CN100570155C - 活塞式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将曲柄连杆机构装配到活塞式压缩机的曲轴箱(1)内的方法以及活塞式压缩机，该曲柄连杆机构包括一根曲轴(6)和至少一根带有曲轴侧的连杆头(9)的连杆(8)，包括如下的装配步骤：一根单件式的连杆(8)通过单件式曲轴箱(1)的气缸孔(2)导入，一根曲轴(6)通过单件式曲轴箱(1)的曲轴轴承孔导入，曲轴(6)用在曲轴箱(1)的内腔内的端部穿入到连杆头(9)的孔内，直到连杆(8)在相对于曲轴(6)的装配位置上，并且在此与曲轴(6)的连杆轴承座形成压接。气缸孔和曲轴轴承孔这样大地确定尺寸，使得连杆和曲轴能够倾斜地导入到曲轴箱内。

Description

活塞式压缩机
技术领域
本发明涉及一种用于将曲柄连杆机构装配到活塞式压缩机的曲轴箱内的方法，该曲柄连杆机构包括一根曲轴和至少一根连杆。此外本发明也涉及一种活塞式压缩机本身，该活塞式压缩机按一种这样的方法制造。
背景技术
在此感兴趣的类型的活塞式压缩机通常与一个驱动单元(大多数是一个电动机)耦合，以便通过由此产生的旋转运动借助于曲柄连杆机构和一个进行往复直线运动的活塞压缩空气。由带有驱动单元的活塞式压缩机构成的活塞式压缩装置例如用在用于产生压缩空气的汽车领域内，该压缩空气需要用于驱动汽车特定的压力介质总成，如制动器等。
由本申请人的DE 101 09 514 C1已知一种同类的活塞式压缩机。在此按一种干式运转的活塞式压缩机类型构成的总成具有一根可旋转地支承在曲轴箱内的曲柄，该曲柄通过一个曲轴侧的滚动轴承与连杆的连杆头连接。在连杆的对置的连杆孔上，一个活塞借助于活塞销可旋转地支承在连杆上。总之所述结构构成曲柄连杆机构。活塞可轴向运动地装在环绕它的气缸内。气缸在曲轴箱的气缸孔区域内在此通过螺纹销固定。在气缸的与气缸孔对置的端部上用一个气缸盖封闭该气缸。气缸盖包含用于吸入或排出压缩空气的进气和排气阀。
如普遍已知的，为了装配曲柄连杆机构，也就是将至少一根连杆装配在曲轴上，或者曲轴箱构成为剖分的，以便预装配的结构单元即曲轴和连杆可以装在这里；另一方面也可能的是，如在上面引用的现有技术中，在连杆头区域内剖分连杆，以便在将曲轴装入此外单件式也就是封闭的曲轴箱内后，可以实现将连杆装在曲轴上。所述装配大多数借助于螺栓进行。因为两种已知的现有技术的可选的装配方法以曲轴箱或连杆构成为剖分的为前提，铣削曲轴箱的接触面或连杆头的连接位置需要用相应高的制造技术成本。此外为了螺纹连接必须制造相应的螺纹孔，并且需要附加的构件例如密封件和螺栓。
发明内容
因此本发明的目的是，将制造技术成本最小化，并且能简单地装配用于活塞式压缩机的曲柄连杆机构。
在一种按本发明构成的活塞式压缩机方面，所述目的如下解决，即该活塞式压缩机包括一根曲轴和至少一根按曲柄连杆机构的类型与该曲轴共同作用的、带有曲轴侧的连杆头的连杆，该曲轴和连杆设置在曲轴箱中，其中不仅曲轴箱而且所述至少一根连杆构成为未剖分的，以便能通过曲轴用在曲轴箱的内腔内端部穿入到连杆头的孔内而实现所述至少一根连杆在唯一的曲轴上的装配，其中，一个用于安装分开的气缸的气缸孔用于导入连杆，并且一个用于安装曲轴轴承的曲轴轴承孔用于导入曲轴，其中气缸孔和曲轴轴承孔这样大地确定尺寸，使得连杆和曲轴能够倾斜地导入到曲轴箱内。
本发明包括方法的教导，为了将曲柄连杆机构装配到曲轴箱内，该曲柄连杆机构包括一根曲轴和至少一根连杆，进行如下的方法步骤：
将一根单件式的连杆通过单件式曲轴箱的气缸孔导入，
将一根曲轴通过单件式曲轴箱的曲轴轴承孔导入，
将曲轴用在曲轴箱的内腔内的端部穿入到连杆头的孔内，
直到连杆在相对于曲轴的装配位置上，并且在此与曲轴的连杆轴承座形成压接。
按本发明的解决方案的优点尤其在于，完全可以取消为了装配曲柄连杆机构而剖分曲轴箱和/或连杆。为了按本发明将曲轴的端部穿入到在曲轴箱内腔内的连杆头的孔内，必须相应确定气缸孔以及曲轴轴承孔的尺寸。曲轴轴承孔用于安装曲轴轴承。在设计曲轴时当然必须注意穿入装配的要求。由于精简了剖分的曲轴箱和/或剖分的连杆，按本发明的活塞式压缩机占据总体上更小的结构空间，因为在曲轴箱内需要较少的用于螺纹孔的材料。此外无论曲轴先通过曲轴孔导入到曲轴箱内腔内还是连杆先通过气缸孔导入都是一样的。
按另一种改进本发明的措施规定，在曲轴和连杆导入到曲轴箱内腔内之前，一个设在曲轴的连杆轴承座与连杆的连杆头之间的曲柄销轴承预装配在曲轴或连杆上。尤其当活塞式压缩机构成为干式运转的压缩机时，曲柄销轴承可以构成为持续润滑的滚动轴承。当在连杆连同曲柄销轴承一起通过曲柄销轴承的轴承内环装配到曲轴上之前，曲柄销轴承先装配在连杆上时，则产生一种特别简单的装配。然而根据曲轴箱内腔内存在的空间情况其他的可选方案也可能是有意义的。
在很多情况中，尤其在单缸活塞式压缩机中，在曲轴上设有动力学平衡重块，所述平衡重块在工作期间降低曲柄连杆机构的振动趋势。然而这种配重不妨碍按本发明将连杆穿入到曲轴上。因此建议，平衡重块，如果需要的话，可拆地固定在曲轴上，并且优选在此可以通过螺纹连接固定。
优选单件式的曲轴箱通过成形(Urformen)进行制造。它可以由灰口铸铁或铝合金制成。由于通过成形、尤其浇铸的制造和在按本发明的解决方案方面必需的切削最小化的精加工，所以能以特别简单的方式制造曲轴箱。
附图说明
下面与对本发明的一种优选实施例的描述一起借助于附图详细解释其他改进本发明的措施。其中：
图1单缸活塞式压缩机的纵向剖面图，
图2用于装配曲柄连杆机构的方法在开始时的原理图，
图3用于装配曲柄连杆机构的方法在结束时的原理图。
具体实施方式
在图1中示出的干式运转的活塞式压缩机基本上包括一个未剖分的曲轴箱1，一个用于在此轴向导引的活塞4的气缸3装在该曲轴箱的气缸孔2上。气缸4用气缸盖5封闭。在曲轴箱1内旋转支承地设置一根曲轴6。曲轴6通过一个按持续润滑的滚动轴承类型构成的、用于形成曲柄连杆机构的曲柄销轴承7与一根单件式的未剖分的连杆8经由其连杆头9共同作用。此外曲轴6具有在此螺纹连接的动力学平衡重块10。
按示出上述活塞式压缩机的示意的纵向剖面图的图2，为了装配曲柄连杆机构，单件式的连杆8首先通过同样单件式的曲轴箱1的气缸孔2导入。然后曲轴6通过曲轴箱1的曲轴轴承孔导入到内腔内，以便曲轴6的位于内部的端部在曲轴箱1内可穿入到连杆8的连杆头9的孔内。为了所述目的这样成形曲轴6，以便能穿入连杆头9的孔，直到曲轴6的连杆轴承座，该孔已经与在此未进一步示出的曲柄销轴承一起预装配。
按图3，连杆8在相对于曲轴6的完成装配的位置上，其中连杆8通过曲柄销轴承与曲轴6构成压接。所述压接通过需要连接的各构件的相应的配合尺寸实现。为了简化装配可以加热连杆8，以便它暂时膨胀；此外也可以冷却曲轴6，以便材料在装配期间相应略微收缩。
本发明不局限于上述实施例。因此更确切地说变型方案也是可以想像的，它们包含在权利要求书的保护范围内。因此例如也可能的是，用按本发明的用于装配曲柄连杆机构的方法也可以装配一种双缸的活塞式压缩机，以便为此同样可以使用未剖分的连杆以及一个未剖分的曲轴箱。当在支承双缸活塞式压缩机的曲轴时使用一个中间轴承时，该中间轴承在两个曲柄连杆机构之间设置在曲轴上，中间轴承在压入时可以支承在曲轴箱的中间壁上。
附图标记列表
1    未剖分的曲轴箱
2    气缸孔
3    气缸
4    活塞
5    气缸盖
6    曲轴
7    曲柄销轴承
8    未剖分的连杆
9    连杆头
10   平衡重块

Claims (5)

1.活塞式压缩机，包括一根曲轴(6)和至少一根按曲柄连杆机构的类型与该曲轴共同作用的、带有曲轴侧的连杆头(9)的连杆(8)，该曲轴和连杆设置在曲轴箱(1)中，其中不仅曲轴箱(1)而且所述至少一根连杆(8)构成为未剖分的，以便能通过曲轴(6)用在曲轴箱(1)的内腔内的端部穿入到连杆头(9)的孔内而实现所述至少一根连杆(8)在唯一的曲轴(6)上的装配，其特征在于：一个用于安装分开的气缸(3)的气缸孔(2)用于导入连杆(8)，并且一个用于安装曲轴轴承的曲轴轴承孔用于导入曲轴(6)，其中气缸孔(2)和曲轴轴承孔这样大地确定尺寸，使得连杆(8)和曲轴(6)能够倾斜地导入到曲轴箱(1)内。
2.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于：曲轴(6)这样成形，使得所述至少一根连杆(8)的曲柄销轴承(7)可以从曲轴(6)的至少一端穿到曲轴的连杆轴承座上。
3.根据权利要求1或2所述的活塞式压缩机，其特征在于：刚好一根连杆(8)和一根曲轴(6)用于构成单气缸。
4.根据权利要求1或2所述的活塞式压缩机，其特征在于：刚好两根连杆(8)和一根曲轴(6)用于构成双气缸。
5.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于：单件式的曲轴箱(1)通过成形进行制造并且由灰口铸铁或铝合金制成。
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