EP3540229A1 - Scroll compressor - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a compressor comprising a compressor housing, a compressor unit arranged in the scroll compressor unit with a first, stationary compressor body and a second, movable relative to the stationary compressor body movable compressor body, which formed in the form of a Kreisvolvente first and second spiral rib mesh to form compressor chambers, when the second compressor body is moved relative to the first compressor body on an orbital track, an axial guide supporting the movable compressor body against movements in the direction parallel to a center axis of the stationary compressor body and moving in the direction transverse to the central axis, a drive motor which has an eccentric drive for the scroll compressor unit, which has a driven by the drive motor and rotating on a path about a central axis of the drive shaft driver t, which cooperates with a cam receiver of the second compressor body, and a self-rotation of the second compressor body preventing coupling.
- a compressor of the type described above in that the axial guide supports a compressor body base supporting the spiral rib of the second compressor body to an axial support surface, that the Axialstützamide transverse to the central axis slidably rests on a slider, which in turn is supported slidably transverse to the central axis on a carrier element arranged in the compressor housing.
- the slider could be either one-dimensionally movable relative to the compressor body base or relative to the carrier member.
- the sliding body is movable in two dimensions relative to the compressor body base and relative to the carrier element.
- the mobility of the slider can be realized when the slider is guided by a two-dimensional guide with play relative to the compressor body base or relative to the carrier element.
- the slider relative to the compressor base or relative to the carrier element can perform a limited Oslosorbital warmth.
- the orbital movement is expediently defined by a predominantlysorbitalradius which is smaller than the compressor orbital radius of the movable compressor body.
- the guide orbital radius for the slider is at values equal to 0.5 times the compressor orbital radius. It is better if the values of the guide orbital radius are 0.3 times the compressor orbital radius or less, more preferably 0.2 times the compressor orbital radius or less.
- the guide orbital radius is 0.01 times the compressor orbital radius or more, more preferably 0.05 times the compressor orbital radius or more.
- the guide has a first guide element which is arranged on the sliding body and has a second guide element which is connected either to the compressor body base or to the carrier element.
- the guide with play as guide elements has a guide pin and a guide recess which cooperates with the guide pin and which are movable relative to one another two-dimensionally by engaging the guide recess in the guide recess Guide pin is movable within the guide recess due to its relative to the diameter of the guide recess of smaller diameter.
- the axial support surface is designed as an annular surface running around the center axis of the movable compressor body.
- annular surface allows a reliable, uniform and secure support of the second compressor body and at the same time a structure of a homogeneous lubricating film, which is very important for the guiding properties and the wear resistance.
- the Axialstschreib construction could be supported on individual surface areas of the slider.
- the annular surface of the slider is dimensioned so that it is larger than the annular surface of the Axialstschreibamide, so that the Axialstschreibamide is always supported in the orbiting movement of the second compressor body over its entire surface on the annular surface of the slider.
- a peripheral surface adjoins the axial support surface radially outboard and / or radially inward, which recesses relative to a plane in which the axial support surface extends runs.
- edge surface connects directly to the Axialstschreib materials, and thus extends to the plane in which extends the Axialstschreib construction, and then with increasing distance from the Axialstschreib structure in increasing distance from the plane in which the axial support surface extends.
- the supply of lubricant to the Axialstschreib is favored from an outer side thereof ago.
- the lubricant supply between the Axialstschreib design and the slider can also be further favored by the fact that the Axialstschreib construction and / or the Axialstschreib construction bearing Gleitstschreib products with microwells, for example, material-related and / or incorporated and / or embossed well structures are provided which receive lubricant available hold and distribute.
- an advantageous solution provides that the sliding body is supported with a sliding bearing surface on the support element.
- the Gleitauflage configuration could also be formed from partial surfaces.
- the sliding support surface is designed as an annular surface extending around the central axis of the stationary compressor body.
- the carrier element has a carrier surface on which the sliding body is supported by the sliding support surface.
- This support surface could also be formed from individual partial surfaces.
- the carrier surface is designed as a circumferential around the central axis of the stationary compressor body ring surface.
- the supply of lubricant between the carrier element and the sliding body can also be further facilitated by the fact that the sliding support surface and / or a support surface carrying the sliding support surface are provided with microwells, for example material-conditioned and / or machined and / or embossed depression structures, which receive lubricant hold and distribute.
- the slider could have any shape.
- the sliding body is plate-shaped, in particular as an annular disc is formed.
- the first stationary compressor body is made of cast steel.
- Such a first compressor body made of cast steel has optimum stability and fatigue strength.
- the second compressor body is made of an aluminum alloy, in particular of aluminum alloy casting.
- the production of the second compressor body made of an aluminum alloy has the advantage that this second compressor body has a low mass, which brings particular advantages when the second compressor body to move at high speed on the orbital path around the central axis of the first compressor body around.
- a material combination of aluminum alloy cast steel between the first and the second compressor body has the advantage of good running properties with a high fatigue strength and longevity.
- the slider could be made of any material, which, however, should result in an optimal material pairing to the second compressor body and the support element.
- the slider is formed of spring steel.
- the design of the slider made of spring steel on the one hand has the advantage that a favorable material pairing is given to the second compressor body made of aluminum, and on the other hand the advantage that thereby also an optimal material pairing can be produced to the support element.
- the design of the second sliding body made of spring steel has great advantages for cost reasons, since spring steel is a cost-effective material from which the shape suitable for the slider can be produced in a simple manner by cutting or punching.
- the support element could be made in the simplest case of steel or from the material of the compressor housing.
- the carrier element is made of sintered material, for example sintered metal.
- the carrier element has a carrier surface, formed by an open-pored sintered material, on which the sliding body is supported with its sliding support surface.
- Such an open-pored sintered material for forming the support surface has the great advantage that it can advantageously absorb lubricant and then also deliver it to the lubrication between the support surface and the sliding support surface.
- the lubricant can be held in particular in the open pores of the sintered material, so that in a simple manner, a lubricating film between the support surface and the Gleitauflage configuration can be maintained permanently.
- Such a solution is particularly advantageous in terms of manufacture, since no separate part for the formation of the support surface is required, but the support surface itself can be formed by the compressor body base.
- driver receptacle is integrated in the compressor body base, so that no further part is required for this purpose.
- the cam receiver is arranged in the direction parallel to the central axis of the movable compressor body without supernatant to the support surface on the compressor body base, so that the force acting on the Mit Talentage forces when driving the second compressor body in the direction parallel to the central axis seen between the support surface and the spiral ribs on the second compressor body act and thus the forces acting on the second compressor body during operation of the scroll compressor unit tilting moments are kept small.
- the self-rotation preventing coupling at least two coupling element sets, comprising at least two coupling elements comprises.
- Such a coupling can be realized in various ways.
- one of the coupling elements is held on the compressor body base.
- one of the coupling elements is held on the carrier unit.
- the coupling element sets are arranged and formed so as to be effective directly between the support unit and the compressor body base of the second compressor body, so that a compact structure can be realized.
- the self-rotation preventing clutch has more than two coupling element sets.
- the coupling element sets are arranged around the central axis of the orbital path around at equal angular intervals.
- one of the coupling elements is formed by a pin body.
- one of the coupling elements is designed as a cylindrical receptacle.
- a further advantageous solution provides that one of the coupling elements is designed as arranged in the cylindrical receptacle annular body.
- the annular body loose, that is with game, sitting in the cylindrical receptacle and thus can move relative to the cylindrical receptacle.
- Such a design of the coupling element sets has the great advantage that on the one hand ensure optimum lubrication and on the other hand allow a low-noise movement of the second compressor body relative to the first compressor body, since in each of the coupling element sets two damping lubricant films are present, namely on the one hand, a lubricant film between the pen body and the annular body and on the other hand, a lubricant film between the annular body and the cylindrical receptacle, in which the annular body is arranged.
- the slider and the coupling element sets could be arranged separately.
- the slider could extend outside the coupling element sets, or vice versa.
- the coupling element sets pass through the sliding body, so that thereby lubricant can be transported between the sliding body and the coupling element sets, in particular if the coupling element sets pass through openings in the sliding body.
- the compressor body base of the second compressor body is provided with pockets which have the cylindrical receptacles of the coupling element sets facing openings.
- Such pockets with the cylindrical receptacles facing openings have the advantage that it is entrained by these lubricants in the orbiting movement of the second compressor body base and thus lubricant can always be transported to the cylindrical receptacles.
- the effect of the pockets is particularly favorable if the openings of the pockets are each overlappingly positionable with two cylindrical receptacles arranged successively in the direction of rotation, that is to say that in this case the openings of the pockets have an angular extent such that they are in the orbiting movement of the pockets Compressor body base in each rotational position in each case two pockets can connect to each other and thus can advantageously transport lubricant from a cylindrical receptacle to the other cylindrical receptacle.
- a lying course of the central axis of the stationary compressor body means that the central axis runs during operation of the compressor according to the invention approximately parallel to a horizontal, wherein Under the term “approximately parallel” is to be understood that the angle between the central axis and the horizontal when using the compressor according to the invention in the normal operating state is a maximum of 30 °, more preferably a maximum of 20 °.
- the drive shaft of the drive motor is substantially horizontal, with the same conditions apply to the angle between the central axis of the drive shaft and a horizontal as for the alignment of the central axis of the stationary compressor body relative to the horizontal.
- the compressor housing is made of an aluminum alloy in order to build the compressor of the invention as possible to save weight.
- the compressor also has a better resistance to external weather conditions.
- FIG. 1 illustrated embodiment of a designated as a whole with 10 inventive compressor for a gaseous medium, in particular a refrigerant comprises a designated as a whole with 12 compressor housing, which has a first end housing portion 14, a second end housing portion 16 and a disposed between the end housing portions 14 and 16 Intermediate section 18 has.
- a scroll compressor unit 22 designated as a whole which has a first compressor housing 24, in particular in the first housing section 14, and a second compressor housing 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 above which a second spiral rib 38 rises.
- the compressor bodies 24 and 26 are arranged relative to each other so that the spiral ribs 34, 38 mesh with each other as in FIG Fig. 3 illustrated, between at least one, preferably a plurality of compression chambers 42 to form, in which a compression of the gaseous medium, for example, refrigerant, characterized in that the second compressor body 26 with its central axis 46 about a central axis 44 of the first compressor body 24 on an orbital path 48 with a compressor orbital trajectory radius VOR, wherein the volume of the compression chambers 42 is reduced and finally compressed gaseous medium exits through a central outlet 52, while aspirated gaseous medium by circumferentially opening compressor chambers radially outwardly relative to the central axis 44 is sucked.
- a compression of the gaseous medium for example, refrigerant
- the sealing of the compression chambers 42 relative to each other also takes place, in particular, in that the spiral ribs 34, 38 are provided at the end with axial sealing elements 54 and 58 which abut sealingly against the respective bottom surface 62, 64 of the respective other compressor body 26, 24, the bottom surfaces 62 , 64 are formed by the respective compressor body base 36 and 32 and lie in a direction perpendicular to the central axis 46 extending plane.
- the spiral compressor unit 22 is accommodated as a whole in a first housing body 72 of the compressor housing 12, which has a front-side cover portion 74 and an integrally formed on the front-side cover portion 74 cylindrical annular portion 76, which in turn with a ring projection 78 in an end sleeve 82 of the intermediate portion 18 forming central housing body 84 engages, wherein the central housing body 84 is closed on a side opposite the first housing body 72 side by a second housing body 86 which forms an inlet chamber 88 for the gaseous medium.
- the first housing body 72 encloses with the cylindrical ring portion 76 a receptacle 92 for the scroll compressor unit 22, which has a bearing surface 94 for the compressor body base 32 of the first compressor body 24.
- the first compressor body 24 is fixed immovably in the receptacle 92 against all movements parallel to the support surface 94.
- the first compressor body 24 is fixed within the first housing body 72 and thus also within the compressor housing 12 in a precisely defined position stationary.
- the axial guide 96 formed by a support member 112 which is in particular made of an open-pore sintered material and having a the axial support surface 102 facing support surface 114, on which but not the compressor body base 36 rests with the AxialstNeill requirements 102, but on which as a whole with 116 denoted in particular plate-shaped slider 116 rests with a Gleitauflage composition 118, wherein the sliding body 116 with a Gleitauflagefiguration 118 opposite Gleitstütz phenomenon 122 supports the Axialstütz Structure 102 against movements parallel to the central axis 44 but slidably supported with respect to movements transverse to the central axis 44.
- the axial guide 96 provides that upon movement of the second compressor body 26 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 the Axialstützamide 102 moves relative to the slider 116 On the other hand, on the other hand, the sliding body 116 in turn moves relative to the support member 118.
- the Gleitstütz configuration 122 and the Gleitauflage composition 118 of the slider 116 are provided with recesses 123, in particular micro-recesses, which form receptacles for a lubricant and contribute to the distribution of the lubricant, as exemplified in Fig. 6 shown in connection with the sliding support surface 122.
- the slider 116 is guided by a designated as a whole with 132 guide with play relative to the support member 112, the guide with game 132 a in the slider 116 provided guide recess 134 which has a diameter DF, and comprises a anchored in the support member 112 guide pin 136 whose diameter DS is smaller than the diameter DF, so that half of the difference DF-DS defines a predominantlysorbitalradius FOR, with in which the sliding body 116 can perform an orbiting movement relative to the carrier element 112.
- the clearance 146 is filled with a lubricating film 147 similar to the operation of a hydrodynamic bearing.
- the guide orbital radius FOR it is sufficient for the guide orbital radius FOR to be 0.01 times the compressor orbital radius VOR or more, in particular 0.05 times the compressor orbital radius VOR or more.
- the guide orbital radius FOR is 0.3 times the compressor orbital radius, VOR or less, more preferably 0.2 times the compressor orbital radius VOR or less.
- the carrier element 112 is made of an open-pore sintered material 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 over the pores of the carrier element 112 in the region of Carrier surface 114 is available for the construction of the lubricating film 147 in the intermediate space 146.
- the sliding body 116 itself is formed as a plate-shaped, annular part made of spring steel and thus the support surface 114 facing Gleitauflage Structure 118 is a smooth Federstahlober Chemistry, the formation of the lubricant film 147 in the intermediate space 146 is additionally promoted.
- the material combination of open-pore sintered material which is softer in the region of the carrier surface 114 than spring steel, and the spring steel in the region of the sliding support surface 118 due to the wear resistance advantageous endurance properties.
- the compressor body base 36 is disposed in a radially outboard and a radially inward edge region 152 having a relative to the axial support surface 102 inclined and opposite axial support surface 102, recessed extending edge surface 154 which, together with the sliding support surface 122 leads to a wedge-shaped radially outwardly or radially inwardly opening gap 158, which facilitates the access of lubricant to the intermediate space 148.
- axial support surface 102 and cooperating sliding support surface 122 and support surface 114 and cooperating sliding surface 118 are all disposed radially outwardly of a plurality of coupling element sets 162 which are equally spaced radially from center axis 44 and at equal angular intervals about the central axis 44 and together form a coupling 164 which prevents self-rotation of the second movable compressor body 26.
- Each of these coupling element sets 162 comprises, as in FIGS Fig. 4 . 6 to 8 illustrated, as a first coupling element 172 a pin body 174 which has a cylindrical surface 176 and engages with this cylindrical surface 176 in a second coupling element 182.
- the second coupling element 182 is formed by an annular body 184 having a cylindrical inner surface 186 and a cylindrical outer surface 188 which are coaxial with each other.
- This second coupling element 182 is guided in a third coupling element 192, which is designed as a receptacle 194 provided in the carrier element 112 for the annular body 184 and which has a cylindrical inner wall surface 196.
- a diameter DI of the inner wall surface 196 is greater than a diameter DRA of the cylindrical outer surface 188 of the annular body 184 and a diameter DRI of the cylindrical inner surface 186 inevitably smaller than the diameter DRA of the cylindrical outer surfaces 188 of the annular body 184, wherein also 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 174th
- each coupling element set 162 in turn forms an orbital guide whose maximum orbital radius OR for the orbital motion corresponds to DI / 2 (DRA-DRI) DSK / 2.
- the movable compressor body 26 is guided relative to the stationary compressor body 24 by the coupling 164, that, like in the Fig. 9 to 14 in each case one of the coupling element sets 162 is effective to prevent the self-rotation of the second movable compressor body 26, wherein, for example, in six coupling element sets 162 after passing through an angular range of 60 °, the effectiveness of each coupling element set 162 of a coupling element set 162 to the coupling element set next 162 in the direction of rotation replaced.
- each coupling element set 162 has three coupling elements 172, 182 and 192 and in particular a ring body 184 between the respective pin body 174 and the respective receptacle 194 is effective, on the one hand the wear resistance of the coupling element sets 162 is improved, on the other hand, the lubrication improved in the same area and in addition also reduces the noise generated by the coupling element sets 162, which results from the change of effectiveness of one coupling element set 162 to the other coupling element set 162.
- the coupling element sets 162 undergo adequate lubrication, in particular lubrication between the cylindrical 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 coupling element sets 162 pass through the sliding body 116, in particular the pin bodies 174 openings 198 (FIG. Fig. 7 ) of the slider 116, whereby lubricant from the lubricating films 147 and 149 the coupling element sets 162 can be supplied.
- pockets 204 are provided, which in the compressor body base 36 bounding flat side 98 have an opening 206 having such an angular extent with respect to the center axis 46 of the compressor body base 36 that these, as in Fig. 15 shown, in individual rotational positions with two successive recordings 194 of the coupling element sets 162 in the direction of rotation may overlap, so that the pockets 204 are capable of causing a lubricant exchange between successive coupling element sets 162 and thus allow a uniform supply of lubricant all coupling element sets 162.
- the pockets 204 are arranged to extend around either side of a geometric arc 208 about the central axis 46, which intersects the holes 202 in the center to always achieve optimum overlap with the receptacles 194.
- the inventive concept of the lubrication of the axial guide 96 and the coupling element sets 162 is particularly advantageous if the center axes 44 and 46 of the compressor body 24 and 26 lying normally, that is a maximum of an angle of 30 ° to a horizontal run, in the compressor housing 12, in particular in the region of the first housing body 72 at a lowermost position in the gravitational direction forms a lubricant bath 210 from which swirled lubricant in operation while being received and distributed in the manner described.
- the drive of the movable compressor body 24 is effected by a drive motor designated as a whole by 212, which in particular has a stator 214 held in the central housing body 84 and a rotor 216 arranged inside the stator 214, which is arranged on a drive shaft 218 which is coaxial with the central axis 44 of the stationary compressor body 24 extends.
- the drive shaft 218 is mounted on the one hand in a bearing unit 222 arranged between the drive motor 212 and the spiral compressor unit 22 and in the central housing body 84 and on the other hand in a bearing unit 224 which is arranged on a side of the drive motor 212 opposite the bearing unit 222.
- the bearing unit 224 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 side.
- aspirated medium in particular the refrigerant
- the drive shaft 218 drives the movable compressor body 26 via an eccentric drive designated as a whole by 232, which moves in an orbiting manner around the central axis 44 of the stationary compressor body 24.
- the eccentric drive 232 in particular comprises an eccentric pin 234 held in the drive shaft 218, which moves a driver 236 on an orbital path about the central axis 44, which is rotatably mounted on the eccentric pin 234 and in turn is rotatably mounted in a rotary bearing 238, wherein the pivot bearing 238 a Turning the driver 236 relative to the movable compressor body 26 allowed.
- the follower 236 is limitedly rotatable relative to the eccentric pin 234 and relative to the cam receiver 242 and allows for adjustment of the radius of orbital movement of the movable compressor body 26 to hold the spiral ribs 34 and 38 in abutment with each other.
- the second compressor body 26 is provided with a driver receptacle 242 which receives the pivot bearing 238.
- the cam receiver 242 is set back relative to the flat side 98 of the compressor body base 36 and thus integrated in the compressor body base 36, so that the forces acting on the movable compressor body 26 driving forces on one of the spiral rib 38 side facing the Flat side 98 of the compressor body base 36 are effective and thus drive with low tilting moment the movable compressor body 26, as viewed axially through the axial guide 96 in the direction of the central axis 44 between the driver receptacle 242 and the electric motor 212 on the Axialstütz construction 102 and guided transversely to the central axis 44 movable is.
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Abstract
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 Antriebsmotor (212), welcher einen Exzenterantrieb (232) für die Spiralverdichtereinheit (22) antreibt, der einen vom Antriebsmotor (212) angetriebenen und auf einer Bahn um eine Mittelachse (44) einer Antriebswelle (218) umlaufenden Mitnehmer (236) aufweist, der mit einer Mitnehmeraufnahme (242) des zweiten Verdichterkörpers (26) zusammenwirkt, und eine eine Selbstdrehung des zweiten Verdichterkörpers (26) verhindernde Kupplung (164), wobei die die Selbstdrehung verhindernde Kupplung (164) mindestens zwei Kupplungselementensätze (162), umfassend mindestens zwei Kupplungselemente (172, 182, 192), aufweist, und wobei eines (172) der Kupplungselemente durch einen Stiftkörper (174) gebildet ist, und eines der Kupplungselemente (182) als in einer zylindrischen Aufnahme (194) angeordneter Ringkörper (184) ausgebildet ist.A compressor comprising a compressor housing (12), a in the compressor housing (12) arranged scroll compressor unit (22) with a first stationarily arranged compressor body (24) and a second relative to the stationary arranged compressor body (24) movable compressor body (26) whose First and second spiral ribs (34, 38) in the form of a circular involute, when the second compressor body (26) is moved relative to the first compressor body (24) on an orbital track (48), an axial guide (96 ), which supports the movable compressor body (26) against movements in the direction parallel to a central axis (44) of the stationary compressor body (24) and when moving in the direction transverse to the central axis (44), a drive motor (212) having a Eccentric drive (232) for the scroll compressor unit (22) drives one of the drive motor (212) driven and on a path about a central axis (44) of a drive shaft (218) rotating cam (236) which cooperates with a cam receiver (242) of the second compressor body (26), and a self-rotation of the second compressor body (26) preventing clutch (164 ), wherein the self-rotation preventing coupling (164) comprises at least two coupling element sets (162) comprising at least two coupling elements (172, 182, 192), and one (172) of the coupling elements is formed by a pin body (174), and one of the coupling elements (182) as in a cylindrical receptacle (194) arranged annular body (184) is formed.
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 Spiralrippe unter Bildung von Verdichterkammern ineinandergreifen, wenn der zweite Verdichterkörper relativ zum ersten Verdichterkörper auf einer Orbitalbahn bewegt wird, eine Axialführung, welche den bewegbaren Verdichterkörper gegen Bewegungen in Richtung parallel zu einer Mittelachse des stationär angeordneten Verdichterkörpers abstützt und bei Bewegungen in Richtung quer zur Mittelachse führt, einen Antriebsmotor, welcher einen Exzenterantrieb für die Spiralverdichtereinheit antreibt, der einen vom Antriebsmotor angetriebenen und auf einer Bahn um eine Mittelachse der Antriebswelle umlaufenden Mitnehmer aufweist, der mit einer Mitnehmeraufnahme des zweiten Verdichterkörpers zusammenwirkt, und eine eine Selbstdrehung des zweiten Verdichterkörpers verhindernde Kupplung.The invention relates to a compressor comprising a compressor housing, a compressor unit arranged in the scroll compressor unit with a first, stationary compressor body and a second, movable relative to the stationary compressor body movable compressor body, which formed in the form of a Kreisvolvente first and second spiral rib mesh to form compressor chambers, when the second compressor body is moved relative to the first compressor body on an orbital track, an axial guide supporting the movable compressor body against movements in the direction parallel to a center axis of the stationary compressor body and moving in the direction transverse to the central axis, a drive motor which has an eccentric drive for the scroll compressor unit, which has a driven by the drive motor and rotating on a path about a central axis of the drive shaft driver t, which cooperates with a cam receiver of the second compressor body, and a self-rotation of the second compressor body preventing coupling.
Derartige Kompressoren sind aus dem Stand der Technik bekannt.Such compressors are known in the art.
Bei diesen Kompressoren besteht die Forderung, diese möglichst leicht und kompakt aufzubauen, um diese beispielsweise in der Fahrzeugtechnik einsetzen zu können.In these compressors there is a requirement to build them as easily and compactly as possible to use them, for example, in vehicle technology.
Diese Aufgabe wird bei einem Kompressor der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Axialführung eine die Spiralrippe tragende Verdichterkörperbasis des zweiten Verdichterkörpers an einer Axialstützfläche dadurch abstützt, dass die Axialstützfläche quer zur Mittelachse gleitend auf einem Gleitkörper aufliegt, der seinerseits quer zur Mittelachse gleitend auf einem im Kompressorgehäuse angeordneten Trägerelement abgestützt ist.This object is achieved according to the invention in a compressor of the type described above in that the axial guide supports a compressor body base supporting the spiral rib of the second compressor body to an axial support surface, that the Axialstützfläche transverse to the central axis slidably rests on a slider, which in turn is supported slidably transverse to the central axis on a carrier element arranged in the compressor housing.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass durch den zwischen der Axialstützfläche der Verdichterkörperbasis und dem Trägerelement am Kompressorgehäuse vorgesehenen Gleitkörper die Möglichkeit besteht, einerseits den zweiten Verdichterkörper optimal abgestützt und andererseits verschleißarm zu führen, da der zwischen der Axialstützfläche und dem Trägerelement angeordnete Gleitkörper die Möglichkeit eröffnet, eine optimale Schmiermittelversorgung vorzusehen.The advantage of the solution according to the invention is to be seen in the fact that provided by the between the Axialstützfläche the compressor body base and the support member on the compressor housing sliding body on the one hand optimally supported the second compressor body and on the other hand to wear wear, as arranged between the Axialstützfläche and the support member Slider opens the possibility to provide an optimal lubricant supply.
Theoretisch könnte der Gleitkörper entweder relativ zur Verdichterkörperbasis oder relativ zum Trägerelement eindimensional bewegbar sein.Theoretically, the slider could be either one-dimensionally movable relative to the compressor body base or relative to the carrier member.
Besonders günstig ist es, wenn der Gleitkörper relativ zur Verdichterkörperbasis und relativ zum Trägerelement zweidimensional bewegbar ist.It is particularly favorable if the sliding body is movable in two dimensions relative to the compressor body base and relative to the carrier element.
Dadurch wird eine ausreichende Schmierung der Abstützung zwischen der Axialstützfläche und dem Gleitkörper und dem Gleitkörper und dem Trägerelement in einfacher Weise und zuverlässig realisierbar.Thereby, a sufficient lubrication of the support between the Axialstützfläche and the slider and the slider and the support member in a simple manner and reliably realized.
Besonders zweckmäßig lässt sich die Bewegbarkeit des Gleitkörpers dann realisieren, wenn der Gleitkörper durch eine zweidimensionale Führung mit Spiel relativ zur Verdichterkörperbasis oder relativ zum Trägerelement geführt ist.Particularly suitably, the mobility of the slider can be realized when the slider is guided by a two-dimensional guide with play relative to the compressor body base or relative to the carrier element.
Durch die Führung mit Spiel lässt sich dabei in einfacher Weise die zweidimensionale Bewegbarkeit des Gleitkörpers realisieren und hinsichtlich des zugelassenen Ausmaßes festlegen.Through the leadership with game can be realized in a simple manner, the two-dimensional mobility of the slider and set in terms of the approved extent.
Beispielsweise lässt sich durch die Führung mit Spiel festlegen, dass der Gleitkörper relativ zur Verdichterbasis oder relativ zum Trägerelement eine begrenzte Führungsorbitalbewegung durchführen kann.For example, it can be determined by the guide with play that the slider relative to the compressor base or relative to the carrier element can perform a limited Führungsorbitalbewegung.
Die Orbitalbewegung wird dabei zweckmäßigerweise durch einen Führungsorbitalradius definiert, der kleiner ist als der Verdichterorbitalradius des bewegbaren Verdichterkörpers. Beispielsweise liegt der Führungsorbitalradius für den Gleitkörper bei Werten die gleich dem 0,5-fachen Verdichterorbitalradius sind. Besser ist es, wenn die Werte des Führungsorbitalradius das 0,3-fache des Verdichterorbitalradius oder weniger, noch besser das 0,2-fache des Verdichterorbitalradius oder weniger, betragen.The orbital movement is expediently defined by a Führungsorbitalradius which is smaller than the compressor orbital radius of the movable compressor body. For example, the guide orbital radius for the slider is at values equal to 0.5 times the compressor orbital radius. It is better if the values of the guide orbital radius are 0.3 times the compressor orbital radius or less, more preferably 0.2 times the compressor orbital radius or less.
Um eine Mindestschmierung zu erhalten, beträgt der Führungsorbitalradius das 0,01-fache des Verdichterorbitalradius oder mehr, noch besser das 0,05-fache des Verdichterorbitalradius oder mehr.To obtain a minimum lubrication, the guide orbital radius is 0.01 times the compressor orbital radius or more, more preferably 0.05 times the compressor orbital radius or more.
Hinsichtlich der Ausbildung der Führung mit Spiel wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.Regarding the training of leadership with game so far, no details have been made.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Führung ein erstes Führungselement aufweist, das an dem Gleitkörper angeordnet ist und ein zweites Führungselement aufweist, das entweder mit der Verdichterkörperbasis oder mit dem Trägerelement verbunden ist.Thus, an advantageous solution provides that the guide has a first guide element which is arranged on the sliding body and has a second guide element which is connected either to the compressor body base or to the carrier element.
Hinsichtlich der Ausbildung der Führungselemente sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar.With regard to the design of the guide elements a variety of ways are conceivable.
Besonders günstig ist es, wenn die Führung mit Spiel als Führungselemente einen Führungsstift und eine mit dem Führungsstift zusammenwirkende Führungsausnehmung aufweist, die relativ zueinander zweidimensional dadurch bewegbar sind, dass der in die Führungsausnehmung eingreifende Führungsstift innerhalb der Führungsausnehmung aufgrund seines bezogen auf den Durchmesser der Führungsausnehmung geringeren Durchmessers bewegbar ist.It is particularly favorable if the guide with play as guide elements has a guide pin and a guide recess which cooperates with the guide pin and which are movable relative to one another two-dimensionally by engaging the guide recess in the guide recess Guide pin is movable within the guide recess due to its relative to the diameter of the guide recess of smaller diameter.
Hinsichtlich der Ausbildung der Axialstützfläche sind die unterschiedlichsten Realisierungsmöglichkeiten denkbar.With regard to the design of the Axialstützfläche a variety of implementation options are conceivable.
Beispielsweise ist es denkbar, die Axialstützfläche aus einzelnen Teilflächen zusammenzusetzen, die an dem zweiten Verdichterkörper angeordnet sind.For example, it is conceivable to assemble the axial support surface of individual partial surfaces, which are arranged on the second compressor body.
Diese Teilflächen können dann in verschiedenen Bereichen des zweiten Verdichterkörpers angeordnet sein.These partial surfaces can then be arranged in different regions of the second compressor body.
Um eine optimale Abstützung, Schmierung und Führung zu erreichen, ist jedoch vorzugsweise vorgesehen, dass die Axialstützfläche als um die Mittelachse des bewegbaren Verdichterkörpers umlaufende Ringfläche ausgebildet ist.However, in order to achieve optimum support, lubrication and guidance, it is preferably provided that the axial support surface is designed as an annular surface running around the center axis of the movable compressor body.
Eine derartige Ringfläche erlaubt eine zuverlässige, gleichmäßige und sichere Abstützung des zweiten Verdichterkörpers und gleichzeitig einen Aufbau eines homogenen Schmierfilms, der für die Führungseigenschaften und die Verschleißfestigkeit sehr wichtig ist.Such an annular surface allows a reliable, uniform and secure support of the second compressor body and at the same time a structure of a homogeneous lubricating film, which is very important for the guiding properties and the wear resistance.
Die Axialstützfläche könnte sich dabei auf einzelnen Flächenbereichen des Gleitkörpers abstützen.The Axialstützfläche could be supported on individual surface areas of the slider.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn sich die Axialstützfläche auf einer um die Mittelachse umlaufenden Ringfläche des Gleitkörpers abstützt.It is particularly favorable, however, if the axial support surface is supported on an annular surface of the sliding body which revolves around the center axis.
Vorzugsweise ist dabei die Ringfläche des Gleitkörpers so dimensioniert, dass sie größer ist als die Ringfläche der Axialstützfläche, so dass die Axialstützfläche bei der orbitierenden Bewegung des zweiten Verdichterkörpers stets vollflächig auf der Ringfläche des Gleitkörpers abgestützt ist.Preferably, the annular surface of the slider is dimensioned so that it is larger than the annular surface of the Axialstützfläche, so that the Axialstützfläche is always supported in the orbiting movement of the second compressor body over its entire surface on the annular surface of the slider.
Um eine optimale Schmiermittelversorgung für einen Schmiermittelfilm zwischen der Axialstützfläche und dem Gleitkörper zu gewährleisten, ist vorzugsweise vorgesehen, dass sich an die Axialstützfläche radial außenliegend und/oder radial innenliegend eine Randfläche anschließt, die relativ zu einer Ebene, in welcher sich die Axialstützfläche erstreckt, zurückgesetzt verläuft.In order to ensure an optimal supply of lubricant for a lubricant film between the axial support surface and the sliding body, it is preferably provided that a peripheral surface adjoins the axial support surface radially outboard and / or radially inward, which recesses relative to a plane in which the axial support surface extends runs.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass sich die Randfläche unmittelbar an die Axialstützfläche anschließt, und somit auch bis zur Ebene reicht, in welcher sich die Axialstützfläche erstreckt, und dann mit zunehmendem Abstand von der Axialstützfläche in zunehmendem Abstand von der Ebene verläuft, in welcher sich die Axialstützfläche erstreckt. Durch einen derartigen, beispielsweise stufenförmigen oder keilförmigen Verlauf der Randfläche wird die Zufuhr von Schmiermittel zur Axialstützfläche von einer Außenseite derselben her begünstigt.A particularly favorable solution provides that the edge surface connects directly to the Axialstützfläche, and thus extends to the plane in which extends the Axialstützfläche, and then with increasing distance from the Axialstützfläche in increasing distance from the plane in which the axial support surface extends. By such, for example, stepped or wedge-shaped course of the edge surface, the supply of lubricant to the Axialstützfläche is favored from an outer side thereof ago.
Die Schmiermittelversorgung zwischen der Axialstützfläche und dem Gleitkörper kann ferner dadurch noch begünstigt werden, dass die Axialstützfläche und/oder eine die Axialstützfläche tragende Gleitstützfläche mit Mikrovertiefungen, beispielsweise werkstoffbedingten und/oder eingearbeiteten und/oder eingeprägten Vertiefungsstrukturen, versehen sind, welche Schmiermittel aufnehmen, zur Verfügung halten und verteilen.The lubricant supply between the Axialstützfläche and the slider can also be further favored by the fact that the Axialstützfläche and / or the Axialstützfläche bearing Gleitstützfläche with microwells, for example, material-related and / or incorporated and / or embossed well structures are provided which receive lubricant available hold and distribute.
Hinsichtlich der Führung des Gleitkörpers relativ zum Trägerelement wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.With regard to the guidance of the slider relative to the carrier element so far no further details have been made.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der Gleitkörper sich mit einer Gleitauflagefläche an dem Trägerelement abstützt.Thus, an advantageous solution provides that the sliding body is supported with a sliding bearing surface on the support element.
Die Gleitauflagefläche könnte dabei ebenfalls aus Teilflächen gebildet sein.The Gleitauflagefläche could also be formed from partial surfaces.
Besonders günstig ist es, wenn die Gleitauflagefläche als um die Mittelachse des stationären Verdichterkörpers herum verlaufende Ringfläche ausgebildet ist.It is particularly favorable if the sliding support surface is designed as an annular surface extending around the central axis of the stationary compressor body.
Des Weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Trägerelement eine Trägerfläche aufweist, auf welcher sich der Gleitkörper mit der Gleitauflagefläche abstützt.Furthermore, it is preferably provided that the carrier element has a carrier surface on which the sliding body is supported by the sliding support surface.
Auch diese Trägerfläche könnte aus einzelnen Teilflächen gebildet sein.This support surface could also be formed from individual partial surfaces.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Trägerfläche als eine um die Mittelachse des stationären Verdichterkörpers umlaufende Ringfläche ausgebildet ist.However, it is particularly advantageous if the carrier surface is designed as a circumferential around the central axis of the stationary compressor body ring surface.
Die Schmiermittelversorgung zwischen dem Trägerelement und dem Gleitkörper kann ferner dadurch noch begünstigt werden, dass die Gleitauflagefläche und/oder eine die Gleitauflagefläche tragende Trägerfläche mit Mikrovertiefungen, beispielsweise werkstoffbedingten und/oder eingearbeiteten und/oder eingeprägten Vertiefungsstrukturen, versehen sind, welche Schmiermittel aufnehmen, zur Verfügung halten und verteilen.The supply of lubricant between the carrier element and the sliding body can also be further facilitated by the fact that the sliding support surface and / or a support surface carrying the sliding support surface are provided with microwells, for example material-conditioned and / or machined and / or embossed depression structures, which receive lubricant hold and distribute.
Ferner wurden hinsichtlich der Ausbildung des Gleitkörpers keine näheren Angaben gemacht.Further, no details were given regarding the formation of the slider.
Prinzipiell könnte der Gleitkörper eine beliebige Form aufweisen.In principle, the slider could have any shape.
Aus herstellungstechnischen Gründen ist es besonders günstig, wenn der Gleitkörper plattenförmig, insbesondere als Ringscheibe, ausgebildet ist.For manufacturing reasons, it is particularly advantageous if the sliding body is plate-shaped, in particular as an annular disc is formed.
Ferner wurden hinsichtlich der Wahl der Werkstoffe bei dem erfindungsgemäßen Kompressor keine näheren Angaben gemacht.Furthermore, no details were given regarding the choice of materials in the compressor according to the invention.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der erste stationäre Verdichterkörper aus Stahlguss hergestellt ist.Thus, an advantageous solution provides that the first stationary compressor body is made of cast steel.
Ein derartiger erster Verdichterkörper aus Stahlguss weist eine optimale Stabilität und Dauerfestigkeit auf.Such a first compressor body made of cast steel has optimum stability and fatigue strength.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Verdichterkörper aus einer Aluminiumlegierung, insbesondere aus Aluminiumlegierungsguss, hergestellt ist.Furthermore, it is preferably provided that the second compressor body is made of an aluminum alloy, in particular of aluminum alloy casting.
Die Herstellung des zweiten Verdichterkörpers aus einer Aluminiumlegierung hat den Vorteil, dass dieser zweite Verdichterkörper eine geringe Masse aufweist, was insbesondere Vorteile bringt, wenn der zweite Verdichterkörper mit hoher Drehzahl sich auf der Orbitalbahn um die Mittelachse des ersten Verdichterkörpers herum bewegen soll.The production of the second compressor body made of an aluminum alloy has the advantage that this second compressor body has a low mass, which brings particular advantages when the second compressor body to move at high speed on the orbital path around the central axis of the first compressor body around.
Ferner hat auch eine Werkstoffpaarung Aluminiumlegierung-Stahlguss zwischen dem ersten und dem zweiten Verdichterkörper den Vorteil guter Laufeigenschaften mit einer hohen Dauerfestigkeit und Langlebigkeit.Furthermore, a material combination of aluminum alloy cast steel between the first and the second compressor body has the advantage of good running properties with a high fatigue strength and longevity.
Hinsichtlich des Werkstoffs für den Gleitkörper wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsformen keine näheren Angaben gemacht.With regard to the material for the sliding body, no further details were given in connection with the previous explanation of the individual embodiments.
Prinzipiell könnte der Gleitkörper aus beliebigem Werkstoff hergestellt sein, welches allerdings eine optimale Werkstoffpaarung zum zweiten Verdichterkörper und zum Trägerelement ergeben sollte.In principle, the slider could be made of any material, which, however, should result in an optimal material pairing to the second compressor body and the support element.
Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Gleitkörper aus Federstahl gebildet ist.It has proved to be particularly advantageous if the slider is formed of spring steel.
Die Ausbildung des Gleitkörpers aus Federstahl hat dabei einerseits den Vorteil, dass eine günstige Werkstoffpaarung zum zweiten Verdichterkörper aus Aluminium gegeben ist, und andererseits den Vorteil, dass sich dadurch auch eine optimale Werkstoffpaarung zum Trägerelement herstellen lässt.The design of the slider made of spring steel on the one hand has the advantage that a favorable material pairing is given to the second compressor body made of aluminum, and on the other hand the advantage that thereby also an optimal material pairing can be produced to the support element.
Darüber hinaus hat die Ausbildung des zweiten Gleitkörpers aus Federstahl auch aus Kostengründen große Vorteile, da Federstahl ein kostengünstiger Werkstoff ist, aus dem in einfacher Weise durch Schneiden oder Stanzen die für den Gleitkörper geeignete Form hergestellt werden kann.In addition, the design of the second sliding body made of spring steel has great advantages for cost reasons, since spring steel is a cost-effective material from which the shape suitable for the slider can be produced in a simple manner by cutting or punching.
Hinsichtlich des Trägerelements wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.With regard to the carrier element so far no further details have been made.
Das Trägerelement könnte in einfachstem Fall aus Stahl oder auch aus dem Werkstoff des Kompressorgehäuses hergestellt sein.The support element could be made in the simplest case of steel or from the material of the compressor housing.
Um eine hohe Standfestigkeit zu erreichen, ist vorzugsweise jedoch vorgesehen, dass das Trägerelement aus Sintermaterial, beispielsweise Sintermetall, hergestellt ist.However, in order to achieve high stability, it is preferably provided that the carrier element is made of sintered material, for example sintered metal.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass das Trägerelement eine Trägerfläche, gebildet durch ein offenporiges Sintermaterial, aufweist, auf welcher sich der Gleitkörper mit seiner Gleitauflagefläche abstützt.A particularly favorable solution provides that the carrier element has a carrier surface, formed by an open-pored sintered material, on which the sliding body is supported with its sliding support surface.
Ein derartiges offenporiges Sintermaterial zur Bildung der Trägerfläche hat den großen Vorteil, dass dieses vorteilhafterweise Schmiermittel aufnehmen und dann auch zur Schmierung zwischen der Trägerfläche und der Gleitauflagefläche abgeben kann.Such an open-pored sintered material for forming the support surface has the great advantage that it can advantageously absorb lubricant and then also deliver it to the lubrication between the support surface and the sliding support surface.
Dabei kann das Schmiermittel insbesondere in den offenen Poren des Sintermaterials gehalten werden, so dass sich dadurch in einfacher Weise ein Schmierfilm zwischen der Trägerfläche und der Gleitauflagefläche dauerhaft aufrechterhalten lässt.In this case, the lubricant can be held in particular in the open pores of the sintered material, so that in a simple manner, a lubricating film between the support surface and the Gleitauflagefläche can be maintained permanently.
Als günstig hat sich die Verwendung von Sintermaterial erwiesen, das weicher ist als der Federstahl des Gleitelements, so dass sich damit eine für eine Gleitführung vorteilhafte Werkstoffpaarung zwischen dem Trägerelement und dem Gleitkörper ergibt.As low, the use of sintered material has proved, which is softer than the spring steel of the sliding element, so that thus results in an advantageous for a sliding material pairing between the support member and the slider.
Alternativ oder ergänzend zu der bislang beschriebenen Lösung der eingangs genannten Aufgabe ist bei einem weiteren Kompressor der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, dass die Axialführung den zweiten Verdichterkörper an einer durch diesen gebildeten Axialstützfläche quer zur Mittelachse gleitend abstützt und dass die Axialstützfläche durch eine die Spiralrippe tragende Verdichterkörperbasis gebildet ist.Alternatively or in addition to the above-described solution of the aforementioned object is provided in a further compressor of the type described above, that the axial guide slidably supports the second compressor body on an axial support surface formed by this axial axis and that the Axialstützfläche by a spiral rib carrying the compressor body base is formed.
Eine derartige Lösung ist insbesondere fertigungstechnisch vorteilhaft herzustellen, da kein separates Teil für die Ausbildung der Abstützfläche erforderlich ist, sondern die Abstützfläche selbst durch die Verdichterkörperbasis gebildet werden kann.Such a solution is particularly advantageous in terms of manufacture, since no separate part for the formation of the support surface is required, but the support surface itself can be formed by the compressor body base.
Insbesondere ist es dabei günstig, wenn die Mitnehmeraufnahme in der Verdichterkörperbasis integriert ist, so dass auch hierzu kein weiteres Teil erforderlich ist.In particular, it is advantageous if the driver receptacle is integrated in the compressor body base, so that no further part is required for this purpose.
Vorzugsweise ist dabei die Mitnehmeraufnahme in Richtung parallel zur Mittelachse des bewegbaren Verdichterkörpers überstandsfrei zur Abstützfläche an der Verdichterkörperbasis angeordnet, so dass die auf die Mitnehmeraufnahme wirkenden Kräfte beim Antrieb des zweiten Verdichterkörpers in Richtung parallel zur Mittelachse gesehen zwischen der Abstützfläche und den Spiralrippen auf den zweiten Verdichterkörper wirken und damit die auf den zweiten Verdichterkörper beim Betrieb der Spiralverdichtereinheit wirkenden Kippmomente klein gehalten werden.Preferably, the cam receiver is arranged in the direction parallel to the central axis of the movable compressor body without supernatant to the support surface on the compressor body base, so that the force acting on the Mitnehmeraufnahme forces when driving the second compressor body in the direction parallel to the central axis seen between the support surface and the spiral ribs on the second compressor body act and thus the forces acting on the second compressor body during operation of the scroll compressor unit tilting moments are kept small.
Alternativ oder ergänzend zu den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen ist zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe bei einem weiteren Kompressor vorgesehen, dass die die Selbstdrehung verhindernde Kupplung mindestens zwei Kupplungselementensätze, umfassend mindestens zwei Kupplungselemente, aufweist.Alternatively or in addition to the embodiments described so far, it is provided for the solution of the above-mentioned object in a further compressor that the self-rotation preventing coupling at least two coupling element sets, comprising at least two coupling elements comprises.
Eine derartige Kupplung kann in unterschiedlichster Art und Weise realisiert werden. Um eine vorteilhafte Abstützung des zweiten Verdichterkörpers relativ zum Kompressorgehäuse mit einer derartigen Kupplung zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass eines der Kupplungselemente an der Verdichterkörperbasis gehalten ist.Such a coupling can be realized in various ways. In order to achieve an advantageous support of the second compressor body relative to the compressor housing with such a coupling, it is preferably provided that one of the coupling elements is held on the compressor body base.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass eines der Kupplungselemente an der Trägereinheit gehalten ist.Furthermore, it is preferably provided that one of the coupling elements is held on the carrier unit.
In diesem Fall sind somit die Kupplungselementensätze so angeordnet und ausgebildet, dass sie unmittelbar zwischen der Trägereinheit und der Verdichterkörperbasis des zweiten Verdichterkörpers wirksam sind, so dass sich eine kompakte Bauweise realisieren lässt.In this case, thus, the coupling element sets are arranged and formed so as to be effective directly between the support unit and the compressor body base of the second compressor body, so that a compact structure can be realized.
Um die Führung des zweiten Verdichterkörpers relativ zum Kompressorgehäuse durch die Kupplung zu verbessern, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die die Selbstdrehung verhindernde Kupplung mehr als zwei Kupplungselementensätze aufweist.In order to improve the guidance of the second compressor body relative to the compressor housing by the clutch, it is preferably provided that the self-rotation preventing clutch has more than two coupling element sets.
Hinsichtlich der Kupplungselementensätze selbst wurden bislang keine weiteren Angaben gemacht.With regard to the coupling element sets themselves, no further details have been given so far.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Kupplungselementensätze um die Mittelachse der Orbitalbahn herum in gleichen Winkelabständen angeordnet sind.Thus, an advantageous solution that the coupling element sets are arranged around the central axis of the orbital path around at equal angular intervals.
Hinsichtlich der Ausbildung der Kupplungselemente selbst wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.With regard to the design of the coupling elements themselves so far no details have been made.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass eines der Kupplungselemente durch einen Stiftkörper gebildet ist.Thus, an advantageous solution provides that one of the coupling elements is formed by a pin body.
Weiterhin ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass eines der Kupplungselemente als zylindrische Aufnahme ausgebildet ist.Furthermore, it is advantageously provided that one of the coupling elements is designed as a cylindrical receptacle.
Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass eines der Kupplungselemente als in der zylindrischen Aufnahme angeordneter Ringkörper ausgebildet ist.A further advantageous solution provides that one of the coupling elements is designed as arranged in the cylindrical receptacle annular body.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass der Ringkörper lose, das heißt mit Spiel, in der zylindrischen Aufnahme sitzt und sich somit relativ zu der zylindrischen Aufnahme bewegen kann.Preferably, it is provided that the annular body loose, that is with game, sitting in the cylindrical receptacle and thus can move relative to the cylindrical receptacle.
Eine derartige Ausbildung der Kupplungselementensätze hat den großen Vorteil, dass diese einerseits eine optimale Schmierung gewährleisten und andererseits eine geräuscharme Bewegung des zweiten Verdichterkörpers relativ zum ersten Verdichterkörper ermöglichen, da in jedem der Kupplungselementensätze zwei dämpfend wirkende Schmiermittelfilme vorliegen, nämlich einerseits ein Schmiermittelfilm zwischen dem Stiftkörper und dem Ringkörper und andererseits ein Schmiermittelfilm zwischen dem Ringkörper und der zylindrischen Aufnahme, in welcher der Ringkörper angeordnet ist.Such a design of the coupling element sets has the great advantage that on the one hand ensure optimum lubrication and on the other hand allow a low-noise movement of the second compressor body relative to the first compressor body, since in each of the coupling element sets two damping lubricant films are present, namely on the one hand, a lubricant film between the pen body and the annular body and on the other hand, a lubricant film between the annular body and the cylindrical receptacle, in which the annular body is arranged.
Hinsichtlich der Anordnung der Kupplungselementensätze relativ zum Gleitkörper wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.With regard to the arrangement of the coupling element sets relative to the slider so far no further details have been made.
Prinzipiell könnten der Gleitkörper und die Kupplungselementensätze getrennt voneinander angeordnet werden.In principle, the slider and the coupling element sets could be arranged separately.
Zum Beispiel könnte der Gleitkörper die Kupplungselementensätze außenliegend umschließend verlaufen oder umgekehrt.For example, the slider could extend outside the coupling element sets, or vice versa.
Vorteilhaft ist es, wenn die Kupplungselementensätze den Gleitkörper durchsetzen, so dass dadurch ein Schmiermitteltransport zwischen dem Gleitkörper und den Kupplungselementensätzen erfolgen kann, insbesondere wenn die Kupplungselementensätze Öffnungen im Gleitkörper durchgreifen.It is advantageous if the coupling element sets pass through the sliding body, so that thereby lubricant can be transported between the sliding body and the coupling element sets, in particular if the coupling element sets pass through openings in the sliding body.
Um insbesondere auch die Kupplungselementensätze optimal zu schmieren, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Verdichterkörperbasis des zweiten Verdichterkörpers mit Taschen versehen ist, die den zylindrischen Aufnahmen der Kupplungselementensätze zugewandte Öffnungen aufweisen.In order to optimally lubricate in particular the coupling element sets, it is preferably provided that the compressor body base of the second compressor body is provided with pockets which have the cylindrical receptacles of the coupling element sets facing openings.
Derartige Taschen mit den zylindrischen Aufnahmen zugewandten Öffnungen haben den Vorteil, dass durch diese Schmiermittel bei der orbitierenden Bewegung der zweiten Verdichterkörperbasis mitgenommen wird und somit stets Schmiermittel zu den zylindrischen Aufnahmen transportiert werden kann.Such pockets with the cylindrical receptacles facing openings have the advantage that it is entrained by these lubricants in the orbiting movement of the second compressor body base and thus lubricant can always be transported to the cylindrical receptacles.
Besonders günstig ist die Wirkung der Taschen dann, wenn die Öffnungen der Taschen mit jeweils zwei in Umlaufrichtung aufeinanderfolgend angeordneten zylindrischen Aufnahmen überlappend positionierbar sind, das heißt, dass in diesem Fall die Öffnungen der Taschen eine derartige Winkelausdehnung aufweisen, dass diese bei der orbitierenden Bewegung der Verdichterkörperbasis in einzelnen Drehstellungen jeweils zwei Taschen miteinander verbinden können und somit Schmiermittel von einer zylindrischen Aufnahme zur anderen zylindrischen Aufnahme vorteilhaft transportieren können.The effect of the pockets is particularly favorable if the openings of the pockets are each overlappingly positionable with two cylindrical receptacles arranged successively in the direction of rotation, that is to say that in this case the openings of the pockets have an angular extent such that they are in the orbiting movement of the pockets Compressor body base in each rotational position in each case two pockets can connect to each other and thus can advantageously transport lubricant from a cylindrical receptacle to the other cylindrical receptacle.
Die im Zusammenhang mit den bisherigen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale der erfindungsgemäßen Lösung sind besonders vorteilhaft, wenn die Mittelachse des stationären Verdichterkörpers liegend verläuft.The features of the inventive solution described in connection with the previous embodiments are particularly advantageous when the central axis of the stationary compressor body is lying.
Ein liegender Verlauf der Mittelachse des stationären Verdichterkörpers bedeutet dabei, dass die Mittelachse beim Betrieb des erfindungsgemäßen Kompressors näherungsweise parallel zu einer Horizontalen verläuft, wobei unter dem Begriff "näherungsweise parallel" zu verstehen ist, dass der Winkel zwischen der Mittelachse und der Horizontalen beim Einsatz des erfindungsgemäßen Kompressors im Normalbetriebszustand maximal 30°, noch besser maximal 20° beträgt.A lying course of the central axis of the stationary compressor body means that the central axis runs during operation of the compressor according to the invention approximately parallel to a horizontal, wherein Under the term "approximately parallel" is to be understood that the angle between the central axis and the horizontal when using the compressor according to the invention in the normal operating state is a maximum of 30 °, more preferably a maximum of 20 °.
Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Lösung ebenfalls vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Antriebswelle des Antriebsmotors im Wesentlichen liegend verläuft, wobei für den Winkel zwischen der Mittelachse der Antriebswelle und einer Horizontalen die selben Verhältnisse gelten wie für die Ausrichtung der Mittelachse des stationären Verdichterkörpers relativ zur Horizontalen.Furthermore, in the inventive solution is also advantageously provided that the drive shaft of the drive motor is substantially horizontal, with the same conditions apply to the angle between the central axis of the drive shaft and a horizontal as for the alignment of the central axis of the stationary compressor body relative to the horizontal.
Für die eingangs genannte Aufgabe ist es darüber hinaus von Vorteil, wenn auch das Kompressorgehäuse aus einer Aluminiumlegierung ist, um den erfindungsgemäßen Kompressor möglichst gewichtsparend aufbauen zu können.For the above-mentioned object, it is also advantageous if the compressor housing is made of an aluminum alloy in order to build the compressor of the invention as possible to save weight.
Darüber hinaus hat der Kompressor damit auch eine besser Beständigkeit gegen äußere Witterungseinflüsse.In addition, the compressor also has a better resistance to external weather conditions.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of some embodiments.
In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kompressors;
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Kompressor, und zwar in einer durch eine Mittelachse eines stationären Verdichterkörpers verlaufenden Schnittebene;
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch eine Spiralverdichtereinheit im Bereich der ineinandergreifenden Spiralrippen und eine Darstellung einer Orbitalbahn der bewegbaren Spiralrippe relativ zur stationären Spiralrippe;
- Fig. 4
- einen vergrößerten Längsschnitt gemäß
Fig. 2 im Bereich des bewegbaren Verdichterkörpers und einer Axialführung für den bewegbaren Verdichterkörper; - Fig. 5
- einen noch weiter vergrößerten Schnitt durch einen Teilbereich der Axialführung im Bereich einer Führung mit Spiel für einen Gleitkörper der Axialführung;
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf die Axialführung mit dem Gleitkörper und einem diesen tragenden Trägerelement;
- Fig. 7
- eine perspektivische Darstellung der Axialführung mitsamt Kupplungselementen einer Kupplung zur Verhinderung einer Selbstdrehung umfassend eine Vielzahl von Kupplungselementensätzen;
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf eine der Spiralrippe gegenüberliegende Flachseite des bewegbaren Verdichterkörpers;
- Fig. 9 bis Fig. 14
- eine schematische Darstellung des Zusammenwirkens der Kupplungselementensätze der die Selbstdrehung verhindernden Kupplung;
- Fig. 15
- einen Schnitt längs Linie 15-15 in
Fig. 4 und - Fig. 16
- einen Schnitt längs Linie 16-16 in
Fig. 15 .
- Fig. 1
- a perspective view of a compressor according to the invention;
- Fig. 2
- a longitudinal section through the compressor according to the invention, in a running through a central axis of a stationary compressor body sectional plane;
- Fig. 3
- a cross section through a scroll compressor unit in the region of the intermeshing spiral ribs and an illustration of an orbital path of the movable spiral rib relative to the stationary spiral rib;
- Fig. 4
- an enlarged longitudinal section according to
Fig. 2 in the region of the movable compressor body and an axial guide for the movable compressor body; - Fig. 5
- a still further enlarged section through a portion of the axial guide in the region of a guide with clearance for a sliding body of the axial guide;
- Fig. 6
- a plan view of the axial guide with the slider and a supporting this support member;
- Fig. 7
- a perspective view of the axial guide together with coupling elements of a clutch for preventing self-rotation comprising a plurality of coupling element sets;
- Fig. 8
- a plan view of the spiral rib opposite flat side of the movable compressor body;
- FIG. 9 to FIG. 14
- a schematic representation of the interaction of the coupling element sets of the self-rotation preventing coupling;
- Fig. 15
- a section along line 15-15 in
Fig. 4 and - Fig. 16
- a section along line 16-16 in
Fig. 15 ,
Ein in
Wie in
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.The
Die Verdichterkörper 24 und 26 sind relativ zueinander so angeordnet, dass die Spiralrippen 34, 38 ineinander greifen um, wie in
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 in einer senkrecht zur Mittelachse 46 verlaufenden Ebene liegen.The sealing of the
Die Spiralverdichtereinheit 22 ist als Ganzes in einem ersten Gehäusekörper 72 des Kompressorgehäuses 12 aufgenommen, welcher einen stirnseitigen Deckelabschnitt 74 sowie einen an den stirnseitigen Deckelabschnitt 74 einstückig angeformten zylindrischen Ringabschnitt 76 aufweist, welcher seinerseits mit einem Ringansatz 78 in eine Endhülse 82 eines den Zwischenabschnitt 18 bildenden zentralen Gehäusekörpers 84 eingreift, 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.The
Der erste Gehäusekörper 72 umschließt dabei mit dem zylindrischen Ringabschnitt 76 eine Aufnahme 92 für die Spiralverdichtereinheit 22, die eine Auflagefläche 94 für die Verdichterkörperbasis 32 des ersten Verdichterkörpers 24 aufweist.The
Insbesondere wird der erste Verdichterkörper 24 in der Aufnahme 92 gegen alle Bewegungen parallel zur Auflagefläche 94 unbeweglich fixiert.In particular, the
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.Thus, the
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 Flachseite 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.The second
Hierzu ist, wie in
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.Thus, an axial movement of the
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.The
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.Thus, a sliding between the
Zum Verbessern der Schmierung sind beispielsweise die Gleitstützfläche 122 und die Gleitauflagefläche 118 des Gleitkörpers 116 mit Vertiefungen 123, insbesondere Mikrovertiefungen, versehen, die Aufnahmen für ein Schmiermittel bilden und zur Verteilung des Schmiermittels beitragen, wie exemplarisch in
Um die begrenzte zweidimensionale Bewegbarkeit des Gleitkörpers 116 parallel zu einer zur Mittelachse 44 senkrechten Ebene E relativ zum Trägerelement 112 vorzugeben, ist der Gleitkörper 116 durch eine 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 FOR definiert, mit welchem der Gleitkörper 116 eine orbitierende Bewegung relativ zum Trägerelement 112 durchführen kann.In order to specify the limited two-dimensional mobility of the
Um einen 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 zu gewährleisten, ist das Trägerelement 112 mit radial außenliegenden Taschen 142 versehen, die sich bis unter einen äußeren Randbereich 144 des Gleitkörpers 116 erstrecken und somit einen Zutritt von Schmiermittel in einen Zwischenraum 146 zwischen der Trägerfläche 114 und der Gleitauflagefläche 118 erleichtern.In order to build up a sufficient lubricating film between the
Ferner wird der Zwischenraum 146 aufgrund der Bewegung des Gleitkörpers 116 mit dem Führungsorbitalradius FOR relativ zum Trägerelement 112 ähnlich der Wirkungsweise eines hydrodynamischen Lagers mit einem Schmierfilm 147 gefüllt.Further, due to the movement of the
Für einen stabilen Schmierfilm 147 ist es ausreichend, wenn der Führungsorbitalradius FOR das 0,01-fache des Verdichterorbitalradius VOR oder mehr, insbesondere das 0,05-fache des Verdichterorbitalradius VOR oder mehr, beträgt.For a
Insbesondere beträgt der Führungsorbitalradius FOR das 0,3-fache des Verdichterorbitalradius VOR oder weniger, noch besser das 0,2-fache des Verdichterorbitalradius VOR oder weniger.In particular, the guide orbital radius FOR is 0.3 times the compressor orbital radius, VOR or less, more preferably 0.2 times the compressor orbital radius VOR or less.
Ferner ist aufgrund der Tatsache, dass das Trägerelement 112 zumindest im Bereich der Trägerfläche 114 aus einem offenporigen Sintermaterial hergestellt ist, zusätzlich eine verbesserte Schmierung dadurch sichergestellt, dass Schmiermittel in die Poren des Trägerelements 112 eintritt und somit über die Poren des Trägerelements 112 im Bereich der Trägerfläche 114 zum Aufbau des Schmierfilms 147 in dem Zwischenraum 146 zur Verfügung steht.Furthermore, due to the fact that the
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 147 im Zwischenraum 146 zusätzlich gefördert.Characterized in that the sliding
Ferner hat die Werkstoffpaarung aus offenporigem Sintermaterial, das im Bereich der Trägerfläche 114 weicher ist als Federstahl, und dem Federstahl im Bereich der Gleitauflagefläche 118 aufgrund der Verschleißfestigkeit vorteilhafte Dauerlaufeigenschaften.Furthermore, the material combination of open-pore sintered material, which is softer in the region of the
Um ferner den Aufbau eines Schmierfilms 149 aus Schmiermittel in einem Zwischenraum 148 zwischen der Gleitstützfläche 122 und der Axialstützfläche 102 sicherzustellen, ist die Verdichterkörperbasis 36 in einem radial außenliegenden und einem radial innenliegenden Randbereich 152 mit einer relativ zur Axialstützfläche 102 geneigt verlaufenden und gegenüber Axialstützfläche 102, zurückgesetzt verlaufenden Randfläche 154 versehen, die zusammen mit der Gleitauflagefläche 122 zu einem sich keilförmig radial nach außen oder radial nach innen öffnenden Zwischenraum 158 führt, welcher den Zutritt von Schmiermittel zu dem Zwischenraum 148 erleichtert.In order to further assure the build up of lubricating
Wie in den
Jeder diese Kupplungselementensätze 162 umfasst, wie in den
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.The
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.This
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.In particular, a diameter DI of the
Somit bildet jeder Kupplungselementensatz 162 seinerseits eine Orbitalführung, deren maximaler Orbitalradius OR für die orbitierende Bewegung DI/2-(DRA-DRI)-DSK/2 entspricht.Thus, each coupling element set 162 in turn forms an orbital guide whose maximum orbital radius OR for the orbital motion corresponds to DI / 2 (DRA-DRI) DSK / 2.
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, wie in den
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.Due to the fact that each coupling element set 162 has three
Dabei 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.It is particularly essential that the coupling element sets 162 undergo adequate lubrication, in particular lubrication between the
Eine Möglichkeit sieht vor, dass die Kupplungselementensätze 162 den Gleitkörper 116 durchsetzen, insbesondere die Stiftkörper 174 Öffnungen 198 (
Um die Schmierung zu unterstützen, sind in der Verdichterkörperbasis 36 wie in den
Vorzugsweise sind die Taschen 204 so angeordnet, dass diese sich beiderseits eines geometrischen Kreisbogens 208 um die Mittelachse 46 erstrecken, welcher die Bohrungen 202 mittig schneidet, um stets eine optimale Überlappung mit den Aufnahmen 194 zu erreichen.Preferably, the
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.The inventive concept of the lubrication of the
Der Antrieb des bewegbaren Verdichterkörpers 24 erfolgt durch einen als Ganzes mit 212 bezeichneten Antriebsmotor, welcher insbesondere einen in dem zentralen Gehäusekörper 84 gehaltenen Stator 214 und einen innerhalb des Stators 214 angeordneten Rotor 216 aufweist, der auf einer Antriebswelle 218 angeordnet ist, die koaxial zur Mittelachse 44 des stationären Verdichterkörpers 24 verläuft.The drive of the
Die Antriebswelle 218 ist einerseits in einer zwischen dem Antriebsmotor 212 und der Spiralverdichtereinheit 22 und in dem zentralen Gehäusekörper 84 angeordneten Lagereinheit 222 gelagert und andererseits in einer Lagereinheit 224, welche auf einer der Lagereinheit 222 gegenüberliegenden Seite des Antriebsmotors 212 angeordnet ist.The
Die Lagereinheit 224 ist dabei beispielsweise in dem zweiten Gehäusekörper 86 gelagert, welcher den zentralen Gehäusekörper 84 auf einer dem ersten Gehäusekörper 72 gegenüberliegenden Seite abschließt.The
Von der vom zweiten Gehäusekörper 86 gebildeten Einlasskammer 88 strömt dabei angesaugtes Medium, insbesondere das Kältemittel, durch den Elektromotor 212 in Richtung der Lagereinheit 222, umströmt diese und strömt dann in Richtung der Spiralverdichtereinheit 22.Of the
Die Antriebswelle 218 treibt über einen als Ganzes mit 232 bezeichneten Exzenterantrieb den bewegbaren Verdichterkörper 26 an, der sich orbitierend um die Mittelachse 44 des stationären Verdichterkörpers 24 bewegt.The
Der Exzenterantrieb 232 umfasst insbesondere einen in der Antriebswelle 218 gehaltenen Exzenterzapfen 234, welcher einen Mitnehmer 236 auf einer Orbitalbahn um die Mittelachse 44 bewegt, der drehbar an dem Exzenterzapfen 234 gelagert ist und seinerseits drehbar in einem Drehlager 238 gelagert ist, wobei das Drehlager 238 ein Drehen des Mitnehmers 236 relativ zu dem bewegbaren Verdichterkörper 26 erlaubt.The
Der Mitnehmer 236 ist relativ zum Exzenterzapfen 234 und relativ zur Mitnehmeraufnahme 242 begrenzt drehbar und ermöglicht eine Anpassung des Radius der Orbitalbewegung des bewegbaren Verdichterkörpers 26, um die Spiralrippen 34 und 38 in Anlage aneinander zu halten.The
Zur Aufnahme des Drehlagers 238 ist, wie in den
Die Mitnehmeraufnahme 242 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 242 und dem Elektromotor 212 an der Axialstützfläche 102 axial abgestützt und quer zur Mittelachse 44 bewegbar geführt ist.The
Claims (15)
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 Antriebsmotor (212), welcher einen Exzenterantrieb (232) für die Spiralverdichtereinheit (22) antreibt, der einen vom Antriebsmotor (212) angetriebenen und auf einer Bahn um eine Mittelachse (44) einer Antriebswelle (218) umlaufenden Mitnehmer (236) aufweist, der mit einer Mitnehmeraufnahme (242) des zweiten Verdichterkörpers (26) zusammenwirkt,
und eine eine Selbstdrehung des zweiten Verdichterkörpers (26) verhindernde Kupplung (164),
wobei die die Selbstdrehung verhindernde Kupplung (164) mindestens zwei Kupplungselementensätze (162), umfassend mindestens zwei Kupplungselemente (172, 182, 192), aufweist, und wobei eines (172) der Kupplungselemente durch einen Stiftkörper (174) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eines (182)der Kupplungselemente als in einer zylindrischen Aufnahme (194) angeordneter Ringkörper (184) ausgebildet ist.Compressor comprising
a compressor housing (12),
a in the compressor housing (12) arranged scroll compressor unit (22) having a first stationary arranged compressor body (24) and a second, relative to the stationary arranged compressor body (24) movable compressor body (26), formed in the form of a Kreisvolvente first and second spiral ribs (34, 38) intermesh to form compressor chambers (42) when the second compressor body (26) is moved relative to the first compressor body (24) on an orbital track (48),
an axial guide (96) supporting the movable compressor body (26) against movements in the direction parallel to a central axis (44) of the stationary compressor body (24) and moving in the direction transverse to the central axis (44);
a drive motor (212) which drives an eccentric drive (232) for the scroll compressor unit (22) which has a driver (236) driven by the drive motor (212) and rotating on a track about a central axis (44) of a drive shaft (218), which cooperates with a driver receptacle (242) of the second compressor body (26),
and a clutch (164) preventing self-rotation of the second compressor body (26),
wherein the self-rotation preventing coupling (164) comprises at least two coupling element sets (162) comprising at least two coupling elements (172, 182, 192), and one (172) of the coupling elements is formed by a pin body (174), characterized in that one (182) of the coupling elements is designed as an annular body (184) arranged in a cylindrical receptacle (194).
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