DE10042212C2 - Schwingungsarmer Kolbenkompressor für Fahrzeuge - Google Patents
Schwingungsarmer Kolbenkompressor für FahrzeugeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolbenkompressor für Fahrzeuge, insbeson
dere für Schienenfahrzeuge, der aus einer eine Drehbewegung erzeugenden An
triebseinheit und einer trockenlaufenden Verdichtereinheit besteht, welche mehrere
an einem Gehäuse für eine Kurbelwelle angeordnete topfförmige Zylinder für innen
liegende Kolben umfasst, wobei die über die Antriebseinheit angetriebene Kurbel
welle ihre Drehbewegung über je ein Pleuel in eine lineare Bewegung für jeden zu
geordneten Kolben zum Komprimieren von angesaugter Luft umwandelt.
Die im Fahrzeugbereich zum Einsatz kommenden Kolbenkompressoren sind ge
wöhnlich einem langen Dauerbetrieb oder einem häufigen Ein- und Ausschalten
ausgesetzt, was reibungsbedingt zu einer hohen Wärmeentwicklung führt. Im Fahr
zeugbereich werden daher vornehmlich Kolbenkompressoren verwendet, die auf
grund einer Ölschmierung eine ausreichende Kühlwirkung sicherstellen.
Bei der Ölschmierung besteht jedoch andererseits die Gefahr, daß das im Gehäuse
der Verdichtereinheit befindliche Schmieröl über die Kolben-Zylinder-Paarung in das
Druckluftsystem eindringt, was zur Verölung von druckluftbetriebenen Bremsgeräten
am Fahrzeug führen kann. Ferner muß das Kondensat, welches bei der erforderli
chen Lufttrocknung des Druckluftsystems anfällt, wegen seines Ölgehalts aus Um
weltschutzgründen in beheizbaren Behältern gesammelt und in regelmäßigen Zeit
abständen abgelassen und entsorgt werden. Dies führt zu einem erhöhtem War
tungs- und Entsorgungsaufwand sowie zu einem hohen Ölverbrauch. Hinzu kommen
bei niedriger Einschaltdauer im Winterbetrieb häufig auftretende Probleme der E
mulsionsbildung im Ölkreislauf ölgeschmierter Verdichtereinheiten. Das Problem tritt
in der Praxis besonders bei einer horizontalen Anordnung der Zylinder auf, da hier
bei der Ölrücklauf von den Zylinderlaufbahnen in das Gehäuse nicht vollständig si
chergestellt werden kann. Daher setzten sich im Fahrzeugbau ölgeschmierte Ver
dichtereinheiten durch, deren Zylinder als stehende Reihenanordnung oder als V-
Anordnung ausgeführt sind, um einen günstigen Ölrückfluß zu gewährleisten.
Durch den im Fahrzeugbereich zunehmenden Leichtbautrend kommen vermehrt
Strangpressprofile aus Aluminium bzw. Trägerstrukturen aus Dünnblech für Rah
menkonstruktionen und Fahrzeugaufbauten zur Anwendung. Derartige Konstruktio
nen weisen häufig eine Anzahl von Eigenfrequenzen auf, die nahe der Drehzahl des
daran befestigten Kolbenkompressors des Druckluftbeschaffungssystems liegen.
Daher ist es problematisch Spezifikationen über zulässige Körperschallpegel hinrei
chend einzuhalten.
In der Praxis ist bereits versucht worden, diese Schwingungsproblematik durch zu
sätzliche Ausgleichswellen und dergleichen zu lösen. Diese zusätzlichen Bauteile
kompensieren zwar die durch den oszillierenden Kurbeltrieb hervorgerufenen Mas
senkräfte und Momente, führen jedoch zu einem erhöhten Bauteileaufwand, der
auch die Masse des gesamten Kolbenkompressors weiter erhöht und insoweit wie
derum dem Leichtbautrend entgegensteht.
Die gattungsgemäße DE 26 19 561 A1 offenbart einen aus einer Antriebseinheit so
wie einer Verdichtereinheit bestehenden Kolbenkompressor mit zwei gegenüberlie
gend an der trockenlaufenden Verdichtereinheit angeordneten Zylindern. Zur Befes
tigung dieses Kolbenkompressors ist eine an der Unterseite der als Elektromotor
ausgebildeten Antriebseinheit eine Befestigungsplatte vorgesehen, welche zu die
sem Zwecke eine Durchgangsbohrung aufweist. Weitere Einzelheiten bezüglich ei
ner Befestigung relativ zu einer Trägerkonstruktion, insbesondere eines Fahrzeug
bodens, oder besondere schwingungsvermindernde Maßnahmen sind diesem Stand
der Technik nicht entnehmbar.
Die US 4,092,829 offenbart einen ebenfalls aus einer Antriebseinheit mit nachge
schalteter trockenlaufender Verdichtereinheit ausgebildeten Kolbenkompressor. Es
ist hier allerdings nur ein Zylinder an der Verdichtereinheit vorgesehen, welcher ste
hend angeordnet ist. Die Verdichtereinheit ist hinsichtlich der Massenverteilung be
weglicher Bauteile so konstruiert, dass ein dynamischer Massenausgleich erfolgt.
Auf eine in schwingungstechnischer Hinsicht besondere Anordnung zu einer Träger
konstruktion wird hier nicht weiter eingegangen.
Bei der EP 1 028 254 A2 handelt es sich um einen Stand der Technik, der ebenfalls
eine Antriebseinheit mit nachgeschalteter trockenlaufender Verdichtereinheit zeigt.
Bei dem so gebildeten Kolbenkompressor macht der als Hochdruckzylinder ausge
bildete eine stehende Zylinder einen kleineren Hub als der andere, als Niederdruck
zylinder ausgebildete Zylinder, um zur Schwingungsminimierung das Stufendruck
verhältnis auszugleichen. Eine spezielle Zylinderanordnung an der Verdichtereinheit
sowie eine spezielle Anordnung des gesamten Kolbenkompressors bezüglich einer
Trägerkonstruktion zur Schwingungsminimierung spielen hier keine Rolle.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen leichtbauenden Kolben
kompressor zur ölfreien Drucklufterzeugung bei Fahrzeugen zu schaffen, der eine
schwingungsarme Einheit mit dem Fahrzeug bildet.
Die Aufgabe wird ausgehend von einem Kolbenkompressor gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die
nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin
dung wieder.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß die Verdichtereinheit derart be
züglich eines Fahrzeugbodens angeordnet ist, daß die Achsen der gegenüberlie
gend am Gehäuse angebrachten topfförmigen Zylinder einen horizontalen Winkel
von 0 bis 10 Grad relativ zum Fahrzeugboden bilden, wobei eine hängende oder
stehende Befestigung der Verdichtereinheit mit Antriebseinheit am Fahrzeugboden
über mehrere Drahtseilfederelemente hergestellt ist.
Die Erfindung kehrt sich damit vollständig vom im Fahrzeugbau üblichen Prinzip des
ölgeschmierten Kolbenkompressors ab und wendet sich dem Prinzip eines allgemein
bekannten trockenlaufenden Kolbenkompressors zu, wobei zur Anpassung an die
speziellen Erfordernisse im Fahrzeugbau eine schwingungsarme Anordnung im Be
reich des Fahrzeugbodens angegeben wird.
Der trockenlaufende, d. h. ölfreie, Kolbenkompressor arbeitet in seiner Verdichterein
heit ohne ein im Gehäuse befindliches Schmieröl. Stattdessen wird die Schmierung
an der Kolbenlaufbahn durch eine besonders reibungsarme dynamische Dichtungs
anordnung ersetzt. Alle drehenden Bauteile sind üblicherweise wälzgelagert. Die ge
kapselten Wälzlager werden dabei mit einer temperaturbeständigen langlebigen
Fettfüllung versehen. Im Ventilbereich werden gleitgeführte Bauteile weitestgehend
vermieden. Durch diese Maßnahmen ist eine Ölschmierung in der Verdichtereinheit
entbehrlich. Folglich kann die Gefahr einer Verölung der erzeugten Druckluft ausge
schlossen werden, wobei gleichzeitig durch die erfindungsgemäße Lage der Zylinder
bezüglich des Fahrzeugbodens eine schwingungsarme Anordnung erzielt wird.
Durch den Wegfall eines Ölkreislaufs und größerer zusätzlicher Ausgleichsmassen
kann der Kolbenkompressor leichtbauend ausgeführt werden.
Es hat sich gezeigt, daß innerhalb des erfindungsgemäßen Winkelbereiches der Zy
linder die vom Kolbenkompressor erzeugten Schwingungen im wesentlichen hori
zontal in den Fahrzeugboden eingeleitet werden. Die in dieser Ebene wirkenden
Kräfte und Momente stehen geeignet große Widerstandsmomente oder Steifigkeiten
seitens des Fahrzeuges entgegen, so daß keine spürbaren Schwingungspegel am
Fahrzeugboden erzeugt werden. Störende vertikale Schwingungen werden fast voll
ständig vermieden, da sie durch die im wesentlichen liegende Zylinderanordnung
kaum entstehen.
Eine hinsichtlich des Schwingungsverhaltens besonders vorteilhafte Anordnung des
Kolbenkompressors ergibt sich bei einer parallelen Lage der Achsen aller Zylinder
bezüglich des Fahrzeugbodens. Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Kurbelwelle
der Verdichtereinheit eine Bewegung der Kolben nach Art eines Boxers umsetzt.
Durch den hierbei erzeugten selbsttätigen dynamischen Ausgleich der bewegten
Massen wird auch der Pegel der horizontal erzeugten Schwingungen klein gehalten.
Die Verdichtereinheit kann als mehrstufiger Kolbenverdichter mit einer Niederdruck
stufe und mindestens einer darauffolgenden Hochdruckstufe ausgeführt sein.
Gemäß der beanspruchten Erfindung ist die Befestigung der Verdichtereinheit samt
der Antriebseinheit am Fahrzeugboden über mehrere Drahtseilfederelemente herge
stellt. Diese spezielle elastische Verbindung bewirkt eine weitere wirksame Reduzie
rung des Schwingungseintrags in das Fahrzeug, die an der Befestigungsstelle zwi
schen dem Kolbenkompressor und dem Fahrzeug zur Wirkung kommt. Ein
Drahtseilfederelement wird als nichtlineares Federelement in der Praxis gewöhnlich
zur Stoßabsorption eingesetzt. Um darüber hinaus eine geeignete Schwingungsiso
lierung zu gewährleisten, sind im hier dargestellten speziellen Anwendungsfall relativ
weiche Drahtseilfederelemente zu verwenden. Drahtseilfederelemente sind in verti
kaler Richtung gewöhnlich um den Faktor 2 bis 3 steifer als in horizontaler Richtung.
Daher eigenen sie sich besonders gut, um die erfindungsgemäße, im wesentlichen
nur horizontale Schwingungen erzeugende Verdichtereinheit samt Antriebseinheit
am Fahrzeugboden zu befestigen. Die Befestigung kann dabei sowohl hängend als
auch stehend erfolgen.
Vorzugsweise sind die beiden je dem Fahrzeugboden einerseits und der Verdichter
einheit oder der Antriebseinheit andererseits zugeordneten Befestigungsteile der
Drahtseilfederelemente vertikal gegenüberliegend angeordnet. Es ist jedoch insbe
sondere bei einer stehenden Anordnung denkbar, daß die beiden je dem Fahrzeug
boden einerseits und der Verdichtereinheit oder der Antriebseinheit andererseits zu
geordneten Befestigungsteile der Drahtseilfederelemente in einem Winkel zwischen
0 bis 45 Grad zwischen der Vertikalen und der Horizontalen gegenüberliegend an
geordnet sind. In diesem Bereich ist eine noch hinreichend zufriedenstellende
Schwingungsisolierung gewährleistet.
Eine andere, den erfindungsgemäßen trockenlaufenden Kolbenkompressor hinsicht
lich seines Schwingungsverhaltens verbessernde Maßnahme sieht vor, daß inner
halb der Verdichtereinheit zur vollständigen Führung des Pleuels quer zur Kolbenhubrichtung
auf dem Kolbenbolzen und beidseits eines die Schwenklagerung des
Pleuels gewährleistenden lebensdauergeschmierten Wälzlagers mindestens je eine
Anlaufscheibe angeordnet ist, die auf der anderen Seite an Kolben zur Anlage
kommt. Die Führung des Pleuels erfolgte bisher sowohl am Kurbelzapfenlager auf
der Kurbelwelle als auch am Kolbenbolzenlager. Beide Anordnungen sind bei ölge
schmierten Kolbenkompressoren bekannt. Bei trockenlaufenden Kolbenkompresso
ren mußte bisher das Pleuel am Kurbelwellenzapfen geführt werden. Diese Führung
wird gewöhnlich durch Rillenkugellager oder Zylinderkugellager realisiert, die be
kanntermaßen auch Querkräfte aufnehmen können. Diese Ausführung bedingt den
Einsatz relativ großbauender und damit schwerer Lager, die das Schwingungs
verhalten der Verdichtereinheit ungünstig beeinflussen. Die Pleuelführung über An
laufscheiben trägt damit zu einer Reduzierung der bewegten Massen und insoweit
zur Schwingungsreduzierung bei.
Die pleuelführenden Anlaufscheiben bestehen vorzugsweise aus einem Werkstoff
auf PTFE-Basis. Dieser Werkstoff ist geeignet zum Trockenlauf unter der Bedin
gung, daß die anliegende Gegenlauffläche über eine geeignete Oberflächenqualität
und Härte verfügt. Wie Versuche ergaben, tritt bei der angegebenen Anordnung an
den Anlaufscheiben nur ein geringer Verschleiß auf. Es können somit günstig lange
Wartungsintervalle erzielt werden.
Vorteilhafter Weise kann durch die pleuelführenden Anlaufscheiben die Lagerung
des Pleuels auf Seiten der Kurbelwelle ungeführt über ein Nadellager erfolgen. Na
dellager sind naturgemäß kleinbauend und relativ leicht. Damit kann auf größere Zu
satzmassen zum Ausgleich von schwereren Kurbelzapfenlagern verzichtet werden.
Zusätzlich kann auch die Pleuellänge verkürzt werden. Die Konstruktion ist in Er
gebnis dessen insgesamt leichter und platzsparender ausführbar.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam
mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Außenansicht eines erfindungsgemäßen Kolbenkom
pressors in 3-Zylinder 180° V-Bauweise, der hängend am Fahrzeugboden ange
bracht ist,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Kolbenkompressors nach Fig. 1
Fig. 3 eine perspektivische Außenansicht eines erfindungsgemäßen Kolbenkom
pressors in 3-Zylinder 180° V-Bauweise, der stehend am Fahrzeugboden ange
bracht ist,
Fig. 4 eine Stirnansicht des Kolbenkompressors nach Fig. 3,
Fig. 5 eine Schnittansicht durch einen Zylinder der Verdichtereinheit mit kolbenseiti
gen Anlaufscheiben zur Pleuelführung.
Ein trockenlaufender Kolbenkompressor besteht gemäß Fig. 1 im wesentlichen aus
einer Verdichtereinheit 1 mit angeflanschter Antriebseinheit 2. Die Antriebseinheit 2
ist als Elektromotor ausgeführt und ist am Gehäuse 3 der Verdichtereinheit 1 über
eine Schraubverbindung lösbar befestigt. Die Antriebseinheit 2 versetzt eine im Ge
häuse 3 angeordnete - hier nicht sichtbare - Kurbelwelle in eine Drehbewegung,
welche in eine Hubbewegung für Kolben umgesetzt wird, die innerhalb der am Ge
häuse 3 befestigten topfartigen Zylinder 4a bis 4c zur Drucklufterzeugung unterge
bracht sind. Durch die Kolbenbewegung wird aus der Atmosphäre Luft über eine
eingangsseitige Filteranordnung 5 angesaugt und verdichtet. Die so erzeugte
Druckluft passiert eine Kühleranordnung 6 und steht danach dem Druckluftsystem
eines Fahrzeuges über den Anschluß 7 zur Verfügung. In diesem Ausführungsbei
spiel ist die Verdichtereinheit 1 als mehrstufiger Kolbenverdichter mit Niederdruck
stufe und Hochdruckstufe ausgeführt. Der Niederdruckstufe sind die Zylinder 4b und
4c zugeordnet; zur Hochdruckstufe gehört der Zylinder 4a. Die Zylinder 4a bis 4c
sind am Gehäuse 3 der Verdichtereinheit 1 gegenüberliegend in der sogenannten
180° V-Bauweise angeordnet. Zur Befestigung der Verdichtereinheit 1 mit ange
flanschter Antriebseinheit 2 an einem Fahrzeug sind insgesamt vier Drahtseilfeder
elemente 8 vorgesehen.
Gemäß Fig. 2 erfolgt die Befestigung hängend an einem Fahrzeugboden 9. Jedes
Federelement 8 besteht aus zwei Befestigungsteilen 10a und 10b, wovon ein Befes
tigungsteil 10a dem Fahrzeugboden 9 zugeordnet ist, wogegen das gegenüberlie
gend angeordnete andere Befestigungsteil 10b kompressorseitig entweder an der
Antriebseinheit 2 oder an der Verdichtereinheit 1 über eine Schraubverbindung be
festigt ist. Die zwischen beiden Befestigungsteilen 10a und 10b angeordnete
Drahtseilfeder 11 besteht aus mehreren schraubenlinienförmig verlaufenden Win
dungen. Hierüber ist es möglich, die Verdichtereinheit 1 samt Antriebseinheit 2
schwingungsarm mit dem Fahrzeugboden 9 zu verbinden. Damit bereits die Ver
dichtereinheit 1 möglichst wenig Schwingungen erzeugt, arbeiten ihre Kolben derart,
dass hinsichtlich der bewegten Massen ein dynamischer Ausgleich erfolgt. Die Ver
dichtereinheit 1 ist trockenlaufend, d. h. ohne im Gehäuse 3 befindliches Schmieröl
ausgeführt. Die Schmierung wird hierbei durch besonders reibungsarme Bauteile
ersetzt. Drehende Bauteile, wie Kurbelwelle, Pleuel etc. sind wälzgelagert, wobei die
Wälzlager mit einer temperaturbeständigen langlebigen Fettfüllung versehen sind.
Insgesamt werden gleitgeführte Bauteile weitestgehend vermieden. Die Summe der
artiger Maßnahmen verhindert eine hohe Wärmeentwicklung beim Betrieb der Ver
dichtereinheit 1. Daher ist eine Ölschmierung zum Zweck der Reibungsminimierung
und Kühlung innerhalb der Verdichtereinheit 1 entbehrlich.
Bei der Befestigung am Fahrzeugboden 9 verlaufen die Achsen der gegenüberlie
gend am Gehäuse 3 angebrachten topfförmigen Zylinder 4a bis 4c in einem hori
zontalen Winkel von 0 bis 10° relativ zu der Ebene, die vom Fahrzeugboden 9 gebil
det wird. Diese spezielle Anordnung, welche erst durch die trockenlaufende Eigen
schaft der Verdichtereinheit 2 aufgrund der Ölfreiheit möglich ist, bewirkt fast aus
schließlich horizontale Schwingungen, die in den Fahrzeugboden 9 in paralleler
Weise eingeleitet werden. Eine parallele Einleitung der Schwingungen in den Fahrzeugboden
9 wirkt sich günstig auf das Schwingungsverhalten des gesamten Fahr
zeuges aus.
Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform zeigt Fig. 3 eine ste
hende Befestigung der Verdichtereinheit 1 mit angeflanschter Antriebseinheit 2. In
diesem Fall sind die Drahtseilfederelemente 8a und 8b im unteren Bereich angeord
net. Eines der Drahtseilfederelemente 8a ist unten an der Antriebseinheit 2 befestigt.
Mehrere andere Drahtseilfederelemente 8b befinden sich unterhalb der Verdichter
einheit 1.
Gemäß Fig. 4 sind die sich unterhalb der Verdichtereinheit 1 befindlichen
Drahtseilfederelemente 8b' und 8b" in einem Winkel von ca. 30° zwischen der Verti
kalen und der Horizontalen angeordnet. Dieser Aufbau ergibt bei der stehenden
Befestigung an dem - nicht weiter dargestellten - Fahrzeugboden einen stabilen
Stand der Verdichtereinheit 1 mit der angeflanschten Antriebseinheit 2. Wie darge
stellt sind die Achsen der gegenüberliegenden Zylinder auf einer Linie angeordnet,
woraus sich ein Winkel von 0° relativ zum Fahrzeugboden ergibt. Dies gewährleistet
eine geringe Schwingungsübertragung zum Fahrzeugboden hin.
Einen exemplarischen Einblick in das Innere der Verdichtereinheit 1 gibt Fig. 5 im
Bereich eines Zylinders 4. Der Zylinder 4 ist stirnseitig über eine Zylinderkopfdich
tung 12 mittels eines Zylinderkopfes 13 verschlossen. Zur Befestigung des Zylinder
kopfes 13 am Zylinder 4 sind mehrere Schrauben 14 vorgesehen. Im Zylinder 4 ist
eine Laufbuchse 15 aus einem reibungsminimalen harten Werkstoff eingelassen,
innerhalb der ein Kolben 16 zur Drucklufterzeugung hin- und herbewegbar angeord
net ist. Als Dichtung zwischen der Laufbuchse 15 und dem Kolben 16 ist ein Dicht
ring 17 innerhalb einer nutförmigen Ausnehmung am oberen Randbereich des Kol
bens 16 vorgesehen. Der Dichtring 17 besteht ebenfalls aus einem reibungsmini
malen Werkstoff. Der lineare Antrieb des Kolbens 16 erfolgt über eine Kurbeltrieban
ordnung mittels eines Pleuels 18, das auf der dem Kolben 16 gegenüberliegenden
Seite mit einer hier nur teilweise dargestellten Kurbelwelle 19 verbunden ist. Die kolbenseitige
Verbindung des Pleuels 18 erfolgt über einen Kolbenbolzen 20, der mit
dem Kolben 16 in Verbindung steht. Auf dem Kolbenbolzen 20 ist das obere Ende
des Pleuels 18 über ein lebensdauergeschmiertes Lager 21 gelagert. Die Führung
des Pleuels 18 quer zur Kolbenhubrichtung wird durch auf den Kolbenbolzen 20
beidseitig des Wälzlagers 21 angeordnete Anlaufscheiben 22a und 22b gewährleis
tet. Die Anlaufscheiben 22a und 22b kommen auf der anderen Seite direkt am Kol
ben 16 zur Anlage. Da durch die Anlaufscheiben 22a und 22b die vollständige Füh
rung des Pleuels 18 quer zur Kolbenhubrichtung erfolgt, ist die kurbelwellenseitige
Lagerung des Pleuels 18 durch ein Nadellager 23 realisierbar. Das Nadellager 23 ist
auf der Kurbelwelle 19 derart angeordnet, daß das Pleuel 18 an dieser Stelle unge
führt gelagert ist.
Das durch die vorstehend erläuterten Maßnahmen gekennzeichnete Dichtungs- und
Lagerungskonzept macht eine Ölschmierung entbehrlich, so daß hier eine trocken
laufende Verdichtereinheit angegeben wird, welche sich ohne die Gefahr eines Öl
austritts in der erfindungsgemäßen Weise am Fahrzeugboden schwingungsarm an
ordnen läßt.
1
Verdichtereinheit
2
Antriebseinheit
3
Gehäuse
4
Zylinder
5
Filteranordnung
6
Kühleranordnung
7
Anschluß
8
Drahtseilfederelement
9
Fahrzeugboden
10
Befestigungsteil
11
Drahtseilfeder
12
Zylinderkopfdichtung
13
Zylinderkopf
14
Schraube
15
Laufbuchse
16
Kolben
17
Dichtring
18
Pleuel
19
Kurbelwelle
20
Kolbenbolzen
21
Wälzlager
22
Anlaufscheibe
23
Nadellager
Claims (9)
1. Kolbenkompressor für Fahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge, der
aus einer eine Drehbewegung erzeugenden Antriebseinheit (2) und einer trocken
laufenden Verdichtereinheit (1) besteht, welche mehrere an einem Gehäuse (3) für
eine Kurbelwelle (19) angeordnete topfförmige Zylinder (4) für innenliegende Kolben
(16) umfasst, wobei die über die Antriebseinheit (2) angetriebene Kurbelwelle (19)
ihre Drehbewegung über je ein Pleuel (18) in eine lineare Bewegung für jeden zuge
ordneten Kolben (16) zum Komprimieren von angesaugter Luft umwandelt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verdichtereinheit (1) derart bezüglich eines Fahrzeugbodens (9) angeordnet
ist, daß die Achsen der gegenüberliegend am Gehäuse (3) angebrachten topfförmi
gen Zylinder (4) einen horizontalen Winkel von 0 bis 10 Grad relativ zum Fahrzeug
boden (9) bilden, wobei eine hängende oder stehende Befestigung der Verdichter
einheit (1) mit Antriebseinheit (2) am Fahrzeugboden (9) über mehrere Drahtseilfe
derelemente (8) hergestellt ist.
2. Kolbenkompressor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achsen aller Zylinder (4a bis 4c) parallel bezüglich des Fahrzeugbodens (9)
angeordnet sind.
3. Kolbenkompressor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kurbelwelle (19) der Verdichtereinheit (1) eine Bewegung der Kolben (16)
nach Art eines Boxers umsetzt.
4. Kolbenkompressor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verdichtereinheit (1) als mehrstufiger Kolbenverdichter mit einer Nieder
druckstufe und mindestens einer darauffolgenden Hochdruckstufe ausgeführt ist.
5. Kolbenkompressor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden je dem Fahrzeugboden (9) einerseits und der Verdichtereinheit (1)
oder der Antriebseinheit (2) andererseits zugeordneten Befestigungsteile (10a, 10b)
der Drahtseilfederelemente (8) vertikal gegenüberliegend angeordnet sind.
6. Kolbenkompressor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden je dem Fahrzeugboden (9) einerseits und der Verdichtereinheit (1)
oder der Antriebseinheit (2) andererseits zugeordneten Befestigungsteile (10a, 10b)
der Drahtseilfederelemente (8) in einem Winkel zwischen 0 bis 45 Grad zwischen
der Vertikalen und der Horizontalen gegenüberliegend angeordnet sind.
7. Kolbenkompressor nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur weiteren Schwingungsminimierung und zur vollständigen Führung des Pleuels
(18) quer zur Kolbenhubrichtung auf dem Kolbenbolzen (20) beidseits eines die
Schwenklagerung des Pleuels (18) gewährleistenden lebensdauergeschmierten
Wälzlagers (21) mindestens je eine Anlaufscheibe (22) angeordnet ist, die auf der
anderen Seite an Kolben (16) zur Anlage kommt.
8. Kolbenkompressor nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlaufscheibe (22) aus einem Werkstoff auf PTFE-Basis besteht.
9. Kolbenkompressor nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerung des Pleuels (18) auf Seiten der Kurbelwelle (19) ungeführt über
ein Nadellager (23) erfolgt.
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DE2000142212 DE10042212C2 (de) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Schwingungsarmer Kolbenkompressor für Fahrzeuge |
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WO2017016569A1 (fr) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | Delbarba Willy | Compresseur ferroviaire a pistons sec ferme avec un caisson de protection et d'insonorisation |
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US4092829A (en) * | 1975-11-06 | 1978-06-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Balanced compressor |
EP1028254A2 (de) * | 1999-02-09 | 2000-08-16 | DeVilbiss Air Power Company | Ölfreier zweistufige Verdichter |
-
2000
- 2000-08-28 DE DE2000142212 patent/DE10042212C2/de not_active Expired - Fee Related
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