(57)【要約】【解決手段】  本発明は、圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１．１〜１．１２に関し、このダブルピストンコンプレッサーが、第１の圧力段２と第２の圧力段３とを備えており、これら圧力段が、それぞれに１つのシリンダー４、７と、そのシリンダー内において軸線方向移動可能に案内されたピストン５、８とを有している。両方の前記シリンダー４、７は、駆動軸１２の回転軸線１３に関して、半径方向に向かい合って設けられている。両方の前記ピストン５、８は、ピストンロッド１０を介して、剛固に互いに結合されており、且つ、連結リンク案内部を介して、前記駆動軸１２と駆動結合している。前記連結リンク案内部１４．１〜１４．１２は、前記ピストンロッド１０内において形成され、連結リンク軌道１６．１〜１６．７を備え且つ横断断面が前記駆動軸１２の前記回転軸線１３に対して垂直方向に整向された、切欠き部１５．１〜１５．７を有しており、および、前記連結リンク案内部１４．１〜１４．１２が、前記切欠き部１５．１〜１５．７と係合状態にある、前記駆動軸１２の前記回転軸線１３に関して、軸線に平行に、且つ、偏心的に、並びに、回転可能に、前記駆動軸１２に固定された駆動ローラー１７、１７′、１７″、２５、２５′を有している。付加的な構造経費無しに、ピストン５、８の連続的な往復行程経過を保証するために、前記連結リンク案内部１４．１の前記切欠き部１５．１は、閉鎖された連結リンク軌道１６．１によって区画されており、この連結リンク軌道が、前記ピストンロッド１０の中心軸線１１に対して中央に整向されており、且つ、この連結リンク軌道の上で、前記駆動ローラー１７が、両方の前記ピストン５、８に対して結果として生じる圧縮力によって、恒久的に押し付けられた状態で転動する。前記ピストンロッド１０の前記中心軸線１１に対して垂直方向に測定された、前記連結リンク軌道１６．１の側方間隔は、最大で、前記駆動ローラー１７の偏心性ｅの２倍と転がり半径ＲＲの２倍との合計に相応する。前記ピストンロッド１０の前記中心軸線１１に対して平行に測定された、前記連結リンク軌道１６．１の、往復行程間隔は、前記駆動ローラー１７の転がり半径ＲＲの２倍を上回っており、且つ、前記駆動ローラー１７の前記偏心性ｅの２倍と前記転がり半径ＲＲの２倍との合計を下回っている。
2018536791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー（１．１〜１．１２）であって、
このダブルピストンコンプレッサーが、第１の圧力段（２）と第２の圧力段（３）とを備えており、これら圧力段が、それぞれに１つのシリンダー（４、７）と、そのシリンダー内において軸線方向移動可能に案内されたピストン（５、８）を有しており、
両方の前記シリンダー（４、７）が、駆動軸（１２）の回転軸線（１３）に関して、半径方向に向かい合って設けられており、
両方の前記ピストン（５、８）が、ピストンロッド（１０）を介して、剛固に互いに結合されており、且つ、連結リンク案内部を介して、前記駆動軸（１２）と駆動結合しており、
前記連結リンク案内部（１４．１〜１４．１２）が、前記ピストンロッド（１０）内において形成され、連結リンク軌道（１６．１〜１６．７）を備え且つ横断断面が前記駆動軸（１２）の前記回転軸線（１３）に対して垂直方向に整向された切欠き部（１５．１〜１５．７）を有しており、および、
前記連結リンク案内部（１４．１〜１４．１２）が、前記切欠き部（１５．１〜１５．７）と係合状態にある、前記駆動軸（１２）の前記回転軸線（１３）に関して、軸線に平行に、且つ、偏心的に、並びに、回転可能に、前記駆動軸（１２）に固定された駆動ローラー（１７、１７′、１７″、２５、２５′）を有している様式の上記ダブルピストンコンプレッサーにおいて、
前記連結リンク案内部（１４．１）の前記切欠き部（１５．１）が、閉鎖された連結リンク軌道（１６．１）によって区画されており、
この連結リンク軌道が、前記ピストンロッド（１０）の中心軸線（１１）に対して中央に整向されており、且つ、この連結リンク軌道の上で、前記駆動ローラー（１７）が、両方の前記ピストン（５、８）に対して結果として生じる圧縮力によって、恒久的に押し付けられた状態で転動すること、
前記ピストンロッド（１０）の前記中心軸線（１１）に対して垂直方向に測定された、前記連結リンク軌道（１６．１）の側方間隔が、最大で、前記駆動ローラー（１７）の偏心性（ｅ）の２倍と転がり半径（ＲＲ）の２倍との合計に相応すること、および、
前記ピストンロッド（１０）の前記中心軸線（１１）に対して平行に測定された、前記連結リンク軌道（１６．１）の、往復行程間隔が、前記駆動ローラー（１７）の前記転がり半径（ＲＲ）の２倍を上回っており、且つ、前記駆動ローラー（１７）の前記偏心性（ｅ）の２倍と前記転がり半径（ＲＲ）の２倍との合計を下回っていること、
を特徴とするダブルピストンコンプレッサー。
【請求項２】
前記連結リンク軌道（１６．１）の側方間隔は、値デルタ（Δ）だけ、前記駆動ローラー（１７）の前記偏心性（ｅ）の２倍と前記転がり半径（ＲＲ）の２倍との合計よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項３】
前記値デルタ（Δ）は、前記駆動ローラー（１７）の前記偏心性（ｅ）の２倍と前記転がり半径（ＲＲ）の２倍との合計の、１％から１０％までの範囲内において存在することを特徴とする請求項２に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項４】
前記連結リンク案内部（１４．１〜１４．１２）の切欠き部（１５．１〜１５．７）は、楕円形の連結リンク軌道（１６．１〜１６．７）によって区画されており、
この連結リンク軌道の主軸（Ｈ、Ｈ′）が、１つの長さ（ＬＨ、ＬＨ′）を有しており、この主軸の長さが、最大で、前記ピストンロッド（１０）の前記中心軸線（１１）に対しての垂直線（２３）に対する、前記主軸（Ｈ、Ｈ′）の傾斜角度（α）の余弦で除された、前記駆動ローラー（１７、１７′、１７″、２５、２５′）の前記偏心性（ｅ）の２倍と前記転がり半径（ＲＲ）の２倍との合計に相応し（ＬＨ≦２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα、（ここでｃｏｓα＝０）；ＬＨ′≦２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα）、および、
この連結リンク軌道の副軸（Ｎ）が、１つの長さ（ＬＮ）を有しており、この副軸の長さが、前記駆動ローラー（１７、１７′、１７″、２５、２５′）の前記偏心性（ｅ）の２倍と前記転がり半径（ＲＲ）の２倍との合計を下回っており（ＬＮ＜２×（ｅ＋ＲＲ））、この副軸の長さが、しかしながら、少なくとも、楕円形の前記連結リンク軌道の隅半径（ＲＥ）が前記駆動ローラー（１７、１７′、１７″、２５、２５′）の前記転がり半径（ＲＲ）よりも大きい程に、大きいこと、
を特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項５】
前記連結リンク案内部（１４．１、１４．４〜１４．１２）の前記連結リンク軌道（１６．１、１６．３〜１６．７）の前記主軸（Ｈ）は、前記ピストンロッド（１０）の前記中心軸線（１１）に対して垂直方向に整向されていることを特徴とする請求項４に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項６】
前記連結リンク案内部（１４．２）の前記連結リンク軌道（１６．２）の前記主軸（Ｈ′）は、前記ピストンロッド（１０）の前記中心軸線（１１）に対しての前記垂直線（２３）に対して、前記駆動軸（１２）の回転方向（２１）に傾斜していることを特徴とする請求項４に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項７】
前記連結リンク案内部（１４．３）の前記連結リンク軌道（１６．２）の前記主軸（Ｈ′）は、前記ピストンロッド（１０）の前記中心軸線（１１）に対しての前記垂直線（２３）に対して、前記駆動軸（１２）の前記回転方向（２１）とは逆に傾斜していることを特徴とする請求項４に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項８】
垂直線前記ピストンロッド（１０）の前記中心軸線（１１）に対しての前記垂直線（２３）に対する、前記連結リンク軌道（１６．２）の前記主軸（Ｈ′）の垂直線前記傾斜角度（α）は、最大で、４５°であることを特徴とする請求項６または７に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項９】
前記連結リンク案内部（１４．１〜１４．３、１４．５〜１４．１２）の前記連結リンク軌道（１６．１、１６．２、１６．４〜１６．７）は、前記副軸（Ｎ）の同じ長さの半軸を有して、対称的に形成されていることを特徴とする請求項４から８のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項１０】
前記連結リンク案内部（１４．４）の前記連結リンク軌道（１６．３）は、前記副軸（Ｎ′）の異なる長さの半軸を有して、非対称的に形成されていることを特徴とする請求項４から８のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項１１】
前記連結リンク軌道（１６．１〜１６．５、１６．７）の前記主軸（Ｈ、Ｈ′）は、１つの長さ（ＬＨ、ＬＨ′）を有しており、
この長さが、前記ピストンロッド（１０）の前記中心軸線（１１）に対しての前記垂直線（２３）に対する、前記主軸（Ｈ、Ｈ′）の前記傾斜角度（α）の余弦で除された、前記駆動ローラー（１７、１７″、２５、２５′）の前記偏心性（ｅ）の２倍と前記転がり半径（ＲＲ）の２倍との合計をほんの少しだけ下回っている（ＬＨ＜２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα、（ここでｃｏｓα＝０）；ＬＨ′＜２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα）ことを特徴とする請求項４から１０のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項１２】
両方の前記ピストン（５、８）は、それぞれに１つの密閉リング（６、９）を介して、前記シリンダー（４、７）内において案内されており、これら密閉リングが、有利には、ばね弾性的な材料から成る密閉スリーブとして形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項１３】
前記密閉リング（６、９）は、前記中心軸線（１１）に対して垂直方向の前記ピストン（５、８）の移動を許容することを特徴とする請求項１２に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項１４】
前記切欠き部（１５）の半径方向に内側の表面（４０．４）は、ばね弾性的な被膜（２４）でもって覆われており、このばね弾性的な被膜が、前記連結リンク案内部（１４．５）の前記連結リンク軌道（１６．４）を形成することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項１５】
前記駆動ローラー（２５′）の外壁は、ばね弾性的な被膜（２４′）でもって被覆されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項１６】
前記連結リンク案内部（１４．５）の前記連結リンク軌道（１６．４）の前記ばね弾性的な被膜（２４）は、ゴムから成ることを特徴とする請求項１４に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項１７】
前記駆動ローラー（２５′）の前記外壁の前記ばね弾性的な被膜（２４′）は、ゴムから成ることを特徴とする請求項１５に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項１８】
前記連結リンク案内部（１４．７、１４．８）の前記連結リンク軌道（１６．５）の、少なくとも１つの中央の部分は、自動的に、負荷に依存して外側へと湾曲可能に形成されていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項１９】
前記連結リンク軌道（１６．５）の、少なくとも１つの前記中央の部分の壁部（２９）は、ばね弾性的に形成されており、且つ、前記ピストンロッド（１０）の中空室（３０）を張架していることを特徴とする請求項１８に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項２０】
前記連結リンク軌道（１６．５）の、少なくとも１つの前記中央の部分の壁部（３１）は、曲げ弾性的に形成されており、且つ、前記ピストンロッド（１０）の中空室（３０′）を張架しており、この中空室内において、当該の前記壁部（３１）との接触状態にある、少なくとも１つの圧縮ばね（３２）が設けられていることを特徴とする請求項１８に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項２１】
前記連結リンク案内部（１４．１〜１４．８、１４．１１、１４．１２）の前記連結リンク軌道（１６．１〜１６．５）は、長手プロフィルにおいて、平坦に形成されていること、および、
前記駆動ローラー（１７、２５、２５′）が、円筒形の外壁を有しており、この外壁を介して、この駆動ローラー（１７、２５、２５′）が、前記連結リンク軌道（１６．１〜１６．５）の上で転動することを特徴とする請求項１から２０のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項２２】
前記連結リンク案内部（１４．９）の前記連結リンク軌道（１６．６）は、周囲に延在する内歯部（３３）を備えていること、および、
前記駆動ローラー（１７′）が、この駆動ローラーの外壁において、この内歯部と同じ歯ピッチを有する外歯部（３４）を有しており、この外歯部の転がり円を介して、前記駆動ローラー（１７′）が、前記連結リンク軌道（１６．６）の前記内歯部（３３）の前記転がり円の上で転動すること、
を特徴とする請求項１から２０のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項２３】
前記連結リンク案内部（１４．１０）の前記連結リンク軌道（１６．７）は、周囲に延在する内側ウェブ（３５）を備えていること、および、
前記駆動ローラー（１７″）が、この駆動ローラーの外壁において、周囲に延在する環状溝（３６）を有しており、この環状溝内へと、前記連結リンク軌道（１６．７）の前記内側ウェブ（３５）が、前記駆動ローラー（１７″）の軸線方向の案内のために係合していること、
を特徴とする請求項２１に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項２４】
前記駆動ローラー（１７、１７′、１７″）は、転がり軸受（１８、１８′、１８″）、または、滑り軸受を介して、回転可能に、軸受ピン（２０、２０′）に軸受けされており、この軸受ピンが、偏心的に、前記駆動軸（１２）に固定されていることを特徴とする請求項１から２３のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項２５】
前記駆動ローラー（１７、１７′、１７″）は、前記転がり軸受（１８、１８′、１８″）の外側リング（１９、１９′、１９″）によって、または、前記滑り軸受のブッシュによって形成されていることを特徴とする請求項２４に記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項２６】
前記駆動ローラー（２５、２５′）は、円筒形の円板として形成しており、且つ、強固に中心の軸受ピン（２６）と結合されており、
この軸受ピンが、転がり軸受または滑り軸受（２７）を介して、回転可能に、偏心的に前記駆動軸（１２）に設けられている、軸受穿孔（２８）内において軸受けされている
ことを特徴とする請求項１から２３のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【請求項２７】
前記駆動ローラー（１７）の前記軸受ピン（２０′）、または、前記駆動ローラー（２５）自体は、中央の、外側の軸受シャフト（３７、４０）を備えており、
この軸受シャフトが、転がり軸受（３８）または滑り軸受を介して、
半径方向に外側で、ケーシング側で固定されている、前記駆動軸（１２）の前記回転軸線（１３）に対して同軸に軸合わせされている軸受ピン（３９）の上で支持されていることを特徴とする請求項２４から２６のいずれか一つに記載のダブルピストンコンプレッサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサーに関し、
このダブルピストンコンプレッサーが、第１の圧力段と第２の圧力段とを備えており、これら圧力段が、それぞれに１つのシリンダーと、そのシリンダー内において軸線方向移動可能に案内されたピストンとを有しており、
その際、両方の前記シリンダーが、駆動軸の回転軸線に関して、半径方向に向かい合って設けられており、
その際、両方の前記ピストンが、ピストンロッドを介して、剛固に互いに結合されており、且つ、連結リンク案内部を介して、前記駆動軸と駆動結合しており、
その際、前記連結リンク案内部が、前記ピストンロッド内において形成され、連結リンク軌道を備え且つ横断断面が前記駆動軸の前記回転軸線に対して垂直方向に整向された、切欠き部を有しており、および、
その際、前記連結リンク案内部が、前記切欠き部と係合状態にある、前記駆動軸の前記回転軸線に関して、軸線に平行に、且つ、偏心的に、並びに、回転可能に、前記駆動軸に固定された駆動ローラーを有している。
【背景技術】
【０００２】
ピストンロッドを介して、剛固に互いに結合された２つのピストンを有し、これらピストンが、軸線方向移動可能に、駆動軸の回転軸線に関して、半径方向に向かい合って設けられたシリンダー内において案内されている、ダブルピストンコンプレッサーは、久しい以前から、駆動技術的に異なる構成において公知である。
【０００３】
特許文献１から公知の、ダブルピストンコンプレッサーの構造様式において、ピストンロッドは、コネクティングロッドを介して、駆動軸との駆動結合の状態にある。
このコネクティングロッドは、一方では、第１の端部側の穿孔内へと係合する、偏心的に、この駆動軸に固定された、クランクピンを介して、他方では、第２の端部側に穿孔内へと係合する、長手軸線方向に、偏心的に、このピストンロッドに固定された駆動ピンを介して、関節運動可能に、駆動軸およびピストンロッドと結合されている。
【０００４】
ダブルピストンコンプレッサーの、著しく簡単な、且つ、スペースを節約する構造様式において、ピストンロッドは、それに対して、ただ連結リンク案内部だけを介して駆動軸との駆動結合の状態にある。公知の構成において、連結リンク案内部は、ピストンロッド内において設けられた、２つの平行な連結リンク軌道を備える、駆動軸の回転軸線に対して垂直方向に整向された切欠き部と、この切欠き部と係合状態にある、この駆動軸の回転軸線に関して、軸線に平行に且つ偏心的にこの駆動軸に固定された駆動要素とを備えている。
【０００５】
特許文献２内において、連結リンク案内部を有するダブルピストンコンプレッサーが記載されており、このダブルピストンコンプレッサーにおいて、連結リンク案内部の切欠き部は、矩形に形成されている。
この様式の連結リンク案内部において、切欠き部の側壁は、平行な連結リンク軌道を形成しており、且つ、ピストンロッドの両方の部分が、この切欠き部の底壁を介して、互いに結合されている。駆動要素は、この連結リンク案内部において、転がり軸受の外側リングとして形成されており、この転がり軸受が、偏心的に、駆動軸に固定されたクランクピンに設けられており、且つ、この転がり軸受の外側リングが、転動運動可能に、連結リンク案内部の連結リンク軌道の間で案内されている。
【０００６】
特許文献３から、それに対して、連結リンク案内部を有するダブルピストンコンプレッサーが公知であり、このダブルピストンコンプレッサーにおいて、連結リンク案内部の切欠き部は、スリット形状の貫通開口部として形成されている。
この連結リンク案内部の構成において、切欠き部の平坦な内壁は、平行な連結リンク軌道を形成しており、且つ、ピストンロッドの両方の部分が、端部側のウェブを介して互いに結合されており、これらウェブが、ここで、円弧形状に構成されており、適当な間隔において、しかしながら、同様に直線的に構成されていることも可能である。駆動要素は、この連結リンク案内部において、ローラーとして形成されており、このローラーが、偏心的に駆動軸固定されたクランクピンに、直接的に、回転可能に軸受けされており、且つ、転動運動可能に、この連結リンク案内部の連結リンク軌道の間で案内されている。
【０００７】
両方のピストンに対して作用する圧縮力の、結果として生じる力方向に依存して、駆動要素は、両方の平行な連結リンク軌道に当接し、且つ、結果として生じる力方向の反転の際に、連結リンク案内部内において必然的に存在する空隙の切り抜けのもとで、それぞれに他方の連結リンク軌道への当接状態に移行する。
これら平行な連結リンク軌道の間の、駆動要素のこの様式の負荷変動の際に、不利に、連結リンク軌道との駆動要素の接触領域内において、高い局部的な負荷、および、相応する摩耗現象という事態となる。それに加えて、このことによって、ピストンロッドもしくはピストンの、往復行程経過における不連続性が生じる。同様に、この場合、不連続性によって誘起される、過度な騒音の発生の問題も存在する。
【０００８】
この欠点の回避のために、特許文献４内において、連結リンク案内部を有するダブルピストンコンプレッサーが提案されており、このダブルピストンコンプレッサーにおいて、Ｕ字形の切欠き部の平行な連結リンク軌道が、軸線方向に位置ずれされた状態で、半径方向に反対に段差を付けられている。
駆動要素として、この連結リンク案内部において、２つの転がり軸受の外側リングが設けられており、これら転がり軸受は、軸線方向に隣接して、偏心的に駆動軸に固定されたクランクピンに設けられている。転がり軸受の外側リングは、それぞれに１つの連結リンク軌道の、十分に遊隙無く、交互に隆起した部分に当接しているべきである。外側リングの過大な寸法、または、平行な連結リンク軌道の低減された間隔との関連において、連結リンク軌道の間で、駆動要素の弾性的な予緊張を可能とするために、連結リンク軌道の隆起した部分は、有利には、弾性的な材料から成っている。
この公知のダブルピストンコンプレッサーの連結リンク案内部は、前記の連結リンク案内部に比して、しかしながら、増大された構造経費、および、増大された所要スペースを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許第１０３  ２１７７１  Ｂ１号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許第１９７  １５  ２９１  Ｃ２号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０  ２０１２  ２２３  １１４  Ａ１号明細書
【特許文献４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０  ２０１１  ０８６  ９１３  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の根底をなす課題は、冒頭に記載された構造様式のダブルピストンコンプレッサーを提示することであり、
このダブルピストンコンプレッサーの連結リンク案内部が、付加的な構造部材、および、これと関連する、増大された構造空間必要量無しに、ピストンの連続的な往復行程経過が保証されるように形成されており、
その際、このピストンの往復行程経過内における不連続性、および、駆動ローラーの負荷変動による磨耗現象が回避される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、請求項１の特徴によって規定されている、ダブルピストンコンプレッサーによって解決される。有利な更なる構成は、従属請求項から見て取ることが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
従って、本発明は、圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサーを出発点としており、
このダブルピストンコンプレッサーが、第１の圧力段、例えば低圧力段と、第２の圧力段、例えば高圧力段とを備えており、これら圧力段が、それぞれに１つのシリンダーと、そのシリンダー内において軸線方向移動可能に案内されたピストンとを有しており、
その際、両方の前記シリンダーが、駆動軸の回転軸線に関して、半径方向に向かい合って設けられており、
その際、両方の前記ピストンが、ピストンロッドを介して、剛固に互いに結合されており、且つ、連結リンク案内部を介して、前記駆動軸と駆動結合しており、
その際、前記連結リンク案内部が、前記ピストンロッド内において形成され、連結リンク軌道を備え且つ横断断面が前記駆動軸の前記回転軸線に対して垂直方向に整向された、切欠き部を有しており、および、
その際、前記連結リンク案内部が、前記切欠き部と係合状態にある、前記駆動軸の前記回転軸線に関して、軸線に平行に、且つ、偏心的に、並びに、回転可能に、前記駆動軸に固定された駆動ローラーを有している。
【００１３】
本発明に従い、このダブルピストンコンプレッサーにおいて、付加的に、
前記連結リンク案内部の前記切欠き部が、閉鎖された連結リンク軌道によって区画されており、
この連結リンク軌道が、前記ピストンロッドの中心軸線に対して中央に整向されており、且つ、この連結リンク軌道の上で、前記駆動ローラーが、両方の前記ピストンに対して結果として生じる圧縮力によって、恒久的に押し付けられた状態で転動すること、
前記ピストンロッドの前記中心軸線に対して垂直方向に測定された、前記連結リンク軌道の側方間隔が、最大で、前記駆動ローラーの偏心性の２倍と転がり半径の２倍との合計に相応すること、および、
前記ピストンロッドの前記中心軸線に対して平行に測定された、前記連結リンク軌道の、往復行程間隔が、前記駆動ローラーの前記転がり半径の２倍を上回っており、且つ、前記駆動ローラーの前記偏心性の２倍と前記転がり半径の２倍との合計を下回っていること、が行われる。
【００１４】
側方間隔は、ここで、中心軸線と連結リンク軌道との間の、中心軸線に対して垂直方向に測定された最大の間隔の合計を意味する。
この側方間隔は、従って、切欠き部の形成に応じて、同様に、それぞれの点で、中心軸線に対して垂直方向に測定された、この切欠き部の横断面よりも大きいことも可能である。むしろ、この側方間隔は、中心軸線に対して垂直方向の平面上への、切欠き部の最大の直径の投影である。
【００１５】
往復行程間隔は、それとは反対に、理想化された考察において、中心軸線に沿って測定された、切欠き部の内法の幅を意味する。
【００１６】
駆動ローラーの偏心的な配設によって、駆動軸の回転は、この駆動ローラーのクランク運動を生起し、このクランク運動が、連結リンク案内部の閉鎖された連結リンク軌道の上での駆動ローラーの押圧転動によって、ピストンロッドもしくは両方のピストンの周期的な往復運動へと変換される。その際、連結リンク軌道の、例えば自由形状曲線として構成された、幾何学的形状は、それぞれの圧力行程において存在するピストンに対する、往復運動に対抗するように指向する圧縮力との関連において、この連結リンク軌道との、駆動ローラーの恒常的な転がり接触のための働きをする。
従って、本発明に従う連結リンク案内部において、ピストンの往復行程経過内における不連続性、および、これと関連する駆動ローラーの負荷変動による磨耗現象は、そのための付加的な構造部材、および、これと関連する、増大された構造空間必要量が必要とされること無しに、自動的に回避される。
【００１７】
第１の有利な実施形態において、連結リンク軌道の側方間隔は、値Δ（デルタ）だけ、駆動ローラーの偏心性の２倍と転がり半径の２倍との合計よりも小さい。
連結リンク軌道の側方間隔が、偏心性の２倍と転がり半径の２倍との合計、即ち、駆動ローラーの偏心性と転がり半径との合計の２倍に相応する場合、この駆動ローラーは、常に、連結リンク軌道との接触にある。側方間隔が、但し、値Δ（デルタ）だけ小さい場合、連結リンク軌道の不足の寸法が、駆動ローラーの移動によって形成される包絡円に比して存在し、従って、この駆動ローラーは、中心軸線の方向に、力を、ピストンロッドに対して作用するだけでなく、このピストンロッドの中心軸線に対して垂直方向にも作用する。このことによって、先ず第一に、許容差が補償され、且つ、連結リンク軌道との駆動ローラーの永続的な接触が保障される。
不足の寸法の連結リンク軌道に基づいての、ピストンロッドの軸線方向の位置ずれの補償は、例えば、適当な密閉材または可撓性の材料によって提供され得る。
【００１８】
有利な実施形態において、値Δ（デルタ）は、駆動ローラーの偏心性の２倍と転がり半径の２倍との合計の、１％から５％までの範囲内である。特に有利には、この値Δ（デルタ）は、１．５％から２％までの範囲内において存在する。
【００１９】
ピストンの、連続的な往復行程経過を達成するため、および、連結リンク案内部の製造を可能な限り容易に行うために、
連結リンク案内部の切欠き部は、有利には、基本的に楕円形の連結リンク軌道によって区画されており、
この連結リンク軌道の主軸が、１つの長さを有しており、この主軸の長さが、最大で、ピストンロッドの中心軸線に対しての垂直線に対する、主軸の傾斜角度の余弦で除された、駆動ローラーの偏心性の２倍と転がり半径の２倍との合計に相応し、および、
この連結リンク軌道の副軸が、１つの長さを有しており、この副軸の長さが、駆動ローラーの偏心性の２倍と転がり半径の２倍との合計を下回っており、この副軸の長さが、しかしながら、少なくとも、楕円形の連結リンク軌道の隅半径が駆動ローラーの転がり半径よりも大きい程に、大きい。
【００２０】
連結リンク案内部の基礎構成において、楕円形の連結リンク軌道の主軸Ｈは、ピストンロッドの中心軸線に対して垂直方向に整向されている。
このことによって、ピストンの純粋な正弦波形状の往復行程移動は、それぞれに、両方のピストンの圧力行程および吸気行程において、同じ往復行程高さを有して生起される。連結リンク軌道の側方領域内における駆動ローラーの接触を保証するために、楕円形の連結リンク軌道の主軸Ｈの長さＬＨは、この場合には、最大で、駆動ローラーの偏心性ｅの２倍と転がり半径ＲＲの２倍との合計に相応する（ＬＨ≦２×（ｅ＋ＲＲ））。
【００２１】
連結リンク案内部の第１の変形例に従い、楕円形の連結リンク軌道の前記主軸Ｈ′は、ピストンロッドの中心軸線に対しての垂直線に対して、駆動軸の回転方向に傾斜している。
ピストンロッドの中心軸線に対しての垂直線に対する、楕円形の連結リンク軌道の傾斜によって、連結リンク案内部内における力関係は、一般的に、適当なやり方で、調節され得る。駆動軸の回転方向における連結リンク軌道の傾斜によって、それに加えて、連結リンク軌道の垂直方向の整向に関する往復行程曲線に対して、往復行程高さの増大と、遅れ方向における往復行程曲線の位相移動とが生起される。
一方では、連結リンク案内部内における駆動ローラーの移動可能性を、他方では、連結リンク軌道の側方領域内における駆動ローラーの接触を保証するために、ピストンロッドの中心軸線に対しての垂直線に対する、主軸Ｈ′の投影の短縮に基づいて、楕円形の連結リンク軌道の主軸Ｈ′の長さＬＨ′は、この場合には、最大で、ピストンロッドの中心軸線に対しての垂直線に対する、主軸Ｈ′の傾斜角度αの余弦で除された、駆動ローラーの偏心性ｅの２倍と転がり半径ＲＲの２倍との合計に相応する（ＬＨ′≦２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα）。
【００２２】
連結リンク案内部の第２の変形例に従い、連結リンク案内部の楕円形の連結リンク軌道の主軸Ｈ′は、ピストンロッドの中心軸線に対しての垂直線に対して、駆動軸の回転方向とは逆に傾斜している。
駆動軸の回転方向とは逆の連結リンク軌道の傾斜によって、連結リンク軌道の垂直方向の整向に関する往復行程曲線に対して、同様に往復行程高さの増大と、しかしながら、早める方向における往復行程曲線の位相移動とが生起される。
連結リンク案内部内における駆動ローラーの移動可能性と、連結リンク軌道の側方領域内における駆動ローラーの接触とを保証するために、同様にこの場合においても、楕円形の連結リンク軌道の主軸Ｈ′の長さＬＨ′は、最大で、ピストンロッドの中心軸線に対しての垂直線に対する、主軸Ｈ′の傾斜角度αの余弦で除された、駆動ローラーの偏心性ｅの２倍と転がり半径ＲＲの２倍との合計に相応する（ＬＨ′≦２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα）。
【００２３】
構造空間技術的、および、機能技術的な理由から、ピストンロッドの中心軸線に対しての垂直線に対しての、連結リンク軌道の前記主軸Ｈ′の傾斜角度αは、垂直線最大で、４５°であるべきである。
駆動ローラーが連結リンク軌道に対する接触を有することを全ての作動条件のもとで保障するために、しかしながら、最大で、３０°の傾斜角度は、有利と見なされる。
【００２４】
連結リンク案内部の楕円形の連結リンク軌道は、副軸Ｎの同じ長さの半軸を有して、対称的に形成されている。
ピストンの往復行程高さｚＨ＿ｍａｘは、この場合には、吸気行程および圧力行程内において同一であり、且つ、楕円形の連結リンク軌道の副軸Ｎの長さＬＮの半分でもって減算された、駆動ローラーの偏心性ｅと転がり半径ＲＲとの合計から与えられる（ｚＨ＿ｍａｘ＝ｅ＋ＲＲ−ＬＮ／２）。
【００２５】
連結リンク案内部の楕円形の連結リンク軌道が、しかしながら同様に、副軸Ｎ′の異なる長さの半軸を有して、非対称的に形成されていることも可能である。
例えば、高圧力段のピストンの方を向いた、副軸Ｎ′の半軸の長さＬＮ′／２は、他方の半軸の長さＬＮ／２に比して減じられており（ＬＮ′／２＜ＬＮ／２）、このことによって、第２の圧力段のピストンの圧力行程の往復行程高さ、および、第１の圧力段のピストンの吸気行程の往復行程高さが、往復行程高さに対して同じ規模において、反対方向に増大されている（ｚＨ＿ｍａｘ′＝ｅ＋ＲＲ−ＬＮ′／２＞ｚＨ＿ｍａｘ＝ｅ＋ＲＲ−ＬＮ／２）。
【００２６】
楕円形の連結リンク軌道がピストンロッドの中心軸線に対して十分に平行に延在する部分を有する、この連結リンク案内部の側方の部分内においても、連結リンク軌道に対する駆動ローラーの半径方向の押圧力を生成するために、
連結リンク軌道の前記主軸Ｈ、Ｈ′は、１つの長さＬＨ、ＬＨ′を有しており、この長さが、ピストンロッドの前記中心軸線に対しての垂直線に対する、主軸Ｈ、Ｈ′の傾斜角度αの余弦で除された、駆動ローラーの偏心性ｅの２倍と転がり半径ＲＲの２倍との合計をほんの少しだけ下回っている（ＬＨ＜２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα、（ここでｃｏｓα＝０）；ＬＨ′＜２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα）
【００２７】
この場合、両方のピストンは、有利には、それぞれに１つの密閉リングを介して、シリンダー内において案内されており、これら密閉リングが、有利には、ばね弾性的な材料から成る密閉スリーブとして形成されている。
このことによって、楕円形の連結リンク軌道の主軸Ｈ、Ｈ′の不足の寸法によって生成される、駆動ローラーの半径方向の押圧力は、密閉スリーブによる、ピストンロッドの、少ない半径方向の移動との関連において、弾性的に支持される。密閉リングもしくは密閉スリーブは、有利には、中心軸線に対して垂直方向のピストンの移動を許容する。
【００２８】
付加的にこの目的のために、駆動ローラーの押圧力が、
切欠き部の半径方向に内側の表面がばね弾性的な被膜でもって覆われており更にこの場合にこのばね弾性的な被膜が連結リンク案内部の連結リンク軌道を形成することによって、弾性的に支持されることは可能である。
選択的に、または、付加的に、駆動ローラーの外壁は、ばね弾性的な被膜でもって被覆されている。密閉スリーブとしての構成に対して選択的に、ピストンの密閉リングが、この場合には、同様に金属から成るピストンリングとして形成されていることも可能である。
【００２９】
連結リンク案内部の連結リンク軌道、及び／または、駆動ローラーの外壁の、ばね弾性的な被膜は、有利には、ゴムから成っている。
駆動ローラーの半径方向の押圧力の弾性的な支持と並んで、ゴム被膜によって、有利には、駆動ローラーと連結リンク軌道との間の静止摩擦状態も増大され、且つ、これに伴って、駆動ローラーの滑り運動が回避され得る。
【００３０】
連結リンク案内部のピーク負荷に低減のために、連結リンク案内部の連結リンク軌道の、少なくとも１つの中央の部分は、自動的に、負荷に依存して外側へと湾曲可能に形成されていることは可能である。
連結リンク軌道の中央の部分、このことによって可能な外側へと湾曲によって、所属するピストンの圧力行程の往復行程高さは、力に依存して減少され、且つ、これに伴って、連結リンク案内部の機械的なピーク負荷が低減される。
【００３１】
この目的のために、例えば、連結リンク軌道の、少なくとも１つの中央の部分の壁部は、ばね弾性的に形成されており、且つ、ピストンロッドの中空室を張架していることが行われ、この中空室内において、高い負荷の場合に外側へと湾曲される、連結リンク軌道の中央の部分壁部が収容される。
【００３２】
選択的に、この目的のために、連結リンク軌道の、少なくとも１つの中央の部分の壁部は、同様に曲げ弾性的に形成されており、且つ、ピストンロッドの中空室を張架しており、この中空室内において、当該の壁部との接触状態にある、少なくとも１つの圧縮ばねが設けられおり、且つ、この中空室内において、高い負荷の場合に外側へと湾曲される、連結リンク軌道の中央の部分壁部が収容される。
【００３３】
楕円形の連結リンク軌道、および、この連結リンク軌道と接触状態にある、駆動ローラーの外壁の輪郭に関して、連結リンク案内部の連結リンク軌道が、長手プロフィルにおいて、平坦に形成されていること、および、駆動ローラーが、円筒形の外壁を有しており、この外壁でもって、この駆動ローラーが、連結リンク軌道の上で転動することは行われる。
連結リンク軌道と駆動ローラーとにおける、駆動軸の軸線方向におけるこの平坦な輪郭に基づいて、ピストンロッドの回転案内は生起され、この回転案内によって、ピストンの誤回転防止（Ｖｅｒｄｒｅｈｓｉｃｈｅｒｕｎｇ）は不必要である。それに加えて、このことによって、連結リンク軌道に対してのこの駆動ローラーの軸線方向の移動が可能であり、従って、製造許容差および熱膨張により誘起される、駆動軸もしくは駆動ローラーの軸線方向の移動は、締付け無しに補償され得る。
【００３４】
駆動ローラーの側方の、半径方向の押圧力の生成のための、先に言及された構成無しに、駆動ローラーの転がり接触を保障するために、
連結リンク案内部の連結リンク軌道が、周囲に延在する内歯部を備えていること、および、駆動ローラーが、この駆動ローラーの外壁において、この内歯部と同じ歯ピッチを有する外歯部を有しており、この外歯部の転がり円を介して、駆動ローラーが、連結リンク軌道の内歯部の転がり円の上で転動することは、行われ得る。
有歯部の製造のための製造経費は、しかしながら、比較的に高い。同様に連結リンク案内部のこの構成においても、ピストンロッドの回転案内は生起され、且つ、連結リンク軌道に対する駆動ローラーの軸線方向の移動は可能である。
【００３５】
しかしながら、駆動ローラー、および、この駆動ローラーと結合された駆動軸の軸線方向案内が所望されている場合、この軸線方向案内は、
連結リンク案内部の連結リンク軌道が、周囲に延在する内側ウェブを備えていること、および、駆動ローラーが、この駆動ローラーの外壁において、周囲に延在する環状溝を有しており、この環状溝内へと、連結リンク軌道の内側ウェブが、駆動ローラーの軸線方向の案内のために係合していること、
によって達成され得る。
【００３６】
駆動ローラーの第１の構造様式において、駆動ローラーは、転がり軸受、または、滑り軸受を介して、回転可能に、軸受ピンに軸受けされており、この軸受ピンが、偏心的に、前記駆動軸に固定されている。コンパクトな構造様式の達成のために、駆動ローラーは、転がり軸受の外側リングによって、または、滑り軸受のブッシュによって形成されている。
【００３７】
駆動ローラーの第２の構造様式において、駆動ローラーは、円筒形の円板として形成しており、且つ、強固に中心の軸受ピンと結合されており、この軸受ピンが、転がり軸受または滑り軸受を介して、回転可能に、偏心的に駆動軸に設けられている、軸受穿孔内において軸受けされている。
【００３８】
駆動ローラーおよび駆動軸の改善された軸受けのために、付加的に、
駆動ローラーの軸受ピン、または、駆動ローラー自体は、中央の、外側の軸受シャフトを備えており、この軸受シャフトが、転がり軸受または滑り軸受を介して、半径方向に外側で、ケーシング側で固定されている、駆動軸の回転軸線に対して同軸に軸合わせされている軸受ピンの上で支持されていることは、行われ得る。
【００３９】
本発明を、以下で、添付された図内において図示された、１２個の実施例に基づいて、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】長手中央断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの本発明に従う第１の実施形態の図である。
【図１ａ】横断面図における、図１に従う、ダブルピストンコンプレッサーの図である。
【図１ｂ】グラフにおける、図１および図１ａに従う、ダブルピストンコンプレッサーのピストンの往復行程曲線の図である。
【図２】長手中央断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの本発明に従う第２の実施形態の図である。
【図２ａ】横断面図における、図２に従う、ダブルピストンコンプレッサーの図である。
【図２ｂ】グラフにおける、図２および図２ａに従う、ダブルピストンコンプレッサーのピストンの往復行程曲線の図である。
【図３】長手中央断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの本発明に従う第３の実施形態の図である。
【図３ａ】横断面図における、図３に従う、ダブルピストンコンプレッサーの図である。
【図３ｂ】グラフにおける、図３および図３ａに従う、ダブルピストンコンプレッサーのピストンの往復行程曲線の図である。
【図４】長手中央断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの本発明に従う第４の実施形態の図である。
【図４ａ】横断面図における、図４に従う、ダブルピストンコンプレッサーの図である。
【図４ｂ】グラフにおける、図４および図４ａに従う、ダブルピストンコンプレッサーのピストンの往復行程曲線の図である。
【図５】部分的な長手中央断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの第５の実施形態の図である。
【図６】部分的な長手中央断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの第６の実施形態の図である。
【図７】部分的な横断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの第７の実施形態の図である。
【図８】部分的な横断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの、本発明に従う第８の実施形態の図である。
【図９】部分的な横断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの第９の実施形態の図である。
【図１０】部分的な長手中央断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの第１０の実施形態の図である。
【図１１】部分的な長手中央断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの第１１の実施形態の図である。
【図１２】部分的な長手中央断面図における、ダブルピストンコンプレッサーの第１２の実施形態の図である。
【図１３ａ】減少された連結リンク軌道の側方間隔を図解する、概略的な図である。
【図１３ｂ】減少された連結リンク軌道の側方間隔を図解する、概略的な図である。
【図１３ｃ】減少された連結リンク軌道の側方間隔を図解する、概略的な図である。
【図１３ｄ】減少された連結リンク軌道の側方間隔を図解する、概略的な図である。
【００４１】
図内における断面は、参照符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｋ、Ｌによって、識別し易くされている。
【００４２】
本発明に従い形成された、基礎構成とみなし得る、圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１．１の第１の実施形態は、図１内において長手中央断面図で、および、図１ａ内において横断面図で描かれている。
このダブルピストンコンプレッサー１．１は、低圧力段として形成された第１の圧力段２と、高圧力段として形成された第２の圧力段３とを備えており、これら圧力段が、それぞれに１つのシリンダー４、７と、そのシリンダー内において軸線方向移動可能に案内されたピストン５、８とを有している。両方のピストン５、８は、有利には、例えばゴムのような、弾性的な材料から成るスリーブとして形成されている、それぞれに１つの密閉リング６、９を介して所属するシリンダー４、７に対して密閉され、且つ、滑り移動可能にこのシリンダー内において案内されている。
両方のシリンダー４、７は、駆動軸１２の回転軸線１３に関して、半径方向に向かい合って設けられている。両方のピストン５、８は、ピストンロッド１０を介して、剛固に互いに結合されており、且つ、連結リンク案内部１４．１を介して、駆動軸１２と駆動結合している。
この連結リンク案内部１４．１は、
ピストンロッド１０内において設けられ、閉鎖された楕円形の連結リンク軌道１６．１によって境界され且つ横断断面が駆動軸１２の回転軸線１３に対して垂直方向に整向された、切欠き部１５．１と、
この切欠き部１５．１の連結リンク軌道１６．１と係合状態にある、駆動軸１２の回転軸線１３に関して、軸線に平行に、且つ、偏心的に、並びに、回転可能に、駆動軸１２に固定された駆動ローラー１７とを備えている。
【００４３】
切欠き部１５．１、および、これに伴って、同様に連結リンク案内部１４．１も、ピストンロッド１０の中心軸線１１に対して中央に整向されている。楕円形の連結リンク軌道１６．１の主軸Ｈは、１つの長さＬＨを有しており、この長さが、駆動ローラー１７の偏心性ｅの２倍と転がり半径ＲＲの２倍との合計を、ほんの少しだけ下回っている（図１３ａ〜ｄも参照；図１３ａ〜ｄに関して、下回りの効果が、より正確に図示されている）。
ピストンロッド１０での中心軸線１１に対しての垂直線に対する、連結リンク軌道１６．１の傾斜が、垂直線図１および１ａに従う実施例において、ゼロに等しいので、式；ＬＨ＜２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα、（ここで、ｃｏｓα＝１）が、主軸Ｈの長さＬＨに関して成り立つ。
楕円形の連結リンク軌道１６．１の副軸Ｎは、１つの長さＬＮを有しており、この長さが、駆動ローラー１７の偏心性ｅの２倍と転がり半径ＲＲの２倍との合計を下回っており、従って、
式；ＬＮ＜２×（ｅ＋ＲＲ）が成り立ち、その際、この長さＬＮは、しかしながら、少なくとも、楕円形の連結リンク軌道１６．１の隅半径ＲＥが駆動ローラー１７の転がり半径ＲＲよりも大きい程に、大きい（ＲＥ＞ＲＲ）。
駆動ローラー１７は、ここで、転がり軸受１８によって形成されており、この転がり軸受が、偏心性ｅだけ偏心的に、駆動軸１２に固定された軸受ピン２０に設けられている。
【００４４】
軸受ピン２０の偏心的な配設によって、駆動軸１２の回転は、駆動ローラー１７のクランク運動を生起し、その際、このクランク運動が、連結リンク案内部１４．１の閉鎖された楕円形の連結リンク軌道１６．１の上での駆動ローラー１７の押圧転動によって、ピストンロッド１０、およびこれに伴って、両方のピストン５、８の周期的な往復運動へと変換される。その際、楕円形の連結リンク軌道１６．１の先に言及された幾何学的形状は、それぞれの圧力行程において存在するピストン５、８に対する、往復運動に対抗するように指向する圧縮力との関連において、この連結リンク軌道１６．１との、駆動ローラー１７の恒常的な転がり接触のための働きをする。
公知の連結リンク案内部において、ピストン５、８の往復行程経過内において発生する不連続性、および、これと関連する駆動ローラー１７の負荷変動による磨耗現象は、これに伴って回避される。
【００４５】
連結リンク案内部１４．１の楕円形の連結リンク軌道１６．１が、長手プロフィルにおいて平坦に形成しており、且つ、駆動ローラー１７が、その外壁を介してこの駆動ローラー１７が連結リンク軌道１６．１に上で転動する円筒形の該外壁を有しているので、
それに加えて、連結リンク軌道１６．１に対してのこの駆動ローラー１７の軸線方向の移動が可能であり、従って、製造許容差および熱膨張により誘起される、駆動軸１２と駆動ローラー１７の軸線方向の移動は、締付け無しに補償（ａｕｓｇｅｇｌｉｃｈｅｎ）され得る。
【００４６】
図１ｂのグラフ内において、ダブルピストンコンプレッサー１．１のピストンロッド１０、もしくは、ピストン５、８の往復行程曲線ｚＨ（φ）は、駆動軸１２の回転に関して描かれており、その際、駆動軸１２の回転角度がφでもって表示されており、且つ、この駆動軸１２の回転方向が、図１ａの横断面図内において描かれた回転方向矢印２１に相応して、時計方向に仮定されている。
図１および１ａ内において、軸受ピン２０および駆動ローラー１７は、駆動軸１２の９０°に位置において図示されている。ピストン５、８の往復行程高さは、図１ｂのグラフ内において、ｚＨでもって表示されており、その際、これらピストン５、８の往復行程方向は、図１内において描かれた往復行程方向矢印２２に相応して、高圧力段３のシリンダー７の方向に、正に仮定されている。
図１ｂのグラフ内において描かれている、ピストン５、８の往復行程曲線ｚＨ（φ）は、規則的な正弦波形状の経過を有しており、この経過の振幅ｚＨ＿ｍａｘは、楕円形の連結リンク軌道１６．１の副軸Ｎの長さＬＮの半分だけ減じられた、駆動ローラー１７の偏心性ｅと転がり半径ＲＲとの合計から与えられ、従って、式；ｚＨ＿ｍａｘ＝ｅ＋ＲＲ−ＬＮ／２が成り立つ。
【００４７】
圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１２の、本発明に従う第２の実施形態は、図２内において長手中央断面図で、および、図２ａ内において横断面図で描かれている。
このダブルピストンコンプレッサー１２の実施形態は、図１に従うダブルピストンコンプレッサー１．１と、連結リンク案内部１４．２の変化された配設によって相違している。ここで、楕円形の連結リンク軌道１６．２を有する切欠き部１５．２は、ピストンロッド１０の中心軸線１１に対しての垂直線２３に対して、駆動軸１２の回転方向２１に、ここでα＝３０°の傾斜角度αだけ回転されて設けられている。垂直線２３に対する、傾斜によって条件付けられた投影の短縮に基づいて、楕円形の連結リンク軌道１６．２の主軸Ｈ′は、ここで、相応して増大された長さＬＨ′を有し、この長さが、主軸Ｈ′の傾斜角度αの余弦で除された、駆動ローラー１７の偏心性ｅの２倍と転がり半径ＲＲの２倍との合計を、ほんの少しだけ下回っている（ＬＨ′＜２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα、（ここでｃｏｓα＞０））。
このことによって、一方では、連結リンク案内部１４．２内における駆動ローラー１７の移動可能性が、他方では、連結リンク軌道１６．２の側方領域内における駆動ローラー１７の接触が保証される（図１３ａ〜１３ｄも参照）。
【００４８】
図２ｂのグラフ内において描かれている、ダブルピストンコンプレッサー１．４の、ピストン５、８もしくはピストンロッド１０の往復行程曲線ｚＨ（φ）は、修正された正弦波形状の経過を有しており、この経過が、駆動軸１２の回転方向２１に傾斜した楕円形の連結リンク軌道１６．２の配設に基づいて、遅れ方向における位相移動と、図１および図１ａに従う連結リンク軌道１６．１の垂直の配設における往復行程高さｚＨ＿ｍａｘを越える往復行程高さとを有している。
比較のために、図２ｂ内において、同様に、図１および１ａに従うダブルピストンコンプレッサー１．１のピストン５、８の往復行程曲線ｚＨ（φ）も、図１ｂから一点鎖線の曲線として記入されている。
【００４９】
圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１．３の、本発明に従う第３の実施形態は、図３内において長手中央断面図で、および、図３ａ内において横断面図で描かれている。
このダブルピストンコンプレッサー１．３の実施形態は、図１に従うダブルピストンコンプレッサー１．１と、連結リンク案内部１４．３の、異なる方法で変化された配設によって相違している。この場合、楕円形の連結リンク軌道１６．２を有する切欠き部１５．３は、ピストンロッド１０の中心軸線１１に対しての垂直線２３に対して、駆動軸１２の回転方向２１とは逆に、α＝−３０°の傾斜角度αだけ回転されて設けられている。
同様にこの場合も、楕円形の連結リンク軌道１６．２の主軸Ｈ′は、垂直線２３に対する、傾斜によって条件付けられた投影の短縮に基づいて、相応して増大された長さＬＨ′を有し、この長さが、主軸Ｈ′の傾斜角度αの余弦で除された、駆動ローラー１７の偏心性ｅの２倍と転がり半径ＲＲの２倍との合計を、ほんの少しだけ下回っている（ＬＨ′＜２×（ｅ＋ＲＲ）／ｃｏｓα、（ここでｃｏｓα＞０））。
【００５０】
図３ｂのグラフ内において描かれている、ダブルピストンコンプレッサー１．４の、ピストン５、８もしくはピストンロッド１０の往復行程曲線ｚＨ（φ）は、修正された正弦波形状の経過を有しており、この経過が、駆動軸１２の回転方向２１とは逆に傾斜し、楕円形の連結リンク軌道１６．２の配設に基づいて、早める方向における位相移動と、図１および図１ａに従う連結リンク軌道１６．１の垂直の配設における往復行程高さｚＨ＿ｍａｘを越える往復行程高さとを有している。
比較のために、図３ｂ内において、同様に、図１および１ａに従うダブルピストンコンプレッサー１．１のピストン５、８の往復行程曲線ｚＨ（φ）も、図１ｂから一点鎖線の曲線として記入されている。
【００５１】
圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１．４の、本発明に従う第３の実施形態は、図４内において長手中央断面図で、および、図４ａ内において横断面図で描かれている。
このダブルピストンコンプレッサー１．４の実施形態は、図１に従うダブルピストンコンプレッサー１．１と、連結リンク案内部１４．４の、変化された配設によって相違している。既に記載した連結リンク案内部１４．１、１４．２、１４．３において、楕円形の連結リンク軌道１６．１、１６．２が、それぞれに対称的に形成されているのに対して、図４および４ａ内において示された連結リンク案内部１４．４は、切欠き部１５．３内において、楕円形の連結リンク軌道１６．３の副軸Ｎ′の両方の半軸の、異なる長さＬＮ／２、ＬＮ′／２でもって、ここで、非対称的に形成されている。ここで、高圧力段３のピストン８の方を向いた副軸Ｎ′の半軸は、この副軸Ｎ′の他方の半軸の長さＬＮ／２に比して減じられた長さＬＮ′／２を有している（ＬＮ′／２＜ＬＮ／２）。
このことによって、高圧力段３のピストン８の圧力行程の往復行程高さ、および、低圧力段２のピストン５の吸気行程の往復行程高さは、往復行程高さに対して同じ規模において、反対方向に増大されている（ｚＨ＿ｍａｘ′＝ｅ＋ＲＲ−ＬＮ′／２＞ｚＨ＿ｍａｘ＝ｅ＋ＲＲ−ＬＮ／２）。
【００５２】
図４ｂのグラフ内において描かれている、ダブルピストンコンプレッサー１．４の、ピストン５、８もしくはピストンロッド１０の往復行程曲線ｚＨ（φ）は、中心軸線に関して非対称的な正弦波形状の経過を有しており、この経過が、楕円形の連結リンク軌道１６．３の副軸Ｎ′の、高圧力段３のピストン８の方を向いた半軸の減ぜられた長さＬＮ′／２に基づいて、増大された往復行程高さｚＨ＿ｍａｘ′を有している。
比較のために、図４ｂ内において、同様に、図１および１ａに従うダブルピストンコンプレッサー１．１のピストン５、８の往復行程曲線ｚＨ（φ）も、図１ｂから一点鎖線の曲線として記入されている。
明確化のために、図４ｂ内において、同様に、ΔｚＨ＿ｍａｘでもって表示された、往復行程高さの差分（ΔｚＨ＿ｍａｘ＝ΔｚＨ＿ｍａｘ′−ΔｚＨ＿ｍａｘ）も記入されている。
【００５３】
図５内において、圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１．５の本発明に従う第５の実施形態が、部分的な長手中央断面図において描かれている。
連結リンク案内部１４．５のこの実施形態において、楕円形の連結リンク軌道１６．４は、相応して増大された切欠き部１５．４において、有利には、ゴムから成るばね弾性的な被膜２４でもって覆われている。このことによって、楕円形の連結リンク軌道１６．４の主軸Ｈの不足の寸法によって生成される、側方の、半径方向の、駆動ローラー１７の押圧力は、ピストンロッド１０の少ない、半径方向の移動との関連において、密閉スリーブ６、９に対して付加的に、同様にこのばね弾性的な被膜２４を介して、弾性的に支持される。
【００５４】
これに対して選択的に、図６内において部分的な長手中央断面図において描かれている、圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１．６の本発明に従う第６の実施形態において、そこでの連結リンク案内部１４．６の場合、切欠き部１５．１内において、駆動ローラー２５′は、この駆動ローラーの外径の相応する低減において、有利には、ゴムから成るばね弾性的な被膜２４′でもって覆われている。
図６内において、駆動ローラー２５′は、例示的に、先に記載された駆動ローラー１７の実施形態に対して選択的に形成されている。ここで、この駆動ローラー２５′は、円筒形の円板として形成しており、且つ、強固に中心の軸受ピン２６と結合されており、この軸受ピンが、滑り軸受２７を介して、回転可能に、偏心性ｅだけ偏心的に駆動軸１２に設けられている軸受穿孔２８内において軸受けされている。
【００５５】
図７および８内において、圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１７、１．８の、本発明に従う第７および本発明に従う第８の実施形態が、それぞれに部分的な横断面図において描かれており、これら実施形態において、ピストンロッド１０の切欠き部１５．５内における、それぞれの連結リンク案内部１４．７、１４．８の楕円形の連結リンク軌道１６．５の、この連結リンク軌道の長手方向延在における中央の部分は、それぞれに、自動的に、負荷に依存して外側へと湾曲可能に形成されている。
図７に従う、連結リンク案内部１４．７の構成において、連結リンク軌道１６．５の上記中央の部分の壁部２９は、ばね弾性的に形成されており、且つ、それぞれにピストンロッド１０の中空室３０を張架している。
図８に従う、連結リンク案内部１４．８の構成において、連結リンク軌道１６．５の上記中央の部分の壁部３１は、曲げ弾性的に形成されており、且つ、それぞれにピストンロッド１０の中空室３０′を張架しており、この中空室内において、それぞれに当該の壁部３１との接触状態にある、ここで例えば円弧状ばねとして形成された、圧縮ばね３２が設けられている。
このことによって可能な、連結リンク軌道１６．５の上記中央の部分の外側への湾曲によって、それぞれの所属する（ｚｕｇｅｗａｎｄｔｅｎ）ピストン５、８の圧力行程の往復行程高さは、力に依存して減少され、且つ、これに伴って、連結リンク案内部１４．７、１４．８のピーク負荷が低減される。
図７および８内において、高圧力段３のシリンダー７の方を向いた、連結リンク軌道１６．５の壁部２９、３１は、それぞれに、９０°の位置において存在する駆動ローラー１７によって、外側へと湾曲されて形成されている。連結リンク軌道１６．５の、半径方向に向かい合って位置する壁部２９、３１は、これに対して、図７および８内において、それぞれに、外側へと湾曲されていない形状において図示されている。
【００５６】
連結リンク案内部１４．１〜１４．８の先に記載された構成において、連結リンク軌道１６．１〜１６．５は、長手プロフィルにおいて、それぞれに平坦に形成されており、且つ、駆動ローラー１７、２５′が、円筒形の外壁を有しており、この外壁でもって、駆動ローラー１７、２５′が、それぞれの連結リンク軌道１６．１〜１６．５の上で転動する。
連結リンク軌道１６．１〜１６．５と、駆動ローラー１７、２５′との間の、駆動軸１２の軸線方向におけるこの平坦な輪郭に基づいて、ピストンロッド１０の回転案内が生起され、この回転案内によって、ピストン５、８の誤回転防止は不必要である。それに加えて、このことによって、連結リンク軌道１６．１〜１６．５に対してのこの駆動ローラー１７、２５′の軸線方向の移動が可能であり、従って、製造許容差および熱膨張により誘起される、駆動軸１２もしくは駆動ローラー１７、２５′の軸線方向の移動は、締付け無しに補償され得る。
【００５７】
図１および１ａに従うダブルピストンコンプレッサー１．１を出発点として、図９内において、部分的な横断面図において描かれた、圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１．９の本発明に従う第９の実施形態は、切欠き部１５．６を区画する連結リンク軌道１６．６の内歯部３３、並びに、連結リンク案内部１４．９の駆動ローラー１７′における外歯部によって相違している。
それに従って、連結リンク案内部１４．９の連結リンク軌道１６．６は、周囲に延在する内歯部３３を備えており、且つ、駆動ローラー１７′が、転がり軸受１８′の外側リング１９′によって形成されたこの駆動ローラーの外壁において、この内歯部と同じ歯ピッチを有する外歯部３４を有しており、この外歯部の転がり円を介して、駆動ローラー１７′が、連結リンク軌道１６．６の内歯部３３の転がり円の上で転動する。
この噛み合い係合によって、連結リンク軌道１６．６との駆動ローラー１７′の連続的な転がり接触は保障される。駆動ローラー１７′の側方の、半径方向の押圧力の生成のための、楕円形の連結リンク軌道１６．６の主軸Ｈの長さＬＨのほんの少しだけの低減、および、この押圧力の弾性的な支持のための、先に記載された構成は、連結リンク案内部１４．９のこの構成において、従って必要ではない。
有歯部の製造のための製造経費は、しかしながら、比較的に高い。同様に連結リンク案内部１４．９のこの構成においても、ピストンロッド１０の回転案内は生起され、且つ、連結リンク軌道１６．６に対する駆動ローラー１７′の軸線方向の移動は可能である。
【００５８】
図１０内において、圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１．１０の本発明に従う第１０の実施形態が、部分的な長手中央断面図において描かれており、この実施形態において、駆動ローラー１７″、および、この駆動ローラーと結合された駆動軸１２は、連結リンク案内部１４．１０を介して、軸線方向に、ピストンロッド１０内において案内されている。
連結リンク案内部１４．１０のこの構成において、切欠き部１５．７を区画する連結リンク軌道１６．７は、周囲に延在する内側ウェブ３５を備えており、且つ、駆動ローラー１７″が、この駆動ローラーの、転がり軸受１８″の外側リング１９″として形成された半径方向の外壁において、周囲に延在する環状溝３６を有しており、この環状溝内へと、楕円形の連結リンク軌道１６．７の内側ウェブ３５が、駆動ローラー１７″の軸線方向の案内のために係合している。
【００５９】
図１１および１２内において、圧縮空気供給装置のダブルピストンコンプレッサー１．１１、１．１２の、本発明に従う第１１および本発明に従う第１２の実施形態が、それぞれに部分的な長手中央断面図において描かれており、これら実施形態において、駆動ローラー１７、２５、および、駆動軸１２は、それぞれに付加的な軸受部を備えている。
図１１に従う、ダブルピストンコンプレッサー１．１１の実施形態において、駆動ローラー１７、並びに、切欠き部１５．１を区画する、連結リンク案内部１４．１１の連結リンク軌道１６．１は、図１から４、並びに、図７および図８から周知の構造様式を有している。
付加的な軸受けのために、この場合、しかしながら、駆動ローラー１７の軸受ピン２０′は、中央の、軸線方向に外側の軸受シャフト３７を備えており、この軸受シャフトが、転がり軸受３８を介して、半径方向に外側で、ケーシング側で固定されている、駆動軸１２の回転軸線１３に対して同軸に軸合わせされている軸受ピン３９の上で支持されている。
【００６０】
図１２に従う、ダブルピストンコンプレッサー１．１２の実施形態において、ばね弾性的な被膜２４′の無い駆動ローラー２５が、図６内において示された構造様式に相応している。
付加的な軸受けのために、この連結リンク案内部１４．１２において、駆動ローラー２５は、ここで、自体、中央の、軸線方向に外側の軸受シャフト４０を備えており、この軸受シャフトが、転がり軸受３８を介して、半径方向に外側で、ケーシング側で固定されている、駆動軸１２の回転軸線１３に対して同軸に軸合わせされている軸受ピン３９の上で支持されている。
【００６１】
図１３ａから１３ｄまでは、再度、楕円形の連結リンク軌道１６の主軸Ｈの不足の寸法が設けられており、且つ、しかも、この連結リンク軌道１６の側方間隔が、駆動ローラー１７の偏心性ｅの２倍と転がり半径ＲＲの２倍との合計よりも、値Δだけ小さい、場合の状態を図解している。
【００６２】
図１３ａから１３ｄまで内において、要素は、先ず第一に、１２の実施形態と同じ参照符号を有して示された状態で図示されており、その際、後置された符号が放棄され、且つ、それ故に、例えば、符号１がダブルピストンコンプレッサーを所定の実施例のための接尾語無しに指示する。何故ならば、図１３ａから１３ｄまで内における概略的な図示が、全ての実施例に対して同じように関連があるからである。
【００６３】
単純化のために、切欠き部１５は、水平方向に整向された主軸Ｈを有する水平方向に整向された楕円として図示されている。ピストンの中心軸線は、参照符号１１でもって指示されており、且つ、ダブルピストンコンプレッサー１の中心軸線が、参照符号４１でもって指示されている。
【００６４】
図１３ａから例示的に見て取れるように、駆動軸１２（概略的な図１３ａ〜１３ｄ内において示されていない）の回転軸線１３は、中心軸線４１と交差している。
駆動軸１２が回転した場合、駆動ローラー１７は、１つの軌道に沿って案内され、且つ、包絡円４２を描く。この包絡円４２は、円形であり、且つ、図１３ａ〜１３ｄから見て取れるように、連結リンク軌道１６の主軸Ｈと同様に副軸Ｎよりも大きい。従って、駆動ローラー１７は、図１３ａ内において示された、駆動ローラーが２７０°の角度に関連して上死点へと回転された位置において、ピストンロッド１０を、図１３ａに関して左側へと押圧し、従って、ピストンロッド１０の中心軸線１１が、値Δ／２だけ位置ずれされる。
総じて、即ち、図１３ａ内において主軸Ｈの長さＬＨに相応する連結リンク軌道１６の側方間隔は、値Δだけ、駆動ローラー１７の偏心性ｅと転がり半径ＲＲとの合計の２倍よりも小さい。
【００６５】
値Δ／２だけの、ピストンロッド１０の軸線方向の位置ずれは、この図示内において、弾性的である密閉リング６、９によって補償される。例えば図５または図６に実施例のような、他の実施形態において、値Δ／２だけの軸線方向の位置ずれの補償を、ばね弾性的な被膜２４、２４′によって補償することは、同様に可能である。
【００６６】
総じて、連結リンク軌道１６のこの特有の構成により、仮に製造許容差が顧慮される場合であっても、駆動ローラー１７が、恒久的に、連結リンク軌道との当接状態にあることは達成される。
駆動ローラーは、所望された圧力を、恒久的に連結リンク軌道１６に対して有しており、且つ、ダブルピストンコンプレッサー１が、振動または動揺に曝されている場合であっても、連結リンク軌道１６からの駆動ローラー１７の不連続性（Ｕｎｓｔｅｔｉｇｋｅｉｔ）、即ち、持上げ（Ａｂｈｅｂｅｎ）は、同様に生じない。
【符号の説明】
【００６７】
１．１      ダブルピストンコンプレッサー、第１の実施形態
１２        ダブルピストンコンプレッサー、第２の実施形態
１．３      ダブルピストンコンプレッサー、第３の実施形態
１．４      ダブルピストンコンプレッサー、第４の実施形態
１．５      ダブルピストンコンプレッサー、第５の実施形態
１．６      ダブルピストンコンプレッサー、第６の実施形態
１７        ダブルピストンコンプレッサー、第７の実施形態
１．８      ダブルピストンコンプレッサー、第８の実施形態
１．９      ダブルピストンコンプレッサー、第９の実施形態
１．１０    ダブルピストンコンプレッサー、第１０の実施形態
１．１１    ダブルピストンコンプレッサー、第１１の実施形態
１．１２    ダブルピストンコンプレッサー、第１２の実施形態
２      第１の圧力段、低圧力段
３      第２の圧力段、高圧力段
４      第１のシリンダー
５      第１のピストン
６      密閉リング、密閉スリーブ
７      第２のシリンダー
８      第２のピストン
９      密閉リング、密閉スリーブ
１０    ピストンロッド
１１    中心軸線
１２    駆動軸
１３    回転軸線
１４．１〜１４．１２    連結リンク案内部
１５．１〜１５．７      切欠き部
１６．１〜１６．７      連結リンク軌道
１７、１７′、１７″    駆動ローラー
１８、１８′、１８″    転がり軸受
１９、１９′、１９″    転がり軸受１８、１８′の外側リング
２０、２０′    軸受ピン
２１            回転方向矢印、回転方向
２２            往復行程方向矢印、往復行程方向
２３            垂直線
２４、２４′    ばね弾性的な被膜
２５、２５′    駆動ローラー
２６            軸受ピン
２７            滑り軸受
２８            軸受穿孔
２９            図７に従う、連結リンク軌道１６．５の壁部
３０、３０′    中空室
３１      図８に従う、連結リンク軌道１６．５の壁部
３２      圧縮ばね、円弧状ばね
３３      内歯部
３４      外歯部
３５      内側ウェブ
３６      環状溝
３７      軸受シャフト
３８      転がり軸受
３９      軸受ピン
４０      軸受シャフト
４０．４  切欠き部の表面
４１      ダブルピストンコンプレッサーの中心軸線
４２      駆動軸の包絡円
Ａ〜Ｆ、Ｋ、Ｌ    断面
ｅ          偏心性
Ｈ、Ｈ′    主軸
ＬＨ、ＬＨ′  主軸の長さ
ＬＮ、ＬＮ′  副軸の長さ
Ｎ、Ｎ′    副軸
ＲＥ        隅半径
ＲＲ        転がり半径
ｚＨ        往復行程高さ
ｚＨ（φ）    往復行程曲線
ｚＨ＿ｍａｘ      往復行程高さ
ｚＨ＿ｍａｘ′    往復行程高さ
ΔｚＨ＿ｍａｘ    往復行程高さの差分
α    傾斜角度
ｃｏｓ（α）    傾斜角度の余弦
φ    回転角度
Δ    不足の寸法の値
【図１】
2018536791.tif 000003
【図１ａ】
2018536791.tif 000004
【図１ｂ】
2018536791.tif 000005
【図２】
2018536791.tif 000006
【図２ａ】
2018536791.tif 000007
【図２ｂ】
2018536791.tif 000008
【図３】
2018536791.tif 000009
【図３ａ】
2018536791.tif 000010
【図３ｂ】
2018536791.tif 000011
【図４】
2018536791.tif 000012
【図４ａ】
2018536791.tif 000013
【図４ｂ】
2018536791.tif 000014
【図５】
2018536791.tif 000015
【図６】
2018536791.tif 000016
【図７】
2018536791.tif 000017
【図８】
2018536791.tif 000018
【図９】
2018536791.tif 000019
【図１０】
2018536791.tif 000020
【図１１】
2018536791.tif 000021
【図１２】
2018536791.tif 000022
【図１３ａ】
2018536791.tif 000023
【図１３ｂ】
2018536791.tif 000024
【図１３ｃ】
2018536791.tif 000025
【図１３ｄ】
2018536791.tif 000026
【国際調査報告】
2018536791.tif 000027
2018536791.tif 000028
2018536791.tif 000029
2018536791.tif 000030