EP0354342A1 - Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip - Google Patents

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EP0354342A1
EP0354342A1 EP89112051A EP89112051A EP0354342A1 EP 0354342 A1 EP0354342 A1 EP 0354342A1 EP 89112051 A EP89112051 A EP 89112051A EP 89112051 A EP89112051 A EP 89112051A EP 0354342 A1 EP0354342 A1 EP 0354342A1
Authority
EP
European Patent Office
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housing
bearing
guide shaft
guide
eccentric
Prior art date
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Application number
EP89112051A
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English (en)
French (fr)
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EP0354342B1 (de
Inventor
Gregor Jetzer
Roland Kolb
Fritz Spinnler
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Aginfor AG
Original Assignee
Aginfor AG fuer industrielle Forschung
ABB Asea Brown Boveri Ltd
Asea Brown Boveri AB
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Publication date
Priority claimed from CH293988A external-priority patent/CH675451A5/de
Application filed by Aginfor AG fuer industrielle Forschung, ABB Asea Brown Boveri Ltd, Asea Brown Boveri AB filed Critical Aginfor AG fuer industrielle Forschung
Publication of EP0354342A1 publication Critical patent/EP0354342A1/de
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Publication of EP0354342B1 publication Critical patent/EP0354342B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/0207—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F01C1/0215—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F01C1/0223—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving with symmetrical double wraps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements

Definitions

  • the invention relates to a displacement machine for compressible media with at least one conveying space arranged in a fixed housing, designed in the manner of a spiral slot, and with an equally spiral displacer body assigned to each conveying space, which is held in this way on a disk-shaped rotor which can be driven eccentrically relative to the housing that each of its points executes a circular movement delimited by the circumferential walls of the displacement chamber during operation, and its curvature relative to that of the delivery chamber is dimensioned such that it almost touches the inner and outer circumferential walls of the delivery chamber on at least one sealing line continuously progressing during operation, wherein for guiding the rotor relative to the housing with respect to a first eccentric arrangement, a second eccentric arrangement is provided, the second of which is arranged in the housing mounted guide shaft is positively connected to the drive shaft of the first eccentric arrangement via a gear.
  • Displacement machines of the spiral type are known, for example, from DE-C-26 03 462.
  • a compressor constructed according to this principle is characterized by an almost pulsation-free conveyance of the gaseous working medium, which consists, for example, of air or an air / fuel mixture, and could therefore also be used with advantage for charging purposes of internal combustion engines.
  • the gaseous working medium which consists, for example, of air or an air / fuel mixture, and could therefore also be used with advantage for charging purposes of internal combustion engines.
  • a machine of the type mentioned at the outset is known from DE-A-3 313 000.
  • a guide shaft of the second eccentric arrangement mounted in the housing is positively connected to the drive shaft via a gear, the gear being formed, for example, by a toothed belt drive.
  • a precise rolling of a displacer according to the spiral principle by a translatory circular movement is achieved by a double crank drive, as is known for example from DE-A-3 230 979 and in which one crank drives and the second crank guides.
  • this known solution provides a length-adjustable transmission element, in the direction of the connecting line of the points of attack.
  • This transmission member consists of a support member which is adjustably held in the guide arrangement of the rotor, which can be a sliding block which is displaceable in a parallel guide.
  • the parallel guide comprises one of the two bearings of the guide arrangement, via which a possible compensation of expansion differences can take place.
  • a bearing arrangement provided with an elastic bedding is provided on at least one of the points of attack, preferably at the point of application of the guide device .
  • This elastic bedding can be formed, for example, by a rubber-elastic ring which sits between the outer bearing ring and the bearing eye.
  • the object of the invention is to simplify the bearing concept of the displacement machine with regard to cost optimization.
  • the object is achieved in that the guide shaft is mounted in the housing by means of slide bearings and that the lubricant outlet of the slide bearings communicates with the lubricant supply to the drive shaft via a line.
  • the machine becomes cheaper because, in addition to the replacement of two roller bearings with a plain bearing, its smaller radial dimensions also lead to a reduction in the external dimensions, the particular advantage is that the possible choice of a larger radial play compared to the radial play Rolling bearings can, under certain circumstances, dispense with the previous means for resilient absorption of any length differences.
  • the guide shaft is hollow and communicates with the lubricant outlet of the slide bearing via a wall bore, and if the hollow interior is connected to the lubrication chamber of the guide bearing via a longitudinal bore in the eccentric bolt of the guide shaft.
  • FIGS. 1 and 2 For the sake of clarity, the machine is shown in the disassembled state in FIGS. 1 and 2.
  • the rotor of the machine is designated as a whole by 1.
  • Arranged on both sides of the disk 2 are two, displaced, mutually offset by 180 °, spirally extending bodies. It is strips 3.3 ', which are held vertically on the disc 2.
  • the spirals themselves are formed from a plurality of circular arcs adjoining one another. 4 with the hub is designated with which the disc 2 is mounted on a roller bearing 22. The bearing itself sits on an eccentric disk 23, which in turn is part of the drive 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 is in turn part of a guide shaft 27.
  • two openings 6 are provided in the disk so that the medium can get from one disk side to the other, for example to be drawn off in a central outlet arranged only on one side.
  • Fig. 1 the housing half 7 shown in Fig. 3 left of the two halves 7,7 'assembled, via fastening eyes 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 delivery spaces, each offset by 180 °, which are incorporated in the manner of a spiral slot in the two housing halves. They each run from an inlet 12, 12 'arranged on the outer circumference of the spiral in the housing to an outlet 13 provided in the interior of the housing and common to both delivery spaces. They have essentially parallel, uniformly spaced cylinder walls 14, 14', 15, 15 'On, which in the present case, like the displacement 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.
  • the drive and the guide of the rotor 1 are provided by the two spaced-apart eccentric arrangements 23, 24, respectively. 26.27.
  • the drive shaft 24 is mounted in the roller bearings 17 and 18 and provided at its end protruding from the housing half 7 with a V-belt pulley 19 for the drive.
  • Counterweights 20 are arranged on the drive shaft 24 to compensate for the inertial forces arising when the rotor is eccentrically driven.
  • Such a balancing mass 21 is also attached to the guide shaft 27.
  • This guide shaft is inserted within the housing half 7 in a slide bearing 28, which is sealed on both sides with ring seals 39.
  • the two eccentric arrangements are synchronized by a toothed belt drive 16 with precise angles.
  • This double eccentric drive ensures that all points of the rotor disc and thus also all points of the two strips 3 and 3 'perform a circular displacement movement.
  • crescent-shaped work spaces including 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 volumes of these working spaces are reduced and the pressure of the working fluid is increased accordingly.
  • Lubricant preferably oil
  • a lubricant source not shown
  • the oil is collected on both sides of this bearing and guided into the area of the drive shaft 24 via a bore 30. There, part of the oil is used to lubricate the rolling bearing 17.
  • longitudinal bores 31 ', 31 ⁇ are provided, which are machined together for manufacturing reasons and are subsequently divided by a plug 32 attached in the plane of the roller bearing 22.
  • the lubricating oil is introduced into the longitudinal bore 31 '.
  • the eccentric disc 23 branch from the longitudinal bores 31 ', 31 ⁇ radially directed transverse bores 34 and 35.
  • the longitudinal bore 31 ⁇ opens into a chamber 37, from which, on the one hand, the roller bearing 18 is acted upon and from which the lubricant is guided out of the other via a bore 38 from the housing half 7 '.
  • Fig. 3 shows an embodiment of the guide shaft 27 'during operation, that is, with circulating lubricant.
  • This solution also makes it possible to use the lubricant to lubricate the guide bearing 25.
  • the well 27 ' is hollow.
  • the drive-side end of the hollow interior 42 is provided with a cover 44.
  • the shaft 27 ' is penetrated with a wall bore 41 which is arranged in the plane of the lubricant outlet 40.
  • this wall hole could also be in the plane of the drive-side lubricant outlet 40 '.
  • the lubricant outlets 40, 40 ' provided on both sides of the slide bearing are connected to one another via the bore 46.
  • the eccentric bolt 26 ' has a longitudinal bore 43 which penetrates the bolt over its entire length and opens into the lubricating space of the guide bearing 25.
  • a lubricant ring 46 forms on the walls in the hollow interior. This ring supplies the guide bearing 25 with lubricant via the bore 43.
  • an overpressure arises in the communicating system. This is so large that the lubricant reaches the hollow interior 42 via the wall bore 41 and forms the lubricant ring 46 there.
  • This ring has a strength of Rs, where R is the outer radius of the guide shaft 27 'and s is the distance from the shaft axis to the inner wall of the lubricant ring.
  • the overpressure in the communicating lubricant system depends on the speed.
  • the strength of the lubricant ring depends on the length of the bore 30 and the outer radius of the guide shaft.

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Abstract

In einer Verdrängermaschine für kompressible Medien mit mehreren in einem feststehenden Gehäuse angeordneten Förderräume weist jede Gehäusehälfte (7, 7') zwei um ca. 180° gegeneinander versetzte und spiralförmig von einem Einlass (12,12') zu einem Auslass (13) verlaufenden Förderräume (11,11') auf. Jedem Förderraum ist ein in diesen eingreifenden Verdrängerkörper zugeordnet, der als spiralförmige Leiste (3,3') senkrecht auf einem gegenüber dem Gehäuse exzentrisch antreibbaren scheibenförmigen Läufer (1) gehalten ist. Zu dessen Führung ist im Gehäuse eine zu einer ersten Antriebsexzenteranordnung (23,24) Abstand angeordnete zweite Führungsexzenteranordnung (26,27) vorgesehen. Zur nachgiebigen Aufnahme von allfälligen Längendifferenzen zwischen Förderaum und Verdrängerkörper ist die Führungswelle (27) der Führungsexzenteranordnung in einem Gleitlager (28) gelagert.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Verdrängermaschine für kompressible Medien mit wenigstens einem in einem feststehenden Gehäuse an­geordneten, nach Art eines spiralförmig verlaufenden Schlitzes ausgebildeten Förderraum und mit einem jedem Förderraum zuge­ordneten, ebenfalls spiralförmig ausgebildeten Verdränger­körper, der auf einem gegenüber dem Gehäuse exzentrisch an­treibbaren scheibenförmigen Läufer derart gehalten ist, dass während des Betriebes jeder seiner Punkte eine von den Umfangs­wänden der Verdrängerkammer begrenzte Kreisbewegung ausführt, und dessen Krümmung gegenüber derjenigen des Förderraumes so bemessen ist, dass er die inneren und äusseren Umfangswände des Förderraumes an jeweils mindestens einer beim Betrieb konti­nuierlich fortschreitenden Dichtungslinien nahezu berührt, wo­bei zur Führung des Läufers gegenüber dem Gehäuse gegenüber ei­ner ersten Exzenteranordnung mit Abstand angeordnete zweite Ex­zenteranordnung vorgesehen ist, deren in den Gehäuse gelagerte Führungswelle mit der Antriebswelle der ersten Exzenteranord­nung über ein Getriebe zwangsschlüssig verbunden ist.
    • Stand der Technik
  • Verdrängermaschinen der Spiralbauart sind beispielsweise durch die DE-C-26 03 462 bekannt. Ein nach diesem Prinzip aufgebauter Verdichter zeichnet sich durch eine nahezu pulsationsfreie För­derung des beispielsweise aus Luft oder einem Luft-Kraftstoff-­Gemisch bestehenden gasförmigen Arbeitsmittels aus und könnte daher unter anderem auch für Aufladezwecke 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 Verdrängerkammer hindurch zum Auslass hin bewe­gen, wobei ihr Volumen ständig verringert und der Druck des Ar­beitsmittels dementsprechend erhöht wird.
  • Eine Maschine der eingangs genannten Art ist bekannt aus der DE-A-3 313 000. 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 zumdem 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 ein Getriebe zwangsschlüssig verbunden, wobei das Getriebe beispielsweise durch einen Zahn­riemenantrieb gebildet ist. Zur nachgiebigen Aufnahme von all­fälligen Längendifferenzen zwischen Förderraum und Verdränger­körper sind mehrere Mittel bekannt.
  • Eine präzise Abwälzung eines Verdrängerkörpers nach dem Spiral­prinzip durch eine translatorische Kreisbewegung wird durch einen Doppelkurbeltrieb erreicht, wie er beispielsweise aus der DE-A-3 230 979 bekannt ist und bei dem eine Kurbel antreibt und die zweite Kurbel führt. Um nun Längendiffenzen zwischen den beiden Angriffspunkten der Antriebs- und der Führungsanordnung ausgleichen zu können, sieht diese bekannte Lösung ein längen­verschiebbares Übertragungsglied vor, und zwar in Richtung der Verbindungslinie der Angriffspunkte. Dieses Übertragungsglied besteht aus einem in der Führungsanordnung des Läufers ver­stellbar gehaltenen Halterungsglied, welches ein Gleitstein sein kann, der in einer Parallelführung verschiebbar ist. Die Parallelführung umfasst eines der zwei Lager der Führungsanord­nung, über die somit ein allfälliger Ausgleich von Dehnungsdif­ferenzen stattfinden kann.
  • Eine andere Lösung für dieses Problem ist in der DE-A-3 107 231 beschrieben. Zur Vermeidung von unzulässig hohen Belastungen, die durch Toleranzsummierung bei der Fertigung oder durch un­terschiedliche Wärmedehnung zwischen den beiden Angriffspunkten an dem kreisenden Läufer auftreten können, ist an wenigstens einem der Angriffspunkte, vorzugsweise an dem Angriffspunkt der Führungsvorrichtung, eine mit einer elastischen Bettung verse­hene Lageranordnung vorgesehen. Diese elastische Bettung kann beispielsweise durch einen gummielastischen Ring gebildet sein, welcher zwischen Lageraussenring und Lagerauge sitzt.
  • Bei allen bekannten Spiralverdichtern, bei denen zur translato­rischen Führung des Läufers eine mit der Antriebswelle winkel­synchron laufende Führungswelle vorgesehen ist, erfolgt die La­gerung beider Wellen in Wälzlagern. Dies ist besonders gut er­sichtlich bei der Verdrängermaschine nach DE-A-3 141 525, bei welcher die Antriebswelle im Gehäuse in zwei Kugellagern und der auf der Antriebswelle angeordnete Exzenterbund über ein Rollenlager gelagert ist, während die Führungswelle im Gehäuse über zwei Kugellager und der Exzenterzapfen der Führungswelle in der Läuferscheibe über ein Nadellager gelagert ist. Dabei ist das Nadellager in der Läuferscheibe in der Regel fettge­schmiert (DE-A-3 638 470), während das hochbelastete Exzenter­lager der Antriebswelle ölgeschmiert ist (DE-A-3 320 086).
    • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend von der Erkenntnis, dass in Folge der hohen thermi­schen und mechanischen Belastungen das Hauptexzenterlager ohne dessen kontinuierliche Schmierung mit einem flüssigen Schmier­mittel nicht auszukommen ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Lagerkonzept der Verdrängungsmaschine hinsicht­lich einer Kostenoptimierung zu vereinfachen.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Führungswelle im Ge­häuse mittels Gleitlager gelagert ist und dass der Schmiermit­telaustritt der Gleitlager über eine Leitung mit der Schmier­mittelzufuhr zur Antriebswelle kommuniziert.
  • Abgesehen von der Verbilligung der Maschine dadurch, dass neben dem Ersatz von zwei Wälzlagern durch eine Gleitlagerung auch dessen geringere radiale Abmessungen zu einer Reduktion der Aussenmasse führt, ist der besondere Vorteil darin zu sehen, dass durch die mögliche Wahl eines grösseren Radialspiels im Vergleich zum Radialspiel von Wälzlagern unter Umständen auf das bisherige Mittel zur nachgiebigen Aufnahme von allfälligen Längendifferenzen verzichtet werden kann.
  • Zwar ist es bereits aus der DE-C-3 119 542 bekannt, bei einer Anordnung zur Lagerung eines exzentrischen antreibbaren Läufers die Lagerungen für eine im feststehenden Gehäuse drehbar gela­gerte Scheibe und für den damit verbundenen Antriebszapfen als Gleitlager auszubilden. Jedoch liegt bei dieser Konstruktion der Gedanke zugrunde, bei einer Anwendung der Spiralmaschine im Motorbetrieb - d.h., wenn der Läufer sehr heissen Gasen ausge­setzt ist - die vollständige Lagerung der Exzentervorrichtung in das feststehende Gehäuse zu verlagern, wo sie einer Abdich­tung gegen aggressive heisse Gase sowie einer ausreichenden Kühlung zugänglich sind. Zudem ist bei dieser bekannten Anord­nung lediglich die Antriebsexzenteranordnung, nicht jedoch die Führungsexzenteranordnung mit der Gleitlagerung versehen.
  • Besonders günstig ist es, wenn die Führungswelle hohl ausgebil­det ist und mit dem Schmiermittelaustritt der Gleitlagerung über eine Wandbohrung kommuniziert, und wenn der hohle Innen­raum über eine Längsbohrung im Exzenterbolzen der Führungswelle mit dem Schmierraum des Führungslagers in Verbindung steht. Da­durch besteht die Möglichkeit, auf die bisher übliche Wälzlage­rung des Führungslagers zu verzichten und auch dort ein kosten­günstiges Gleitlager vorzusehen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • In der Zeichnung ist zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1 eine Vorderansicht eines Gehäuseteils der Verdränger­maschine
    • Fig. 2 eine Vorderansicht eines Läufers
    • Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Verdrängermaschine.
    • Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch eine Ausführungsvariante der Führungswelle.
    Weg zur Ausführung der Erfindung
  • Zwecks Erläuterung der Funktionsweise des Verdichters, welche nicht Gegenstand der Erfindung ist, wird auf die bereits ge­nannte DE-C3-2 603 462 verwiesen. Nachstehend wird nur der für das Verständnis notwendige Maschinenaufbau und Prozessablauf kurz beschrieben.
  • Der Übersichtlichkeit wegen ist die Maschine in den Fig. 1 und 2 in demontierem Zustand gezeigt.
  • Mit 1 ist der Läufer der Maschine insgesamt bezeichnet. An bei­den Seiten der Scheibe 2 sind je zwei, um 180° zueinander ver­setzte, spiralförmig verlaufende Verdrängerköper angeordnet. Es handelt sich um Leisten 3,3′, die senkrecht auf der Scheibe 2 gehalten sind. Die Spiralen selbst sind im gezeigten Beispiel aus mehreren, aneinander anschliessenden Kreisbögen gebildet. Mit 4 ist die Nabe bezeichnet, mit welcher die Scheibe 2 auf einem Wälzlager 22 aufgezogen ist. Das Lager selbst sitzt auf einer Exzenterscheibe 23, die ihrerseits Teil der Antriebswelle 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 Führungswelle 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 einseitig angeordneten zentralen Auslass abgezogen zu werden.
  • In Fig. 1 ist die in Fig. 3 links dargestellte Gehäusehälfte 7 des aus zwei Hälften 7,7′ zusammengesetzten, über Befesti­gungsaugen 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 Gehäusehalften eingearbeitet sind. Sie verlaufen von je einem am äusseren Umfang der Spirale im Ge­häuse angeordneten Einlass 12,12′ zu einem im Gehäuseinneren vorgesehenen, beiden Förderräumen gemeinsamen Auslass 13. Sie weisen im wesentlichen parallele, in gleichbleibendem Abstand zueinander angeordnete Zylinderwände 14,14′,15,15′ auf, die im vorliegenden Fall wie die Verdrängerkörper 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.
  • Den Antrieb und die Führung des Läufers 1 besorgen die zwei beabstandeten Exzenteranordnungen 23,24 resp. 26,27. Die Antriebswelle 24 ist in den Wälzlagern 17 und 18 gelagert und an ihrem aus der Gehäusehalfte 7 herausragenden Ende mit einer Keilriemenscheibe 19 für den Antrieb versehen. Auf der Antriebswelle 24 sind Gegengewichte 20 angeordnet zum Ausgleich der beim exzentrischen Antrieb des Läufers entstehenden Massen­kräfte. Eine derartige Ausgleichsmasse 21 ist ebenfalls auf der Führungswelle 27 angebracht. Diese Führungswelle ist innerhalb der Gehäusehälfte 7 in ein Gleitlager 28 eingelegt, welches beidseitig mit Ringdichtungen 39 abgedichtet ist.
  • Um in den Totpunktlagen eine eindeutige Führung des Läufers zu erzielen, werden die beiden Exzenteranordnungen über einen Zahnriemenantrieb 16 winkelgenau synchronisiert. Dieser Doppelexzenterantrieb sorgt dafür, dass alle Punkt der Läufer­scheibe und damit auch alle Punkte der beiden Leisten 3 und 3′ eine kreisförmige Verschiebebewegung 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 Volumina dieser Arbeitsräume und der Druck des Arbeitsmittels wird entsprechend erhöht.
  • Zur Schmierung der in dem Gehäuse 7, 7′ untergebrachten Lager sowie des Hauptexzenterlagers 22 ist ein gemeinsames System vorgesehen. Aus einer nicht dargestellten Schmiermittelquelle wird Schmiermittel, vorzugsweise Oel, über eine Bohrung 29 in der Gehäusehälfte 7 zum Gleitlager 28 geleitet. Beidseits die­ses Lagers wird das Oel aufgefangen und über eine Bohrung 30 in den Bereich der Antriebswelle 24 geführt. Dort wird ein Teil des Oels zur Schmierung des Wälzlagers 17 herangezogen.
  • In der Antriebswelle 24 sind Längsbohrungen 31′, 31˝ vorgese­hen, die aus Fertigungsgründen gemeinsam bearbeitet werden und nachträglich durch einen in der Ebene des Wälzlagers 22 ange­brachten Stopfen 32 unterteilt werden. Ueber die Radial­bohrungen 33, die mit der Bohrung 30 im Gehäuse kommunizieren, wird das Schmieröl in die Längsbohrung 31′ eingeleitet. Im Bereich der Exzenterscheibe 23 zweigen von den Längsbohrungen 31′, 31˝ radial gerichete Querbohrungen 34 und 35 ab. Diese führen zum Wälzlager 22 etwa an deren entgegengesetzte Enden und sind nach beiden Seiten hin flüssigkeitsdicht durch Ring­dichtungen 36 abgedichtet. Am freien Ende der Antriebswelle 24 mündet die Längsbohrung 31˝ in eine Kammer 37, aus der zum einen das Wälzlager 18 beaufschlagt wird und aus der aum andern das Schmiermittel über eine Bohrung 38 aus der Gehäusehälfte 7′ herausgeführt wird.
  • Fig. 3 zeigt eine Ausführung der Führungswelle 27′ während des Betriebes, also mit zirkulierendem Schmiermittel. Diese Lösung ermöglicht es, das Schmiermittel auch zur Schmierung des Füh­rungslagers 25 zu verwenden. Hierzu ist die Well 27′ hohl aus­gebildet. Das antriebsseitige Ende des hohlen Innenraumes 42 ist mit einem Verschlussdeckel 44 versehen. In ihrer Wandung ist die Welle 27′ mit einer Wandbohrung 41 durchdrungen, die in der Ebene des Schmiermittelaustritts 40 angeordnet ist. Selbst­verständlich könnte diese Wandbohrung auch in der Ebene des antriebseitigen Schmiermittelaustritts 40′ sein. Die beidseitig des Gleitlagers vorgesehenen Schmiermittelaustritte 40,40′ sind über die Bohrung 46 miteinander verbunden. In der Verlängerung der Wandung des hohlen Innenraumes weist der Exzenterbolzen 26′ eine Längsbohrung 43 auf, die den Bolzen auf seiner ganzen Länge durchdringt und in den Schmierraum des Führungslagers 25 mündet.
  • Während des Betriebes bildet sich im hohlen Innenraum an den Wandungen ein Schmiermittelring 46. Dieser Ring versorgt über die Bohrung 43 das Führungslager 25 mit Schmiermittel. Damit diese Massnahme funktioniert, ist es unerlässlich, dass eine permanente Verbindung zwischen den Schmiermittelaustritten 40,40′ über die Leitung 30 zur Radialbohrung 33 der Antriebs­welle 24 aufrechterhalten bleibt. Infolge der Fliehkraftwirkung in der Radialbohrung 33 auf die darüberstehende Schmiermittel­säule entsteht im kommunizierenden System ein Ueberdruck. Die­ser ist so gross, dass das Schmiermittel über die Wandbohrung 41 in den hohlen Innenraum 42 gelangt und dort den Schmiermit­telring 46 bildet. Dieser Ring weist eine Stärke von R-s auf, wobei R der Aussenradius der Führungswelle 27′ ist und s die Distanz von der Wellenachse zur Innenwand des Schmiermittel­rings. Der Ueberdruck im kommunizierenden Schmiermittelsystem ist drehzahlabhängig. Hingegen ist die Stärke des Schmiermit­telringes in erster Annäherung abhängig von der Länge der Boh­rung 30 und dem Aussenradius der Führungswelle.

Claims (2)

1. Verdrängermaschine für kompressible Medien mit wenig­stens einem in einem feststehenden Gehäuse (7, 7′) angeordne­ten, nach Art eines spiralförmig verlaufenden Schlitzes ausge­bildeten Förderraum (11, 11′) und mit einem jedem Förderraum zugeordneten, ebenfalls spiralförmig ausgebildeten Verdränger­körper (1-4), der auf einem gegenüber dem Gehäuse exzentrisch antreibbaren scheibenförmigen Läufer (1) derart gehalten ist, dass während des Betriebes jeder seiner Punkte eine von den Um­fangswänden des Förderraumes begrenzte Kreisbewegung ausführt, und dessen Krümmung gegenüber derjenigen des Förderraumes so bemessen ist, dass er die inneren und äusseren Umfangswände des Förderraumes an jeweils mindestens einer beim Betrieb kontinu­ierlich fortschreitenden Dichtungslinie nahezu berührt, wobei zur Führung des Läufers gegenüber dem Gehäuse gegenüber einer ersten Exzenteranordnung (23, 24) mit Abstand angeordnete zweite Exzenteranordnung (26, 26′, 27, 27′) vorgesehen ist, deren in den Gehäuse gelagerte Führungswelle (27, 27′) mit der Antriebswelle (24) der ersten Exzenteranordnung über ein Ge­triebe (16) zwangsschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeich­net, dass die Führungswelle (27, 27′) im Gehäuse (7) mittels Gleitlager (28) gelagert ist und dass der Schmiermittelaustritt (40, 40′)der Gleitlagerung über eine Leitung (30) mit der Schmiermittelzufuhr zur Antriebswelle (24) kommuniziert.
2. Verdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Führungswelle (27′) hohl ausgebildet ist und mit dem Schmiermittelaustritt (40) der Gleitlagerung über eine Wandbohrung (41) kommuniziert, und dass der hohle Innenraum (42) über eine Längsbohrung (43) im Exzenterbolzen (26′) der Führungswelle mit dem Schmierraum des Führungslagers (25) in Verbindung steht.
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