JP2000511986A - スパイラル原理に基づく押しのけ機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、スパイラル原理に基づく押しのけ機械（１）であって、ケーシング（２，３）、該ケーシング（２，３）内で軸線方向に案内された軌道体（８）を備えており、軌道体の両側に吸込室（６，７）が配置されている形式のものに関し、軌道体（８）の軸線方向の案内を得るために、軌道体（８）及びケーシング（２，３）の周囲に配置された複数の支承部（９）が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 スパイラル原理に基づく押しのけ機械 本発明は、スパイラル原理に基づく押しのけ機械であって、請求項１の上位概 念に記載の形式のものに関する。 前記形式の押しのけ機械においては、外部の影響若しくはポンププロセスによ って軌道体にしばしば不均一な軸線方向の力が作用するというおそれがある。こ れによって摩耗が生じて、漏れ流が増大し、ひいては送出特性が低下することに なる。既存の軸線方向支承部は高い摩耗にされされ、このことは次第に軸線方向 の移動(axiale Verlagerung)を増大させ、従って、このような軌道体の軸線方向 の移動の生じる形式の押しのけ機械は、始めの良好な送出特性を比較的早期に失 う。 本発明の課題は、請求項１の上位概念に記載の形式の押しのけ機械に軸線方向 の案内を備えて、該案内が軌道体の永続的な軸線方向の移動を防止するようにす ることである。 前記課題が本発明に基づき請求項の特徴部分に記載の構成によって解決される 。軸線方向の複数の支承部が軌道体の縁部領域に配置されていることによって、 軌道体の軸線方向、特に不均一な軸線方向の移動がも はや生じない。さらに、自動センタリング作用(Selbstzentrierungseffekt)が得 られる。軸線方向の支承にもかかわらず生じるわずかな軸線方向の移動によって 、軸線方向のシール間隙が、軌道体の移動の生じた側で減少され、かつ逆の側で 増大される。その結果、圧力が、間隙の減少した側で増大し、かつ間隙の増大し た側で減少する。これによって軸線方向力が生じて、該軸線方向力によって軌道 体が再び、センタリングされたもとの位置に移される。軌道体のこのような特性 (Verhalten)はさらに、軸線方向支承部が原理的に力なしに作動して、従って実 質的に摩耗しないように、作用する。 本発明のさらなる利点及び詳細を、図１乃至図８に示す実施例に基づき述べる 。 図１及び図２は、スパイラル原理(Spiralprinzip)に基づく押しのけ機械の、 滑り支承部(Gleitlager)として形成された軸線方向支承部を備える実施例を示す 図であり、 図３乃至図９は別の軸線方向支承部の有利な実施例を示す図である。 すべての図面において、本発明に基づき形成された押しのけ機械(Verdraenger maschine)１の両方のケーシング部分は、符号２（ケーシング）及び符号３（カ バー）を付けられている。ケーシング部分は互いに相対的に案内されている。両 方のケーシング部分２，３ 内には溝４，５を配置してあり、溝が吸込室(Schoepfraum)６，７を形成してい る。吸込室６，７内で、プレート状の軌道体(Orbiter)８の両側に配置されたス パイラル状の突出部(spiralfoermiger Vorsprung)１１，１２が円形運動(kreise nde Bewegung)を行って、公知の形式で所望のガス送出(Gasfoerderung)を行う。 軌道体８は軸線方向の案内を有している。該案内は、軌道体８及びケーシング２ ，３の周囲に均一に分配された複数、有利には３つの支承部(Lagerung)９を有し ている。両方のケーシング部分２，３間の分離線は軌道体８の高さに位置してい る。周囲に配置されて破線１０によって示す複数のねじを用いて、機械１の組立 が行われる。スペーサプレート（同じく図示せず）が両方のケーシング部分２， ３間の相互の間隔を規定している。 図１及び図２に示す実施例においては、軌道体８がプラスチック層(Kunststof fschicht)１３を、それも軸線方向のシール間隙（二重矢印１４）、並びに半径 方向のシール間隙（二重矢印１５）の領域に被覆されている。プラスチック層は 例えば、ポリテトラフルオルエチレンから成っていて、慣らし運転プロセス前に は０．１乃至１ｍｍの厚さである。プラスチック層の寸法は、シール間隙１４， １５を規定する面区分(Flaechenbereich)が押しのけ機械１の組立の直後に、一 時的であれ、最終的であれ、まず接触するものの、押しの け機械の始動(Anlauf)がロックされないように選ばれている。押しのけ機械の始 動の後に慣らし運転プロセス(Einarbeitungsprozess)が行われるので、対向面(G egenlaufflaeche)の表面が、少なくとも軸線方向及び半径方向のシール間隙を形 成する領域で処理されて、微粒子状の摩耗片を生ぜしめる。このために、対向面 は例えばショットピーニング若しくはサンドブラストされていてよい。 特に有利には被覆(Beschichtung)１３が、ヨーロッパ特許Ｂ１-４９３３１５ 号明細書に記載されているような蜂の巣構造を有している。 軌道体８の外側の縁部２１は、両方のケーシング部分２，３間で該縁部２１に 適合された切欠き２２と一緒に軸線方向の支承部(axiale Lagerung)９を形成し ている。 図１及び図２に示す実施例においては、軸線方向の支承部９は滑り支承部(Gle itlagerung)として形成されている。該支承部はそれぞれ２つの鋼プレート２３ ，２４を有しており、鋼プレートは軌道体８の縁部２１の側方でケーシング部分 ２，３内に埋め込まれている。対向面が、軌道体８の外側の縁部２１内に埋め込 まれてプラスチック（例えば、ポリテトラフルオルエチレン）から成るプレート ２５，２６によって形成されている。エレメント２３乃至２６の寸法比は、軌道 体８の円運動を考慮している。滑り支承部の摺動面が 支承間隙（二重矢印２７）を形成しており、支承間隙の大きさはケーシング部分 ２，３の軸線方向の間隔に関連している。 図３は軸線方向支承部(Axiallager)９の別の実施例を示している。ケーシング 部分２，３内に埋め込まれたプレート２３，２４（図１及び図２）の代わりに、 玉転がりエレメント(Kugelrollelement)２８，２９を設けてあり、玉転がりエレ メントが軌道体８内のプレート２５，２６と一緒に軸線方向支承部の機能を有し 、軌道体の軸線方向の正確な案内を保証している。 図４乃至図６に示す実施例においては、軌道体８とケーシング部分２，３とが ヒンジ的(gelenkig)な若しくはフレキシブル(flexibl)なエレメントを介して互 いに結合されている。 図４の実施例においては、軌道体８の両側にダブルヒンジ(Doppelgelenk)３１ ，３２が設けられている。ダブルヒンジ３１，３２のケーシング側の取り付けの ために、ケーシング部分２，３内に嵌合片３２，３４が埋め込んで設けられてい る。両方の嵌合片３３，３４の少なくとも一方が軸線方向で調節及びロック可能 である（二重矢印３５、参照）。これによって、該形式の軸線方向支承部を、組 立中及び組立の後に正確に調節して、軌道体８の軸線方向の所望の正確な案内を 達成することが可能である。 図５の実施例においては、ダブルヒンジ３１，３２ の代わりに１つのフレキシブルロッド(Biegestab)３７が設けられている。該フ レキシブルロッドも、軸線方向で調節及びロック可能な嵌合片を用いてケーシン グ部分３に取り付けられている。 図４及び図５の実施例に対して付言すれば、十分な機能の構成は、ダブルヒン ジ若しくはフレキシブルロッドを軌道体８の片側にしか設けない場合にも達成さ れる。 図６の実施例においては、軌道体８とケーシングとの間の結合部が偏心体ピン (Exzenterbolzen)４１によって形成されており、偏心体ピンがアンギュラ玉軸受 ４２，４３を介してケーシング部分２若しくは軌道体８内に支承されている。ケ ーシング側のアンギュラ玉軸受４２は、同じく軸線方向で調節及びロック可能な 嵌合片４４を用いてケーシング部分２内に取り付けられている（二重矢印４５） 。 図４乃至図６の実施例は、利点として、軌道体８の回動を防止するという機能 を同時に有している。 図７では、軌道体８の軸線方向の案内のために機械１の主軸５２の偏心的な支 承部５１が用いられている。重要なことは、所属の軸受５３，５４がアンギュラ 玉軸受として形成されていることである。 図８及び図９（軌道体８を通る断面図）に示す実施例では、ケーシング２，３ における軌道体８の軸線方向の規定(axiale Festlegung)が板ばね６１,６２によ って実施されており、板ばねが例えば軌道体８の外側の縁部を両方のケーシング 部分２，３の一方に結合している。板ばね６１，６２は機械の通常運転中に軌道 体８の円運動を許すものの、軸線方向の運動(axialeBewegung)を許さない。固定 プレート６３，６４を用いて、板ばね６１，６２が軌道体８若しくはケーシング ２，３に取り付けられている。少なくとも１つの固定プレートが、軸線方向で調 節及びロック可能に構成されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. スパイラル原理に基づく押しのけ機械であって、ケーシング（２，３）、該 ケーシング（２，３）内に軸線方向で案内された軌道体（８）を備えており、軌 道体の両側に吸込室（６，７）が配置されている形式のものにおいて、軌道体（ ８）の軸線方向の案内のために、軌道体（８）及びケーシング（２，３）の周囲 に配置された複数の支承部（９）が設けられていることを特徴とする、スパイラ ル原理に基づく押しのけ機械。 2. 軸線方向の複数、有利には３つの支承部（９）が軌道体（８）の周囲に均一 に分配して配置されている請求項１記載の機械。 3. 支承部（９）が滑り支承部（２３，２５；２４，２６；２５，２８；２６， ２９）として形成されている請求項２記載の機械。 4. 支承部（９）がヒンジ的若しくはフレキシブルなエレメント（３１，３２， ３７，４１）を有しており、該エレメントが軌道体（８）とケーシング（２，３ ）とを結合している請求項１又は２記載の機械。 5. ヒンジ的なエレメントが少なくとも１つのダブルヒンジ（３１，３２）であ る請求項４記載の機械。 6. フレキシブルなエレメントがフレキシブルロッド （３７）である請求項４記載の機械。 7. ヒンジ的なエレメントがクランク（４１）である請求項４記載の機械。 8. 機械（１）の主軸（５２）の偏心的な支承部（５１）が軌道体（８）の軸線 方向の案内として用いられている請求項？記載の機械。 9. クランク（４１）若しくは主軸（５２）の偏心的な支承部（５１）がアンギ ュラ玉軸受（４２，４３；５３，５４）を備えている請求項７又は８記載の機械 。 10．軸線方向の支承部（９，５１）のケーシング側の取り付け部が軸線方向で調 節及びロック可能である請求項１から９のいずれか１項記載の機械。 11．軌道体（８）が板ばね（６１，６２）を介してケーシング（２，３）に結合 されている請求項１又は２記載の機械。 12．板ばね（６１，６２）の取り付け部（６３，６４）の少なくとも１つ、有利 にはケーシング側の取り付け部（６４）が、軸線方向で調節及びロック可能であ る請求項１１記載の機械。 13．機械が真空ポンプとして形成されている請求項１から１２のいずれか１項記 載の機械。