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DE69103604T2 - Oldham's Kupplung für Spiralverdichter. - Google Patents

Oldham's Kupplung für Spiralverdichter.

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Publication number
DE69103604T2
DE69103604T2 DE69103604T DE69103604T DE69103604T2 DE 69103604 T2 DE69103604 T2 DE 69103604T2 DE 69103604 T DE69103604 T DE 69103604T DE 69103604 T DE69103604 T DE 69103604T DE 69103604 T2 DE69103604 T2 DE 69103604T2
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DE
Germany
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scroll
pair
scroll member
abutment surfaces
oldham coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69103604T
Other languages
English (en)
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DE69103604D1 (de
Inventor
James Franklin Fogt
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.)
Copeland LP
Original Assignee
Copeland Corp LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Copeland Corp LLC filed Critical Copeland Corp LLC
Publication of DE69103604D1 publication Critical patent/DE69103604D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69103604T2 publication Critical patent/DE69103604T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-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
    • F04C18/06—Rotary-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 of other than internal-axis type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/04—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow radial displacement, e.g. Oldham couplings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/066—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008—Hermetic pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

    Hintergrund der und kurze Übersicht über die Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Spiralmaschinen und genauer gesagt spezielle Oldhamkupplungen, die in solchen Maschinen der Spiralart verwendet werden.
  • Bei Spiralmaschinen wird normalerweise eine Kurbelwelle verwendet, die dahingehend betätigt wird, ein Spiralelement eines Paars von Spiralelementen bezüglich einer Umlaufbewegung hinsichtlich eines zweiten, damit verzahnten Spiralelements anzutreiben. Um eine Relativrotation zwischen den Spiralelementen zu verhindern, sind bis jetzt normalerweise Oldhamkupplungen verwendet worden. Diese Oldhamkupplungen haben verschiedene Formen angenommen, aber umfassen im allgemeinen zwei oder mehr Paare von Keilen, wobei jedes Paar ausgehend von einem kreisförmigen Ringelement in entgegengesetzte Richtungen vorsteht, und ein Paar in Schlitze in dem umlaufenden Spiralelement eingreift und das andere Paar in Schlitze in entweder dem nicht umlaufenden Spiralelement oder in einem stationären Körper oder in einem Lagergehäuse eingreift.
  • Obwohl derartige Oldhamkupplungen, die zwischen den jeweiligen Sprialelementen wirkend sind, dahingehend wirksam sind, eine Relativrotation zwischen den jeweiligen Spiralelementen zu verhindern, weisen sie Gestaltungs- und/oder Montageprobleme bezüglich der Positionierung der Kupplung zwischen den Spiralelementen auf. Bei anderen Anwendungen kann alternativ dazu eine zusätzliche Stützstruktur und/oder eine größere Gehäusegröße notwendig sein, um die Oldhamkupplung radial außerhalb der Spiralelemente abzustützen.
  • Die Verwendung einer Oldhamkupplung, die zwischen dem stationären Körper und einem der Spiralelemente wirkt, wobei das andere Spiralelement an dem stationären Körper angebracht ist, verreinfacht die oben genannten Gestaltungsprobleme, aber eine derartige Anordnung neigt dazu, teurer zu sein, da beide Spiralen hinsichtlich eines dritten Elements exakt positioniert werden müssen. Dieses dritte Element muß dann mit genauen Paß- und Widerlagerflächen für jedes der beiden Spiralelemente versehen sein, um zu gewährleisten, daß die beiden Sprialelemente exakt drehbar zueinander positioniert werden.
  • Aber die vorliegende Erfindung sieht eine Oldhamkupplung vor, die die beiden Spiralelemente derart direkt miteinander verbinden kann, daß eine Relativrotation zwischen diesen effektiv verhindert wird, während die potentiellen Gestaltungsprobleme vermieden werden, die die bekannten Gestaltungen aufweisen, und auch die Anzahl an benötigten Plazierungs- und Positionierungsflächen verringert wird. Die vorliegende Erfindung sieht eine Oldhamkupplung vor, die in einer derartigen Beziehung zu dem umlaufenden Spiralelement positioniert ist, daß sie darunter liegt, wobei erste und zweite Paare an Keilen alle ausgehend davon nach oben vorstehen, so daß sie in Eingriff mit den jeweiligen Spiralelementen kommen.
  • Die JP-A-191488 offenbart eine Oldhamkupplung zur Verwendung in einer Spiralmaschine, wie sie im Gattungsbegriff des Anspruchs 1 definiert ist. Bei dieser bekannten Kupplung sind erste und zweite Paare von Keilen vorgesehen, die derart nach oben in der gleichen Richtung ausgehend von einem Ring vorstehen, daß sie in Eingriff mit den jeweiligen Spiralelementen kommen. Aber bei der bekannten Konstruktion sowie auch bei der Konstruktion, die in unserer früheren US-A-4 877 382 veranschaulicht ist, die keine Oldhamkupplung aufweist, die zwei Paare von nach oben vorstehenden Keilen hat, gibt es eine Begrenzung bezüglich der Größe der Schubfläche, die mit einer Oldhamkupplung gegebener Größe verwendet werden kann. Bei der vorliegenden Erfindung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, ermöglicht die Absetzung einer der Linien der Widerlagerflächen von der Achse der Maschine eine größere Größe der Schubfläche, die für einen Oldhamkupplungsring gegebener Größe verwendet werden kann, ohne daß es zu einer überlagernden gegenseitigen Beeinflussung mit der Lage und dem Ausmaß der Hülle des umlaufenden Spiralelement kommt. Die Erfindung betrifft auch Spiralmaschinen, die die verbesserte Oldhamkupplung verkörpern.
  • Das Positionieren der Keile und die Form der Kupplung wirken derart zusammen, daß es möglich wird, daß die beiden Spiralelemente direkt miteinander verbunden werden, um sowohl eine genaue formschlüssige rotierende Positionierung dazwischen zu gewährleisten, als auch danach eine Relativrotation zwischen diesen in einer wirksamen Art und Weise zu verhindern, ohne daß die Notwendigkeit besteht, entweder eine zusätzliche Stützstruktur dafür hinzuzufügen oder die Gesamtgröße des Kompressors zu steigern.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen deutlich, die sich auf die beigefügten Zeichnungen beziehen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Figur 1 ist eine vertikale Schnittansicht eines Kälteverdichters der Spiralart gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Figur 2 ist eine bruchstückhafte Schnittansicht, die der von Figur 1 ähnlich ist, bei der aber der Schnitt entlang einer Ebene aufgenommen ist, die durch die nicht umlaufende Spiralbefestigungsanordnung verläuft, wobei alles gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • Figur 3 ist eine Schnittansicht durch den Kälteverdichter von Figur 1, wobei der Schnitt entlang der Linie 3-3 davon verläuft;
  • Figur 4 ist eine Draufsicht auf die Oldhamkupplung, die in dem Kälteverdichter eingebaut ist, der in den Figuren 1-3 gezeigt ist, wobei dies alles gemäß der vorliegenden Erfindung gestaltet ist;
  • Figur 5 ist eine Aufrißansicht der Oldhamkupplung nach Figur 4;
  • Figur 6 ist eine der Figur 5 ähnliche Ansicht, die aber ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der Oldhamkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • Figur 7 ist eine bruchstückhafte Schnittansicht der Oldhamkupplung nach Figur 6, die in einer betriebsmäßigen Beziehung zu einem Kälteverdichter der Spiralart gezeigt ist.
    • Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und vor allem auf Figur 1 ist ein Verdichter 10 gezeigt, der ein im allgemeinen zylindrisches hermetisches Gehäuse 12 umfaßt, an dessen oberem Ende eine Abdeckung 14 und an dessen unterem Ende eine Basis 16 angeschweißt sind, die eine Vielzahl von Befestigungsfüßen (nicht gezeigt) aufweist, die daran angeformt sind. Die Abdeckung 14 ist mit einem Kühlmittelauslaßanschlußstück 18 versehen, welches in sich das normale Ablaßventil aufweisen kann (nicht gezeigt). Andere Hauptelemente, die an dem Gehäuse angebracht sind, umfassen eine sich in Querrichtung erstreckende Trennwand 22, die um ihren Umfang herum an dem gleichen Punkt angeschweißt ist, an dem die Abdeckung 14 mit dem Gehäuse 12 verschweißt ist, ein Hauptlagergehäuse 24, das in geeigneter Weise an dem Gehäuse 12 befestigt ist, und ein unteres Lagergehäuse 26, das auch eine Vielzahl von sich radial nach außen erstreckenden Schenkeln aufweist, von denen jeder auch in geeigneter Weise an dem Gehäuse 12 befestigt ist. Ein Motorstator 28, der im allgemeinen einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei aber die Ecken abgerundet sind, sitzt in einer Preßpassung in dem Gehäuse 12. Die flachen Seiten zwischen den abgerundeten Ecken des Stators sehen Durchgänge zwischen dem Stator und dem Gehäuse vor, die den Durchfluß von Schmiermittel von der Oberseite des Gehäuses zu dem Boden vereinfachen.
  • Eine Antriebswelle oder Kurbelwelle 30, die einen exzentrischen Kurbelzapfen 32 an ihrem oberen Ende aufweist, ist drehbar in einem Lager 34 im Hauptlagergehäuse 24 und in einem zweiten Lager 36 in dem unteren Lagergehäuse 26 gelagert. Die Kurbelwelle 30 weist an ihrem unteren Ende eine konzentrische Bohrung 38 mit einem relativ große Durchmesser auf, die mit einer radial nach außen geneigten Bohrung 40 mit einem kleineren Durchmesser in Verbindung steht, die sich von dort zu der Oberseite der Kurbelwelle hin nach oben erstreckt. In der Bohrung 38 befindet sich eine Rührvorrichtung 42. Der untere Abschnitt des inneren Gehäuses 12 ist mit einem Schmieröl gefüllt, und die Bohrung 38 wirkt als eine Pumpe, um die Schmierflüssigkeit die Kurbelwelle 30 hoch und in den Durchgang 40 und letztendlich zu all den verschiedenen Abschnitten des Verdichters zu pumpen, die geschmiert werden müssen.
  • Die Kurbelwelle 30 wird von einem Elektromotor rotierend angetrieben, der einen Stator 32, Wicklungen 44, die dort hindurch wandern, und ein Rotor 46 in einer Preßpassung auf der Kurbelwelle 30 umfaßt, der jeweils obere und untere Gegengewichte 48 und 50 aufweist. Ein Gegengewichtschild 52 kann vorgesehen sein, um den Arbeitsverlust zu reduzieren, der durch das Gegengewicht 50 verursacht wird, das sich in dem Öl in dem Sumpf schnell dreht.
  • Ein im allgemeinen zylindrischer oberer Abschnitt 51 des Hauptlagergehäuses 24 bildet eine flache Gegenlagerfläche 53, auf der eine umlaufende Spirale 54 abgestützt ist, die die übliche Endplatte aufweist und von deren oberen Fläche ein Spiralblatt oder eine Spiralhülle 56 vorsteht. Ausgehend von der unteren Fläche der Endplatte der umlaufenden Spirale 54 steht eine zylindrische Nabe nach unten vor, die in sich ein Traglager 58 aufweist, und in der sich drehend eine Antriebsbuchse 60 befindet, die eine innere Bohrung 62 aufweist, in der der Kurbelzapfen 32 antriebsmäßig angeordnet ist. Der Kurbelzapfen 32 weist eine flache Seite auf einer Fläche auf, die antriebsmäßig mit einer flachen Oberfläche (nicht gezeigt) in Eingriff kommt, die in einem Abschnitt der Bohrung 62 ausgebildet ist, um eine in radialer Richtung nachgiebige Antriebsanordnung vorzusehen, in der Art, wie dies in der US-Patenturkunde 4,877,382 des Rechtsnachfolgers durch Abtretung offenbart ist, wobei auf diese Offenbarung hiermit Bezug genommen wird.
  • Ein nicht umlaufendes Spiralelement 64 ist auch vorgesehen und umfaßt eine Endplatte und eine Hülle 66, die von dort aus vorsteht, die in einem kämmenden Eingriff mit der Hülle 56 der Spirale 54 positioniert ist. Die nicht umlaufende Spirale 64 weist einen zentral angeordneten Auslaßkanal 75 auf, der mit einer nach oben offenen Aussparung 77 in Verbindung steht, die wiederum in Fließverbindung mit einer Auslaßschalldämpferkammer 79 steht, die von der Abdeckung 14 und der Trennwand 22 begrenzt wird. Eine ringförmige Aussparung 81 ist auch in einer nicht umlaufenden Spirale 64 ausgebildet, in der sich eine Abdichtungsanordnung 83 befindet. Die Aussparungen 77 und 81 und die Abdichtungsanordnung 83 wirken dahingehend zusammen, daß sie axiale Druckvorbelastungskammern bilden, die ein Druckfluid aufnehmen, das von den Hüllen 56 und 66 komprimiert wird, um so eine axiale Vorspannkraft auf das nicht umlaufende Spiralelement 64 auszuüben, um dadurch die Enden der jeweiligen Hüllen 56, 66 in einen abdichtenden Eingriff mit den gegenüberliegenden Endplattenflächen zu drücken.
  • Wie am besten unter Bezugnahme auf Figur 2 zu sehen ist, ist das nicht umlaufende Spiralelement 64 so ausgelegt, daß es in dem Lagergehäuse 24 mit Hilfe einer Vielzahl von umfangsseitig beabstandeten Schraubenbolzen 68 angebracht werden kann, die sich durch die jeweiligen Buchsen 70 erstrecken, die verschieblich in die Bohrungen 72 eingepaßt sind, die in radial nach außen vorstehenden Flanschabschnitten 74 vorgesehen sind, die einstückig mit dem nicht umlaufenden Spiralelement 64 ausgebildet sind. Vorzugsweise wird die Länge der Buchse 70 so ausgelegt, daß sie einen minimalen Spielraum zwischen der unteren Fläche des Kopfes der Schraubenbolzen 68 und der oberen Fläche des Flanschabschnitts 74 vorsieht, um eine minimale axiale Bewegung des Spiralelements 64 in einer Richtung weg von dem Spiralelement 54 zu erlauben.
  • Alternative Befestigungsanordnungen sind in der oben genannten US-Patenturkunde Nr. 4,877,382 des Rechtsnachfolgers durch Abtretung offenbart.
  • Um eine Relativrotation zwischen den Spiralelementen 54 und 64 zu verhindern, ist eine spezielle Oldhamkupplung 76 vorgesehen, die in einer derartigen Beziehung zu dem zylindrischen Abschnitt 51 des Hauptlagergehäuses 24 angeordnet ist, daß sie diesen umgibt und direkt unterhalb der Endplatte des Spiralelements 54 angeordnet ist.
  • Wie am besten in den Figuren 4 und 5 zu sehen ist, umfaßt die Oldhamkupplung 76 einen kreisförmigen Ringabschnitt 78, dessen Innenumfang nicht kreisförmig ist und von zwei im allgemeinen kreisförmigen Bogensegmenten 80, 82 gebildet wird, die jeweils einen konstanten Radius R aufweisen, und deren entgegengesetzte Enden durch im wesentlichen gerade Segmente 84, 86 einer Länge L miteinander verbunden werden. Der Radius R der Bögen 80 und 82 wird vorzugsweise etwa gleich dem Radius des zylindrischen Abschnitts 51, der an dem Hauptlagergehäuse 24 vorgesehen ist, plus einem minimalen Spielraum sein. Die Länge L der geraden Segmente 84, 86 beträgt vorzugsweise etwa das Doppelte des Radius der Kreisbahn, die von dem umlaufenden Spiralelement 54 zurückgelegt wird, plus einem minimalen Spielraum.
  • Ein Paar von Keilen 88, 90 sind auf einem kreisförmigen Ring 78 in einer diametral ausgerichteten Beziehung vorgesehen und stehen axial nach oben ausgehend von dessen Oberfläche 92 vor. Ein zweites Paar von Keilen 94, 96 ist ebenfalls auf dem kreisförmigen Ring 78 vorgesehen und steht auch axial nach oben ausgehend von dessen Oberfläche 92 vor. Die Keile 94, 96 sind auch entlang einer Linie ausgerichtet, die sich parallel zu einem Radius des Bogens 82 erstreckt, wobei dieser Radius im wesentlichen senkrecht zu dem Durchmesser verläuft, entlang dem die Keile 88 und 90 ausgerichtet sind, aber radial in Richtung auf den Keil 90 verschoben ist. Außerdem sind die Keile 94 und 96 auf nach außen vorstehenden Flanschabschnitten positioniert. Sowohl das radiale Verschieben als auch das Positionieren der Keile 94 und 96 an einer äußeren Stelle wirken dahingehend zusammen zu ermöglichen, daß die Größe der Oldhamkupplung 76 für einen Verdichter mit vorgegebener Größe und einen zugehörigen Gehäusedurchmesser auf einem Minimum gehalten werden kann, wobei es möglich ist, die Größe der Schubfläche 53 für eben diesen Verdichter auf Höchstmaß zu bringen sowie auch eine gegenseitige Beeinträchtigung mit der Lage und dem Ausmaß der Hülle 56 des umlaufenden Spiralelements 54 zu vermeiden.
  • Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Endplatte des umlaufenden Spiralelements 54 mit einem Paar von nach außen vorstehenden Flanschabschnitten 98, 100 versehen, von denen jeder mit einem sich nach außen öffnenden Schlitz 102 versehen ist. Die Schlitze 102 sind größenmäßig so ausgelegt, daß sie die jeweiligen Keile 94, 96 gleitend aufnehmen. Die Keile 94, 96 werden selbstverständlich eine axiale Länge oder Höhe aufweisen, mit der ein Vorstehen über die obere Fläche der Endplatte des umlaufenden Spiralelements 54 vermieden wird.
  • Nun wird nochmals Bezug auf Figur 1 genommen. Das nicht umlaufende Spiralelement 64 ist in ähnlicher Weise mit einem Paar von radial verlaufenden Schlitzen 104, 106 versehen, die so ausgelegt sind, daß sie die jeweiligen Keile 88, 90 aufnehmen können. Selbstverständlich sind die Keile 88 und 90 beträchtlich länger als die Keile 94, 96 und von ausreichender Länge, um oberhalb der Endplatte der Spirale 54 vorzustehen und während der oben erwähnten begrenzten axialen Bewegung der nicht umlaufenden Spirale 64 in Eingriff mit den Schlitzen 104, 106 zu bleiben. Es sei aber angemerkt, daß vorzugsweise ein minimaler Spielraum zwischen dem Ende der jeweiligen Keile 88 und 90 und der darüberliegenden Flächen der jeweiligen Schlitze 104 und 106 vorgesehen sein wird, wenn das Spiralelement 64 vollständig gegen das Spiralelement 54 festgesetzt ist, um dadurch jegliche Möglichkeit der gegenseitigen Beeinflussung mit der Spitzenabdichtung zwischen den jeweiligen Spiralelementen zu vermeiden.
  • Wie nun zu sehen ist, dient die Oldhamkupplung 76 dazu, durch das Zusammenwirken der Widerlagerflächen, die von den jeweiligen Schlitzen 102, 104, 106 und den zugehörigen Keilen 94, 96, 88 und 90 vorgesehen sind, eine direkte Verbindung zwischen den Spiralelementen 54 und 64 herzustellen und jegliche Relativrotation dazwischen zu verhindern. In ähnlicher Weise wird die Befestigungsanordnung der Spirale 64 an dem Lagergehäuse 24 dahingehend wirken, eine Relativrotation des Spiralelements 64 gegenüber dem Lagergehäuse 24 effektiv zu verhindern und folglich auch eine Relativrotation des Spiralelements 54 gegenüber dem Lagergehäuse 24 zu verhindern.
  • Ein alternatives Ausführungsbeispiel 108 der Oldhamkupplung 76 ist in den Figuren 6 und 7 gezeigt. Die Oldhamkupplung 108 ist im wesentlichen zu der Oldhamkupplung 76 identisch, mit der Ausnahme, daß ein fünfter Keil 110 darauf vorgesehen ist, der axial ausgehend von ihrer Oberfläche 112 in einer Richtung vorsteht, die der der Keile 88', 90', 94', 96' gegenüberliegt. Der Keil 110 ist vorzugsweise axial auf den Keil 90' ausgerichtet und ist so ausgelegt, daß er in einem Schlitz 114 aufgenommen werden kann, der in einem Hauptlagergehäuse 24' vorgesehen ist. Der Keil 110 an sich kooperiert mit den Widerlagerflächen, die von dem Schlitz 114 gebildet werden, der in dem Hauptlagergehäuse 24' vorgesehen ist, um dadurch eine Relativrotation beider Spiralelemente 54 und 64 relativ dazu ohne Rücksicht darauf, der Befestigungsanordnung der nicht umlaufenden Spirale zu vertrauen, zu verhindern. Obgleich, wie oben beschrieben worden ist, nur ein einziger Keil 110 vorgesehen ist, der mit dem Schlitz 114 in dem Lagergehäuse 24' in Eingriff kommt, kann, falls gewünscht, auch ein sechster Keil hinzugefügt werden, der diametral nach dem Keil 110 ausgerichtet ist und so ausgelegt ist, daß er in einem in ähnlicher Weise fluchtenden zweiten Schlitz aufgenommen werden kann, der in einem Lagergehäuse 24' vorgesehen ist.

Claims (16)

1. Oldhamkupplung (76), die einen Ring (78) mit kreisförmigem Querschnitt mit einer ersten Außenfläche (92) und einem Achszentrum aufweist, zur Verwendung in einer Spiralmaschine (10), wobei sie das Aufrechterhalten einer relativ feststehenden winkelmäßigen Beziehung zwischen ersten und zweiten Spiralelementen (64 und 54) unterstützt, wobei ein erstes Paar von axial ausgerichteten Widerlagerflächen (88 und 90) auf der ersten Außenfläche (92) vorgesehen ist, damit es betriebsmäßig mit dem ersten Spiralelement (64) verknüpft ist, um eine Relativrotation zwischen der Kupplung (76) und dem ersten Spiralelement (64) zu verhindern, und wobei ein zweites Paar von axial ausgerichteten Widerlagerflächen (94 und 96) auf der ersten Außenfläche (92) vorgesehen ist, damit es betriebsmäßig mit dem zweiten Spiralelement (54) verknüpft ist, um eine Relativrotation zwischen der Kupplung (76) und dem zweiten Spiralelement (54) zu verhindern, wobei das erste Paar von ausgerichteten Widerlagerflächen (88, 90) entlang einer ersten Linie ausgerichtet ist, die im rechten Winkel zu der Ausrichtungslinie des zweiten Paares von ausgerichteten Widerlagerflächen verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linie von dem Achszentrum abgesetzt ist.
2. Oldhamkupplung nach Anspruch 1, bei der das zweite Paar von ausgerichteten Widerlagerflächen (94 und 96) auf radial nach außen vorstehenden Flanschabschnitten des Rings (78) positioniert ist.
3. Oldhamkupplung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Ringabschnitt (78) desweiteren einen nicht kreisförmigen inneren Umfang umfaßt, der im allgemeinen von ersten und zweiten kreisförmigen Bogensegmenten (80 und 82) gebildet wird, die durch im wesentlichen gerade Segmente (84 und 86) der Länge L miteinander verbunden sind.
4. Oldhamkupplung nach Anspruch 3, bei der die erste Linie durch das Zentrum des Rings (78) wandert.
5. Oldhamkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das erste Paar von Widerlagerflächen auf einem ersten Paar von Keilen (88, 90) vorgesehen ist, von denen jeder auf der ersten Linie zentriert ist.
6. Oldhamkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das zweite Paar von Widerlagerflächen auf einem zweiten Paar von Keilen (94, 96) vorgesehen ist, von denen jeder auf der zweiten Linie zentriert ist.
7. Spiralmaschine mit: einem ersten Spiralelement (64) mit einer ersten Spiralhülle (66), die ausgehend von einer Endplatte nach außen vorsteht, einem zweiten Spiralelement (54) mit einer zweiten Spiralhülle (56), die ausgehend von einer Endplatte nach außen vorsteht und mit der ersten Spiralhülle (66) verzahnt ist, um dazwischen eine Vielzahl von sich bewegenden Fluidkammern zu schaffen, wenn das zweite Spiralelement (54) und das erste Spiralelement (64) relativ zueinander kreisen, feststehenden Tragmitteln (24) zum Abstützen beider Spiralelemente (64 und 54), Antriebsmitteln (30, 32, 44 und 46), die bewirken, daß die ersten und zweiten Spiralelemente (64 und 54) relativ zueinander kreisen, und einer Oldhamkupplung (76) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, um eine Relativrotationsbewegung zwischen den ersten und zweiten Spiralelementen (64 und 54) zu verhindern.
8. Spiralmaschine nach Anspruch 7, bei der die Oldhamkupplung (76) in einer Beziehung zu einer axialen Schubfläche (53) positioniert ist, in der sie diese umgibt.
9. Spiralmaschine nach Anspruch 7 oder 8, soweit sie auf den Anspruch 5 zurückbezogen sind, bei der das erste Paar von Keilen axial über die Endplatte des zweiten Spiralelements (54) in einer radial nach außen beabstandeten Beziehung zu der Endplatte vorsteht.
10. Spiralmaschine nach Anspruch 7, 8 oder 9, desweiteren mit Mitteln (110 und 114) zum Verhindern der Relativrotation zwischen dem ersten Spiralelement (64) und einem Lagergehäuse (24'), das die feststehenden Tragmittel umfaßt.
11. Spiralmaschine nach Anspruch 10, bei der die Rotationsverhinderungsmittel (110 und 114) axial nachgiebige Befestigungsmittel (68, 70, 72 und 74) zum Anbringen des ersten Spiralelements (64) an dem Lagergehäuse (24') umfassen, wobei die axial nachgiebigen Befestigungsmittel (68, 70, 72 und 74) eine begrenzte axiale Bewegung des ersten Spiralelements (64) zulassen.
12. Spiralmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 11, soweit sie auf den Anspruch 3 zurückbezogen sind, bei der der Radius der Bogensegmente gleich dem des Lagergehäuses (24 bzw. 24') plus einem vorbestimmten minimalen Spielraum ist.
13. Spiralmaschine nach Anspruch 12, bei der das erste Paar von ausgerichteten Widerlagerflächen (88 und 90) in ein Paar von radialen Schlitzen (104 und 106) in dem ersten Spiralelement (64) eingreift, die sich auf diametral entgegengesetzten Seiten der mittleren Achse der Maschine (10) befinden.
14. Spiralmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, bei der das zweite Paar von ausgerichteten Widerlagerflächen (94 und 96) in ein Paar von Schlitzen (102) in dem zweiten Spiralelement (54) eingreift, die sich auf entgegengesetzten Seiten der mittleren Achse der Maschine (10) befinden.
15. Spiralmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, desweiteren mit einem dritten Keil (110) auf der gegenüberliegenden Außenfläche des Rings (78) mit dem kreisförmigen Querschnitt, wobei der dritte Keil (110) in einem linear gleitenden Eingriff mit einer dritten Widerlagerfläche (114) auf der feststehenden Trageinrichtung (24') steht, um dadurch die Relativrotation der Oldhamkupplung (76) hinsichtlich der feststehenden Trageinrichtung (24') zu verhindern.
16. Spiralmaschine nach Anspruch 15, bei der der dritte Keil (110) in einer axialen Richtung auf einen Keil eines ersten Paares von Keilen ausgerichtet ist, das das erste Paar von Widerlagerflächen vorsieht.
DE69103604T 1990-10-01 1991-06-12 Oldham's Kupplung für Spiralverdichter. Expired - Lifetime DE69103604T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US59144390A 1990-10-01 1990-10-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69103604D1 DE69103604D1 (de) 1994-09-29
DE69103604T2 true DE69103604T2 (de) 1994-12-22

Family

ID=24366511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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