EP2137412B1

EP2137412B1 - Displacement machine according to the spiral principle

Info

Publication number: EP2137412B1
Application number: EP07720172A
Authority: EP
Inventors: Fritz Spinnler
Original assignee: Spinnler Engineering
Current assignee: Spinnler Engineering
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2027-06-01
Also published as: US20100034682A1; CN101652569A; EP2137412A1; CN101652569B; WO2008124950A1; US8051813B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdrängermaschine für kompressible Medien gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a displacement machine for compressible media according to the preamble of claim 1.

Verdrängermaschinen der Spiralbauart sind beispielsweise aus der DE-A-3 347 081 bekannt. Ein nach diesem Prinzip aufgebauter Verdichter zeichnet sich durch eine pulsationsarme Förderung des gasförmigen Arbeitsmittels, z.B. Luft, aus und könnte daher mit Vorteil unter anderem auch für Aufladezwecke bei Brennkraftmaschinen herangezogen werden. Während des Betriebes eines solchen Verdichters werden in der Verdränger- oder Förderkammer zwischen dem spiralförmig ausgebildeten Verdrängerkörper und den beiden Umfangswänden mehrere, etwa sichelförmige Arbeitsräume eingeschlossen, die sich vom Einlass durch die Verdrängerkammer hindurch zum Auslass hin bewegen, wobei ihr Volumen ständig verringert und der Druck des Arbeitsmittels dementsprechend erhöht wird.Verdrängermaschinen the spiral type are for example from the DE-A-3 347 081 known. A built-up according to this principle compressor is characterized by a low-pulsation promotion of the gaseous working fluid, eg air, and could therefore be used with advantage, inter alia, for charging purposes in internal combustion engines. During operation of such a compressor, a plurality of approximately crescent-shaped working spaces are trapped in the displacer chamber between the spirally-formed displacer and the two peripheral walls, moving from the inlet through the displacer chamber to the outlet, constantly reducing its volume and pressure of the working fluid is increased accordingly.

Bei der in dieser DE-A-3 347 081 dargestellten Maschine wird der Verdrängerkörper mittels einer Exzenterwelle angetrieben und über eine nicht dargestellte Führungsanordnung gehalten. Die Maschine besteht im Wesentlichen aus zwei Gehäusehälften, in welchen spiralförmige Kanäle eingearbeitet sind. Der Verdrängerkörper ist mittels einer Lagerung auf dem Exzenter der Exzenterwelle gelagert. Diese Lagerung (in der Folge auch Hauptexzenterlager genannt) bedarf einer geeigneten Schmierung.In the case of this DE-A-3 347 081 the machine shown, the displacement body is driven by means of an eccentric shaft and held by a guide assembly, not shown. The machine consists essentially of two housing halves, in which spiral channels are incorporated. The displacer is mounted by means of a bearing on the eccentric of the eccentric shaft. This storage (also referred to as the main eccentric bearing) requires suitable lubrication.

Eine solche Schmierung ist beispielsweise in der EP-A-0 614 012 , die eine Verdrängermaschine der eingangs genannten Art zum Gegenstand hat und den Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart, gezeigt. Bei dieser Ausführung wird ein flüssiges Schmiermittel (Schmieröl) von aussen durch einen Kanal in der einen Gehäusehälfte in das Zentrum der Antriebswelle gepumpt. Im Bereiche des Exzenters gelangt das Schmieröl über einen radial angeordeten Kanal in das Hauptexzenterlager. Von diesem Lager strömt das Schmieröl dann durch einen zweiten, ebenfalls radial angeordneten Kanal in Richtung Zentrum der Antriebswelle und mündet dort in einen koaxial oder parallel zum Zuführungskanal angeordneten Rückführkanal, über den das Schmieröl zum einen Ende der Antriebswelle gelangt, von wo das Schmieröl durch eine Bohrung in der einen Gehäusehälfte nach aussen abfliessen kann.Such lubrication is for example in the EP-A-0 614 012 , which has a Verdrängermaschine of the type mentioned in the subject and discloses the preamble of claim 1, shown. In this embodiment, a liquid lubricant (lubricating oil) is pumped from the outside through a channel in the one half of the housing in the center of the drive shaft. In the region of the eccentric, the lubricating oil passes through a radially angeordeten channel in the main eccentric bearing. From this camp, the lubricating oil then flows through a second, also radially disposed channel in the direction of the center of the drive shaft and there opens into a coaxially or parallel to the feed channel arranged return channel through which the lubricating oil reaches one end of the drive shaft, from where the lubricating oil by a Bore in one half of the housing can flow to the outside.

Eine Druckölschmierung, wie sie in der EP-A-0 614 012 beschrieben ist, ist geeignet für einen Betrieb bei hoher Belastung der Maschine, wie das insbesondere bei hohen Drehzahlen der Fall ist. Eine solche Zwangsschmierung erlaubt einen hinreichend grossen Ölmengenstrom, um die bei hoher Belastung entstehende Verlustwärme im Hauptexzenterlager mit dem Schmieröl abzuführen.A pressure oil lubrication, as in the EP-A-0 614 012 is suitable for operation under high load of the machine, as is the case in particular at high speeds. Such forced lubrication allows a sufficiently large flow of oil to dissipate the heat generated at high load heat loss in the main eccentric bearing with the lubricating oil.

Die Abdichtung des das Schmieröl enthaltenden Ölraumes gegen den Förderraum erfolgt durch Wellendichtringe, die sowohl bei den Lagern der Antriebswelle im Gehäuse als auch beim Lager des Verdrängers auf dem Exzenter (Hauptexzenterlager) vorgesehen sind. Da je nach Lastfall der Maschine der Druck im Förderraum jenen im Ölraum, in dem sich das aus den Lagern abströmende Schmieröl sammelt, übersteigen kann, besteht die Gefahr, dass in einem solchen Betriebszustand die Wellendichtringe von der Welle resp. vom Exzenter abgehoben werden und dadurch das Fördermedium (z.B. Luft) auf die Schmierölseite der Wellendichtringe gelangen kann und durch die Ölrücklaufleitung entweicht. Insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, wo solche Verdrängermaschinen sehr dicht sein müssen, ist jeder weitere Verlust an Fördermedium nachteilig, da dadurch im Falle des Einsatzes als Aufladeaggregat für Verbrennungsmotoren das erzielbare Drehmoment erheblich beeinträchtigt werden kann.The sealing of the lubricating oil-containing oil space against the pumping chamber is effected by shaft seals, which are provided both in the bearings of the drive shaft in the housing and the bearing of the displacer on the eccentric (main eccentric). Since, depending on the load case of the machine, the pressure in the delivery chamber may exceed those in the oil chamber in which collects the effluent from the bearings lubricating oil, there is a risk that in such an operating condition, the shaft seals of the shaft respectively. be lifted off the eccentric and thereby the Pumped fluid (eg air) can reach the lubricating oil side of the shaft seals and escapes through the oil return line. Especially at low speeds, where such positive displacement machines must be very dense, any further loss of fluid is disadvantageous, since in the case of use as a supercharger for internal combustion engines achievable torque can be significantly affected.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, im Betrieb ein Abheben der Wellendichtringe von der Welle bei hohen Förderdrücken des Fördermediums zu verhindern.The present invention is based on the object, in operation to prevent lifting of the shaft seals from the shaft at high delivery pressures of the fluid.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Verdrängermaschine mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention with a positive displacement machine having the features of claim 1.

Dadurch, dass im Betrieb die Differenz zwischen dem Druck im Förderaum, der auf die eine Seite der Dichtelemente wirkt, und dem Druck im Schmiermittelraum, der auf die andere Seite der Dichtelemente wirkt, im wesentlich konstant halten wird, wird ein Abheben der Dichtringe wirkungsvoll vermieden, und zwar bei allen Arbeitsdrücken im Förderraum.Characterized in that the difference between the pressure in the conveying space, which acts on one side of the sealing elements, and the pressure in the lubricant chamber, which acts on the other side of the sealing elements, will keep substantially constant during operation, a lifting of the sealing rings is effectively avoided , and indeed at all working pressures in the delivery room.

Bevorzugte Weiterausgestaltungen der erfindungsgemässen Verdrängermaschine bilden Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Preferred further developments of the displacement machine according to the invention form the subject of the dependent claims.

Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt rein schematisch:

Fig. 1: in Vorderansicht und in Richtung des Pfeils A in Fig. 2 den antriebsseitigen Gehäuseteil,
Fig. 2: die Verdrängermaschine gemäss Fig. 1 in einem Längsschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3: einen Ausschnitt aus der Fig. 2 in einem gegenüber der Fig. 2 vergrösserten Massstab, und
Fig. 4: in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellung eine zweite Ausführungsform eines Drucksteuerventils.

In the following, embodiments of the subject invention will be explained in more detail with reference to the drawings. It shows purely schematically:

Fig. 1: in front view and in the direction of the arrow A in Fig. 2 the drive-side housing part,
Fig. 2: the displacement machine according to Fig. 1 in a longitudinal section along the line II-II in Fig. 1 .
Fig. 3: a section of the Fig. 2 in one opposite Fig. 2 enlarged scale, and
Fig. 4: in one of the Fig. 3 corresponding representation of a second embodiment of a pressure control valve.

Die in den Fig. 1 und 2 in Vorderansicht bzw. im Schnitt gezeigte Verdrängermaschine weist ein aus zwei Gehäusehälften 1a, 1b bestehendes Gehäuse auf, in dem ein Verdrängerkörper 2 gelagert ist. Die beiden Gehäusehälften 1a, 1b sind auf nicht näher dargestellte Weise miteinander verschraubt. In der Darstellung der Fig. 1 ist die eine Gehäusehälfte 1a (Fig. 2) entfernt.The in the Fig. 1 and 2 in front view or in section shown displacement machine has a two housing halves 1a, 1b existing housing in which a displacement body 2 is mounted. The two housing halves 1a, 1b are bolted together in a manner not shown. In the presentation of the Fig. 1 is the one housing half 1a ( Fig. 2 ) away.

Der Verdrängerkörper 2 weist eine Scheibe 3 auf, die auf jeder Seite einen spiralförmig verlaufenden Verdrängerelemente 4, 5 trägt. Die Verdrängerelemente 4, 5 sind als von der Scheibe 3 abstehende Leisten ausgebildet. Zur Lagerung der Scheibe 3 ist eine Antriebswelle 6 vorgesehen, deren Drehachse mit 6a bezeichnet ist. Die Antriebswelle 6 ist in den Gehäusehälften 1a, 1b mittels Lagern 7 bzw. 8 gelagert und weist eine Exzenterscheibe 9 auf, deren Symmetrieachse mit 9a bezeichnet ist. Der Abstand zwischen der Drehachse 6a der Antriebswelle 6 und der Symmetrieachse 9a der Exzenterscheibe 9 (Exzentrizität) ist in der Fig. 1 mit e bezeichnet. An der Antriebswelle 6 ist mittels einer Schraube 10 eine Antriebsriemenscheibe 11 befestigt.The displacement body 2 has a disc 3, which carries on each side a spiraling displacement elements 4, 5. The displacement elements 4, 5 are formed as protruding from the disc 3 strips. For the storage of the disc 3, a drive shaft 6 is provided, whose axis of rotation is denoted by 6a. The drive shaft 6 is mounted in the housing halves 1a, 1b by means of bearings 7 and 8 and has an eccentric disk 9, whose axis of symmetry is designated by 9a. The distance between the axis of rotation 6a of the drive shaft 6 and the axis of symmetry 9a of the eccentric disc 9 (eccentricity) is in the Fig. 1 denoted by e. On the drive shaft 6, a drive pulley 11 is fastened by means of a screw 10.

Auf der Exzenterscheibe 9 ist mittels eines Lagers 12, das im vorliegenden Fall ein Wälzlager ist, die Nabe 13 der Scheibe 3 gelagert. Angetrieben wird die Scheibe 3 und somit der Verdrängerkörper 2 über die Antriebswelle 6 und die Exzenterscheibe 9. Dabei wird die Antriebskraft über das Lager 12 auf die Nabe 13 der Scheibe 3 übertragen. Die Führung des Verdrängerkörpers 2 erfolgt über eine Schwinge 14, die am einen Ende drehbar auf einer Welle 15 gelagert ist (Fig. 1). Am andern Ende trägt die Schwinge 14 einen Bolzen 16, der drehbar in einem Auge 17 der Scheibe 3 gelagert ist.On the eccentric disc 9, the hub 13 of the disc 3 is supported by means of a bearing 12, which is a rolling bearing in the present case. The disk 3 and thus the displacement body 2 are driven via the drive shaft 6 and the eccentric disk 9. The driving force is transmitted via the bearing 12 to the hub 13 of the disk 3. The guide of the displacement body 2 via a rocker 14 which is rotatably mounted at one end on a shaft 15 ( Fig. 1 ). At the other end, the rocker 14 carries a bolt 16 which is rotatably mounted in an eye 17 of the disc 3.

Das Gehäuse 1 weist einen Einlass 18 und einen Auslass 19 für das Fördermedium, vorzugsweise Luft, sowie zwei Förderräume 20, 20' auf. In der Scheibe 3 ist ein Durchlass 21 (oder mehrere Durchlässe) vorhanden, durch den das Fördermedium vom Förderraum 20 in den Förderraum 20' gelangen kann.The housing 1 has an inlet 18 and an outlet 19 for the conveying medium, preferably air, as well as two delivery chambers 20, 20 '. In the disc 3, a passage 21 (or more passages) is provided, through which the fluid can pass from the delivery chamber 20 into the delivery chamber 20 '.

Zum Ausgleich der beim exzentrischen Antrieb des Verdrängerkörpers 2 entstehenden Massenkräfte sind auf der Antriebswelle 6 zwei Gegengewichte 22, 23 angeordnet.To compensate for the mass forces resulting from the eccentric drive of the displacer 2, two counterweights 22, 23 are arranged on the drive shaft 6.

Zur Schmierung des Lagers 12, das zwischen der Exzenterscheibe 9 und der Nabe 13 der Scheibe 3 angeordnet ist, ist ein Schmiermittelzuführsystem 24 (Fig. 2) vorgesehen, das das Lager 12 mit einem Schmiermittel, vorzugsweise Schmieröl versorgt.For lubrication of the bearing 12, which is arranged between the eccentric disk 9 and the hub 13 of the disk 3, a lubricant supply system 24 (FIG. Fig. 2 ), which supplies the bearing 12 with a lubricant, preferably lubricating oil.

Dieses Schmiermittelzuführssystem 24 weist eine an das Gehäuse 1 angeschlossene Zuführleitung 25 auf, die mit der Druckseite einer druckgeregelten Förderpumpe 26 verbunden ist. Solche Pumpen mit Druckregelung, die in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, erzeugen einen Schmiermittelförderdruck, der im Betrieb innerhalb gewisser Grenzwerte bleibt. Saugseitig ist die Förderpumpe 26 über eine Saugleitung 27 mit einem Schmiermittelbehälter 28 verbunden, der über eine Verbindungsleitung 29 mit der Umgebung in Verbindung steht. Somit wirkt auf die Oberfläche des Schmiermittels 30 im Schmiermittelbehälter 28 stets der Umgebungsluftdruck. In die Zuführleitung 25 kann ein, in den Fig. 2 bis 4 gestrichelt dargestelltes Durchflussbegrenzungsorgan 31, z.B. ein Durchflussbegrenzungsventil, eingesetzt werden.This lubricant supply system 24 has a supply line 25 connected to the housing 1, which is connected to the pressure side of a pressure-controlled feed pump 26. Such pumps with pressure control, which in Internal combustion engines are used, produce a lubricant delivery pressure, which remains within operating limits within operating limits. On the suction side, the feed pump 26 is connected via a suction line 27 with a lubricant container 28, which communicates via a connecting line 29 with the environment. Thus, the ambient air pressure always acts on the surface of the lubricant 30 in the lubricant container 28. In the feed line 25 can, in the Fig. 2 to 4 Dashed flow restrictor 31, for example, a flow restrictor, are used.

Die Antriebswelle 6 weist einen Schmiermittelzuleitungskanal 32 und einen Schmiermittelrücklaufkanal 33 auf, die zur Drehachse 6a der Antriebswelle 6 koaxial sind (Fig. 2 und 3). Zur Bildung dieser beiden Kanäle 32, 33 ist in eine Längsbohrung 34 in der Antriebswelle 6 eine rohrförmige Führungshülse 35 eingelegt, die auf ihrer Aussenseite einen Abschnitt mit kleinerem Aussendurchmesser aufweist, der sich über einen Teil der Länge der Führungshülse 35 erstreckt, und mit der Wand der Längsbohrung 34 den Schmiermittelrücklaufkanal 33 bildet. Der im Inneren der Führungshülse 35 verlaufende Schmiermittelzuleitungskanal 32 steht in Verbindung mit einem Zuflusskanal 36, der in radialer Richtung in der Exzenterscheibe 9 verläuft und in einen ersten Schmiermittelraum 37 auf der einen Seite des Lagers 12 mündet (Fig. 3). Dieser erste Schmiermittelraum 37 ist mittels eines ringförmigen Dichtelementes 38, das an der Exzenterscheibe 9 anliegt, gegenüber dem Förderraum 20 abgedichtet. Auf der anderen Seite des Lagers 12 befindet sich ein zweiter Schmiermittelraum 39, der mittels eines ringförmigen Dichtelementes 40, das ebenfalls an der Exzenterscheibe 9 anliegt, gegenüber dem Förderraum 20' abgedichtet ist. Dieser zweite Schmiermittelraum 39 steht über einen radialen Abflusskanal 41 in der Exzenterscheibe 9 mit dem Schmiermittelrücklaufkanal 33 in Verbindung.The drive shaft 6 has a lubricant supply passage 32 and a lubricant return passage 33 which are coaxial with the rotation axis 6a of the drive shaft 6 ( Fig. 2 and 3 ). To form these two channels 32, 33, a tubular guide sleeve 35 is inserted into a longitudinal bore 34 in the drive shaft 6, which has on its outer side a portion with a smaller outer diameter, which extends over part of the length of the guide sleeve 35, and with the wall the longitudinal bore 34 forms the lubricant return passage 33. The lubricant supply channel 32 extending in the interior of the guide sleeve 35 is in communication with an inflow channel 36, which extends in the radial direction in the eccentric disc 9 and opens into a first lubricant chamber 37 on one side of the bearing 12 ( Fig. 3 ). This first lubricant chamber 37 is sealed off from the delivery chamber 20 by means of an annular sealing element 38, which bears against the eccentric disk 9. On the other side of the bearing 12 is a second lubricant chamber 39, the is sealed relative to the delivery chamber 20 'by means of an annular sealing element 40, which also bears against the eccentric disc 9. This second lubricant chamber 39 communicates with the lubricant return passage 33 via a radial outflow channel 41 in the eccentric disk 9.

Ein radialer Verbindungskanal 42 in der Antriebswelle 6 verbindet den Schmiermittelrücklaufkanal 33 mit einer Schmiermittelrücklaufleitung 43, die zu einer mit 44 bezeichneten Schmiermittelrückführung gehört. Die Schmiermittelrücklaufleitung 43 ist mit dem Eingang eines Drucksteuerventils 45 verbunden, dessen Ausgang über eine Rücklaufleitung 46 mit dem Schmiermittelbehälter 28 verbunden ist. Das als Membranventil ausgebildete Drucksteuerventil 45 weist eine Membran 47 auf, die den Innenraum des Drucksteuerventils 45 in zwei Kammern 45a und 45b unterteilt. Etwa in der Mitte der Membran 47 und der Austrittsöffnung 46a der Rücklaufleitung 46 gegenüberliegend ist an der Membran 47 ein Steuerkörper 48 angebracht, der auf noch zu beschreibende Weise den Schmiermittelausfluss aus der Schmiermittelrücklaufleitung 43 in die Kammer 45a reguliert. Die der Kammer 45a gegenüberliegende Kammer 45b des Drucksteuerventils 45 ist über eine Verbindungsleitung 49 mit dem Förderraum 20' verbunden. Das bedeutet, dass der Druck in dieser Kammer 45b dem Arbeitsdruck im Förderraum 20' entspricht. Der Förderraum 20' ist mittels eines ringförmigen Dichtelementes 50, das an der Antriebswelle 6 anliegt, nach aussen abgedichtet.A radial communication passage 42 in the drive shaft 6 connects the lubricant return passage 33 with a lubricant return passage 43, which belongs to a designated at 44 lubricant recirculation. The lubricant return line 43 is connected to the inlet of a pressure control valve 45 whose output is connected via a return line 46 to the lubricant reservoir 28. Trained as a diaphragm valve pressure control valve 45 has a diaphragm 47 which divides the interior of the pressure control valve 45 into two chambers 45 a and 45 b. Approximately in the middle of the membrane 47 and the outlet opening 46a of the return line 46 is opposite to the diaphragm 47, a control body 48 is mounted, which regulates in a manner to be described, the lubricant outflow from the lubricant return line 43 into the chamber 45a. The chamber 45a of the pressure control valve 45 opposite the chamber 45a is connected via a connecting line 49 to the delivery chamber 20 '. This means that the pressure in this chamber 45b corresponds to the working pressure in the delivery chamber 20 '. The delivery chamber 20 'is sealed to the outside by means of an annular sealing element 50, which bears against the drive shaft 6.

Das von der Förderpumpe 26 geförderte Schmiermittel gelangt über die Zuführleitung 25, den Schmiermittelzuleitungskanal 32 und den Zuflusskanal 36 zum ersten Schmiermittelraum 37. Von diesem ersten Schmiermittelraum 37 strömt das Schmiermittel durch das Lager 12 hindurch in den zweiten Schmiermittelraum 39. Vom zweiten Schmiermittelraum 39 gelangt das Schmiermittel über den Abflusskanal 41, den Schmiermittelrücklaufkanal 33, den Verbindungskanal 42 und die Schmiermittelrücklaufleitung 43 in die Kammer 45a des Drucksteuerventils 45. Von dieser Kammer 45a fliesst das Schmiermittel über die Rücklaufleitung 46 zurück in den Schmiermittelbehälter 28.The conveyed by the pump 26 lubricant passes through the supply line 25, the From this first lubricant chamber 37, the lubricant flows through the bearing 12 into the second lubricant chamber 39. From the second lubricant chamber 39, the lubricant passes via the discharge channel 41, the lubricant return channel 33, the connecting channel 42 and the lubricant return line 43 into the chamber 45a of the pressure control valve 45. From this chamber 45a, the lubricant flows via the return line 46 back into the lubricant container 28th

Je nach Grösse des im Förderraum 20' herrschenden Förder- oder Arbeitsdruckes, der ja auch in der Kammer 45b des Drucksteuerventils 45 herrscht, wird die Membran 47 mehr oder weniger stark nach unten in Richtung zur Eintrittsöffnung 46a der Rücklaufleitung 46 ausgelenkt. Das bedeutet, dass abhängig von der Differenz der in den Kammern 45a, 45b herrschenden Drücke der Abstand zwischen dem Steuerkörper 48 und der Eintrittsöffnung 46a der Rücklaufleitung 46 grösser oder kleiner ist, was zur Folge hat, dass die Menge des aus der Kammer 45a in die Rücklaufleitung 46 ausfliessenden Schmiermittels entsprechend geregelt wird. Auf diese Weise wird der Druck in der Schmiermittelrücklaufleitung 43 und damit auch in den Schmiermittelräumen 37 und 39 in Abhängigkeit vom Förder- oder Arbeitsdruck im Förderraum 20' verändert. Steigt der Druck im Förderraum 20', so wird der Abstand zwischen dem Steuerkörper 48 und der Austrittsöffnung 43a verkleinert, was zu einem Aufstauen des zurückfliessenden Schmiermittels und damit zu einem Druckanstieg in der Schmiermittelrückführung 44 und in den Schmiermittelräumen 37, 39 führt. Somit zieht ein Druckanstieg im Förderraum 20' zwangsläufig einen Druckanstieg in den Schmiermittelräumen 37, 39 nach sich. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Differenz der Drücke, welche auf die beiden Seiten der Dichtelemente 38 und 40 wirkt, immer etwa gleich bleibt, und zwar unabhängig davon, ob im Betrieb der Verdrängermaschine der Förderdruck im Förderraum 20' höher oder niedriger ist. Da die Differenz zwischen dem auf die eine Seite der Dichtelemente 38, 40 wirkenden Druck im Förderraum 20, 20' und dem auf die andere Seite dieser Dichtelemente 38, 40 wirkenden Druck in den Schmiermittelräumen 37, 39 im Wesentlichen konstant gehalten wird, wird vermieden, dass sich die Dichtelemente 38, 40 im Betrieb von der Exzenterscheibe 9 abheben können.Depending on the size of the conveying or working pressure prevailing in the conveying space 20 ', which indeed also prevails in the chamber 45b of the pressure control valve 45, the membrane 47 is deflected more or less downwards in the direction of the inlet opening 46a of the return line 46. This means that, depending on the difference in the pressures prevailing in the chambers 45a, 45b, the distance between the control body 48 and the inlet opening 46a of the return line 46 is greater or smaller, with the result that the amount of the out of the chamber 45a in the Return line 46 flowing lubricant is controlled accordingly. In this way, the pressure in the lubricant return line 43 and thus also in the lubricant spaces 37 and 39 is changed depending on the delivery or working pressure in the delivery chamber 20 '. If the pressure in the delivery chamber 20 'increases, the distance between the control body 48 and the outlet opening 43a is reduced, which leads to damming of the flowing-back lubricant and thus to an increase in pressure in the lubricant return 44 and in the lubricant spaces 37, 39. Thus, an increase in pressure in the delivery chamber 20 'inevitably a pressure increase in the lubricant spaces 37, 39 by itself. In this way it is achieved that the difference of the pressures acting on the two sides of the sealing elements 38 and 40 always remains approximately the same, regardless of whether in the operation of the positive displacement machine, the delivery pressure in the delivery chamber 20 'is higher or lower. Since the difference between the pressure acting on one side of the sealing elements 38, 40 pressure in the delivery chamber 20, 20 'and acting on the other side of these sealing elements 38, 40 pressure in the lubricant spaces 37, 39 is kept substantially constant, is avoided in that the sealing elements 38, 40 can lift off the eccentric disk 9 during operation.

Anhand der Fig. 4 wird nun eine andere Ausführungsform des Drucksteuerventils beschrieben. In dieser Figur 4, die der Fig. 3 entspricht, werden für sich entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet wie in der Fig. 3.Based on Fig. 4 Now, another embodiment of the pressure control valve will be described. In this FIG. 4 , the the Fig. 3 are identical, the same reference numerals are used as in the corresponding components Fig. 3 ,

Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 4 ist das Gehäuse 51a und die Membran 47 mit dem Steuerkörper 48 des Drucksteuerventils 51 direkt an der Gehäusehälfte 1a befestigt, z.B. mittels eines Sprengringes 52. Die durch das Gehäuse 51a und die Membran 47 gebildete Kammer 51' steht über die Verbindungsleitung 49 mit dem Förderraum 20' in Verbindung. Die Schmiermittelrücklaufleitung 43 mündet in eine in der Gehäusehälfte 1a ausgebildete, Teil des Drucksteuerventils 51 bildende Kammer 53, die durch die Membran 47 verschlossen wird und an die die Rücklaufleitung 46 angeschlossen ist. Der Steuerkörper 48 der Membran 47 liegt wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 der Einrittsöffnung 46a der Rücklaufleitung 46 gegenüber und dient zum Regulieren der Menge des durch diese Eintrittsöffnung 46a abfliessenden Schmiermittels.In the embodiment according to Fig. 4 the housing 51a and the diaphragm 47 with the control body 48 of the pressure control valve 51 is attached directly to the housing half 1a, for example by means of a snap ring 52. The chamber 51 'formed by the housing 51a and the diaphragm 47 is connected to the delivery chamber 20 via the connecting line 49 ' in connection. The lubricant return line 43 opens into a formed in the housing half 1a, part of the pressure control valve 51 forming chamber 53 which is closed by the membrane 47 and to which the return line 46 is connected. The control body 48 of the membrane 47 is as in the embodiment according to Fig. 3 the inlet opening 46a of the return line 46th opposite and serves to regulate the amount of the lubricant flowing through this inlet opening 46a.

Die Wirkungsweise des Drucksteuerventils 51 ist dieselbe wie die bereits beschriebene Wirkungsweise des Drucksteuerventils 45 gemäss Fig. 3.The operation of the pressure control valve 51 is the same as the already described operation of the pressure control valve 45 according to Fig. 3 ,

Claims

A displacement machine for compressible media, comprising at least one spiral-shaped conveying space (20, 20') which is arranged in a fixed housing (1), a displacement body (2) which is associated with the conveying space (20, 20') and which is mounted by means of a bearing (12) on an eccentric disk (9) connected with a drive shaft (6), and pressure-oil lubrication, containing a feed pump (26) for producing a lubricant feed pressure and a lubricant supply system (24) for feeding a lubricant (30) to the bearing (12) via the drive shaft (6) and the eccentric disk (9), and sealing elements (38, 40) for sealing the lubricant space (37, 39) filled with lubricant (30) against the conveying space (20, 20') filled with working medium, characterized in that pressure-equalizing means (45, 51) are provided, which during operation substantially keep constant the difference between the pressure in the conveying space (20, 20') acting on the one side of the sealing elements (38, 40) and the pressure in the lubricant space (37, 38) acting on the other side of the sealing elements (38, 40).
A displacement machine according to claim 1, characterized in that the pressure-equalizing means are formed by a pressure control valve (45, 51), which is subjected on the one hand to the pressure in the conveying space (20, 20') and on the other hand to the pressure in the lubricant space (37, 39).
A displacement machine according to claim 2, characterized in that the pressure control valve (45, 51) is arranged in a lubricant recirculation (44) which is connected with the lubricant space (37, 39).
A displacement machine according to claim 2 or 3, characterized in that the pressure control valve (45, 51) is arranged as a membrane valve.
A displacement machine according to claims 3 and 4, characterized in that the flexible membrane (47) of the pressure control valve (45, 51) is subjected on the one side to pressure in the conveying space (20, 20') and is connected on the other side with the lubricant space (37, 39), and comprises a control body (48) which is opposite of the entrance opening (46a) of a return line (46) for the lubricant (30), wherein the control body (48) controls the lubricant return flow through the entrance opening (46a) of the return line (46) depending on the difference of the pressures in the conveying space (20, 20') and in the lubricant space (37, 39) which act on the membrane (47).
A displacement machine according to claim 5, characterized in that a tubular guide sleeve (35) is inserted into a longitudinal bore (34) in the drive shaft (6), in the interior of which a lubricant feed conduit (32) is formed which is connected to a lubricant source (28) and is in connection with a lubricant space (38) on the one side of the bearing (12), wherein the guide sleeve (35) comprises a section on its outside with a smaller outside diameter, which section extends over a part of the length of said guide sleeve, which section forms a lubricant recirculation conduit (33) with the wall of the longitudinal bore (34) which is in connection on the one hand with a lubricant space (39) on the other side of the bearing (12) and with the lubricant recirculation line (43) on the other hand.
A displacement machine according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the lubricant supply system comprises a flow limitation arrangement (31).