DE102019121225A1

DE102019121225A1 - Linear compressor or linear pump

Info

Publication number: DE102019121225A1
Application number: DE102019121225.1A
Authority: DE
Inventors: Ken Heinz
Original assignee: Duerr Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Duerr Technik GmbH and Co KG
Priority date: 2019-08-06
Filing date: 2019-08-06
Publication date: 2021-02-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Linearkompressor oder eine Linearpumpe, mit einer in einem Gehäuse angeordneten Verdichtungs- oder Fördervorrichtung, einem Schwingkörper und einem elektromagnetischen Antrieb, wobei die Verdichtungs- oder Fördervorrichtung mittels des Schwingkörpers antreibbar ist, der Schwingkörper über mindestens ein erstes und ein zweites Blattfederelement gegenüber dem Gehäuse beweglich gehalten ist und mit dem elektromagnetischen Antrieb so gekoppelt ist, dass der Schwingkörper durch den elektromagnetischen Antrieb entlang einer Längsachse oszillieren kann.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Grundform des ersten Blattfederelements mittels einer Verschiebung entlang der Längsachse und einer Ebenenspiegelung an einer Ebene in die Grundform des zweiten Blattfederelements überführbar ist oder/und die Grundform des ersten Blattfederelements mittels einer Punktspiegelung in die Grundform des zweiten Blattfederelements überführbar ist.

The invention relates to a linear compressor or a linear pump, with a compression or conveying device arranged in a housing, a vibrating body and an electromagnetic drive, the compression or conveying device being drivable by means of the vibrating body, the vibrating body via at least a first and a second leaf spring element opposite the housing is movably held and is coupled to the electromagnetic drive in such a way that the oscillating body can oscillate along a longitudinal axis by the electromagnetic drive.
According to the invention, it is provided that the basic shape of the first leaf spring element can be converted into the basic shape of the second leaf spring element by means of a displacement along the longitudinal axis and a plane reflection on one plane and / and the basic shape of the first leaf spring element can be converted into the basic shape of the second leaf spring element by means of a point reflection.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung betrifft einen Linearkompressor oder eine Linearpumpe mit einer in einem Gehäuse angeordneten Verdichtungs- oder/und Fördervorrichtung, einem Schwingkörper und einem elektromagnetischen Antrieb, wobei die Verdichtungs- oder/und Fördervorrichtung mittels des Schwingkörpers antreibbar ist und der Schwingkörper über mindestens ein erstes Blattfederelement und ein zweites Blattfederelement gegenüber dem Gehäuse beweglich gehalten ist und mit dem elektromagnetischen Antrieb so gekoppelt ist, dass der Schwingkörper durch den elektromagnetischen Antrieb entlang einer Längsachse oszillieren kann.The invention relates to a linear compressor or a linear pump with a compression and / or conveying device arranged in a housing, a vibrating body and an electromagnetic drive, the compressing and / or conveying device being drivable by means of the vibrating body and the vibrating body via at least one first leaf spring element and a second leaf spring element is held movably with respect to the housing and is coupled to the electromagnetic drive in such a way that the oscillating body can oscillate along a longitudinal axis by the electromagnetic drive.

Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the prior art

Linearkompressoren oder Linearpumpe sind seit längerem bekannt und werden zur Förderung oder Verdichtung von Fluiden eingesetzt. Mit dem Begriff Linearkompressor oder Linearpumpe soll zum Ausdruck gebracht werden, dass der Kompressor oder die Pumpe von einem Linearantrieb angetrieben werden - im Unterschied zu Kompressoren oder Pumpen, bei denen rotatorische Antriebe eingesetzt werden.Linear compressors or linear pumps have long been known and are used for conveying or compressing fluids. The term linear compressor or linear pump is intended to express that the compressor or the pump are driven by a linear drive - in contrast to compressors or pumps in which rotary drives are used.

Bei der Verdichtungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Kolben-Zylinder-Anordnung handeln, wobei ein in dem Zylinder befindliches Fluid wie beispielsweise Luft über den ozillierenden Kolben verdichtet und über ein oder mehrere Ventile zu- und abgeführt wird. Der Schwingkörper wird üblicherweise mittels des elektromagnetischen Antriebs mit einer Magnetkraft beaufschlagt und gibt diese an die Verdichtungsvorrichtung weiter. Alternativ kann es sich bei der Verdichtungs- oder/und Fördervorrichtung um eine Fördervorrichtung in Form einer Membranpumpe handeln.The compression device can be, for example, a piston-cylinder arrangement, a fluid located in the cylinder, such as air, for example, being compressed by the oscillating piston and being supplied and discharged via one or more valves. The oscillating body is usually acted upon by a magnetic force by means of the electromagnetic drive and passes this on to the compression device. Alternatively, the compression and / or delivery device can be a delivery device in the form of a membrane pump.

Der Schwingkörper ist bei den genannten Linearkompressoren oder Linearpumpen so gelagert, dass dessen Bewegungen ausschließlich entlang der Längsachse erfolgen. Bewegungen senkrecht zu der Längsachse sollen so weit als möglich unterbunden werden, da diese einen negativen Einfluss auf Führung und Verdichtung/Förderung und auf die Übertragung der elektromagnetischen Kräfte haben.In the linear compressors or linear pumps mentioned, the vibrating body is mounted in such a way that its movements take place exclusively along the longitudinal axis. Movements perpendicular to the longitudinal axis should be prevented as much as possible, since these have a negative influence on guidance and compression / conveyance and on the transmission of electromagnetic forces.

Die Blattfederelemente spielen hierbei eine Rolle. Sie dienen zumindest teilweise der Lagerung des Schwingkörpers und sind in der Regel so ausgebildet und angeordnet, dass ausschließlich längsaxiale Bewegungen möglich und queraxiale Bewegungen weitgehend ausgeschlossen sind. Es besteht hierbei allerdings das Problem, dass zur Erzielung eines gewünschten hohen Wirkungsgrads des Linearkompressors oder der Linearpumpe bestimmte Weglängen des Schwingkörpers nicht unterschritten werden sollten. Dies bedeutet gleichzeitig, dass ein gewisser queraxialer Anteil an der Gesamtbewegung des Schwingkörpers bei gleichzeitig geringer mechanischer Spannung innerhalb des Federmaterials mit der herkömmlichen Bauweise der Blattfedern nicht unterschritten werden kann.The leaf spring elements play a role here. They serve at least partially to support the oscillating body and are usually designed and arranged in such a way that only longitudinal axial movements are possible and transverse axial movements are largely excluded. However, there is the problem here that, in order to achieve a desired high degree of efficiency of the linear compressor or the linear pump, the path lengths of the vibrating body should not fall below certain path lengths. At the same time, this means that a certain cross-axial proportion of the total movement of the oscillating body cannot be undershot with the conventional design of the leaf springs while the mechanical stress within the spring material is low.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Linearkompressor oder eine Linearpumpe der eingangs genannten Art anzugeben, der einen einfachen und kompakten Aufbau mit einem gleichzeitig besonders geringen queraxialen Anteil aufweist.It is an object of the invention to specify a linear compressor or a linear pump of the type mentioned at the beginning, which has a simple and compact structure with a particularly small transverse axial component at the same time.

Diese Aufgabe wird durch einen Linearkompressor oder eine Linearpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a linear compressor or a linear pump with the features of claim 1. Further refinements of the invention are given in the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Linearkompressor oder die Linearpumpe weist eine in einem Gehäuse angeordnete Verdichtungs- oder Fördervorrichtung, einen Schwingkörper und einen elektromagnetischen Antrieb auf. Die Verdichtungs- oder Fördervorrichtung ist mittels des Schwingkörpers antreibbar. Der Schwingkörper ist über mindestens ein erstes und ein zweites Blattfederelement gegenüber dem Gehäuse beweglich gehalten und mit dem elektromagnetischen Antrieb so gekoppelt, dass der Schwingkörper durch den elektromagnetischen Antrieb entlang einer Längsachse oszillieren kann.The linear compressor or the linear pump according to the invention has a compression or conveying device arranged in a housing, a vibrating body and an electromagnetic drive. The compression or conveying device can be driven by means of the oscillating body. The oscillating body is movably held with respect to the housing via at least a first and a second leaf spring element and is coupled to the electromagnetic drive in such a way that the oscillating body can oscillate along a longitudinal axis by the electromagnetic drive.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Grundform des ersten Blattfederelements mittels einer Verschiebung entlang der Längsachse und einer Ebenenspiegelung an einer Ebene in die Grundform des zweiten Blattfederelements überführbar ist. Diese Spiegelsymmetrie der beiden Blattfederelemente hat zur Folge, dass sich eventuell aus der Grundform der Blattfederelemente ergebende Kräfte oder Kraftkomponenten senkrecht zu der Längsachse gegenseitig kompensieren. Insbesondere Kräfte, die in der Spiegelebene liegen oder parallel zu der Spiegelebene auftreten oder zumindest Kraftkomponenten, die parallel zu der Spiegelebene auftreten, werden durch die symmetrische Anordnung und Ausgestaltung der Blattfederelemente weitgehend kompensiert.According to the invention, it is provided that the basic shape of the first leaf spring element can be converted into the basic shape of the second leaf spring element by means of a displacement along the longitudinal axis and plane reflection on a plane. This mirror symmetry of the two leaf spring elements has the consequence that forces or force components that may result from the basic shape of the leaf spring elements mutually compensate one another perpendicular to the longitudinal axis. In particular, forces that lie in the mirror plane or occur parallel to the mirror plane or at least force components that occur parallel to the mirror plane are largely compensated for by the symmetrical arrangement and configuration of the leaf spring elements.

Alternativ ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Grundform des ersten Blattfederelements mittels einer Punktspiegelung in die Grundform des zweiten Blattfederelements überführbar ist. Auch bei einer punktsymmetrischen Anordnung und Ausgestaltung der Blattfederelemente erfolgt eine Kompensierung eventuell parallel zu der Längsachse auftretender Kraftkomponenten. Die Führung des Schwingkörpers entlang der Längsachse kann damit mit geringeren queraxialen Kräften erfolgen.Alternatively, it is provided according to the invention that the basic shape of the first leaf spring element can be converted into the basic shape of the second leaf spring element by means of a point reflection. Even with a point-symmetrical arrangement and configuration of the leaf spring elements, a Compensation of any force components that may occur parallel to the longitudinal axis. The oscillating body can thus be guided along the longitudinal axis with lower transverse axial forces.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ebene der Ebenenspiegelung parallel zu der Längsachse, bevorzugt durch die Längsachse, verläuft. Bei dieser Anordnung ist das Auftreten von queraxialen Kräften besonders gering.In a preferred embodiment it is provided that the plane of the plane reflection runs parallel to the longitudinal axis, preferably through the longitudinal axis. With this arrangement, the occurrence of transverse axial forces is particularly low.

In gleicher Weise kann einer bevorzugten alternativen Ausführungsform vorgesehen sein, dass sich der Fixpunkt der Punktspiegelung auf der Längsachse befindet. Auch bei dieser Ausführungsform minimiert sich das Auftreten von queraxialen Kräften bezüglich der Längsachse.In the same way, it can be provided in a preferred alternative embodiment that the fixed point of the point reflection is located on the longitudinal axis. In this embodiment too, the occurrence of transverse axial forces with respect to the longitudinal axis is minimized.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der elektromagnetische Antrieb zumindest zwei Antriebseinheiten aufweist. Diesbezüglich kann in einer fortlaufenden Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Antriebseinheiten bezüglich der Längsachse in einer zwei- oder mehrzähligen Symmetrie angeordnet sind. Das Vorsehen von mehr als einer elektromagnetischen Antriebseinheit ermöglicht ebenfalls, das Auftreten von queraxialen Kräften zu minimieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Symmetrie der Antriebseinheiten mit der Symmetrie der Blattfedern einhergeht.An advantageous embodiment of the invention provides that the electromagnetic drive has at least two drive units. In this regard, it can be provided in a continuous embodiment that the drive units are arranged in two or more symmetry with respect to the longitudinal axis. The provision of more than one electromagnetic drive unit also makes it possible to minimize the occurrence of transverse axial forces. It is particularly advantageous if the symmetry of the drive units goes hand in hand with the symmetry of the leaf springs.

Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Blattfederelemente U-förmig mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel ausgebildet sind, wobei der erste Schenkel mit dem Gehäuse und der zweite Schenkel mit dem Schwingkörper verbunden ist. Der Begriff U-förmig steht dabei stellvertretend für eine geometrische Ausformung, die sich zunächst in eine erste Richtung erstreckt und dann mittels einer Krümmung eine zweite andere Richtung einschlägt. Weitere funktional äquivalente Geometrien wären ein Kreis, ein Halb- oder Dreiviertelkreis oder eine C- oder V-förmige Ausformung.An exemplary embodiment of the invention provides that the leaf spring elements are U-shaped with a first leg and a second leg, the first leg being connected to the housing and the second leg being connected to the oscillating body. The term U-shaped stands for a geometric shape that initially extends in a first direction and then takes a second, different direction by means of a curvature. Further functionally equivalent geometries would be a circle, a semicircle or three-quarter circle or a C- or V-shaped shape.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der erste Schenkel bzw. die erste Erstreckung mit dem Gehäuse und der zweite Schenkel bzw. die zweite Erstreckung mit dem Schwingkörper verbunden ist und wenn der erste Schenkel eine andere Federkonstante aufweist als der zweite Schenkel. Mit der Wahl zweier verschiedener Federkonstanten kann das mechanisch-räumliche Verhalten der Blattfeder derart gestaltet werden, dass sich mit einer Auslenkung des zweiten beweglichen Schenkels eine der unerwünscht aufgeprägten elektromagnetischen Kraft entgegen gerichtete Kraft erzeugt wird, die in ihrer Stärke zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, die elektromagnetische Kraft kompensiert.It is particularly advantageous if the first leg or the first extension is connected to the housing and the second leg or the second extension is connected to the oscillating body and if the first leg has a different spring constant than the second leg. With the choice of two different spring constants, the mechanical-spatial behavior of the leaf spring can be designed in such a way that with a deflection of the second movable leg, a force opposing the undesired electromagnetic force is generated, the strength of which is at least partially, preferably completely, the compensates for electromagnetic force.

Bei einer konkreten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Federkonstante des zweiten Schenkels das 1,1-fache oder mehr des ersten Schenkels beträgt. Auf diese Weise ergibt sich eine ausreichend hohe Kraftkomponente entgegen der Richtung des elektromagnetischen Antriebs zur zumindest teilweisen Kompensation der von dem elektromagnetischen Antrieb auf den Schwingkörper aufgeprägten Kraft.In a specific embodiment of the invention it can be provided that the spring constant of the second leg is 1.1 times or more that of the first leg. In this way, there is a sufficiently high force component against the direction of the electromagnetic drive for at least partial compensation of the force impressed on the oscillating body by the electromagnetic drive.

Bei Ausführungsformen für die Realisierung unterschiedlicher Federkonstanten für den ersten und den zweiten Schenkel können verschiedene Parameter der beiden Schenkel variiert werden. Es kann beispielsweise der erste Schenkel länger als der zweite Schenkel ausgeführt sein. Auf diese Weise ergibt sich bei ansonsten gleicher Ausgestaltung der Schenkel eine höhere Federkonstante für den zweiten Schenkel. Durch diese Asymmetrie entsteht bei einer entsprechenden Anordnung des Blattfederelements eine resultierende Kraftkomponente in Richtung des elektromagnetischen Antriebs, welche die durch den Antrieb verursachte Kraftkomponente zumindest teilweise kompensiert. Eine weitere alternative oder zusätzliche Möglichkeit besteht in der Variation der Schenkelbreite, wobei hier auch die effektive Schenkelbreite hinzugerechnet werden soll. Es sollen also auch Ausnehmungen innerhalb eines Schenkels, unterschiedlich breite oder lange Ausnehmungen oder eine über die Länge des Schenkels sich verändernde Schenkelbreite als Variationen der Schenkelbreite im vorstehenden Sinne aufgefasst werden.In embodiments for realizing different spring constants for the first and second legs, different parameters of the two legs can be varied. For example, the first leg can be made longer than the second leg. In this way, with an otherwise identical configuration of the legs, a higher spring constant results for the second leg. With a corresponding arrangement of the leaf spring element, this asymmetry creates a resulting force component in the direction of the electromagnetic drive, which at least partially compensates for the force component caused by the drive. Another alternative or additional possibility is to vary the leg width, whereby the effective leg width should also be added here. Recesses within a limb, recesses of different widths or lengths or a limb width that changes over the length of the limb should also be understood as variations of the limb width in the above sense.

Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung der gewünschten Asymmetrie der beiden Schenkel kann eine für beide Schenkel unterschiedliche Materialstärke oder/und die Wahl verschiedener Materialien für die Schenkel sein. Dabei können die unterschiedlichen Materialien beispielsweise auch durch eine unterschiedliche Kombination zweier verschiedener Materialien realisiert werden. Beispielsweise kann auch der zweite Schenkel ein zweites zusätzliches Material aufweisen, das beispielsweise auf den Schenkel auflaminiert sein kann und so die Federkonstante des zweiten Schenkels erhöht.Another possibility for producing the desired asymmetry of the two legs can be a different material thickness for both legs and / or the choice of different materials for the legs. The different materials can, for example, also be realized by a different combination of two different materials. For example, the second leg can also have a second additional material which, for example, can be laminated onto the leg and thus increases the spring constant of the second leg.

Die vorgenannten Möglichkeiten zur Herstellung einer Asymmetrie bezüglich der Federkonstanten beider Schenkel können einzeln oder in beliebiger Kombination angewendet werden.The aforementioned possibilities for producing an asymmetry with regard to the spring constants of both legs can be used individually or in any combination.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

1 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Linearkompressors;
2 eine Frontalansicht,
3 eine Rückansicht,
4 eine Seitenansicht sowie
5 eine schematische Perspektivansicht aus einer Rückrichtung der Ausführungsform der 1.

Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. In these show:

1 a schematic perspective view of an embodiment of a linear compressor according to the invention;
2 a frontal view,
3 a rear view,
4th a side view as well
5 a schematic perspective view from a rearward direction of the embodiment of FIG 1 .

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Die 1 bis 4 zeigen in verschiedenen Darstellungen eine Ausführungsform eines Linearkompressors 10. Der Linearkompressor 10 umfasst ein in Teilen dargestelltes Gehäuse 12, das in der dargestellten Ausführungsform eine stützende Funktion besitzt und dazu ausgelegt ist, die während des Betriebs entstehenden Kräfte aufzunehmen und abzuleiten. In dem Gehäuse 12 ist ein Zylinder 14 mit einem darin hin- und her beweglichen Kolben (nicht abgebildet) angeordnet. Das Gehäuse kann beispielsweise Abmessungen von 5cmx5cmx20 cm aufweisen, es sind aber auch größere oder kleinere Ausführungsformen möglich.The 1 to 4th show an embodiment of a linear compressor in various representations 10 . The linear compressor 10 comprises a housing shown in parts 12 , which in the illustrated embodiment has a supporting function and is designed to absorb and dissipate the forces generated during operation. In the case 12 is a cylinder 14th with a reciprocating piston (not shown) arranged therein. The housing can, for example, have dimensions of 5 cm × 5 cm × 20 cm, but larger or smaller embodiments are also possible.

Der nicht dargestellte Kolben ist mit einem Schwingkörper 16 gekoppelt, welcher den Kolben antreibt. Der Schwingkörper 16 ist damit, sowie auch der nicht dargestellte Kolben, entlang einer Längsachse A hin und her beweglich. Der Schwingkörper 16 wird von einem elektromagnetischen Antrieb 18 angetrieben, der vorliegend als zweiteiliger Linearmotor 20 mit einer ersten Antriebseinheit 20.1 und einer zweiten Antriebseinheit 20.2 ausgebildet ist. Die erste Antriebseinheit 20.1 liegt der zweiten Antriebseinheit 20.2 gegenüber bezüglich der Längsachse A. Die relative Lage der Antriebseinheiten 20.1, 20.2 bezüglich der Längsachse A legt eine Richtung B senkrecht zu der Längsachse A fest. Jede Antriebseinheit 20.1, 20.1 weist einen Spulenbereich 22.1, 22.2 auf, der ein veränderliches Magnetfeld erzeugen kann. An dem Schwingkörper 16 sind Pole 24 eines Permanentmagneten vorgesehen. In den Spulenbereichen 22.1, 22.2 sind zur Erzeugung des veränderlichen Magnetfelds zu Blechpaketen 26.1, 26.2 zusammengefasste Blechstreifen vorgesehen. Zwischen dem jeweiligen Blechpaket 26.1, 26.2 und den Permanentmagnet-Polen 24 bildet sich ein Luftspalt 28 aus. Greifen an dem Schwingkörper 16 Kräfte an, welche eine Komponente in Richtung B aufweisen, sind diese Kräfte potentiell dazu geeignet, den Luftspalt 28 in seiner Größe zu verändern.The piston, not shown, has an oscillating body 16 coupled, which drives the piston. The vibrating body 16 is thus, as well as the piston (not shown), movable back and forth along a longitudinal axis A. The vibrating body 16 is driven by an electromagnetic drive 18th driven, the present as a two-part linear motor 20th with a first drive unit 20.1 and a second drive unit 20.2 is trained. The first drive unit 20.1 is the second drive unit 20.2 opposite with respect to the longitudinal axis A. The relative position of the drive units 20.1 , 20.2 with respect to the longitudinal axis A defines a direction B perpendicular to the longitudinal axis A. Any drive unit 20.1 , 20.1 has a coil area 22.1 , 22.2 which can generate a variable magnetic field. On the vibrating body 16 are poles 24 a permanent magnet is provided. In the coil areas 22.1 , 22.2 are to generate the variable magnetic field to laminated cores 26.1 , 26.2 combined sheet metal strips provided. Between the respective laminated core 26.1 , 26.2 and the permanent magnet poles 24 an air gap is formed 28 out. Gripping the oscillating body 16 Forces that have a component in direction B, these forces are potentially suitable for the air gap 28 change in size.

Um einer Verengung oder Vergrößerung entgegen zu wirken, ist in dem in 1-5 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Anordnung aus Blattfederelementen vorgesehen, welche eine Punktsymmetrie bezüglich einer Punktspiegelung an einem Punkt auf der Längsachse aufweist. Die Blattfederelemente selbst sind asymmetrisch geformt, d.h. das einzelne Blattfederelement besitzt weder eine Achsensymmetrie bezüglich einer Spiegelung an einer Ebene durch die Längsachse A noch eine Punktsymmetrie bezüglich einer Punktspiegelung.To counteract a narrowing or enlargement, the in 1-5 An arrangement of leaf spring elements is provided which has a point symmetry with respect to a point reflection at a point on the longitudinal axis. The leaf spring elements themselves are shaped asymmetrically, ie the individual leaf spring element has neither an axis symmetry with regard to a reflection on a plane through the longitudinal axis A nor point symmetry with regard to a point reflection.

An den jeweiligen Enden des Schwingkörpers 16 ist jeweils ein Paar aus zwei Blattfederelementen 31, 32 bzw. 33, 34 angeordnet. Die 2 zeigt besonders gut die Form der Blattfederelemente 31, 32. In 4 ist die jeweilige Position des Blattfederelements 31-34 zu erkennen.At the respective ends of the vibrating body 16 is a pair of two leaf spring elements 31 , 32 or. 33 , 34 arranged. The 2 shows the shape of the leaf spring elements particularly well 31 , 32 . In 4th is the respective position of the leaf spring element 31-34 to recognize.

Wie in 2 dargestellt weist das Blattfederelement 31 einen ersten Schenkel 36, der eine Erstreckung entlang der Richtung B aufweist, einen zweiten Schenkel 38, der ebenfalls eine Erstreckung entlang der Richtung B aufweist sowie zugehörige erste und zweite Enden 311 bzw. 312 auf. Der erste Schenkel 36 und der zweite Schenkel 38 sind an einer Stelle 37 miteinander verbunden. An der Verbindungsstelle 37 ist der Abstand des Blattfederelements 31 von der Längsachse A am größten.As in 2 shown has the leaf spring element 31 a first leg 36 , which has an extension along the direction B, a second leg 38 , which also has an extension along the direction B and associated first and second ends 311 or. 312 on. The first leg 36 and the second leg 38 are in one place 37 connected with each other. At the junction 37 is the distance between the leaf spring element 31 largest from the longitudinal axis A.

Die Unterteilung des Blattfederelements 31 in einen ersten 36 und einen zweiten Schenkel 38 sowie einer Verbindungsstelle 37 folgt dem Gedanken, dass die Anteile des Blattfederelements 31, welche sich von dem Gehäuse 12 - hier der Fläche 122 - weg in Richtung des Schwingkörpers 16 bzw. der Längsachse A und an diesem bzw. dieser vorbei bis zu der Stelle 37, an welcher der Abstand zur Längsachse A am größten ist, dem ersten Schenkel 36 zuzurechnen sind. Diese Teile des Blattfederelements 31 erzeugen bei einer Bewegung des Schwingkörpers 16 entlang der Längsachse A eine resultierende Kraft auf den Schwingkörper 16, welche zumindest teilweise entlang der Richtung B wirkt. Entsprechend sind diejenigen Teile des Blattfederelements, welche sich von der Stelle 37 des größten Abstands zur Längsachse A wieder in Richtung der Längsachse A bzw. dem Schwingkörper 16 und gegebenenfalls an dieser bzw. diesem vorbei (was vorliegend nicht der Fall ist) erstrecken, dem zweiten Schenkel 38 zuzurechnen. Da das Blattfederelement 31 einen asymmetrischen Aufbau besitzt, ergibt sich somit bei einer Auslenkung des Schwingkörpers 16 entlang der Längsachse A eine resultierende Kraft, welche eine Komponente in Richtung B aufweist.The division of the leaf spring element 31 into a first 36 and a second leg 38 as well as a connection point 37 follows the idea that the proportions of the leaf spring element 31 which stand out from the housing 12 - here the area 122 - away in the direction of the vibrating body 16 or the longitudinal axis A and past this or this up to the point 37 , at which the distance from the longitudinal axis A is greatest, the first leg 36 are attributable. These parts of the leaf spring element 31 generated when the vibrating body moves 16 along the longitudinal axis A a resulting force on the oscillating body 16 which acts at least partially along the direction B. Correspondingly, those parts of the leaf spring element which move away from the place 37 of the greatest distance to the longitudinal axis A again in the direction of the longitudinal axis A or the oscillating body 16 and possibly extending past this or this (which is not the case here), the second leg 38 attributable. Because the leaf spring element 31 has an asymmetrical structure, thus results from a deflection of the oscillating body 16 along the longitudinal axis A a resultant force which has a component in direction B.

Der erste Schenkel 36 ist an dem ersten Ende 311 mit dem Gehäuse 12 verbunden. Der zweite Schenkel 38 ist an dem zweiten Ende 312 mit dem Schwingkörper 16 gekoppelt. Wie aus 2 gut zu ersehen ist, weist das Blattfederelement 31 prinzipiell eine Form wie der Buchstabe G auf, wobei in der dargestellten Ausführungsform der erste Schenkel 36 länger als der zweite Schenkel 38 ist. Hierdurch ergibt sich für eine Bewegung des zweiten Endes 312 des zweiten Schenkels 38 relativ zu dem ersten Ende 311 des ersten Schenkels 36 eine asymmetrische Grundform und damit unterschiedliche Federkonstanten für den ersten Schenkel 36 und den zweiten Schenkel 38.The first leg 36 is at the first end 311 with the case 12 connected. The second leg 38 is on the second end 312 with the vibrating body 16 coupled. How out 2 can be seen clearly, the leaf spring element 31 basically has a shape like the letter G, with the first leg in the illustrated embodiment 36 longer than the second leg 38 is. This results in a movement of the second end 312 of the second leg 38 relative to the first end 311 of the first leg 36 an asymmetrical basic shape and thus different spring constants for the first leg 36 and the second leg 38 .

Das Gehäuse 12 weist eine obere Fläche 121, eine untere Fläche 122 sowie angedeutete Seitenflächen 123, 124 auf. In der in den 1-5 gezeigten Ausführungsform ist das erste Blattfederelement 31 mit seinem ersten Ende 311 an einer Stelle am Gehäuse 12 befestigt, an der sich die untere Fläche 122 und die Seitenfläche 123 treffen. Der erste Schenkel 36 des Blattfederelements 31 erstreckt sich zunächst parallel zu der unteren Fläche 122 und krümmt sich dann, um sich in Richtung der oberen Fläche 121 zu erstrecken. Der zweite Schenkel 38 hingegen erstreckt sich von der oberen Fläche 121 bis zur Längsachse A und besitzt damit etwa nur 50 % oder weniger der Länge des ersten Schenkels 36. Im Ergebnis ergibt sich für die Federkonstante des ersten Schenkels 36 das ungefähr 1,5-fache der Federkonstante des zweiten Schenkels 38.The case 12 has a top face 121 , a lower surface 122 as well as indicated side surfaces 123 , 124 on. In the in the 1-5 The embodiment shown is the first leaf spring element 31 with its first end 311 at one point on the housing 12 attached to the lower surface 122 and the side face 123 to meet. The first leg 36 of the leaf spring element 31 initially extends parallel to the lower surface 122 and then curves around towards the top surface 121 to extend. The second leg 38 however, extends from the top surface 121 up to the longitudinal axis A and thus has only about 50% or less of the length of the first leg 36 . The result is the spring constant of the first leg 36 about 1.5 times the spring constant of the second leg 38 .

Die beschriebene Asymmetrie des Blattfederelements 31 erlaubt einerseits besonders große Krümmungsradien zum Erreichen einer bestimmten (niedrigen) Gesamt-Federkonstante. Andererseits ergibt sich mit der beschriebenen Form des Blattfederelements 31 eine nicht zu vernachlässigende resultierende Kraft, welche bei einer Auslenkung des Schwingkörpers 16 aus seiner Ruhelage heraus auf diesen selbst durch das Blattfederelement 31 ausgeübt wird.The described asymmetry of the leaf spring element 31 allows on the one hand particularly large radii of curvature to achieve a certain (low) total spring constant. On the other hand, the shape of the leaf spring element described results 31 a resulting force that cannot be neglected, which occurs when the oscillating body is deflected 16 from its rest position on this itself by the leaf spring element 31 is exercised.

Zur Kompensation dieser resultierenden Kraft können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden. Bei der in den 1-5 gezeigten Ausführungsform sind zwei Maßnahmen gezeigt, die alleine oder in Kombination angewendet werden können. Einerseits sieht die gezeigte Ausführungsform direkt an der Seite des Schwingkörpers 16, an welcher das Blattfederelement 31 angeordnet ist, das zweite Blattfederelement 32 vor. Das zweite Blattfederelement 32 ist identisch zu dem ersten Blattfederelement 31 geformt, aber bezüglich der Längsachse A um 180° gedreht. Somit ergibt sich hinsichtlich dieser Anordnung bereits eine direkte Kompensation der resultierenden Kraft in Richtung der Längsachse A des ersten Blattfederelements 31 durch das zweite Blattfederelement 32.Various measures can be taken to compensate for this resulting force. In the 1-5 The embodiment shown shows two measures that can be used alone or in combination. On the one hand, the embodiment shown looks directly at the side of the oscillating body 16 on which the leaf spring element 31 is arranged, the second leaf spring element 32 in front. The second leaf spring element 32 is identical to the first leaf spring element 31 shaped, but rotated by 180 ° with respect to the longitudinal axis A. Thus, with regard to this arrangement, there is already a direct compensation of the resulting force in the direction of the longitudinal axis A of the first leaf spring element 31 by the second leaf spring element 32 .

Gleichzeit ist in der in den 1-5 gezeigten Ausführungsform als weitere Maßnahme eine punktspiegelsymmetrische Anordnung des ersten und des zweiten Blattfederelements 31, 32 des einen Endes des Schwingkörpers 16 an dem anderen Ende de4s Schwingkörpers 16 in Form des dritten und des vierten Blattfederelements 33, 34 vorgesehen. Je nach Anforderungen an die Genauigkeit der Einhaltung des Luftspalts 28 kann es auch vorgesehen sein, dass anstatt des zweiten Blattfederelements 32 an dem anderen Ende des Schwingkörpers 16 lediglich das vierte Blattfederelement 34 mit einer dem zweiten Blattfederelement 32 identischen Ausformung angeordnet sein. Somit würden bei einer solchen Ausführungsform die durch das eine (erste) Blattfederelement an einem Ende des Schwingkörpers 16 erzeugten queraxialen Kräfte, also Kräfte in Richtung B, durch Kräfte kompensiert werden, die ein anderes (das vierte) Blattfederelement erzeugt. Diese Kompensation kann für bestimmte Anwendungsfälle ausreichend sein.Simultaneously is in the in the 1-5 embodiment shown as a further measure a point-mirror symmetrical arrangement of the first and the second leaf spring element 31 , 32 of one end of the vibrating body 16 at the other end of the vibrating body 16 in the form of the third and fourth leaf spring elements 33 , 34 intended. Depending on the requirements for the accuracy of compliance with the air gap 28 it can also be provided that instead of the second leaf spring element 32 at the other end of the vibrating body 16 only the fourth leaf spring element 34 with one of the second leaf spring element 32 be arranged identical formation. Thus, in such an embodiment, the one (first) leaf spring element at one end of the oscillating body 16 transverse axial forces generated, i.e. forces in direction B, are compensated by forces generated by another (the fourth) leaf spring element. This compensation can be sufficient for certain applications.

Eine Kompensation der queraxialen Kräfte ergibt sich ebenfalls mittels der in den 4-5 gezeigten Ausführungsform, bei der an jedem Ende des Schwingkörpers je ein Paar zueinander spiegelbildlich ausgebildeter und angeordneter Blattfederelemente 31, 32; 33, 34 vorgesehen ist.Compensation for the transverse axial forces is also obtained by means of the 4-5 embodiment shown, in which at each end of the oscillating body a pair of leaf spring elements designed and arranged in mirror image to one another 31 , 32 ; 33 , 34 is provided.

Im Ergebnis führt der Schwingkörper 16 während seiner oszillierenden Bewegung eine nahezu rein axiale Bewegung entlang der Längsachse A aus.As a result, the vibrating body leads 16 an almost purely axial movement along the longitudinal axis A during its oscillating movement.

Ein weiterer Vorteil der asymmetrischen Auslegung der einzelnen Blattfederelemente 31-34 besteht in der besseren Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums zur Maximierung der Krümmungsradien des Blattfederelements, was wiederum zu einer Verringerung der unerwünscht innerhalb des Blattfederelements 31-34 auftretenden mechanischen Spannung führt.Another advantage of the asymmetrical design of the individual leaf spring elements 31-34 consists in the better utilization of the available installation space to maximize the radii of curvature of the leaf spring element, which in turn leads to a reduction in the undesirable inside the leaf spring element 31-34 occurring mechanical tension leads.

Claims

Linear compressor or linear pump, with a) a compression or conveying device arranged in a housing (12), a vibrating body and an electromagnetic drive, b) the compressing or conveying device being drivable by means of the vibrating body, c) the vibrating body via at least one first and a second leaf spring element is movably held relative to the housing and is coupled to the electromagnetic drive so that the oscillating body can oscillate along a longitudinal axis by the electromagnetic drive and characterized in that d) the basic shape of the first leaf spring element by means of a displacement along the longitudinal axis and a Plane mirroring on one plane can be converted into the basic shape of the second leaf spring element and / and e) the basic shape of the first leaf spring element can be converted into the basic shape of the second leaf spring element by means of point reflection.

Linear compressor or linear pump Claim 1 , wherein the plane runs parallel to the longitudinal axis, preferably through the longitudinal axis.

Linear compressor or linear pump according to one of the preceding claims, wherein the fixed point of the point reflection is on the longitudinal axis.

Linear compressor or linear pump according to one of the preceding claims, wherein the electromagnetic drive has at least two drive units,

Linear compressor or linear pump Claim 4 , wherein the drive units are arranged in two or more symmetry with respect to the longitudinal axis.

Linear compressor or linear pump according to one of the preceding claims, wherein the leaf spring elements (31-34) are U-shaped with a first leg (36) and a second leg (38), the first leg (36) with the housing (12) and the second leg (38) is connected to the oscillating body (16).

Linear compressor or linear pump Claim 6 wherein the first leg (36) has a different spring rate than the second leg (38).

Linear compressor or linear pump Claim 7 wherein the spring constant of the second leg (38) is 1.1 times or more that of the first leg (36).

Linear compressor or linear pump according to one of the Claims 6 to 8th wherein the first limb (36) is longer and / or narrower than the second limb (38) and / or wherein the first limb has a smaller material thickness or a material that is softer in terms of its springiness.