JPH02223689A

JPH02223689A - 容積形流体機械

Info

Publication number: JPH02223689A
Application number: JP32414189A
Authority: JP
Inventors: Fritz Spinnler; フリツツ・シユピンラー
Original assignee: ABB Asea Brown Boveri Ltd; Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB Asea Brown Boveri Ltd; ABB AB
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1990-09-06
Also published as: EP0376026A1; CH676870A5

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明に圧縮性媒体のための容積形流体機械であって、
定置のケーシングに配置さｎた螺旋状の少なくとも１つ
の吐出室と、該吐出室に配属さｔた螺旋状の押しのけ体
とが設けられていて、該押しのけ体が前記ケーシングに
対して偏心的に駆動されるディスク状のロータに保持さ
ｎておシ、この場合運転中に前記押しのけ体の各点がい
ずｎも前記吐出室の周壁に１って制限さｎ：ｅ円運動金
芙施し、運転時に連続的に前進する少なくとも１つのシ
ール線で前記押しのけ体が前記吐出室の内周壁および外
周壁にそｎぞ扛はぼ接触するように、前記押しのけ体の
曲率が前記吐出室の曲率に対して設定されており、この
場合前記ケーシングに対して前記ロータを案内するため
に、第１の偏心装置に対して所定の間隔をおいて配置さ
ｆ′Ｌｆｃ第２の偏心装置が設けられており、該第２の
偏心装置の、前記ケーシングに支承さｎ次ガイｒ軸が前
記第１の偏心装置の主軸と強制的に接続されている形式
のものに関する。

〔従来の技術〕

螺旋構造形式の容積形流体機械に、たとえば西ドイツ国
特許第２６０３４６２号明細書に基づき公知である。こ
の原理に基づいて構成さｎ比圧縮機は、友とえは空気ま
たは空気−燃料混合気から成るガス状作業媒体をほとん
ど脈動することなく吐出することにニジすぐｎており、
したがって特に内燃機関の過給目的でも有利に使用さｎ
得る。この工うな圧縮機の運転中に押しのけ呈に沿って
、螺旋状に構成さｎた押しのけ体と前記押しのけ室の内
周壁との間でほば鎌形の複数の作業室が取り囲まれ、こ
ｎらの作業室は入口から押しのけ室七通って出口に向か
って移動し、その際これらの作業室の容積に絶え間なく
減少させられ、したがって作業媒体の圧力は高められる
。

冒頭で述べた形式の容積形流体機械に西タイツ国特許出
願公開第３３１３０００号明細書に基づき公知である、
互いに所定の間隔をおいて配電された２つの偏心装置が
設けらｎていて、これらの偏心装置のうちの１つが駆動
軸を介して駆動されることによシ、静的に規定された支
承が生ぜしめられ、このよりな支承はさらに、ロータ位
置の上死点および下死点を除いてロータの強制的ながイ
ｔ−”２保証している。ロータの死点位置においてもロ
ータの明瞭なガイｖｔ得るために、第２の偏心装置の、
ケーシングに支承されたガイド軸が歯付ベルト伝動装置
を介して駆動軸と強制的に接続されている。

過給機として使用される前記の公知容積形流体機械た゛
おいて、主偏心軸はたいてい内燃機関のクランク軸のベ
ルト？介して直接に駆動される。機関対過給機の伝達比
の上限に機関のクランク軸に設けられた駆動ベルトプー
リの最大直径と、過給機に設けらｈ＊被駆動ベルトゾー
リの最小直径とによって規定されている。このことは、
約６０００　ｒ、ｐ、ｍの公称回転数と２＝１の最大伝
達比と上官するオツドサイクル機関では約１２０００　
ｒ、ｐｏｍの過給機回転数が生じることを意味する。最
大過給回転数のこの工つな制限に比較的大きな行程容積
を組み込ｔｎ九過給機の構造音生せしめる。螺旋形過給
機が他の機械式の圧縮機と比べて比較的大きく構成され
ている工うな事情は欠点としてみなされなけｎばならな
い。

〔発明が解決しようとする課電〕

ゆえに本発明の課題に、冒頭で述べた形式の容積形流体
機械全改良して、回転数増大を可能にするエフな容積形
流体機械を提供することである、〔課題を解決する九めの手段〕この腺萌全解決するために本発明の構成でに、ガイド軸
も主軸も共通の伝動装置を介して駆動されるようになっ
ており、ベルトプーリを備えた入力軸が大きい方の歯車
を備えていて、前記ガイド軸と前記主軸との間でケーシ
ングの内部に支承されており、この場合前記の大きな歯
車が前記主軸に設けられたビニオンおよび前記ガイド軸
に設けらｆ１７？１．ビニオ／と永続的に噛み合ってい
る工うにした。

〔発明の効果〕本発明の利点に次のことに認めら詐る。すなわち、回転
数上昇に基づき、比較的小さな行程容積を有する容積形
流体機械で、処理量を高められた範囲にもたらすことが
できる。その上、伝動装置かガイド軸と主軸との同期化
を引き受けるので、特に高い回転数でに容積形流体機械
の弱点となる従来の歯付ベルト接続は不要となる。

〔実施例〕

本発明の対象ではない圧縮機の機能形式は西ドイツ国特
許第２６０３４６２号明細書に記載されている。以下に
、理解のｔめに必要な機械構造およびプロセス経過につ
いてのみ説明する。

理解し易くするために第１図および第２図には機械を分
解さｎた状態で示した。

符号１で機械のロータが全体的に示されている。ディス
ク２の両面には、１８０°だけ互いにすらさｆ′Ｌ几螺
旋状に延びる各２つの押しのけ体が配置されている。こ
の場合に押しのけ体とに、ディスク２に鉛直に保持され
ている条片３，３′である。螺旋自体は図示の実施例で
は、互いに接続する複数の円弧から形成されている。符
号４で４ぐスが示されておシ、このボスに工ってディス
ク２はころがり軸受け２２に被せ嵌められている。この
ころがり軸受けは偏心板２３に載設されており、この偏
心板自体は主軸２４の一部である。符号５で半径方向で
条片３．３′の外側に配置さｆ′Ｌｆｃアイが示されて
おり、このアイはガイド軸受け２５を受容するために働
き、このガイド軸受けは偏心ビン２６に被せらｎている
。この偏心ビン自体にガイド軸２７の一部である。

螺旋体端部の近くでディスクには、２つの貫通孔６が設
けられており、これにより媒体はディスクの一部の側が
ら他方の側に流れて、片側にのみ配置され友中心の出口
１３（第３図）に引き出されるようになる。

第１図には、２つのケーシング半部１，１′から構成さ
れて、ねじ締結手段を受容するための固定アイ８ｔ−介
して互いに結合された機械ケーシングの第３因で見て左
側に示さｎ几ケーシング半部Ｔが示されている。符号９
に主軸２４に被せ嵌められたビニオンを示し、符号１０
はビニオン９と同一の直径および歯数を有する、ガイド
軸２７に被セ嵌められ九ピニオンを示す。

符号１６で、伝動装置の大きい方の歯車が示されており
、この歯車は図示の場合でに両ピニオン９および１０の
軸線間の仮想の結合線の真ん中に位置している。

符号１１および１１′はそｎぞｎ互いに１８０ｃ′だけ
ずらされｔ２つの吐出室全示し、これらの吐出室は螺旋
状のスリットの形式に応じて両ケーシング半部に加工成
形されている。こｎらの吐出室はケーシングに設げられ
九螺旋体の外周部に配置さｎｆＣ，各１つの入口１２　
、１２’から、ケーシング内部に設けられ九、両社出室
に共通の出口１３にまで延びている。両社出室は互いに
等間隔でほぼ平行に配置され九円筒壁１４゜１４’、１
５．１５’を有しており、これらの円筒壁はこの場合、
デイヌク２の押しのけ体として働く条片と同様に約３．
６０°の螺旋体を成している。これらの円筒壁の間には
条片３，３′が係合しており、この場合これらの条片の
曲率は、前記条片がケーシングの内円筒壁および外円筒
壁に複数の個所で、たとえば各２つの個所でほぼ接触す
るように設定されている。

ロータ１の駆動およびガイドに所定の間隔全おいて設け
られた２つの偏心装置、すなわち偏心板２３と主軸２４
と〃為ら成る偏心装置おＬび偏心ピン２６とガイド軸２
７とから成る偏心装置によって行なわｎる。主軸２４は
ころがり軸受け１７および１８に支承されている。この
主軸は駆動側の端部にビニオン９全備えている。

この主軸には、ロータの偏心的な駆動時に生じる質量力
を補償する友めのガウンタウエイト２０が配置されてい
る。ガイド軸２７はケーシング半部７の内部で２つのこ
ろが９軸受け２８に嵌め込まれていて、やはり駆動側の
端部にビニオン１０を有している。両ビニオン９および
１０は同一の鉛直平面内に位置している。

死点位置においてロータの明瞭なガイドｔｉるだめに、
前記の両偏心装置は大きな歯車１ｓｔ介して角度正確に
同期化されている。このことは、本来の駆動と所望の伝
達との機能上の融合において行なわれる。伝動装置の大
きな歯車１６はビニオン９，１０と常に噛み合っており
、したがってこれらのビニオンと同一の鉛直平面内に、
しかもガイド軸２７と主軸２４との間に位置している。

要するに、この大きな歯車はケーシングの内部に位置し
ている訳である。大きな歯車１６は入力軸２１に被せ嵌
められておジ、この入力軸は２つのころがり軸受け２９
でケーシング半部７に支承されている。入力軸２１はケ
ーシング半部７から突出した端部に駆動用のＶベルトプ
ーリ１９１に備えている。

し友がって、伝達比に関与され友歯車１６もしくはビニ
オン９および１０の単なる直径選択を介し７て規定され
る。歯車１６に必ずしも図示したようにビニオン９およ
び１０の間の真ん中に配置されている必要はない、場所
的な理由から、入力軸２１をがイタ軸２７の軸線と主軸
２４の軸線との間の仮想の結合線に対して側方にずらす
ことが有利であると立証されている。

この駆動形式の別の利点は次のことに昭められる。すな
わち、前記の平行うランク伝動装置では大きな歯車１６
およびｆニオン９，１０の許容誤差に関する高められ友
要求が課せらｎない。前記の大きな歯車およびビニオン
の遊びが押しのけ体の角度位置に及ぼす影響は約係子Ａ
／Ｅだけ減少し、この場合Ａに入力軸の軸線と主軸の軸
線との間の距離を表わし、Ｅｉｒ、偏心率を表わす（第
３図）ｃ、このことから、廉価な大量生産さｎた歯車全
使用することができる工うになる。

運転の際に二重偏心駆動装置によつ、て、ロータディス
クのあらゆる点、ひいては両条片３゜３′のあらゆる点
も円状の摺動運動を実施するようになる。配属され九吐
出呈の内側円筒壁と外側円筒壁とに条片３，３′が繰り
返し交互に接近するため、こｎらの条片の両側にに作業
媒体金取り囲む鎌形の作業室が生せしめられ、こｎらの
作業室にロータディスクの駆動中に吐出室内を出口の方
向にシフトされる。この場合にこれらの作業室の容積は
減少し、作業媒体の圧力は相応に高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による容積形流体機械のケーシング部分
の正面図、第２図はロータの正面図、第６図に本発明に
よる容積形流体機械の縦断面囚である。１・・・ロータ、２・・・ディスク、３．３’・・・条
片、４・・・ボス、５・・・アイ、６−・・貫通孔、７
．７’・・・ケーシング半部、８・・・固定アイ、９．
１０・・・ビニオン、１１　、１１’−・・吐出室、１
２　、１２’・・・入口、１３・・・出口、１４，１４
’、１５，１５’・・・円筒壁、１６・・・歯車、１７
．１８・・・ころがジ軸受げ、１９・・・■ベルトプー
リ、２０・・・ガウンタウェイト、２１・・・入力軸、
２２・・・ころがシ軸受け、２３・・・偏心板、２４・
・・主軸、２５・・・ガイド軸受け、２６−・・偏心ピ
ン、２７−・・ガイド軸、２８゜２９・・・ころが９軸
受け、Ａ・・・距離、Ｅ・・・偏心率Ｆｉｇ、１

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮性媒体のための容積形流体機械であつて、定置のケ
ーシング（７、７′）に配置された螺旋状の少なくとも
１つの吐出室（１１、１１′）と、該吐出室に配属され
た螺旋状の押しのけ体（３、３′）とが設けられていて
、該押しのけ体が前記ケーシングに対して偏心的に駆動
されるディスク状のロータ（１）に保持されており、こ
の場合運転中に前記押しのけ体の各点がいずれも前記吐
出室の周壁によつて制限された円運動を実施し、運転時
に連続的に前進する少なくとも１つのシール線で前記押
しのけ体が前記吐出室の内周壁および外周壁にそれぞれ
ほぼ接触するように、前記押しのけ体の曲率が前記吐出
室の曲率に対して設定されており、この場合前記ケーシ
ングに対して前記ロータを案内するために、第１の偏心
装置（２３、２４）に対して所定の間隔をおいて配置さ
れた第２の偏心装置（２６、２７）が設けられており、
該第２の偏心装置の、前記ケーシングに支承されたガイ
ド軸（２７）が前記第１の偏心装置の主軸（２４）と強
制的に接続されている形式のものにおいて、ガイド軸（
２７）も主軸（２４）も共通の伝動装置（９、１６、１
０）を介して駆動されるようになっており、ベルトプー
リ（１９）を備えた入力軸（２１）が大きい方の歯車（
１６）を備えていて、前記ガイド軸と前記主軸との間で
ケーシング（７）の内部に支承されており、この場合前
記の大きな歯車（１６）が前記主軸（２４）に設けられ
たピニオン（９）および前記ガイド軸（２７）に設けら
れたピニオン（１０）と永続的に噛み合つていることを
特徴とする容積形流体機械。