技术领域
[0001] 本
发明涉及一种根据
权利要求1的前序部分的径向活塞压缩机。
背景技术
[0002] 这种压缩机是已知的。通常，在所述构型中设置有径向地围绕
驱动轴的一个或多个缸。驱动轴例如具有用于缸运动的元件，所述元件偏心地支承并且与活塞连接。从内部
支撑的径向活塞压缩机的特征在于，活塞与支承在驱动轴上的提升元件
接触。活塞由于提升元件在驱动轴上的支承件的偏心振荡地运动。在此，活塞提升高度是恒定的并且对应于驱动轴的提升元件支承件的偏心的双倍的数值。
[0003] 为了得到驱动单元的尽可能长的寿命必要的是，使活塞与提升元件可靠地接触。否则，当活塞能够由提升元件提升时得出接触面的提高的损耗。已知的是，
活塞泵和活塞压缩机中在活塞上设有机构，在所述机构上能够支撑有
螺旋弹簧，所述
螺旋弹簧平行于活塞的纵轴线定向并且所述螺旋弹簧持续地压靠提升元件。
[0004] DE 42 16 877 C2示出具有多个缸的径向
活塞泵，在所述缸中活塞往复滑动并且分别支撑在滑座上，以及示出防止在活塞和滑座之间的不受控制的分离的防丢失保险装置。滑座与称作控制盘的提升元件永久地接触并且允许由偏心地支承的控制盘引起的在滑动接触面的区域中的往复相对运动。这种设备除了用于缸和活塞的结构空间以外需要用于螺旋弹簧的附加的结构空间，所述螺旋弹簧的直径大于活塞的直径，因为螺旋弹簧包围活塞并且此外必须耐用地设计。
[0005] 此外已知的是，在具有多个缸的活塞压缩机中装入回位装置，所述回位装置由弹簧夹箍构成，所述弹簧夹箍沿环周方向围绕提升元件延伸并且在所述弹簧夹箍中为每个活塞设有用于固定的开口。
[0006] 从DE 198 16 044 C2中已知一种径向活塞泵，所述径向活塞泵在驱动轴上具有偏心支承的环状件，所述环状件与相应的缸的活塞共同作用，其中指向环状件的缸端部分别具有板并且其中板由沿环周方向围绕环状件延伸的弹簧夹箍保持。弹簧夹箍必须个性化地针对每种泵变型以及针对不同数量的缸制成。
发明内容
[0007] 现在，本发明基于的目的是，提出一种回位装置，所述回位装置尽可能紧凑地且成本适宜地构成并且还能被广泛地使用。
[0008] 所述目的通过径向活塞压缩机实现，所述径向活塞压缩机具有至少一个缸，在所述缸中设置有活塞，其中活塞具有肩部部段和引导部段；所述径向活塞压缩机具有驱动轴，所述驱动轴在一个端部上具有偏心的部段，在偏心的部段上能转动地支承有提升元件，所述提升元件平行于其纵轴线具有至少一个平坦部，其中活塞以肩部部段的朝向驱动轴的侧支撑在至少一个平坦部上，并且通过回位装置与提升元件连接，其中回位装置至少部分地从后方接合于肩部部段并且活塞关于回位装置沿其纵轴线的方向不能移动地且横向于其纵轴线能移动地固持。由此实现，活塞总是与端侧固定地或轴向固定地压靠提升元件，相反横向于其纵轴线滑动的运动是可能的，以便补偿由于在驱动轴的端部上的轴部段的偏心造成的相对运动。从后方接合可理解为，活塞以使得活塞在其轴向方向上不能够从回位装置松开的方式与回位装置共同作用。
[0009] 在本发明的另一实施方式中，回位装置是一件式的并且至少部分地跨越肩部部段。由此得出紧凑的结构方式，因为这样不需要附加的元件，所述元件能够实现回位装置在活塞上的固定。借助于跨越意味着，活塞的肩部部段在一侧上可接近地通过回位装置固持。
[0010] 在本发明的一个优选的实施方式中，回位装置具有保持部段和至少一个固定部段。固定部段用于将活塞至少沿轴向方向固定在提升元件上。由此得出简单的且成本适宜的安装。此外，固定方式是单义的进而避免安装故障。
[0011] 在本发明的另一实施方式中，一个活塞具有至少一个沿环周方向环绕的凹槽，所述凹槽形成肩部部段，其中回位装置借助于保持区域接合到凹槽中。这同样能够实现紧凑的构型以及活塞的可靠的形状配合。此外，径向活塞压缩机的驱动单元的安装是明显更简单的。
[0012] 替选地，活塞也能够在形成肩部部段的端部上具有较大的直径，使得回位装置借助于保持区域从后方接合于较大的直径。这具有的优点是，同样实现可靠的形状配合，然而不由于凹槽的引入而造成横截面逐渐变细，进而实现对耐用性的有利影响。此外，得出在面压
力方面的更有利的关系进而得出回位装置的耐用性的改进。
[0013] 在本发明的另一实施方式中，提升元件具有至少一个第一和第二侧凹部，回位装置的固定区域接合到所述第一和第二侧凹部中。由此实现，回位装置的固定区域足够地和可靠的保持，并且安装例如能够通过侧向的推入尽可能简单地进行。
[0014] 本发明的一个特别优选的实施方式包括由线、优选由
弹簧钢丝构成的回位装置，其具有封闭轮廓。这具有的优点是，回位装置能够在数控的线弯曲机上制造，这是成本特别适宜的并且能够由线环或线部段制成。在使用线部段时，在成型结束时能够跟随有接合法、例如
焊接法，以便得到封闭的轮廓。替选地，也能够使用开放的轮廓。由此，能够再次降低制造成本并且还存在在几何形状和弹力方面的另外的
自由度。
[0015] 在本发明的一个替选的设计方式中，保持元件在第一端部上具有旋
转轴，所述
旋转轴例如由线的端部形成并且在第二端部上具有夹紧部段。这具有的优点是，保持元件能够以旋转轴能转动地固定在提升元件上进而为了安装仅需要枢转运动，直至固定区域在侧凹部后方
锁止。
[0016] 在本发明的另一实施方式中，回位装置由
弹簧钢板制造。由此，在
冲压弯曲工具中的制造是可能的。这在制造大的
工件数量时是特别有效的。
[0017] 有利地，回位装置的保持区域由两个连接部构成，所述连接部平行地彼此隔开地将固定区域连接。在此，间距宽至，使得连接部不触碰沿环周方向在活塞上伸展的凹槽的底径。
[0018] 为了改进或简化回位装置的安装和引导能力以及减少面压力，连接部在保持区域中比回位装置的其余区域明显更宽地构成。
[0019] 本发明的一个优选的实施方式在提升元件上具有铰接区域，回位装置的铰接机构能转动地支承在所述铰接区域上。
附图说明
[0020] 在下文中，借助于示意图阐述本发明。附图示出：
[0021] 图1示出径向活塞压缩机的部分视图的剖面图；
[0022] 图2a示出由具有开放的轮廓的线构成的回位装置和驱动单元的三维视图；
[0023] 图2b示出具有封闭的轮廓的回位装置；
[0024] 图2c示出具有开放的轮廓的一个替选的实施方式的根据本发明的回位装置；
[0025] 图3示出具有由板材构成的回位装置的驱动单元的另一实施方式；
[0026] 图4示出呈板盖形式的回位单元的一个替选的实施方式；
[0027] 图5a示出具有在固定部段上的凹部的板盖的一个替选的实施方式；
[0028] 图5b示出其中固定部段类似于锁止指状部构成的板盖的一个替选的实施方式；
[0029] 图6a示出具有两个肩部的提升元件的细节图；
[0030] 图6b示出具有肩部和用于容纳回位装置的孔的提升元件的一个替选的实施方式；
[0031] 图6c示出具有部分环绕的用于与具有凹部的板盖共同作用的凹槽的提升元件；
[0032] 图7示出活塞的一个替选的实施方式。
具体实施方式
[0033] 在图1中以剖面在部分视图中简化地示出的径向活塞压缩机尤其应用于冷却和
空调技术领域。径向活塞压缩机包括支承在壳体1中的具有偏心地构成的轴部段4的驱动轴3，在所述轴部段上能转动地支承有提升元件7。提升元件7包括至少一个平坦部8，活塞5抵靠平坦部支撑。活塞5容纳在缸孔11中并且以能往复运动的方式安装。当驱动轴3旋转时，活塞5在缸孔11中基于提升元件7的偏心支承而往复运动。活塞5具有肩部部段15，所述肩部部段包括板14，所述板贴靠在设置在提升元件7上的平坦部8上。由于在驱动轴3旋转时的提升元件7的运动特性，活塞5向前和向回运动。然而，同时板14必须能够在横向于驱动轴3的纵轴线6的平坦部8上滑动。根据本发明的回位装置13运现这种侧向运动。
[0034] 为了更好的理解，图2a以分离的方式示出驱动单元的三维视图。在图1和图2a中能清楚看到，在活塞5的指向驱动轴3的端部上存在肩部部段15，所述肩部部段由环周凹槽16和板14得出。板14贴靠在提升元件7的相应的平坦部8上。提升元件7本身，如上文已经描述的，由于偏心的轴部段4执行围绕驱动轴3的纵轴线6的圆形轨道运动，然而自身不旋转。由此，至少一个活塞5沿着其纵轴线10往复运动进而执行抽吸行程和
压缩行程。通过回位装置13，至少一个活塞5借助于其板14压靠提升元件7的平坦部8，所述回位装置在图2a中构成为线弹簧弓形件13a，所述线弹簧弓形件具有保持部段19的和两个固定部段17a和17a’。压力由回位装置13a的弹性的
变形得出，所述变形再通过线硬度、线原料和回位装置13a的几何形状确定。在此，线弹簧弓形件13a能够具有不同的构造形式。
[0035] 特别的构型和用于制造回位装置的线的使用能够实现开放的轮廓13a、13c(图2a，2c)或封闭的轮廓13b(图2b)。在此，线弹簧弓形件13a能够构成为，使得所述线弹簧弓形件在第一实施方式中分别借助于固定部段17a、17a’从后方接合于提升元件7的肩部
31中的各一个上。
[0036] 在图2b中示出的线弹簧弓形件13b的另一实施方案中提出，制造具有封闭的轮廓的线弹簧弓形件13b。所述变型例如能够以环状件为
基础通过变形制造。替选地，首先由线部段构成的轮廓也能够在线弯曲机上制造，使得得出如图2c中示出的实施方式。在最后一个工作步骤中，能够连接两个端部部段20a，使得得出封闭的轮廓。适合的接合方法例如是焊接法如
电弧焊接、压焊或
激光焊接。然而替选地，端部部段也能够通过机械的接合法连接。可考虑的例如是通过改型的接合。
[0037] 替选于图2a和2b中示出的解决方案，以与图6b中示出的提升元件7’的组合的方式得出另一应用，其在图2c中示出。在此，开放侧的线端部20c彼此相向地定向并且能插入到图6中示出的提升元件7’的孔35中。以这种方式形成关节接头，所述关节接头能够实现将线弹簧弓形件13c借助于枢转运动固定在提升元件7’上。此外，线弹簧弓形件13c在与开放的端部相对置的端部上具有固定部段17c，所述固定部段能够借助于围绕轴线Z的转动运动从肩部31后方锁止。首先，活塞5能够简单地以其肩部部段15推到线弹簧弓形件13c的保持部段19上并且紧接着与线弹簧弓形件13c共同地借助于枢转运动抵靠提升元件7’的平坦部8地设置。
[0038] 图3示出回位装置13的一个替选的实施方案13d。代替线部段使用板部段。使用板提供的优点是，借助于冲压弯曲技术也能够成本适宜地制造复杂的形状。制造回位装置13d所需的板条或板部段例如能够由经切分的带材制造。这尤其在
腐蚀特性方面是有利的，因为能够使用具有已经在工厂方面施加的防腐蚀层的经切分的带材。由此，能够节省耗费的后续的防腐蚀保护措施。此外，制造方法提供在几何结构上与固定部段17d、17d’不同地构造保持部段19d的选项。例如，保持部段19d的连接部18比在固定部段17d、17d’的弯曲区域中更宽地构成。由此得出更好的可制造性。此外，能够以这种方式设定回位装置13d的另外的弹簧特性曲线或刚性，由此改进活塞5的引导并且在安装活塞5时能够从侧面推入。
[0039] 在图1、2a和3中能看到的是，活塞具有环周凹槽16，所述环周凹槽形成肩部部段15。肩部部段15在其端部上具有板14，所述板在已安装的状态中通过回位装置13、13a、13d与提升元件7的平坦部8轴向固定地连接。此外，保持元件19d的连接部18呈割线形式跨接于板14的上侧。由此，活塞5实现在提升元件7的平坦部8上的可靠的保持。此外，能够确保，在活塞5在平坦部8上往复滑动时不造成歪斜进而造成故障。
[0040] 根据图4的实施方式的回位装置13e同样能够在渐进复合模具(Folgeverbundwerkzeug)中由板条制造。所述变型的特征是，回位装置13e具有中央的孔
25和至少一个固定部段17e，其中回位装置13e如同盖那样能够在端侧上安置在驱动轴3的轴部段4上。借助于至少一个固定部段17e，将回位装置13e附加地固定在提升元件7上。固定部段17e由至少一个连接板形成，所述连接板以90°弯折。理想地，三个固定部段
17e、17e’、17e”围绕提升元件7接合。保持部段19e由连接板21形成，所述连接板具有弯折90°的区域。连接板21的长度选择为，使得弯折的区域伸入到活塞5的环周凹槽16中进而板14的上侧单侧地跨接在活塞5上。保持部段19e的宽度至少对应于活塞的极限
位置，所述活塞在其在平坦部8上的往复运动中由于轴部段4的偏心能够采用所述极限位置。
[0041] 在图5a和5b中示出回位装置13f、13g的替选的实施方案。图15示出具有至少一个固定部段17f的回位装置13f，所述固定部段具有至少一个凹部22。引入凹部能相对容易地实现。例如，在渐进复合模具中能够设有其他的模具级。尤其当提升元件7具有至少部分地环绕的凹槽时，凹部22提高在提升元件7上的保持力。图5b示出下述实施方式：其中至少一个固定部段17g以弹簧指状部(Federfinger)形式构成并且在其下端部上具有锁止棱边23，所述锁止棱边从后方接合于提升元件7的下侧。由此将提升元件7轴向地锁定。
[0042] 如果使用根据图4、5a和5b的回位装置13e、13f、13g，那么能够平行地沿驱动轴3的纵轴线6的方向进行活塞5的安装。此外，回位装置13e借助于至少一个固定部段17e事先安置到提升元件7上。在一个替选的实施方式中，固定部段17f、g如卡钩或锁止指状部那样设计。在此，锁止钩或卡接指状部的长度对应于在图6a中示出的提升元件7的厚度33。由此，锁止指状部23从后方接合于提升元件7的下侧并且锁止，使得提升元件7轴向地锁定。
[0043] 图6a和6b分别示出提升元件7的细节图。为了简化，在此仅描述用于单缸压缩机的提升元件。然而，所描述的也同样适用于多缸压缩机。提升元件7优选一件式地制造。由于热学的和机械的负荷，钢，例如调质钢被证实为有利的原料。然而也可考虑的是，提升元件7由
烧结材料制造。基本上居中地设置的圆柱形的开口29用于容纳
轴承衬套。优选地，使用
滑动轴承。替选地，在此也可考虑的是
滚针轴承。提升元件7的第一实施方式在图
6a中示出。提升元件7在平坦部8上具有至少一个肩部31。肩部31的位置选择为，使得回位装置13a、13b、13d可靠地锁止在肩部的后方并且平行于平坦部8定向。提升元件7能够整体上被调质或仅平坦部8经受表面
热处理。
[0044] 在图6b中示出的替选的实施方式中，除了至少一个肩部31以外还具有至少一个孔35，以便与回位装置共同作用以及以便以这种方式形成铰接机构。为了安装，首先将图2c中示出的回位装置13c装入孔35中。为此，线端部20c彼此分离地运动，使得所述线端部能够在提升元件7’上引导并且能够沉入孔35中。现在，线端部20c和孔35形成铰接机构。紧接着，活塞5和回位装置13c能够共同地围绕图2a中示出的轴线Z枢转，直至固定部段17a在另外的肩部31后方锁止。
[0045] 在图6c中示出提升元件7”的一个实施方式，所述实施方式在
外壳面上具有至少部分地环绕的凹槽37。凹槽37与图5a中示出的凹部22、22’、22”共同作用。凹部22、22’、22”锁止在凹槽37中。由此，再次增大保持力。
[0046] 图7示出活塞5’的一个替选的实施方式。代替环周凹槽16，活塞5’的该形式具有板14’，所述板的直径比活塞直径明显更大。这种实施方案优选使用于可提供用于较大的直径的相应的空间的情形。有利的是，横截面不通过
车削显著的凹槽而变薄。此外，面压力相对于较小的直径是更适宜的。通过连接部或连接板至少在一侧上跨接肩部部段15的肩部31的方式将活塞5’与回位装置组合。
[0047] 附图标记列表
[0048] 1 壳体
[0049] 3 驱动轴
[0050] 4 轴部段
[0051] 5 活塞
[0053] 7 提升元件
[0054] 7’ 提升元件
[0055] 7” 提升元件
[0056] 8 平坦部
[0057] 10 纵轴线
[0058] 11 缸孔
[0059] 12 引导部段
[0060] 13 回位装置
[0061] 13a 回位装置
[0062] 13b 回位装置
[0063] 13c 回位装置
[0064] 13d 回位装置
[0065] 13e 回位装置
[0066] 13f 回位装置
[0067] 13g 回位装置
[0068] 14，14’ 板
[0069] 14a 板的上侧
[0070] 15 肩部部段
[0071] 16 环周凹槽，车削部
[0072] 17 固定部段
[0073] 17a 固定部段
[0074] 17a’ 固定部段
[0075] 17b 固定部段
[0076] 17c 固定部段
[0077] 17d 固定部段
[0078] 17d’ 固定部段
[0079] 17e 固定部段
[0080] 17e’ 固定部段
[0081] 17e” 固定部段
[0082] 17f 固定部段
[0083] 17f’ 固定部段
[0084] 17f” 固定部段
[0085] 17g 固定部段
[0086] 18 连接部
[0087] 19 保持部段
[0088] 19b 保持部段
[0089] 19c 保持部段
[0090] 19d 保持部段
[0091] 19e 保持部段
[0092] 19f 保持部段
[0093] 19g 保持部段
[0094] 20a 端部
[0095] 20c 端部
[0096] 21 连接板+
[0097] 22-22’ 凹部
[0098] 23 锁止棱边
[0099] 25 中央孔
[0100] 29 开口
[0101] 31 肩部
[0102] 33 材料厚度
[0103] 35 孔
[0104] 37 凹槽
[0105] Z 轴线
