專利名稱：用于壓縮介質(zhì)的容積式機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于壓縮介質(zhì)的容積式機(jī)器。
瑞士專利673680公開了這種類型的容積式機(jī)器。此種機(jī)器具有大致呈圓筒狀的殼體，圓筒狀殼體帶有端壁和圓周外壁。在外壁上整體澆鑄有連接法蘭盤，每個(gè)法蘭盤上都有一個(gè)進(jìn)口，且彼此在直徑方向上對峙，并朝向直徑方向的外方。設(shè)置在殼體內(nèi)的輸送空間，從進(jìn)口到出口以螺旋方式延伸，所述出口位于徑向內(nèi)側(cè)。在運(yùn)行過程中，變?nèi)菰c輸送空間相配合，并與輸送空間的壁一起圍成一些近似鐮刀形的工作空間，這些工作空間通過輸送空間由進(jìn)口向出口移動，且其體積也連續(xù)地減小，由于螺旋形狀的各部分的曲率不同，所以輸送空間里的工作介質(zhì)的壓力也隨之增大。此種類型的容積式機(jī)器以氣態(tài)工作介質(zhì)(例如由空氣或者是空氣與油組成的混合物)的低脈動輸送而著稱，從而也更有利地用于給內(nèi)燃機(jī)供給燃料的目的。在這種情況下，為了將進(jìn)口與上游裝置相連，比如與空氣過濾器相連，將兩個(gè)進(jìn)口通過比如管路系統(tǒng)合并。這就需要增加一些不必要的特別是徑向方向上的安裝空間。
德國專利DE-A-4203346公開了一種容積式機(jī)器，該容積式機(jī)器具有在殼體的端壁上設(shè)置的單一進(jìn)口。在殼體的內(nèi)部，第一輸送空間從該進(jìn)口徑向延伸到出口，第二輸出空間相對于第一輸送空間偏置180°布置。兩個(gè)輸送空間之間由一個(gè)通道連接。從徑向方向上看，該結(jié)構(gòu)仍然需要有較大的外部尺寸的殼體。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種普通的容積式機(jī)器，這種容積式機(jī)器只需要用很少的徑向空間就能夠與上游裝置相連。
該目的由具有權(quán)利要求1特征的容積式機(jī)器實(shí)現(xiàn)。
創(chuàng)造性的后蓋板將這些進(jìn)口彼此之間通過一種簡單而又節(jié)省空間的方式連接起來。連接到上游裝置上只需要單一的連接管路。
本發(fā)明更多的優(yōu)點(diǎn)伴隨創(chuàng)造性的后蓋板產(chǎn)生。因而，它對殼體具有加強(qiáng)作用，如果殼體由兩個(gè)或更多的部件組成，這種加強(qiáng)作用特別有利。另外，如從屬權(quán)利要求所指出的，上面所提到的后蓋板能容納一個(gè)安裝件，通過該安裝件能夠吸收容積式機(jī)器驅(qū)動裝置的反作用力。
下文，參照附圖中所表示的實(shí)施例詳細(xì)敘述本發(fā)明。其中

圖1是沿圖2中Ⅰ-Ⅰ剖開的本發(fā)明容積式機(jī)器第一實(shí)施例的縱剖視圖；圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ剖開的剖視圖，示出了在殼體中裝有變?nèi)菰娜莘e式機(jī)器的殼體；圖3是與圖1相同的視圖，示出了本發(fā)明容積式機(jī)器的第二實(shí)施例；圖4是本發(fā)明容積式機(jī)器再一實(shí)施例的主視圖；圖5是以與圖1及圖3相同的圖解方式的圖4所示容積式機(jī)器的實(shí)施例的縱剖視圖。
圖中所示的容積式機(jī)器具有作為變?nèi)菰?的轉(zhuǎn)子。該變?nèi)菰?具有分別在盤2兩側(cè)的每一側(cè)設(shè)置的兩個(gè)變?nèi)蒹w，這兩個(gè)變?nèi)蒹w彼此相對偏置至少接近180°，并以螺旋方式延伸，而且由垂直固定在盤2上的螺旋卷3、3′構(gòu)成。在所示的例子中，螺旋卷本身由多段圓弧依次連接而成。從圖2可看到，由于軸向長度和壁厚度的比值較大，所以螺旋卷3、3′進(jìn)口側(cè)的端部區(qū)域3″在每種情況下都采用了加強(qiáng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。4是軸套，借助于該軸套4，盤2靠接在軸承22上。軸承22本身套裝在偏心盤23上，偏心盤23的某部分也是驅(qū)動軸24的一部分；驅(qū)動軸24的旋轉(zhuǎn)軸線用序號59表示。5為盤2上的一個(gè)通孔，沿徑向設(shè)置在螺旋卷3、3′的外側(cè)并用來容納導(dǎo)向軸承25，軸承25套裝在偏心銷軸26上。作為偏心銷軸26的某部分，也是導(dǎo)向軸27的一部分。驅(qū)動軸24上的偏心盤23的偏心距e與導(dǎo)向軸27上的偏心銷軸26的偏心距一致。為了把工作介質(zhì)從盤一側(cè)引到另一側(cè)，例如將工作介質(zhì)從半殼體7′中的中心出口13處引走，在螺旋卷3、3′的出口側(cè)，在盤2上設(shè)有小孔6，半殼體7′設(shè)置在圖2及圖3的右側(cè)。19是皮帶輪，與驅(qū)動軸24可旋轉(zhuǎn)地固定相連。40、40′是安裝在驅(qū)動軸24上的離心力配重，在機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，它們起到平衡偏心盤23上的變?nèi)菰?所產(chǎn)生的離心力的作用。
圖2表示機(jī)器殼體7″的位于圖1左側(cè)的半殼體7，殼體7″是由兩個(gè)半殼體7、7′構(gòu)成，半殼體7、7′沿軸線方向彼此相接，并通過用于容納螺栓固定件8′的緊固孔8連接在一起。11和11′是兩個(gè)輸送空間，在每一種情況下，兩個(gè)輸送空間彼此至少相對偏置約180°，并以螺旋槽的方式構(gòu)成于兩個(gè)半殼體7、7′之中。在每種情況下，兩個(gè)輸送空間11和11′從設(shè)置于殼體7″中的螺旋槽徑向外端的一進(jìn)口12、12′沿伸到設(shè)置于徑向內(nèi)側(cè)的出口13處。13是兩個(gè)輸送空間11、11′的共同出口，并整體地模鑄在殼體7′上。上述的輸送空間有距離恒定的基本上平行的缸壁14、14′、15、15′，在本案中，平行缸壁14、14′、15、15′與構(gòu)成變?nèi)蒹w的螺旋卷3、3′一樣，圍成約360°的螺旋腔。螺旋卷3、3′在缸壁14、14′和15、15′之間分別嚙合，該螺旋卷3、3′的曲率應(yīng)設(shè)定成使其從圓周方向看彼此相分離，并以多點(diǎn)例如在每種情況下以兩點(diǎn)接觸方式分別有效地與殼體7″的徑向外部缸壁及內(nèi)部缸壁14、14′、15、15′相接觸。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在缸壁14、14′、15、15′之間，螺旋卷3、3′上的每一點(diǎn)執(zhí)行一種圓周運(yùn)動。
因?yàn)樵隍?qū)動變?nèi)菰?時(shí)，螺旋卷3、3′與相應(yīng)的兩個(gè)輸送空間11、11′的內(nèi)部缸壁14、14′和外部缸壁15、15′反復(fù)交替地接近，所以，在螺旋卷3、3′的兩側(cè)構(gòu)成封閉工作介質(zhì)的鐮刀型的工作空間，當(dāng)驅(qū)動變?nèi)菰?時(shí)，將這些工作空間通過輸送空間11和11′推向出口13的方向。在這一過程中，工作空間的體積連續(xù)地減小，工作介質(zhì)的壓力也隨之增大。關(guān)于這種容積式機(jī)器的基本運(yùn)轉(zhuǎn)方式，也參考了德國專利第DE-C-2603462號公報(bào)的技術(shù)。
圖2示出了在進(jìn)口12處，具有外部缸壁14′的腹板17′延續(xù)到腹板18′，腹板18′也具有內(nèi)部缸壁15。在進(jìn)口12′處也有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。從腹板17到腹板18′有個(gè)過渡。在腹板17、17′、18、18′和螺旋卷3、3′的自由端，密封件21插入相應(yīng)的密封槽中進(jìn)行密封。所述的密封件21分別密封工作空間相對于殼體的端壁28、28′的位置和工作空間相對于盤2的位置。
變?nèi)菰?的驅(qū)動和導(dǎo)向由安裝在殼體部件7、7′上的驅(qū)動軸24和導(dǎo)向軸27實(shí)施，導(dǎo)向軸27平行于驅(qū)動軸24軸線的方式安裝在殼體7上并與所述驅(qū)動軸24隔開一定距離。為了獲得變?nèi)菰?在死點(diǎn)位置的一對一的導(dǎo)向，驅(qū)動軸和導(dǎo)向軸27通過正向鎖定的傳動帶16(例如帶齒的帶)有角度地準(zhǔn)確同步地偏心設(shè)置。在圖2中，9是安裝在驅(qū)動軸24上的帶齒的皮帶輪，10是與皮帶輪9有相同齒數(shù)的導(dǎo)向軸27的帶齒的皮帶輪。變?nèi)菰?的這種雙偏心驅(qū)動能夠確保兩個(gè)渦卷3、3′上的所有點(diǎn)都實(shí)施圓周平移運(yùn)動。
殼體部件7有一基本上呈扁平的端壁28，它以垂直旋轉(zhuǎn)軸線59的方式轉(zhuǎn)動。28′表示呈階梯結(jié)構(gòu)的殼體部件7′的端壁。整體模鑄在端壁28′上的出口13做成象噴嘴一樣的結(jié)構(gòu)，驅(qū)動軸24的安裝在這一側(cè)上的軸承安裝結(jié)構(gòu)通過支撐在該出口13中。
圖1和3示出的兩個(gè)進(jìn)口12、12′彼此相對偏置約180°地設(shè)置在殼體部件7的端壁28上。這些進(jìn)口沿軸線方向延伸，開口于空間51內(nèi)，空間51由后蓋板50與殼體端壁28構(gòu)成。后蓋板50沿軸向安裝在半殼體7上，并緊固地支撐在殼體端壁28上，后蓋板50的一部分上設(shè)有噴嘴狀的連接管52，連接管52沿軸向延伸，并與容積式機(jī)器上游的裝置如空氣過濾器(圖中未給出)相連接。這種結(jié)構(gòu)有各種優(yōu)點(diǎn)容積式機(jī)器通過將兩進(jìn)口12、12′之間以這種方式連接就不會增大徑向上的尺寸。后蓋板50另一優(yōu)點(diǎn)是，由于后蓋板50設(shè)有圓筒狀的伸出部分53，該伸出部分53沿軸向向外伸出，因此適于容納軸承54。該軸承54支撐皮帶輪19，皮帶輪19通過徑向的彈性元件55與驅(qū)動軸24以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接。結(jié)果，可以吸收由傳動皮帶(圖中未示)施加在伸出部分53上的徑向力；驅(qū)動軸24只承載驅(qū)動力矩。在后蓋板50的內(nèi)側(cè)，伸出部分56、56′從后蓋板50凸出，包圍著滾動軸承58的外圈57，驅(qū)動軸24通過該軸承58安裝在端壁28上。這種方法意味著后蓋板50相對于驅(qū)動軸24的旋轉(zhuǎn)軸線59以一對一的方式沿徑向安裝，從而，皮帶輪19的旋轉(zhuǎn)軸線與驅(qū)動軸24的旋轉(zhuǎn)軸線59相同。后蓋板50沿軸線方向通過連接元件8′與半殼體7、7′緊緊相聯(lián)。
通過后蓋板50將進(jìn)口12、12′連接起來的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是，通過滾動軸承58引導(dǎo)工作介質(zhì)。在機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，軸承由于驅(qū)動軸24的旋轉(zhuǎn)而發(fā)熱。由于部分工作介質(zhì)如吸入的冷空氣經(jīng)過后蓋板50流動并通過伸出部分56、56′，冷卻該伸出部分56、56′，且由于伸出部分56、56′包圍滾動軸承58的外圈57，從而也冷卻了滾動軸承58。
帶有伸出部分53的后蓋板50的再一優(yōu)點(diǎn)是，伸出部分53能容納電磁連接器60，例如一種普通的眾所周知的電磁連接器(此處未描述)，來代替圖3所示的與驅(qū)動軸24旋轉(zhuǎn)固定連接的傳動皮帶輪19。合適的皮帶輪19′通過電磁連接器60的滾動軸承54′支撐在如上文所述的伸出部分53上。
在圖4和5所示的容積式機(jī)械的情況下，殼體7″同樣有兩個(gè)彼此軸向連接的殼體部件7、7′。通過皮帶輪19驅(qū)動的變?nèi)菰?以與上述圖1及圖3所描述的同樣的方式設(shè)置在殼體7″之中。后蓋板50安裝在殼體部件7的端壁28上，并與該端壁28一起圍成空間51。端壁28的一側(cè)上有進(jìn)口12，另一側(cè)上有通道61，進(jìn)口12與通道61沿直徑方向大致地對峙。通道61經(jīng)過進(jìn)口12′與殼體7″之中流通連接，該近口12′設(shè)計(jì)成連續(xù)的連接管62的結(jié)構(gòu)，其開口以連接噴嘴的52′的方式整體澆鑄在另一殼體部件7′的端壁28′上。連接管12通過空間51與進(jìn)口12′相聯(lián)。13表示出口，雖然在圖4中未表示出來，但該出口是所有輸出空間的共同出口。輸出空間按與圖1至3相同的方式設(shè)計(jì)并以相應(yīng)的方式連接到連接管62和進(jìn)口12上。
正如圖2所能看到的那樣，后蓋板50的外周形狀最好與殼體7″的形狀相匹配。但是，后蓋板50也可以有不同的形狀，最好是不要使之沿徑向伸到殼體7″之外。
應(yīng)該提到的是，進(jìn)口12、12′的開口可以布置在殼體的圓周側(cè)，并且后蓋板有相應(yīng)的伸出部分可以去覆蓋這些開口。既然這樣，伸出部分有殼體的端面的形狀，如圖2所示，形成進(jìn)口12、12′。
后蓋板50也能設(shè)計(jì)成沒有伸出部分53和/或56、56′的形狀。
權(quán)利要求
1.用于壓縮介質(zhì)的容積式機(jī)器，具有帶端壁(28)的殼體(7″)，還包括兩個(gè)輸送空間(11、11′)，輸送空間(11、11′)設(shè)置于殼體(7″)內(nèi)，并從至少兩個(gè)設(shè)置在殼體(7″)的徑向外側(cè)的進(jìn)口(12、12′)延伸到設(shè)置在殼體(7″)的徑向內(nèi)側(cè)的出口(13)，所述的容積式機(jī)器還包括變?nèi)菰?1)，該變?nèi)菰?1)確定了輸送空間(11、11′)，并具有盤(2)和垂直地設(shè)置在所述盤上的螺旋卷(3、3′)，螺旋卷(3、3′)在輸送空間(11、11′)中嚙合，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，偏心地驅(qū)動該螺旋卷(3、3′)，使螺旋卷(3、3′)上的每一點(diǎn)執(zhí)行一種由輸送空間(11、11′)的壁(14、14′、15、15′)界定的圓周運(yùn)動，其特征在于，所述的容積式機(jī)器還包括后蓋板(50)，該后蓋板(50)設(shè)置在殼體(7″)上，并與端壁(28)一起形成一個(gè)將進(jìn)口(12、12′)彼此連接在一起的空間(51)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積式機(jī)器，其特征在于，所述進(jìn)口(12、12’)設(shè)置在端壁(28)上，所述后蓋板(50)有一連接管(52)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積式機(jī)器，其特征在于，所述一個(gè)進(jìn)口(12’)和與另一進(jìn)口(12)相連的通道(61)設(shè)置在端壁(28)上，所述空間(51)將通道(61)與設(shè)置在端壁(28)上的進(jìn)口(12′)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的容積式機(jī)器，其特征在于，所述另一進(jìn)口(12)設(shè)置在殼體(7″)的端壁(28′)上，端壁(28′)與端壁(28)對峙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的容積式機(jī)器，其特征在于，所述變?nèi)菰?1)安裝在驅(qū)動軸(24)和導(dǎo)向軸(27)上，驅(qū)動軸(24)和導(dǎo)向軸(27)安裝在殼體(7″)上，兩個(gè)軸(24、27)彼此相連，以便在由后蓋板(50)和端壁(28)所界定的空間(51)中同步地運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的容積式機(jī)器，其特征在于，所述殼體(7″)具有兩個(gè)在軸向上彼此相連的殼體部件(7、7′)，殼體部件(7、7′)和后蓋板(50)通過螺栓固定件(8′)固定在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的容積式機(jī)器，其特征在于，所述后蓋板(50)具有一個(gè)朝端壁(28)方向突出的內(nèi)伸出部分(56)，該內(nèi)伸出部分(56)圍繞中心設(shè)置的軸承(58)的外圈(57)與之配合，軸承(58)安裝在端壁(28)上，供驅(qū)動軸(24)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的容積式機(jī)器，其特征在于，所述后蓋板(50)有至少大致做成圓筒形的外伸出部分(53)，該外伸出部分(53)沿軸向朝外伸出，驅(qū)動軸(24)與外伸出部分(53)相配合，該外伸出部分(53)還用于容納軸承(54)，傳動皮帶輪(19)安裝在該軸承(54)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的容積式機(jī)器，其特征在于，在所述傳動皮帶輪(19)和驅(qū)動軸(24)之間設(shè)置有電磁連接器(60)。
全文摘要
用于壓縮介質(zhì)的容積式機(jī)器的殼體7″具有端壁28。后蓋板50沿軸向設(shè)置在殼體7″上,并與端壁28一起形成一個(gè)空間51,在徑向上位于外側(cè)的兩個(gè)進(jìn)口12、12′由該空間相互連接在一起。后蓋板50的一部分上設(shè)有噴嘴狀的連接管52,通過該連接管52可以把容積式機(jī)器連接到上游側(cè)的空氣過濾器上。因此,從徑向方向看,該容積式機(jī)器只需要很少的空間。
文檔編號F01C1/02GK1210196SQ9812026
公開日1999年3月10日 申請日期1998年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月26日
發(fā)明者R·科爾布, F·斯平勒 申請人:Sig瑞士工業(yè)公司