DE4116827C2 - Exzenterantrieb mit einer eine elastische Bettung aufweisenden Lageranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Exzenterantrieb für eine Drehmasse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Drehmassen werden beispielsweise durch kreisende Bewegungen ausführende Läufer von nach dem Spiralprinzip ar­ beitenden Verdrängermaschinen gebildet, die bereits längere Zeit bekannt sind. Solche Maschinen zeichnen sich durch eine nahezu pulsationsfreie Förderung eines beispielsweise aus Luft oder einem Luft-Kraftstoff-Gemisch bestehenden, gasförmigen Arbeitsmittels aus und können daher unter anderem auch für Aufladezwecke von Brennkraftmaschinen mit Vorteil herangezogen werden. Während des Betriebes einer solchen als Kompressor oder Pumpe arbeitenden Verdrängermaschine werden entlang der Verdrängerkammer zwischen dem spiralförmig ausgebildeten Ver­ drängerkörper und den beiden Umfangswänden der Verdrängerkammer mehrere, etwa sichelförmige Arbeitsräume eingeschlossen, die sich von dem Einlaß durch die Verdrängerkammer hindurch zum Auslaß hin bewegen, wobei ihr Volumen ständig verringert und der Druck des Arbeitsmittels dementsprechend erhöht werden kann.

Für den Antrieb einer solchen Verdrängermaschine ist es weiter bekannt, zwei im Abstand voneinander angeordnete Exzenteranord­ nungen, die beispielsweise aus Exzenterkurbeln bestehen können, vorzusehen, wobei die eine der beiden Exzenteranordnungen im wesentlichen als Antriebsanordnung und die andere im wesentlichen als Führungsanordnung ausgebildet ist. Bei einer derartigen Verdrängermaschine ist es auch schon bekannt (DE 35 38 522 A1), zur Vermeidung von unzulässig hohen Belastungen, die durch Toleranzsummierung bei der Fertigung oder durch unterschiedliche Wärmedehnung zwischen den beiden Angriffspunkten an dem umlaufenden Läufer auftreten können, an wenigstens einem der Angriffspunkte, vorzugsweise an dem Angriffspunkt der Führungsvorrichtung, eine mit einer elastischen Bettung versehene Lageranordnung vorzusehen. Bei dieser bekannten Ausführung wird die elastische Bettung durch einen zumindest in einer Nut liegenden, gummielastischen und das Lager umgebenden Außenring gebildet.

Desweiteren ist es aus der Schrift US 3,166,362 bekannt, an der der aufvulkanisierten Seite eines elastischen Ausgleichselementes abgewandten Oberfläche axial außenliegende und umlaufende Erhebungen vorzusehen, die zur axialen Fixierung und Lagerung eines Lagerauges dienen können. Dabei ist bei diesem bekannten Ausgleichselement die Geometrie zur Aufnahme und Führung eines Lagerauges jedoch nicht montagefreundlich und zudem konstruktiv sehr aufwendig ausgebildet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Exzenterantrieb der bekannten Bauart weiter zu entwickeln und dabei auch Maßnahmen zur Verringerung des Verschleißes der elastischen Lagerbettung vorzusehen sowie die Montage der Lageranordnung zu erleichtern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist das Ausgleichselement zumindest mit dem Lagerring oder dem Lagerauge fest verbunden; im Bereich dieser festen Verbindung sind materialverschleißende Verschiebungen ausgeschlossen. Zugleich wird die Montage erleichtert, da das Ausgleichselement zusammen mit dem Lagerring oder dem Lagerauge montierbar ist.

Vorteilhafterweise ist das Ausgleichselement auf dem Lagerauge oder dem Lagerring aufvulkanisiert. Diese Art der Verbindung ist leicht herzustellen und besonders innig.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform weist das Ausgleichselement an einer der fest verbundenen, gegenüberliegenden Seite (Innen- oder Außenseite) eine Oberfläche mit einer eine axiale Fixierung bewirkenden Geometrie auf. Besondere Sicherungsmittel zur axialen Fixierung entfallen dadurch.

Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem Anspruch 2 zu entnehmen und betrifft insbesondere die radialen Abmessungen des Ausgleichselements.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur zeigt einen Teil eines erfin­ dungsgemäßen Exzenterantriebes im Schnitt, mit Darstellung einer eine Führungsvorrichtung bildenden Exzenteranordnung.

Der gezeigte Exzenterantrieb ist Teil einer nach dem Spiral­ prinzip arbeitenden Verdrängermaschine, eines sogenannten Spiralladers. Dabei ist in einem zweiteiligen Gehäuse 10, 11 ein Läufer 12 so angeordnet, daß durch Drehung einer (hier nicht gezeigten) Antriebswelle jeder Punkt des Läufers 12 eine exzentrische Kreisbewegung ausführt. Zur Sicherstellung dieser Bewegung ist eine zweite, in der Figur gezeigte Exzenteran­ ordnung 13 mit einer Führungswelle 14, einem hieran gehaltenen, exzentrischen Zapfen 15 und einem in einem Lagerauge 16 elastisch gebetteten Lager 17 vorgesehen.

Letzteres ist umgeben von einem Lagerring 18. Dieser trägt auf seiner Außenseite ein Ausgleichselement 19, das vorzugs­ weise auf den Lagerring 18 aufvulkanisiert ist. Zur Aufnahme des Lagerauges 16 weist das Ausgleichselement 19 an seiner radial außen liegenden Oberfläche 20 eine Geometrie auf, die eine axiale Fixierung des Lagerauges 16 gegen den Lagerring 18 bewirkt. Zu diesem Zweck sind axial außenliegende, radiale und umlaufende Erhebungen 21 vorgesehen. Zwischen den Erhe­ bungen ist die Oberfläche 20 im wesentlichen plan. Es können jedoch zusätzliche Vertiefungen 22 in Bereichen nahe den Erhebun­ gen 21 vorgesehen sein. Insgesamt sind die Dimensionen des Ausgleichselements 19 so bemessen, daß das Lagerauge 16 durch die Erhebungen 21 in axialer Richtung fixiert ist. Durch die Fertigung des Ausgleichselements 19 aus einem gummielastischen Werkstoff ist eine Montage des Lagerauges 16 leicht möglich.

Der Lagerring 18 ist mit dem Lager 17 und einer dazwischenlie­ genden Lagerhaube 23 auf den Zapfen 15 aufgesetzt. Die Lager­ haube 23 beinhaltet eine Fettfüllung, deren Austreten in Rich­ tung auf die Führungswelle 14 durch eine in den Lagerring 18 integrierte Dichtlippe 24 verhindert wird. Die Führungswelle 14 ist selbst durch ein Rillenkugellager 25 im Gehäuseteil 10 gelagert.

Das Ausgleichselement 19 weist in radialer Richtung eine bestimmte Stärke von mindestens 10% seines Gesamtradius, insbesondere von etwa 15%-30%, auf. Dadurch werden relative Toleranzen, das heißt Abmessungstoleranzen in radialer Richtung, minimiert bzw. nahezu bedeutungslos. Der Zwischenraum zwischen dem Lager­ auge 16 und dem Lagerring 18 ist entsprechend ausgebildet.

Der erfindungsgemäße und zuvor beschriebene Exzenterantrieb ist im Bereich des Ausgleichselements 19 besonders verschleiß­ arm und zudem einfach zu montieren.

Claims (2)

1. Exzenterantrieb für eine Drehmasse mit einer an wenigstens einem Punkt der Drehmasse angreifenden, durch eine erste Exzenteranordnung gebildeten Antriebsvorrichtung und mit einer an wenigstens einem weiteren, davon im Abstand angeordneten Punkt angreifenden, durch eine zweite Exzenteranordnung gebildeten Führungsvorrichtung sowie mit einer an wenigstens einem der Angriffspunkte vorgesehenen Lageranordnung mit einer elastischen Bettung aus einem zwischen einem Lagerring der Lageranordnung und einem an der Drehmasse vorgesehenen Lagerauge gehaltenen, elastischen Ausgleichselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (19) mit dem Lagerring (18) durch Aufvulkanisieren fest verbunden ist und daß das Ausgleichselement (19) an seiner von der vulkanisierten Seite wegweisenden Oberfläche (20) axial außenliegende, radiale und umlaufende Erhebungen (21) aufweist, welche zur axialen Fixierung und Lagerung des Lagerauges (16) dienen und daß die Oberfläche (20) des Ausgleichselementes (19) nahe den Erhebungen (21) radiale und umlaufende Vertiefungen (22) aufweist und vorzugsweise zwischen den Vertiefungen (22) im wesentlichen gerade verläuft.

2. Exzenterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (19) in radialer Richtung mindestens eine Stärke von 10% seines Gesamtradius', vorzugsweise von etwa 15% bis 30%, aufweist.