DE2644169C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verdrängungsmaschine ge­ mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Verdrängungsmaschine der Art gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 26 36 780 bekannt. Bei dieser be­ kannten Verdrängungsmaschine ist auf einer Welle ein Rotor ange­ ordnet, der Verdrängerelemente in der Form von Rotorflanschen aufweist. Diese Rotorflansche sind in einer Arbeitskammer hin- und herbewegbar angeordnet. Bei dieser Konstruktion ist jedoch nachteilig, daß Schmiermittel ohne weiteres in den Arbeitsbereich der Verdrängerelemente eindringt. Ferner ist darauf hinzuweisen, daß ein Auswechseln der Verdrängerelemente eine Zerlegung der ganzen Maschine bedeutet. Die britische Patentschrift 5 11 954 beschreibt einen Verdrängungsmotor, der einen relativ einfachen Aufbau besitzt jedoch verhältnismäßig viel Platz benötigt. Fer­ ner sei auf die US-PS 25 05 978 und 24 13 636 hingewiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verdrängermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszubilden, daß das Ein­ dringen von Schmiermittel in den Arbeitsbereich der Verdränger­ elemente vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Verdrän­ germaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen vor. Bevor­ zugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiels beschrieben; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Verdrän­ gungsmaschine, und zwar dargestellt als ein Kompressor, aufgebaut gemäß der Er­ findung;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht des Gehäuses der Maschine gemäß Fig. 1, wobei verschiedene Teile entfernt sind;

Fig. 3 einen Vertikalschnitt längs Linie 17-17 der Fig. 1, wobei die Bewegungsübertragungsvorrichtung darge­ stellt ist;

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils der Bewegungsübertragungsvorrichtung der Fig. 3;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der zusammengebauten Bewegungsübertragungsvorrichtung für die mechanische Antriebsanordnung für den Kompressor gemäß der Er­ findung und einschließlich der Kolbenelement dafür;

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1, wo­ bei die obere Abdeckung entfernt ist;

Fig. 7 einen Vertikalschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-2 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Durch Untersuchungs- und Forschungsarbei­ ten wurde ermittelt, daß eine beträchtlich verbesserte, mit positiver Verdrängung arbeitende Maschine oder ein Kompressor sich ergeben würde, wenn ein zweiter Kolben in Tandem mit einem ersten Kolben auf der gleichen Seite der Bewegungsübertragungs­ vorrichtung hinzugefügt würde.

Eine gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaute, mit positiver Verdrängung arbeitende Maschine ist speziell in der Form eines Kompressors bzw. einer Pumpe in der perspektivischen Darstellung der Fig. 1 gezeigt. Die Komponenten der Maschine sind, wie im folgenden im einzelnen beschrieben, innerhalb eines stationären Gehäuses 100 enthalten, welches einen Rahmen 101 mit einer Frontabdeckung 102, einer hinteren Abdeckung 103, einer Bodenabdeckung 104 und einer obe­ ren Abdeckung 107 aufweist. Eine Zwischenplatte 108 und eine Außenplatte 109 bilden zusammen genommen das obere Abdeckglied 107. Sämtliche Abdeckglieder sind starr, aber entfernbar am Rah­ men mit üblichen dazwischen angeordneten Abdichtdichtungen be­ festigt, und zwar durch die Anordnung von Paßstiften oder Bol­ zen oder anderer bekannter Mittel. Die durch die Maschine zu pumpenden und zu komprimierenden Strömungsmittel treten durch eine einzige Einlaßöffnung 110 aus, und werden durch eine einzi­ ge Auslaßöffnung 111 abgegeben.

Wie man in Fig. 2 erkennt, besitzt der Rahmen 101 eine Trenn­ wand 112, welche das Gehäuse 100 in ein erstes Abteil 113 und ein zweites Abteil 114 unterteilt. Die Kolben­ elemente (Verdrängerelemente) sind arbeitsmäßig innerhalb des zweiten Abteils angeordnet, wobei die Bewegungsübertragungsvorrichtung dreh­ bar innerhalb des ersten Abteils angeordnet ist und im folgen­ den beschrieben wird. Es sei jedoch bemerkt, daß das Gehäuse 100 an der Oberseite der Trennwand 112 enden kann, wodurch das zweite Abteil 114 und die darin befindlichen mechani­ schen Elemente eliminiert werden, um eine Bewegungsübertragungs­ vorrichtung vorzusehen, die zu einem anderen Zweck als die me­ chanische Antriebsanordnung der mit positiver Verdrängung ar­ beitenden Maschine verwendet werden kann.

Aus den Fig. 3 und 4 erkennt man, daß die Bewegungsübertra­ gungsvorrichtung eine erste Welle (Antriebswelle) 120 mit einem ersten Ende 121 und einem zweiten Ende 122 besitzt. Benachbart zum ersten Ende 121 der Antriebswelle 120 befindet sich eine zylindrische Lageroberfläche 123, die drehbar in einem Lager 124 getragen an der vorderen Abdeckung 102 gelagert ist, während eine zylindrische Lageroberfläche 127 benachbart zum zweiten Ende 122 der ersten Welle 120 innerhalb eines Hülsenlagers 128 gelagert ist, welches von der hinteren Ab­ deckung 103 getragen wird. Aus Gründen der Darstellung ist das vordere Lager 124 als ein Kugellager dargestellt, während das hintere Lager 128 als ein Hülsenlager dargestellt ist, und zwar als ein solches, welches mit einer Messingbüchse ausgestat­ tet sein könnte. Es sei jedoch bemerkt, daß der Fachmann irgend­ ein Lager der bekannten Bauarten verwenden kann, wie beispiels­ weise Rollenlager, Kugellager, Nadellager oder Hülsenlager, und zwar abhängig von dem speziellen Anwendungsfall der Bewegungs­ übertragungsvorrichtung und der resultierenden Last auf der Antriebswel­ le 120. In jedem Falle wird die Welle 120 zur Drehung um die Längsachse gelagert und das erste Ende 121 erstreckt sich über das Lager 124 hinaus, um daran eine Riemenscheibe, ein Zahnrad oder eine andere Vorrichtung für die Leistungseingabe oder -ab­ gabe anzuordnen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei identische Ringlagerflächen 130 und 130 a in integraler Weise in der Antriebswelle 120 zwischen den Lagern 124 und 128 ausge­ bildet. Jede Ringlagerfläche 130 und 130 a ist - wie man am besten durch Betrachtung der Lageroberfläche 130 a in Fig. 3 erkennt - durch den Schnitt von zwei Konusteilen ausgebildet, die eine zusammenfallende Achse aufweisen. Die Achse der Lageroberfläche ist unter einem Winkel bezüglich der Längsachse der Antriebswelle 120 angeordnet und schneidet die Wellenachse am Schnittpunkt der beiden konischen Elemente. Der Drehwinkel jedes konischen Ele­ ments, d. h. der Winkel zwischen der Achse und der Oberfläche der zylindrischen Lageroberfläche, ist gleich dem Winkel zwi­ schen der Achse der Antriebswelle 120 und der Achse der ringförmigen Lagerfläche 130 a. Die spezielle Anordnung der Winkel sieht vor, daß eine geneigte Längslinie auf jedem Konuselement je­ der Ringlageroberfläche 130 und 130 a parallel zur Achse der Welle 120 verläuft. Es ist ebenfalls darauf hinzuweisen, daß erfindungsgemäß die Achsen der Ringlagerflächen 130 und 130 a unter 90° gegeneinander bezüglich der Drehung um die Achse der Welle 120 angeordnet sind. Die genaue Anordnung der Achsen und Winkel ist von besonderer Bedeutung, was im folgenden im einzelnen erläutert wird.

Ein Ringlager (Führungsteil) 131 ist drehbar um jede der Ringlagerflächen 130 und 130 a herum angeordnet, wobei der Innendurchmesser jedes Ringlagers 131 derart geformt ist, daß die Zusammenpassung mit den Ringlagerflächen 130 und 130 a erfolgt. Aus Gründen des Zu­ sammenbaus wird das Ringlager 131 aus trennbaren Hälften 132 und 133 hergestellt, die miteinander durch Kopfschrauben 134 verbunden sind, deren Kopf- und Schaftteil in mit Gegenbohrung versehenen Löchern 137 sitzen und sich hindurcherstrecken, um gewindemäßig mit Sacklöchern 138 innerhalb der Lagerhälften 133 in Eingriff zu kommen. Obwohl dies hier nicht dargestellt ist, können die trennbaren Hälften 132 und 133 des Ringlagers 131 ferner mit Paßstiften ausgerichtet sein, wie dies in der Tech­ nik bekannt ist.

Jochringe 139 sind um die Ringlager (Führungsteile) 131 herum angeordnet. Je­ der Jochring besitzt ein Paar von diametral entgegengesetzt angeordneten Lagerstiften 140, die für eine Dreh-Hinundherbe­ wegung innerhalb Lagern 141 angeordnet sind, und zwar gehal­ tert durch die Bodenabdeckung 104 der Unterteilung 112. Die Längsachse der Lagerstifte 140, um die der Jochring 139 sich drehend hin- und herbewegt, verläuft senkrecht zur Achse der Antriebs-Welle 120 und schneidet den Schnittpunkt der Achsen von Antriebswelle 120 und Ringlagerfläche 130 bzw. 130 a. Eine zweite Welle (Verbindungsteil) 142 erstreckt sich vom Jochring 139 aus und besitzt eine Längsachse, die mit den Achsen der Lagerstifte 140 zusammenfällt.

Ein Paar von diametral entgegengesetzt angeordneten Vorsprün­ gen 143 steht von jedem Jochring 139 aus hervor. Die Vorsprün­ ge 143 jedes Jochrings 139 besitzen eine kontinuierliche Boh­ rung 144, die hindurchverläuft und eine Längsachse besitzt, welche senkrecht zur Achse der Lagerstifte 140 verläuft und den Schnittpunkt der Achsen der Antriebswelle 120 und der Ring­ lageroberfläche 130 schneidet. Eine sich radial nach innen von jeder Ringlagerhälfte 132 und 133 aus erstreckende Sackboh­ rung 147 befindet sich in Ausrichtung mit der Jochringbohrung 144. Der Jochring 139 und das Ringlager (Führungsteil) 131 sind durch zylindri­ sche Lagerungsstifte 148 vereinigt, welche sich durch die Bohrung 144 jedes Vorsprungs 143 in die Bohrung 147 jeder La­ gerhälfte 132 und 133 erstrecken. Jeder Lagerungsstift 148 wird durch einen Innenschnappring 149 zurückgehalten, der sich in Eingriff mit einer Schnappringnut 150 befindet, die am Au­ ßenende jedes Vorsprungs 143 vorgesehen ist. Ein Lagerungs­ stift 148 ist drehbar innerhalb der Bohrung 144 oder Bohrung 147 oder beiden gelagert, um die Relativbewegung um die Achse des Lagerstiftes 148 zwischen dem Jochring 139 und dem Ring­ lager (Führungsteil) 131 zu gestatten.

Bei der vorstehend beschriebenen verbesserten Bewegungsüber­ tragungsvorrichtung ist erfindungsgemäß die erste Welle 120 drehbar gelagert, während die zweite Welle 142 für eine Dreh- Hin-und-Herbewegung gelagert ist. Hierbei kann die Drehbewegung in eine Hin- und Herbewegung umgewandelt werden, und zwar durch Leistungseingabe über die erste Welle 120 und durch Leistungs­ aufnahme vom freien Ende der zweiten Welle 142. Umgekehrt kann reziproke Bewegungsleistung an das freie Ende der zweiten Welle 142 angelegt werden, um eine Drehbewegungsausgangsgröße am er­ sten Ende 121 der ersten Welle 120 zu erzeugen. Wenn die Ringla­ gerflächen 130 oder 130 a durch die Welle 120 verdreht werden, so wird deren Nutationsbewegung dem Ringlager 131 aufgeprägt, welches gegenüber Drehung durch die Lagerungsstifte 148, die mit dem Jochring 139 in Eingriff stehen, eingeschränkt ist. Die Lagerungsstifte 148 übertragen ebenfalls Kraft zwischen dem Ringlager 131 und dem Jochring 139 und bewirken eine Dreh-Hin- und Herbewegung der Lagerstifte 140 innerhalb der Lager 141.

Infolge der neuartigen Konstruktion der verbesserten Bewegungs­ übertragungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung besitzt je­ de Welle 120 und 142 einen festen Platz bezüglich der longi­ tudinalen und seitlichen Bewegung. Infolge der im ganzen V-Form der Ringlagerflächen 130 und 130 a und der zusammenpas­ senden Form des Innendurchmessers des Ringlagers (Führungsteils) 131 wird das Ringlager 131 positiv, d. h. in wirkungsvoller Weise auf der Ringlageroberfläche durch die Lageroberfläche gehalten, ohne daß Flansche, Endkappen, Schnappringe oder andere Haltevorrich­ tungen erforderlich wären. Die Lagerstifte 140 werden gegenüber seitlicher Bewegung durch die Lager 141 eingeschränkt. In ähn­ licher Weise kann sich die Antriebswelle 120 nicht seitlich zu den La­ gern 124 und 128 hin bewegen. Das Ringlager (Führungsteil) 131 und der Joch­ ring 139 sind miteinander durch Lagerungsstifte 148 verbunden und besitzen zwischeneinander eine Relativbewegung, die durch die Drehung um die Lagerungsstifte 148 begrenzt ist. Die erfin­ dungsgemäße Bewegungsübertragungsvorrichtung kann daher als "selbstausrichtend" bezeichnet werden, wobei, wie der Fachmann erkennt, Schublager nicht erforderlich sind, da weder die erste Welle 120, noch die Lagerstifte 140 sind längs ihrer entspre­ chenden Längsachsen bewegen können. Demgemäß ist die zweite Wel­ le 142, während sie eine Dreh-Hin- und Herbewegung um die Längs­ achse derselben ausführt, ortsmäßig festgelegt.

Untersuchungen und Versuche zeigten, daß bei einer Bewegungs­ übertragungsvorrichtung der beschriebenen Art die zwischen dem Ringlager und den Ringlagerflächen, wenn die Lagerstifte den Jochring bewegen, erzeugte Last durch Kraftlinien gekennzeich­ net ist, die senkrecht zur Achse der Antriebswelle verlaufen. Es wurde ebenfalls gezeigt, daß diese Kraft längs zwei diame­ tral entgegengesetzt liegenden Linien verläuft, die sich nach innen von jedem Ende der Lagerfläche aus zur Mitte hin erstrecken. Die Kraftlinien verdrehen sich ebenfalls mit der Antriebswelle. Vor­ richtungen gemäß dem Stand der Technik, die die innere Wirkung der Kräfte zwischen dem Ringlager (Führungsteil) und der Ringlageroberfläche nicht verstanden und diese Kräfte nicht in angemessener Weise aufnahmen, zeigten einen beschleunigten Abrieb. Bei einer zylindrischen Lagerfläche mit einem zylindrischen Lager (Führungsteil) ist die Kraft zwischen dem Lager und der Lageroberfläche eine Punktberührung an jeder Kante des Lagers, was die Lagerober­ fläche schnell auf eine konvexe oder faßförmige Gestalt ab­ arbeitet. Schneller Abrieb tritt ebenfalls an den Kanten des Ringlagers (Führungsteils) auf. Eine weitere Verschlechterung der Lagerober­ fläche tritt deshalb auf, weil die erste Welle nicht auf jeder Seite der Lageroberfläche gehaltert ist und die Bewegung des Jochs die Tendenz besitzt, das freie Ende der Welle in einer Kreisbewegung zu bewegen.

Da die erfindungsgemäße Bewegungsübertragungsvorrichtung nicht von Hilfsvorrichtungen, wie beispielsweise Endkappen, abhängt, um das Ringlager (Führungsteil) auf der Ringlagerfläche zu halten, ist es of­ fensichtlich, daß die drehbare Welle eine oder mehrere Ringla­ gerflächen aufweisen kann, um arbeitsmäßig mit einer gleichen Anzahl von Dreh-Hin-und-Herbewegungs-Wellen gemäß dem beab­ sichtigten Verwendungszweck der Vorrichtung verbunden zu sein. Eine bevorzugte Verwendung der Bewegungsübertragungsvorrichtung ist die Antriebsanordnung für eine mit positiver Verdrängung arbeitende Maschine der Schaufelbauart, insbesondere zum Zwecke des Pumpens und Komprimierens von Strömungsmitteln. Bei einer solchen Verwendung wird die Antriebswelle 120, während die Welle (Verbindungsteil) 142 die Kolbenwelle wird. Ein derartiges Aus­ führungsbeispiel wird im folgenden beschrieben.

In den Fig. 5 und 6 ist ein Paar von Kolbenelementen 150 innerhalb der zweiten Abteilung 114 des Gehäuses 101 angeordnet. Jedes Kolbenelement 150 besitzt eine zylindrische Nabe 151 und ein Paar von entgegengesetzt angeordneten Schaufeln 152, die sich radial nach außen von dort erstrecken. Jedes Kolbenele­ ment 150 besitzt eine langgestreckte Öffnung oder einen Schlitz 153, der sich in Längsrichtung hindurcherstreckt und der das abgeflachte Teil 154 des oberen Endes der Kolbenwelle (Verbindungsteil) 142 der­ art aufnimmt, daß das Kolbenelement 150 durch die Welle (Verbindungsteil) 142 ge­ stützt und arbeitsmäßig angetrieben wird. Obwohl dies hier nicht speziell dargestellt ist, steht ein Bolzen mit der mit Gewinde versehenen Öffnung 157 in Eingriff, um das Kolbenelement 150 auf der Welle 142 zu halten.

Das zweite Abteil 114 ist in zwei Kammern 158 unterteilt, wobei jede Kammer derart geformt ist, daß sie mit einem Kolben­ element 150 zusammenarbeitet, und zwar für die zyklische volumen­ mäßige Änderung innerhalb der Kammer infolge der Dreh-Hin-und-Her­ bewegung des Kolbenelements.

Jede Kammer 158 besitzt einen zylindrischen Mittelteil 159, der die zylindri­ sche Nabe 151 und zwei diametral entgegengesetzte Strömungsmit­ telkammern 160 aufnimmt, innerhalb von welchen die Schaufeln ar­ beiten. Es sei insbesondere darauf hingewiesen, daß ein reich­ licher Zwischenraum zwischen dem Kolbenelement 150 und den ver­ schiedenen Wänden der Kammer 160 vorhanden ist, und zwar einschließ­ lich der Unterteilung 112 und dem unmittelbaren Abdeckglied 108 derart, daß das Kolbenelement 150 keinen Reib- oder Schleif­ kontakt mit den Kolbenoberflächen besitzt. Eine kontinuierliche Dichtungsanordnung, die im folgenden im einzelnen beschrieben wird, ist vom Kolbenelement getragen und steht abdichtend mit der Kammer in Eingriff.

Strömungsmittel werden in die Strömungsmittelkammern 160 einge­ führt, und zwar durch eine Anordnung, die teilweise vom Rahmen­ glied 101 und Kolbenelement 150 getragen wird, wie dies am be­ sten in den Fig. 2 und 7 dargestellt ist. Eine Gegenbohrung 161 ist koaxial zu jeder Kolbenwelle 142 angeordnet und erstreckt sich von der zweiten Abteilung 114 aus in die Unterteilung 112. Eine sich in Querrichtung durch die Unterteilung 112 erstrecken­ de Leitung 162 stellt die Verbindung zwischen jeder Gegenbohrung 161 und der gemeinsamen Einlaßöffnung 110 her, um eine konstante Strömungsmittelversorgung für die Gegenbohrungen 161 vorzusehen. Eine O-Ringdichtung 163 steht mit der Kolbenwelle 142 in Eingriff, um die Verunreinigung des Strömungsmittels innerhalb der Kammer 160 durch das Schmieröl der Antriebsanordnung in der ersten Ab­ teilung 113 zu verhindern. Ein erster Durchlaß 164 innerhalb der zylindrischen Nabe 151 steht mit seinem unteren Ende in konstan­ ter Verbindung mit der Gegenbohrung 161, über welche Strömungs­ mittel zu einer Vielzahl von zweiten Durchlässen 167 geleitet wird, die an Auslaßöffnungen 168 in den Seiten der Schaufeln 152 enden. Obwohl dies hier nicht gezeigt ist, so ist doch klar, daß jede Schaufel zwei Sätze von zweiten Durchlässen 168 trägt, um Strömungsmittel vom ersten Durchlaß 164 in die Strömungsmittel­ kammern 160 auf jeder Seite der Schaufel 152 zu liefern.

Ein Klappenventil 169, arbeitet als ein Einweg-Steuerventil zur Steuerung des Strömungsmitteleintritts in die Strömungs­ mittelkammer 160. Das Klappenventil 169 spricht auf das Druck­ differential zwischen dem Strömungsmittel in den Kanälen 168 und der Kammer 160 an und öffnet sich, wenn die Schaufel 152 von der Wand der Kammer 158 zurückschreitet, was einen Niedrig­ druckraum erzeugt.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Kolben in einer üblichen hin- und hergehenden mit posi­ tiver Verdrängung arbeitenden Vorrichtung, die eine Kurbel­ welle verwendet, von den Zylinderwänden getragen werden muß. Es müssen ebenfalls ausreichende Zwischenräume zwischen dem Kolben und den Zylinderwänden vorgesehen sein, um das Fest­ fressen von Teilen während des Betriebs zu verhindern. Nach­ dem solche Zwischenräume vorgesehen sind, können sodann Dich­ tungen am Kolben eingeführt werden, um die Strömungsmittel­ dichtigkeit der Vorrichtung aufrechtzuerhalten. Jedoch er­ geben sich infolge des Fehlens einer festen Lage des Kolbens und der Notwendigkeit der Halterung des Kolbens durch seinen umgebenden Zylinder gewisse Einschränkungen hinsichtlich der verwendbaren Dichtungsmaterialien.

Bei Verwendung der vorliegenden Erfindung ist der erfindungsgemäße Kolben während des Betriebs derart fest angeordnet, daß er nicht an benachbarten Oberflächen reibt. Weil die Teile nicht aneinanderreiben, er­ gibt sich eine größere Flexibilität der Materialien, und zwar sowohl hinsichtlich der Teile als auch der Abdichtungen. Bei­ spielsweise sind bei üblichen hin- und hergehenden Kolben­ maschinen bestimmte Materialkombinationen nicht in wirkungs­ voller Weise für Kolbenoberflächen und Zylinderwandoberflächen verwendbar, da diese Teile aneinanderreiben oder sich berühren. Da gemäß der Erfindung dieser Zustand des Reibens oder Berüh­ rens nicht existiert, steht ein wesentlich größerer Auswahl­ bereich für die Materialien für die Kolbenoberflächen und die umgebenden Oberflächen zur Verfügung.

Die vorliegende Erfindung hat einen weiteren großen Vorteil hauptsächlich infolge der festen Lage des Kolbens hinsichtlich einer größeren Flexibilität der Dichtungsmaterialien. Bei der vorliegenden Erfindung können bestimmte Dichtungsmaterialien, die selbstschmierend wirken, aber spröde sind, verwendet werden, so daß die Arbeitskammern ohne irgendeine Schmierung, aus der durch die Dichtungsmaterialien vorgesehenen Schmierung, betrieben werden können. Dies wird dadurch möglich gemacht, daß bei der Erfindung eine sehr geringe physikalische Festig­ keit des Materials in den Dichtungen selbst erforderlich ist.

Es können nicht nur die Arbeitskammern gemäß der vorliegenden Erfindung schmiermittelfrei unter Verwendung von selbstschmie­ renden Abdichtungsmaterialien betrieben werden, sondern man erkennt, daß auch infolge der festen Lage des Kolbens gemäß der Erfindung bezüglich der Arbeitskammern ein kleiner und ge­ steuerter Zwischenraum zwischen den Kolbenoberflächen und den Arbeitskammeroberflächen vorgesehen sein kann, und man erkennt ferner, daß sich hier ein großes neues Potential für die Ent­ wicklung von Einheiten der beschriebenen Art ergibt, in denen keine Dichtungen erforderlich sind.

Gemäß der Erfindung ist das bevorzugte Verfahren zum Erhalt dieses schmiermittelfreien Betriebs im Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Für den Betrieb der Bewegungsübertragungs-Vorrichtung innerhalb der ersten Abteilung 113, wie in Fig. 3 gezeigt, erforderliche Schmiermittel können innerhalb dieser Vorrichtung mittels be­ kannter Mittel abgedichtet werden. Man erkennt, daß kein Schmiermittel in den Arbeitskammern erforderlich ist und der einzige Abrieb, der sich ergibt, ist ein Ergebnis der Dichtungsmaterialien selbst, die auf einer festen Oberfläche reiben. Man erkennt, daß dieses ölfreie Aus­ führungsbeispiel leicht und wirtschaftlich im Betrieb ge­ halten werden kann dadurch, daß man einfach die Dichtungs­ materialien dann ersetzt, wenn sie abgenutzt sind. In der Tat kann man sehen, daß die gesamte Arbeitskammeranordnung, wenn erforderlich ersetzt werden kann, und zwar ohne die Be­ wegungsübertragungsvorrichtung der Erfindung zu stören oder in irgendeiner Weise in Beziehung mit dieser zu treten. Der Fachmann erkennt, daß bei dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis 7 die Bewegungsübertra­ gungsvorrichtung mit einem Ölsumpf oder einer Pumpenanordnung versehen sein kann. Es sei fer­ ner auf weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Konstruktion hingewiesen. Beispielsweise sieht jede der Wellendichtungen, die längs der zweiten Welle (Verbindungsteil) 142, wie in Fig. 7 gezeigt, zwischen der Bewe­ gungsübertragungsvorrichtung der Erfindung und der Einheit mit den Arbeitskammern ein leichter löslich technisches Problem insofern vor, als die Welle (Verbindungsteil) sich nicht dreht, sondern nur hin- und herbewegt. Als ein weiteres Bei­ spiel sei darauf hingewiesen, daß die Konstruktion gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine große Möglich­ keit für die Elimination von Vibrationen und ähnlichen Proble­ men schafft, und zwar als Zwischenelemente zwischen dem Schwenk­ element und dem Kolbenelement der Erfindung, wobei sich ein ge­ wisses Ausmaß eingebauter Flexibilität usw. ergibt. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die Anordnung beider Kolbenelemente auf der gleichen Seite der Bewegungsübertragungsvorrichtung, wie man dies speziell in Fig. 5 sieht, eine außerordentlich kom­ pakte Einheit vorsieht, die in inhärenter Weise ausgeglichen ist, um eine verlängerte Betriebslebensdauer zu ergeben und Vibrationen zu eliminieren. Dies wird durch das Vorsehen einer Antriebswelle 120 erreicht, und zwar mit zwei Ringlagerflächen 130, die in der Weise zueinander orientiert sind, wie dies in Verbindung mit der Beschreibung der Fig. 3 angegeben wurde.

Claims (5)

1. Verdrängungsmaschine zum Pumpen oder Komprimieren von Strömungsmitteln, wobei die Maschine folgendes aufweist:
ein stationäres Gehäuse,
eine Antriebswelle, die zur Drehung um ihre Längsachse an min­ destens zwei Punkten innerhalb des Gehäuses gelagert ist,
ein Verdrängerelement (150), angeordnet im Gehäuse,
und eine Arbeitskammer, ausgeformt im Gehäuse zur Zusammenarbeit mit dem Verdrängerelement, welches zyklische Bewegungen inner­ halb der Arbeitskammer ausführt, wobei die Antriebswelle in einer Ebene schräg zu ihrer Achse eine Führungsnut aufweist, in der ein Führungsteil (131) gleitend angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse durch eine Trennwand (112) in ein erstes Abteil (113) und ein zwei­ tes Abteil (114) unterteilt wird,
daß die Antriebswelle (120) in dem ersten Abteil (113) gela­ gert ist,
daß ein in der Trennwand (112) und im Gehäuseteil (104) schwenk­ bar gelagerter Jochring (139) um das Führungsteil (131) herum angeordnet ist und seine Schwenkbewegung auf das Verdrängerele­ ment (150) überträgt,
daß ein Paar von diametral entgegengesetzt angeordneten Lager­ stiften (148) das Führungsteil (131) und den Jochring (139) verbinden, wobei die Lagerstifte eine Längsachse aufweisen, die die Achse der Antriebswelle (120) schneidet, und zwar drehbar für eine Relativbewegung zwischen dem Führungsteil (131) und dem Jochring (139),
daß sich ferner ein Verbindungsteil (142) vom Jochring (139) aus durch die Trennwand (112) in das zweite Abteil (114) er­ streckt und
daß das Verbindungsteil (142) auf der Achse der Lagerstifte und der Achse der Antriebswelle (120) senkrecht steht, und dort das Verdrängerelement (150) trägt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut eine ringförmige, konkave, im ganzen V-förmige La­ geroberfläche integral mit der Antriebswelle aufweist, und zwar zwischen deren Drehpunkten und ausgebildet durch den Schnitt von zwei Konen mit einer zusammenfallenden Achse, die unter ei­ nem Winkel angeordnet ist und die Achse der Antriebswelle schneidet.

3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Führungsteil ein Ringlager aufweist, und zwar mit trennbaren zusammenpassenden Hälften (132, 133), die dreh­ bar auf den Lageroberflächen angeordnet sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verdrängerelement (150) eine zylindrische Na­ be aufweist und daß ein Paar von entgegengesetzt liegenden Flü­ geln (152) sich radial nach außen von der Nabe aus erstreckt.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Strömungsmitteleinlaß innerhalb des Verdrän­ gerelements ausgebildet ist.