DE3823027A1

DE3823027A1 - Engine with a thin-walled roller piston

Info

Publication number: DE3823027A1
Application number: DE19883823027
Authority: DE
Inventors: Kurt G Dipl Ing Fickelscher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1988-07-07
Publication date: 1990-01-11

Abstract

An engine contains a thin-walled roller piston (6) which is arranged eccentrically in relation to a cylinder (2) and bears extensively on its cylinder wall (4) and is sprung so that it presses against this. A drive element is provided for transmitting a rotational movement to the roller piston (6), an intake chamber (14) being separated from a pressure chamber (16) by means of a separating element (12). For a simple design and low overall volume, the said engine is intended to offer reliable control. It is proposed that separate guide elements (34, 36) be arranged in the housing for the shut-off slide valve (12). For accommodating the guide elements (34, 36) the housing (2) has a slot (32) extending in a longitudinal direction, which advantageously has a V-shaped profile. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine mit einem dünnwandi gen Rollkolben, der bezüglich eines Zylinders exzentrisch an geordnet ist, an einer Zylinderwand flächig anliegt und an diese derart federnd angepreßt wird, daß er in einem vorgegebenen Abrollbereich der Krümmung des Zylinders angepaßt ist, und mit einem Trennelement, mittels welchem zwischen dem Zylinder und dem Rollkolben ein Saug- und Druckraum voneinander getrennt werden, sowie mit einem Drehkörper, um auf den Rollkolben eine Dreh bewegung zu übertragen.The invention relates to a machine with a thin wall gene rolling piston, which is eccentric with respect to a cylinder is ordered, flat against a cylinder wall and this is pressed so resiliently that it is in a predetermined Rolling area is adapted to the curvature of the cylinder, and with a separating element, by means of which between the cylinder and the Roller piston a suction and pressure chamber are separated from each other, as well as with a rotating body to rotate on the rolling piston to transmit motion.

Eine derartige Maschine ist aus der US-PS 45 80 957 bekannt. Diese Maschine enthält einen dünnwandigen, zylinderförmigen Rollkolben, welcher mittels eines Drehkörpers bzw. einer elastischen Kolbennachführung derart an die Zylinderwand federnd angepreßt wird, daß der Rollkolben in einem vorgegebenen Abroll bereich sich der Krümmung des Zylinders anpaßt. Das Gehäuse enthält sich in Längsrichtung erstreckende Saug- und Druck schlitze sowie den Trennschieber, welcher vom dünnwandigen Rollkolben ohne Unterbrechung des Reibschlusses überrollt werden, wobei die Entwicklung von Geräuschen zu vermeiden ist. Aufgrund der federnden Nachführung bleibt der Reibschluß und damit die Abdichtung zwischen Saug- und Druckraum auch dann vorhanden, wenn insbesondere aufgrund von thermischen Einflüssen sich Änderungen der Gehäusegeometrie ergeben. Derartige Maschinen weisen infolge der ohne weiteres möglichen Innen- und Außenkühlung ein gutes thermisches Verhalten auf, wobei Schadräume oder Rückströmungen praktisch vermieden werden und eine hervorragende Dichtheit bei niedrigen Reibgeschwindigkeiten sich ergeben. Desweiteren werden günstige thermodynamische und mechanische Wirkungsgrade mit derartigen Maschinen realisiert. Die rotierenden Massen sind gering, wobei zu berücksichten ist, daß der Rollkolben entspre chend der vorgegebenen Exzentrizität regelmäßig nur mit 10 bis 20% der Drehzahl der Antriebswelle bzw. des Drehkörpers rotiert. Diese Eigenschaft ist von besonderem Interesse beim Einsatz zur Aufladung von Fahrzeugmotoren. Für Vakuum- und Niederdruckbetrieb konnten gute Ergebnisse bereits erzielt werden. Vom kinematischen Verhalten her kann zur Erzielung eines großen Fördervolumens ein Durchmesserverhältnis von Kolben zu Zylinder bis zu 20% erreicht werden. Hierbei ergeben sich jedoch relativ große Querschnittsab messungen, und zwar unter Berücksichtigung einer mittig angeord neten Nachführfeder einschließlich der Führungsmittel für den Trennschieber, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Rollkolbens erstreckt. Ferner ergeben sich nicht unerhebliche Fertigungsschwierigkeiten für die Ausgestaltung des Führung schlitzes des Trennschiebers im Gehäuse, wobei eine hohe Ober flächenqualität ebenso gefordert wird wie eine planparallele Ausgestaltung. Seitliche Verschiebungen oder gar ein Wackeln des Trennschiebers müssen auf ein Mindesmaß reduziert werden.Such a machine is known from US-PS 45 80 957. This machine contains a thin-walled, cylindrical one Roller piston, which by means of a rotating body or elastic piston tracking so resilient to the cylinder wall is pressed that the rolling piston in a predetermined roll area adapts to the curvature of the cylinder. The housing contains longitudinal suction and pressure slots as well as the separating slide, which of the thin-walled Rolling pistons are rolled over without interrupting the frictional engagement, avoiding the development of noise. Because of the resilient tracking remains the friction and thus the Sealing between the suction and pressure chamber also exists if changes due to thermal influences in particular of the housing geometry. Such machines have consequent of the easily possible internal and external cooling a good one thermal behavior, with harmful spaces or backflows can be practically avoided and excellent tightness result in low friction speeds. Furthermore favorable thermodynamic and mechanical efficiencies such machines realized. The rotating masses are low, taking into account that the rolling piston corresponds According to the given eccentricity, only 10 to 20% of the speed of the drive shaft or the rotating body rotates. This property is of particular interest when used for Charging vehicle engines. For vacuum and low pressure operation good results have already been achieved. From the kinematic Behavior can help achieve a large funding volume Diameter ratio of piston to cylinder reached up to 20% will. However, this results in relatively large cross-sectional areas measurements, taking into account a centrally arranged neten tracking spring including the guide means for the Slider, which extends essentially over the entire length of the rolling piston extends. Furthermore, there are not insignificant Manufacturing difficulties for the organization of the leadership slot of the gate valve in the housing, with a high upper surface quality is just as important as a plane-parallel Design. Lateral shifts or even a wobble of the Gate valve must be reduced to a minimum.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Maschine der eingangs genannten Art bei einem geringen konstruktivem Aufwand dahingehend auszubilden, daß eine funktionssichere Führung des Trennschiebers gewährleistet wird. Die Bauhöhe, also die radialen Abmessungen für die Führung des Trennschiebers soll klein gehalten werden, wobei weniger Bauteile erfoderlich sein sollen, deren Bearbeitung mit einfachen Mitteln durchführbar ist. Es soll eine exakte Parallelführung des Trennschiebers geschaffen werden, die eine einfache Montage und ggfs. Justierung ermöglicht. Ein geringes Gewicht und ferner eine lange Lebensdauer sollen erreicht werden.The invention is therefore based on the object of the machine type mentioned at a low design effort to train in that a functionally reliable management of Isolating slide is guaranteed. The overall height, i.e. the radial Dimensions for the guide of the sliding gate should be small are kept, with fewer components to be required, whose processing can be carried out with simple means. It should an exact parallel guidance of the isolating slide is created, which enables easy assembly and adjustment. A low weight and long life should be achieved will.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.This problem is solved in accordance with the characteristics of Features specified claim 1.

Die vorgeschlagene Maschine zeichnet sich durch eine einfache und zuverlässige Konstruktion vor allem im Hinblick auf die Führung des Trennschiebers aus. Die beiden seitlich der Axialebene des Trennschiebers angeordneten Nachführfedern wirken nicht direkt auf die Oberkante des Trennschiebers. Vielmehr ist eine doppelt abgekröpfte Traverse vorgesehen, so daß die Nachführfedern unterhalb der Oberkante des Trennschiebers angreifen. Für die beiden seitlichen Nachführfedern wird der Raum seitlich des Trennschiebers genutzt, so daß die radialen Abmessungen insgesamt klein gehalten werden können. Die Trennschieberführung besteht aus zwei getrennten gleichartigen Nachführfedern und Elementen, die unabhängig voneinander einstellbar sind. Zweckmäßig sind hierzu im Gehäuse verschraubbare Elemente vorhanden. So kann während der Montage problemlos der erforderliche Spalt zum Trennschieber eingestellt werden. Diese Führungselemente werden zweckmäßig in einem V-förmigen Spalt des Gehäuses angeordnet, wobei die Anlageflächen der genannten Elemente entsprechend ausgebildet sind. Die Führungsflächen der Elemente für den Trennschieber können mit geringem Fertigungsaufwand, insbesondere durch Schleifen, eine hohe Oberflächenqualität aufweisen. Im übrigen kann das Gehäuse aus einem anderen Werkstoff, insbe sondere aus einer Leichtmetallegierung, wie z.B. eine Aluminium legierung, gefertigt sein. Die Führungselemente erstrecken sich erfindungsgemäß über die gesamte radiale Tiefe des Schlitzes und reichen nach innen bis zur Zylinderwand. Die Führungselemente enthalten ferner Auflageflächen, die im wesentlichen quer zur Axialebene des Trennschiebers liegen und entlang welchen die Führungselemente orthogonal zu der genannten Axialebene und somit dem Trennschieber einstellbar sind. Wesentlich ist hierbei auch, daß die Führungselemente dicht, und zwar aufgrund der planen Anlage an dem Gehäuse bzw. entsprechenden Gehäuseflächen mit diesem verbunden ist, so daß selbst druckseitig hier keine Leckströmung auftreten kann.The proposed machine is characterized by a simple and reliable construction, especially with regard to guidance of the isolating slide. The two to the side of the axial plane of the Separating slide arranged tracking springs do not work directly on the upper edge of the separating slide. Rather, one is double cranked traverse provided so that the tracking springs attack below the top edge of the separating slide. For the the two lateral tracking springs, the space to the side of the Slider used so that the radial dimensions overall can be kept small. The isolating slide guide exists from two separate, similar tracking springs and elements, which are adjustable independently of each other. Are expedient there are screwable elements in the housing. So can the required gap during assembly without problems Isolating slide can be set. These leadership elements will be expediently arranged in a V-shaped gap in the housing, the contact surfaces of the elements mentioned accordingly are trained. The guide surfaces of the elements for the Gate valves can be manufactured with little manufacturing effort, in particular by grinding, have a high surface quality. in the the housing can be made of a different material, in particular especially made of a light metal alloy, e.g. an aluminum alloy, be made. The guide elements extend According to the invention over the entire radial depth of the slot and extend inwards to the cylinder wall. The leadership elements also contain contact surfaces which are essentially transverse to Axial plane of the gate valve and along which the Guide elements orthogonal to the axial plane and thus the gate valve are adjustable. It is also important here that the guide elements are tight, because of the plan System on the housing or corresponding housing surfaces with this is connected, so that even here no pressure side Leakage can occur.

Bei der Maschine der genannten Art ist die federnde Nachführung des Rollkolbens von besonderer Bedeutung für die Funktionssicher heit. Mittels der Kolbennachführung müssen vor allem Unterschiede der Federeigenschaften, Fertigungsungenauigkeiten ausgeglichen werden und vom Drehkörper bzw. der Antriebswelle über die Wälz lager, welche ggfs. deformierbar sind, die Drehbewegung über tragen werden. Ferner ist wesentlich, daß im Abrollwinkelbereich ein direkter Preßkontakt zwischen dem Rollkolben, dem Zylinder und der Nachführung vermieden wird. Derartige Kolbennachführungen sind insbesondere aus der US-PS 43 90 328 oder der US-PS 45 80 957 bekannt. Bei derart ausgestalteten Maschinen kann der Rollkolben bei hoher Verdichtung vom Zylinder abheben, so daß ein Kurzschluß zwischen Saug- und Druckraum entsteht. Andererseits werden beim direkten Abrollen der Kolbennachführung sehr leicht Verschmutzungen aus der Kühlluft in den Kolben eingewalzt. Ferner können sich Schwierigkeiten durch die Streckung des Umfanges des Rollkolbens, insbesondere bei Werkstoffen von niedrigerer Festig keit beobachtet werden. Bei einer zusätzlichen Abstützung über einen federnden Ring tritt bei der Ovalisierung bzw. Deformation des Rollkolbens ein Schlupf auf, der Relativbewegungen zur Folge hat, und zwar entsprechend dem Untersetzungsverhältnis bzw. den Durchmesserunterschieden. Auch insoweit können Verschmutzungen und Trockenlauf zu Verschleiß, insbesondere Reibkorrosion, führen und die Funktion nachteilig beeinflussen. Schließlich wird durch ovalisierbare Wälzlager die Baugröße begrenzt, wobei ferner auf eine zuverlässige Abdichtung zu achten ist.In the machine of the type mentioned is the resilient tracking of the roller piston is of particular importance for reliable operation Ness. Above all, differences have to be made by means of the piston tracking the spring properties, manufacturing inaccuracies compensated and from the rotating body or the drive shaft via the roller bearings, which may be deformable, the rotational movement over will wear. It is also essential that in the roll angle range a direct press contact between the roller piston and the cylinder and avoiding tracking. Such piston adjustments are in particular from US-PS 43 90 328 or US-PS 45 80 957 known. In machines designed in this way, the At high compression, lift the piston off the cylinder so that a Short circuit between suction and pressure chamber arises. On the other hand become very easy when the piston tracking is unrolled directly Contamination from the cooling air is rolled into the piston. Further Difficulties may arise due to the extension of the scope of the Rolling pistons, especially for materials of lower strength be observed. With additional support over a resilient ring occurs during ovalization or deformation slip of the roller piston, which results in relative movements has, and that according to the reduction ratio or Differences in diameter. Soiling can also occur and dry running lead to wear, especially fretting corrosion and adversely affect the function. Eventually through ovalizable roller bearings limit the size, while also on a reliable seal is important.

Diese Schwierigkeiten und Probleme werden durch die hiermit vorgeschlagene Kolbennachführung gelöst. Diese Kolbennachführung weist erfindungsgemäß im Abstützbereich eine Abdichtung auf, so daß eine Verschmutzung und vor allem ein Einwalzen des Roll kolbens zuverlässig vermieden wird. Zweckmäßig wird der Roll kolben nicht nur in der Axialebene des Antriebs bzw. Drehkörpers abgestützt, sondern zweifach außerhalb der Mitte, um ein Abkippen des Rollkolbens zu verhindern. Auch wird hierbei bei hohen Drücken zuverlässig das Abheben des Rollkolbens unterbunden. Von maßgebender Bedeutung ist ferner, daß das federnde Nachführsystem zuverlässig abgedichtet werden kann, so daß ein Einwalzen von Schmutz und damit eine erhöhte Abnutzung zuverlässig verhindert wird. Hierzu können im Bereich der axialen Stirnflächen der Nachführeinrichtung bzw. der dort vorhandenen Feder- und Stütz ringe geeignete Dichtmittel vorgesehen sein, welche als Ringbunde und/oder als elastische Dichtungen ausgebildet sind. Schließlich ist von Bedeutung, den Außendurchmesser des Antriebsringes in der Weise zu dimensionieren, daß ein Abheben des Rollkolbens zu mindest begrenzt und zweckmäßigerweise verhindert wird. Insgesamt wird mit der vorgeschlagenen Maschine eine hohe Funktionssicher heit erreicht, wobei eine geringe Masse und ein geringes Bau volumen unter Einsatz von wenigen Bauteilen realisiert werden. Darüberhinaus hat es sich zweckmäßig erwiesen, zwei Zylinder bzw. zwei Zylindergehäuse derart aneinanderzuflanschen, daß nach Art einer Tandemausführung eine besonders platzsparende Bauweise realisiert wird, wobei ferner die Pulsation erheblich reduziert wird.These difficulties and problems are solved by the hereby proposed piston tracking solved. This piston tracking according to the invention has a seal in the support area, so that pollution and especially rolling in the roll piston is reliably avoided. The roll is useful piston not only in the axial plane of the drive or rotating body supported, but twice outside the center to tip over to prevent the rolling piston. Even at high Press reliably prevents lifting of the roller piston. From It is also of decisive importance that the resilient tracking system can be reliably sealed, so that a rolling of Dirt and thus increased wear reliably prevented becomes. For this purpose, in the area of the axial end faces Tracking device or the existing spring and support suitable sealant rings can be provided, which as ring collars and / or are designed as elastic seals. In the end is important the outer diameter of the drive ring in the Dimension way that a lifting of the rolling piston too is at least limited and conveniently prevented. A total of becomes highly functional with the proposed machine unit achieved, with a low mass and a small construction volume can be realized using a few components. In addition, it has proven to be useful to have two cylinders or flange two cylinder housings in such a way that according to Art a tandem version a particularly space-saving design is realized, further reducing the pulsation considerably becomes.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird an jeder axialen Stirnfläche des Kolbens ein Dichtring angeordnet. Um den Verschleiß zu reduzieren und eine hohe Lebensdauer zu gewähr leisten, wird dieser aus einem elastischen Werkstoff bestehende Dichtring zweckmäßig in Verbindung mit einem verschleißfesten Werkstoff, insbesondere aus Keramik oder dergleichen, versehen. Auch die Gehäusewand, an welcher der Dichtring anliegt, wird in zweckmäßiger Weise aus einem Werkstoff zumindest teilweise bestehen.In a special embodiment of the invention, everyone Axial end face of the piston a sealing ring is arranged. To the Reduce wear and ensure a long service life perform, it will consist of an elastic material Sealing ring useful in connection with a wear-resistant Material, in particular made of ceramic or the like, provided. The housing wall on which the sealing ring rests is also shown in expediently at least partially from a material consist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the drawing illustrated embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Maschine quer zur Längsachse, Fig. 1 shows a section through a machine transverse to the longitudinal axis,

Fig. 2, 3 schematisierte Schnitte ähnlich Fig. 1, Fig. 2, 3 schematic sections similar to Fig. 1,

Fig. 4 teilweise eine Aufsicht auf die Führungselemente des Trennschiebers, Fig. 4 is partly a plan view of the guide elements of the shut-off valve,

Fig. 5 eine schematische Ansicht der einstellbaren Führungs elemente, Fig. 5 elements is a schematic view of the adjustable guide,

Fig. 6 in einer Axialebene eine besonders zweckmäßige Nach führung des Rollkolbens, Fig. 6 in an axial plane of a particularly convenient for guidance of the rolling piston,

Fig. 7 eine weitere Ausgestaltung der Nachführung des Roll kolbens, Fig. 7 shows a further embodiment of the tracking of the rolling piston,

Fig. 8 eine andere Ausführungsform der Kolbennachführung, Fig. 8 shows another embodiment of the Kolbennachführung,

Fig. 9 einen Schnitt in einer Axialebene der Maschine gemäß Fig. 1, Fig. 9 shows a section in an axial plane of the machine according to Fig. 1,

Fig. 10 eine Ausführungsform mit zwei aneinandergeflanschten Zylindern, Fig. 10 shows an embodiment with two aneinandergeflanschten cylinders,

Fig. 11, 12 eine weitere Ausführungsform mit doppelten Zylindern, Fig. 11, 12, a further embodiment with double cylinders,

Fig. 13 bis 15 besondere Ausführungsformen der Abdichtung des Rollkolbens an den axialen Stirnflächen, Fig. 13 to 15 of the other embodiments of the seal of the rolling piston at the axial end faces,

Fig. 16, 17 eine besondere Nachführung des Trennschiebers. Fig. 16, 17 a special tracking of the separating slide.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt der erfindungsgemäßen Maschine mit einem Gehäuse 2, das innen einen Zylinder mit einer Zylinderwand 4 aufweist und einen exzentrisch angeordneten Rollkolben 6 enthält. Es ist außermittig zur Zylinderachse 8 eine Antriebs welle 10 vorhanden, wobei über eine hier nicht dargestellte Nachführeinrichtung der Rollkolben 6 an die Zylinderwand 4 angepreßt wird. Der Rollkolben 6 weist einen kleineren Durch messer als der Zylinder auf und mittels eines Trennschiebers 12 werden eine Saugkammer 14 und eine Druckkammer 16 voneinander getrennt. Der Trennschieber 12 ist in einer durch die Zylinder achse 8 verlaufenden Axialebene 18 angeordnet. Der Trennschieber 12 wird mittels zwei Nachführfedern 20, 22, welche beabstandet zur Axialebene 18 seitlich angeordnet sind, mit Druck beauf schlagt und liegt dicht an der Außenfläche des Rollkolbens 6 an. Die Nachführfedern 20, 22 wirken über eine abgekröpfte Traverse 24 auf den Trennschieber 12 und sind in der Federkraft einstell bar, insbesondere mittels Schrauben 26, 28, in einem mit dem Zylindergehäuse 2 verbundenen Druckdeckel 30 abgestützt, der die Druckleitung 31 abschließt. Fig. 1 shows a section of the machine according to the invention with a housing 2 , which has a cylinder with a cylinder wall 4 inside and contains an eccentrically arranged rolling piston 6 . There is an eccentric to the cylinder axis 8, a drive shaft 10 , wherein the roller piston 6 is pressed against the cylinder wall 4 via a tracking device, not shown here. The rolling piston 6 has a smaller diameter than the cylinder and by means of a slide valve 12 , a suction chamber 14 and a pressure chamber 16 are separated from each other. The slide valve 12 is arranged in an axial plane 18 extending through the cylinder axis 8 . The separating slide 12 is pressurized by means of two tracking springs 20 , 22 , which are arranged laterally at a distance from the axial plane 18 , and lies tightly against the outer surface of the rolling piston 6 . The tracking springs 20 , 22 act via a bent cross member 24 on the slide valve 12 and are adjustable in the spring force bar, in particular by means of screws 26 , 28 , in a pressure cover 30 connected to the cylinder housing 2, which closes the pressure line 31 .

Das Zylindergehäuse 2 weist für die Trennschieberführung einen sich in Längsrichtung erstreckenden V-förmigen Schlitz 32 auf. In diesem Schlitz 32 ist zu beiden Seiten der Axialebene 18 je ein Führungselement 34, 36 mit Anlageflächen 38, 40 angeordnet, welche an den V-förmig angeordneten Seitenflächen 42, 44 des Schlitzes 32 anliegen. Die beiden Führungselemente 34, 36 sind in Querrichtung einstellbar mit dem Zylindergehäuse derart ver schraubt, daß der seitliche Abstand zur Axialebene 18 und damit der Führungsspalt für den Trennschieber 12 einstellbar ist. The cylinder housing 2 has a V-shaped slot 32 which extends in the longitudinal direction for the separating slide guide. In this slot 32 , a guide element 34 , 36 with contact surfaces 38 , 40 is arranged on both sides of the axial plane 18 , which bear against the V-shaped side surfaces 42 , 44 of the slot 32 . The two guide elements 34 , 36 are adjustable in the transverse direction with the cylinder housing such that the lateral distance to the axial plane 18 and thus the guide gap for the isolating slide 12 is adjustable.

Aufgrund der V-Anordnung der Anlageflächen sowie der Seiten flächen liegen diese erfindungsgemäß immer dicht aneinander.Due to the V-arrangement of the contact surfaces and the sides According to the invention, these areas are always close together.

Die Führungselemente 34, 36 sind im Bereich des Zylindergehäuses 2 in der Weise schmaler ausgeführt, daß rechts und links durch gehende Saug- bzw. Druckschlitze 46, 48 vorhanden sind. Er findungsgemäß kann folglich die Schlitzbreite entsprechend den zugelassenen Saug- und Druckgeschwindigkeiten mit geringer Breite ausgeführt werden und in unmittelbarer Nähe an den Trennschieber 12 angeordnet werden. Hierdurch wird funktionssicher das Abrollen des Rollkolbens 6 praktisch geräuscharm ermöglicht und Rück strömungen werden unterbunden.The guide elements 34 , 36 are made narrower in the area of the cylinder housing 2 in such a way that there are right and left through continuous suction or pressure slots 46 , 48 . According to the invention, the slot width can consequently be designed with a narrow width in accordance with the permitted suction and pressure speeds and can be arranged in the immediate vicinity of the separating slide 12 . As a result, the rolling of the rolling plunger 6 is functionally reliable and practically quiet, and back flows are prevented.

Die Führungselemente 34, 36 weisen im Bereich der Zylinderwand 4 in Umfangsrichtung nur eine sehr geringe Breite auf und eine an die Zylinderwand angepaßte Krümmung ist nicht erforderlich, wodurch nicht unerhebliche Fertigungsvorteile erreicht werden. Die Führungselemente 34, 36 können problemlos nach Herstellung der Zylinderbohrung bzw. Zylinderwand 4 im Schlitz 32 montiert werden. Die Führungselemente 34, 36 weisen ferner plane Auflage flächen 35, 37 auf, über welche jene auf entsprechenden Flächen des Gehäuses 2 im Rahmen dieser Erfindung dicht aufliegen. Wie durch die strichpunktierten Linien angedeutet, sind die Führungs elemente 34, 36 mit dem Gehäuse verschraubt. Zur Einstellung des Führungspaltes zwischen den beiden Führungselementen 34, 36 für den Trennschieber 12 werden diese Führungselemente 34, 36 quer zur Axialebene 18 eingestellt, wobei die genannte Schraubver bindung entsprechend gelockert und dann wieder angezogen wird. Es ist ein metallisch dichter Abschluß zwischen den Führungselemen ten 34, 36 und dem Gehäuse 2 erfindungsgemäß vorhanden. Der Längsschlitz 32 und ebenso die Führungselemente 34, 36 erstrecken sich über die gesamte Länge des Trennschiebers 12 und damit praktisch auch des Gehäuses 2.The guide elements 34 , 36 have only a very small width in the circumferential direction in the region of the cylinder wall 4 and a curvature which is adapted to the cylinder wall is not required, as a result of which considerable manufacturing advantages are achieved. The guide elements 34 , 36 can easily be installed in the slot 32 after the cylinder bore or cylinder wall 4 has been produced. The guide elements 34 , 36 also have flat support surfaces 35 , 37 , over which those on corresponding surfaces of the housing 2 lie tight within the scope of this invention. As indicated by the dash-dotted lines, the guide elements 34 , 36 are screwed to the housing. To adjust the guide gap between the two guide elements 34 , 36 for the separating slide 12 , these guide elements 34 , 36 are set transversely to the axial plane 18 , the screw connection mentioned being loosened accordingly and then tightened again. There is a metallic tight seal between the guide elements th 34 , 36 and the housing 2 according to the invention. The longitudinal slot 32 and also the guide elements 34 , 36 extend over the entire length of the separating slide 12 and thus practically also the housing 2 .

Rechtwinkelig zur Schieberfläche sind in dem Führungselement 34 Druckventile 50 angeordnet, wobei an der Unterseite, also der Zylinderachse 8 zugewandt, eine Verteilernut 52 vorgesehen ist, die einen Kurzschluß bzw. eine direkte Verbindung zur Druckkammer 16 ermöglicht. Das saugseitige Führungselement 36 weist an der Unterseite eine Aussparung 54 auf, welche zweckmäßig eine strömungsgünstig gekrümmte Kontur besitzt und die Verbindung der Saugleitung 56 zur Saugkammer 14 ergibt. Der Druckdeckel 30 liegt dicht an einer planen Oberfläche 58 des Zylindergehäuses 2 an. Wie nachfolgend noch zu erläutern ist, können zwei derartige Zylinder an ihren Oberflächen direkt angeflanscht werden. Die Maschine erfüllt in optimaler Weise die Forderung nach kleiner Bauhöhe und außerordentlich präziser Schiebernachführung bei einem geringen Fertigungsaufwand. Da die Maschinen problemlos aneinandergeflanscht werden können, wird ferner das Baukasten prinzip in zuverlässiger Weise realisiert.Pressure valves 50 are arranged in the guide element 34 at right angles to the slide surface, a distributor groove 52 being provided on the underside, ie facing the cylinder axis 8 , which enables a short circuit or a direct connection to the pressure chamber 16 . The suction-side guide element 36 has a recess 54 on the underside, which advantageously has a streamlined curved contour and results in the connection of the suction line 56 to the suction chamber 14 . The pressure cover 30 lies close to a flat surface 58 of the cylinder housing 2 . As will be explained below, two such cylinders can be flanged directly to their surfaces. The machine optimally fulfills the requirement for a small overall height and extraordinarily precise slide tracking with a low manufacturing effort. Since the machines can be flanged together without any problems, the modular system is also implemented in a reliable manner.

Fig. 2 und 3 zeigen schematisch die Maschine, wobei gemäß Fig. 2 der Trennschieber 12 in der unteren Totlage und in Fig. 3 in der oberen Totlage dargestellt ist. Da erfindungsgemäß die Nachführ federn seitlich des Trennschiebers 12 angeordnet sind, werden die Außenabmessungen der Maschine und damit das gesamte Bauvolumen erheblich reduziert. Wesentlich ist ferner die abgekröpfte Ausführung der Traverse 24 derart, daß sie von dem mittleren Teil 60, welcher auf dem Trennschieber 12 aufliegt, zwei sich nach innen in Richtung zur Zylinderachse 8 erstreckende Seitenteile 62 aufweist, welche radial innen in Auflageteile 64 für die Nach führfedern 20, 22 übergehen. Damit wird erfindungsgemäß für die Schiebernachführung kein zusätzlicher Bauaufwand erforderlich. Gemäß Fig. 2 ist erkennbar, daß in der unteren Totlage des Trennschiebers 12 der Abstand 66 zwischen dem Boden der Druck kammer 68 und dem Auflageteil 64 bzw. der Traverse 24 lediglich so groß ist, daß entsprechend dem zulässigen Verschleiß des Trennschiebers 12 dieser Abstand nicht gegen null geht. Figs. 2 and 3 schematically show the machine, wherein according to Fig. 2 of the separating shifter 12 is shown in the bottom dead center position and in Fig. 3 in the top dead center position. Since, according to the invention, the guiding springs are arranged on the side of the separating slide 12 , the outer dimensions of the machine and thus the overall construction volume are considerably reduced. Substantially the cranked embodiment of the traverse 24 is further such that it comprises 60 which rests on the central part on the release slider 12, two having inwardly extending in the direction of the cylinder axis 8 side portions 62 which recycle spring radially inwards into the support members 64 for the post 20 , 22 pass over. Thus, according to the invention, no additional construction work is required for the slide adjustment. According to Fig. 2 in that in the bottom dead center position of the separating slide, the distance 66 between the bottom of the pressure chamber 68 and the support member 64 and the cross member 24 is so large 12 only that corresponding to the allowable wear of the shut-off valve 12, this distance can be seen, not goes to zero.

Wie in Verbindung mit Fig. 3 ersichtlich, liegt der mittlere Teil 60 der Traverse 24 in der oberen Totlage des Trennschiebers 12 unmittelbar unterhalb des Druckdeckels 30. As can be seen in connection with FIG. 3, the middle part 60 of the cross member 24 lies in the upper dead position of the separating slide 12 immediately below the pressure cover 30 .

Fig. 4 zeigt eine Aufsicht in radialer Richtung von außen auf die beiden Führungselemente 34, 36 und der Traverse 24. Die Führungs elemente 34, 36 weisen in der Mitte ihrer Längsausdehnung Durch brechungen 68 auf. Wie in Verbindung mit Fig. 2 ersichtlich, können daher die seitlichen Auflageteile mit dem bereits erwähn ten Abstand 66 bis zum Boden der Druckkammer bzw. bis in un mittelbare Nähe des Zylinders gelangen. Im Führungselement 34 sind ferner die Druckventile 50 angedeutet. Fig. 4 shows a plan view in the radial direction from the outside to the two guide elements 34, 36 and the traverse 24. The guide elements 34 , 36 have openings 68 in the middle of their longitudinal extension. As can be seen in connection with FIG. 2, the side support parts can therefore reach the already mentioned distance 66 to the bottom of the pressure chamber or to the immediate vicinity of the cylinder. The pressure valves 50 are also indicated in the guide element 34 .

In Fig. 5 sind schematisch die Führungselemente 34, 36 im V- förmigen Schlitz 32 dargestellt. Radial innen weisen die Führungselemente 34, 36 erfindungsgemäß nur eine kleine Breite 70 auf, so daß die Druck- und Saugschlitze unmittelbar anschließen. Die Innenflächen 72, 74 sind eben ausgeführt, also nicht an die Krümmung der Zylinderwand 4 angepaßt, was vorteilhaft im Hinblick auf die Fertigung und Montage ist. Wie ersichtlich, stehen die Innenflächen 72, 74 orthogonal zur Axialebene 18 und ragen etwas nach innen bezüglich der Kreislinie der Zylinderwand 4. Hierdurch wird in zweckmäßiger Weise der infolge der Unterbrechung der Zylinderkrümmung reduzierte Reibschluß zumindest näherungsweise ausgeglichen.In Fig. 5 the guide elements 34, 36 in the V-shaped slot 32 are shown schematically. Radially on the inside, the guide elements 34 , 36 have only a small width 70 according to the invention, so that the pressure and suction slots connect directly. The inner surfaces 72 , 74 are flat, that is, they are not adapted to the curvature of the cylinder wall 4 , which is advantageous with regard to manufacture and assembly. As can be seen, the inner surfaces 72 , 74 are orthogonal to the axial plane 18 and protrude somewhat inwards with respect to the circular line of the cylinder wall 4 . As a result, the frictional engagement reduced due to the interruption of the cylinder curvature is at least approximately compensated for.

In Fig. 6 ist eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der federnden Nachführung des Rollkolbens 6 dargestellt, welche eine besonders praxisgerechte Lösung der Anforderungen bildet. Auf der in Gehäuse 2 gelagerten Antriebswelle 10 ist ein Antriebsflansch 80 befestigt, dessen Masse mit entsprechenden Aussparungen zum Auswuchten vorgesehen ist. Mit dem Antriebsflansch 80 ist ein Preß- und Lagerring 82 verschraubt und angeflanscht. Zur Vorgabe der notwendigen Vorspannung und Exzentrizität weist die Antriebs welle 10 einen Zapfen 84 auf, in welchen eine Schraube 86 ein geschraubt ist. Diese Schraube 86 liegt mit ihrem äußeren Ende innen an dem Lagerring 82 an, so daß bei gelockerter Verbindung zwischen dem Antriebsflansch und dem Lagerring 82 mittels der Schraube 86 die Einstellung vorgenommen werden kann. Mittels den hier paarweise angeordneten Wälzlagern 88, wobei ggfs. auch ein einziges ausreicht, ist ein einteiliger Antriebsring 90 auf dem Lagerring 82 gelagert. Die Wälzlager 88 sind zweckmäßig an ihren axialen Stirnseiten mittels Dichtelementen 92 abgedichtet. Der einteilige Antriebsring 10 enthält außen einen glatten Außenring 94 und innen einen gestuften, kaskadenförmig gestalteten Innen ring 96.In Fig. 6 a particularly advantageous embodiment of the resilient tracking of the rolling piston 6 is shown, which is a particularly practical solution to the requirements. On the drive shaft 10 mounted in the housing 2 , a drive flange 80 is fastened, the mass of which is provided with corresponding recesses for balancing. A press and bearing ring 82 is screwed and flanged to the drive flange 80 . To specify the necessary bias and eccentricity, the drive shaft 10 has a pin 84 in which a screw 86 is screwed. This screw 86 rests with its outer end on the inside of the bearing ring 82 , so that the setting can be made by means of the screw 86 when the connection between the drive flange and the bearing ring 82 is loosened. A one-piece drive ring 90 is mounted on the bearing ring 82 by means of the roller bearings 88 arranged here in pairs, with a single one possibly being sufficient. The roller bearings 88 are expediently sealed on their axial end faces by means of sealing elements 92 . The one-piece drive ring 10 contains a smooth outer ring 94 and a stepped, cascade-shaped inner ring 96 inside.

An den in der Zeichnung rechts und links befindlichen axialen Stirnflächen des Antriebsringes 90 sind Federringe 100, 102 angeordnet, welche zum Antriebsring 90 hin radial nach innen gerichtete Bunde aufweisen, welche in den kaskadenförmigen Innenring 96 derart eingreifen, daß beim Ovalisieren der in radialer Richtung nachgiebig verformbaren Federringe 100, 102 durch den Außenring des Antriebsflansches eine Führung in Längs richtung erfolgt. Hierbei ist wesentlich, daß der Spalt zwischen dem Steg und dem radialen Bund der Federringe 100, 102 derart klein ausgebildet ist, daß eine selbsttätige Schmiermittel regulierung erfolgt. Wie in der Zeichnung links dargestellt ist, kann zusätzlich ein Dichtring 104 vorgesehen sein.Arranged on the axial end faces of the drive ring 90 on the right and left in the drawing are spring washers 100 , 102 which have collars which are directed radially inwards towards the drive ring 90 and which engage in the cascade-shaped inner ring 96 in such a way that they yield in the radial direction when ovalized deformable spring washers 100 , 102 is guided in the longitudinal direction by the outer ring of the drive flange. It is essential here that the gap between the web and the radial collar of the spring washers 100 , 102 is so small that an automatic lubricant regulation takes place. As shown in the drawing on the left, a sealing ring 104 can also be provided.

Die Federringe 100, 102 tragen Stützringe 106, 108, welche mittels radial nach außen gerichteten Bunden 110, 112 in axialer Richtung gesichert sind. Zweckmäßig wird durch Vorgabe der Wanddicke der Federringe 100, 102 und ferner durch entsprechende Vorgabe der Vorspannung über die Einstellschraube für den Roll kolben der erforderliche Reibschluß mit der Zylinderwand vor gegeben. Die Stützringe 106, 108 sind in zweckmäßiger Weise in einer Axialebene mit einem Längsschlitz versehen, so daß in Umfangsrichtung ein Längenausgleich erfolgen kann. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn für diese Stützringe 106, 108 Werkstoffe vorgesehen werden, die einen anderen Ausdehnungs koeffizienten aufweisen als die Federringe 100, 102. Der in jedem der Stützringe 106, 108 vorgesehene Längsschlitz ermöglicht ferner die Verwendung eines vergleichsweise spröden Werkstoffes, wobei hier insbesondere auf Kohle und Keramik hingewiesen wird. The spring rings 100 , 102 carry support rings 106 , 108 which are secured in the axial direction by means of collars 110 , 112 directed radially outwards. Appropriately, by specifying the wall thickness of the spring washers 100 , 102 and also by specifying the preload via the adjusting screw for the rolling piston, the required frictional engagement with the cylinder wall is given before. The support rings 106 , 108 are expediently provided with a longitudinal slot in an axial plane, so that length compensation can take place in the circumferential direction. This is particularly important if materials are provided for these support rings 106 , 108 which have a different expansion coefficient than the spring rings 100 , 102 . The longitudinal slot provided in each of the support rings 106 , 108 further enables the use of a comparatively brittle material, with particular reference being made to coal and ceramic.

Bei der Ovalisierung weisen bei dieser besonderen Ausgestaltung die Wechselbeanspruchungen und Spannungen nur einen Bruchteil im Vergleich mit einem über den gesamten Umfang geschlossenen durchgehenden Stützring auf. Ferner können im Rahmen dieser Erfindung die Stützringe 106, 108 aus einzelnen Segmenten zusam mengesetzt sein. Das gesamte federnde Nachführsystem ist dicht ausgebildet, so daß ein Eindringen von Schmutz und ein Einwalken desselben in den Rollkolben verhindert wird. Es sind Dichtringe 107, 109 jeweils an den äußeren axialen Strinflächen der Stütz ringe 106, 108 vorhanden. Diese Dichtringe 107, 109 werden zweckmäßigerweise gemeinsam mit den Stützringen 106, 108 mittels den Ringbunden 110, 112 axial festgelegt. Der Außendurchmesser des Antriebsringes 90 ist in der Weise vorgegeben, daß ein Abheben des Rollkolbens 6 in zweckmäßiger Weise begrenzt und verhindert wird.In the case of ovalization, the alternating stresses and tensions in this particular embodiment have only a fraction in comparison with a continuous support ring which is closed over the entire circumference. Furthermore, within the scope of this invention, the support rings 106 , 108 can be composed of individual segments. The entire resilient tracking system is tight, so that the ingress of dirt and the latter is prevented from rolling into the rolling piston. There are sealing rings 107 , 109 each on the outer axial face of the support rings 106 , 108 available. These sealing rings 107 , 109 are expediently fixed axially together with the support rings 106 , 108 by means of the ring collars 110 , 112 . The outer diameter of the drive ring 90 is predetermined in such a way that lifting of the rolling piston 6 is expediently limited and prevented.

Während des Betriebes erfolgt zusätzlich zu den durch die Ovalisierung bedingten Schleifbewegungen im Bereich der Stütz ringe 106, 108 infolge der unterschiedlichen Durchmesser der Federringe 100, 102 und des Antriebsflansches eine Relativbewe gung, und zwar mit einer Untersetzung i, welche wie folgt defi niert ist:
i = Federdurchmesser: (Federdurchmesser - Antriebsringdurchmesser).During operation, in addition to the grinding movements caused by ovalization in the area of the support rings 106 , 108, due to the different diameters of the spring rings 100 , 102 and the drive flange, there is a relative movement, with a reduction i , which is defined as follows:
i = spring diameter: (spring diameter - drive ring diameter).

Diese Relativbewegung ist beachtlich und beträgt etwa 1 : 20 bis 1 : 50 der Antriebsdrehzahl. Um den Verschleiß und große Reibungs verluste zu vermeiden ist es daher besonders zweckmäßig, als eine quasi statische Abdichtung zum Kolben den verengten Innenraum mit Schmiermittel zu füllen, wobei zweckmäßig ein Kreislaufeffekt oder eine Feststoffschmierung vorgesehen wird. Eine Über schmierung wird durch die engen Seitenspalte zwischen Steg und den Federringen 100, 102 reguliert. Ein unzulässig hohes Walken und die damit verbundenen Nachteile hinsichtlich Lebensdauer und Funktionssicherheit aufgrund der Relativbewegungen zwischen dem Antriebsring und dem Rollkolben werden somit in besonders zweck mäßiger Weise vermieden. Der Außendurchmesser des Antriebsringes ist in der Weise vorgegeben, daß für den normalen Betriebszustand im Abrollbereich nur ein enger Spalt zum Ringkolben vorhanden ist. Hierdurch wird ein Abheben des Rollkolbens 6 bei höheren Drücken auf zulässige Werte beschränkt.This relative movement is remarkable and is about 1:20 to 1:50 of the drive speed. In order to avoid wear and large friction losses, it is therefore particularly expedient to fill the narrowed interior with lubricant as a quasi-static seal to the piston, expediently providing a circulation effect or solid lubrication. Over lubrication is regulated by the narrow side gaps between the web and the spring washers 100 , 102 . An impermissibly high flexing and the associated disadvantages with regard to service life and functional reliability due to the relative movements between the drive ring and the rolling piston are thus avoided in a particularly expedient manner. The outer diameter of the drive ring is specified in such a way that there is only a narrow gap to the ring piston for the normal operating state in the rolling area. As a result, lifting of the rolling piston 6 is restricted to permissible values at higher pressures.

Um den Verschleiß oder gar ein Festsitzen hierbei zu vermeiden, weisen die Stützringe 106, 108 auf ihrer Außenseite zum Roll kolben 6 alternativ ein dünnwandiges Gleitband oder ein Nagel lager mit dünnen Wälzkörpern bzw. Nadeln auf. Ferner sei be sonders darauf hingewiesen, daß der Rollkolben 6, wie darge stellt, über zwei Stützringe 106 außerhalb der durch den An triebsring 90 verlaufenden Radialebene abgestützt ist, so daß ein unzulässiges Kippen des Rollkolbens mit hoher Funktions sicherheit vermieden wird.In order to avoid wear or even sticking here, the support rings 106 , 108 have on the outside of the rolling piston 6 alternatively a thin-walled sliding band or a nail bearing with thin rolling elements or needles. Furthermore, be particularly pointed out that the rolling piston 6 , as Darge provides, is supported via two support rings 106 outside of the radial ring extending through the drive ring 90 , so that an inadmissible tilting of the rolling piston with high functional safety is avoided.

In Fig. 7 ist schematisch ein weitere Ausführungsform darge stellt, gemäß welcher die Abstützung des Rollkolbens 6 in einem großen Abstand zur durch den Antriebsring verlaufenden Radial ebene erfolgt. Hierzu ist der auf dem Wälzlager 88 abgestützte Antriebsring mit zwei sich in axialer Richtung erstreckenden Flanschen 114, 116 versehen. Der Antriebsring bzw. die Flansche 114, 116 sind wie durch die strichpunktierte Linie 118 angedeutet ist, miteinander verschraubt.In Fig. 7 a further embodiment is schematically Darge, according to which the support of the rolling piston 6 is carried out at a large distance from the radial plane extending through the drive ring. For this purpose, the drive ring supported on the roller bearing 88 is provided with two flanges 114 , 116 extending in the axial direction. The drive ring or the flanges 114 , 116 are screwed together, as indicated by the dash-dotted line 118.

In Fig. 8 ist eine einseitige Nachführeinrichtung für den Roll kolben 6 dargestellt, die nur einen Stützring 106 aufweist. Hierbei erfolgt eine Selbstschmierung und eine Selbstabdichtung des Stützringes 106. Zwischen dem Federring 102, der den axialen Bund 110 enthält, und dem Antriebsflansch 116 ist ein deformier bares und seitlich abgedichtetes Wälzlager vorgesehen, welches als ein Dünnringlager ausgebildet ist und ferner die Relativ bewegungen sowie die Federkräfte reibungsarm aufnimmt. Der Federring 102 weist einen radial nach innen gerichteten Ringbund auf, der mit einem entsprechenden mit dem Antriebsflansch 116 verbundenen stufenförmig ausgebildeten Ring 122 wiederum in Eingriff steht. In Fig. 8, a one-sided tracking device for the rolling piston 6 is shown, which has only one support ring 106 . Self-lubrication and self-sealing of the support ring 106 take place here . Between the spring washer 102 , which contains the axial collar 110 , and the drive flange 116 , a deformable and laterally sealed roller bearing is provided, which is designed as a thin ring bearing and also absorbs the relative movements and the spring forces with little friction. The spring ring 102 has a radially inwardly directed ring collar, which in turn is in engagement with a corresponding step-shaped ring 122 connected to the drive flange 116 .

Fig. 9 zeigt in einer Axialebene einen Schnitt durch die Maschine gemäß Fig. 1. Die Nachführeinrichtung, die im wesentlichen der von Fig. 6 entspricht, ist gleichfalls zu erkennen. Die außer mittige bzw. exzentrische Nachführung über den Lagerring 82, den stufenartig ausgebildeten Antriebsring 90 und die Stützringe 106, 108 sind gut zu erkennen. Es ist ferner ein Lüfterrad 124 strichpunktiert angedeutet, welches zweckmäßig mit dem Antriebs flansch 80 verschraubt ist und zur Durchlüftung und Kühlung der Maschine dient. Wichtig ist insoweit, daß das Gehäuse 2 Lüftungs löcher 126 aufweist und darüberhinaus auch der Antriebsring 90 mit entsprechenden Durchbrechungen 128 versehen ist. FIG. 9 shows a section through the machine according to FIG. 1 in an axial plane . The tracking device, which essentially corresponds to that of FIG. 6, can also be seen. The off-center or eccentric tracking via the bearing ring 82 , the stepped drive ring 90 and the support rings 106 , 108 can be seen clearly. There is also a fan wheel 124 indicated by dash-dotted lines, which is suitably screwed to the drive flange 80 and is used for ventilation and cooling of the machine. It is important that the housing has 2 ventilation holes 126 and that the drive ring 90 is also provided with corresponding openings 128 .

In Fig. 10 ist eine doppelwirkende Maschine dargestellt, gemäß welcher zwei der vorstehend erläuterten Maschinen bzw. deren Gehäuse 2 an den Oberflächen 58 miteinander verbunden sind und eine Tandemanordnung bilden. Im Vergleich mit Fig. 1 fehlt der Druckdeckel, wobei aber im übrigen die Maschinen übereinstimmend ausgebildet sind. Die beiden Maschinen werden gemeinsam über eine Antriebseinrichtung angetrieben, wobei die beiden Antriebswellen 10 beispielsweise über einen Zahnriemen getrieblich miteinander verbunden sind. Es ist eine gemeinsame Druckkammer 16 vorhanden, in welcher die beiden Nachführfedern 20, 22 jeweils über eine Traverse 24 gegeneinander abgestützt sind. Mit dieser Tandeman ordnung wird in besonders zweckmäßiger Weise die Saug- und Druckpulsation erheblich reduziert, wobei ferner eine sehr kompakte Bauweise realisiert wird. FIG. 10 shows a double-acting machine, according to which two of the machines explained above or their housing 2 are connected to one another at the surfaces 58 and form a tandem arrangement. In comparison with FIG. 1, the pressure cover is missing, but the machines are otherwise designed to be the same. The two machines are driven together by a drive device, the two drive shafts 10 being connected to one another in a geared manner, for example by means of a toothed belt. There is a common pressure chamber 16 in which the two tracking springs 20 , 22 are each supported against one another via a cross member 24 . With this tandeman arrangement, the suction and pressure pulsation is considerably reduced in a particularly expedient manner, and a very compact design is also realized.

Der Doppel-Trennschieber aus zwei über die Druckfedern gegenein ander abgestützten Trennschiebern 12, 13 wird vorrangig durch die von den beiden Rollkolben 6 verursachte Hubbewegung bewegt. Die Folge der Ovalisierung der Rollkolben über die umlaufenden unterschiedlichen Antriebslager und zusätzliche Beanspruchungen, insbesondere zusätzliche Druckbelastungen, erfolgt eine zusätz liche Ovalisierung. Damit ändert sich der gegenseitige Abstand der Trennschieber 12, 13. Durch die federnde Nachführung mittels den Nachführfedern 20, 22 werden derartige Bewegungen er findungsgemäß ausgeglichen. Zusätzlich erfolgt eine Nachführung, mit welcher ein Verschleiß der Trennschieber automatisch aus geglichen wird. Wesentlich ist hierbei, daß die Nachführung in der Weise bemessen und vorgegeben wird, daß eine ständige Breitenänderung ausgeglichen und der Verschleiß nachgestellt wird. Ferner werden in zweckmäßiger Weise Abbremsungen, insbeson dere infolge von Reineinflüssen und Masseträgheit überwunden, so daß eine zuverlässige Abdichtung zwischen Saug- und Druckraum gewährleistet wird und Kurzschlüsse vermieden werden. Erfin dungsgemäß erfolgen diese Ausgleichsvorgänge über die Nachführ federn 20, 22, welche über die beiden gegeneinander ausgerich teten, abgekröpften Traversen 24 auf den jeweiligen Trennschieber 12 einwirken. Wichtig ist im Vergleich mit Fig. 1, daß aufgrund der gegenläufigen Bewegungen der beiden Rollkolben 6 mit den Federn 20, 22 nicht mehr der gesamte Hub ausgeglichen werden muß, so daß die Federn 20, 22 bei der Tandem-Anordnung wesentlich kürzer ausgebildet werden.The double separating slide consisting of two separating slides 12 , 13 supported against one another via the compression springs is primarily moved by the lifting movement caused by the two rolling pistons 6 . The result of the ovalization of the rolling pistons via the rotating drive bearings and additional stresses, in particular additional pressure loads, is an additional ovalization. The mutual distance between the separating slides 12 , 13 thus changes. Through the resilient tracking by means of the tracking springs 20 , 22 , such movements are compensated according to the invention. In addition, there is a tracking, with which wear of the isolating slide is automatically compensated. It is important here that the tracking is dimensioned and specified in such a way that a constant change in width is compensated for and the wear is readjusted. Furthermore, decelerations are expediently overcome, in particular as a result of pure influences and inertia, so that a reliable seal between the suction and pressure chambers is ensured and short circuits are avoided. Invention according to this compensation operations take place via the tracking springs 20 , 22 , which act on the two mutually aligned, cranked trusses 24 on the respective slide valve 12 . It is important in comparison with FIG. 1 that due to the opposing movements of the two rolling pistons 6 with the springs 20 , 22, the entire stroke no longer has to be compensated for, so that the springs 20 , 22 are made significantly shorter in the tandem arrangement.

In Fig. 11 ist eine Tandem-Anordnung von zwei Maschinen 2 darge stellt, welche im Vergleich mit der von Fig. 10 eine noch er heblich kompaktere Bauweise aufweist. Eine derartige kompakte Anordnung hat sich als besonders zweckmäßig für den Einsatz als Ladedruckkompressor in Kraftfahrzeugen erwiesen. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß die Lebensdauer für derartige Maschinen in der Größenordnung von 1000 Betriebsstunden liegt und ein Lade druck größer als 2 bar kaum zu überschreiten ist. Andererseits werden derartige Maschinen mit hohen Drehzahlen gefahren, so daß eine reduzierte Masse der hin- und herbewegenden Trennschieber wichtig ist. Aus diesem Grund greifen die beiden Trennschieber 12, 13 jeweils auch in die andere Schieberführung mit den Führungselementen 34, 36 ein. Sowohl die einzelnen Führungs elemente 34, 36 als auch die Trennschieber 12, 13 können folglich radial, jeweils in der gemeinsamen Axialebene 18 gesehen, kurz ausgebildet werden. Wie durch die strichpunktierten Linien 130 angedeutet, weisen die Führungselemente 34, 36 in der Mitte ihrer Längsausdehnung einen Schlitz oder eine Durchbrechung für die beiden gegeneinander ausgerichteten Traversen auf.In Fig. 11 is a tandem arrangement of two machines 2 Darge provides, which compared to that of Fig. 10, he has a considerably more compact design. Such a compact arrangement has proven to be particularly expedient for use as a boost pressure compressor in motor vehicles. It should be noted at this point that the service life for such machines is in the order of 1000 operating hours and a charging pressure greater than 2 bar can hardly be exceeded. On the other hand, such machines are operated at high speeds, so that a reduced mass of the reciprocating separating slide is important. For this reason, the two separating slides 12 , 13 each also engage in the other slide guide with the guide elements 34 , 36 . Both the individual guide elements 34 , 36 and the separating slide 12 , 13 can consequently be formed radially, as seen in the common axial plane 18 , short. As indicated by the dash-dotted lines 130 , the guide elements 34 , 36 have a slot or an opening in the middle of their longitudinal extent for the two cross members aligned with one another.

In Fig. 12 sind vergrößert die beiden Trennschieber 12, 13 mit den Traversen 24 und den Nachführfedern 20, 22 dargestellt. Die beiden Trennschieber 12 weisen in ihren einander gegenüberliegen den Stirnflächen Längsnuten 132, 134 auf, in welchen zu beiden Seiten der Traversen dünnwandige Metallbleche eingelegt sind. Über diese dünnwandige Metallbleche erfolgt in zweckmäßiger Weise eine Übertragung von Biegekräften unter gleichzeitiger ver besserter Führung.In Fig. 12, the two separating slides 12 , 13 with the cross members 24 and the tracking springs 20 , 22 are shown enlarged. The two separating slides 12 have longitudinal grooves 132 , 134 in their opposite end faces, in which thin-walled metal sheets are inserted on both sides of the crossbars. About this thin-walled metal sheets is conveniently a transfer of bending forces while at the same time improved guidance.

In Fig. 12 und 13 ist eine besonders wichtige Ausgestaltung der stirnseitigen Abdichtung des Rollkolbens 6 bezüglich des Gehäuses dargestellt. Hierdurch wird mit und ohne Vorspannung eine selbstätige Abdichtung gewährleistet. Diese besondere Dichtung weist einen stirnseitigen Bund 136 auf, der eine plane Stirn fläche 138 besitzt. Wie aus Fig. 13 ersichtlich, liegt der Bund 136 über die genannte Stirnfläche nach der Vorspannung an der Gehäusewand 2 an, wodurch die Grundabdichtung erfolgt. Der gesamte Dichtring 140 stützt sich andererseits am Ende des Rollkolbens 6 ab. Der Dichtring 140 enthält ferner radial innen eine Dichtlippe 142, die grundsätzlich eine konische Form auf weist und einen zusätzlichen Dichteffekt ergibt. Aufgrund der konischen Ausgestaltung ergibt sich innen ein geschlossener Hohlraum 144. Ein Leckstrom erhöht den Innendruck in diesem Hohlraum 144 mit der Folge, daß die Dichtlippe 142 mit einem zusätzlichen Anpreßdruck an das Gehäuse angepreßt wird. Bei Bewegung der Dichtlippe nach unten bzw. radial nach innen ergibt sich eine Verlängerung des axialen Weges und eine selbstätige Nachstellung des Verschleißes. Eine kleine Entlastungsbohrung 146 kann vorgesehen werden, damit ein zu hoher Anpreßdruck vermieden wird.In Figs. 12 and 13, a particularly important aspect of the end-face sealing of the rolling piston 6 is shown with respect to the housing. This ensures an automatic seal with and without pretension. This particular seal has an end flange 136 which has a flat end surface 138 . As can be seen from FIG. 13, the collar 136 abuts the housing wall 2 via the end face after the pretensioning, as a result of which the basic sealing takes place. The entire sealing ring 140 is supported on the other hand at the end of the rolling piston 6 . The sealing ring 140 further contains a sealing lip 142 radially on the inside, which basically has a conical shape and produces an additional sealing effect. Due to the conical configuration, a closed cavity 144 results on the inside. A leakage current increases the internal pressure in this cavity 144 with the result that the sealing lip 142 is pressed against the housing with an additional contact pressure. Moving the sealing lip downwards or radially inwards results in an extension of the axial path and an automatic adjustment of the wear. A small relief bore 146 can be provided so that an excessive contact pressure is avoided.

Fig. 15 zeigt eine Weiterbildung der vorstehend erläuterten Dichtung 140. Um den Verschleiß der Dichtlippe 142 zu verhindern, ist das freie Ende der Dichtlippe 142 mit einem Ring 148 aus einem verschleißfestem Werkstoff eingesetzt. Dieser Ring 148 besteht bevorzugt aus Keramik oder einem vergleichbaren ver schleißfestem Werkstoff. Wesentlich ist bei dieser Ausgestaltung darüberhinaus, daß auch der Deckel des Gehäuses eine Anlauf scheibe 150 aufweist, welche gleichfalls aus einem verschleiß festem Werkstoff, insbesondere Keramik besteht. Die radiale Breite 152 der Scheibe 150 ist erfindungsgemäß derart vorgegeben, daß für den Ovalisierungsbereich des Rollkolbens 6 der Ring 148 zuverlässig an der planen Stirnfläche der Scheibe 150 anliegt. Fig. 15 shows a further development of the seal 140 described above. To prevent wear of the sealing lip 142 , the free end of the sealing lip 142 with a ring 148 made of a wear-resistant material is used. This ring 148 is preferably made of ceramic or a comparable ver wear-resistant material. It is also important in this embodiment that the cover of the housing also has a thrust washer 150 , which also consists of a wear-resistant material, in particular ceramic. According to the invention, the radial width 152 of the disk 150 is predetermined such that the ring 148 for the ovalization area of the rolling piston 6 lies reliably against the flat end face of the disk 150 .

In den Fig. 16 und 17 ist eine wesentliche Ausgestaltung der Schiebernachführung dargestellt. Diese pneumatisch wirkende Schiebernachführung ist besonders für hohe Drehzahlen geeignet. Im Druckdeckel 30 ist innen ein Zylinder 160 dicht befestigt, in welchem ein Kolben 162 radial verschiebbar ist. Der Kolben 162 liegt auf der Oberkante des Trennschiebers 12 auf und enthält innen eine Hilfsfeder 164, die den Trennschieber 12 auch dann an den Rollkolben preßt, wenn noch kein Druck im Druckraum herrscht. Der Zylinder 160 weist am unteren Ende eine schmale Öffnung 166 auf, über welche gemäß Fig. 17 in der unteren Stellung des Kolbens 162 ein Ausgleich zum Druckraum hin erfolgt. Wird der Trennschieber 12 und damit der Kolben 162 radial nach außen bzw. hier nach oben bewegt, so wird die Öffnung 166 von der Ringkante 168 des Kolbens 162 übersteuert. Das eingeschlossene Gas wird dann verdichtet, wobei über den Leckstrom der Kolben zentriert wird, und zwar in Zusammenwirken mit der konischen Fase 170 der Ringkante 168. Das Verdichtungsverhältnis unter Berücksichtigung der Kolbenfläche und ferner die Hubfrequenz bewirken die er forderliche Nachführung des Trennschiebers 12. Die genannten Parameter werden im Rahmen dieser Erfindung entsprechend vor gegeben. In Figs. 16 and 17, an essential aspect of the Schiebernachführung is illustrated. This pneumatically acting slide control is particularly suitable for high speeds. Inside the pressure cover 30 , a cylinder 160 is tightly fastened, in which a piston 162 is radially displaceable. The piston 162 rests on the upper edge of the separating slide 12 and contains an auxiliary spring 164 on the inside which presses the separating slide 12 against the rolling piston even when there is still no pressure in the pressure chamber. The cylinder 160 has a narrow opening 166 at the lower end, via which, as shown in FIG. 17, the piston 162 compensates for the pressure chamber. If the separating slide 12 and thus the piston 162 are moved radially outwards or here upwards, the opening 166 is overridden by the ring edge 168 of the piston 162 . The enclosed gas is then compressed, the piston being centered via the leakage current, in cooperation with the conical chamfer 170 of the ring edge 168 . The compression ratio taking into account the piston area and also the stroke frequency cause the necessary adjustment of the slide valve 12 . The parameters mentioned are given in the context of this invention accordingly.

BezugszeichenReference numerals

  2 Gehäuse
  4 Zylinderwand
  6 Rollkolben
  8 Zylinderachse
10 Antriebswelle
12 Trennschieber
14 Saugraum
16 Druckraum
18 Axialebene
20, 22 Nachführfeder
24 Traverse
26, 28 Schraube
31 Druckleitung
30 Druckdeckel
32 Schlitz
34, 36 Führungselement
35, 37 Auflagefläche
38, 40 Anlagefläche
42, 44 Seitenfläche von 32
46 Saugschlitz
48 Druckschlitz
50 Druckventil
52 Verteilernut
54 Aussparung
56 Saugleitung
58 Oberfläche
60 Teil
62 Seitenteil
64 Auflageteil
66 Abstand
68 Durchbrechung
70, 72 Breite
72, 74 Innenfläche
80 Antriebsflansch
82 Lagerring
84 Zapfen
86 Einstellschraube
88 Wälzlager
90 Antriebsring
92 Dichtelement
94 Außenring
96 Innenring
100, 102 Federring
104 Dichtring
106, 108 Stützring
110, 112 Bund
114, 116 Flansch
118 Linie
120 Wälzlager
122 stufenförmiger Ring
124 Lüfterrad
126 Luftloch
128 Durchbrechung
130 Linie
132, 134 Nut
136 Bund
138 Stirnfläche
140 Dichtung
142 Dichtlippe
144 Hohlraum
146 Bohrung
148 Ring
150 Scheibe
152 Breite von 150
160 Zylinder
162 Kolben
164 Hilfsfeder
166 Öffnung
168 Ringkante
170 Fase 2 housings
4 cylinder wall
6 rolling pistons
8 cylinder axis
10 drive shaft
12 slide valves
14 suction chamber
16 pressure chamber
18 axial plane
20, 22 tracking spring
24 traverse
26, 28 screw
31 pressure line
30 pressure caps
32 slot
34, 36 guide element
35, 37 contact surface
38, 40 contact surface
42, 44 side surface of 32
46 suction slot
48 print slot
50 pressure valve
52 distributor groove
54 recess
56 suction line
58 surface
60 part
62 side panel
64 support part
66 distance
68 breakthrough
70, 72 width
72, 74 inner surface
80 drive flange
82 bearing ring
84 cones
86 adjusting screw
88 roller bearings
90 drive ring
92 sealing element
94 outer ring
96 inner ring
100, 102 spring washer
104 sealing ring
106, 108 support ring
110, 112 fret
114, 116 flange
118 line
120 rolling bearings
122 step ring
124 fan wheel
126 air hole
128 breakthrough
130 line
132, 134 groove
136 fret
138 end face
140 seal
142 sealing lip
144 cavity
146 hole
148 ring
150 disc
152 width of 150
160 cylinders
162 pistons
164 auxiliary spring
166 opening
168 ring edge
170 chamfer

Claims

1. Machine with a thin-walled roller piston, which is arranged eccentrically with respect to a cylinder, rests flat against a cylinder wall and is pressed resiliently against it, with a separating element by means of which a suction and pressure chamber are separated from one another between the cylinder and the roller piston, and with a drive body for transmitting a rotary movement on the rolling piston, characterized in that
that the separating slide ( 12 ) with separate guide elements ( 34 , 36 ) is arranged in the housing ( 2 ),
and that the guide elements ( 34 , 36 ) are arranged adjustable in a slot ( 32 ) extending in the longitudinal direction.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the slot ( 32 ) is V-shaped and / or flat side surfaces ( 42, 44 ).

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the guide elements ( 34,36 ) independently of one another, in particular with respect to the axial plane ( 18 ) in which the separating slide ( 12 ) is arranged, adjustable and fixed to the housing ( 2 ) are binding.

4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide elements ( 34 , 36 ) radially inside in the region of the cylinder wall ( 4 ) have only a small width ( 70 ), which are arranged in a V-shape Surfaces ( 38 , 40 ) of the guide elements ( 34 , 36 ), the pressure slots ( 48 ) or suction slots ( 46 ), in particular directly, connect.

5. Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the guide elements ( 34 , 36 ) and tracking springs ( 20 , 22 ) in a preferably with a pressure cover ( 30 ) closed pressure chamber ( 16 ) are arranged.

6. Machine, in particular according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one tracking spring ( 20 , 22 ) is arranged to the side of the axial plane ( 18 ) of the separating slide ( 12 ), these tracking springs ( 20 , 22 ) via a Work the cranked crossbar ( 24 ) on the separating slide ( 12 ).

7. Machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the traverse acts with a central part ( 60 ) on the separating slide ( 12 ), this middle part in the upper dead position of the separating slide ( 12 ) near the pressure cover ( 30 ) is located, and / or that the guide elements ( 34 , 36 ) have openings ( 68 ) in such a way that the crossmember ( 24 ) with support parts ( 64 ) in the lower dead position of the separating slide ( 12 ) at the bottom of the pressure chamber ( 16 ) and / or close to the cylinder wall.

8. Machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the guide elements ( 34 , 36 ) are tightly connected to the housing ( 2 ) and the space with the crossmember ( 24 ) and the tracking spring ( 20 , 22 ) for Seal the cylinder, with the suction-side guide element ( 36 ) on the underside having a recess ( 54 ), which is expediently designed to be streamlined, via which the connection to the suction line ( 56 ) is made, and / or that on the underside of the pressure-side guide element ( 34 ) a distributor groove ( 52 ) connecting pressure valves ( 50 ) is provided.

9. Machine, in particular according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tracking device of the rolling piston ( 6 ) has a drive ring ( 90 ), the cascade-like collars for guiding at least one spring collar provided with corresponding collars ( 100 , 102 ) having.

10. Machine according to claim 9, characterized in that the spring ring ( 100 , 102 ) has at its axial end faces an annular collar ( 110 , 112 ) by means of which at least one support ring ( 106 , 108 ) is axially secured.

11. Machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the drive ring ( 90 ) has a cylindrical outer ring ( 94 ) which together with the support ring ( 106 , 108 ) lies radially outside of the spring ring ( 100 , 102 ) and is supported by this.

12. Machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that axially spaced two spring rings ( 100 , 102 ) are arranged on both sides of the drive ring ( 90 ), which with respect to the drive ring ( 90 ), preferably via radial collars ( 110 , 112 ), are axially secured and catch the support rings ( 106 , 108 ) radially on the outside.

13. Machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the support ring ( 106 , 108 ) advantageously has a continuous slot arranged in an axial plane.

14. Machine according to one of claims 1 to 13, characterized in that the resilient tracking system is tight and / or preferably on the outer axial end faces of the or the support rings ( 106 , 108 ) then has a sealing ring ( 107 , 109 ).

15. Machine according to one of claims 1 to 14, characterized in that the outer diameter of the drive ring ( 90 ) is dimensioned and / or matched to the inner diameter of the rolling piston ( 6 ) that a lifting movement of the rolling piston ( 6 ) is limited.

16. Machine according to one of claims 1 to 15, characterized in that the drive ring ( 90 ) and / or the support ring ( 106 , 108 ) on the outer surface facing the rolling piston ( 6 ) has a sliding band or a needle bearing with a suitably small diameter Has needles.