压缩空气供应装置的双活塞压缩机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种压缩空气供应装置的双活塞压缩机，双活塞压缩机具有第一压力级(2)和第二压力级(3)，第一压力级和第二压力级分别包括气缸(4、7)，气缸具有以能在气缸中轴向运动的方式受引导的活塞(5、8)。气缸关于驱动轴(12)的转动轴线(13)径向对置地布置。活塞(5、8)通过活塞杆(10)彼此刚性连接，而且通过滑槽导向装置(14.1)与驱动轴(12)传动连接。滑槽导向装置包括：布置在活塞杆(10)中的并且配备有滑槽轨道(16.1)的、垂直于驱动轴(12)的转动轴线(13)地取向的留空部(15.1)；以及与该留空部嵌接的、以轴线平行方式、偏心地且能转动地紧固在驱动轴(12)上的驱动滚轮(17)。为了在没有附加的结构花费的情况下确保活塞(5、8)的稳定的行程走向，滑槽导向装置(14.1)的留空部(15.1)通过闭合的滑槽轨道(16.1)来限制，闭合的滑槽轨道相对活塞杆(10)的中轴线(11)居中地取向，而且驱动滚轮(17)通过作用到两个活塞(5、8)上的合成压力而持续压靠地在闭合的滑槽轨道上滚动。滑槽轨道(16.1)的侧向间距最大对应于驱动滚轮(17)的双倍的滚动半径(RR)与双倍的偏心距(e)之和。滑槽轨道(16.1)的行程间距超过驱动滚轮(17)的双倍的滚动半径(RR)而且小于双倍的偏心距(e)与双倍的滚动半径(RR)之和。

Double piston compressor for compressed air supply

The invention relates to a double piston compressor for a compressed air supply device with a first pressure stage (2) and a second pressure stage (3), the first pressure level and the second pressure level including cylinders (4, 7), and the cylinders (5, 8) that are guided in a way that can be axially moving in the cylinder. The rotation axis (13) of the cylinder on the driving shaft (12) is arranged in a radial direction. The pistons (5, 8) are rigidly connected to each other through the piston rod (10), and are connected with the driving shaft (12) through the slide guide device (14.1). The slotting guide device consists of a retaining unit (15.1) arranged in a piston rod (10) and equipped with a groove track (16.1) perpendicular to the axis of rotation (13) of the drive shaft (12), and a driving roller (17) which is connected to the left air part in parallel, eccentric and rotationally fastened on the driving shaft (12). In order to ensure the stable stroke direction of the piston (5, 8) without additional structure cost, the left blank section (15.1) of the groove guide device (15.1) is restricted by the closed groove track (16.1), and the closed chute orbit is orientated to the central axis (11) of the piston rod (10) (11), and the drive roller (17) passes through to two. The synthetic pressure on the piston (5, 8) keeps rolling on the closed chute track. The lateral distance of the chute track (16.1) corresponds to the double rolling radius (RR) of the driving roller (17) and the sum of the double eccentric distance (E). The distance between the slot track (16.1) is more than double the rolling radius (RR) of the drive roller (17) and is less than double the sum of the offset (E) and the double rolling radius (RR).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩空气供应装置的双活塞压缩机
本专利技术涉及一种压缩空气供应装置的双活塞压缩机，其具有第一压力级和第二压力级，第一压力级和第二压力级分别具有气缸，其带有以能在气缸中轴向运动的方式受引导的活塞，其中，两个气缸关于驱动轴的转动轴线径向对置地布置，其中，两个活塞通过活塞杆彼此刚性连接而且通过滑槽导向装置与驱动轴传动连接，其中，滑槽导向装置具有构造在活塞杆中的、配备有滑槽轨道并且以其横截面垂直于驱动轴的转动轴线的方式取向的留空部，而且其中，滑槽导向装置具有与留空部嵌接的、关于驱动轴的转动轴线以轴线平行并且偏心的方式以及以能转动的方式紧固在驱动轴上的驱动滚轮。
技术介绍
长久以来，以在驱动技术方面不同的实施方案公知了具有两个通过活塞杆彼此刚性连接的活塞的双活塞压缩机，活塞在关于驱动轴的转动轴线径向对置地布置的气缸中以能轴向运动的方式受引导。在双活塞压缩机的从DE10321771B4中公知的结构类型中，活塞杆通过连杆与驱动轴传动连接。连杆一方面通过嵌入端部侧的第一孔中的、在驱动轴上偏心地紧固的曲柄销来与驱动轴和活塞杆铰接连接，而另一方面通过嵌入端部侧的第二孔中的、沿纵向方向在活塞杆上偏心地紧固的传动销与驱动轴和活塞杆铰接连接。相反地，在双活塞压缩机的简单得多的并且节约空间的结构类型的情况下，活塞杆只通过滑槽导向装置与驱动轴传动连接。在公知的实施方案中，滑槽导向装置包括：布置在活塞杆中的、配备有两个平行的滑槽轨道的、垂直于驱动轴的转动轴线地取向的留空部；以及与留空部嵌接的、关于驱动轴的转动轴线以轴线平行并且偏心的方式紧固在驱动轴上的驱动元件。在DE19715291C2中描述了具有滑槽导向装置的双活塞压缩机，其中，滑槽导向装置的留空部构造为矩形。在这样的滑槽导向装置中，留空部的侧壁形成平行的滑槽轨道，而且活塞杆的两个部分通过留空部的底壁彼此连接。在该滑槽导向装置中，驱动元件构造为滚动轴承的外圈，滚动轴承布置在偏心地紧固在驱动轴上的曲柄销上，而且滚动轴承的外圈以能滚动运动方式在滑槽导向装置的滑槽轨道之间引导。相反地，从DE102012223114A1公知了具有滑槽导向装置的双活塞压缩机，其中，滑槽导向装置的留空部构造为裂缝形的通孔。在滑槽导向装置的该实施方案中，留空部的平坦的内壁形成平行的滑槽轨道，而且活塞杆的两个部分通过端部侧的接片彼此连接，接片在本情况下圆弧形地实施，但是在相应的间距的情况下也可以笔直地实施。在该滑槽导向装置中，驱动元件构造为滚轮，滚轮以能转动的方式直接支承在偏心地紧固在驱动轴上的曲柄销上，而且以能滚动运动方式在滑槽导向装置的滑槽轨道之间引导。根据作用到两个活塞上的有效的压力的合力方向，驱动元件贴靠在两个平行的滑槽轨道之一上，而且在合力方向逆转的情况下在消除必然存在于滑槽导向装置中的空隙的情况下过渡为与相应另一滑槽轨道的贴靠。驱动元件在平行的滑槽轨道之间的这样的负荷变换的情况下，不利地导致高的局部负荷以及在驱动元件与滑槽轨道的接触范围内的相应的磨损现象。此外，由此得到在活塞杆或活塞的行程走向中的不稳定性。在这种情况下也存在由于不稳定性而引起的过多的噪声形成的问题。为了避免这些缺点，在DE102011086913A1中提出了一种具有滑槽导向装置的双活塞压缩机，其中，U形留空部的平行的滑槽轨道轴向偏移地径向相反地分级。在该滑槽导向装置中，两个滚动轴承的外圈设置为驱动元件，滚动轴承轴向相邻地布置在偏心地紧固在驱动轴上的曲柄销上。滚动轴承的外圈应该尽可能相互间无间隙地贴靠在各一个滑槽轨道的隆起的区段上。为了能够与外圈的尺寸过大或平行的滑槽轨道的减小的间距结合地实现滑槽轨道之间驱动元件的弹性的预紧，滑槽轨道的隆起的区段优选地由弹性材料构成。然而，这种公知的双活塞压缩机的滑槽轨道相对于之前提到的滑槽轨道具有提高的结构费用和增大的空间需求。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务在于提出开头提到的结构类型的双活塞压缩机，该双活塞压缩机的滑槽导向装置构造为使得在没有附加的构件以及与其相关联的提高的结构空间需求的情况下确保活塞的稳定的行程走向，其中避免了活塞的行程走向中的不稳定性以及由于驱动滚轮的负荷变换引起的磨损现象。该任务通过一种双活塞压缩机来解决，该双活塞压缩机通过权利要求1的特征来限定。有利的改进方案能从从属权利要求中得知。因此，本专利技术的出发点是一种压缩空气供应装置的双活塞压缩机，其具有第一压力级(例如低压级)和第二压力级(例如高压级)，第一压力级和第二压力级分别具有气缸，其带有以能在气缸中轴向运动的方式受引导的活塞，其中，两个气缸关于驱动轴的转动轴线径向对置地布置，其中，两个活塞通过活塞杆彼此刚性连接而且通过滑槽导向装置与驱动轴传动连接，其中，滑槽导向装置具有构造在活塞杆中的、配备有滑槽轨道并且以其横截面垂直于驱动轴的转动轴线的方式取向的留空部，而且其中，滑槽导向装置具有与留空部嵌接的、关于驱动轴的转动轴线以轴线平行并且偏心的方式以及以能转动的方式紧固在驱动轴上的驱动滚轮。根据本专利技术，在该双活塞压缩机中附加地设置的是：滑槽导向装置的留空部通过闭合的滑槽轨道来限制，滑槽轨道相对活塞杆的中轴线居中地取向，而且驱动滚轮通过作用到两个活塞上的合成压力而持续压靠地在滑槽轨道上滚动；滑槽轨道的垂直于活塞杆的中轴线测得的侧向间距最大对应于驱动滚轮的双倍的滚动半径与双倍的偏心距之和；而且滑槽轨道的平行于活塞杆的中轴线测得的行程间距超过驱动滚轮的双倍的滚动半径而且小于双倍的偏心距与双倍的滚动半径之和。侧向间距在此表示在中轴线与滑槽轨道之间的分别垂直于中轴线测得的最大间距之和。因此，根据留空部的构造，侧向间距也可以大于留空部的垂直于中轴线地在每个点上测得的横截面。更确切地说，侧向间距是留空部的最大直径到垂直于中轴线的平面上的投影。相反地，行程间距理想地表示留空部沿着中轴线测得的净宽。通过驱动滚轮的偏心的布置，驱动轴的转动造成驱动滚轮的曲柄运动，曲柄运动通过驱动滚轮在滑槽导向装置的闭合的滑槽轨道上的滚动转化成活塞杆或两个活塞的周期性的行程运动。在此，滑槽轨道的例如实施为自由曲线的几何形状与反向于行程运动的作用到分别处在压缩行程中的活塞上的压力结合地引起驱动滚轮与滑槽轨道的持续的滚动接触。因此，在根据本专利技术的滑槽导向装置中，自动地避免了活塞的行程走向中的不稳定性以及与之相关联的由于驱动滚轮的负荷变换引起的磨损现象，而为此不需要附加的构件和与之相关联的提高的结构空间需求。在优选的第一实施方式中，滑槽轨道的侧向间距比驱动滚轮的双倍的滚动半径与双倍的偏心距之和小绝对值Δ。如果滑槽轨道的测向间距正好对应于双倍的滚动半径与双倍的偏心距之和、即驱动滚轮的滚动半径与偏心距之和的两倍，那么驱动滚轮始终与滑槽轨道接触。不过，如果侧向间距小了绝对值Δ，那么存在滑槽轨道相对于通过驱动滚轮的运行形成的包络圆的尺寸不足，从而使得驱动滚轮不仅沿中轴线的方向对活塞杆施加力，而且还垂直于活塞杆的中轴线地对活塞杆施加力。由此，首先补偿公差并且确保驱动滚轮与滑槽轨道的持久的接触。对由于尺寸不足的滑槽轨道引起的活塞杆的轴向偏移的补偿例如可以通过相应的密封或可伸缩材料来提供。在优选的实施方式中，绝对值Δ在驱动滚轮的双倍的滚动半径与双倍的偏心距之和的1％至5％的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
压缩空气供应装置的双活塞压缩机(1.1～1.12)，所述双活塞压缩机具有：第一压力级(2)和第二压力级(3)，所述第一压力级和第二压力级分别具有气缸(4、7)，所述气缸带有以能在气缸中轴向运动的方式受引导的活塞(5、8)，其中，两个气缸(4、7)关于驱动轴(12)的转动轴线(13)径向对置地布置，其中，两个活塞(5、8)通过活塞杆(10)彼此刚性连接而且通过滑槽导向装置与所述驱动轴(12)传动连接，其中，所述滑槽导向装置(14.1～14.12)具有构造在所述活塞杆(10)中的、配备有滑槽轨道(16.1～16.7)的并且以其横截面垂直于所述驱动轴(12)的转动轴线(13)的方式取向的留空部(15.1～15.7)，而且其中，所述滑槽导向装置(14.1～14.12)具有与所述留空部(15.1～15.7)嵌接的、关于所述驱动轴(12)的转动轴线(13)以轴线平行并且偏心的方式以及以能转动的方式紧固在所述驱动轴(12)上的驱动滚轮(17、17'、17”、25、25')，其特征在于，所述滑槽导向装置(14.1)的留空部(15.1)通过闭合的滑槽轨道(16.1)来限制，所述闭合的滑槽轨道相对所述活塞杆(10)的中轴线(11)居中地取向，而且所述驱动滚轮(17)通过作用到两个活塞(5、8)上的合成压力而持续压靠地在所述闭合的滑槽轨道上滚动；所述滑槽轨道(16.1)的垂直于所述活塞杆(10)的中轴线(11)测得的侧向间距最大对应于所述驱动滚轮(17)的双倍的滚动半径(RR)与双倍的偏心距(e)之和；而且所述滑槽轨道(16.1)的平行于所述活塞杆(10)的中轴线(11)测得的行程间距超过所述驱动滚轮(17)的双倍的滚动半径(RR)，而且小于所述驱动滚轮(17)的双倍的滚动半径(RR)与双倍的偏心距(e)之和。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.08 DE 102015015948.8;2016.11.17 DE 10201601.压缩空气供应装置的双活塞压缩机(1.1～1.12)，所述双活塞压缩机具有：第一压力级(2)和第二压力级(3)，所述第一压力级和第二压力级分别具有气缸(4、7)，所述气缸带有以能在气缸中轴向运动的方式受引导的活塞(5、8)，其中，两个气缸(4、7)关于驱动轴(12)的转动轴线(13)径向对置地布置，其中，两个活塞(5、8)通过活塞杆(10)彼此刚性连接而且通过滑槽导向装置与所述驱动轴(12)传动连接，其中，所述滑槽导向装置(14.1～14.12)具有构造在所述活塞杆(10)中的、配备有滑槽轨道(16.1～16.7)的并且以其横截面垂直于所述驱动轴(12)的转动轴线(13)的方式取向的留空部(15.1～15.7)，而且其中，所述滑槽导向装置(14.1～14.12)具有与所述留空部(15.1～15.7)嵌接的、关于所述驱动轴(12)的转动轴线(13)以轴线平行并且偏心的方式以及以能转动的方式紧固在所述驱动轴(12)上的驱动滚轮(17、17'、17”、25、25')，其特征在于，所述滑槽导向装置(14.1)的留空部(15.1)通过闭合的滑槽轨道(16.1)来限制，所述闭合的滑槽轨道相对所述活塞杆(10)的中轴线(11)居中地取向，而且所述驱动滚轮(17)通过作用到两个活塞(5、8)上的合成压力而持续压靠地在所述闭合的滑槽轨道上滚动；所述滑槽轨道(16.1)的垂直于所述活塞杆(10)的中轴线(11)测得的侧向间距最大对应于所述驱动滚轮(17)的双倍的滚动半径(RR)与双倍的偏心距(e)之和；而且所述滑槽轨道(16.1)的平行于所述活塞杆(10)的中轴线(11)测得的行程间距超过所述驱动滚轮(17)的双倍的滚动半径(RR)，而且小于所述驱动滚轮(17)的双倍的滚动半径(RR)与双倍的偏心距(e)之和。2.根据权利要求1所述的双活塞压缩机，其特征在于，所述滑槽轨道(16.1)的侧向间距比所述驱动滚轮(17)的双倍的滚动半径(RR)与双倍的偏心距(e)之和小绝对值德尔塔(Δ)。3.根据权利要求2所述的双活塞压缩机，其特征在于，所述绝对值德尔塔(Δ)在所述驱动滚轮(17)的双倍的滚动半径(RR)与双倍的偏心距(e)之和的1％至10％的范围内。4.根据上述权利要求中任一项所述的双活塞压缩机，其特征在于，所述滑槽导向装置(14.1～14.12)的留空部(15.1～15.7)通过椭圆形滑槽轨道(16.1～16.7)限制，所述椭圆形滑槽轨道的主轴线(H、H')具有如下长度(LH、LH')，该长度(LH、LH')最大对应于所述驱动滚轮(17、17'、17”、25、25')的双倍的滚动半径(RR)与双倍的偏心距(e)之和除以主轴线(H、H')相对于所述活塞杆(10)的中轴线(11)上的垂线(23)的倾斜角(α)的余弦(LH≤2*(e+RR)/cosα[cosα＝0]；LH'<2*(e+RR)/cosα)，而且所述椭圆形滑槽轨道的副轴线(N)具有如下长度(LN)，该长度(LN)小于所述驱动滚轮(17、17'、17”、25、25')的双倍的滚动半径(RR)与双倍的偏心距(e)之和(LN<2*(e+RR))，但至少大得使得所述椭圆形滑槽轨道的拐弯半径(EE)大于所述驱动滚轮(17、17'、17”、25、25')的滚动半径(RR)。5.根据权利要求4所述的双活塞压缩机，其特征在于，所述滑槽导向装置(14.1、14.4～14.12)的滑槽轨道(16.1、16.3～16.7)的主轴线(H)垂直于所述活塞杆(10)的中轴线(11)地取向。6.根据权利要求4所述的双活塞压缩机，其特征在于，所述滑槽导向装置(14.2)的滑槽轨道(16.2)的主轴线(H')相对于所述活塞杆(10)的中轴线(11)上的垂线(23)顺着所述驱动轴(12)的转动方向(21)倾斜。7.根据权利要求4所述的双活塞压缩机，其特征在于，所述滑槽导向装置(14.3)的滑槽轨道(16.2)的主轴线(H')相对于所述活塞杆(10)的中轴线(11)上的垂线(23)逆着所述驱动轴(12)的转动方向(21)倾斜。8.根据权利要求6或7所述的双活塞压缩机，其特征在于，所述滑槽轨道(16.2)的主轴线(H')相对于所述活塞杆(10)的中轴线(11)上的垂线(23)的倾斜角(α)最大为45°。9.根据权利要求4至8中任一项所述的双活塞压缩机，其特征在于，所述滑槽导向装置(14.1～14.3、14.5～14.12)的滑槽轨道(16.1、16.2、16.4～16.7)以副轴线(N)的等长半轴对称地构造。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯·布雷德贝克，迪特尔·弗兰克，托尔斯滕·韦伯，
申请(专利权)人：威伯科有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE