CN117588382A - 空气压缩机系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气压缩机系统，该空气压缩机系统具有压缩机，该压缩机具有空气入口和空气出口，为从周围环境抽吸空气设有空气软管，以及在空气过滤器壳体(4)中设置空气过滤器(41)，被如此过滤的空气被供给至压缩机的空气入口。此外还设有用于将空气从压缩机的空气出口排放到周围环境中的空气软管。通向周围环境的空气软管在空气过滤器壳体(4)的第一连接器(1)处既用于抽吸又用于排放，要排放的空气被导入空气过滤器的壳体(4)中、进入前置室(5)，并且要排放的空气在那里经由连接器(1)被引导到共用空气软管中并从那里进入周围环境。

Description

空气压缩机系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的空气压缩机系统以及一种用于这种空气压缩机系统的对应的空气压缩机壳体。

背景技术

例如，DE 202020100475 U1描述了一种用于车辆压缩空气系统、优选地用于车辆的空气弹簧系统的噪声抑制器，该噪声抑制器用于抑制压缩空气系统的进气噪声和/或排气噪声并且具有壳体，该壳体填充有消音材料并且该消音材料起到过滤器和噪声抑制器的作用。

在此，噪声抑制器可以用于降低包括空气弹簧压缩机的空气弹簧系统的进气噪声和/或排气噪声，其中噪声抑制器相应地布置在空气弹簧系统的进气侧和/或排气侧，也就是说，在每种情况下，可选地在进气侧和排气侧各设置一个这样的噪声抑制器。

由于噪声的产生以及可能的空气夹带颗粒，并且尤其由于车辆中的结构空间要求，在车辆中为空气入口和空气出口指定了限定的位置，这些位置与车辆中同样根据技术方面被限定的压缩机位置相当大地偏离。为此，在每种情况下还设置了空气软管，该空气软管必须以受保护的方式在车辆中的对应长度上布设。

因此，迄今为止的情况是，为了从周围环境抽吸空气，设置第一空气软管以及在空气过滤器壳体中设置空气过滤器，通过该空气过滤器被如此过滤的空气被供给至压缩机的空气入口。

此外，迄今为止通常设置第二空气软管，以便将空气从压缩机的空气出口排放到车辆的限定位置处的周围环境中。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种空气压缩机系统及空气过滤器的壳体的改进设计，利用该设计可以降低复杂性并因此降低相关成本。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。可以从从属权利要求和说明书中获得有利的改进。

因此，根据本发明，提出将通向周围环境的空气软管既用于抽吸又用于排放压缩机的空气，并且要排放的空气被导入空气过滤器的壳体中，并且要排放的空气在那里被引导到共用空气软管中并从那里进入周围环境。为了更好地理解，应注意，压缩机通常在按时间顺序错开的工作循环中抽吸空气或排放空气，使得共用空气软管中的空气移动始终存在主导方向。

因此，主要的结构差异可以存在于这种空气压缩机系统的空气过滤器壳体中。空气过滤器本身被布置在空气过滤器壳体的内部中的空气过滤器室中。

空气过滤器壳体配备有用于连接通向周围环境的共用空气软管的第一连接器和用于将已被空气过滤器净化的空气输送到压缩机的空气入口的第二连接器，并且根据本发明还配备有用于接收已被压缩机排放的空气的第三连接器，其中，在壳体中在空气过滤器室的上游设置有前置室，并且第三连接器和第一连接器通向前置室。

当空气的抽吸与排放之间的循环转换时，前置室中可能出现湍流，并且排放的空气可能流回到空气过滤器中。在这种情况下，这对于预期应用来说并不重要，这是因为排放的空气并不比抽吸的空气的污染更严重，并且空气质量在压缩期间本身不会改变。

然而，为了进一步提高效率并避免流动损失，在一系列优选实施例中以各种方式解决该问题。

在一个特定实施例中，提出使第三连接器和第一连接器通入空气过滤器壳体的前置室中，其中，第三连接器具有突伸到前置室的内部中的壁，并且从前置室进入空气过滤器室的空气入口被布置成在侧向上偏离并被该壁遮挡。因此，由于突伸的壁，流出的空气经过空气入口被排放到前置室中，或者空气入口对于流出的空气被遮挡。

作为对此的替代方案，并且特别是如果所述第一替代方案不够有效，则在特别优选的第二实施例中，设置阀，当压缩机通过第三连接器排放空气时，该阀至少很大程度上关闭进入空气过滤器室的空气入口。不言而喻，该阀在空气抽吸期间或为了空气抽吸而打开。

在一种改进中，以如下方式通过空气流本身使阀在阀位置之间运动，即，凭借阀被形成为其壁表面布置在由压缩机排放的空气的空气流中的本体、并且凭借操作性地连接至所述壁表面的第二壁表面至少很大程度上关闭前置室与过滤器室之间的开口。

在进一步的实施例中，阀具有圆柱体套表面，该圆柱体套表面在外部围绕第三连接器的突伸的壁并且可轴向移动地安装在该壁上。

一方面的圆柱体套和另一方面的第三连接器的壁各自具有至少一个开口，这些开口在第一阀位置时在前置室的方向上上下叠置，使得来自压缩机的空气穿过这些上下叠置的开口流出到前置室中。在第二阀位置时，圆柱形主体移动到第三连接器上的偏离位置，使得这些开口布置成相对于彼此偏离。因此，空气不能从第三连接器流出到前置室中，空气也不能从前置室流出到所述第三连接器中，而是所抽吸的空气被吸入过滤器室中。

在进一步的实施例中，在圆柱体套的外侧上，还设置有从所述圆柱体套突出的表面，并且该表面在第一阀位置时至少很大程度上关闭前置室与过滤器室之间的开口，并且该表面在第二阀位置时打开所述开口。因此，阀优选地在两个空气流动方向上交替作用。

在进一步的实施例中，阀的圆柱体套在面向前置室的那侧上被关闭，并且来自压缩机的空气流冲击在所述壁表面上。以这种方式，空气流本身可以相应自动引起所需的阀设置。

本发明特别适合于使用机动车辆中的空气压缩机系统来产生用于自适应空气弹簧阻尼器系统的操作空气压力。

附图说明

下面将基于示例性实施例并参考附图更详细地描述本发明，其中：

图1示出了根据本发明的空气过滤器壳体的第一实施例的截面，

图2示出了具有阀的第二实施例的气动功能图，

图3示出了阀处于让要抽吸的空气流入的第一位置时的细节的放大图，

图4示出了阀处于让要排放的空气流出的第二位置时的细节的放大图，

图5以三维图来示出阀的实施例，

图6示出了壁31的实施例，该壁突伸到前置室中并具有开口33，并且阀6被推套到并可移动地安装到该壁上。

附图标记列表：

1 壳体的第一连接器，通向连接到周围环境的空气软管

2 壳体的第二连接器，通向压缩机的空气入口

3 壳体的第三连接器，通向压缩机的空气出口和进入壳体中的返回管线

31 第三连接器的壁，突伸到前置室中

33 壁31中的(多个)开口

4 空气过滤器的壳体

41 过滤器室及该过滤器室中的空气过滤器

5 前置室

51 前置室与过滤器室之间的空气通道

52 前置室的壁

6 阀

61 阀的第一壁部分，用于关闭空气通道51

62 阀的圆柱体套部分，可在壁31上移动

63 圆柱体套62中的开口，与开口33对应

65 阀的第二壁部分

具体实施方式

图1示出了用于空气压缩机系统的空气过滤器壳体4，该空气压缩机系统未在图中更详细地示出，但是从现有技术中是大体已知的，该空气压缩机系统在空气过滤器壳体4的内部中的空气过滤器室41中具有空气过滤器。

壳体4设置有用于连接通向周围环境的共用空气软管的第一连接器1、以及用于将已经被空气过滤器41净化的空气输送至压缩机的空气入口的第二连接器2。

根据本发明，第三连接器3用于将已经从压缩机排放的空气接收回到空气过滤器41的壳体4中。

在壳体4中在空气过滤器室41的上游设置有前置室(5)，第三连接器3和第一连接器1通入前置室5。

在此，附图标记51表示在前置室5与实际的空气过滤器室(41)之间的开口。

如众所周知并且相应地在此未示出地，这种空气压缩机系统此外还包括具有空气入口和空气出口的压缩机，其中为从周围环境抽吸空气提供了空气软管以及在空气过滤器壳体4中设置实际的空气过滤器41，该空气过滤器壳体已在此根据本发明进行了实质修改。一般来说，经空气过滤器41过滤后的空气被供给到压缩机的空气入口，并从压缩机的空气出口排放到周围环境中。

通向周围环境的空气软管既用于抽吸又用于排放，并且要排放的空气被导入空气过滤器的壳体4中，并且要排放的空气在那里被引导到共用空气软管中并从那里进入周围环境。

由于空气过滤器壳体为空壳体(即，没有空气过滤器)并且配备有空气过滤器的空气过滤器壳体可以被视为用于这种压缩机系统的潜在可销售的单元，因此独立权利要求相应地也涉及根据本发明的基本特征设计的空气过滤器壳体，该空气过滤器壳体不言而喻也可以用作噪声抑制器并且相应地被配置成连接到空气软管并且连接到压缩机的连接器。

图1首先还示出了没有附加阀的实施例，并且示出了一系列被动的流动引导措施，以便在压缩机的不同工作循环中引导空气流、特别是前置室5中的空气流，并且最小化湍流或流动损失。

为了这个目的，在根据图1的实施例中，第三连接器3具有突伸到前置室5的内部中的壁31，并且从前置室5进入空气过滤器室41的空气入口51被布置成在侧向上偏离并被壁31遮挡。另外，前置室5的壁52以对应的间距在第三连接器3的壁31上方延伸。

因此，从第三连接器3流出的空气在前置室5中主要被引导至第一连接器1，并被第三连接器的突伸壁31和前置室5的壁部分52阻挡住而不能从空气入口51进入空气过滤器室41。

图2示出了具有可控阀6的第二替代性实施例的气动图，该可控阀连接通向共用空气软管的第一连接器1，该共用空气软管通向周围环境，该可控阀交替地连接到进入空气过滤器室41中的空气入口51或者在另一阀位置连接到第三连接器。在此，粗箭头还指示每种情况下空气的流动方向，其中再次强调的是，压缩机在两个单独的工作循环中操作，也就是说，在一个循环中从空气过滤器抽吸空气，并且在与其时间上错开的第二循环中再次排放空气，使得在连接器1处的共用空气软管中不会同时出现这两种不同的空气流，而是空气在各自情况下根据工作循环而在所述共用软管中沿相反的方向流动。

图3和图4现在更详细地示出了具有可移动阀6的所述实施例，其中图3首先示出了由压缩机将空气从周围环境经由前置室5抽吸到空气过滤器41中的工作循环。在此，阀6包括第一有效表面61，该第一有效表面可以关闭并且在图3中不言而喻地保持打开在前置室5与空气过滤器室41之间的空气入口51。

与此相比，图4示出了阀6的以下阀位置，在该阀位置中，当从压缩机通过第三连接器3排放空气时，有效表面61邻接前置室52的壁52，并且因此至少很大程度上关闭空气入口51。在本申请的上下文中，“至少很大程度上”意味着实现了足以保证效率的关闭，尽管这样的可移动部件当然不能实现100％的密封(而100％的密封对于本申请实际上也不是必需的)。

在此，优选地通过空气流本身、凭借阀6被形成为其第二壁表面65布置在从压缩机排放的空气的空气流中的本体、并且凭借操作性地连接至所述第二壁表面65的第一壁表面61至少很大程度上关闭前置室5与过滤器室41之间的开口51，来使阀6在这些阀位置之间运动。

根据图3至图5中的实施例的阀6具有圆柱体套表面62，该圆柱体套表面在外部围绕第三连接器3的突伸的圆柱形壁31并可轴向移动地安装在该壁上。

一方面的圆柱体套62和另一方面的第三连接器的壁31各自具有至少一个开口33、63(在图3和图4中，至少在相互相对的侧面上可以看到这些开口，也就是说，可以看到两个开口，并且图5示出了又进一步旋转对称地布置的另外的开口)，其中在第一阀位置时，开口33、63上下叠置，也就是说形成贯通开口，该贯通开口通入前置室5中，使得来自压缩机的空气经由第三连接器3穿过这个上下叠置的开口33、63流出到前置室5中，如图4中通过箭头所示。

在图3所示的第二阀位置时，阀6的圆柱形主体62移动到第三连接器3上的偏离位置，使得开口33、63相对于彼此偏离布置，并且第三连接器3至少很大程度上相对于前置室5关闭。来自周围环境的空气因此可以经由第一连接器1穿过前置室5并穿过开放的空气入口51进入空气过滤器室41，并且因此穿过空气过滤器到达压缩机。

如特别是在图5中可以清楚地看出，在该实施例中，在圆柱体套62的外侧上设置有从所述圆柱体套突出的表面61作为对应的有效表面，该有效表面在第一阀位置时至少很大程度上关闭前置室5与过滤器室41之间的开口51，并且在第二阀位置时打开所述开口51。在此，可以在有效表面61的指向前置室5的壁52的那侧上附加地设置相应有弹性的密封元件661。此外，在图5中，旋转对称布置的开口63和壁65被展示为圆柱体套62朝前置室5的方向的关闭件，并且很清楚所述壁65将如何被对应的空气流冲击并引起阀6的移动。

图6相应地示出了第三连接器的壁31的图，该壁突伸到前置室5中并且具有对应的开口33。

Claims (9)

1.一种空气压缩机系统，该空气压缩机系统具有压缩机，该压缩机具有空气入口和空气出口，

其中，为了从周围环境抽吸空气，设置空气软管以及在过滤器壳体(4)中设置空气过滤器(41)，被如此过滤的空气被供给至压缩机的空气入口，

还设置了用于将空气从压缩机的空气出口排放到周围环境中的空气软管，

其特征在于，

在第一连接器(1)处通向周围环境的空气软管既用于抽吸又用于排放，要排放的空气被导入空气过滤器的壳体(4)中，要排放的空气在壳体处经由连接器(1)被引导到共用空气软管中并从该共用空气软管进入周围环境。

2.一种用于根据权利要求1所述的空气压缩机系统的空气过滤器壳体(4)，该空气过滤器壳体用于将空气过滤器接纳在该空气过滤器壳体(4)的内部中的空气过滤器室(41)中，

该空气过滤器壳体具有：第一连接器(1)，其用于连接通向周围环境的共用空气软管，

第二连接器(2)，其用于将经该空气过滤器(41)净化后的空气输送至压缩机的空气入口，以及

第三连接器(3)，其用于接纳被该压缩机排放的空气，

其中，在该壳体中在该空气过滤器室(41)的上游设置有前置室(5)，第三连接器(3)和第一连接器(1)通入该前置室(5)。

3.根据权利要求2所述的空气过滤器壳体，其特征在于，第三连接器(3)和第一连接器(1)通入空气过滤器壳体的前置室(5)中，其中，第三连接器(3)具有突伸到前置室(5)的内部空间中的壁(31)，从前置室(5)进入空气过滤器室(41)的空气入口(51)被布置成在侧向上偏离并被该壁(31)遮挡。

4.根据权利要求2所述的空气过滤器壳体，其特征在于，设有阀(6)，当从压缩机通过第三连接器(3)排放空气时，该阀至少很大程度上关闭进入空气过滤器室(51)的空气入口。

5.根据权利要求4所述的空气过滤器壳体，其特征在于，以如下方式通过空气流使该阀(6)在阀位置之间运动，即，凭借该阀(6)被形成为其壁表面(65)布置在从压缩机排放的空气的空气流中的本体，并且凭借操作性地连接至所述壁表面(65)的第二壁表面(61)至少很大程度上关闭前置室(5)与过滤器室(41)之间的开口(51)。

6.根据权利要求4或5所述的空气过滤器壳体，其特征在于，阀(6)具有圆柱体套表面(62)，该圆柱体套表面在外部围绕第三连接器(3)的突伸的圆柱形壁(31)并能轴向移动地安装在圆柱形壁上，

其中，圆柱体套(62)和第三连接器的壁(31)各自具有至少一个开口(33、63)，其中，在第一阀位置时，这些开口(33、63)上下叠置地通入前置室(5)，使得来自压缩机的空气经由第三连接器(3)穿过这些上下叠置的开口(33、63)流出到该前置室(5)中，在第二阀位置时，圆柱形主体(62)移动到第三连接器(3)上的偏离位置，使得这些开口(33、63)相对于彼此偏离地布置，第三连接器(3)至少很大程度上相对于前置室(5)关闭。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的空气过滤器壳体，其特征在于，在该圆柱体套(62)的外侧上，还设置有从所述圆柱体套突出的表面(61)，该表面在该第一阀位置时至少很大程度上关闭前置室(5)与过滤器室(41)之间的开口(51)，该表面在该第二阀位置时打开所述开口(51)。

8.根据权利要求5所述的空气过滤器壳体，其特征在于，阀的圆柱体套(62)在面向前置室(5)的那侧(65)上被关闭，来自压缩机的空气流冲击在壁表面(65)上。

9.根据权利要求1所述的空气压缩机系统在机动车辆中用以产生用于自适应空气弹簧阻尼器系统的操作空气压力的用途。