DE4205541A1

DE4205541A1 - DISPLACEMENT MACHINE ACCORDING TO THE SPIRAL PRINCIPLE

Info

Publication number: DE4205541A1
Application number: DE4205541A
Authority: DE
Inventors: Roland Kolb; Fritz Spinnler
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Switzerland; Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB Schweiz Holding AG; ABB AB
Priority date: 1992-02-24
Filing date: 1992-02-24
Publication date: 1993-08-26
Also published as: EP0557598A1; EP0557598B1; DE59202624D1; JPH062674A

Description

Field of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Verdrängermaschine für kompressi ble Medien mit in einem feststehenden Gehäuse angeordneten spiralförmigen Förderräumen, und mit einem den Förderräumen zugeordneten Verdrängerkörper, im wesentlichen bestehend aus einer Scheibe mit an beiden Seiten senkrecht angeordneten spiralförmigen Leisten, wobei zur Führung des Verdrängerkör pers gegenüber dem Gehäuse eine gegenüber einer ersten Exzen teranordnung mit Abstand angeordnete zweite Exzenteranordnung vorgesehen ist, deren im Gehäuse gelagerte Führungswelle mit der Hauptwelle der ersten Exzenteranordnung zwangsschlüssig verbunden ist, und wobei die Hauptwelle über eine Riemen scheibe angetrieben wird. The invention relates to a displacement machine for compression ble media with arranged in a fixed housing spiral delivery rooms, and with one of the delivery rooms assigned displacement body, consisting essentially of a disc with vertically arranged on both sides spiral strips, whereby to guide the displacer pers versus the housing one versus a first eccentric teranordnung spaced second eccentric is provided, the guide shaft mounted in the housing with the main shaft of the first eccentric arrangement positively connected, and being the main shaft via a belt disc is driven.

State of the art

Verdrängermaschinen der Spiralbauart sind beispielsweise durch die DE-C-26 03 462 bekannt. Ein nach diesem Prinzip aufgebauter Verdichter zeichnet sich durch eine nahezu pulsa tionsfreie Förderung des beispielsweise aus Luft oder einem Luft-Kraftstoff-Gemisch bestehenden gasförmigen Arbeitsmit tels aus und könnte daher unter anderem auch für Auflade zwecke von Brennkraftmaschinen mit Vorteil herangezogen werden. Während des Betriebes eines solchen Kompressors werden entlang der Verdrängerkammer zwischen dem spiralförmig ausgebildeten Verdrängerkörper und den beiden Umfangswänden der Verdrängerkammer mehrere, etwa sichelförmige Arbeitsräume eingeschlossen, die sich von dem Einlaß durch die Verdrän gerkammer hindurch zum Auslaß hin bewegen, wobei ihr Volumen ständig verringert und der Druck des Arbeitsmittels dement sprechend erhöht wird.Displacement machines of the spiral type are, for example known from DE-C-26 03 462. One according to this principle built-up compressor is characterized by an almost pulsa tion-free promotion of, for example, air or a Air-fuel mixture existing gaseous work with tels and could therefore also be used for recharging purposes of internal combustion engines are used with advantage will. During the operation of such a compressor are spiraling along the displacement chamber between the trained displacer and the two peripheral walls the displacement chamber several, roughly crescent-shaped work rooms trapped by the inlet through the displacement Move the chamber through to the outlet, reducing its volume constantly reduced and the pressure of the work equipment demented speaking is increased.

Eine Maschine der eingangs genannten Art ist bekannt aus der DE-A-33 13 000. Dadurch, daß zwei mit Abstand voneinander angeordnete Exzenteranordnungen vorgesehen sind, von denen eine über eine Antriebswelle antreibbar ist, ergibt sich eine statisch bestimmte Lagerung, die zudem bis auf die oberen und unteren Totpunkte der Läuferstellung eine zwangsweise Führung des Läufers sicherstellt. Um nun auch in den Totpunktlagen des Läufers eine eindeutige Führung des Läufers zu erreichen, ist eine in dem Gehäuse gelagerte Führungswelle der zweiten Exzenteranordnung mit der Antriebswelle über einen Zahnrie menantrieb zwangsschlüssig verbunden.A machine of the type mentioned is known from DE-A-33 13 000. Because two are at a distance from each other arranged eccentric arrangements are provided, of which one can be driven via a drive shaft, one results statically determined storage, which in addition to the upper and bottom dead center of the runner position a forced guidance of the runner. To now also in the dead center positions the runner to achieve clear leadership of the runner, is a guide shaft of the second, mounted in the housing Eccentric arrangement with the drive shaft via a toothed belt menantrieb positively connected.

Bei diesen bekannten Maschinen, die als Lader eingesetzt werden, wird die Hauptexzenterwelle in der Regel direkt über einen Riemen von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, meistens ein Verbrennungsmotor, angetrieben. Nachteilig bei dieser permanent im Eingriff stehenden Antriebsart sind die im Teillastgebiet, in welchem eine Aufladung des Verbren nungsmotors nicht erforderlich ist, verbleibenden Reiblei stungs- und Pumpverluste. Dies gilt auch für den Fall, daß bei Teillast die überschüssig geförderte Luft umgeblasen wird.In these known machines that are used as loaders the main eccentric shaft is usually directly over a belt from the crankshaft of the internal combustion engine, mostly an internal combustion engine, driven. A disadvantage of of this permanently engaged type of drive are the in the partial load area, in which a charge of burning motor is not required, remaining friction power and pumping losses. This also applies in the event that at partial load the excess air is blown over.

Abhilfe schaffen könnte hier die Anwendung einer Magnetkupp lung, wie sie im Automobilbau bei Klimakompressoren und teil weise auch bei Kühlluftventilatoren im Einsatz steht. Indes sind solche Kupplungen entsprechend der relativ geringen Schaltzahl dieser anzutreibenden Elemente ausgelegt und als solche nicht direkt für die Zu- und Abschaltung eines mecha nischen Laders geeignet; bei letzteren liegt die Schaltzahl um den Faktor 10 bis 100 Mal höher als beispielsweise bei Kühlluftventilatoren. Das häufige Zu- und Abschalten der Kupplung ist begleitet von einer entsprechenden Temperatur entwicklung in der Kupplung. Diese muß durch geeignete Mittel begrenzt werden.The use of a magnetic coupling could help here development, such as that used in automotive construction with air conditioning compressors and parts is also used for cooling air fans. Meanwhile are such couplings according to the relatively small Switching number of these elements to be driven and designed not directly for switching a mecha on and off African loader; the number of operations is in the latter by a factor of 10 to 100 times higher than, for example, for Cooling air fans. The frequent switching on and off of the Coupling is accompanied by an appropriate temperature development in the clutch. This must be done by suitable means be limited.

Presentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verdrängungs maschine der eingangs genannten Art während des Motorbetrie bes abschaltbar zu gestalten.The invention has for its object a displacement machine of the type mentioned above during motor operation bes can be switched off.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst,The task is solved by

- That between the main shaft and one with the belt input shaft with a magnetic coupling is arranged, for which a magnetic coil stationary in one Housing cover is arranged, an anchor ring over a Drive plate rotatably connected to the main shaft is and an armature disk rotatably with the input shaft connected is,
- and that a fan is attached to the input shaft, the active part of which is between the magnet coil receiving iron core and storage of the entrance wave is located.

Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß dieses Zuschaltkonzept bei orbitierenden Maschinen besonders geeignet ist wegen des geringen Trägheitsmomentes des kreisenden Läufers. Beschleunigungsstöße können auch mit Magnetkupplun gen kleiner Abmessungen bewältigt werden. Der permanent mitrotierende Lüfter gewährleistet die Belüftung und damit die Kühlung der gekapselten Magnetkupplung insofern, als durch die spezielle Anordnung des aktiven Lüfterteils der Eisenkern auf größtmöglichem Weg und somit mit längster Einwirkungsdauer von der Kühlluft umströmt ist.The advantage of the invention is that this Connection concept particularly suitable for orbiting machines is due to the low moment of inertia of the orbiting Runner. Accelerating shocks can also be done with a magnetic clutch small dimensions can be mastered. The permanent rotating fans ensure ventilation and thus the cooling of the encapsulated magnetic coupling insofar as due to the special arrangement of the active fan section Iron core in the greatest possible way and thus with the longest Duration of exposure is flowed around by the cooling air.

Es ist zweckmäßig, wenn der Lüfter lagerseitig mit einer geschlossenen Deckplatte versehen ist. Hierdurch werden die Lager der Eingangswelle, welche in der Regel dauergeschmierte Wälzlager sind, von dem durch den Lüfter erzeugten Unterdruck abgeschottet. Ein Austrocknen der Lager wird damit vermieden.It is useful if the fan on the bearing side with a closed cover plate is provided. This will make the Bearing of the input shaft, which is usually permanently lubricated Rolling bearings are, from the negative pressure generated by the fan sealed off. This prevents the bearings from drying out.

Es ist sinnvoll, wenn die Magnetspule in einer Glocke des Gehäusedeckels untergebracht ist. Der die Spule aufnehmende Eisenkernring kann dann mit seinem Außendurchmesser die gegenseitige Zentrierung des Gehäusedeckels mit der Lagerung der Eingangswelle und des antriebseitigen Gehäuses mit der Lagerung der Hauptwelle übernehmen. Durch diese Maßnahme wird die Koaxialität von Eingangswelle und Hauptwelle gewähr leistet und der Riemenzug kann über die Zentrierstellen problemlos auf das Gehäuse übertragen werden.It makes sense if the solenoid in a bell of the Housing cover is housed. The one that receives the coil Iron core ring can then with its outer diameter mutual centering of the housing cover with the bearing the input shaft and the drive-side housing with the Take over the bearing of the main shaft. By this measure the coaxiality of the input shaft and the main shaft is guaranteed performs and the belt tension can over the centering points can be easily transferred to the housing.

Brief description of the drawing

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention shown schematically.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Gehäuseteils der Verdrän germaschine; Fig. 1 is a front view of a housing part of the displacement machine;

Fig. 2 eine Vorderansicht eines Läufers; Fig. 2 is a front view of a runner;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Verdrängermaschine; Fig. 3 shows a longitudinal section through the displacement;

In den Fig. 1 und 3 sind die Strömungsrichtungen des Arbeits mediums und des Kühlmediums mit Pfeilen bezeichnet.In Figs. 1 and 3 the flow directions of the working medium and the cooling medium with arrows are indicated.

Way of carrying out the invention

Zwecks Erläuterung der Funktionsweise des Verdichters, welche nicht Gegenstand der Erfindung ist, wird auf die bereits genannte DE-C3-26 03 462 verwiesen. Nachstehend wird nur der für das Verständnis notwendige Maschinenaufbau und Prozeßab lauf kurz beschrieben.To explain the operation of the compressor, which is not the subject of the invention, is already on the referred to DE-C3-26 03 462. Below is just the machine structure and process necessary for understanding briefly described.

Der Übersichtlichkeit wegen ist die Maschine in den Fig. 1 und 2 in demontiertem Zustand gezeigt.For the sake of clarity, the machine is shown in the disassembled state in FIGS. 1 and 2.

Mit 1 ist der Läufer der Maschine insgesamt bezeichnet. An beiden Seiten der Scheibe 2 sind je zwei, um 180° zueinander versetzte, spiralförmig verlaufende Verdrängerkörper angeord net. Es handelt sich um Leisten 3, 3′, die senkrecht auf der Scheibe 2 gehalten sind. Die Spiralen selbst sind im gezeig ten Beispiel aus mehreren, aneinander anschließenden Kreis bögen gebildet. Mit 4 ist die Nabe bezeichnet, mit welcher die Scheibe 2 auf einem Wälzlager 22 aufgezogen ist. Dieses Lager sitzt auf einer Exzenterscheibe 23, die ihrerseits Teil der Hauptwelle 24 ist. Mit 5 ist ein radial außerhalb der Leisten 3, 3′ angeordnetes Auge bezeichnet für die Aufnahme eines Führungslagers 25, welches auf einem Exzenterbolzen 26 aufgezogen ist. Dieser ist seinerseits Teil einer Führungs welle 27. Am Spiralende sind in der Scheibe zwei Durchbrüche 6 vorgesehen, damit das Medium von einer Scheibenseite zur andern gelangen kann, beispielsweise um in einem nur einsei tig angeordneten zentralen Auslaß 13 (Fig. 3) abgezogen zu werden.The rotor of the machine is designated as a whole by 1 . On both sides of the disc 2 are two, offset by 180 ° to each other, spirally extending displacer angeord net. It is strips 3 , 3 ', which are held vertically on the disc 2 . The spirals themselves are formed in the example shown from several, adjacent arcs. 4 with the hub is designated with which the disc 2 is mounted on a roller bearing 22 . This bearing sits on an eccentric disk 23 , which in turn is part of the main shaft 24 . 5 with a radially outside of the strips 3 , 3 'arranged eye is designated for receiving a guide bearing 25 which is mounted on an eccentric bolt 26 . This in turn is part of a guide shaft 27 . At the spiral end, two openings 6 are provided in the disc so that the medium can get from one side of the disc to the other, for example to be deducted in a central outlet 13 arranged only on one side ( FIG. 3).

In Fig. 1 ist die in Fig. 3 links dargestellte Gehäusehälfte 7b des aus zwei Hälften 7a, 7b zusammengesetzten, über Befe stigungsaugen 8 zur Aufnahme von Verschraubungen miteinander verbundenen Maschinengehäuses gezeigt. 9 symbolisiert die Aufnahme für die Antriebswelle, 10 die Aufnahme für die Führungswelle. 11 und 11′ bezeichnen die zwei jeweils um 180° gegeneinander versetzten Förderräume, die nach Art eines spiralförmigen Schlitzes in die beiden Gehäusehälften einge arbeitet sind. Sie verlaufen von je einem am äußeren Umfang der Spirale im Gehäuse angeordneten Einlaß 12, 12′ zu einem im Gehäuseinneren vorgesehenen, beiden Förderräumen gemeinsa men Auslaß 13. Sie weisen im wesentlichen parallele, in gleichbleibendem Abstand zueinander angeordnete Zylinderwände 14, 14′, 15, 15′ auf, die im vorliegenden Fall wie die Verdrän gerkörper der Scheibe 2 eine Spirale von ca. 360° umfassen. Zwischen diesen Zylinderwänden greifen die Verdrängerkörper 3, 3′ ein, deren Krümmung so bemessen ist, daß die Leisten die inneren und die äußeren Zylinderwände des Gehäuses an mehreren, beispielsweise an jeweils zwei Stellen nahezu berühren.In Fig. 1 the housing half shown in Fig. 3 left 7 b of the two halves 7 a, 7 b assembled, about BEFE stigungsaugen 8 for receiving screw connections interconnected machine housing is shown. 9 symbolizes the holder for the drive shaft, 10 the holder for the guide shaft. 11 and 11 'denote the two conveying spaces, each offset by 180 °, which are working in the manner of a spiral slot in the two housing halves. They run from one arranged on the outer periphery of the spiral in the housing inlet 12 , 12 'to an inside the housing, two delivery spaces common men outlet 13th They have substantially parallel, at a constant distance from each other arranged cylinder walls 14 , 14 ', 15 , 15 ', which in the present case like the displacer body of the disc 2 comprise a spiral of approximately 360 °. Between these cylinder walls engage the displacer 3 , 3 ', the curvature of which is dimensioned such that the strips almost touch the inner and outer cylinder walls of the housing at several, for example at two points.

Den Antrieb und die Führung des Läufers 1 besorgen die zwei beabstandeten Exzenteranordnungen 23, 24 resp. 26, 27. Die Hauptwelle 24 ist im Wälzlager 17 und im Gleitlager 18 gela gert. Auf ihr sind Gegengewichte 20 angeordnet zum Ausgleich der beim exzentrischen Antrieb des Läufers entstehenden Massenkräfte. Die Führungswelle 27 ist innerhalb der Gehäuse hälfte 7b in einem Gleitlager 28 eingelegt.The drive and the guide of the rotor 1 are provided by the two spaced-apart eccentric arrangements 23 , 24 and . 26 , 27 The main shaft 24 is in the rolling bearing 17 and in the sliding bearing 18 gela. Counterweights 20 are arranged on it to compensate for the inertial forces arising when the rotor is eccentrically driven. The guide shaft 27 is inserted within the housing half 7 b in a slide bearing 28 .

Um in den Totpunktlagen eine eindeutige Führung des Läufers zu erzielen, sind die beiden Exzenteranordnungen winkelgenau synchronisiert. Dies geschieht über einen Zahnriemenantrieb 16. Anläßlich des Betriebes sorgt der Doppelexzenterantrieb dafür, daß alle Punkte der Läuferscheibe und damit auch alle Punkte der beiden Leisten 3, 3′ eine kreisförmige Verschiebe bewegung ausführen. Infolge der mehrfachen abwechselnden Annäherungen der Leisten 3, 3′ an die inneren und äußeren Zylinderwände der zugeordneten Förderkammern ergeben sich auf beiden Seiten der Leisten sichelförmige, das Arbeitsmedium einschließende Arbeitsräume, die während des Antriebs der Läuferscheibe durch die Förderkammern in Richtung auf den Auslaß verschoben werden. Hierbei verringern sich die Volu mina dieser Arbeitsräume und der Druck des Arbeitsmittels wird entsprechend erhöht.In order to achieve clear guidance of the rotor in the dead center positions, the two eccentric arrangements are synchronized with precise angles. This is done via a toothed belt drive 16 . On the occasion of the operation, the double eccentric drive ensures that all points of the rotor disk and thus also all points of the two strips 3 , 3 'perform a circular displacement movement. As a result of the multiple alternating approaches of the strips 3 , 3 'to the inner and outer cylinder walls of the associated delivery chambers, crescent-shaped work spaces enclosing the working medium result on both sides of the strips, which are displaced during the drive of the rotor disk by the delivery chambers in the direction of the outlet . The volume of these workspaces is reduced and the pressure of the work equipment is increased accordingly.

Wie in den Fig. 3 und 4 erkennbar, ist gemäß der Erfindung nunmehr eine einstellbare Magnetkupplung 30 zwischen die Eingangswelle 21 und die Hauptwelle 24 eingebaut. Hierzu ist der Gehäusedeckel 7c, der über die Verschraubung 39 mit dem antriebsseitigen Gehäuseteil 7b verbunden ist, mit einer Glocke 7d versehen. In der zentralen Bohrung dieser Glocke sind die beiden Wälzlager 29 zur Lagerung der Eingangswelle 21 mit ihren Außenringen eingepreßt. Die Lager 29 befinden sich in der Ebene der Antriebs-Riemenscheibe 19. Diese Scheibe ist über ihre Nabe 40 und ein Gewinde drehfest mit der Eingangswelle 21 verbunden. Eine zusätzliche Verdreh sicherung ist in Form einer Schweißung 41 zwischen Nabe und Welle vorgesehen. Die Eingangswelle ist mit einem Schiebesitz in den Innenringen 36 der Wälzlager geführt, ist demnach axial beweglich.As can be seen in FIGS. 3 and 4, an adjustable magnetic coupling 30 is now installed between the input shaft 21 and the main shaft 24 according to the invention. For this purpose, the housing cover 7 c, which is connected via the screw 39 to the drive-side housing part 7 b, is provided with a bell 7 d. In the central bore of this bell, the two roller bearings 29 are pressed with their outer rings for mounting the input shaft 21 . The bearings 29 are located in the plane of the drive pulley 19 . This disk is connected in a rotationally fixed manner to the input shaft 21 via its hub 40 and a thread. An additional anti-rotation device is provided in the form of a weld 41 between the hub and the shaft. The input shaft is guided with a sliding fit in the inner rings 36 of the roller bearings and is therefore axially movable.

Die Magnetkupplung weist eine Magnetspule 31 auf, welche ortsfest im Gehäusedeckel 7c angeordnet ist. Hierzu ist die Magnetspule in einen sie allseits umschließenden Eisenkern ring 35 eingebettet. An seinem Außendurchmesser sitzt der Eisenkernring mit einem axialen Teil 35a an seinem linken Ende in einer Aussparung 38 der Glocke 7d ein. An seinem rech ten Ende sitzt der Eisenkern-Ringteil 35a mit seinem Außen durchmesser in einer Aussparung 42 ein, welche in ein mit dem Gehäuseteil 7b verbundenen Abstützelement 43 eingearbeitet ist. Der Eisenkernring 35 erfüllt somit eine Zentrierungs funktion für den Gehäusedeckel 7c und den antriebseitigen Gehäuseteil 7b. Ein radial verlaufender Ringsteg 35b bildet die lagerseitige Begrenzung des Eisenkernringes. The magnetic coupling has a magnetic coil 31 , which is arranged in a stationary manner in the housing cover 7 c. For this purpose, the magnetic coil is embedded in an iron core ring 35 which surrounds it on all sides. At its outer diameter, the iron core ring sits with an axial part 35 a at its left end in a recess 38 of the bell 7 d. At its right end, the iron core ring part 35 a sits with its outer diameter in a recess 42 which is incorporated in a support element 43 connected to the housing part 7 b. The iron core ring 35 thus fulfills a centering function for the housing cover 7 c and the drive-side housing part 7 b. A radially extending ring web 35 b forms the bearing-side boundary of the iron core ring.

Auf der Eingangswelle 21 sind die verbleibenden Teile des Eisenkernringes 35 drehfest angeordnet. Es handelt sich bei diesen Teilen um den axial verlaufenden Teil 35c, der die radial innere Begrenzung des Eisenkernringes darstellt und um die radial verlaufende Ankerscheibe 33, die in ihrem äußeren Durchmesser durch den axialen Teil 35a begrenzt ist. Die beiden miteinander verbundenen Teile 35c und 33 sind über Speichen 34 auf der Eingangswelle 21 befestigt.The remaining parts of the iron core ring 35 are arranged in a rotationally fixed manner on the input shaft 21 . These parts are the axially extending part 35 c, which represents the radially inner boundary of the iron core ring, and the radially extending armature disk 33 , which is limited in its outer diameter by the axial part 35 a. The two interconnected parts 35 c and 33 are attached to the input shaft 21 via spokes 34 .

Die Ankerscheibe 33 bildet mit ihrer freien Stirnseite zusam men mit der freien Stirnseite eines Ankerringes 32 die eigentlichen Kupplungsscheiben unter Einschluß eines Luft spaltes 44. Dieser Luftspalt ist in Fig. 4 nicht erkennbar, da die Kupplung im eingerückten Zustand dargestellt ist.The armature disk 33 forms with its free end face together with the free end face of an anchor ring 32 the actual clutch disks including an air gap 44th This air gap cannot be seen in FIG. 4, since the clutch is shown in the engaged state.

Der Ankerring 32 ist seinerseits mit der Hauptwelle 24 dreh fest verbunden. Dies geschieht über eine Blattfeder 46, welche einerseits mit dem Ankerring 32 und andererseits mit einer Mitnehmerscheibe 47 mit Befestigungsmitteln, im vorlie genden Fall Schrauben 48, verbunden ist. Die Verbindung ist dabei derart gestaltet, daß der Ankerring 32 sich gegen die Rückholkraft der Feder 46 axial von der Mitnehmerscheibe 47 wegbewegen kann. Die Mitnehmerscheibe 47 ist mit üblichen Mitteln an der Hauptwelle 24 starr befestigt. Sie ist mit durchgehenden Ausnehmungen 49 versehen, deren äußerster Durchmesser dem inneren Durchmesser des Ankerringes 32 entspricht.The armature ring 32 is in turn rotatably connected to the main shaft 24 . This is done via a leaf spring 46 , which is connected on the one hand with the anchor ring 32 and on the other hand with a drive plate 47 with fasteners, in the vorlie case screws 48 . The connection is designed such that the armature ring 32 can move axially away from the drive plate 47 against the return force of the spring 46 . The drive plate 47 is rigidly attached to the main shaft 24 by conventional means. It is provided with continuous recesses 49 , the outermost diameter of which corresponds to the inner diameter of the anchor ring 32 .

Während des Maschinenbetriebes funktioniert die Einrichtung wie folgt: Wird beispielsweise von Teillast auf Vollast gefahren, so wird die Magnetspule 31 unter Strom gesetzt. Der Ankerring 32 wird gegen die Rückholkraft der Feder 46 vom Magneten angezogen, überbrückt den Luftspalt 44 und gelangt in Anlage mit der Ankerscheibe 33. Damit ist der Kuppelvor gang vollzogen und die Drehbewegung der Eintrittswelle wird auf die Hauptwelle übertragen. Beim Außerbetriebsetzen der Hauptwelle wird die Magnetspule stromlos geschaltet, worauf die Blattfeder 46 den Ankerring gegen die Mitnehmerscheibe 47 zurückzieht und dabei den Luftspalt 44 wieder herstellt. Das An- und Absteuern kann dabei automatisch in Funktion einer beliebigen und hierzu geeigneten Betriebs- oder Prozeßgröße erfolgen.During machine operation, the device works as follows: if, for example, the vehicle is driven from part load to full load, the magnet coil 31 is energized. The armature ring 32 is attracted by the magnet against the return force of the spring 46 , bridges the air gap 44 and comes into contact with the armature disk 33 . This completes the coupling process and the rotary motion of the input shaft is transmitted to the main shaft. When the main shaft is shut down, the magnet coil is de-energized, whereupon the leaf spring 46 pulls the armature ring back against the drive plate 47 and thereby restores the air gap 44 . The activation and deactivation can take place automatically as a function of any suitable operating or process variable.

Auf der zwecks Bildung des Spaltes 44 axial verschiebbaren Eingangswelle 21 ist eine Schulter vorgesehen, gegen die die Nabe eines Radiallüfters 45 anschlägt. Auf der gegenüber liegenden Seite liegt die Nabe am Innenring 36 des inneren Wälzlagers 29 an. Der aktive Teil dieses Lüfters 45, d. h. die Lüfterschaufeln, befinden sich in einem Ansaugraum 50 zwi schen dem radial verlaufenden Ringsteg 35b des Eisenkern ringes und dem radialen Teil der Gehäuseglocke 7d. Eine durchgehende Deckplatte 51 erstreckt sich lagerseitig von der Nabe bis zu den Enden der Lüfterschaufeln. Durch diese Deck platte 51 wird der unter Atmosphärendruck stehende Lager raum vom unter Unterdruck stehenden Ansaugraum abgeschirmt.A shoulder is provided on the input shaft 21, which is axially displaceable to form the gap 44 , against which the hub of a radial fan 45 abuts. On the opposite side, the hub bears against the inner ring 36 of the inner roller bearing 29 . The active part of this fan 45 , ie the fan blades, are located in a suction space 50 between the radially extending ring web 35 b of the iron core ring and the radial part of the bell housing 7 d. A continuous cover plate 51 extends on the bearing side from the hub to the ends of the fan blades. With this cover plate 51 , the storage space under atmospheric pressure is shielded from the suction space under vacuum.

Während des Betriebes saugt nunmehr der permanent rotierende Lüfter die Kühlluft aus dem Innenraum des Gehäusedeckels 7c an. Über die Ausnehmungen 49 der Mitnehmerscheibe 47, die freie innere Ringfläche des Ankerringes 32 und durch die Speichen 34 hindurch gelangt das Kühlmittel in den Ansaugraum 50. Hierbei werden die rotierenden Teile des Eisenkernringes umströmt und entsprechend gekühlt. Die Ankerscheibe 33 dreht dank ihrer großen radialen Ausdehnung mit relativ hoher Umfangsgeschwindigkeit im gut belüfteten Innenraum des Gehäusedeckels 7c und wird somit hinreichend gekühlt.During operation, the permanently rotating fan now sucks in the cooling air from the interior of the housing cover 7 c. The coolant reaches the suction chamber 50 via the recesses 49 of the driving disk 47 , the free inner annular surface of the anchor ring 32 and through the spokes 34 . The rotating parts of the iron core ring are flowed around and cooled accordingly. The armature disk 33 rotates thanks to its large radial expansion at a relatively high circumferential speed in the well-ventilated interior of the housing cover 7 c and is thus adequately cooled.

Aus dem Ansaugraum 50 strömt die Kühlluft radial auswärts und streicht hierbei am radial verlaufenden Ringsteg 35b des Eisenkernringes vorbei. Das aus dem Lüfter ausströmende Kühl mittel beaufschlagt noch die mit Kühlrippen 52 versehene Außen fläche der Gehäuseglocke 7d. Hierdurch kann auch die Wärme des an diesem Glockenteil anliegenden axialen Eisenkern-Ring teiles 35a abgeführt werden.The cooling air flows radially outward from the suction chamber 50 and in this case sweeps past the radially extending annular web 35 b of the iron core ring. The coolant flowing out of the fan still acts on the provided with cooling fins 52 outer surface of the bell housing 7 d. As a result, the heat of the axial iron core ring part 35 a resting against this bell part can also be dissipated.

BezeichnungslisteLabel list

1 Läufer
2 Scheibe
3, 3′ Leiste
4 Nabe
5 Auge
6 Durchbruch
7a, 7b Gehäusehälfte
7c Gehäusedeckel
7d Glocke
8 Befestigungsauge
9 Aufnahme für 24
10 Aufnahme für 27
11, 11′ Förderraum
12, 12′ Einlaß
13 Auslaß
14, 14′ Zylinderwand
15, 15′ Zylinderwand
16 Zahnriemenantrieb
17 Wälzlager für 24
18 Gleitlager für 24
19 Keilriemenscheibe
20 Gegengewicht an 24
21 Eingangswelle
22 Gleitlager für 23
23 Exzenterscheibe
24 Hauptwelle
25 Führungslager
26 Exzenterbolzen
27 Führungswelle
28 Gleitlager für 27
29 Wälzlager für 21
30 Magnetkupplung
31 Magnetspule
32 Ankerring
33 Ankerscheibe
34 Speiche
35, 35a, b, c Eisenkernring
36 Innenring von 29
38 Aussparung in 7c
39 Verschraubung von 7c und 7b
40 Nabe von 19
41 Schweißung
42 Aussparung in 43
43 Abstützelement
44 Luftspalt
45 Lüfter
46 Blattfeder
47 Mitnehmerscheibe
48 Verschraubung von 32+46+47
49 Ausnehmung in 47
50 Ansaugraum
51 Deckplatte
52 Kühlrippe 1 runner
2 disc
3, 3 ′ bar
4 hub
5 eye
6 breakthrough
7 a, 7 b half of the housing
7 c housing cover
7 d bell
8 mounting eye
9 recording for 24
10 recording for 27
11, 11 ' funding room
12, 12 ' inlet
13 outlet
14, 14 ' cylinder wall
15, 15 ' cylinder wall
16 toothed belt drive
17 rolling bearings for 24
18 plain bearings for 24
19 V-belt pulley
20 counterweight to 24
21 input shaft
22 plain bearings for 23
23 eccentric disc
24 main shaft
25 guide bearings
26 eccentric bolts
27 guide shaft
28 plain bearings for 27
29 roller bearings for 21
30 magnetic coupling
31 solenoid
32 anchor ring
33 armature disk
34 spoke
35, 35 a, b, c iron core ring
36 inner ring of 29
38 recess in 7 c
39 screw connection of 7 c and 7 b
40 hub from 19
41 weld
42 recess in 43
43 support element
44 air gap
45 fans
46 leaf spring
47 drive plate
48 screw connection of 32 + 46 + 47
49 recess in 47
50 intake space
51 cover plate
52 cooling fin

Claims

1. Displacement machine for compressible media with arranged in a fixed housing ( 7 a, 7 b) spiral-shaped conveying spaces ( 11 , 11 '), and with a displacer associated with the Förderräu men ( 1 - 4 ), consisting essentially of a disc with on both sides perpendicular quite arranged spiral strips, one of which is provided opposite to a first eccentric arrangement (23, 24) having spaced second eccentric arrangement (26, 27) to guide the displacement body relative to the housing, which is mounted in the housing guide shaft (27) with the Main shaft ( 24 ) of the first eccentric arrangement is positively connected, and wherein the main shaft is driven by a pulley ( 19 ), characterized in that

- That between the main shaft ( 24 ) and one with the pulley ( 19 ) provided input shaft ( 21 ) a magnetic coupling ( 30 ) is arranged, for which a magnetic coil ( 31 ) is fixed in a housing cover ( 7 c) angeord net, an anchor ring ( 32 ) is connected in a rotationally fixed manner to the main shaft ( 24 ) via a driving plate ( 47 ) and an armature plate ( 33 ) is connected in a rotationally fixed manner on the input shaft ( 21 ),
- And that on the input shaft ( 21 ) a fan ( 45 ) is fixed, the active part between a magnetic coil ( 31 ) receiving iron core ring ( 35 b) and the bearing ( 29 ) of the input shaft ( 21 ).

2. Displacement machine according to claim 1, characterized in that the fan ( 45 ) is provided on the bearing side with a closed cover plate ( 51 ).

3. Displacement machine according to claim 1, characterized in that the armature disk ( 33 ) via spokes ( 34 ) is connected to the input shaft ( 21 ).

4. displacement machine according to claim 3, characterized in that the armature disc ( 33 ) on the radially inner, axially extending part ( 35 c) of the iron core ring with the spokes ( 34 ) is attached.

5. Displacement machine according to claim 1, characterized in that the magnetic coil ( 31 ) in a bell ( 7 d) of the housing cover ( 7 c) is housed, the coil receiving iron core ring ( 35 a) with its outer diameter the housing cover ( 7 c) with the bearing of the input shaft ( 21 ) and the drive-side housing ( 7 b) with the bearing of the main shaft ( 24 ) centered against each other.