DE3600184A1

DE3600184A1 - Stroemungsmaschine in spiralbauweise

Info

Publication number: DE3600184A1
Application number: DE19863600184
Authority: DE
Inventors: Kazumi Aiba; Kiyoshi Shimizu Fukatsu; Mitsuo Ikeda; Hiroaki Kuno; Takao Mizuno; Akira Murayama; Takahiro Tamura; Naoshi Uchikawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-01-09
Filing date: 1986-01-07
Publication date: 1986-07-17
Also published as: US4690625A; JPS61160591A; DE3600184C2; JP2533473B2; KR890002867Y1

Description

Strömungsmaschine in Spiralbauweise

Die Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine in Spiralbauweise nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits eine Vielzahl von unterschiedlichen Spiralwandkonturen für Spiralelemente bekannt, beispielsweise aus der US-PS 4 464 1oo. Diese Auslegung eier Vcmde in Spiralform berücksichtigt die spanabhebende Bearbeitbarkeit der Seitenflächen der Wände und der Oberfläche der Nut zwischen benachbarten Spiralwandwindungen nicht, d. h. der Oberfläche der Stirnplatte des Spiralelementes.

Im allgemeinen erstreckt sich die Spiralwand längs einer Evolventenkurve oder längs einer Kombination aus einer Evolventenkurve und anderen Kurven, beispielsweise Bogenabschnitten.

Die Spiralwandseitenflächen und die Nutbodenfläche des gleichen Spiralelementes können gleichzeitig spanabhebend bearbeitet werden. Eine solche Bearbeitung ist jedoch unpraktisch, weil die Abmessungsgenauigkeit der Spiralwand beispielsweise durch die Abnutzung des spanabhebenden Werkzeugs nachteilig beeinflußt wird. Es hat sich gezeigt, daß es im Hinblick auf diesen Werkzeugverschleiß günstiger ist, die Spiralwandseitenflächen und die Nutbodenfläche unabhängig und getrennt voneinander spanabhebend zu bearbeiten.

Die Kontur der Spiralwand wird sowohl im Hinblick auf die Funktion der Spiralwand als auch im Hinblick auf die Einfachheit ihrer spanabhebenden Bearbeitung festgelegt. Bisher hält man jedoch die Kontur der Spiralwandseitenflächen für den Hauptfaktor, dann folgt erst die Kontur der Nutbodenfläche, die entsprechend der Kontur zwischen benachbarten Spiralwandwindungen festgelegt wird. Dies erfordert

jedoch eine Bewegung des spanabhebenden Werkzeugs über eine lange Entfernung auf einer komplizierten Bahn, was eine lange Bearbeitungszeit ergibt. Außerdem ist es nicht möglich, den gesamten Abschnitt der Nutbodenfläche in einem Bearbeitungszyklus spanabhebend zu bearbeiten, da beispielsweise ein nicht bearbeiteter Abschnitt im Anfangsstirnbereich der Spiralwand verbleibt. Demzufolge wird die Genauigkeit aufgrund einer doppelten spanabhebenden Bearbeitung ein und derselben Fläche beeinträchtigt.

A 1o Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Strömungsmaschine in Spiralbauweise zu schaffen, bei welcher die Kontur der Spiralwandseitenflächen und die Kontur der Nutbodenfläche unabhängig voneinander festgelegt werden, um dadurch die spanabhebende Bearbeitung zu vereinfachen und die Bearbeitungsgenauigkeit und Betriebstabilität zu verbessern.

Diese Aufgabe wird mit dem im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die im Anspruch 2 vorteilhaft weitergebildet sind.

Da bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Kontur der Spiralwandseitenflächen und die der Nutenbodenflache unabhängig festgelegt werden, ist die spanabhebende Bearbeitung dieser Oberflächen erleichtert. Außerdem können ihre Konturen hinsichtlich der Funktion der Oberflächen optimiert werden. Somit braucht nur die erforderliche spanabhebende Bearbeitung für jede Spiralwandseitenfläche und die Nutbodenfläche ausgeführt zu werden, was insgesamt eine hohe Präzision bei der spanabhebenden Bearbeitung der Spiralwände ermöglicht.

j> 3o Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 im Längsschnitt eine Strömungsmaschine in Spiralbauweise mit den erfindungsgemäß gestalteten Spiralele menten ,

Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf die Spiralwand des umlaufenden Spiralelementes von Fig. 1,

Fig. 3 im Schnitt einen Abschnitt des Spiralelementes von Fig. 2 zwischen zwei benachbarten Windungen seiner Spiralwand,

Fig. 4 in einer Einzelheit im Schnitt die Spiralwände der beiden Spiralelemente von Fig. 1 im ineinandergreifenden Zustand,

Fig. 5 eine Draufsicht auf das umlaufende Spiralelement,

Fig. 6 die Ansicht VI-VI von Fig. 5,

Fig. 7 eine Draufsicht auf das stationäre Spiralelement,

Fig. δ den Schnitt VIII-VIII von Fig. 7.

Die in Fig. 1 gezeigte Strömungsmaschine in Spiralbauweise ist ein luftdicht abgeschlossener Spiralkompressor mit einem umlaufenden Spiralelement 1oo und einem stationären Spiralelement 2oo. Das umlaufende Spiralelement 1oo kann eine umlaufende Bewegung bzw. Orbitalbewegung bezüglich des stationären Spiralelementes 2oo ausführen und wird dafür von einer Kurbelwelle 3oo angetrieben, die an einem Rahmen 4oo abgestützt ist. Die Spiralelemente 1oo, 2oo, die Kurbelwelle 3oo und der Rahmen 4oo bilden zusammen den Kompressionsmechanismus. Der Kompressor hat weiterhin einen Motor 5oo für den Antrieb des Kompressionsmechanismus. Der Kompressionsmechanismus und der Motor 5oo sind in einem luftdicht abgeschlossenen Gehäuse 6oo aufgenommen.

Das umlaufende Spiralelement 1oo hat eine Basis oder Stirnplatte Ιοί, an der eine Spiralwand 1o2 ausgebildet ist. Das umlaufende Spiralelement ist auf seiner Rückseite mit einem Mechanismus 1o3, der verhindert, daß sich das Spiralelement I00 um seine eigene Achse dreht, sowie mit einer Lagerung 1o4 versehen.

In gleicher Weise hat das stationäre Spiralelement 2oo eine Basis oder Stirnplatte 2o1 und eine an der Stirnplatte 2o1 ausgebildete Spiralwand 2o2. Das stationäre Spiralelement 2oo ist mit einer Ansaugöffnung 2o3 und einer Förderöffnung 2o4 versehen. Die beiden Spiralelemente I00 und 2oo sind so zusammengefügt, daß die Spiralwände 1o2 und 2o2 ineinandergreifen.

Der Rahmen 4oo hat eine Aussparung 4o1, die einen Raum bildet, der es ermöglicht, daß die Stirnplatte Ιοί des umlaufenden Spiralelementes I00 eine Orbitalbewegung darin ausführt. Das stationäre Spiralelement 2oo ist an dem Rahmen 4oo über nicht gezeigte Bolzen mit der Stirnplatte 1a des umlaufenden Spiralelementes I00 verbunden, das in der Aussparung 4o1 so aufgenommen ist, daß das umlaufende Spiralelement I00 zwischen dem stationären Spiralelement 2oo und dem Rahmen 4oo beweglich gehalten ist. Der Rahmen 4oo bildet eine Gegendruckkammer 4o2 an der Rückseite des umlaufenden Spiralelementes I00. Die Gegendruckkammer 4o2 steht über eine Druckausgleichsöffnung 1o5 in der Stirnplatte Ιοί des umlaufenden Spiralelementes I00 mit einem Raum einer Kompressionskammer I06 in Verbindung, die von den Spiralwänden 1o2_f 2o2 und den Stirnplatten Ιοί, 2o1 des umlaufenden und des stationären Spiralelementes I00 bzw. 2oo gebildet wird. Der Rahmen 4oo hat weiterhin ein Lager 4o3 für die drehbare Abstützung der Kurbelwelle 3oo, sowie Schenkel 4o4 zum Tragen des Motors 5oo.

In der Kurbelwelle 3oo ist eine ölkanalbohrung 3o1 ausgeführt, die mit einer Ölleitung 33o verbunden ist, welche an ihrem unteren Ende in einen ölsumpf am Boden des luftdicht abgeschlossenen Behälters 600 eintaucht, so daß Schmieröl 60I im ölsumpf nach oben durch die Ölleitung 33o und die ölkanalbohrung 3o1 gesaugt und dem umlaufenden Lager 1o4 sowie dem Lager 4o3, das die Kurbelwelle 3oo lagert, zugeführt werden kann.

Das umlaufende Spiralelement I00 wird über die Kurbelwelle 3oo vom Motor 5oo so angetrieben, daß es eine Orbitalbewegung bezüglich des stationären Spiralelementes 2oo ausführt. Das umlaufende Spiralelement I00 wird dabei durch den Mechanismus 1o3 davon abgehalten, sich um seine eigene Achse zu drehen. Dies hat zur Folge, daß die Räume der Kompressionskammer I06, die von den Spiralwänden und den Stirnplatten der beiden Spiralelemente gebildet werden, fortlaufend zur Mitte des Spiralelementes bewegt werden, während allmählich ihre Volumina abnehmen, so daß das von der Ansaugöffnung 2o3 angesaugte Gas komprimiert und aus der Förderöffnung 2o4 abgeführt wird. Das von der Förderöffnung abgeführt Gas strömt in den luftdicht abgeschlossenen Behälter 600, wie dies durch Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist, und wird unter Druck zu einer externen Einrichtung, beispielsweise einem Kondensator, über ein Förderrohr 6o2 geführt. Während des Kompressionsbetriebs des Kompressors wird vom komprimierten Gas eine Kraft erzeugt, die die beiden Spiralelemente voneinander wegbewegen möchte. Um zu verhindern, daß sich die beiden Spiralelemente voneinander wegbewegen, wird ein Zwischendruck, der höher als der Ansaugdruck und niedriger als der Förderdruck ist, in die Gegendruckkammer 4o2 eingeführt, um so eine Kraft zu erzeugen, die dazu dient, das umlaufende Spiralelement I00 auf das stationäre Spiralelement 2oo zu drücken.

Das durch die ölkanalbohrung 3o1 in der Kurbelwelle 3oo der Orbitallagerung 1o4 und dem Lager 4o3 zugeführte öl strömt in die Gegendruckkammer 4o2 unter dem Zwischendruck der niedriger als der Förderdruck ist. Das öl strömt dann durch die Druckausgleichsöffnung 1o5 in die Kompressionskammer 1o6.

Das umlaufende Spiralelement 1oo führt eine Orbitalbewegung mit einem Radius aus, der der Exzentrizität eines Kurbelzapfens 31o der Kurbelwelle entspricht. Abschnitte der Spiralwand 1o2 des umlaufenden Spiralelementes loo, die sich auf der gleichen Seite des Zentrums wie die Exzentrizität des Kurbelzapfens 21o der Kurbelwelle 3oo befinden, nähern sich der radial inneren Seitenfläche der Spiralwand 2o2 des stationären Spiralelementes 2oo, während Abschnitte der Spiralwand 1o2, welche in Richtung der Exzentrizität des Kurbelzapfens 31o der Kurbelwelle 3oo auf der gegenüberliegenden Seite des Zentrums liegen, sich radial der äußeren Seitenfläche der Spiralwand 2o2 des stationären Spiralelementes 2oo nähern, so daß eine Vielzahl von Kompressionsräumen gleichzeitig zwischen den Spiralwänden der beiden Spiralelemente gebildet wird.

Jeder Raum der Kompressionskammer I06 ist von den Spiralwänden 1o2, 2o2 und den Stirnplatten Ιοί, 2o1 des umlaufenden bzw. stationären Spiralelementes I00 bzw. 2oo begrenzt. Der Leckgasstrom aus jedem Kompressionsraum ist dabei von den axialen Spalten zwischen den axialen Stirnflächen der Spiralwände und den gegenüberliegenden Flächen der Stirnplatten sowie von den radialen Spalten zwischen den Seitenflächen der Spiralwandabschnitte abhängig, die einander nahekommen. Wenn die axialen Spalte zwischen den axialen Stirnflächen der Spiralwände und den gegenüberliegenden Flächen der Stirnplatten groß sind, strömt in jedem Kompressionsraum verdichtetes Gas in unerwünschter Weise

als Leckstrom in einen anderen Kompress ions raum mit niedrigerem Druck, so daß die Kompressionsleistung des Kom pressors in unerwünschter Weise beeinträchtigt wird. Wenn die radialen Spalte zwischen den benachbarten Abschnitten der beiden Spiralwände groß sind, strömt in gleicher unerwünschter Weise Leckgas in einen anderen Kompressionsraum mit niedrigerem Druck, was die Kompressionsleistung ebenfalls beeinträchtigt.

Zwischen den Seitenflächen der benachbarten Abschnitte der beiden Spiralwände 1o2, 2o2 und zwischen den axialen Stirnflächen der Spiralwände 1o2, 2o2 und den Oberflächen der Stirnplatten 1o1, 2o1 werden sehr kleine Spalte gebildet. Fig. 1 zeigt diese kleinen Spalte übertrieben groß. Wenn die axiale Stirnfläche der einen Spiralwand mit der Ecke der Seitenfläche der anderen Spiralwand in Kontakt steht, steht die erwähnte Spiralwand örtlich unter Last, während andere Spalte, d. h. die Spalte zwischen den Spiralwänden und den Stirnplatten und die Spalte zwischen den Seitenflächen der beiden Spiralwände, größer werden, was die Leistung und Betriebssicherheit beeinträchtigt.

Es ist sehr schwierig, die Ecken zwischen den Seitenflächen der Spiralwände und den Stirnplatten spanabhebend präzise zu bearbeiten, so daß häufig Abmessungsfehler auftreten, die zu den erwähnten Problemen führen. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wo ein wesentlicher Teil der Spiralwand 1o2 des umlaufenden Spiralelementes 1oo vergrößert in der Draufsicht gezeigt ist, wird die Gestalt der Außenfläche der Spiralwand 1o2 von einer Evolventenkurve 2 bestimmt, die einen Grundkreis 3 mit einem Radius a hat, während die Gestalt der Innenfläche der Spiralwand 1o2 von einer Evolventenkurve 4 gebildet wird, die den gleichen Grundkreis wie die Evolventenkurve der Außenform die Bogen 5 und 6 hat, welche den jeweiligen Radius R bzw. r haben.

- 1ο -

Der Punkt 7 der Berührung zwischen der Evolventenkurve 4 und dem Bogen 5 wird als Winkel Λ' am Grundkreis ausgedrückt. In gleicher Weise läßt sich der imaginäre Punkt 8 für den Kontakt zwischen der äußeren Evolventenkurve 2 und dem Bogen 5 als Winkel λ_ο' des Grundkreises ausdrücken.

Die WinkelA. ' undX' genügen der Bedingung**¹ =K' + Der Radius R des Bogens 5 ist grob durch R *■£ + t/2 festgelegt, wobei S der Orbitalradius des umlaufenden Spiralelementes und t die Stärke der Spiralwand sind. Der Bogen 5 hat somit einen Radius, der im wesentlichen der Breite der Nut entspricht, die von benachbarten Windungen der Spiralwand gebildet wird. Der Bogen 6 an der Anfangsstirnseite der Spiralwand steht mit der äußeren Evolventenkurve an einem Punkt 9, der sich durch einen Winkel X am Grundkreis ausdrücken läßt, und dem Bogen 5 an einem Punkt 1o in Berührung. Andererseits wird die Kontur der Nutbodenfläche 11 der Spiralwand durch eine Kreishüllkurve dargestellt, deren Kreis einen Radius R¹ hat, der im wesentlichen gleich dem Radius R ist und sich längs einer Evolventenkurve 12 bewegt, die den gleichen Grundkreis wie die Evolventenkurven an den Spiralwandseitenflächen hat. Bei dieser Ausführungsform wird der Bedingung R'«*R genügt. Der Ausgangspunkt der Evolventenkurve 12 ist ein Punkt 13, der sich durch den Winkel JL. ' an dem Grundkreis ausdrücken läßt. Die Nutbodenfläche 11 wird mit einer geringen Höhendifferenz gegenüber einer ersten Fläche 14 ausgebildet, die von den Seitenflächen benachbarter Windungen der Spiralwand begrenzt wird, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Bei der gezeigten Ausführungsform bildet der Abschnitt, der von den Punkten 8, 9, 1o vor der in Fig. 2 gezeigten Spiralwand begrenzt wird, auch die erste Fläche 14. Dieser erste Flächenabschnitt 14 verhindert die Bewegung des umlaufenden Spiralelementes nicht, weil der Rand des vorstehenden Endes der Spiralwand bei 15 abgeschrägt ist. Um jede Vergrößerung

des Leckagebereichs aufgrund der Abschrägung zu verhindern, ist die Höhe der Abstufung zwischen der Spiralwandseitenfläche und der Nutbodenfläche vorzugsweise nicht größer als 1/5o der Höhe der Spiralwandhöhe. Die spanabhebende Bearbeitung der Spiralwandbodenfläche kann in einfacher Weise dadurch ausgeführt werden, daß ein Fräser benutzt wird, der einen Durchmesser von de = 2R¹ hat und daß die Mitte des Fräsers vom Punkt 13 zu einem Punkt 16b längs der Evolventenkurve 12 bewegt wird. Somit erfordert die spanabhebende Bearbeitung keine komplizierte Werkzeugbewegung, um den schraffierten Bereich 14 von Fig. 2 abzutragen. Die Gefahr eines Fehlers bei der spanabhebenden Bearbeitung kann merklich reduziert werden, da die Nutbodenfläche in einem einzigen spanabhebenden Bearbeitungszyklus bearbeitet werden kann. Alternativ kann die spanabhebende Bearbeitung so ausgeführt werden, daß ein Punkt 16a, ausgedrückt durch einen Winkel X. - "λ + TT als Zentrum des Fräsers gewählt wird, wobei der Winkel X₀ den Ausgangspunkt 9 der äußeren Evolventenkurve darstellt, und der Fräser zum Punkt 16b bewegt wird. In diesem Fall wird die erste Oberfläche der Abstufung durch den schraffierten Bereich 14a angezeigt.

Die Abstufung hat eine sehr kleine Weite in der Größenordnung von um und ist in Fig. 2 übertrieben groß dargestellt.

Obwohl der schraffierte Abschnitt 14a, wo die erste Oberfläche vorgesehen ist, breiter zu sein scheint als die übrigen Abschnitte, ist dies der Tatsache zuzurechnen, daß das Zentrum der spanabhebenden Bearbeitung durch den Fräser vom Punkt 13 zum Punkt 16a abgewichen ist. Wenn die spanabhebende Bearbeitung unter Verwendung des Punktes als Zentrum dafür begonnen wird, kann der erste Oberflächenabschnitt 14a als Abstufung ausgebildet werden, deren Breite so klein wie die eines Abschnittes 14a' ist, wo die erste Fläche ebenfalls ausgebildet wird. Somit wird eine Abstufung mit einer Breite des Abschnittes 14a¹ ebenfalls

an der Außenseite der äußeren Evolventenkurve 2 so ausgebildet, daß ein erster Flächenabschnitt 14b gebildet wird. Bei diesem Verfahren ist es möglich, sowohl die Spiralwandseitenflächen als auch die Nutbodenfläche unabhängig voneinander mit hoher Präzision zu formen.

Fig. 4 zeigt vergrößert einen Abschnitt der beiden Spiralelemente, nämlich die ineinandergreifenden Spiralwände 1o2 und 2o2 der beiden Spiralelemente. Die Spalte 15c zwischen den gegenüberliegenden Seitenflächen der beiden Spiralwände und zwischen dem axialen Ende der Spiralwand 2o2 und der Nutbodenfläche oder der zweiten Fläche 11 der Stirnplatte 1o1 sind extrem klein. In diesen Spalten werden Ölfilme gebildet, die eine Dichtung bilden, welche einen Gasleckstrom aus der Kompressionskammer verhindert.

Der Eckabschnitt des Nutbodens ist mit einer abgerundeten Fläche 11a versehen, die gebildet wird, wenn der erste Flächenabschnitt 14a und die zweite Fläche 11 spanabhebend bearbeitet werden. Somit werden an der Eckkante zwei Räume 15a und 15b ausgebildet, wenn die Spiralwand 2o2 des stationären Spiralelementes 2oo in den kämmenden Eingriff mit der Spiralwand 1o2 gebracht wird. Wenn ein Gasleckstrom durch den Spalt 15c vorhanden ist, nimmt der Gasdruck ab, wenn das Gas durch die Räume 15a und 15b strömt, wodurch der sogenannte Labyrintheffekt hervorgerufen wird.

Bei der gezeigten Ausführungsform sind nur zwei Räume 15a und 15b vorhanden. Es kann jedoch jeder Eckkantenabschnitt so spanabhebend bearbeitet werden, daß drei oder mehr solche Räume vorhanden sind, wie dies auch aus Fig. 4 hervorgeht .

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf den gesamten Abschnitt des umlaufenden Spiralelementes 1oo, nachdem die spanabhebende Bearbeitung der Nutbodenfläche über dem gesamten Bereich,

der die spanabhebende Bearbeitung erfordert, abgeschlossen ist. Die spanabhebende Bearbeitung geht bis zu einem Punkt 23, der durch -ITbezogen auf den Winkel am Grund kreis ausdrückbar ist, was die Endstirnseite 22 der Spiralwand 1o2 ist. In Fig. 5 sind die ersten Flächenabschnitte 14, 14a und 14b weggelassen. Eine Einzelheit dieser ersten Flächenabschnitte ist in Fig. 6 gezeigt, die den Schnitt VI-VI von Fig. 5 darstellt. Eine Gleitfläche 21, die am umlaufenden Spiralelement 1oo ausgebildet ist, steht in Gleitkontakt mit einer Gleitfläche 2o5 des stationären Spiralelementes 2oo. Das Niveau der Gleitfläche 21 ist tiefer als die ersten Flächenabschnitte 14a, 14b und somit näher der zweiten Fläche 11 als die ersten Flächenabschnitte 14a, 14b. Die Gleitfläche 21 an dem umlaufenden Spiralelement 1oo kann in einfacher Weise durch spanabhebende Bearbeitung ausgebildet werden, vorausgesetzt, daß der Innendurchmesser D der Gleitfläche 21 so gewählt ist, daß er kleiner als ein Wert D₁ - 2β ist, wobei D- der Innendurchmesser der Außenwand des stationären Spiralelementes 2oo, wie in Fig. 7 gezeigt ist, und S der Radius der Orbitalbewegung und größer als der Wert ist, der das Zweifache des Radius R₂ der äußeren Konturen der Spiralwandendstirnflache des umlaufenden Spiralelementes in Fig. 5 ist, d. h. daß der folgenden Bedingungen genügt wird:

D₁ - 2£ > D > 2R₂

Die Nutbodenfläche 31 der Spiralwand der stationären Spiralelementes 2oo hat die gleiche Gestalt wie die des umlaufenden Spiralelementes 1oo. Wie in den Figuren 7 und gezeigt ist, wird die Nutbodenfläche 31 so gebildet, daß sie von den ersten Flächenabschnitten 34a, 34b angrenzend an die Spiralwand und eine Fläche 32 ausgespart ist, die eine Wand außerhalb der Spiralwand bildet, während die axiale Stirnfläche der Spiralwand 2o2 und die Gleitfläche

2o5 in der gleichen Ebene ausgebildet sind. Die Form jeder Abschrägung 35 am axialen Ende der Spiralwand kann eine gekrümmte Form sein, die zu der Form jeder Eckkante des Nutbodens der Spiralwand des gegenüberliegenden Spiralelementes koinzident ist.

Bei der spanabhebenden Bearbeitung werden zuerst die Seitenflächen jeder Spiralwand bearbeitet und dann die zweite Fläche 11 oder 31 derart, daß die ersten Flächeabschnitte 14a und 14b bzw. 34a und 34b verbleiben. Die spanabhebende Bearbeitung der Gleitfläche 21 des umlaufenden Spiralelementes 1oo von Fig. 6 wird vorzugsweise so ausgeführt, daß sie auf einem Niveau ausgebildet wird, das dem der zweiten Fläche 11 so nahe wie möglich ist.

Da so die Gestaltung der Seitenflächen der Spiralwand und die Gestaltung der Nutbodenfläche der Stirnplatte voneinander verschieden sind und eine unabhängige spanabhebende Bearbeitung voneinander erfolgt, kann die Maschinenzeit verkürzt und die Bearbeitungsgenauigkeit gesteigert werden, wodurch der Leckgasstrom verringert werden kann. Außerdem wird die Festigkeit des Grundabschnittes einer jeden Spiralwand durch die Abstufungen erhöht, die längs der Basis der Spiralwand ausgebildet werden.

Claims

v.FÜNER EBBINGHAUS FINCK PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MARIAHIUFPLATZ 2 4 3, MÖNCHEN SO POSTADRESSE: POSTFACH 95 OI βθ, D-8OOO MÜNCHEN BB 3600184 DEAC-33457.6 HITACHI, LTD. 7. Januar 1986 Strömungsmaschine in Spiralbauweise Patentansprüche

1. Strömungsmaschine in Spiralbauweise mit einem umlaufenden Spiralelement (1oo) und einem stationären Spiralelement (2oo), von denen jedes eine Stirnplatte (1o1,

201) und eine davon hochstehende Spiralwand (1o2, 2o2) aufweist und die so montiert sind, daß ihre Spiralwände (1o2, 2o2) ineinandergreifen, wobei das umlaufende Spiralelement (1oo) so bewegbar ist, daß es eine Orbitalbewegung ausführt, wodurch von den Spiralwänden (1o2), 2o2) und den Stirnplatten (1o1, 2o1) der beiden Spiralelemente (1oo, 2oo) gebildete geschlossene Räume (1o6) fortlaufend zur Mitte unter Abnahme ihrer Volumina entsprechend der Orbitalbewegung des umlaufenden Spiralelementes (1oo) bewegt werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Ränder des vorstehen- den Endes der Spiralwand (1o2, 2o2) jedes Spiralelementes (1oo, 2oo) abgeschrägt (15, 35) sind, und daß in Obereinstimmung mit der Ausgestaltung jeder Spiralwand (1o2,

202) Abstufungen (14a, 14b; 34a, 34b) an den jeweiligen Ecken eines Nutbodens (11, 31) zwischen benachbarten Spiralwandwindungen ausgebildet sind, wobei die abgeschrägten Ränder (15, 35) des vorstehenden Endes der

Spiralwand (1o2, 2o2) eines jeden Spiralelementes (1oo, 2oo) den Abstufungen (14a, 14b; 34a, 34b) am Nutboden (11, 31) des jeweils gegenüberliegenden Spiralelementes (2oo, 1oo) zugewandt sind.

2. Strömungsmaschine in Spiralbauweise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Abstufung (14a) von wenigstens zwei bogenförmigen Abschnitten (11a) gebildet wird.