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DE3345684A1 - Abgedichteter kompressor in spiralbauweise - Google Patents

Abgedichteter kompressor in spiralbauweise

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Publication number
DE3345684A1
DE3345684A1 DE19833345684 DE3345684A DE3345684A1 DE 3345684 A1 DE3345684 A1 DE 3345684A1 DE 19833345684 DE19833345684 DE 19833345684 DE 3345684 A DE3345684 A DE 3345684A DE 3345684 A1 DE3345684 A1 DE 3345684A1
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DE
Germany
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crankshaft
bearing
oil
orbital
sealed
Prior art date
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DE19833345684
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English (en)
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DE3345684C2 (de
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Eiichi Ibaraki Hazaki
Hiroaki Kuno
Takao Shimizu Mizuno
Akira Murayama
Takahiro Tamura
Naoshi Uchikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Application granted granted Critical
Publication of DE3345684C2 publication Critical patent/DE3345684C2/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/02Arrangements of bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/023Lubricant distribution through a hollow driving shaft

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Compressor (AREA)

Description

Abgedichter Kompressor in Spiralbauweise
Die Erfindung betrifft einen abgedichteten Kompressor in Spiralbauweise nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und insbesondere eine Lagereinrichtung für einen solchen Kompressor.
Bei einem abgedichteten Kompressor in Spiralbauweise wird ein orbitales Spiralelement in kämmendem Eingriff mit einem stationären Spiralelement gehalten und für eine Orbitalbewegung bezüglich des stationären Spiralelements mit Hilfe einer Kurbelwelle angetrieben, ohne daß sich das Orbitalspiralelement auf seiner eigenen Achse dreht. Dadurch wird ein Fluid in einem abgedichteten Raum, der zwischen den beiden Spiralelementen gebildet wird, veranlaßt, eine Pumpwirkung auszuführen.
Bei einem solchen abgedichteten Kompressor in Spiralbauweise hat die Kurbelwelle einen Kurbelabschnitt, der an dem Orbitalspiralelement angreift, und einen Wellenabschnitt, der von einem Rahmen gelagert ist. Der Lagerungsaufbau für die Kurbelwelle läßt sich grob in zwei Arten trennen, nämlieh einmal in Gleitlager und zum anderen in Wälzlager.
Der Lagerungsaufbau mit Gleitlagerung, wie er aus der JP-OS 76 2o1/82 bekannt ist, hat ein erstes Gleitlager, das an dem Orbitalspiralelement sitzt und mit dem Kurbelabschnitt der Kurbelwelle in Eingriff steht, sowie ein zweites Gleitlager und ein drittes Gleitlager, die an dem Rahmen angebracht sind, um den Wellenabschnitt der Kurbelwelle abzustützen bzw. zu lagern. Bei dieser Lagerung mit Gleitlagern wird die Kurbelwelle durch die Einwirkung des Drucks eines Fluids in dem abgedichteten Raum, der zwisehen den beiden Spiralelementen gebildet wird, innerhalb des Bereiches eines Spaltes gekippt, der zwischen der Kurbelwelle und den Gleitlagern vorhanden ist, und stark gegen
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die jeweiligen Lager gedrückt. Somit übt die Kurbelwelle auf jedes Lager eine Kraft aus, die an dem einzelnen Lager nicht symmetrisch angreift, so daß ein Ende des Lagers eine höhere Kraft aufnimmt als das gegenüberliegende Ende, was zu einer Steigerung der Lagerreibungsverluste führt. Die Reaktion des Ölfilms an dem einen Ende des Lagers ist nicht ausreichend hoch, um einen im Lager verursachten Verschleiß und ein Fressen zu vermeiden, das in dem Lager auftritt. Der Lagerspalt zwischen dem Gleitlager und der Kurbelwelle wird im Querschnitt aufgrund des an den Lagern anliegenden unsymmetrischen Drucks keilförmig. Dadurch hat dieser abgedichtete Kompressor in Spiralbauweise den Nachteil, daß ein gasförmiges, in dem Schmiermittel eingeschlossenes Kühlmittel in dem Lagerspalt mit Keilform verbleibt und die Viskosität des Schmiermittels in dem Lagerspalt verringert, v/odurch ein Lagerverschleiß .und ein Fressen des Lagers verursacht werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, einen abgedichteten Kompressor in Spiralbauweise mit einer Lagervorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, eine Zunahme der Lagerreibungsverluste und das Auftreten von Verschleiß und Fressen in den Lagern der Vorrichtung zu vermeiden, wie sie sonst durch das Anliegen eines unsymmetrischen Drucks an den Lagern auftreten.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem abgedichteten Kompressor in Spiralbauweise mit einer abgedichteten Kammer, einem Kompressorabschnitt, der ein stationäres Spiralelement und ein Orbitalspiralelement aufweist, die in einem oberen Abschnitt der abgedichteten Kammer angeordnet sind, einem Elektromotorabschnitt, der in einem unteren Abschnitt der abgedichteten Kammer angeordnet ist, mit einer Kurbelwelle, die einen mit dem Orbitalspiral-
element verbundenen Kurbelabschnitt und einen von einem Rahmen gelagerten Wellenabschnitt aufweist, mit einer Zwischendruckkanuner, die zwischen dem Crbitalspiraleleraent und dem Rahmen gebildet wird und einen Druck aufweist, der zwischen einem Abgabedruck und einem Ansaugdruck liegt, und einer Lagereinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß diese Einrichtung ein Wälzlager, das an dem Rahmen an einer Stelle in der Nähe des Kurbelabschnitts der Kurbelwelle für die Lagerung ihres Wellenabschnitts angeordnet ist, und ein Gleitlager aufweist, das an dem Rahmen an einer Stelle entfernt von dem Kurbelabschnitt angeordnet ist, um den Wellenabschnitt zu lagern bzw. zu halten.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen abgedichteten Kompressor in Spiralbauweise mit einer ersten Ausführungsform einer Lagereinrichtung,
Fig. 2 im Vertikalschnitt die Kurbelwelle und die in ihrer Nähe positionierten Teile der Lagereinrichtung von Fig. 1 und
Fig. 3 im Vertikalschnitt die Kurbelwelle und in ihrer Nähe positionierte Teile einer weiteren Ausführungsform der Lagereinrichtung.
Der in Fig. 1 gezeigte abgedichtete Kompressor in Spiralbauweise hat ein Gehäuse 1 mit einer Kammer 1a, in welcher ein stationäres Spiralelement 2 und ein orbitales Spiraleleinent bzw. ein Orbitalspiralelement 3 angeordnet sind. Das stationäre Spiralelenent ? hat eine scheiben-
BAD ORIGINAL
förmige Stirnplatte 4 und eine davon abstehende Spiralwand 6. Das Orbitalspiralelement 3 hat eine scheibenförmige Stirnplatte 5 und eine davon abstehende Spiralwand 7. Das stationäre Spiralelement 2 und das Orbitalspiralelement 3 werden miteinander so in Eingriff gehalten, daß ihre jeweiligen Spiralwände 6 und 7 zueinander nach innen weisen. Das Orbitalspiralelement 3 ist an seiner Unterseite mit einem Gleitlager 8 versehen, welches an einem Kurbelabschnitt 9b einer Kurbelwelle 9 angreift, die bezüglich der Mitte eines Wellenabschnitts 9a exzentrisch ist. Der Wellenabschnitt 9a der Kurbelwelle 9 ist an seinem oberen Abschnitt durch ein an einem Rahmen 1o angebrachtes Wälzlager 11 und an seinem unteren Abschnitt durch ein ebenfalls am Rahmen 1o angebrachtes Gleitlager 12 gelagert bzw. gehalten. Die Kurbelwelle 9 wird von einem Elektromotor 13 drehangetrieben. Die Drehung der Kurbelwelle 9 sorgt dafür, daß sich das Orbitalspiralelement 3 auf einer Orbitalbahn über einen Oldhamring 14 und einen Oldhamkeil 15 bewegt, sich jedoch nicht um seine eigene Achse drehen kann. Die Orbitalbewegung des Orbitalspiralelements 3 komprimiert in einem zwischen dem stationären Spiralelement 2 und dem Umlaufspiralelement 3 gebildeten Raum ein gasförmiges Kühlmittel, das durch ein Ansaugrohr 16 eingeführt wird, zu einem komprimierten Gas, das durch ein Abgaberohr 18 abgeführt wird. Die Kompression des in dem Raum zwischen den beiden Spiralelementen 2 und 3 abgedichteten Gases führt zum Angreifen einer Kraft über das Orbitalspiralelement 3, das Gleitlager 8 und den Kurbelabschnitt 9b der Kurbelwelle 9 an dem Wellenabschnitt 9a der Kurbelwelle 9, wobei die Kraft bzw. Belastung von dem Wälzlager 11 und dem Gleitlager aufgenommen wird. In der Kurbelwelle 9 sind ein exzentrischer Ölzuführkanal 19, dessen Exzentrizität bezüglich der Mitte des Wellenabschnitts 9a zu seinem oberen Abschnitt hin zunimmt, und ein Ölzuführkanal 19a ausgebildet, die so wirken, daß Öl von einem unterem Abschnitt
der Kammer 1a durch eine zentrifugale Pumpwirkung hochgesaugt und zu den Lagern 8, 11 und 12 transportiert wird.
Der Aufbau der Lager 8, 11 und 12 sowie die ölzuführung zu diesen Lagern wird im folgenden anhand von Fig. 2 erläutert. Dabei wird öl zu dem Gleitlager 8 des Orbitalspiralelements 3 auf folgende V7eise transportierte Das Öl in dem unteren Abschnitt der Kammer 1a wird durch die zentrifugale Pumpwirkung des exzentrischen ölzuführkanals 19 angesaugt und zu einer Ölkammer 2o transportiert, die von einem oberen Ende des Kurbelabschnitts 9b der Kurbelwelle 9, dem Gleitlager 8 und dem Umlaufspiralelement 3 gebildet wird. Das in die Ölkammer 2o eingeführte Öl strömt durch eine Ölzuführleitung 21a, die mit dem exzentrischen ölzuführkanal 19 in Verbindung steht, und eine Ölzuführnut 21, die axial an einer äußeren Umfangsfläche des Kurbelabschnitts 9b der Kurbelwelle 9 ausgebildet ist, sowie durch einen Spalt zwischen dem Gleitlager S und dem Kurbelabschnitt 9b, wodurch das Gleitlager und der Kurbelabschnitt 9b geschmiert werden. Das öl, welches das Gleitlager 8 geschmiert hat, strömt durch eine Ringnut 23, die in einer Verbindung zwischen dem Kurbelabschnitt 9b der Kurbelwelle 9 und einem Ausgleichsgewicht 22 ausgebildet ist, wodurch ein Schublager bzw. Drucklager 24 geschmiert wird, welches in einem Stück mit dem Gleitlager 8 an seinem unteren Abschnitt ausgebildet wird, bevor es in eine Zwischenkammer 25 abgeführt wird, die zwischen dem Rahmen 1o und dem Orbitalspiralelement 3 ausgebildet ist.
Dem Wälzlager 11, welches dem Wellenabschnitt 9a der Kurbelwelle 9 abstützt, wird Öl von einem Ölzuführabschnitt 26, 29, 3o zugeführt, der sich in der Mitte zwischen dem unteren Ende des Wälzlagers 11 und dem oberen Ende des Gleitlagers 12 befindet. D. h., daß im unteren Abschnitt
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einer Büchse 26, die am Rahmen 1o sitzt, eine Ringnut 27 ausgebildet ist, und daß durch den exzentrischen ölzuführkanal 19 angesaugtes öl über eine ölzuführleitung 28, die mit dem exzentrischen ölzuführkanal 19 in Verbindung steht, zur Ringnut 27 geführt wird, von der aus das öl durch einen Spalt zwischen der Büchse 26 und dem Wellenabschnitt 9a weitertransportxert wird. An der äußeren Umfangsflache des Wellenabschnitts 9a ist eine Axialnut 29 ausgebildet, die sich von dem oberen Ende der Büchse 26 nach oben erstreckt. Durch den exzentrischen ölzuführkanal 19 angesaugtes Öl wird durch eine ölzuführleitung 3o, die mit der exzentrischen ölzuführkanal 19 in Verbindung steht, zu der Axialnut 29 für die ölzuführung transportiert. Das zur Ringnut 27 geführte Öl übt die Funktion einer Abdichtung am Gleitlager 11 gegenüber einem Kühlmittel in einem unteren Abschnitt der Kammer 1a aus, das sonst in das Gleitlager 11 eintreten könnte. Nach der Schmierung des Gleitlagers bzw. Radiallagers 11 wird öl in die Zwischenkammer 25 abgeführt. Ein Teil des zur Büchse 26 geführten Öls wird aus einem unteren Ende der Büchse 26 in eine ölabführkammer 31, die von dem Wellenabschnitt 9a, dem Rahmen 1o, dem Wälzlager 11 und dem Gleitlager 12 begrenzt ist, und danach in die Kammer 1a über eine Ölabfuhrleitung 32 abgeführt, die im Rahmen Io ausgebildet ist. Das in die Zwischenkammer 25 in der vorstehend beschriebenen Weise abgeführte Öl wird daraus durch kleine Leitungen 33 abtransportiert, die in der Stirnplatte 5 des Orbitalspiralelements 3 ausgebildet sind, und zwar in eine Trennfläche zwischen den Stirnflächen 4 und 5 des stationären Spiralelements 2 bzw. des Orbitalspiralelements 3. Somit herrscht ein Druck in einer Größe zwischen dem Abgabedruck und dem Ansaugdruck in der Zwischenkammer 25 vor. Dadurch wird öl dem Wälzlager 11 und dem Gleitlager 8 für das Orbitalspiralelement 3 durch den Druckunterschied zwischen dem Abgabedruck und dem Ansaugdruck und der zentrifugalen Pumpwirkung des exzentrischen Ölzuführkanals 19 zugeführt.
- 1o
Für die Zuführung von öl zum unteren Gleitlager 12, welches den Wellenabschnitt 9a der Kurbelwelle 9 lagert, wird durch den exzentrischen ölzuführkanal 19a angesaugtes öl zu einer ölzuführleitung 34, die mit dem exzentrischen ölzuführkanal 19a in Verbindung steht, und zu einer axialen Nut 35 geführt, die an einer äußeren Umfangsflache des Wellenabschnitts 9a ausgebildet ist.' und mit der Ölzuführleitung 34 in Verbindung steht. Nach der Schmierung des Gleitlagers 12 wird das Öl aus dem oberen Ende des Gleitlagers 12 in die Kammer 1a über die Ölabführkammer 31 und die Ölabfuhrleitung 32 abgeführt. Die axialen Ölzuführnuten 21, 29 und 35 sowie die Ölzuführleitungen 3o und 34 befinden sich an Stellen, die bezüglich einer Richtung versetzt sind, in welche der Druck des Fluids als Kraft in Radialrichtung auf die Kurbelwelle 9 wirkt.
Die beschriebene Ausführungsform arbeitet folgendermaßen: Bei Betätigung des Motors 13 dreht sich die Kurbelwelle 9 und bewegt das Orbitalspiralelement 3 auf einer Orbitalbahn bezüglich des stationären Spiralelexnents 2. Ein gasförmiges Kühlmittel, das durch das Ansaugrohr 16 angesaugt wird, wird durch das Abgaberohr 88 abgeführt, nachdem es komprimiert worden ist. Bei diesem Kompressionshub wirkt eine resultierende Kraft P, die durch einen Druck des Fluids in einem abgedichteten Raum hervorgerufen wird, der zwischen den Stirnplatten 4 und 5 des stationären Spiralelements 2 und des Orbitalspiralelements 3 gebildet wird, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, auf den Kurbelabschnitt 9b der Kurbelwelle 9 über das Umlaufspiralelement 3 und das Gleitlager 8. Dies führt zu einem Kippen der Kurbelwelle 9 zwischen dem Wälzlager 11 und dem Gleitlager 12. Als Folge wirken eine Kraft F3 und eine Kraft F4 auf das Wälzlager 11 bzw. das Gleitlager 12 ein. Die Kräfte F- und F4 können durch folgende Gleichungen ausgedrückt werden:
(1
(2)
*4
wobei <£, der Abstand zwischen den Punkten ist, an denen
die Kräfte P und F_ angreifen, während JL der Abstand
zwischen den Punkten ist, an dem die Kräfte F3 und F-
angreifen. Dabei wird angenommen, daß die Kräfte an einer Stelle angreifen, die sich in der Mitte zwischen den
gegenüberliegenden Enden eines jeden Lagers befinden.
Beim Stand der Technik sei der Abstand zwischen dem Punkt am Gleitlager für das Orbitalspiralelement, an welchem
eine resultierende Kraft P angreift, und dem Punkt an
dem oberen Lager für den Wellenabschnitt der Kurbelwelle, an welchem eine Kraft angreift, JL· „ Der Abstand zwischen
dem Punkt an dem oberen Lager für den Wellenabschnitt der Kurbelwelle, an welchem eine Kraft angreift, und dem Punkt an dem unteren Lager, an welchem eine Kraft angreift, sei
JL. Die Abstände X, und JL beim Stand der Technik ent-2 12
sprechen den Abständen J-, bzw« £>& gemäß der Erfindung. Da das Wälzlager 11 eine geringere Breite als das obere Gleitlager für den Wellenabschnitt nach dem Stand der Technik
hat, folgen die Abstände beim Stand der Technik und der
Erfindung folgender Beziehung;
7 Λ,-i
'2 und —- <
Somit sind die Kräfte F3 und F., die auf das Wälzlager 11 bzw= das Gleitlager 12 gemäß der Erfindung wirken, in dei" Größe verringert=, Dies führt dazu, daß der Lagerreigungsverlust in diesen Lagern auf ein Minimum reduziert werden kann. Der Lagerspalt des Wälzlagers 11 kann kleiner als
der Spalt zwischen dem oberen Gleitlager für den Wellenabschnitt der Kurbelwelle beim Stand der Technik und dem Wellenabschnitt gemacht werden, so daß die Kipptendenz der Kurbelwelle kleiner als beim Stand der Technik wird. Als Folge können die Lagerreibungsverluste, die in den Gleitlagern 8 und 12 aufgrund des Anliegens eines unsymmetrischen Drucks auftreten, verringert werden. Aufgrund der Anordnung, bei welcher der ölzuführabschnitt für das Wälzlager sich in der Mitte der Kippbewegung des Wellenabschnitts 9a der Kurbelwelle 9 befindet, wobei die Kippbewegung durch den von der Orbitalbewegung des Orbitalspiralelements 3 erzeugten Fluiddrucks verursacht wird, wird ein Verschleiß ausgeschlossen, der sonst an der Büchse 26 und am Wellenabschnitt 9a auftreten könnte.
Außerdem hat die Kurbelwelle 9 einen kleinen Kippwinkel, so daß der Verschleiß auf ein Minimum reduziert werden kann, der am Gleitlager 8 durch das Anliegen eines unsymmetrischen Drucks verursacht wird. Als Folge kann die Ölabgabe aus dem Wälzlager 11 und dem Gleitlager 12 im Volumen Vonstantgehalten werden, so daß das Problem beseitigt wird, daß eine Steigerung des abgegebenen Ölvolumens mit der Zeit den Rührverlust des Ausgleichgewichts 22 steigert und daß ein Anstieg des Zwischendrucks die Kraft erhöhen würde, mit der das Orbitalspiralelement 3 gegen das stationäre Spiralelement 2 gedrückt wird, was den Reibungsverlust der Stirnplatten 4 und 5 steigern würde. Ein Teil des Kühlmittels ist in dem öl in dem unteren Abschnitt der Kammer 1a aufgrund des Drucks des abgeführten Gases gelöst. Das öl hat im wesentlichen die gleiche Temperatur wie das abgeführte Gas. Das zur Büchse 26 geführte Öl verliert seinen Druck, wenn es nach oben strömt. Der Druck nimmt das Niveau eines Zwischendrucks an. Wenn der Druck des Öls abfällt, wird das Kühlmittel im Öl aus dem Öl im gasförmigen Zustand separiert.
Bei einem Temperaturabfall des Öls nimmt die Dichte des in dem Öl gelösten Kühlmittels ab, so daß das dem Wälzlager 11 zugeführte Öl eine Viskositätssteigerung aufweist.
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Dies vergrößert die Dicke des Ölfilms, der an dem Wälzlager 11 ausgebildet wird, wodurch ein Verschleiß auf ein Minimum reduziert wird, der am Wälzlager 8 verursacht würde, welches die höchste Belastung von allen Belastungen aufnimmt, die an den drei Lagern 8, 11 und 12 anliegen. Die an dem Gleitlager 12 anliegende Kraft ist die geringste aller Kräfte, die auf die drei Lager 8, 11 und 12 wirken. Demzufolge ist der am Gleitlager verursachte Verschleiß der geringste Verschleiß von allen Abnutzungen, die an den drei Lagern 8, 11 und 12 verursacht werden, wodurch eine Erhöhung des Kippwinkels der Kurbelwelle 9 mit der Zeit ausgeschlossen wird.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Lagereinrichtung, die sich besonders für einen Kompressor in Spiralbauweise eignet, der ein großes Volumen hat und bei welchem am Gleitlager 8 für das Orbitalspiralelement 3 eine große Kraft P angreift und die Gefahr besteht, daß das ölvolumen aufgrund des Verschleißes am Gleitlager 8 zunimmt. Bei dieser Ausführungsform ist zwischen radialen Abschnitten des Orbitalspiralelements 3 und des Kurbelabschnitts 9b der Kurbelwelle 9 ein radiales Wälzlager 36 angebracht, während zwischen den oberen Abschnitten des Orbitalspiralelements 3 und dem Kurbelabschnitt 9b ein Schubwälzlager 37 angeordnet ist. Den Lagern 36 und 37 wird öl über den exzentrischen ölzuführkanal 19 und über eine Drossel 38 zugeführt, die am oberen Endabschnitt des Kanals 19 ausgebildet ist. Somit hat die Ölkammer 2o über dem oberen Ende des Kurbelabschnitts 9b einen darin herrschenden Zwischendruck. Auf die Kurbelwelle 9 wirkt von oben eine Druckkraft bzw. Axialkraft, die sich aus der Differenz zwischen dem Abgabedruck und dem Zwischendruck ergibt, wobei diese Kraft von dem Schubwälzlager 37 aufgenommen wird. Die Drossel 38 kann aus einer kleinen öffnung in einer Schraube bestehen.
Bei dieser Anordnung kann das von dem Lager 37 abgegebene Ölvolumen durch die Drossel 38 gesteuert werden,
wodurch eine dauernde ölabgabe mit konstantem Volumen möglich ist. Dadurch wird die Gefahr ausgeschlossen, daß das Volumen des abgeführten Öls, der Rührverlust durch das Ausgleichsgewicht 22 und der Reibungsverlust der Stirnplatten 4 und 5 mit der Zeit zunehmen.
Als unteres Lager an einem unteren Abschnitt des Rahmens 1o bei den Ausführungsformen der Figuren 1 bis 3 wird das Gleitlager 12 aus folgendem Grund verwendet: Wenn ein Wälzlager anstelle des Gleitlagers 12 benutzt würde, müßte der untere Abschnitt des Rahmens 1o einen größeren Durchmesser haben. Dies würde eine Vergrößerung des Innendurchmessers der Gegenbohrung eines Rotors des Elektromotors 12 oder eines Wicklungsendes im oberen Abschnitt des Rotors erfordern, was eine Verringerung des Wirkungsgrades des Elektromotors 13 und der Leistung des Kompressors in Spiralbauweise herbeiführen würde.
Bei den Ausführungsformen der Figuren 2 und 3 ist die Ringnut 27 in der Büchse 26 ausgebildet. Dies ist jedoch keine Beschränkung. Sie kann auch in dem Wellenabschnitt 9a der Kurbelwelle 9 ausgebildet werden.
Erfindungsgemäß kann somit eine an jedem Lager wirkende Kraft oder eine an den Lagern wirkende unsymmetrische Kraft verringert werden, wodurch der an dem Lager zur Abstützung des Orbitalspiralelements verursachte Verschleiß verringert wird. Außerdem kann mit der Anordnung, bei welcher der ölzuführungsabschnitt für das Wälzlager an einer Stelle positioniert werden kann, an welcher das Auftreten eines Verschleißes auf ein Minimum reduziert ist/ zu der Wirkung führen, daß die Reibungsverluste der Lager und der Stirnplatten der Spiralelemente auf ein Minimum reduziert sind, wodurch ein Verschleiß und Fressen der Lager vermieden werden kann.
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Claims (8)

v.FÖNER EBBINGHAUS FINCK PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95Ot 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95 DEAC-31551.5 16. Dezember 1983 HITACHI LTD. Abgedichteter Kompressor in Spiralbauweise Patentansprüche
1. Abgedichteter Kompressor in Spiralbauweise mit einer abgedichteten Kammer, mit einem Kompressorabschnitt, der ein stationäres Spiralelement und ein Orbitalspiralelement aufweist, die im oberen Abschnitt der abgedichteten Kammer angeordnet sind, mit einem Elektromotorabschnitt, der im unteren Abschnitt der abgedichteten Kammer angeordnet ist, mit einer Kurbelwelle, welche einen dem Orbitalspiralelement zugeordneten Kurbelabschnitt und einen Schaftabschnitt aufweist, der von einem Rahmen gehalten ist, mit einer Zwischendruckkammer, die zwischen dem Orbitalspiralelement und dem Rahmen gebildet wird und einen Druck aufweist, der zwischen einem Abgabedruck und einem Ansaugdruck liegt, und mit einer Lagerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung ein Wälzlager (11), das am Rahmen in der Nähe des Kurbelabschnitts (9b) der Kurbelwelle (9) zur Abstützung des Wellenabschnitts (9a) angeordnet ist, und ein Gleitlager (12) aufweist, das
am Rahmen (1o) vom Kurbelabschnitt (9b) entfernt zur Abstützung des Wellenabschnitts (9a) angeordnet ist.
2. Abgedichteter Kompressor in Spiralbauweise nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ölzuführabschnitt (26, 29, 3o), der zwischen dem Wälzlager (11) und dem Gleitlager (12) an dem Rahmen (1o) angeordnet ist, um diesen Lagern (11, 12) öl zuzuführen., das über einen exzentrischen, in der Kurbelwelle (9) ausgebildeten Ölzuführkanal (19) angesaugt wird.
3. Abgedichteter Kompressor in Spiralbauweise nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Gleitlager (8), das an dem Orbitalspiralelement (3) angebracht ist, welches mit dem Kurbelabschnitt (9b) der Kurbelwelle (9) in Eingriff steht.
4. Abgedichteter Kompressor in Spiralbauweise nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Axialnut (21), die an dem Außenumfang des Kurbelabschnitts (9b) ausgebildet ist, um dem Gleitlager (8)am Orbitalspiralelement (3) öl zuzuführen, das durch den exzentrischen ölkanal (19) in der Kurbelwelle (9) für die Schmierung angesaugt wird.
5. Abgedichteter Kompressor in Spiralbauweise nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein radiales Wälzlager (36) , das an dein Orbitalspiralelement (3) angeordnet ist, das mit dem Kurbeiabschnitt (9b) der Kurbelwelle (9) in Eingriff steht.
BAD ORIGINAL
6. Abgedichteter Kompressor in Spiralbauweise nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Druckwälzlager (37) , das an dem Orbitalspiralelement (3) angebracht ist, welches mit dem Kurbelabschnitt (9b) der Kurbelwelle (9) in Eingriff steht.
7. Abgedichteter Kompressor in Spiralbauweise nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine ölkammer (2o), die über einem oberen Ende der Kurbelwelle (9) ausgebildet ist, um dem Lager (36) andern Orbitalspiralelement (3) das Öl zuzuführen, das durch den exzentrischen, in der Kurbelwelle (9) ausgebildeten ölzuführkanal (19) für die Schmierung angesaugt wird.
8. Abgedichteter Kompressor in Spiralbauweise nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Ölkammer (2o), die über einem oberen Ende der Kurbelwelle (9) ausgebildet ist, um dem Lager (37) andern Orbitalspiralelement (3) das öl zuzuführen, das durch den exzentrischen, in der Kurbelwelle (9) ausgebildeten Ölzuführkanal (19) für die Schmierung angesaugt wird.
DE19833345684 1982-12-22 1983-12-16 Abgedichteter kompressor in spiralbauweise Granted DE3345684A1 (de)

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833345684 Granted DE3345684A1 (de) 1982-12-22 1983-12-16 Abgedichteter kompressor in spiralbauweise

Country Status (4)

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JP (1) JPS59115488A (de)
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