DE69205900T2

DE69205900T2 - Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip.

Info

Publication number: DE69205900T2
Application number: DE1992605900
Authority: DE
Inventors: Shuji Haga; Takashi Serita; Masatomo Tanuma
Original assignee: Anest Iwata Corp
Current assignee: Anest Iwata Corp
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2012-06-27
Also published as: EP0520487A1; DE69205900D1; JP2930269B2; JPH05187372A; EP0520487B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[Gebiet der Erfindung]

Die Erfindung betrifft eine spiralartige Fluidmaschine, die als Kompressor arbeitet, und spezieller betrifft sie eine ölfreie, spiralartige Fluidmaschine, bei der ein Dichtungsstreifen in eine Dichtungsrinne mit rechteckigem Querschnitt eingepaßt ist, die in einer spiralförmigen Windungsendfläche ausgebildet ist, die einer Gleitfläche einer zugeordneten Spirale so gegenübersteht, daß der zwischen der Gleitfläche und der Windung eingeschlossene Raum durch den Dichtungsstreifen abgedichtet ist.

[Beschreibung des Stands der Technik]

In der Technik sind spiralartige Kompressoren bekannt, die eine stationäre Spirale mit einer ersten, in einer evolventen Spirale ausgebildeten ersten Windung innerhalb eines durch Umfangswände umschlossenen Gehäuses, eine Ansaugöffnung und eine Auslaßöffnung, die in der Umfangswand bzw. im zentralen Bereich ausgebildet sind, und eine umlaufende Spirale mit in einer evolventen Spirale ausgebildeten zweiten Windung aufweist, die zur ersten Windung paßt, wobei die umlaufende Spirale ohne Verdrehen umläuft, um Gas von der Ansaugöffnung in das Gehäuse einzuleiten und um das Gas in den zwischen der ersten Windung und der zweiten Windung gebildeten geschlossenen Raum zu führen, wenn die umlaufende Spirale umläuft, wobei sich das Volumen des Gases allmählich verringert, wenn es zum Zentrum hin bewegt wird, wobei die so auf hohen Druck komprimierte Luft aus der Auslaßöffnung nach außen ausgegeben werden kann.
Als vorstehend genannte spiralartige Fluidmaschine ist eine spiralartige Maschine in Form einer Einzeleinheit zum Expandieren, Komprimieren oder Pumpen von Fluid mit einer stationären Spirale und einer umlaufenden Spirale, die ineinander passen, z. B. im US-Patent Nr. 4,192,152 offenbart, und eine spiralartige Maschine vom Zwillingstyp zum Expandieren, Komprimieren oder Pumpen von Fluid mit einem Paar aus einer stationären Spirale mit jeweils einer innenliegenden Windung und mit einer umlaufenden Spirale mit jeweils einer Windung auf den beiden Oberflächen, die mit den stationären Spiralen zusammengepaßt sind, die zu den Windungen passen, ist in der japanischen Patentveröffentlichung 63-42081 vorgeschlagen.
Jedoch treten bei den beiden vorstehend angegebenen spiralartigen Fluidmaschinen die folgenden Schwierigkeiten auf der Saugseite wie auch auf der Auslaßseite auf, da die Windungen der Spiralen ungefähr dieselbe Anzahl von Umläufen aufweisen und so aneinander angepaßt sind, daß die Phasen um 180º versetzt sind.
D.h., daß auf der Saugseite die Windungsausgangsenden, die an der Außenumfangsseite der Spirale liegen, mit der anderen Windungs-Seitenwandfläche an derjenigen Position in Kontakt kommen, an der die Phasen um 180º versetzt sind, um eine Kompressionskammer zu bilden, weswegen es erforderlich ist, daß eine Ansaugöffnung an jeder Windungs-Ausgangsendposition ausgebildet ist oder eine halbkreisförmige Umleitung, die in Verbindung mit der um 180º entfernt positionierten Ansaugöffnung steht, an der Windungs-Außenumfangsseite ausgebildet ist, was dazu führt, daß die Vorrichtung groß ist und die Anzahl der Herstellschritte erhöht ist.
Das Anbringen einer Anzahl von Ansaugöffnungen, wie vorstehend genannt, bedeutet, daß eine Anzahl von Kompressionskammern mit um 180º versetzten Phasen gleichzeitig einen Kompressionsschritt ausführen, was hohe Kompression erschwert, und daß das in den durch die Windungen umschlossenen geschlossenen Raum aufgenommene Gasvolumen klein ist, so daß der Saugwirkungsgrad nicht verbessert ist. Andererseits müssen auf der Auslaßseite, da es erforderlich ist, einen Lagerabschnitt anzubringen, in dem eine Hauptwelle (Kurbelwelle) eingesetzt wird, um die umlaufende Spirale im zentralen Teil der Spirale zum Umlaufen zu bringen, ein Windungsabschlußende und eine Auslaßöffnung an der Außenumfangsseite des Lagerabschnitts in der evolventen Spirale angeordnet sein müssen, wobei die Anordnung der Windungsausgangsenden mit den um 180º versetzten Phasen die evolventen Spirale verkürzt, die einen geschlossenen Raum (Kompressionskammer) bilden kann, was dazu führt, daß das Volumen der endgültig komprimierten Kammer groß bleibt, wodurch sie zur Auslaßöffnung geöffnet ist, weswegen das Kompressionsverhältnis klein wird.
Das große Volumen der endgültig komprimierten Kammer macht die Abdichtungslinie länger, und im Ergebnis nimmt das Dichtvermögen ab und es besteht die Wahrscheinlichkeit, daß Lecks auftreten, was den Kompressionswirkungsgrad verringert.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wird in der sogenannten spiralartigen, als Einzeleinheit ausgebildeten Fluidmaschine die Hauptwelle der umlaufenden Spirale auf der Windungsrückseite angeordnet, so daß die Auslaßöffnung im zentralen Abschnitt der stationären Spirale angeordnet ist, während in der spiralartigen Fluidmaschine vom Zwillingstyp, wie bei der unten angegebenen Ausführungsform dargestellt, die Hauptwelle sich durch den zentralen Abschnitt der stationären Spirale erstrecken muß, da eine umlaufende Spirale zwischen einem Paar stationären Spiralen angeordnet ist, weswegen in unvermeidlicher Weise der Mangel auftritt, daß in der Fluidmaschine mit dem vorstehend genannten Aufbau ein Windungsabschlußende und eine Auslaßöffnung an der Außenumfangsseite des Lagerabschnitts in der Mitte der evolventen Spirale angeordnet werden müssen.
Insbesondere wird bei einem Kompressor innerhalb dieser Fluidmaschinen zum Erzielen eines sauberen, komprimierten Gases, ein Rinnenabschnitt in einer Windungsendfläche ausgebildet, die der zugeordneten spiegelartigen Spiralenfläche gegenübersteht, und ein selbstschmierendes Dichtungsteil (nachfolgend als Dichtungsstreifen bezeichnet) wird in diesen Rinnenabschnitt eingesetzt, wodurch ein ölfreier Kompressor vorgeschlagen ist, in dem die Windungsendfläche mit der zugehörigen Spirale nicht direkt sondern über den Dichtungsstreifen gleitend in Kontakt treten kann, so daß ölfreie Abdichtung möglich ist, ohne eine Ölabdichtung zu verwenden (siehe z.B. deutsches Patent DE Nr. 35 38 522).
Jedoch müssen in einer spiralartigen Fluidmaschine vom Zwillingstyp, da ein Lagerabschnitt, in den eine Drehwelle und andere Teile eingesetzt sind, im zentralen Spiralenabschnitt liegt, ein Windungsabschlußende und eine Auslaßöffnung in der Mitte der Spiralkurve an der Außenumfangsseite des Lagerabschnitts angeordnet werden, und in diesem Zustand passen die Windungen der Spiralen zueinander, wobei die Anzahlen der Umläufe dieselben sind und die Phasen um 180º versetzt sind.
Daher wird das Gas an der Auslaßöffnung ausgegeben, während das Volumen der endgültig komprimierten Kammer auf der Auslaßseite groß bleibt, so daß das Kompressionsverhältnis klein wird.
Da das große Volumen der endgültig komprimierten Kammer die Abdichtungslinie verlängert, verringert sich das Abdichtungsvermögen und es besteht die Tendenz, daß eine Rückwärtsströmung auftritt, was zu einer Verringerung des Kompressionswirkungsgrades führt.
Bei der vorstehend genannten spiralartigen Fluidmaschine, die den genannten Dichtungsstreifen verwendet, ist, wie im vorstehend genannten deutschen Patent und im EPÜ-Patent Nr. 0 298 315 angegeben, ein elastisches Stützteil im Inneren des Rinnenabschnitts der Rückseite des Abdichtungsstreifens angeordnet, und durch dieses Stützteil erhöht sich die Beweglichkeitswirkung, was den Abdichtungseffekt erhöht.
Jedoch kann die Rinne für den Abdichtungsstreifen nicht auf einfache Weise tiefer gemacht werden, da die Werkzeugmaschinen eine Grenze aufweisen und die Anzahl von Schneidschritten zum Vertiefen der Rinne zunimmt.
Ferner wird dann, wenn die Rinne zu tief ist und die Windungen umlaufen, eine Kraft quer zum Streifen durch das gleitende Angreifen an der spiegelnden Spiralfläche erzeugt, und es tritt ein Einfallen auf, was hinsichtlich der Stabilität ungünstig ist. Wenn die Breite der Windung erhöht wird, um diese Schwierigkeit zu überwinden, trägt die Breite der Windung in keiner Weise zum Kompressionswirkungsgrad bei und es treten Schwierigkeiten dahingehend auf, daß ein toter Raum größer wird und der Kompressionswirkungsgrad und die Luftmenge abnehmen.
Daher wird ein Stützteil im Inneren des Rinnenabschnitts an der Rückseite des Dichtungsstreifens angebracht, ohne daß die Rinne für den Dichtungsstreifen tief ausgebildet wird, und der obere Abschnitt des Dichtungsstreifens erstreckt sich aus dem Rinnenabschnitt heraus, wobei jedoch bei diesem Aufbau das Ausmaß des Dichtungsstreifens in der Rinne abnimmt und der Dichtungsstreifen wegen der kleinen Federkonstante des Stützteils einer Spannkraft unterliegt, was zur Schwierigkeit führt, daß der Einbau des Dichtungsstreifens unmöglich wird, da sich der auf evolventen Weise angebrachte Dichtungsstreifen aus der Dichtungsrinne löst, wenn nicht der Zusammenbauvorgang sehr sorgfältig ausgeführt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

[Aufgabe der Erfindung]

Die Erfindung überwindet die vorstehend genannten verschiedenen Mängel eines spiralartigen Kompressors in Form einer Zwillingseinheit und ermöglicht es, daß ein solcher spiralartiger Kompressor in Form einer Zwillingseinheit in der Praxis einfach verwendet werden kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine spiralartige Fluidmaschine zu schaffen, die mit kleiner Größe hergestellt werden kann, die den Ansaug/Ausstoß-Wirkungsgrad verbessern kann und die ein hohes Kompressionsverhältnis erzielen kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine spiralartige Fluidmaschine zu schaffen, die das Dichtungsvermögen zwischen Windungen und das Kompressionsverhältnis oder das Expansionsverhältnis verbessert.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine spiralartige Fluidmaschine vom Zwillingstyp zu schaffen, bei der die Zusammenbaugenauigkeit und die Bearbeitungsgenauigkeit für die Spiralen nicht so hoch sein müssen und dann, wenn ein mechanischer Fehler vorliegt, der Fehler aufgefangen werden kann, und das Dichtungsvermögen zwischen der Windungsendfläche und der zugehörigen Spiegelfläche beibehalten werden kann, um ein gewünschtes Kompressionsverhältnis oder Expansionsverhältnis zu erzielen.
Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine spiralartige Fluidmaschine mit einem elastischen Stützteil zu schaffen, das im Inneren eines Rinnenabschnitts auf der Rückseite eines Dichtungsstreifens angeordnet ist, wobei die vorstehend genannten Schwierigkeiten, wie sie in Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Zusammenbauen auftreten, leicht überwunden werden können.
Der Reihenfolge der Ansprüche nach werden nachfolgend Aufbauten zum Lösen der vorstehend genannten Aufgaben der Erfindung beschrieben.

[Aufbau]

Die Erfindung betrifft insbesondere eine ölfreie Fluidmaschine unter spiralartigen Kompressoren vom Zwillingstyp, mit einer umlaufenden Spirale und einem Paar stationärer Spiralen, die an entgegengesetzten Seiten der umlaufenden Spirale angeordnet sind, wobei ein Dichtungsstreifen in eine Dichtungsrinne mit rechteckigem Querschnitt eingepaßt ist, die in einer spiralförmigen Windungsendfläche ausgebildet ist, die einer Gleitfläche einer zugehörigen Spirale gegenübersteht, und ein von der Gleitfläche und der Windung umschlossener Raum durch den Dichtungsstreifen abgedichtet ist.
Die stationäre Spirale verfügt über eine zentrische Wellenbohrung, durch die eine Hauptwelle eingesetzt ist, so daß die umlaufende Spirale zum Umlaufen gebracht werden kann; eine Auslaßöffnung ist in einem diese zentrische Wellenbohrung umgebenden Inselabschnitt ausgebildet, die über eine Durchgangsöffnung mit einem Innenumfangsende in einem evolventenförmigen Pinnenbereich in Verbindung steht (einem evolventenförmigen Rinnenbereich zwischen der Windung und dem Außenumfang des Inselabschnitts), der an der Umfangsseite des Inselabschnitts liegt; eine Dichtungsrinne, die sich ausgehend vom Innenumfangsende der Windung erstreckt, ist an der Oberseite des mit der Durchgangsöffnung versehenen Inselabschnitt ausgebildet, und die Auslaßöffnung und das Innenumfangsende des evolventenförmigen Rinnenbereichs können mittels eines in die Dichtungsrinne eingesetzten Dichtungsstreifens abgedichtet werden.
D.h., daß dann, wenn die Erfindung auf einen Kompressor angewandt wird, wie in Fig. 6 dargestellt, wobei nicht dafür gesorgt ist, daß ein Windungs-Innenumfangsende 15a einer umlaufenden Spirale 1 einer Auslaßöffnung 7 zugewandt ist, eine Auslaßöffnung 7 durch eine Durchgangsöffnung 31 in einem Inselabschnitt 4 einer zentrischen Wellenbohrung 1 ausgebildet ist, die innerhalb eines Innenumfangsendes 21a der spiralförmigen Rinne 21 liegt, so daß dann, wenn das Volumen der endgültig komprimierten Kammer am kleinsten wird, der Auslaßvorgang ausgeführt wird und daher der Kompressionswirkungsgrad verbessert ist.
Wie vorstehend beschrieben, macht das erzielte kleine Volumen der endgültig komprimierten Kammer die Abdichtungslinie kurz, und infolgedessen ist das Abdichtvermögen verbessert und eine Rückwärtsströmung kann verhindert werden, so daß der Kompressionswirkungsgrad weiter verbessert ist.
In diesem Fall schlägt dann, wenn die Auslaßöffnung 7 und das Innenumfangsende 21a des evolventenförmigen Rinnenbereichs über den Inselabschnitt 4 in Verbindung stehen und die Auslaßöffnung 7 auf der Seite der Insel 4 angeordnet ist, wie oben beschrieben, die Luftdichtheit zwischen diesen fehl und die vorstehend genannten Aufgaben können nicht vollständig gelöst werden.
Daher ist bei der Erfindung dafür gesorgt, daß die Auslaßöffnung 7 und der evolventenförmige Rinnenbereich 21a über die Durchgangsöffnung 21 in Verbindung stehen, eine Dichtungsrinne 901, die sich ausgehend vom Windungs-Innenumfangsende erstreckt, an der Oberseite des Inselabschnitts 4 ausgebildet ist, wo das Durchgangsloch 31 eingebohrt ist, und die Auslaßöffnung 7 und das Innenumfangsende des evolventenförmigen Rinnenbereichs 210 durch den in die Dichtungsrinne 901 eingepaßten Dichtungsstreifen 96 abgedichtet sind.
Gemäß der vorstehend genannten Technik kann verhindert werden, daß das durch das Innenumfangsende 21a des evolventenförmigen Rinnenbereichs hochkomprimierte Gas entlang der Oberseite des Inselabschnitts 4 zur Auslaßöffnung 7 ausleckt, und demgemäß kann der Auslaßwirkungsgrad verbessert werden und das Kompressionsverhältnis kann erhöht werden.
Wenn in diesem Fall die Dichtungsrinne 90 so erweitert wird, daß der gesamte Umfang der im Inselabschnitt 4 ausgebildeten zentrischen Wellenbohrung durch die Dichtungsrinne umschlossen wird, und die zentrische Wellenbohrung, die Auslaßöffnung 7 und das Innenumfangsende 21a des evolventenförmigen Rinnenbereichs durch die Dichtungsstreifen 9 bis 9d, die in die Dichtungsrinne 90 eingesetzt sind, abgedichtet werden können, kann selbst dann, wenn eine Dichtungseinrichtung im in die zentrische Wellenbohrung 6 eingesetzten Lager 65 verwendet wird, verhindert werden, daß das hochkomprimierte Gas entlang der Wellenbohrung 6 ausleckt, und die oben angegebene Wirkung kann weiter verbessert werden.
In diesem Fall können durch Öffnen der Durchgangsöffnung 31 an einer Position, die näher zur Innenseite, versetzt gegen die zentrische Evolvente des evolventenförmigen Rinnenbereichs 21a liegt (an der Außenumfangsseite des Inselabschnitts), die Auslaßöffnung 7 und der evolventenförmigen Rinnenbereich 21 in günstiger Weise an einer Position in Verbindung gebracht werden, an der das Gas am höchsten komprimiert ist.
Wie es in Fig. 7 dargestellt ist, muß die Durchgangsöffnung 31 tatsächlich unter der Dichtungsrinne 90b liegen, wobei sie mit dieser nicht in Verbindung steht.
Ferner wird der bei der Erfindung verwendete Dichtungsstreifen 9 dadurch hergestellt, daß mehrere verschiedene bandartige Teile zusammengefügt werden, ohne daß ein Stützteil an der Rückseite angeordnet wird, und es ist empfohlen, daß das im Inneren der Dichtungsrinne liegende Teil aus einem elastischen Teil 91 besteht und das an seiner Oberseite liegende Teil aus einem selbstschmierenden Teil 92 besteht.
Demgemäß ist dann, wenn die Dichtungsstreifenrinne 901 nicht tief ausgebildet ist, der Zusammenbau des Dichtungsstreifens 9 einfach, und da das Stützteil und der Dichtungsstreifen integriert sind, ist die Gefahr beseitigt, daß der Dichtungsstreifen verrutscht, wenn die Breite der Streifenrinne schmal ist, wobei ferner die Tatsache, daß die Breite des Streifens klein gemacht werden kann, was nicht zum Kompressionswirkungsgrad beiträgt, zu einer Verkleinerung des toten Raums führt, weswegen der Kompressionswirkungsgrad und die Luftmenge weiter erhöht werden können.
Ferner wird gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 5 dargestellt, sogar auf der Auslaßseite durch Erweitern des Windungs-Innenumfangsendes 10a auf der Seite der stationären Spirale 1 zum Innenumfangsende um einen halben Umlauf im Vergleich mit dem Windungs-Innenumfangsende 15a auf der Seite der umlaufenden Spirale 2, dafür gesorgt, daß die Innenumfangsenden 10a und 15a der Windungen ungefähr bei einer vorgegebenen Position hinsichtlich der Phasen bei der Umlaufbewegung der umwalzenden Spirale 1 übereinstimmen, so daß das Volumen der endgültig komprimierten Kammer am kleinsten sein kann und demgemäß der Auslaßwirkungsgrad verbessert werden kann und das Kompressionsverhältnis erhöht werden kann.
In diesem Fall ist durch Ausbilden des Innenumfangsendes 21a des evolventenförmigen Rinnenbereichs zu einem Halbkreis sowie durch Ermöglichen eines Gleitens des Windungs-Innenumfangsendes 15a seitens der umlaufenden Spirale 1 entlang der Wandfläche des Innenumfangsendes 21a der evolventenförmigen Rinne die vorstehend angegebene Wirkung wie auch die Abdichtbarkeit seitens des Windungs-Innenumfangsendes isa an der Seite der umlaufenden Spirale 1 verbessert.
In diesem Fall ist es empfehlenswert, daß der Radius X des Halbkreises der Umfangswandfläche ungefähr entsprechend der Exzentrizität zwischen dem Zentrum 1a der Wellenbohrung für die umlaufende Spirale und dem Zentrum der Wellenbohrung 2a der stationären Spirale 2, d.h. ungefähr auf den Umlaufradius x eingestellt ist.
Außerdem ist, obwohl mit dem vorstehend angegebenen Aufbau eine Verbesserung hinsichtlich des Kompressionswirkungsgrads und eine Erhöhung des Kompressionsverhältnisses erzielt werden können, im Fall einer spiralförmigen Fluidmaschine vom Zwillingstyp die praktische Verwendung schwierig, wenn nicht Parallelität zwischen den einander gegenüberstehenden Spiralen eingehalten ist und die Druckeinstellungen genau und einfach erzielt sind.
Daher ist bei der erfindungsgemäßen spiralförmigen Fluidmaschine vom Zwillingstyp, wie in Fig. 1 dargestellt, die um laufende Spirale 1 in Schieberichtung leicht verstellbar an der Hauptwelle 6 gelagert, in Zuordnung zu den stationären Spiralen 2A und 2B, wobei jeder der Dichtungsstreifen 9, die elastisch mit ungefähr demselben Ausmaß gespannt sind, in mindestens jede der Windungsendflächen 101 und 151 der umlaufenden Spirale 1 eingepaßt ist, die den spiegelförmigen Flächen 11a und 21a der stationären Spiralen 2A und 2B gegenüberstehen, so daß die spiegelförmigen Flächen und die Windungsendflächen 101 und 105 durch die Dichtungsstreifen abgedichtet werden können, die dadurch hergestellt sind, daß mehrere verschiedene bandähnliche Teile zusammengefügt sind, wobei das im Inneren der Dichtungsrinne liegende Teil aus einem elastischen Material, vorzugsweise einem weichelastischen Material mit kleiner Federkonstante, besteht und das an seiner Oberseite liegende Teil aus einem selbstschmierenden Material besteht.
Gemäß der Erfindung kann die umlaufende Spirale in der Schieberichtung verstellt werden, und da der in jede der Windungsflächen 101 und 151 der umlaufenden Spirale 1 eingesetzte Dichtungsstreifen 9 eine elastische Spannkraft aufweist, kann selbst dann, wenn wegen eines Zusammenbaufehlers oder eines Bearbeitungsfehlers eine ungleichmäßige Schiebekraft in der umlaufenden Spirale 1 ausgeübt wird, die Position dieser umlaufenden Spirale 1 automatisch durch die elastische Kraft korrigiert werden, und es kann eine Druckkraft überflüssig gemacht werden.
Anders gesagt, ist dann, wenn ein Zusammenbaufehler oder ein Bearbeitungsfehler vorliegt, keinerlei spezielle Druckeinstellung oder Parallelitätseinstellung erforderlich, und die Zentrierungskorrektur der umlaufenden Spirale 1 kann automatisch ausgeführt werden.
Da der Dichtungsstreifen 9 innerhalb der Elastizitätsgrenze verlangerbar (expandierbar) ist, kann eine Schwingung der Achse der umlaufenden Spirale 1 leicht aufgefangen werden.
Die umlaufende Spirale 1 wird in Zuordnung zu den stationären Spiralen 2A und 2B nicht unnachgiebig, sondern über die Dichtungsstreifen elastisch gehalten, so daß die axiale Kraft nicht unnötigerweise erhöht ist.
Daher kann gemäß der Erfindung der vorliegende spiralförmige Kompressor vom Zwillingstyp in der Praxis verwendet werden, wenn der vorstehend genannte Aufbau verwendet wird, da die Windungs-Umfangsflächen auf der Saugseite, der Auslaßseite und im mittleren Teil zwischen ihnen ein hohes Dichtvermögen zwischen ihnen und den zugehörigen Spiralen mit hoher Genauigkeit bei einfachem Aufbau aufrechterhalten, und es kann ein hoher Kompressionswirkungsgrad gewährleistet werden.
Die Verwendung des durch Zusammenfügen mehrere verschiedener bandähnlicher Teile hergestellten Dichtungsstreifens ist nicht auf den Zwillingstyp beschränkt, sondern kann auch bei einer Fluidmaschine mit einer umlaufenden Spirale und einer stationären Spirale angewandt werden.
Der Abdichtungsstreifen kann dadurch hergestellt werden, daß ein elastisches Teil und ein selbstschmierendes Teil über einen Kleber, ein Bindemittel, Haftung oder chemische Bindung oder durch dickes Auftragen eines viskosen Teils aus selbstschmierendem Material auf das elastische Teil und Verfestigen des viskosen Teils, um sie zusammenzufügen, zusammengefügt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine geschnittene Gesamtansicht eines spiralförmigen Kompressors gemäß der Erfindung, wobei (a) und (b) vergrößerte Schnittansichten von Dichtungsstreifen sind.
Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts der zentrischen Welle.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Umgebung einer exzentrisch rotierenden Welle.
Fig. 4(a), (b), (c) und (d) sind Ansichten, die Prozesse zum Herstellen von bei der Erfindung verwendeten Dichtungsstreifen veranschaulichen.
Fig. 5 sind schematische Ansichten, die die Form und den Anordnungszustand von Windungen bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weggelassenem Dichtungsstreifen zeigen, wobei (a) den Endkompressionszustand zeigt und (b) einen Zwischenkompressionszustand zeigt.
Fig. 6 ist eine Ansicht auf wesentliches im zentralen Bereich von Windungen, und sie zeigt die Form eines Dichtungsstreifens auf deü Seite der stationären Spirale.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 6.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Es werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichend im einzelnen beschrieben.
Es ist jedoch nicht beabsichtigt, den Schutzbereich der Erfindung auf die Abmessungen, Materialien, Formen, Relativpositionen usw. der Bestandteile bei den Ausführungsbeispielen zu beschränken, sondern es ist nur auf veranschaulichende Zwecke hingezielt, wenn nichts anderes angegeben ist.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen ölfreien, spiralförmigen Kompressor gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, der folgendes aufweist: eine umlaufende Spirale 1, die mit einem Paar umlaufender Windungen 15A und 15B an den beiden Flächen axial parallel zu einer Hauptwelle 5 versehen ist, deren zentrischer Kurbelabschnitt 5a die umlaufende Spirale 1 trägt; ein Paar stationäre Spiralen 2A und 2B, die mit stationären Windungen 10 versehen sind, die zu den umlaufenden Windungen 15A und 15B passen; und drei Unterkurbelwellen 6 zum Begrenzen einer Drehung, angeordnet mit einem gegenseitigen Versatz von 120º an den Außenumfangsseiten 24 in einem Raum, der die Windungen umschließt, um die stationäre Spirale 2A und die umlaufende Spirale 1 zu verbinden.
Die stationären Spiralen 2A und 2B haben die Form kreisförmiger Kappen, wobei ihre als Mantel dienenden Umfangswände 24 aneinander anliegen, wobei ein Dichtungsteil 29 zwischen ihnen liegt, so daß darin ein geschlossener Raum ausgebildet ist, und die Hauptwelle ist durch deren zentrische Wellenbohrungen 6 und durch Lager 25 so geführt, daß die Hauptwelle 5 in zwei Abschnitten drehbar gelagert ist.
Die spiralförmigen stationären Windungen 15A und 15B sind um die Lager 25 angeordnet und stehen einander symmetrisch gegenüber, und eine Auslaßöffnung 7A und eine Ansaugöffnung 8 sind in einem zentralen Bereich bzw. an einer Außenumfangskante der stationären Spirale 2A angeordnet.
Die umlaufende Spirale 1 und die stationäre Spirale 2B sind jeweils mit Auslaßkanälen 7B und 7C versehen, um komprimiertes Gas in die Auslaßöffnung 7A zu führen.
Wie vorstehend beschrieben, sind die entgegengesetzten Flächen der umlaufenden Spirale 1 mit umlaufenden Windungen 15A und 15B versehen, die achsenparallel sind und die zur stationären Windung 10 passen, und Haltewellen 60a der drei Nebenkurbelwellen 60 sind schwenkbar in einer Umfangswand 14 an der Umfangsseite der umlaufenden Spirale 1 gehalten.
D.h., daß, wie es im Stand der Technik bekannt ist, die Nebenkurbelwellen 60 an Positionen (mit der Anzahl drei) schwenkbar gehalten sind, die um 180º um die Hauptwelle 5 versetzt sind, wobei diese Haltewellen 60a der Kurbelwellen in Lagern 63 der umlaufenden Spirale 1 gelagert sind und die anderen Haltewellen 60b in Lagern 64 der stationären Spirale 2A gelagert sind. Im Ergebnis folgen dann, wenn die Hauptwelle 5 drehend angetrieben wird, die Nebenkurbelwellen 60 dieser Drehung, um sich exzentrisch entsprechend der Exzentrizität X der Hauptwelle 5 zu drehen, wodurch es ermöglicht ist, daß sich die umlaufende Spirale 1 nicht um ihre eigene Achse dreht, sondern mit dem festen Radius X um die Mitte der Windungen der stationären Spiralen 2A und 2B umläuft.
Die Nebenwellen 60 sind freitragend nur durch die stationäre Spirale 2 gelagert, wodurch eine kleine Neigung oder axiale Fehlausrichtung der umlaufenden Spirale 1 aufgefangen werden kann, um zu verhindern, daß die Axialkraft unnötig ansteigt.
D.h., daß dann, wenn die Nebenkurbelwellen 60 durch die stationären Spiralen 2A und 2B gehalten werden, wobei die umlaufende Spirale 1 zwischen diesen liegt, eine axiale Verstellung der umlaufenden Spirale 1 zulässig ist, wobei jedoch kein Auftreten einer Neigung oder axialen Fehlausrichtung der umlaufenden Spirale 1 zulässig ist und diese umlaufende Spirale 1 unnachgiebig gehalten wird, was in ungünstiger Weise zu einer Schwierigkeit führt, die zu einem Ansteigen der Axialkraft führt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 wird der Aufbau der vorstehend genannten Lagerabschnitte beschrieben. Ein in den zentrischen Kurbelwellenabschnitt Sa der Hauptwelle 5 eingesetztes Lager 65 besteht aus einem bekannten Nadellager 65a mit einer Anzahl in einem Gehäuse 65a2 gehaltenen Lagernadeln 65a1 sowie einem Paar Öldichtungen 65b, die an entgegengesetzten Seiten des Nadellagers 65a angeordnet sind, und der zwischen den Öldichtungen 65b festgelegte Raum ist mit Fett gefüllt. Ein Lager 63 zwischen der Haltewelle 60a jeder der Nebenkurbelwellen 60 und der umlaufenden Spirale 1 besteht aus einem eingesetzten Nadellager 63a und Öldichtungen 63b, und der zwischen den Öldichtungen 65b festgelegte Raum ist mit Fett gefüllt.
Andererseits besteht jedes der an der Hauptwelle seitens der stationären Spirale befestigten Lager 66 aus einem abgedichteten Winkellager 66b, einem eingesetzten Nadellager 66a und einer Öldichtung 66c, von außen her gesehen, und der davon umschlossene Raum ist mit Fett gefüllt. Ein an die Haltewelle 60b jeder der Nebenkurbelwellen angebrachtes Lager 64 besteht aus einem Paar abgedichteter Winkellager 64a und 64b, und der davon umschlossene Raum ist mit Fett gefüllt.
Gemäß dem vorstehend angegebenen Aufbau werden die exzentrische Mittelwelle 5a der Hauptwelle 5 und die umlaufende Spirale 1 sowie die Haltewelle 60a jeder der Nebenkurbelwellen 60 und der umlaufenden Spirale 1 durch die eingesetzten Nadellager 63a und 65a gehalten, wobei eine Anzahl von Lagernadeln 65a1 im Gehäuse 65a2 untergebracht ist (eine Nadellager 65a1 als solche hat ein kleines axiales Spiel im Gehäuse 65a2), so daß die umlaufende Spirale 1 so aufgebaut ist, daß sie geringfügig axial verstellbar ist.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, sind eine Windungsendfläche 101 jeder der stationären Windungen 10, die jeder Gleitfläche 11a der umlaufenden Spirale 1 gegenübersteht, und eine Endfläche 151 der gleitenden Windung 15 (15A und 15B), die jeder Gleitfläche 51 der stationären Spirale 2 (2A und 2B) gegenübersteht, so ausgespart, daß Dichtungsrinnen 90 gebildet sind, die sich spiralförmig entlang der Länge der Flächen erstrecken und rechtwinkligen Querschnitt aufweisen, und ein elastischer Dichtungsstreifen 9 aus einem selbstschmierenden Harz in Form eines Bands ist in jede der Dichtungsrinnen 90 eingesetzt, wodurch die Dichtungsstreifen 9 elastisch zwischen der Gleitfläche 11a der umlaufenden Spirale 1 und der Gleitfläche 21 der stationären Spirale (2A und 2B) gehalten werden.
Die Höhe H jeder der Windungen ist so eingestellt, daß sie geringfügig kleiner als der Abstand L zwischen den spiegelartigen Flächen der zugehörigen Spiralen ist, und der Abstand R1 zwischen den entgegengesetzten Flächen der umlaufenden Spirale sowie die Dicke R2 des zentrischen Kurbelabschnitts 5a der Hauptwelle sind so eingestellt, daß sie geringfügig kleiner als der Abstand M zwischen den Windungsendflächen der stationären Spirale sind, anders gesagt, stehen die entgegengesetzten Flächen der umlaufenden Spirale und die Windungsendflächen der stationären Spirale einander so gegenüber, daß sie ein kleines Spiel aufweisen, und die Windungsendflächen an den entgegengesetzten Flächen der umlaufenden Spirale und die spiegelartigen Flächen der stationären Spiralen stehen einander so gegenüber, daß sie ein kleines Spiel aufweisen, und durch Einfügen der Dichtungsstreifen zwischen ihnen ist sichergestellt, daß die umlaufende Spirale 1 leicht axial verstellt werden kann und elastisch festgehalten werden kann.
Die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Dichtungsstreifen 9 werden nicht unabhängig als Stützteile eingesetzt, wie bei der vorstehend genannten bekannten Technik, sondern es werden, wie es in den Fig. 7 und 1 dargestellt ist, ein Stützteil 91 und ein selbstschmierendes Dichtungsteil 92 so zusammengebaut, daß der Dichtungsstreifen 9 selbst elastisch gespannt werden kann.
Das Stützteil 91 besteht aus einem weichen Material mit kleiner Federkonstante und das die Form des Stützteils 91 leicht wiederherstellt, wenn das Dichtungsteil 92 mit Kraft in Kontakt mit der zugehörigen, spiegelartigen Spiralfläche (Gleitfläche) gebracht wird, wie aus einem porösen Material aus Ethylentetrafluorid-Harz.
Das selbstschmierende Dichtungsteil 92 besteht allgemein aus einem Kupfer enthaltenden Harz (unter der Handelsbezeichnung Sunflon von Mitsubishi Densen Co. erhältlich) oder aus einem Fluorharz, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Materialien begrenzt.
Das Stützteil 91 und das Dichtungsteil 92 sind bandförmig und kleiner als die Dichtungsrinne, und wenn sie zusammengebaut sind, erstreckt sich die Oberseite des Dichtungsteils aus der Dichtungsrinne heraus.
Wie es in Fig. 4(a) dargestellt ist, werden die Oberseite des Stützteils 91 und die Unterseite des Dichtungsteils 92 dadurch zusammengebaut, daß ein Kleber oder ein Bindemittel 93 verwendet wird, oder es wird, wie es in den Fig. 4(b) und (c) dargestellt ist, das aufgeschmolzene Dichtungsteil 92 unter Verwendung einer Sprühmaschine 95 oder einer Fließbeschichtungsmaschine 96 schnell auf die Oberseite des Stützteils 91 aufgetragen, wonach eine Verfestigung erfolgt, oder die Oberseite des Stützteils 91 und die Unterseite des Dichtungsteils 92 können, wie es in Fig. 4(d) dargestellt ist, durch ein Abscheideverfahren oder durch chemische Bindung zusammengebaut werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel kann dann, wenn ein ungleichmäßiger oder nicht paralleler Druck wegen eines Fehlers beim Zusammenbauen oder Bearbeiten der Anordnung in der umlaufenden Spirale auftritt, die Position automatisch durch die elastische Kraft der Dichtungsstreifen 9 korrigiert werden, so daß Druck verhindert werden kann oder die Parallelität eingestellt werden kann, und da das Stützteil 91 und das Dichtungsteil 92 zusammengebaut sind, ist der Einbau in die Dichtungsrinne 90 einfach.
Nun wird auf Grundlage der Fig. 5 bis 7 die Form der beim Ausführungsbeispiel verwendeten Windungen beschrieben.
Z.B. kennzeichnet in den Fig. 5(a) und (b) die Bezugszahl 10 eine an der stationären Spirale 2 ausgebildete Windung, die als Evolvente ausgehend von einer Außenumfangwand 4a eines Inselabschnitts 4 einer zentrischen Wellenbohrung 6, durch die sich die im zentrischen Abschnitt liegende Hauptwelle 5 erstreckt, ausgebildet ist, und die ungefähr 7,5 x π Windungen (3,75 Windungen) aufweist, und eine halbkreisförmige Wand ist an der Seite eines evolventenförmigen Rinnenausgangsendes 21a zwischen dem zweiten Umlauf 10c der Windung und einem Windungsausgangsende 10a ausgebildet, das an der Außenumfangswand 4a des Inselabschnitts ausgebildet ist.
In diesem Fall ist die Form der Umfangswandfläche dergestalt, daß ihr Radius ungefähr auf die Exzentrizität X zwischen einer Welle 1a der umlaufenden Spirale und einer Welle 2a einer stationären Spirale, anders gesagt, ungefähr dem Spiralenumlaufradius entspricht.
Andererseits erstreckt sich die Windung 15 auf der Seite der umlaufenden Spirale 1 in der Form einer Evolvente, deren Umläufe ungefähr 5,5 x ψ Umläufe (2,75 Umläufe) sind, und zwar dadurch, daß sie an der Innenumfangs-Endseite und an der Außenumfangs-Endseite um 180º gegenüber der Windung 10 auf der Seite der stationären Spirale verkürzt ist, und ihr Ausgangsende 15a ist in Kontakt mit der Umfangsfläche der evolventenförmigen Rinne gebracht, so daß das Windungsausgangsende 15a entlang der Umfangsfläche des Ausgangsendes 21a der evolventenförmigen Rinne in Übereinstimmung mit der Umlaufbewegung der umlaufenden Spirale gleiten kann, und das Vorderende des Windungsausgangsendes isa ist im Schnitt halbkreisförmig ausgebildet.
Die an der Seite der stationären Spirale 2 ausgebildete stationäre Windung 10 ist als Spirale mit ungefähr 5,5 x ψ Umläufen (ungefähr 2,75 Umläufen) ausgebildet, die sich von einer Lagerstütze 4 aus erstreckt, evolventenförmig ausgebildet entlang der zentrischen Wellenbohrung 6, durch die sich die im zentralen Abschnitt liegende Hauptwelle 5 erstreckt, und eine Innenumfangs-Wandfläche 21a am Innenumfangsende einer Spiralrinne 21 zwischen dem Windungs-Innenumfangsende 10a und der Windung 10c, die an der Außenumfangsseite des Windungs-Innenumfangsendes 10a liegt, ist als Halbkreis ausgebildet.
In diesem Fall ist die Form der Innenumfangs-Wandfläche 21a der Spiralrinne so eingestellt, daß ihr Radius ungefähr der Exzentrizität X zwischen der Bohrungsmitte 1a der Welle der umlaufenden Spirale und der Bohrungsmitte 2a der Welle der stationären Spirale, anders gesagt, ungefähr dem Umlaufradius entspricht.
Im Ergebnis gleitet dann, wenn die umlaufende Spirale 1 um die Bohrungsmitte 1a der Welle der stationären Spirale umläuft, das Windungs-Innenumfangsende 15a auf der Seite der umlaufenden Spirale entlang der Innenumfangs-Wandfläche 21a der Spiralrinne, so daß eine glatte Gleitbewegung möglich ist.
Wie es in Fig. 7 dargestellt ist, ist eine Auslaßöffnung 7 in den Inselabschnitt 4 an der Innenseite der Innenumfangswand 21a der Spiralrinne eingebohrt, und eine sich durch die Innenumfangs-Wandfläche 21a der Spiralrinne und die Auslaßöffnung 7 erstreckende Durchgangsöffnung 31 ist entlang der Richtung ausgebildet, die sich von der Außenumfangswand 4a des Inselabschnitts 4 aus erstreckt.
Da beim vorstehend genannten Aufbau die endgültig komprimierte Kammer 30A nicht geöffnet wird, bevor nicht das Windungs-Innenumfangsende 15a der umlaufenden Spirale 1 der Außenumfangswand 4a des Inselabschnitts nahekommt, kann die Endkompressionskammer 30A leicht verkleinert werden, so daß der Kompressionswirkungsgrad weiter verbessert werden kann.
Wenn jedoch an der Oberseite des Inselabschnitts 4 zwischen der Innenumfangs-Wandfläche 21a der Spiralrinne und der Auslaßöffnung 7 kein Dichtungsstreifen eingesetzt ist, besteht die Gefahr, daß Gas unter hohem Druck in der Auslaßöffnung 7 in die Endkompressionskamrner 30A zurückströmt, die entlang der Oberseite des Inselabschnitts 4 noch nicht vollständig komprimiert ist.
Daher ist, wie es in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, die nahe dem Innenumfangsende 10a der stationären Windung angebrachte Dichtungsstreifenrinne 90b entlang der Innenumfangswandfläche 21a der Spiralrinne am Inselabschnitt 4 zu einem Halbkreis erweitert, und der Dichtungsstreifen 9b ist zusammenhängend mit dem Dichtungsstreifen 9 zusammengefügt und in die Dichtungsrinne eingesetzt.
Obwohl das Lager 65 in die zentrische Wellenbohrung im Inselabschnitt eingesetzt ist, besteht dann, wenn an der Oberseite des Inselabschnitts 4 zwischen der Wellenbohrung und der Auslaßöffnung 7 kein Dichtungsstreifen angeordnet ist, die Gefahr, daß das Gas unter hohem Druck in der Auslaßöffnung 7 entlang der Oberseite des Inselabschnitts 4 in die zentrische Wellenbohrung leckt.
Daher ist die Dichtungsrinne so erweitert, daß sie die gesamte zentrische Wellenbohrungim Inselabschnitt umschließen kann, und ein Dichtungsstreifen 9c, der zusammenhängend mit dem Dichtungsstreifen 9 und dem Dichtungsstreifen 9b ausgebildet ist, ist in die Dichtungsrinne eingesetzt.
In diesem Fall ist es zwar möglich, daß das Lager 66 der stationären Spirale mit einer Dichtungseinrichtung versehen wird, die ein Auslecken verhindern kann, jedoch kann der Dichtungsstreifen 9c die Funktion der Dichtungseinrichtung wahrnehmen.
Da die Außenumfangsseite des Inselabschnitts 4 als Windung wirkt, ist tatsächlich der Dichtungsstreifen 9a einstückig und zusammenhängend mit den Dichtungsstreifen 9, 9b und 9c in die Dichtungsrinne eingesetzt.
Es ist erwünscht, daß alle Dichtungsstreifen 9, 9a, 9b und 9c einstückig durch Druckguß hergestellt werden.
Im Ergebnis ist der Umfang der Auslaßöffnung nicht direkt der zentrischen Wellenbohrung oder den Innenumfangsenden des evolventenförmigen Rinnenbereichs an der Oberseite der Insel zugewandt, sondern da er durch die Dichtungsstreifen 9a, 9b und 9c abgetrennt ist, ist er auf einfache Weise luftdicht ausgebildet, und der Kompressionswirkungsgrad kann weiter erhöht werden.
Das Bezugssymbol 4b kennzeichnet eine Drucksenke, die in Verbindung mit der benachbarten Auslaßöffnung 7 (7A, 7B und 7C) stehen soll.
Demgemäß ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Innenum fangs-Wandfläche 21a der Spiralrinne 21 halbkreisförmig ausgebildet, der Radius des Halbkreises ist ungefähr entsprechend der Exzentrizität X zwischen der Bohrungsmitte 1a der Welle der umlaufenden Spirale und der Bohrungsmitte 2a der Welle der stationären Spirale, anders gesagt, ungefähr entsprechend dem Umlaufradius eingestellt, ferner ist die Windung 15 auf der Seite der umlaufenden Spirale 1 verlängert und ihr Innenende 15a kann eng der Innenumfangs-Wandfläche 21a der Spiralrinne gegenüberstehen oder kann entsprechend der Umlaufbewegung gleiten, und ferner wird gemäß dem Ausführungsbeispiel, da die Auslaßöffnung 7 in den Stützabschnitt 4 innerhalb der Innenumfangs-Wandfläche 21a eingebohrt ist und die Durchgangsöffnung 31 zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Innenumfangs-Wandfläche 21a der Spiralrinne und der Auslaßöffnung 7 entlang der Außenumfangswand 4a des Stützabschnitts 4 ausgebildet ist, die Endkom pressionskammer 30A nicht geöffnet, bevor nicht die Windungs-Innenabschlußenden der Außenumfangswand 4a des Stützabschnitts nahekommen, so daß der Kompressionswirkungsgrad verbessert werden kann.
Ferner kann bei diesem Ausführungsbeispiel, da der Dichtungsstreifen 9 so angeordnet ist, daß er die Auslaßöffnung 7 (7A und 7C) auf der Seite der stationären Spirale 2 (2A und 2B) umschließt, eine Rückwärtsströmung von der Auslaßöffnung 7 vollständig verhindert werden, und daher kann der Kompressionswirkungsgrad weiter verbessert werden.
Obwohl die oben genannte Technik zum Unterbinden eines Ausleckens von der Auslaßöffnung 7 (7A und 7C) auf der Seite der stationären Spirale (2A und 2B) beschrieben wurde, kann die vorstehend genannte Technik ähnlich auf die Auslaßöffnung 7B auf der Seite der umlaufenden Spirale 1 angewandt werden.

Claims

1. Ölfreie, spiralartige Fluidmaschine, aufweisend: eine umlaufende Spirale (1) mit einer axial hervorstehenden Evolventen-Windung (15A, 15B) auf jeder ihrer zwei Seiten und

einem Paar stationärer Spiralen (2A, 2B) mit jeweils einer Evolventen-Windung (10), die zu der zuvorgennnanten Windung der umlaufenden Spirale (1) paßt,

wobei ein Dichtungsstreifen (9) in eine im Querschnitt rechteckige Dichtungsrinne (90) eingepaßt ist, die in einer einer Gleitfläche (11a, 21a) der zugeordneten Spirale (1, 2) gegenüberliegenden spiralförmigen Windungsendfläche ausgebildet ist, und wobei der zwischen der Windung und der Gleitfläche eingeschlossene Raum mit dem Dichtüngsstreifen abgedichtet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Auslaßöffnung (7) in einem eine mittlere Wellenbohrung (6) in der stationären Spirale (2A, 2B) umgebenden Inselabschnitt (4) ausgebildet ist,

daß zwischen der Auslaßöffnung (7) und einem inneren Umfangsende eines Evolventen-Rinnenbereichs, der an dem äußeren Umfang des Inselabschnitts angeordnet ist, eine Durchgangsöffnung (31) ausgebildet ist, so daß die Auslaßöffnung (7) und das innere Umfangsende miteinander in Verbindung stehen können,

daß auf der oberen Oberflächenseite des mit der Durchgangsöffnung (31) versehenen Inselabschnitts (4) ausgehend von dem inneren Umfangsende der Windung eine Dichtungsrinne (90b) ausgebildet ist, und

daß die Auslaßöffnung (7) und das innere Umfangsende des Evolventen-Rinnenbereichs mit einem in die genannte Dichtungsrinne (90b) eingepaßten Dichtungsstreifen (9b) abgedichtet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, wobei sich die Dichtungsrinne (90b) so erstreckt, daß der gesamte Umfang der in dem Inselabschnitt (4) gebildeten mittleren Wellenöffnung (6) umgeben und die mittlere Wellenöffnung (6), die Auslaßöffnung (7) und das innere Umfangsende des Evolventen-Rinnenbereichs mit dem in die Dichtungsrinne (90b) eingepaßten Dichtungssteifen (9b) abgedichtet werden können

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich das innere Umfangsende der stationären Spiralenwindung unter Verwendung der äußeren Umfangslinie des Inselabschnitts (4) (des Inselteils) so weit erstreckt, daß die stationäre Spiralenwindung zum inneren Umfangsende hin um eine halbe Windung länger ist als die Umfangslinie der umlaufenden Spiralenwindung, so daß die Umfangsenden (10b, 15b) der Windungen (10, 15) an vorgeschriebenen Phasenpositionen bei der Umlaufbewegung der umlaufenden Spirale (1) näherungsweise miteinander übereinstimmen.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Durchgangsöffnung (31) innnerhalb der mittleren Evolventen- Linie des Evolventen-Rinnenbereichs offen ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Dichtungsstreifen (9) durch Zusammenfügen mehrerer unterschiedlicher bandförmiger Teile gebildet ist, wobei das innerhalb der Dichtungsrinne (90, 90b) angeordnete Teil ein Federteil (91) und das darauf angeordnete Teil (92) ein selbstschmierendes Teil ist.

6. Maschine nach Anspruch 1, wobei sowohl die umlaufende Spiralenwindung (15) als auch die stationäre Spiralenwindung (10) eine Windung von mindestens 720 Grad (zwei Umläufen) und vorzugsweise von 1000 Grad aufweisen.

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend:

eine Vielzahl von Nebennocken (60) zur Stützung der stationären Spiralen (2A, 2B) und der umlaufenden Spirale (1), die auf einer Hauptwelle (5) gelagert ist, so daß die umlaufende Spirale (1) bei Drehung der Hauptwelle (5) umlaufen kann, ohne sich zu verdrehen, wobei der Lagerabschnitt der Hauptwelle (5) der umlaufenden Spirale (1) und der Lagerabschnitt jeder der Nebennocken (60) jeweils mit eingesetzten Nadelrollenlagern (65a) versehen ist, so daß die stationären Spiralen (2A, 2B) auf der Hauptwelle (5) gelagert und in Schieberichtung geringfügig bewegbar sind, wobei die Dichtungsstreifen (9), die etwa im gleichen Ausmaß federnd gespannt werden könnenl jeweils an den Endflächen der Windungen der umlaufenden Spirale (1) gegenüber spiegelartigen Flächen der stationären Spiralen (2A, 2B) so befestigt sind, daß die spiegelartigen Flächen und die Endflächen der Windung mit den Dichtungsstreifen (9) abgedichtet werden können.

8. Maschine nach Anspruch 7, wobei der Dichtungssteifen (9b) durch Zusammenfügen mehrerer unterschiedlicher bandförmiger Teile (91, 92, 93) aufeinander gebildet ist, wobei das innerhalb der Dichtungsrinne (90b) befindliche Teil ein Federteil (91) und das darauf angeordnete Teil ein selbstschmierendes Teil (92) ist.

9. Maschine nach Anspruch 8, wobei das Federteil (91) und das selbstschmierende Teil (92) mittels eines Klebers (93), eines Bindemittels, mittels Haftung oder einer chemischen Bindung zusammengefügt sind.

10. Maschinen nach Anspruch 8 oder 9, wobei ein viskoses Element eines selbstschmierenden Materials dick auf das Federteil (91) aufgebracht und dann verfestigt ist, um das selbstschmierende Material (92) und das Federteil (91) zu verbinden.