压缩空气供应装置的双活塞压缩机的制作方法
本发明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。
背景技术：
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。
技术实现要素：
本发明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，本发明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。
根据本发明，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，在根据本发明的滑槽导向装置中，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。特别优选地，绝对值δ在1.5％至2％的范围内。
为了实现活塞的稳定的行程走向并且尽可能简单地设计滑槽导向装置的制造，滑槽导向装置的留空部优选地通过基本上椭圆形滑槽轨道来限制，椭圆形滑槽轨道的主轴线具有如下长度，该长度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除以主轴线相对于活塞杆的中轴线上的垂线的倾斜角的余弦，而且椭圆形滑槽轨道的副轴线具有如下长度，该长度小于驱动滚轮的双倍的滚动半径与双倍的偏心距之和，但至少大得使得椭圆形滑槽轨道的拐弯半径(eckradien)大于驱动滚轮的滚动半径。
在滑槽导向装置的基础实施方案中，椭圆形滑槽轨道的主轴线h垂直于活塞杆的中轴线地取向。由此，在两个活塞的压缩和吸气行程中造成了分别具有相同的行程高度的活塞的纯正弦形的行程运动。在这种情况下，椭圆形滑槽轨道的主轴线h的长度lh最大对应于驱动滚轮的双倍的滚动半径rr与双倍的偏心距e之和(lh≤2*(e+rr))，以便确保驱动滚轮在滑槽轨道的侧面区域内的接触。
按照滑槽导向装置的第一变型方案，椭圆形滑槽轨道的主轴线h'相对于活塞杆的中轴线上的垂线顺着驱动轴的转动方向倾斜。通过椭圆形滑槽轨道相对于活塞杆的中轴线上的垂线的倾斜，通常可以以适当的方式调整在滑槽导向装置中的力关系。此外，由于滑槽轨道顺着驱动轴的转动方向的倾斜，相对于针对滑槽轨道的垂直取向的行程曲线，造成行程高度的提高并且造成行程曲线朝滞后的方向的相移。由于主轴线h'到活塞杆的中轴线上的垂线上的投影的缩短，椭圆形滑槽轨道的主轴线h'的长度lh'在这种情况下最大对应于驱动滚轮的双倍的滚动半径rr与双倍的偏心距e之和除以主轴线h'相对于活塞杆的中轴线上的垂线的倾斜角α的余弦(lh'≤2*(e+rr)/cosα)，以便一方面确保驱动滚轮在滑槽导向装置中的可运动性，另一方面确保驱动滚轮在滑槽轨道的侧面区域内的接触。
按照滑槽导向装置的第二变型方案，滑槽导向装置的椭圆形滑槽轨道的主轴线h'相对于活塞杆的中轴线上的垂线逆着驱动轴的转动方向地倾斜。由于滑槽轨道逆着驱动轴的转动方向的倾斜，相对于针对滑槽轨道的垂直取向的行程曲线也造成行程高度的提高，然而造成行程曲线朝提前的方向的相移。在这种情况下，椭圆形滑槽轨道的主轴线h'的长度lh'也最大对应于驱动滚轮的双倍的滚动半径rr与双倍的偏心距e之和除以主轴线h'相对于活塞杆的中轴线上的垂线的倾斜角α的余弦(lh'≤2*(e+rr)/cosα)，以便确保驱动滚轮在滑槽导向装置中的可运动性并且确保驱动滚轮在滑槽轨道的侧面区域内的接触。
出于结构空间技术和功能技术上的原因，滑槽轨道的主轴线h'相对于活塞杆的中轴线上的垂线的倾斜角α应该最大为45°。然而，最大30°的倾斜角被视为是有利的，以便在所有运行条件下都确保驱动滚轮与滑槽轨道有接触，
滑槽导向装置的椭圆形滑槽轨道大多以副轴线n的等长半轴对称地构造。在这种情况下，活塞的行程高度zh_max在吸气行程和在压缩行程中是相同的，而且由偏心距e与驱动滚轮的滚动半径rr之和减去椭圆形滑槽轨道的副轴线n的一半长度ln得到(zh_max＝e+rr-ln/2)。
然而，滑槽导向装置的椭圆形滑槽轨道也可以以副轴线n'的不等长半轴不对称地构造。例如，副轴线n'的面对高压级的活塞的半轴的长度ln'/2可以相对于另一半轴的长度ln/2减小(ln'/2<ln/2)，由此，第二压力级的活塞的压缩行程的行程高度和第一压力级的活塞的吸气行程的行程高度在相同的范围内相对于沿反方向的行程高度增大(zh_max'＝e+rr-ln'/2>zh_max＝e+rr-ln/2)。
为了也在滑槽导向装置的侧面区段(在侧面区段中，椭圆形滑槽轨道具有尽可能平行于活塞杆的中轴线地延伸的区段)中产生驱动滚轮对滑槽轨道的径向挤压力，滑槽轨道的主轴线h、h'优选地具有如下长度lh、lh'，该长度稍微小于驱动滚轮的双倍的滚动半径rr与双倍的偏心距e之和除以主轴线h、h'相对于活塞杆的中轴线上的垂线的倾斜角α的余弦(lh<2*(e+rr)/cosα[cosα＝0]；lh'<2*(e+rr)/cosα)。
在这种情况下，两个活塞优选地分别通过密封圈在气缸中引导，密封圈优选地构造为由弹力材料构成的密封套。由此，驱动滚轮的由于椭圆形滑槽轨道的主轴线h、h'的尺寸不足产生的径向挤压力与活塞杆的微小的径向的移位结合地由密封套来弹性地支撑。密封圈或密封套优选地允许活塞垂直于中轴线运动。
除此之外，驱动滚轮的径向挤压力也可通过如下方式来弹性地支撑：使留空部的径向内部表面覆有弹力层，弹力层于是在这种情况下形成滑槽导向装置的滑槽轨道。替选地或附加地，驱动滚轮的外壁覆有弹力层。替选于实施为密封套的实施方案地，活塞的密封圈在这种情况下也可以构造为由金属构成的活塞环。
滑槽导向装置的滑槽轨道和/或驱动滚轮的外壁的弹力层优选地由橡胶构成。除了对驱动滚轮的径向挤压力的弹性支撑以外，通过橡胶层也可以有利地提高驱动滚轮与滑槽轨道之间的静摩擦而且进而可以避免驱动滚轮的滑动运动。
为了减小滑槽导向装置的峰值负荷，滑槽导向装置的滑槽轨道的至少一个中间区段可以构造成能自动地依赖于负载来凸出。通过滑槽轨道的中间区段的由此可能的凸出，面对的活塞的压缩行程的行程高度依赖于力地减小并且进而减小了滑槽导向装置的机械的峰值负荷。
为此例如设置的是：滑槽轨道的至少一个中间区段的壁以有弹力的方式构造以及跨过活塞杆的空腔，在该空腔中容纳滑槽轨道的中间区段的在高负荷的情况下凸出的壁。
替选于此地，滑槽轨道的至少一个中间区段的壁也可以挠性地构造以及跨过活塞杆的空腔，在空腔中布置有至少一个与有关的壁接触的压缩弹簧，而且在空腔中容纳滑槽轨道的中间区段的在高负荷的情况下凸出的壁。
关于椭圆形滑槽轨道的轮廓和驱动滚轮的与该椭圆形滑槽轨道接触的外壁的轮廓优选地设置的是：滑槽导向装置的滑槽轨道在纵剖面中平坦地构造，而且驱动滚轮具有柱形外壁，驱动滚轮利用柱形外壁在滑槽轨道上滚动。由于在滑槽轨道和驱动滚轮上的沿驱动轴的轴向方向平坦的轮廓而造成对活塞杆的转动导向，由于这种转动导向，对活塞的防扭转是多余的。此外，由此驱动滚轮相对于滑槽轨道的轴向的移动是可能的，从而使得驱动轴或驱动滚轮的由于制造公差和热膨胀造成的轴向的移动可以无应力地得到补偿。
为了在没有之前提高的用于产生驱动滚轮的侧面的径向挤压力的措施的情况下确保驱动滚轮与滑槽轨道的稳定的滚动接触可以设置的是：滑槽导向装置的滑槽轨道配备有环绕的内齿部，而且驱动滚轮在其外壁上具备带有相同的齿距的外齿部，通过外齿部的节圆，驱动滚轮在滑槽轨道的内齿部的节圆上滚动。然而，用于制造齿部的制造花费是相对高的。在滑槽导向装置的该实施方案中也造成对活塞杆的转动导向，而且能够实现驱动滚轮相对于滑槽轨道的轴向的移动。
然而如果驱动滚轮以及与该驱动滚轮连接的驱动轴的轴向引导是符合期望的，那么该轴向引导可以通过如下方式来实现：使滑槽导向装置的滑槽轨道配备有环绕的内筋边，而且驱动滚轮在其外壁具有环绕的环形槽，滑槽轨道的内筋边嵌入环绕的环形槽中，用于轴向引导驱动滚轮。
在驱动滚轮的第一结构类型中，驱动滚轮布置成通过滚动轴承或滑动轴承以能转动的方式支承在轴承栓上，轴承栓偏心地紧固在驱动轴上。为了实现紧凑的结构类型，驱动滚轮在该结构类型的情况下优选地通过滚动轴承的外圈或者通过滑动轴承的轴套来形成。
在驱动滚轮的第二结构类型中，驱动滚轮构造为柱形盘，而且与中央轴承栓刚性连接，中央轴承栓通过滚动轴承或滑动轴承以能转动的方式支承在偏心地布置在驱动轴上的轴承孔中。
为了更好地支承驱动滚轮和驱动轴可以附加地设置的是：驱动滚轮的轴承栓或者驱动滚轮本身配备有中央的外支承销，外支承销通过滚动轴承或滑动轴承在径向外部支撑在紧固在壳体侧的、与驱动轴的转动轴线同轴地取向的支承轴颈上。
附图说明
在下文，本发明依据在随附的附图中示出的十二个实施例进一步予以阐述。在附图中：
图1以纵向中心截面图示出了双活塞压缩机的根据本发明的第一实施方式；
图1a以横截面图示出了按照图1的双活塞压缩机；
图1b以图表示出了按照图1和图1a的双活塞压缩机的活塞的行程曲线；
图2以纵向中心截面图示出了双活塞压缩机的根据本发明的第二实施方式；
图2a以横截面图示出了按照图2的双活塞压缩机；
图2b以图表示出了按照图2、图2a的双活塞压缩机的活塞的行程曲线；
图3以纵向中心截面图示出了双活塞压缩机的根据本发明的第三实施方式；
图3a以横截面图示出了按照图3的双活塞压缩机；
图3b以图表示出了按照图3和图3a的双活塞压缩机的活塞的行程曲线；
图4以纵向中心截面图示出了双活塞压缩机的根据本发明的第四实施方式；
图4a以横截面图示出了按照图4的双活塞压缩机；
图4b以图表示出了按照图4和图4a的双活塞压缩机的活塞的行程曲线；
图5以片段式的纵向中心截面图示出了双活塞压缩机的第五实施方式；
图6以片段式的纵向中心截面图示出了双活塞压缩机的第六实施方式；
图7以片段式的横截面图示出了双活塞压缩机的第七实施方案；
图8以片段式的横截面图示出了双活塞压缩机的根据本发明的第八实施方式；
图9以片段式的横截面图示出了双活塞压缩机的第九实施方式；
图10以片段式的纵向中心截面图示出了双活塞压缩机的第十实施方式；
图11以片段式的纵向中心截面图示出了双活塞压缩机的第十一实施方式；
图12以片段式的纵向中心截面图示出了双活塞压缩机的第十二实施方式；并且
图13a～d示出了图解地说明滑槽轨道的减小的侧向间距的示意图。
在附图中的截面能通过附图标记a、b、c、d、e、f、k、l来辨认。
具体实施方式
压缩空气供应装置的双活塞压缩机1.1的根据本发明构造的、能视为基础实施方案的第一实施方式在图1中以纵向中心截面图，并且在图1a中以横截面图来描绘。双活塞压缩机1.1具有构造为低压级的第一压力级2和构造为高压级的第二压力级3，第一压力和第二压力级分别具有气缸4、7，其带有以能在气缸中轴向运动的方式受引导的活塞5、8。两个活塞5、8分别通过密封圈6、9相对于配属的气缸4、7密封并且以能滑动运动的方式在气缸中引导，密封圈优选地构造为由弹性材料(诸如橡胶)构成的密封套。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。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14.1与驱动轴12传动连接。滑槽导向装置14.1包括：布置在活塞杆10中的、通过闭合的椭圆形滑槽轨道16.1限制的并且以其横截面垂直于驱动轴12的转动轴线13的方式取向的留空部15.1；以及与留空部15.1的滑槽轨道16.1嵌接的、关于驱动轴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驱动轴12上的驱动滚轮17。
留空部15.1以及进而还有滑槽导向装置14.1与活塞杆10的中轴线11同心地取向。椭圆形滑槽轨道16.1的主轴线h具有长度lh，该长度稍微小于驱动滚轮17的双倍的滚动半径rr与双倍的偏心距e之和(也参见图13a～d；参照图13a～d更准确地示出了该小于的效果)。因为滑槽轨道16.1相对于活塞杆10的中轴线11上的垂线23的倾斜在按照图1和1a的实施例中等于零，所以针对主轴线h的长度lh适用公式lh<2*(e+rr)/cosα，其中[cosα＝1]。椭圆形滑槽轨道16.1的副轴线n具有长度ln，该长度小于驱动滚轮17的双倍的滚动半径rr与双倍的偏心距e之和，从而适用公式l<2*(e+rr)，其中，长度ln然而至少大得使得椭圆形滑槽轨道16.1的拐弯半径re大于驱动滚轮17的滚动半径rr(re>rr)。在本情况下，驱动滚轮17通过滚动轴承18的外圈19形成，滚动轴承布置在以偏心距e偏心地紧固在驱动轴12上的轴承栓20上。
通过轴承栓20的偏心的布置，驱动轴12的转动造成驱动滚轮17的曲柄运动，其中，曲柄运动通过驱动滚轮17在滑槽导向装置14.1的闭合的椭圆形滑槽轨道16.1上的滚动转化成活塞杆10以及进而两个活塞5、8的周期性的行程运动。在此，椭圆形滑槽轨道16.1的之前提到的几何形状与反向于行程运动的作用到分别位于压缩行程中的活塞5、8上的压力结合地引起驱动滚轮17与滑槽轨道16.1的持续的滚动接触。因此避免了在活塞5、8的行程走向中的在公知的滑槽导向装置中出现的不稳定性以及与之相关联的通过驱动滚轮17的负荷变换引起的磨损现象。
此外，因为滑槽导向装置14.1的滑槽轨道16.1在纵剖面中平坦地构造，而且驱动滚轮17具有柱形外壁，驱动滚轮17通过柱形外壁在滑槽轨道16.1上滚动，所以驱动滚轮17相对于滑槽轨道16.1的轴向的移动是可能的，从而使得驱动轴12和驱动滚轮17的由于制造公差和热膨胀造成的轴向的移动可以无应力地得到补偿。
在图1b的图表中描绘了在驱动轴12转一圈时双活塞压缩机1.1的活塞5、8或活塞杆10的行程曲线
压缩空气供应装置的双活塞压缩机1.2的根据本发明的第二实施方式在图2中以纵向中心截面图而在图2a中以横截面图来描绘。双活塞压缩机1.2的该实施方式与按照图1的双活塞压缩机1.1的区别在于滑槽导向装置14.2的改变的布置。现在，带有椭圆形滑槽轨道16.2的留空部15.2布置成相对于活塞杆10的中轴线11上的垂线23顺着驱动轴12的转动方向21扭转当前的α＝30°的倾斜角。由于到垂线23上的投影的由于倾斜造成的缩短，椭圆形滑槽轨道16.2的主轴线h'现在具有相应地增大的长度lh'，该长度稍微小于驱动滚轮17的双倍的滚动半径rr与双倍的偏心距e之和除以主轴线h'的倾斜角α的余弦(lh'<2*(e+rr)/cosα，其中[cosα>0])。由此，一方面确保了驱动滚轮17在滑槽导向装置14.2中的可运动性，而另一方面确保了驱动滚轮17在滑槽轨道16.2的侧面区域中的接触(也参见图13a～d)。
双活塞压缩机1.2的活塞5、8或活塞杆10的在图2b的图表中描绘的行程曲线
压缩空气供应装置的双活塞压缩机1.3的根据本发明的第三实施方式在图3中以纵向中心截面图而在图3a中以横截面图来描绘。双活塞压缩机1.3的该实施方式与按照图1的双活塞压缩机1.1的区别在于滑槽导向装置14.3的以其他方式改变的布置。在这种情况下，带有椭圆形滑槽轨道16.2的留空部15.3布置成相对于活塞杆10的中轴线11上的垂线23逆着驱动轴12的转动方向21扭转α＝-30°的倾斜角。在这种情况下，椭圆形滑槽轨道16.2的主轴线h'由于到垂线23上的投影的通过倾斜造成的缩短而也具有相应地增大的长度lh'，该长度稍微小于驱动滚轮17的双倍的滚动半径rr与双倍的偏心距e之和除以主轴线h'的倾斜角α的余弦(lh'<2*(e+rr)/cosα，其中[cosα>0])。
双活塞压缩机1.3的活塞5、8或活塞杆10的在图3b的图表中描绘的行程曲线
压缩空气供应装置的双活塞压缩机1.4的根据本发明的第四实施方式在图1.4中以纵向中心截面图而在图4a中以横截面图示出。双活塞压缩机1.4的该实施方式与按照图1的双活塞压缩机1.1的区别在于滑槽导向装置14.4的改变的构造。在到目前为止描述的滑槽导向装置14.1、14.2、14.3的情况下的椭圆形滑槽轨道16.1、16.2分别对称地实施，而在图4和4a中示出的滑槽导向装置14.4现在在带有椭圆形滑槽轨道16.3的副轴线n'的两个半轴的不同的长度ln/2、ln'/2的留空部15.3中不对称地构造。在本情况下，副轴线n'的面对高压级3的活塞8的半轴具有相对于副轴线n'的另一半轴的长度ln/2减小的长度ln'/2(ln'/2<ln/2)。由此，高压级3的活塞8的压缩行程的行程高度和低压级2的活塞5的吸气行程的行程高度在相同的范围内相对于沿反方向的行程高度增大(zh_max'＝e+rr-ln'/2>zh_max＝e+rr-ln/2)。
双活塞压缩机1.4的活塞5、8或活塞杆10的在图4b的图表中描述的行程曲线
在图5中，以片段式的纵向中心截面图描绘了压缩空气供应装置的双活塞压缩机1.5的根据本发明的第五实施方式。在滑槽导向装置14.5的该实施方式中，椭圆形滑槽轨道16.4在相应地增大的留空部15.4的情况下覆有优选地由橡胶构成的弹力层24。由此，驱动滚轮17的由于椭圆形滑槽轨道16.4的主轴线h的尺寸不足产生的侧面的径向挤压力与活塞杆10的微小的径向的移位结合地，除了密封套6、9之外也通过弹力层24来弹性地支撑。
在压缩空气供应装置的双活塞压缩机1.6的为此替选的、在图6中以片段式的纵向中心截面图描绘的根据本发明的第六实施方式中，在在那里的滑槽导向装置14.6中，在留空部15.1中，驱动滚轮25'在相应减小其外直径的情况下覆有优选地由橡胶构成的弹力层24'。替选于驱动滚轮17的之前描述的实施方式地，在图6中示例性地构造了驱动滚动25'。现在，驱动滚轮25'构造为柱形盘，而且与中央轴承栓26刚性连接，中央轴承栓通过滑动轴承27以能转动的方式支承在以偏心距e偏心地布置在驱动轴12上的轴承孔28中。
在图7和8中，分别以片段式的横截面图描绘了压缩空气供应装置的双活塞压缩机1.7、1.8的根据本发明的第七实施方式和根据本发明的第八实施方式，其中，在活塞杆10的留空部15.5中各自的滑槽导向装置14.7、14.8的椭圆形滑槽轨道16.5的沿其纵向延伸的中间区段分别构造成能自动地依赖于负载来凸出。在按照图7的滑槽导向装置14.7的实施方案中，滑槽轨道16.5的所提到的中间区段的壁29以有弹力的方式构造而且分别跨过活塞杆10的空腔30。在按照图8的滑槽导向装置14.8的实施方案中，滑槽轨道16.5的中间区段的壁31挠性地构造而且分别跨过活塞杆10的空腔30'，在空腔中分别布置有与有关的壁31接触的、当前示例性地构造为弧形弹簧的压缩弹簧32。由于滑槽轨道16.5的所提到的中间区段的由此可能的凸出，分别面对的活塞5、8的压缩行程的行程高度依赖于力地减小并且因此减小了滑槽导向装置14.7、14.8的峰值负荷。在图7和8中，滑槽轨道16.5的面对高压级3的活塞7的壁19、31分别通过在90°位置中的滚轮17凸出地描绘。相反地，滑槽轨道16.5的径向对置的壁19、31在图7和8中分别以未凸出的形式示出。
在滑槽导向装置14.1～14.8的之前描述的实施方案中，滑槽轨道16.1～16.5在纵剖面中分别平坦地构造，而且驱动滚轮17、25'分别具有柱形外壁，驱动滚轮17、25'利用柱形外壁在各自的滑槽轨道16.1～16.5上滚动。由于在滑槽轨道16.1～16.5与驱动滚轮17、25'之间的沿驱动轴12的轴向方向平坦的轮廓而造成对活塞杆10的转动导向，由于这种转动导向，对活塞5、8的防扭转是多余的。此外，由此驱动滚轮17、25'相对于滑槽轨道16.1～16.5的轴向的移动是可能的，从而使得驱动轴12或驱动滚轮17、25'的由于制造公差和热膨胀造成的轴向的移动可以无应力地得到补偿。
从按照图1和图1a的双活塞压缩机1.1出发，压缩空气供应装置的双活塞压缩机1.9的在图9中以片段式的横截面图描绘的根据本发明的第九实施方式的区别在于限制凹口15.6的滑槽轨道16.6的内齿部33以及滑槽导向装置14.9的驱动滚轮17'上的外齿部。因此，滑槽导向装置14.9的滑槽轨道16.6配备有环绕的内齿部33，而且驱动滚轮17'在其通过滚动轴承18'的外圈19'形成的外壁上具备带有相同的齿距的外齿部34，通过外齿部的节圆，驱动滚轮17'在滑槽轨道16.6的内齿部33的节圆上滚动。通过齿部嵌接确保了驱动滚轮17'与滑槽轨道16.6的稳定的滚动接触。因此，在滑槽导向装置14.9的该实施方案中，不需要使椭圆形滑槽轨道16.6的主轴线h的长度lh稍微减小，用以产生驱动滚轮17'的侧面的径向挤压力而且不需要之前描述的用于该挤压力的弹性支撑的措施。然而，用于制造齿部的制造花费是相对高的。在滑槽导向装置14.9的该实施方案中也造成活塞杆10的转动导向，而且能够实现驱动滚轮17'相对于滑槽轨道16.6的轴向的移动。
在图10中，以片段式的纵向中心截面图描绘了压缩空气供应装置的双活塞压缩机1.10的根据本发明的第十实施方式，其中，驱动滚轮17”和与该驱动滚轮连接的驱动轴12通过滑槽导向装置14.10在活塞杆10中轴向引导。在滑槽导向装置14.10的该实施方案中，限制留空部15.7的滑槽轨道16.7配备有环绕的内筋边35，而且驱动滚轮17”在其构造为滚动轴承18”的外圈19”的径向外壁上具有环绕的环形槽36，滑槽轨道16.7的内筋边35嵌入环绕的环形槽中，用于驱动滚轮17”的轴向引导。
在图11和12中分别以片段式的纵向中心截面图描绘了压缩空气供应装置的双活塞压缩机1.11、1.12的根据本发明的第十一实施方式和根据本发明的第十二实施方式，其中，驱动滚轮17、25和驱动轴12分别配备有附加的支承件。在按照图11的双活塞压缩机1.11的实施方式中，驱动滚轮17以及滑槽导向装置14.11的限制留空部15.1的滑槽轨道16.1具有从图1至4以及7和8公知的结构类型。然而在这种情况下，为了附加的支承，驱动滚轮17的轴承栓20'配备有中央的轴向外支承销37，轴向外支承销通过滚动轴承38在径向外部支撑在紧固在壳体侧的、与驱动轴12的转动轴线13同轴地取向的支承轴颈39上。
在按照图12的双活塞压缩机1.12的实施方式中，没有弹力层24'的驱动滚轮25对应于在图6中示出的结构类型。现在，为了附加的支承，在该滑槽导向装置14.12中，驱动滚轮25本身配备有中央的轴向外支承销40，轴向外支承销通过滚动轴承38在径向外部支撑在紧固在壳体侧的、与驱动轴12的转动轴线13同轴地取向的支承轴颈39上。
图13a至13d再次图解地说明了如下状态：设置有椭圆形滑槽轨道16的主轴线h的尺寸不足，而且因此滑槽轨道16的侧向间距比驱动滚轮17的双倍的滚动半径rr与双倍的偏心距e之和小了绝对值δ。
在图13a至13d中，具有相同的附图标记的元件如在头十二个实施例中示出的那样来呈现，其中省去了后置的数字，而且就这方面来说例如数字1在没有针对特定的实施例的后缀的情况下表示双活塞压缩机，这是因为在图13a至13d中的示意图相同地涉及所有实施例。
为了简便起见，留空部15呈现为具有水平地取向的主轴线h的水平地取向的椭圆。活塞的中轴线用11来表示，而双活塞压缩机1的中轴线用41来表示。
如从图13a例如可见的那样，驱动轴12的转动轴线13(在示意图13a～d中未示出)与中轴线41相交。当驱动轴12转动时，驱动滚轮17沿着轨道引导并且描述了包络圆42。包络圆42是圆形的，而且如能从图13a～d中看到的那样，不仅大于滑槽轨道16的主轴线h而且大于滑槽轨道的副轴线n。因而，驱动滚轮17在图13a中示出的定位(在该定位中，驱动滚轮相对上面的死点旋转到270°的角度)中参照图13a向左挤压活塞杆10，从而使得活塞杆10的中轴线11偏移了绝对值δ/2。整体上，即滑槽轨道16的在图13a中对应于主轴线h的长度lh的侧向间距比驱动滚轮17的滚动半径rr与偏心距e之和的两倍小了绝对值δ。
在该图示中，活塞杆10轴向偏移了绝对值δ/2通过弹性的密封圈6、9来补偿。在其他的实施方式、诸如图5或图6的实施例中同样可设想的是，通过弹力层24、24'来补偿绝对值δ/2的轴向偏移。
整体上，通过滑槽轨道16的特殊的设计方案实现的是：即使当考虑到制造公差时，驱动滚轮17也持续地与滑槽轨道贴靠。驱动滚轮持续地具有相对滑槽轨道16的一定的压力而且具有不稳定性，即当双活塞压缩机1受到振动或抖动时，驱动滚轮17也没有从滑槽轨道16移走。
附图标记列表(说明书的构成部分)
1.1双活塞压缩机，第一实施方式
1.2双活塞压缩机，第二实施方式
1.3双活塞压缩机，第三实施方式
1.4双活塞压缩机，第四实施方式
1.5双活塞压缩机，第五实施方式
1.6双活塞压缩机，第六实施方式
1.7双活塞压缩机，第七实施方式
1.8双活塞压缩机，第八实施方式
1.9双活塞压缩机，第九实施方式
1.10双活塞压缩机，第十实施方式
1.11双活塞压缩机，第十一实施方式
1.12双活塞压缩机，第十二实施方式
2第一压力级，低压级
3第二压力级，高压级
4第一气缸
5第一活塞
6密封圈，密封套
7第二气缸
8第二活塞
9密封圈，密封套
10活塞杆
11中轴线
12驱动轴
13转动轴线
14.1～14.12滑槽导向装置
15.1～15.7留空部
16.1～16.7滑槽轨道
17、17'、17”驱动滚轮
18、18'、18”滚动轴承
19、19'、19”滚动轴承18、18'的外圈
20、20'轴承栓
21转动方向箭头，转动方向
22行程方向箭头，行程方向
23垂线
24、24'弹力层
25、25'驱动滚轮
26轴承栓
27滑动轴承
28轴承孔
29按照图7的滑槽轨道16.5的壁
30、30'空腔
31按照图8的滑槽轨道16.5的壁
32压缩弹簧、弧形弹簧
33内齿部
34外齿部
35内筋边
36环形槽
37支承销
38滚动轴承
39支承轴颈
40、40.4留空部的表面
41双活塞压缩机的中轴线
42驱动滚轮的包络圆
a～f、k、l截面
e偏心距
h、h'主轴线
lh、lh'主轴线的长度
ln、ln'副轴线的长度
n、n'副轴线
re拐弯半径
rr滚动半径
zh行程高度
zh_max行程高度
zh_max'行程高度
δzh_max行程高度差
α倾斜角
cos(α)倾斜角的余弦
δ尺寸不足的绝对值
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