DE3814931A1

DE3814931A1 - Machine arrangement

Info

Publication number: DE3814931A1
Application number: DE19883814931
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Dr Ing Emmenthal; Claus Mueller; Joachim Dipl Ing Neumann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1988-05-03
Publication date: 1988-11-24

Abstract

A machine arrangement consisting of two displacement machines is described, which displacement machines are in each case drivable by a drive motor via a drive shaft and have in a fixed housing a displacement body which is driven by the drive shaft. This displacement body conveys a compressible working medium from an inlet opening to an outlet opening arranged on one end face of each housing. The two displacement machines (1, 2) drivable via separate drives are to be arranged coaxially and mirror-invertedly relative to one another in such a way that the housing end faces having the outlet openings (18, 19) face one another. A connection piece (3) connecting the outlet openings is then to be held between these housing end faces in a manner rotatable about the housing axis, so that this machine arrangement is optimally adaptable to different installation conditions, in particular with regard to the removal of working medium. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschinenanordnung mit wenigstens einer von einem Antriebsmotor über eine Antriebswelle angetriebenen Verdrängerma schine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a machine arrangement with at least one driven by a drive motor via a drive shaft Machine according to the preamble of claim 1.

Eine Verdrängermaschine dieser Bauart ist beispielsweise in der MTZ, "Motor technische Zeitschrift", Heft 9/1985, Seiten 323 bis 327, beschrieben. Diese Maschine zeichnet sich durch eine nahezu pulsationsfreie Förderung des bei spielsweise aus Luft oder einem Luft-Kraftstoff-Gemisch bestehenden gasförmi gen Arbeitsmittels aus und kann daher unter anderem auch für Aufladezwecke von Brennkraftmaschinen mit Vorteil herangezogen werden. Während des Betriebes ei ner solchen, dann als Pumpe oder Kompressor arbeitenden Verdrängermaschine werden entlang jeder in dem Gehäuse ausgebildeten spiralförmigen Verdränger kammer zwischen dem auf einer Antriebsscheibe angeordneten spiralförmig ausge bildeten Verdrängerkörper und den beiden Umfangswänden der Verdrängerkammer infolge unterschiedlicher Krümmung der Spiralformen mehrere, etwa sichelförmi ge Arbeitsräume eingeschlossen, die sich beim Betrieb der Maschine von einem am radial äußeren Ende der Verdrängerkammern angeordneten Arbeitsmitteleinlaß durch die Verdrängerkammer hindurch zu einem am radial inneren Ende angeord neten Arbeitsmittelauslaß hin bewegen. Dabei kann sich ihr Volumen auch stän dig verringern und der Druck des Arbeitsmittels kann dann entsprechend steigen. A displacement machine of this type is, for example, in the MTZ, "Motor technical journal ", issue 9/1985, pages 323 to 327. This The machine is characterized by an almost pulsation-free conveyance of the for example consisting of air or an air-fuel mixture gaseous against working equipment and can therefore also be used for recharging Internal combustion engines can be used with advantage. During operation ner such displacement machine, which then works as a pump or compressor are along each helical displacer formed in the housing chamber between the arranged on a drive pulley spirally out formed displacement body and the two peripheral walls of the displacement chamber due to different curvature of the spiral shapes several, approximately sickle-shaped including work rooms that differ from one another when the machine is in operation working medium inlet arranged at the radially outer end of the displacement chambers arranged through the displacement chamber to one at the radially inner end Move the working equipment outlet out. Their volume can also change Reduce dig and the pressure of the working fluid can rise accordingly.

Bei der bekannten Verdrängermaschine stehen die radial inneren Enden der in den beiden Gehäusehälften angeordneten Verdrängerkammern über an dem schei benförmigen Läufer angebrachte Durchtrittsöffnungen miteinander in Verbindung und nur an einer Gehäusehälfte, und zwar an der der Antriebsseite der Ver drängermaschine abgewandten Seite angeordneten Gehäusehälfte ist ein Arbeits mittelauslaß in Form von Austrittsöffnungen vorgesehen, die zu einem Auslaß stutzen führen.In the known displacement machine, the radially inner ends of the in the two housing halves arranged displacement chambers on the schei ben-shaped runners connected through openings in connection and only on one half of the housing, namely on the drive side of the ver housing half facing away from the machine is a working middle outlet provided in the form of outlet openings leading to an outlet lead trim.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine aus mehre ren solcher Verdrängermaschinen bestehende Maschinenanordnung vorzuschlagen, die eine den verschiedenen Anwendungafällen und Bauraumausgestaltungen flexi bel anpassbare Ausführung, insbesondere im Hinblick auf die Abführung des Ar beitsmittels, ermöglicht.The object of the invention is now one of several to propose existing machine arrangements of such displacement machines, the one flexi the different applications and space configurations adjustable design, especially with regard to the removal of the Ar means, enables.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach sind zwei Verdrängermaschinen koaxial, aber spiegelbildlich zueinander in Reihe geschaltet, wobei sich ihre die Austrittsöffnungen aufweisenden Ge häusestirnseiten mit Abstand gegenüberstehen. Zwischen diesen Gehäusestirn seiten soll dann ein das aus den Austrittsöffnungen der beiden Verdrängerma schinen austretende Arbeitsmedium zusammenfassender Anschlußstutzen angeord net sein, der drehbar an den Gehäusen gehalten ist. Dazu können die Gehäuse stirnseiten jeweils einen radial außerhalb der Austrittsöffnungen liegenden ringförmigen Kragen aufweisen, auf denen ein im wesentlichen zylindrischer Rohrkörper des Anschlußstutzens drehbar gelagert ist. Der zylindrische Rohr körper weist dann zweckmäßigerweise einen im wesentlichen radial gerichteten, das Arbeitsmedium abführenden Rohrstutzen auf, dessen Ausrichtung durch ein fache Verdrehung des Rohrkörpers der jeweiligen Einbaulage der Maschinenan ordnung optimal anpassbar ist.This object is achieved according to the features of claim 1. After that, two displacement machines are coaxial, but mirror images of each other connected in series, their Ge having the outlet openings face the house faces at a distance. Between this housing front sides should then be the one from the outlet openings of the two displacers seeming leaking working medium summarizing connection piece arranged be net, which is rotatably held on the housings. The housing can do this end faces each lying radially outside the outlet openings have annular collars on which a substantially cylindrical Pipe body of the connecting piece is rotatably mounted. The cylindrical tube body then expediently has an essentially radially directed, the working medium discharging pipe socket, its alignment by a the tube body is twisted by the respective installation position of the machine order is optimally adaptable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines sche matischen Längsschnittes durch eine aus zwei in Reihe geschalteten Verdränger maschinen bestehende Maschinenanordnung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird.In the drawing, an embodiment of the invention is based on a cal matical longitudinal section through one of two displacers connected in series machine existing machine arrangement shown, the following in more detail is explained.

Die Zeichnung zeigt mit 1 eine erste Verdrängermaschine und mit 2 eine zweite Verdrängermaschine, die koaxial in Reihe, jedoch spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Zwischen beiden Verdrängermaschinen 1 und 2 ist ein Anschluß stutzen 3 vorgesehen, der drehbar an den einander zugewandten Gehäusehälften 10 b, 11 b gehalten ist.The drawing shows with 1 a first displacement machine and with 2 a second displacement machine, which are arranged coaxially in a row, but in mirror image to each other. Between the two displacement machines 1 and 2 , a connecting piece 3 is provided which is rotatably held on the mutually facing housing halves 10 b , 11 b .

Jede Verdrängermaschine 1, 2 weist eine Antriebswelle 4 bzw. 5 auf, die je weils an den nach entgegengesetzten Richtungen aus den Gehäusen 10 a, 10 b bzw. 11 a, 11 b herausgeführten Enden über hier nicht weiter dargestellte Antriebs mittel, beispielsweise von der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine antreibbar sind. Jede Antriebswelle 4, 5 weist einen Exzenterbund 6 bzw. 7 auf, auf dem eine mit senkrecht abstehenden spiralförmigen Leisten oder Rippen ausgestat tete Läuferscheibe 8 bzw. 9 gelagert ist. Die nach beiden Seiten von der Läu ferscheibe 8, 9 abstehenden, als Verdrängerkörper wirkenden spiralförmigen Leisten oder Rippen greifen jeweils in eine zugeordnete spiralförmige Ver drängerkammer ein, die in den Gehäusehälften 10 a, 10 b bzw. 11 a, 11 b eingear beitet ist. Zur Führung der Läuferscheibe 8, 9 dient eine zweite Exzenteran ordnung, die aus einer über einen Riementrieb 13 bzw. 16 von der Antriebswelle 4 bzw. 5 angetriebenen Nebenwelle 12 bzw. 15 besteht, die jeweils einen an einem radial äußeren Bereich der Läuferscheibe 8 bzw. 9 gelagerten Exzenter bund 14 bzw. 17 aufweist.Each displacement machine 1 , 2 has a drive shaft 4 or 5 , each because at the opposite directions from the housings 10 a , 10 b and 11 a , 11 b ends via means not shown here, for example by the Crankshaft of an internal combustion engine can be driven. Each drive shaft 4 , 5 has an eccentric collar 6 or 7 , on which a rotor disk 8 or 9 equipped with vertically protruding spiral strips or ribs is mounted. The on both sides of the Läu fersscheibe 8 , 9 protruding, acting as a displacer spiral strips or ribs each engage in an associated spiral Ver displacement chamber, which is machined in the housing halves 10 a , 10 b and 11 a , 11 b . To guide the rotor disc 8 , 9 is a second eccentric arrangement, which consists of a via a belt drive 13 or 16 driven by the drive shaft 4 or 5 auxiliary shaft 12 or 15 , each one on a radially outer region of the rotor disc 8 or Has 9 mounted eccentric collar 14 or 17 .

Die beiden Verdrängermaschinen 1 und 2 sind so angeordnet, daß jeweils die den Antriebsseiten abgewandten Gehäusehälften 10 b bzw. 11 b, an deren Stirnseiten Austrittsöffnungen 18 bzw. 19 zum Auslaß des von der Verdrängermaschine geför derten Arbeitsmittels vorgesehen sind, einander gegenüberstehen. An den Stirn seiten dieser Gehäusehälften 10 b, 11 b sind ringzylindrische Kragen 21 und 22 vorgesehen, die radial außerhalb der Austrittsöffnungen 18, 19 angeordnet sind und auf denen ein zylindrischer Rohrkörper 20 des Anschlußstutzens 3 unter Verwendung von Ringdichtungen 23 und 24 dichtend und drehbar gelagert ist. Dieser zylindrische Rohrkörper 20, der somit das von den beiden Verdränger maschinen geförderte und aus den Austrittsöffnungen 18, 19 abgeleitete Ar beitsmedium zusammenfaßt, weist an seinem Umfang wenigstens einen im wesent lichen radial gerichteten Rohrstutzen 25 zum Anschluß eines das Arbeitsmedium abführenden, beispielsweise aus einem Schlauch bestehenden Rohrleitungsystems auf. Durch Verdrehen des Anschlußstutzens 3 um die zentrale, durchgehende Ge häuseachse läßt sich dabei die Richtung dieses Rohrstutzens 25 den verschie densten Einbauverhältnissen optimal anpassen. The two displacement machines 1 and 2 are arranged so that the housing halves 10 b and 11 b facing away from the drive sides, on the end faces of which outlet openings 18 and 19 are provided for the outlet of the working medium conveyed by the displacement machine, face each other. On the end sides of these housing halves 10 b , 11 b , annular cylindrical collars 21 and 22 are provided, which are arranged radially outside the outlet openings 18 , 19 and on which a cylindrical tubular body 20 of the connecting piece 3 is sealed and rotatably mounted using ring seals 23 and 24 is. This cylindrical tubular body 20 , which thus summarizes the machine conveyed by the two displacers and derived from the outlet openings 18 , 19 Ar beitsmedium, has on its circumference at least one radially directed pipe union 25 in wesent union for connecting a working medium discharging, for example from a hose existing piping system. By rotating the connection piece 3 around the central, continuous Ge housing axis, the direction of this pipe socket 25 can be optimally adapted to the most diverse installation conditions.

Mit 26 ist im übrigen noch eines von beispielsweise mehreren über den Umfang gleichmäßig verteilten Zwischenstücken angegeben, die zwischen den Stirnsei ten der einander zugewandten Gehäusehälften 10 b, 11 b der beiden Verdrängerma schinen eingefügt sind und in die jeweils von den antriebsseitigen Gehäuse hälften 10 a, 11 a der Verdrängermaschinen 1, 2 durch Längsbohrungen 29, 30 reichende Halteschrauben 27 und 28 eingreifen. Dazu weist das Zwischenstück 26 eine beispielsweise durchgehende Gewindebohrung 31 auf, in die von beiden Enden her die Halteschrauben 27 und 28 einschraubbar sind.With 26 is also one of, for example, a plurality of spacers evenly distributed over the circumference specified, the machines between the Stirnsei th of the facing housing halves 10 b , 11 b of the two displacement machines are inserted and into each of the drive-side housing halves 10 a , 11 a of the displacement machines 1 , 2 engage through longitudinal bores 29 , 30 retaining screws 27 and 28 . For this purpose, the intermediate piece 26 has, for example, a continuous threaded bore 31 , into which the retaining screws 27 and 28 can be screwed from both ends.

Claims

1.Machine arrangement with at least one displacement machine driven by a drive motor via a drive shaft, which in a fixed housing has a displacement body which can be driven by the drive shaft and which conveys a compressible working medium from an inlet opening to an outlet opening arranged on an end face of the housing, as characterized by that two driven by separate drives displacement machines ( 1 , 2 ) coaxially and mirror-inverted to each other in such a way that the housing openings have the outlet openings ( 18 , 19 ) side facing each other, and that between these housing ends a connecting piece connecting the outlet openings ( 3 ) is held rotatable about the housing axis.

2. Machine arrangement according to claim 1, characterized in that the housings front end each have a radially outside the outlet openings ( 18 , 19 ) lying annular collar ( 21 , 22 ) and that a rotatably held on this collar, essentially cylindrical tubular body ( 20 ) the connection piece ( 3 ) is provided.

3. Machine arrangement according to claim 2, characterized in that the cylindrical tubular body ( 20 ) of the connecting piece ( 3 ) has a substantially ra dial directed, the working medium discharging pipe socket ( 25 ).