DE102007043579A1 - Positive-displacement machine for compressible media, has drive shaft which is supported by mount at drive-lateral end, where two counter weights are fitted on drive shaft - Google Patents

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Abstract

The positive-displacement machine has a drive shaft (6) which is supported by a mount at a drive-lateral end. Two counter weights (20) are fitted on the drive shaft, and are arranged between an eccentric disk (9) and another two mounts of the drive shaft. A driving element, particularly a pulley, is fitted within an area of the former mount.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdrängermaschine für kompressible Medien gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.The The present invention relates to a positive displacement machine for compressible media according to the preamble of Claim 1.

Verdrängermaschinen dieser Art sind beispielsweise aus der DE-A-33 13 000 und der EP-A-0 371 305 bekannt und weisen ein aus zwei Hälften bestehendes Gehäuse auf, in dem ein Verdrängerkörper angeordnet ist. Der Verdrängerkörper ist mittels einer Lagerung auf einer Exzenterscheibe gelagert, die mit einer antreibbaren Antriebswelle verbunden ist. Die Antriebswelle ist mittels zweier Lager, die sich bezüglich der Exzenterscheibe gegenüberliegen, im Gehäuse gelagert. Zwischen jedem Lager und der Exzenterscheibe ist je ein mit der Antriebswelle verbundenes Gegengewicht angeordnet. Die sich auf ihrer Antriebsseite durch die Gehäusewand hindurch erstreckende Antriebswelle trägt an ihrem antriebsseitigen Ende eine Antriebsscheibe, die mit einem Antrieb in Verbindung steht.Displacement machines of this type are for example from the DE-A-33 13 000 and the EP-A-0 371 305 known and have an existing two halves housing, in which a displacer is arranged. The displacer is mounted by means of a bearing on an eccentric disc, which is connected to a drivable drive shaft. The drive shaft is mounted in the housing by means of two bearings, which are opposite to each other with respect to the eccentric disk. Between each bearing and the eccentric disc each one connected to the drive shaft counterweight is arranged. The drive shaft extending through the housing wall on its drive side carries a drive disk on its drive-side end which is connected to a drive.

Während des Betriebs einer solchen Verdrängermaschine werden in der Verdränger- oder Förderkammer zwischen dem spiralförmig ausgebildeten Verdrängerkörper und den beiden Umfangswänden mehrere, etwa sichelförmige Arbeitsräume eingeschlossen, die sich vom Einlass durch die Förderkammer hindurch zum Auslass hin bewegen, wobei ihr Volumen ständig verringert und der Druck des Arbeitsmittels dementsprechend erhöht wird. Ein nach diesem Prinzip arbeitender Verdichter zeichnet sich durch eine pulsationsarme Förderung des gasförmigen Arbeitsmittels, z. B. Luft, aus und könnte daher mit Vorteil unter anderem für Aufladezwecke bei Brennkraftmaschinen herangezogen werden.While the operation of such a displacement machine are in the displacement or delivery chamber between the spiral-shaped displacer and the two peripheral walls of several, approximately sickle-shaped Workspaces enclosed by the inlet through move the delivery chamber through to the outlet, wherein their volume constantly decreases and the pressure of the working fluid is increased accordingly. A working according to this principle Compressor is characterized by a pulsation-poor promotion the gaseous working fluid, z. As air, and could therefore with advantage inter alia for Aufladen purposes in internal combustion engines be used.

Um zu verhindern, dass sich die Antriebswelle im Betrieb durchbiegt, insbesondere bei hohen Drehzahlen, sind bei den vorstehend erwähnten bekannten Verdrängermaschinen die Gegengewichte sehr nahe an der Exzenterscheibe angeordnet. Die Lager für die Antriebswelle sind möglichst nahe an die Gegengewichte heran gerückt, was ebenfalls zur Verringerung bzw. Vermeidung einer Durchbiegung der Antriebswelle beiträgt. Dabei darf aber der Abstand zwischen demjenigen Lager, das bezüglich der Exzenterscheibe auf der Seite der Antriebsscheibe liegt, und dieser Antriebsscheibe nicht zu gross werden, da sonst die Gefahr einer Durchbiegung der Antriebswelle im Betrieb besteht.Around to prevent the drive shaft from bending during operation, especially at high speeds, are in the aforementioned known displacement machines the counterweights very close arranged on the eccentric disc. The bearings for the drive shaft are as close as possible to the counterweights, which also helps to reduce or avoid deflection of the Drive shaft contributes. However, the distance between that bearing, with respect to the eccentric on the side of the drive pulley is located, and this drive pulley not too big, otherwise the risk of bending the Drive shaft is in operation.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Verdrängermaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das ausserhalb des Gehäuses liegende Antriebsorgan auch verhältnismässig weit vom Gehäuse angeordnet werden kann, ohne dass sich die Antriebswelle im Betrieb zu stark durchbiegt, auch bei hohen Drehzahlen nicht.Of the The present invention is based on the object, a displacement machine of the type mentioned above, in which the outside of the Housing lying drive member also relatively can be placed far from the case without getting the drive shaft deflects too much during operation, even at high speeds No speeds.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Verdrängermaschine mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.These Task is according to the invention with a positive displacement machine solved with the features of claim 1.

Die Abstützung der Antriebswelle an ihrem aus dem Gehäuse herausragenden, antriebsseitigen Ende mittels eines weiteren Lagers ermöglicht es, den Abstand zwischen dem Antriebsorgan und demjenigen Lager im Innern des Gehäuses, das bezüglich der Exzenterscheibe auf der Seite des Antriebsorgans liegt, freier zu wählen.The Supporting the drive shaft at its out of the housing outstanding, drive-side end by means of another camp allows the distance between the actuator and the one inside the case, which is relative to the eccentric disc on the side of the drive member is more free to choose.

Bevorzugte Weiterausgestaltungen der erfindungsgemässen Verdrängermaschine bilden Gegenstand der abhängigen Ansprüche.preferred Further refinements of the displacement machine according to the invention form the subject of the dependent claims.

Eine besondere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Verdrängermaschine ist im Anspruch 13 definiert.A particular embodiment of an inventive Displacement machine is defined in claim 13.

Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt rein schematisch:in the Below, embodiments will be described with reference to the drawings of the subject invention explained in more detail. It shows purely schematically:

1 in Vorderansicht und in Richtung des Pfeils A in 2 den antriebsseitigen Gehäuseteil einer Verdrängermaschine, 1 in front view and in the direction of the arrow A in 2 the drive-side housing part of a positive displacement machine,

2 die Verdrängermaschine gemäss 1 in einem Längsschnitt entlang der Linie II-II in 1, 2 the displacement machine according to 1 in a longitudinal section along the line II-II in 1 .

3 in einer der 2 entsprechenden Darstellung eine andere Ausführungsform der Antriebswelle, 3 in one of the 2 corresponding representation of another embodiment of the drive shaft,

4 in einer der 2 entsprechenden Darstellung eine weitere Ausführungsform der Verdrängermaschine gemäss 2, und 4 in one of the 2 corresponding representation of a further embodiment of the displacement machine according to 2 , and

5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in 4. 5 a section along the line VV in 4 ,

Die in den 1 und 2 in Vorderansicht bzw. im Schnitt gezeigte Verdrängermaschine weist ein aus zwei Gehäusehälften 1a, 1b bestehendes Gehäuse 1 auf, in dem ein Verdrängerkörper 2 gelagert ist. Die beiden Gehäusehälften 1a, 1b sind auf nicht näher dargestellte Weise miteinander verschraubt. In der Darstellung der 1 ist die eine Gehäusehälfte 1a (2) entfernt.The in the 1 and 2 in front view or in section shown Verdrängermaschine has one of two housing halves 1a . 1b existing housing 1 in which a displacement body 2 is stored. The two housing halves 1a . 1b are bolted together in a manner not shown. In the presentation of the 1 is the one half of the housing 1a ( 2 ) away.

Der Verdrängerkörper 2 weist eine Scheibe 3 auf, die auf jeder Seite ein spiralförmig verlaufendes Verdrängerelement 4, 5 trägt. Die Verdrängerelemente 4, 5 sind als von der Scheibe 3 abstehende Leisten ausgebildet. Zur Lagerung der Scheibe 3 ist eine Antriebswelle 6 vorgesehen, deren Drehachse mit 6a bezeichnet ist. Die Antriebswelle 6 ist in den Gehäusehälften 1a, 1b mittels eines ersten Lagers 7 und eines zweiten Lagers 8 gelagert und weist eine Exzenterscheibe 9 auf, deren Symmetrieachse mit 9a bezeichnet ist. Der Abstand zwischen der Drehachse 6a der Antriebswelle 6 und der Symmetrieachse 9a der Exzenterscheibe 9 (Exzentrizität) ist in der 1 mit e bezeichnet.The displacer 2 has a disc 3 on, on each side of a spiral-extending displacement element 4 . 5 wearing. The displacer elements 4 . 5 are as of the disc 3 protruding strips formed. For storage of the disc 3 is a drive shaft 6 provided, whose axis of rotation with 6a is designated. The drive shaft 6 is in the housing halves 1a . 1b by means of a first bearing 7 and a second camp 8th mounted and has an eccentric disc 9 on, whose axis of symmetry with 9a is designated. The distance between the rotation axis 6a the drive shaft 6 and the axis of symmetry 9a the eccentric disc 9 (Eccentricity) is in the 1 denoted by e.

Auf der Exzenterscheibe 9 ist mittels eines Nabenlagers 10, das im vorliegenden Fall ein Wälzlager ist, die Nabe 11 der Scheibe 3 gelagert. Angetrieben wird die Scheibe 3 und somit der Verdrängerkörper 2 über die Antriebswelle 6 und die Exzenterscheibe 9. Dabei wird die Antriebskraft über das Nabenlager 10 auf die Nabe 11 der Scheibe 3 übertragen. Die Führung des Verdrängerkörpers 2 erfolgt über eine Schwinge 12, die am einen Ende drehbar auf einer Welle 13 gelagert ist (1). Am andern Ende trägt die Schwinge 12 einen Bolzen 14, der drehbar in einem Auge 15 der Scheibe 3 gelagert ist.On the eccentric disc 9 is by means of a hub bearing 10 , which in the present case is a roller bearing, the hub 11 the disc 3 stored. The disc is driven 3 and thus the displacer 2 over the drive shaft 6 and the eccentric disc 9 , The driving force is transmitted through the hub bearing 10 on the hub 11 the disc 3 transfer. The guide of the displacer 2 via a swingarm 12 which is rotatable on one shaft at one end 13 is stored ( 1 ). At the other end carries the swingarm 12 a bolt 14 that is rotatable in one eye 15 the disc 3 is stored.

Das Gehäuse 1 weist einen Einlass 16 und einen Auslass 17 für das Fördermedium, vorzugsweise Luft, sowie zwei Förderräume 18, 18' auf. In der Scheibe 3 ist ein Durchlass 19 (oder mehrere Durchlässe) vorhanden, durch den das Fördermedium vom Förderraum 18 in den Förderraum 18' gelangen kann.The housing 1 has an inlet 16 and an outlet 17 for the pumped medium, preferably air, and two pumping rooms 18 . 18 ' on. In the disk 3 is a passage 19 (or multiple passages) present, through which the fluid from the pump room 18 in the pump room 18 ' can get.

Zum Ausgleich der beim exzentrischen Antrieb des Verdrängerkörpers 2 entstehenden Massenkräfte sind auf der Antriebswelle 6 zwei Gegengewichte 20, 21 angeordnet, die so nahe als möglich an die Exzenterscheibe 9 heran gerückt sind, damit im Betrieb eine Durchbiegung der Antriebswelle 6 so klein wie möglich gehalten oder gar verhindert wird. Der Abstand zwischen den Lagern 7 und 8 und dem jeweils benachbarten Gegengewicht 20 bzw. 21 und damit auch der Abstand zwischen den Lagern 7, 8 und der Exzenterscheibe 9 ist ebenfalls so klein als möglich gehalten, was weiter dazu beiträgt, eine Durchbiegung der Antriebswelle 6 im Betrieb klein zu halten bzw. zu verhindern.To compensate for the eccentric drive of the displacer 2 resulting mass forces are on the drive shaft 6 two counterweights 20 . 21 arranged as close to the eccentric disc as possible 9 zoomed in, so in operation, a deflection of the drive shaft 6 kept as small as possible or even prevented. The distance between the bearings 7 and 8th and the respective adjacent counterweight 20 respectively. 21 and hence the distance between the bearings 7 . 8th and the eccentric disc 9 is also kept as small as possible, which further contributes to a deflection of the drive shaft 6 to keep small in operation or prevent.

Die Antriebswelle 6 erstreckt sich bezüglich der Exzenterscheibe 9 auf der Seite des zweiten Lagers 8 durch die Wand 22 des Gehäuseteils 1b hindurch und trägt an ihrem aus dem Gehäuse 1 herausragenden Ende eine Antriebsscheibe 23. Die auf der Aussenseite des Gehäuses 1 angeordnete Antriebsscheibe 23 ist auf nicht näher dargestellte Weise, z. B. mittels eines Antriebsriemens, mit einem nicht gezeigten Antrieb verbunden.The drive shaft 6 extends with respect to the eccentric disc 9 on the side of the second camp 8th through the wall 22 of the housing part 1b through and carries on her from the case 1 outstanding end of a drive pulley 23 , The on the outside of the case 1 arranged drive pulley 23 is in a manner not shown, for. B. by means of a drive belt, connected to a drive, not shown.

Erfindungsgemäss ist die Antriebswelle 6 an ihrem antriebsseitigen, die Antriebsscheibe 23 tragenden Ende mittels eines dritten Lagers 24 abgestützt, das vorzugsweise ein Wälzlager (Kugellager) ist. Das dritte Lager 24 sitzt im Bereich der Antriebsscheibe 23 auf der Antriebswelle 6, vorzugsweise etwa in der Mittelebene der Antriebsscheibe 23, um den Einfluss der Spannkraft eines über die Antriebsscheibe 23 geführten Antriebsriemens (nicht gezeigt) auf die Durchbiegung der Antriebswelle 6 zu minimieren bzw. zu eliminieren. Das dritte Lager 24 ist in einem in Richtung der Achse 6a der Antriebswelle 6 vom Gehäuse 1 abstehenden Stützteil 25 gehalten, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem Gehäuseteil 1b einstückig ist. Der Stützteil 25 kann aber auch als ein vom Gehäuse 1 getrennter Bauteil ausgebildet sein, der am Gehäuse 1 befestigt ist.According to the invention, the drive shaft 6 on its drive side, the drive pulley 23 carrying end by means of a third bearing 24 supported, which is preferably a rolling bearing (ball bearing). The third camp 24 sits in the area of the drive pulley 23 on the drive shaft 6 , preferably approximately in the center plane of the drive pulley 23 to the influence of the clamping force of one over the drive pulley 23 guided drive belt (not shown) on the deflection of the drive shaft 6 to minimize or eliminate. The third camp 24 is in a direction of the axis 6a the drive shaft 6 from the case 1 projecting support part 25 held in the embodiment shown with the housing part 1b is one piece. The support part 25 but also as one of the housing 1 be formed separate component, the housing 1 is attached.

Die zusätzliche Abstützung der Antriebswelle 6 an ihrem antriebsseitigen Ende ermöglicht es, den Abstand zwischen dem zweiten Lager 8, das aus den erwähnten Gründen sehr nahe an der Exzenterscheibe 9 liegt, und der Befestigungsstelle der Antriebsscheibe 23 auf der Antriebswelle 6 freier zu wählen, ohne die Gefahr einer unerwünscht grossen Durchbiegung der Antriebswelle 6 in Kauf nehmen zu müssen.The additional support of the drive shaft 6 at its drive end allows the distance between the second bearing 8th , for the reasons mentioned very close to the eccentric disc 9 lies, and the attachment point of the drive pulley 23 on the drive shaft 6 free to choose, without the risk of undesirably large deflection of the drive shaft 6 to have to accept.

Das dritte Lager 24 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Axiallager ausgebildet, das zur axialen Ausrichtung der Antriebswelle 6 im Gehäuse 1 dient. Der Aussenring 24a des dritten Lagers 24 ist in axialer Richtung im Stützteil 25 abgestützt und mittels eines Sicherungsringes 26 gesichert. Der Innenring 24b des dritten Lagers 24 liegt zwischen einer auf die Antriebswelle 6 aufgeschobenen Distanzhülse 27, die an einer an der Antriebswelle 6 ausgebildeten Schulter 28 anliegt, und der Nabe 23a der Antriebsscheibe 23. Die Distanzhülse 27, der Innenring 24b des dritten Lagers 24 und die Nabe 23a der Antriebscheibe 23 sind mittels einer auf ein Gewinde 29 am Ende der Antriebswelle 6 aufgeschraubten Schraubenmutter 30 gegen die Schulter 28 verspannt.The third camp 24 is formed in the embodiment shown as a thrust bearing, the axial alignment of the drive shaft 6 in the case 1 serves. The outer ring 24a of the third camp 24 is in the axial direction in the support part 25 supported and by means of a retaining ring 26 secured. The inner ring 24b of the third camp 24 lies between one on the drive shaft 6 pushed spacer sleeve 27 attached to one of the drive shaft 6 trained shoulder 28 rests, and the hub 23a the drive pulley 23 , The spacer sleeve 27 , the inner ring 24b of the third camp 24 and the hub 23a the drive disk 23 are by means of a thread 29 at the end of the drive shaft 6 screwed nut 30 against the shoulder 28 braced.

Das dritte Lager 24 ist wie in 2 gezeigt fettgeschmiert. Um zu verhindern, dass das dritte Lager 24 während des Betriebs austrocknet, ist mit konstruktiven Mitteln dafür gesorgt, dass auf beiden Seiten des dritten Lagers 24 derselbe Druck, nämlich der Umgebungsdruck, herrscht. Zu diesem Zweck ist im Stützteil 25 ein Durchlass 31 ausgebildet, der den Raum auf derjenigen Seite des dritten Lagers 24, die der Distanzhülse 27 zugekehrt ist, mit der Umgebung verbindet. Somit wirkt der in dieser Umgebung herrschende Druck sowohl auf die der Distanzhülse 27 zugekehrte erste Seite wie auch auf die dieser ersten Seite in axialer Richtung gegenüberliegende zweite Seite des dritten Lagers 24.The third camp 24 is like in 2 shown grease-lubricated. To prevent the third camp 24 dries out during operation, with constructive means ensured that on both sides of the third camp 24 the same pressure, namely the ambient pressure, prevails. For this purpose is in the support part 25 a passage 31 formed the space on the side of the third camp 24 that of the spacer sleeve 27 facing, connecting with the environment. Thus, the pressure prevailing in this environment pressure acts both on the spacer sleeve 27 facing first side as well as on this first side in the axial direction opposite second side of the third bearing 24 ,

Damit verhindert werden kann, dass während des Betriebs Fördermedium aus dem Förderraum 18, 18' nach aussen in die Umgebung austreten kann, ist im Bereich des Durchtrittes der Antriebswelle 6 durch die Wand 22 des Gehäuses 1 eine Labyrinthdichtung 32 angeordnet. Diese besteht aus zwei in Längsrichtung der Antriebswelle 6 hintereinander angeordneten Drosselstellen 33, 34. Jede Drosselstelle 33, 34 weist ein ortsfestes Dichtungsorgan 35 auf, das in eine Nut 36 in der mit der Antriebswelle 6 mitdrehenden Distanzhülse 27 eingreift. Die Dichtungsorgane 35 sind vorzugsweise durch Kolbenringe gebildet und sind unter Vorspannung im Stützteil 25 gehalten. In den Raum zwischen den Drosselstellen 33, 34 mündet eine Verbindungsleitung 37, die am andern Ende in den Einlass 16 mündet. Diese Verbindungsleitung 37 verbindet demnach den Einlass 16 mit dem Raum zwischen den Drosselstellen 33, 34. Das bedeutet, dass im Betrieb zwischen den Drosselstellen 33 und 34 ein Druck herrscht, der etwa dem Druck im Einlass 16 entspricht, der niedriger ist als der Umgebungsdruck. Durch die erste Drosselstelle 33 austretendes Fördermedium wird über die Verbindungsleitung 37 in den Einlass 16 zurück geführt und kann nicht in Längsrichtung der Antriebswelle 6 nach aussen austreten.This can be prevented that during operation pumped fluid from the pumping chamber 18 . 18 ' can leak out into the environment, is in the range of the passage of the drive shaft 6 through the wall 22 of the housing 1 a labyrinth seal 32 arranged. This consists of two in the longitudinal direction of the drive shaft 6 behind each other arranged throttle points 33 . 34 , Each throttle point 33 . 34 has a stationary sealing member 35 on that in a groove 36 in the with the drive shaft 6 co-rotating spacer sleeve 27 intervenes. The sealing organs 35 are preferably formed by piston rings and are biased in the support member 25 held. In the space between the throttle points 33 . 34 opens a connection line 37 at the other end in the inlet 16 empties. This connection line 37 thus connects the inlet 16 with the space between the throttling points 33 . 34 , This means that in operation between the throttle points 33 and 34 There is a pressure about the pressure in the inlet 16 which is lower than the ambient pressure. Through the first throttle 33 escaping fluid is through the connecting line 37 in the inlet 16 guided back and can not be in the longitudinal direction of the drive shaft 6 exit to the outside.

Das zweite Lager 8 für die Antriebswelle 6 ist ebenfalls fettgeschmiert, wobei dafür gesorgt ist, dass das zweite Lager 8 während des Betriebs nicht austrocknet. Zu diesem Zweck sind geeignete konstruktive Massnahmen getroffen, damit auf beiden Seiten des zweiten Lagers 8 derselbe Druck herrscht. Die dem Gegengewicht 21 zugekehrte erste Seite des zweiten Lagers 8 wird durch den Druck im Förderraum 18 beaufschlagt. Damit auch auf der andern, zweiten Seite des zweiten Lagers 8 derselbe Druck herrscht ist eine Verbindungsleitung 38 vorgesehen, die den Förderraum 18 mit dieser andern, zweiten Seite des zweiten Lagers 8 verbindet.The second camp 8th for the drive shaft 6 is also grease lubricated, taking care that the second bearing 8th does not dry out during operation. For this purpose, appropriate constructional measures are taken, so that on both sides of the second camp 8th the same pressure prevails. The counterweight 21 facing first side of the second camp 8th is due to the pressure in the pump room 18 applied. So on the other, second page of the second camp 8th the same pressure prevails is a connection line 38 provided the delivery room 18 with this other, second side of the second camp 8th combines.

Sowohl das erste Lager 7 für die Antriebswelle 6 wie auch das Nabenlager 10 für die Exzenterscheibe 9 werden auf nicht näher dargestellte Weise mit einem flüssigen Schmiermittel, vorzugsweise Schmieröl, geschmiert. Die Lager 7 und 10 sind mittels ringförmiger Dichtelemente 39 gegenüber den Förderräumen 18, 18' abgedichtet. Die Schmierung des ersten Lagers 7 und des Nabenlagers 10 kann beispielsweise auf die in der internationalen Patentanmeldung PCT/CH2007/000275 oder der schweizerischen Patentanmeldung 00724/07 beschriebene Weise erfolgen.Both the first camp 7 for the drive shaft 6 as well as the hub bearing 10 for the eccentric disc 9 are lubricated in a manner not shown with a liquid lubricant, preferably lubricating oil. Camps 7 and 10 are by means of annular sealing elements 39 opposite the conveyor rooms 18 . 18 ' sealed. The lubrication of the first bearing 7 and the hub bearing 10 For example, in the international patent application PCT / CH2007 / 000275 or the Swiss patent application 00724/07 manner described done.

Anhand der 3 wird nachfolgend eine Variante der in den 1 und 2 dargestellten Verdrängermaschine beschrieben. Dabei werden in den 1–3 für sich entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet.Based on 3 is a variant of the in the 1 and 2 described displacement machine described. It will be in the 1 - 3 for themselves corresponding components used the same reference numerals.

Bei der Ausführungsform gemäss 3, die sich von derjenigen gemäss 2 in erster Linie durch eine andere Ausgestaltung der Antriebswelle 6 unterscheidet, besteht die Antriebswelle 6 aus einem ersten Wellenteil 6' und einem zweiten, innen hohlen Wellenteil 6'' Der erste Wellenteil 6' wird durch das erste und zweite Lager 7 und 8 geführt. Der dem zweiten Lager 8 benachbarte Endabschnitt 40 des ersten Wellenteils 6' weist einen geringeren Durchmesser auf als der restliche Abschnitt des ersten Wellenteils 6', wodurch eine Schulter 41 gebildet wird. Der zweite Wellenteil 6'', der durch das dritte Lager 24 geführt ist, übergreift den Endabschnitt 40 des ersten Wellenteils 6' und ist mit letzterem drehfest verbunden. Die beiden Wellenteile 6', 6'' können aus verschiedenen Materialien bestehen und/oder mit unterschiedlicher Präzision hergestellt worden sein.In the embodiment according to 3 that differ from the one according to 2 primarily by another embodiment of the drive shaft 6 differs, there is the drive shaft 6 from a first shaft part 6 ' and a second, inside hollow shaft part 6 '' The first shaft part 6 ' is through the first and second bearings 7 and 8th guided. The second camp 8th adjacent end section 40 of the first shaft part 6 ' has a smaller diameter than the remaining portion of the first shaft part 6 ' , creating a shoulder 41 is formed. The second wave part 6 '' that by the third camp 24 is guided, overlaps the end portion 40 of the first shaft part 6 ' and is rotatably connected to the latter. The two shaft parts 6 ' . 6 '' may be made of different materials and / or manufactured with different precision.

Auf dem zweiten Wellenteil 6'' sitzen der Innenring 24b des dritten, als Wälzlager ausgebildeten Lagers 24 und die Nabe 23a der Antriebsscheibe 23. Mittels einer Schraube 42, deren Kopf 42a über eine Unterlagsscheibe 43 auf die Nabe 23a wirkt und deren Schaft 42b mittels eines Aussengewindes 44 in ein Innengewinde 45 im Endabschnitt 40 des ersten Wellenteils 6' eingreift, werden die Antriebsscheibe 23, der Innenring 24b des dritten Lagers 24 und der zweite Wellenteil 6'' gegen die Schulter 41 des ersten Wellenteils 6' verspannt. Im zweiten Wellenteil 6'' sind die Nuten 36 für die Dichtungsorgane 35 der Labyrinthdichtung 32 ausgebildet.On the second shaft part 6 '' sit the inner ring 24b the third, designed as a rolling bearing 24 and the hub 23a the drive pulley 23 , By means of a screw 42 whose head 42a over a washer 43 on the hub 23a acts and their shank 42b by means of an external thread 44 in an internal thread 45 in the end section 40 of the first shaft part 6 ' engages, be the drive pulley 23 , the inner ring 24b of the third camp 24 and the second shaft part 6 '' against the shoulder 41 of the first shaft part 6 ' braced. In the second wave part 6 '' are the grooves 36 for the sealing organs 35 the labyrinth seal 32 educated.

Bei der Ausführungsform gemäss 3 hat der über das Gehäuse 1 vorstehende Stützteil 25 eine grössere axiale Abmessung als der Stützteil 25 der in der 2 gezeigten Ausführungsform. Das erlaubt es, bei einem Einsatz der Verdrängermaschine als Aufladeaggregat für einen Verbrennungsmotor die Antriebsscheibe 23 in der Ebene anzuordnen, in der der Antriebsriemen für andere Hilfsgeräte, wie z. B. Lichtmaschine, Kühlwasserpumpe, Kompressor der Klimaanlage etc., verläuft.In the embodiment according to 3 has the over the case 1 protruding support part 25 a larger axial dimension than the support part 25 the Indian 2 shown embodiment. This allows, when using the positive displacement machine as a supercharger for an internal combustion engine, the drive pulley 23 to arrange in the plane in which the drive belt for other auxiliary equipment, such. As alternator, cooling water pump, air conditioning compressor, etc., runs.

In den 4 und 5, in denen für sich entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden wie in den 1–3, ist eine Ausführungsform einer Verdrängermaschine gezeigt, die sich nur durch eine andere Ausgestaltung der dem Ausgleich der Massenkräfte dienenden Gegengewichte 20, 21 von der Ausführungsform gemäss 2 unterscheidet.In the 4 and 5 in which corresponding components are given the same reference numerals as in FIGS 1 - 3 , An embodiment of a positive displacement machine is shown, which is only by another embodiment of the balance of the mass forces serving counterweights 20 . 21 from the embodiment according to 2 different.

Wie aus den 4 und 5 ersichtlich ist wird jedes Gegengewicht 20, 21 durch einen mit der Antriebswelle 6 drehfest verbundenen Befestigungsteil 46 und einen Massenteil 47, der mit dem Befestigungsteil 46 aus einem Stück besteht, gebildet. Der Befestigungsteil 46 jedes Gegengewichtes 20, 21 hat in axialer Richtung gesehen eine möglichst geringe Abmessung, was es ermöglicht, das erste und zweite Lager 7 bzw. 8 noch näher an die Exzenterscheibe 9 heran zu rücken als bei der Ausführungsform gemäss 2. Mit dieser Massnahme kann die Durchbiegung der Antriebswelle 6 während des Betriebs noch weiter vermindert werden.Like from the 4 and 5 it is evident that every counterweight 20 . 21 through one with the drive shaft 6 rotatably connected fastening part 46 and a mass part 47 that with the fixing part 46 consists of one piece, formed. The fastening part 46 every counterweight 20 . 21 has in the axial direction as small a dimension as possible, which allows the first and second bearings 7 respectively. 8th even closer to the eccentric disc 9 approach as in the embodiment according to 2 , With this measure, the deflection of the drive shaft 6 be reduced even further during operation.

Der grösste Radius R des Befestigungsteils 46 (5) ist so bemessen, dass er grösser ist als die in 4 mit D bezeichnete radiale Abmessung der Nabe 11 der Scheibe 3. Das erlaubt es, den Massenteil 47 in radialer Richtung ausserhalb der Nabe 11 anzuordnen, wie das aus 4 ersichtlich ist. Die Abmessung des Massenteils 47 jedes Gegengewichtes 20, 21 kann daher in axialer Richtung gesehen grösser als die axiale Abmessung des Befestigungsteils 46 gewählt werden. Dies ermöglicht es, den Befestigungsteil 46 ganz nahe an der Exzenterscheibe 9 und der Nabe 11 anzuordnen und trotzdem bei der Ausgestaltung des Massenteils 47 eine gewisse Freiheit zu haben.The largest radius R of the fastening part 46 ( 5 ) is sized to be larger than the one in 4 denoted by D radial dimension of the hub 11 the disc 3 , That allows the mass part 47 in the radial direction outside the hub 11 to arrange, like that 4 is apparent. The dimension of the mass part 47 every counterweight 20 . 21 can therefore be larger in the axial direction than the axial dimension of the fastening part 46 to get voted. This allows the attachment part 46 very close to the eccentric disc 9 and the hub 11 to arrange and still in the design of the mass part 47 to have a certain freedom.

Die Grösse des durch die Gegengewichte 20, 21 bewirkten Massenausgleichs kann durch eine geeignete Dimensionierung der Massenteile 47 bestimmt werden.The size of the counterweights 20 . 21 mass balancing can be achieved by appropriate dimensioning of the mass parts 47 be determined.

Die in den Figuren gezeigten und vorstehend beschriebenen Verdrängermaschinen eignen sich insbesondere als Aufladeaggregate für Brennkraftmaschinen.The in the figures shown and described above Verdrängermaschinen are particularly suitable as turbochargers for internal combustion engines.

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Claims (14)

Verdrängermaschine für kompressible Medien, mit wenigstens einem, in einem feststehenden Gehäuse (1) angeordneten, spiralförmigen Förderraum (18, 18'), mit einem, dem Förderraum (18, 18') zugeordneten Verdrängerkörper (2), der mittels einer Lagerung (10) auf einer Exzenterscheibe (9) gelagert ist, die mit einer antreibbaren Antriebswelle (6) verbunden ist, die beidseits der Exzenterscheibe (9) mittels eines ersten und zweiten Lagers (7, 8) im Gehäuse (1) drehbar gelagert ist, und mit wenigstens einem, auf der Antriebswelle (6) sitzenden Gegengewicht (20, 21), das zwischen der Exzenterscheibe (9) und einem der beiden Lager (7, 8) der Antriebswelle (6) angeordnet ist, wobei sich die Antriebswelle (6) antriebsseitig durch die Gehäusewand (22) hindurch erstreckt und an ihrem antriebsseitigen Ende ein mit einem Antrieb verbindbares Antriebsorgan (23) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) an ihrem antriebsseitigen Ende mittels eines dritten Lagers (24) abgestützt ist.Compressible media displacement machine, with at least one, in a fixed housing ( 1 ), spiral conveying space ( 18 . 18 ' ), with one, the delivery room ( 18 . 18 ' ) associated displacer ( 2 ), which by means of a storage ( 10 ) on an eccentric disc ( 9 ) is mounted, which with a drivable drive shaft ( 6 ) is connected, which on both sides of the eccentric disc ( 9 ) by means of a first and second bearing ( 7 . 8th ) in the housing ( 1 ) is rotatably mounted, and with at least one, on the drive shaft ( 6 ) seated counterweight ( 20 . 21 ), which between the eccentric disc ( 9 ) and one of the two bearings ( 7 . 8th ) of the drive shaft ( 6 ) is arranged, wherein the drive shaft ( 6 ) on the drive side through the housing wall ( 22 ) and at its drive-side end a drive member connectable to a drive ( 23 ) carries, characterized in that the drive shaft ( 6 ) at its drive end by means of a third bearing ( 24 ) is supported. Verdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Antriebswelle (6) zwei Gegengewichte (20, 21) sitzen, die je zwischen der Exzenterscheibe (9) und dem ersten bzw. dem zweiten Lager (7, 8) der Antriebswelle (6) angeordnet sind.Displacement machine according to claim 1, characterized in that on the drive shaft ( 6 ) two counterweights ( 20 . 21 ), which are each between the eccentric disc ( 9 ) and the first and the second bearing ( 7 . 8th ) of the drive shaft ( 6 ) are arranged. Verdrängermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antrieborgan (23), das vorzugsweise eine Riemenscheibe ist, im Bereich des dritten Lagers (24) auf der Antriebswelle (6) sitzt.Displacement machine according to claim 1 or 2, characterized in that the drive member ( 23 ), which is preferably a pulley, in the region of the third bearing ( 24 ) on the drive shaft ( 6 ) sits. Verdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1–3, gekennzeichnet durch einen in Richtung der Längsachse (6a) der Antriebswelle (6) vom Gehäuse (1) abstehenden, mit letzterem verbundenen Stützteil (25), der von der Antriebswelle (6) durchsetzt ist und in dem das dritte Lager (24) abgestützt ist.Displacement machine according to one of claims 1-3, characterized by a in the direction of the longitudinal axis ( 6a ) of the drive shaft ( 6 ) from the housing ( 1 ) protruding, with the latter connected support part ( 25 ), of the drive shaft ( 6 ) and in which the third camp ( 24 ) is supported. Verdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1–4, gekennzeichnet durch eine im Bereich des Durchtritts der Antriebswelle (6) durch das Gehäuse (1) zwischen letzterem und der Antriebswelle (6) angeordnete Labyrinthdichtung (32), die aus wenigstens zwei in Längsrichtung der Antriebswelle (6) hintereinander angeordneten Drosselstellen (33, 34) besteht.Displacement machine according to one of claims 1-4, characterized by a in the region of the passage of the drive shaft ( 6 ) through the housing ( 1 ) between the latter and the drive shaft ( 6 ) arranged labyrinth seal ( 32 ), which consists of at least two longitudinally of the drive shaft ( 6 ) arranged behind one another throttle bodies ( 33 . 34 ) consists. Verdrängermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Raum zwischen zwei benachbarten Drosselstellen (33, 34) eine Verbindungsleitung (37) mündet, die mit dem Einlass (16) der Verdrängermaschine verbunden ist.Displacement machine according to claim 5, characterized in that in the space between two adjacent throttle bodies ( 33 . 34 ) a connection line ( 37 ), which communicates with the inlet ( 16 ) of the positive displacement machine is connected. Verdrängermaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Drosselstelle (33, 34) ein ortsfestes Dichtorgan (35) aufweist, das in eine mit der Antriebswelle (6) mitdrehende Nut (36) eingreift und das vorzugsweise durch einen Kolbenring gebildet ist.Positive displacement machine according to claim 5 or 6, characterized in that each throttle point ( 33 . 34 ) a stationary sealing member ( 35 ), which in one with the drive shaft ( 6 ) co-rotating groove ( 36 ) engages and which is preferably formed by a piston ring. Verdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Lager (24) als Axiallager ausgebildet ist und vorzugsweise ein Wälzlager ist.Displacement machine according to one of claims 1-7, characterized in that the third bearing ( 24 ) is designed as a thrust bearing and is preferably a rolling bearing. Verdrängermaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Lager (24) fettgeschmiert ist und dass in axialer Richtung gesehen die eine Seite des dritten Lagers (24) derart mit dessen gegenüberliegenden Seite verbunden ist, dass auf diesen beiden Seiten des dritten Lagers (24) derselbe Druck, vorzugsweise der Umgebungsdruck, herrscht.Displacement machine according to claim 8, characterized in that the third bearing ( 24 ) is grease lubricated and that seen in the axial direction one side of the third bearing ( 24 ) is connected to its opposite side such that on these two sides of the third bearing ( 24 ) the same pressure, preferably the ambient pressure, prevails. Verdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass das bezüglich der Exzenterscheibe (9) auf der Seite des dritten Lagers (24) angeordnete zweite Lager (8) fettgeschmiert ist und dass in axialer Richtung gesehen die eine Seite des zweiten Lagers (8) derart mit dessen gegenüberliegenden Seite verbunden ist, dass auf beide dieser Seiten des zweiten Lagers (8) derselbe Druck, vorzugsweise der im Förderraum (18, 18') herrschende Druck, wirkt.Displacement machine according to one of claims 1-9, characterized in that with respect to the eccentric disc ( 9 ) on the side of the third camp ( 24 ) second bearings ( 8th ) is grease lubricated and that seen in the axial direction one side of the second bearing ( 8th ) is connected to its opposite side so that on both of these sides of the second bearing ( 8th ) the same pressure, preferably in the delivery chamber ( 18 . 18 ' ) prevailing pressure, acts. Verdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) einen ersten Wellenteil (6'), der durch das erste und zweite Lager (7, 8) geführt ist, und einen zweiten Wellenteil (6'') aufweist, der mit dem ersten Wellenteil (6') drehfest verbunden ist und im dritten Lager (24) gelagert ist, wobei die beiden Wellenteile (6', 6'') vorzugsweise aus unterschiedlichen Materialien bestehen.Displacement machine according to one of claims 1-10, characterized in that the drive shaft ( 6 ) a first shaft part ( 6 ' ) passing through the first and second bearings ( 7 . 8th ), and a second shaft part ( 6 '' ), which is connected to the first shaft part ( 6 ' ) is rotatably connected and in the third camp ( 24 ), wherein the two shaft parts ( 6 ' . 6 '' ) preferably consist of different materials. Verdrängermaschine nach einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gegengewicht (20, 21) einen in einem Abstand von der Drehachse (6a) der Antriebswelle (6) angeordneten Massenteil (47) aufweist, der mit einem drehfest mit der Antriebswelle (6) gekoppelten Befestigungsteil (46) verbunden ist, dessen axiale Abmessung in Richtung der Drehachse (6a) der Antriebswelle (6) kleiner ist als die entsprechende axiale Abmessung des Massenteils (47).Displacement machine according to one of claims 1-11, characterized in that each counterweight ( 20 . 21 ) one at a distance from the axis of rotation ( 6a ) of the drive shaft ( 6 ) arranged mass portion ( 47 ) having a rotationally fixed to the drive shaft ( 6 ) coupled fastening part ( 46 ) whose axial dimension in the direction of the axis of rotation ( 6a ) of the drive shaft ( 6 ) is smaller than the corresponding axial dimension of the mass part ( 47 ). Verdrängermaschine für kompressible Medien, mit wenigstens einem, in einem feststehenden Gehäuse (1) angeordneten, spiralförmigen Förderraum (18, 18'), mit einem, dem Förderraum (18, 18') zugeordneten Verdrängerkörper (2), der mittels einer Lagerung (10) auf einer Exzenterscheibe (9) gelagert ist, die mit einer antreibbaren Antriebswelle (6) verbunden ist, die beidseits der Exzenterscheibe (9) mittels eines ersten und zweiten Lagers (7, 8) im Gehäuse (1) drehbar gelagert ist, und mit wenigstens einem, auf der Antriebswelle (6) sitzenden Gegengewicht (20, 21), das zwischen der Exzenterscheibe (9) und einem der beiden Lager (7, 8) der Antriebswelle (6) angeordnet ist, wobei sich die Antriebswelle (6) antriebsseitig durch die Gehäusewand (22) hindurch erstreckt und an ihrem antriebsseitigen Ende ein mit einem Antrieb verbindbares Antriebsorgan (23) trägt, gekennzeichnet durch eine im Bereich des Durchtritts der Antriebswelle (6) durch das Gehäuse (1) zwischen letzterem und der Antriebswelle (6) angeordnete Labyrinthdichtung (32), die aus wenigstens zwei in Längsrichtung der Antriebswelle (6) hintereinander angeordneten Drosselstellen (33, 34) besteht.Compressible media displacement machine, with at least one, in a fixed housing ( 1 ), spiral conveying space ( 18 . 18 ' ), with one, the delivery room ( 18 . 18 ' ) associated displacer ( 2 ), which by means of a storage ( 10 ) on an eccentric disc ( 9 ) is mounted, which with a drivable drive shaft ( 6 ) is connected, which on both sides of the eccentric disc ( 9 ) by means of a first and second bearing ( 7 . 8th ) in the hous se 1 ) is rotatably mounted, and with at least one, on the drive shaft ( 6 ) seated counterweight ( 20 . 21 ), which between the eccentric disc ( 9 ) and one of the two bearings ( 7 . 8th ) of the drive shaft ( 6 ) is arranged, wherein the drive shaft ( 6 ) on the drive side through the housing wall ( 22 ) and at its drive-side end a drive member connectable to a drive ( 23 ), characterized by a in the region of the passage of the drive shaft ( 6 ) through the housing ( 1 ) between the latter and the drive shaft ( 6 ) arranged labyrinth seal ( 32 ), which consists of at least two longitudinally of the drive shaft ( 6 ) arranged behind one another throttle bodies ( 33 . 34 ) consists. Verdrängermaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede Drosselstelle (33, 34) ein ortsfestes Dichtorgan (35) aufweist, das in eine mit der Antriebswelle (6) mitdrehende Nut (36) eingreift und das vorzugsweise durch einen Kolbenring gebildet ist.Positive displacement machine according to claim 13, characterized in that each throttle point ( 33 . 34 ) a stationary sealing member ( 35 ), which in one with the drive shaft ( 6 ) co-rotating groove ( 36 ) engages and which is preferably formed by a piston ring.
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