的径向厚度d的50%至80%。所述螺纹高度x、y在此各为螺纹牙底和螺纹牙顶之间的径向距离。
[0026]丝杠9和丝杠螺母10之间的力传递从丝杠螺齿侧面经由塑料螺母20到螺母支架21或反向进行。所述塑料螺母20在此在理想情况下大多仅通过压应力受载。当螺纹高度X小于50%时，一方面，由于力传递产生的压应力升高超出塑料螺母20的塑料的负载极限，并且另一方面，尤其在塑料螺纹牙顶的区域内除压应力之外也产生剪切应力或弯曲应力，这将导致塑料螺母20的迅速失效。当螺纹高度大于80%时，与之相反，一方面，小于在螺纹牙顶的区域的塑料螺母20的最小厚度，这可能到导致塑料部分被折断。另一方面，通过具有提高的螺纹高度I的螺母支架21通过更高的载荷臂，在螺母支架21的金属螺纹脚中的弯曲力矩并且从而弯曲应力会升高超出允许的极限。
[0027]此外也发现:在塑料螺母20的内螺纹24的螺齿侧面26上的塑料层的厚度应该至少为丝杠9的外螺纹25的螺距zl的15%。当小于15%时，塑料螺母20的塑料的弹性相对于螺母支架21的弹性太低并且很大程度上减少将载荷均匀地导入到所有螺距上的效果。因而大大地降低塑料螺母20的承载能力。
[0028]通过这两种措施实现:在螺齿侧面26上存在充足的塑料，但是同时塑料螺母20的螺齿侧面26通过螺母支架21的径向伸入的内螺纹22被轴向支承。丝杠螺母10的脉冲载荷导致在塑料螺母20的内螺纹24的螺齿侧面26和丝杠9的外螺纹25的贴靠在所述塑料螺母上的螺齿侧面之间的微小移动，然而由于塑料螺母20的在摩擦方面有利的材料，该微小移动不会导致磨损。同时，由于塑料螺母20的弹性塑料，实现均匀地将作用力导入所有处于接触的螺齿侧面26上，这使各螺距上的载荷均匀化。通过这些特征的组合，所述丝杠传动装置可以抵抗高的脉冲式载荷，这使得可以实现连续地运行调整装置7，无需固定该调整装置。
[0029]有利地，丝杠传动装置的螺纹设计为自锁的，以便可以在不需要对调整装置7进行调整的阶段中切断驱动装置。众所周知，这可以通过丝杠传动装置的丝杠9的外螺纹的螺距zl简单地实现。
[0030]优选塑料螺母20的外螺纹23具有与塑料螺母20的内螺纹24的螺距zl相同的螺距z2，以便可以使用同样的制造模具。通过不同的螺距zl和z2，塑料厚度并且因而在处于接触的螺齿侧面26之间的弹性和力导入可以沿着螺母长度变化。
[0031]有利地，丝杠9的外螺纹25的顶角α和螺母支架21的内螺纹22的顶角β为15°到30°、优选20°。当顶角α、β在该范围中时，螺齿侧面19、26大致构成相同强度的弯曲支架，这在相对于应力分布的材料磨损方面是最佳的。
[0032]为此，顶角α、β相差优选小于5°，以便可以尽可能好地导出载荷。
[0033]为了防止塑料螺母20相对于螺母支架21发生扭转，可以设置扭转止动器27。这例如可以通过穿过螺母支架21和塑料螺母20的径向销28构成(如图2a)，或通过轴向销29构成(如图2b)。但是也可以规定:作为扭转止动器27，螺母支架21和塑料螺母20通过在两者之间加设的粘接层不可相对旋转地连接。
[0034]也可以规定，用于构成塑料螺母20的螺母支架21至少在注塑方法中在径向内部利用塑料包围注塑，其中，同时可以在螺母支架21中的径向凹处30填充塑料，其随后作为扭转止动器27起作用，如图2c所示。
[0035]在调整活塞3中也可以设置压力平衡装置31，以便防止:在调整活塞3之后的室5中关有高的压力，该高的压力在调整装置7调整时对其加载。
[0036]所述压力平衡装置31可以设计为单作用的活塞环32，如图3a和3b。众所周知，单作用意味着:所述活塞环仅在一个轴向端面上密封，相反在对置的端面上，压力平衡槽33设置在活塞环32中(图3b)或压力平衡槽34设置在调整活塞3中的活塞环槽35中(图3a)。由于所述活塞环32在活塞环槽35中具有轴向间隙，所以当调整活塞3沿调整装置7的方向移动时，经过压力平衡槽34和活塞环槽35的路径打开，由此，可以平衡在室5中的压力。
[0037]压力平衡装置31也可以设计为在调整活塞3中的止回阀36，优选与双侧起作用的活塞环38组合(图3c)。对此，在调整活塞3中设置连续的凹口 37，该凹口使在调整活塞前面的室4和在调整活塞后面的室5连接。众所周知，双作用意味着:活塞环在两个轴向端面上密封。凹口 37在面向在调整活塞3前面的室4的端部上通过止回阀36的预紧的阀元件39关闭。如果在调整活塞3后面的室5中积聚一个超过阀元件39的预紧力的压力，所述止回阀36打开，由此可以平衡室5中的压力。
[0038]所述调整装置7也可以以替代的构造形式设计，如下面根据图4描述的。在此，调整装置的丝杠传动装置设计具有可轴向移动的丝杠9和轴向不可移动的丝杠螺母10。所述丝杠螺母10可旋转地设置在调整外壳8中并且由驱动单元12驱动，即被转动。对此可以在丝杠螺母10上设置齿轮40，该齿轮与在驱动单元12的传动装置13中的齿轮共同起作用。显而易见地，所述丝杠螺母10当然也可以按其他不同的形式由驱动单元12转动。当丝杠螺母10转动时发生轴向移动的丝杠9在此与调整活塞3连接，例如直接地或通过连接件17。按这种方式，通过丝杠螺母10的转动，可以调整调整活塞3在间隙空间外壳2中的位置，并且因而可以调整活塞式压缩机的余隙容积。
【主权项】
1.一种用于活塞式压缩机(15)的可变的间隙空间(I)的调整活塞(3)的调整装置，该调整装置包括丝杠(9)，其中，所述丝杠(9)以外螺纹(25)拧入丝杠螺母(10)的内螺纹(24)中并且丝杠(9)或丝杠螺母(10)可轴向移动地设置，并且可轴向移动的丝杠螺母(10)或可轴向移动的丝杠(9)与调整活塞(3)连接，其特征在于，所述丝杠螺母(10)构造为具有内螺纹(24)的塑料螺母(20)，其中，所述塑料螺母(20)以外螺纹(23)设置在丝杠螺母(10)的螺母支架(21)的内螺纹(22)上，并且所述螺母支架(21)的内螺纹(22)的螺纹高度(y)和所述丝杠(9)的外螺纹(25)的螺纹高度(X)分别设计为塑料螺母(20)的径向厚度(d)的50%至80%，并且塑料厚度至少在塑料螺母(20)的内螺纹(24)的螺齿侧面(26)的区域内至少为内螺纹(24)的螺距(zl)的15%。
2.按照权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述丝杠(9)的外螺纹(25)的顶角(α)和所述螺母支架(21)的内螺纹(22)的顶角(β)为15°到30°、优选20°。
3.按照权利要求2所述的调整装置，其特征在于，所述顶角(α、β)相差小于5°。
4.按照权利要求1至3之一所述的调整装置，其特征在于，所述塑料螺母(20)和所述螺母支架(21)通过扭转止动器(27)固定成防止相对旋转。
5.按照权利要求1至4之一所述的调整装置，其特征在于，设置用于旋转丝杠(9)或丝杠螺母(10)的驱动单元(12) ο
6.一种具有可变的间隙空间(I)的活塞式压缩机，该间隙空间具有间隙空间外壳(2)，调整活塞(3)可轴向移动地设置在该间隙空间外壳中，并且所述间隙空间(I)与活塞式压缩机(15)的气缸￠)的气缸室连接，其中，调整活塞(3)通过按照权利要求1至5之一所述的调整装置(7)设计。
7.按照权利要求6所述的活塞式压缩机，其特征在于，在调整活塞(3)中设置压力平衡装置(31)，以便平衡在调整外壳(2)中的背离气缸(6)的室(5)中的压力。
8.按照权利要求7所述的活塞式压缩机，其特征在于，所述压力平衡装置(31)构造为在调整活塞(3)上单侧起作用的活塞环(32)。
9.按照权利要求7所述的活塞式压缩机，其特征在于，所述压力平衡装置(31)构造为调整活塞(3)中的止回阀(36)。
10.按照权利要求9所述的活塞式压缩机，其特征在于，在调整活塞(3)中设置双侧起作用的活塞环(38)。
【专利摘要】为了允许连续调整活塞式压缩机(15)的可变的间隙空间(1)，设置包括丝杠(9)和丝杠螺母(10)的丝杠传动装置作为调整装置(17)所述丝杠螺母(10)构造为具有内螺纹(24)的塑料螺母(20)，其中，所述塑料螺母(20)以外螺纹(23)设置在丝杠螺母(10)的螺母支架(21)的内螺纹(22)上，并且所述螺母支架(21)的内螺纹(22)的螺纹高度(y)和所述丝杠(9)的外螺纹(25)的螺纹高度(x)分别设计为塑料螺母(20)的径向厚度(d)的50％至80％，并且塑料厚度至少在塑料螺母(20)的内螺纹(24)的螺齿侧面(26)的区域内至少为内螺纹(24)的螺距(z1)的15％。
【IPC分类】F04B39-00
【公开号】CN104564603
【申请号】CN201410551130
【发明人】B·施皮格尔, M·科恩菲尔德, A·施勒费尔
【申请人】贺尔碧格压缩机技术控股有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月17日
【公告号】US20150110657