von einer senkrecht zu einer Mittelachse 46 des bewegbaren zweiten Verdichterkörpers 26 oder senkrecht zur Exzenterzapfenachse 245 verlaufenden Mittelebene 374 des Drehlagers 248, die mittig zwischen dessen Stirnseite 376 und 378 liegt, geschnitten wird. - Der Mittelabschnitt 372 hat dabei eine Erstreckung in Richtung der Exzenterzapfenachse 245 die maximal der Hälfte, noch besser maximal einem Drittel der Erstreckung der Antriebszapfenaufnahme 247"' in dieser Richtung entspricht.
- Beidseitig des Mittelabschnitts 372 sind Endabschnitte 382 und 384 der Antriebszapfenaufnahme 247‴ angeordnet, deren Durchmesser größer ist als der des Mittelabschnitts 372 und die sich in Richtung der Exzenterzapfenachse 245 näherungsweise mit derselben Ausdehnung erstrecken, was bedeutet, dass sich insbesondere die Endabschnitte 382, 384 um weniger als einen Faktor 2 in ihrer Erstreckung unterscheiden, so dass im Bereich derselben jeweils ein Spalt 386, 388 zwischen den Endabschnitten 382 und 384 und dem Exzenterantriebszapfen 244 verbleibt.
- Somit beaufschlagt der Exzenterantriebszapfen 244 bei diesem Ausführungsbeispiel den Mitnehmer 246 lediglich in dem Mittelabschnitt 372 und somit lediglich im Bereich der Mittelebene 374, so dass dadurch das Drehlager 248 durch die Einwirkung des Exzenterantriebszapfens 244 auch den Mitnehmer 246 keine Kippmomente erfährt.
- In gleicher Weise ist auch die Ausnehmung 296‴ zur Aufnahme des Kopplungszapfens 292 so ausgebildet, dass der Kopplungszapfen 292 in einem Mittelabschnitt 392 der Ausdehnung 296‴ auf diese einwirkt, wobei der mittelabschnitt 392 eine ähnliche oder vergleichbare Erstreckung in Richtung der Zapfenachse 294 wie der Mittelabschnitt 372 der Antriebszapfenaufnahme 247‴.
- Ferner sind ebenfalls beiderseits des Mittelabschnitts 392 Endabschnitte 394 und 396 der Ausnehmung 296‴ vorgesehen, deren Durchmesser größer ist als der des Mittelabschnitts 392, so dass sich ebenfalls zwischen den Endabschnitten 394 und 396 Spalte 402 und 404 bilden.
- Die Endabschnitte 394 und 396 erstrecken sich in Richtung der Zapfenachse 294 näherungsweise mit derselben Ausdehnung wie die Endabschnitte 382 und 384, so dass relativ zum Mittelabschnitt 392 dieselben Relationen vorliegen wie zwischen dem Mittelabschnitt 372 und den Endabschnitten 382 und 384.
- Somit beaufschlagt der Kopplungszapfen 292 bei diesem Ausführungsbeispiel den Mitnehmer 246 ebenfalls lediglich in dem Mittelabschnitt 392 und somit lediglich im Bereich der Mittelebene 374, so dass durch den Kopplungszapfen 292 ebenfalls kein Kippmoment auf den Mitnehmer 246 wirkt.
- Damit ist bei diesem Ausführungsbeispiel sichergestellt, dass das Drehlager 248, selbst wenn im Bereich der Antriebswelle 228 Kippmomente auftreten und durch den Exzenterantriebszapfen 244 übertragen werden sollten und selbst wenn durch den Führungskörper 254 mit der Orbitalausgleichsmasse 252 Kippmomente auftreten und durch den Kopplungszapfen 292 übertragen werden sollten, im Wesentlichen frei von derartigen Kippmomenten drehen kann und somit keine Kippmomentbedingte Reduktion seiner Lebensdauer erfährt.
Claims (16)
- Kompressor umfassend ein Kompressorgehäuse (12), eine in dem Kompressorgehäuse (12) angeordnete Spiralverdichtereinheit (22) mit einem ersten, stationär angeordneten Verdichterkörper (24) und einem zweiten, relativ zum stationär angeordneten Verdichterkörper (24) bewegbaren Verdichterkörper (26), deren in Form einer Kreisevolvente ausgebildete erste und zweite Spiralrippen (34, 38) unter Bildung von Verdichterkammern (42) ineinander greifen, wenn der zweite Verdichterkörper (26) relativ zum ersten Verdichterkörper (24) auf einer Orbitalbahn (48) bewegt wird, eine Axialführung (96), welche den bewegbaren Verdichterkörper (26) gegen Bewegungen in Richtung parallel zu einer Mittelachse (44) des stationär angeordneten Verdichterkörpers (24) abstützt und bei Bewegungen in Richtung quer zu der Mittelachse (44) führt, einen Exzenterantrieb (242) für die Spiralverdichtereinheit (22), der einen von einem Antriebsmotor (222) angetriebenen und einen auf der Orbitalbahn (48) um die Mittelachse (44) einer Antriebswelle (228) umlaufenden Mitnehmer (246) aufweist, der seinerseits mit einer Mitnehmeraufnahme (249) des zweiten Verdichterkörpers (26) zusammenwirkt, eine einer Unwucht durch den sich auf der Orbitalbahn (48) bewegenden Verdichterkörper (26) entgegenwirkende Orbitalbahnausgleichsmasse (252) und eine eine Selbstdrehung des zweiten Verdichterkörpers (26) verhindernde Kupplung (164),
dadurch gekennzeichnet , dass die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) mit dem Exzenterantrieb (242) so gekoppelt ist, dass sie sich entsprechend der Bewegung des Mitnehmers (246) auf der Orbitalbahn (48) bewegt, jedoch hinsichtlich der Übertragung von Kippmomenten auf den Mitnehmer (246) entkoppelt ist, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) mittels eines mit der Antriebswelle (228) zusammenwirkenden Führungskörpers (254) an der Antriebswelle (228) geführt ist, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) durch den an der Antriebswelle (228) angreifenden Führungskörper (254) auf einer Bahn (268) geführt ist, die in einer Bahnebene (269) verläuft, welche parallel zu einer senkrecht zur Mittelachse (44) der Antriebswelle (228) verlaufenden Ausrichtebene (266) verläuft, dass der Führungskörper (254) mit einer Führungsfläche (264) an einer Ausrichtfläche (262) der Antriebswelle (228) geführt ist, dass der Führungskörper (254) relativ zur Antriebswelle (228) durch eine Axialführung (272) geführt ist, dass die Axialführung (272) die Führungsfläche (264) des Führungskörpers (254) in Anlage an der Ausrichtfläche (262) der Antriebswelle (228) hält. - Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) durch einen zwischen dem Mitnehmer (246) und der Antriebswelle (228) wirkenden Exzenterantriebszapfen (244) auf der Orbitalbahn (48) geführt ist.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) mit einem Führungskörper (254) an dem Exzenterantriebszapfen (244) angreift, insbesondere an diesem drehbar gelagert ist, dass insbesondere der Führungskörper (254) fest mit der Orbitalbahnausgleichsmasse verbunden ist, und/oder dass insbesondere der Exzenterantriebszapfen (244) eine Zapfenaufnahme (256) des Führungskörpers (254) durchsetzt.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere die an der Antriebswelle (228) vorgesehene Ausrichtfläche (262) eine Stirnfläche der Antriebswelle (228) ist, und/oder dass insbesondere der Führungskörper (254) die Ausrichtfläche (262) übergreifend angeordnet ist, und/oder dass insbesondere der Führungskörper (254) zwischen der Ausrichtfläche (262) der Antriebswelle (228) und dem Mitnehmer (246) angeordnet ist, und dass insbesondere der Führungskörper (254) plattenförmig ausgebildet ist.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere die Axialführung (272) ein den Führungskörper (254) auf einer der Führungsfläche (264) gegenüberliegenden Seite beaufschlagendes Element (286, 346, 352) umfasst, dass insbesondere das Element ein Schraubenkopf (286) einer in die Antriebswelle (228) eingreifenden Schraube (274) ist oder dass insbesondere das Element ein relativ zur Antriebswelle (228) fixierter Sicherungsring (346) ist oder dass insbesondere das Element eine an dem Exzenterantriebszapfen (244) angeordnete Auskragung (352) ist.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper (254) relativ zum Exzenterantriebszapfen (244) begrenzt drehbar ist, dass insbesondere zwischen der Antriebswelle (228) und dem Führungskörper (254) eine erste Bewegungsbegrenzungseinheit (288) wirksam ist, dass insbesondere die erste Bewegungsbegrenzungseinheit (288) eine freie Drehbarkeit des Führungskörpers (254) relativ zur Antriebswelle im Bereich von 0,5° (Winkelgrad) bis 5° (Winkelgrad) zulässt, und/oder dass insbesondere die erste Bewegungsbegrenzungseinheit (288) durch einen am Führungskörper (254) oder der Antriebswelle (228) gehaltenen Anschlagkörper (314, 278, 342) und eine den Anschlagkörper (314, 278, 342) aufnehmende und an der Antriebswelle (228) beziehungsweise dem Führungskörper (254) angeordnete Ausnehmung (362, 276) gebildet ist.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebswelle (228) und dem Führungskörper (254) eine erste Bewegungsbegrenzungseinheit (288) wirksam ist, welche eine begrenzte freie Drehbarkeit des Führungskörpers (254) um eine Exzenterzapfenachse (245) zulässt.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) symmetrisch zu einer Massenausgleichsebene (ME) angeordnet ist, die durch die Mittelachse (44) der Antriebswelle (228) und die Mittelachse (46) des bewegbaren zweiten Verdichterkörpers (26) hindurch verläuft, dass insbesondere die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) auf einer dem Exzenterantriebszapfen (244) gegenüberliegenden Seite einer senkrecht zur Massenausgleichsebene (ME) und durch die Mittelachse (44) der Antriebswelle (228) verlaufenden geometrischen Querebene (QE) angeordnet ist.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterantriebszapfen (244) in der Antriebswelle (228) festsitzend angeordnet ist und in eine Antriebszapfenaufnahme (247) im Mitnehmer (246) eingreift.
- Kompressor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterantriebszapfen (244) und die Antriebszapfenaufnahme (247) in einem Kontaktbereich (372) zusammenwirken, der von einer senkrecht zur Mittelachse (46) des bewegbaren zweiten Verdichterkörpers (26) und in Richtung der Mittelachse (46) mittig eines zwischen dem zweiten Verdichterkörper (26) und dem Mitnehmer (246) wirksamen Drehlagers (248) für den Mitnehmer (246) verlaufenden Mittelebene (374) durchsetzt ist und dass beiderseits des Kontaktbereichs (372) ein Spalt (386, 388) zwischen dem Exzenterantriebszapfen (244) und der Antriebszapfenaufnahme (247) vorliegt.
- Kompressor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterantriebszapfen (244) und die Antriebszapfenaufnahme (247) in einem Mittelabschnitt (372) der Antriebszapfenaufnahme (247) zusammenwirken, und/oder dass insbesondere die Antriebszapfenaufnahme (247) im Mittelabschnitt (372) einen geringeren Durchmesser aufweist als in beiderseits des Mittelabschnitts (372) liegenden und jeweils einen Spalt (386, 388) bildenden Endabschnitten (382, 384) der Antriebszapfenaufnahme (247), und/oder dass insbesondere der Mittelabschnitt (372) der Antriebszapfenaufnahme (247) sich maximal über die Hälfte der Erstreckung der Antriebszapfenaufnahme (247) in Richtung der Exzenterzapfenachse (245) ausdehnt, dass insbesondere die beiderseits des Mittelabschnitts (372) angeordneten Endabschnitte (382, 384) sich hinsichtlich ihrer Erstreckung in Richtung der Exzenterzapfenachse (245) maximal um einen Faktor 2 unterscheiden.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) mittels eines Kopplungskörpers (292) mit dem Mitnehmer (246) zur Drehmitnahme durch den Mitnehmer (246) bei einer Drehbewegung des Mitnehmers (246) um den Exzenterantriebszapfen (244) gekoppelt ist, dass insbesondere der Kopplungskörper (292) zwischen dem Führungskörper (254) und dem Mitnehmer (246) wirksam ist, und/oder dass insbesondere der Kopplungskörper (292) an einem von Führungskörper (254) und Mitnehmer (246) festsitzend angeordnet ist und in eine Ausnehmung (296) in den anderen von Führungskörper (254) und Mitnehmer (246) eingreift, und/oder dass insbesondere der Kopplungskörper (292) mit Spiel in der Ausnehmung (296) angeordnet ist und/oder dass insbesondere der Kopplungskörper (292) als Kopplungszapfen ausgebildet ist, dass insbesondere der Kopplungszapfen (292) an dem Führungskörper festsitzend angeordnet ist und in die Ausnehmung (296) im Mitnehmer (246) eingreift, dass insbesondere der Kopplungszapfen (292) und die Ausnehmung (296) in einem Kontaktbereich (392) zusammenwirken, der von einer senkrecht zur Zapfenachse (294) des Kopplungszapfens (292) und in Richtung der Zapfenachse (294) mittig eines zwischen dem zweiten Verdichterkörper (26) und dem Mitnehmer (246) wirksamen Drehlagers (248) für den Mitnehmer (246) verlaufenden Mittelebene (374) durchsetzt ist und dass beiderseits des Kontaktbereichs (392) ein Spalt (402, 404) zwischen dem Kopplungszapfen (292) und der Ausnehmung (296) vorliegt, und/oder dass insbesondere der Kopplungszapfen (292) und die Ausnehmung (296) in einem Mittelabschnitt (392) der Ausnehmung (296) zusammenwirken, und/oder dass insbesondere die Ausnehmung (296) im Mittelabschnitt (392) einen geringeren Durchmesser aufweist als in beiderseits des Mittelabschnitts (392) liegenden und jeweils einen Spalt (402, 404) bildenden Endabschnitten (394, 396) der Ausnehmung (296) und/oder dass insbesondere der Mittelabschnitt (392) der Ausnehmung (296) sich maximal über die Hälfte der Erstreckung der Ausnehmung (296) in Richtung der Zapfenachse (294) ausdehnt, dass insbesondere die beiderseits des Mittelabschnitts (392) angeordneten Endabschnitte (394, 396) sich hinsichtlich ihrer Erstreckung in Richtung der Zapfenachse (294) maximal um einen Faktor 2 unterscheiden.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterantrieb (242) den den Mitnehmer (246) antreibenden Exzenterantriebszapfen (244) und einen die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) mit dem Mitnehmer (246) koppelnden Kopplungskörper (292) aufweist, dass insbesondere der Kopplungskörper (292) auch einen Massenausgleichskörper darstellt, dass insbesondere der Exzenterantriebszapfen (244) und der Kopplungskörper (292) auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Massenausgleichsebene (ME) angeordnet sind, dass insbesondere die Massenausgleichsebene (ME) durch die Mittelachse (44) der Antriebswelle (228) und die Mittelachse (44) des orbitierend bewegbaren Verdichterkörpers hindurch verläuft, und/oder dass insbesondere der Kopplungskörper (292) eine Masse aufweist, die um maximal 20 % von der Masse des Exzenterantriebszapfens (244) abweicht, dass insbesondere der Kopplungskörper (292) im Wesentlichen dieselbe Masse wie der Exzenterantriebszapfen (244) aufweist, und/oder dass insbesondere der Kopplungskörper als Massenausgleichszapfen (292) ausgebildet ist, dass insbesondere eine Zapfenachse (294) des Massenausgleichszapfens (292) in demselben Abstand von der Massenausgleichsebene (ME) angeordnet ist wie eine Exzenterzapfenachse (245) des Exzenterantriebszapfens, dass insbesondere die Zapfenachse (294) des Massenausgleichszapfens (292) im Wesentlichen parallel zur Exzenterzapfenachse (245) des Exzenterantriebszapfens (244) verläuft, und/oder dass insbesondere eine Zapfenachse (294) des Massenausgleichszapfens (292) sowie die Exzenterzapfenachse (245) des Exzenterantriebszapfens (244) parallel zur Massenausgleichsebene (ME) verlaufen.
- Kompressor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) auf einer dem Exzenterantriebszapfen (244) und dem Massenausgleichskörper (254) gegenüberliegenden Seite einer senkrecht zur Massenausgleichsebene (ME) und durch die Mittelachse (44) der Antriebswelle (228) verlaufenden geometrischen Querebene (QE) angeordnet ist.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (228) einen verdichterzugewandten Abschnitt (326) aufweist, welcher eine verdichterzugewandte Unwuchtausgleichsmasse (322) und den Exzenterantriebszapfen (244) trägt sowie insbesondere den Massenausgleichskörper (292), und die Orbitalbahnausgleichsmasse (252) führt, dass insbesondere die verdichterzugewandte Unwuchtausgleichsmasse (322) zwischen einem Rotor (226) des Antriebsmotors (222) und einer vorderen Lagereinheit (232) an der Antriebswelle (228) angeordnet ist.
- Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (228) einen verdichterabgewandten Abschnitt (328) aufweist, der eine verdichterabgewandte Unwuchtausgleichsmasse (324) trägt, dass insbesondere die verdichterabgewandte Unwuchtausgleichsmasse (324) zwischen dem Rotor (226) des Antriebsmotors (222) und einer hinteren Lagereinheit (234) der Antriebswelle (228) angeordnet ist.
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