DE10042214A1 - Piston compressor with dynamic mass balancing in the area of crank drives, especially for rail vehicles (balancing connecting rods) - Google Patents
Piston compressor with dynamic mass balancing in the area of crank drives, especially for rail vehicles (balancing connecting rods)Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kolbenkompressor mit einem dynamischen Massenausgleich im Bereich der Kurbeltriebe, insbesondere für Schienenfahrzeuge, der im wesentlichen aus einer eine Drehbewegung erzeugenden Antriebseinheit und einer nachgeschalteten Verdichter einheit besteht, welche im wesentlichen aus mehreren von an einem Gehäuse für eine Kur belwelle angeordneten topfartigen Zylindern mit jeweils zugeordneten Kolben besteht, wobei die über die Antriebseinheit angetriebene Kurbelwelle ihre Drehbewegung über je ein Pleuel in eine lineare Bewegung für den zugeordneten Kolben zum Komprimieren von Luft um wandelt.The invention relates to a piston compressor with a dynamic mass balance in the Range of crank drives, especially for rail vehicles, which consists essentially of one a rotary motion generating drive unit and a downstream compressor unit, which essentially consists of several on one housing for a cure Belwelle arranged pot-like cylinders, each with associated pistons, wherein the crankshaft driven by the drive unit rotates via a connecting rod into a linear motion for the associated piston to compress air converts.
Auf dem Gebiet des Schienenfahrzeugbaus kommt in zunehmendem Maße Leichtbau zur Anwendung. So werden Wagenkastenstrukturen aus Aluminium-Strangpressprofilen oder Trägerstrukturen aus Dünnblech eingesetzt, die jedoch häufig eine Anzahl von Eigenfrequen zen nahe der Drehzahl des Kolbenkompressors der Luftbeschaffungsanlage aufweisen, wobei über dabei auftretende Resonanzerscheinungen größere Schwingungsamplituden in einem störenden, mit menschlichen Sinnesorganen wahrnehmbaren Frequenzbereich entstehen. Häufig können mit herkömmlichen Kolbenkompressoren bestehende Spezifikationen über zulässige Körperschallpegel nicht eingehalten werden. In Folge dessen ist der Einsatz von Kolbenkompressoren oft kritisch, so daß bisher vermehrt andere, aufwendigere Verdichter arten - beispielsweise Rotationsverdichter - zum Einsatz gebracht werden mußten. Um einen ausgeglichenen, d. h. schwingungsarmen, Lauf des Kolbenkompressors zu erzielen, werden in der Praxis gewöhnlich Zusatzmassen verwendet, die auf der Kurbelwelle angeordnet sind, damit ein dynamischer Massenausgleich erfolgt.Lightweight construction is increasingly used in the field of rail vehicle construction Application. This is how car body structures are made of extruded aluminum profiles or Support structures made of thin sheet metal are used, but they often have a number of natural frequencies zen close to the speed of the piston compressor of the air supply system, wherein larger vibrational amplitudes in one via resonance phenomena that occur disturbing frequency range that can be perceived with human sensory organs. Existing specifications can often be exceeded with conventional piston compressors permissible structure-borne noise levels are not observed. As a result, the use of Piston compressors are often critical, so that so far more, more complex compressors have been used types - such as rotary compressors - had to be used. To one balanced, d. H. to achieve low vibration, running of the piston compressor in practice, additional masses are usually used, which are arranged on the crankshaft, so that a dynamic mass balance takes place.
Als Kolbenkompressor kommen in verschiedenen Industriebereichen vermehrt trocken laufende Kolbenkompressoren zum Einsatz, die daher allgemein bekannt sind. Ein trocken laufender Kolbenkompressor arbeitet in seiner Verdichtereinheit ohne ein im Gehäuse be findliches Schmieröl. Stattdessen wird die Schmierung an der Kolbenlaufbahn durch eine besonders reibungsarme dynamische Dichtungsanordnung ersetzt. Alle drehenden Bauteile sind üblicherweise wälzgelagert. Die gekapselten Wälzlager werden dabei mit einer tempe raturbeständigen langlebigen Fettfüllung versehen. Im Ventilbereich werden gleitgeführte Bauteile weitestgehend vermieden. Durch die Summe dieser Maßnahmen ist eine Ölschmie rung in der Verdichtereinheit entbehrlich. Folglich kann beispielsweise auch die Gefahr einer Verölung der von der Verdichtereinheit erzeugten Druckluft ausgeschlossen werden, was insbesondere im Schienenfahrzeugbau vorteilhaft ist. Durch den Wegfall eines Ölkreislaufs und größerer zusätzlicher Ausgleichsmassen kann ein trockenlaufender Kolbenkompressor besonders leichtbauend ausgeführt werden.In various industrial sectors, piston compressors are becoming increasingly dry running piston compressors are used, which are therefore generally known. A dry one Running piston compressor works in its compressor unit without one in the housing sensitive lubricating oil. Instead, the lubrication on the piston raceway is controlled by a particularly low-friction dynamic sealing arrangement replaced. All rotating components are usually roller bearings. The encapsulated roller bearings are equipped with a tempe durable fat filling. In the valve area, slide-guided Components largely avoided. The sum of these measures is an oil smear The compressor unit can be dispensed with. Consequently, for example, the risk of Oiling of the compressed air generated by the compressor unit can be excluded, what is particularly advantageous in rail vehicle construction. By eliminating an oil circuit and larger additional balancing weights can be used with a dry-running piston compressor be made particularly lightweight.
Die vorliegende, eine dynamische Massenausgleichsanordnung für den Kurbeltrieb eines Kolbenkompressors beinhaltende Erfindung ist sowohl bei einem ölgeschmierten Kolben kompressor oder insbesondere bei dem vergleichsweise leichteren, trockenlaufenden Kolben kompressor anwendbar, der mit mehreren Zylindern ausgestattet ist, wie dies beispielsweise bei einem allgemein bekannten Kolbenkompressor mit Niederdruck- und Hochdruckstufe der Fall ist. Hierbei ist eine symmetrische Anordnung der bewegten Massen nicht möglich, so daß der überzählige Kurbeltrieb durch weitere Zusatzmassen auszugleichen ist. Eine Anord nung dieser weiteren Zusatzmassen an der Kurbelwelle, d. h. in radialer Nähe zur Drehachse, ist aus dynamischen Gründen deshalb nachteilig, weil die Gesamtmasse des Kolbenkompres sors dadurch unverhältnismäßig groß wird, was dem vorstehend erläuterten Leichtbautrend entgegensteht.The present, a dynamic mass balance arrangement for the crank mechanism of a Piston compressor including invention is both in an oil-lubricated piston compressor or especially in the comparatively lighter, dry-running piston Compressor applicable, which is equipped with several cylinders, such as this in a well-known piston compressor with low pressure and high pressure stage Case is. A symmetrical arrangement of the moving masses is not possible here that the excess crank mechanism must be compensated for by additional masses. An arrangement tion of these additional masses on the crankshaft, d. H. in radial proximity to the axis of rotation, is disadvantageous for dynamic reasons because the total mass of the piston compress Sors thereby becomes disproportionately large, which is the lightweight trend explained above opposes.
Es ist bereits versucht worden, einen Massenausgleich durch Generierung weiterer Kolbenva rianten zu schaffen, wodurch jedoch der Konstruktions- und Herstellungsaufwand für den Kolbenkompressor in nachteiliger Weise ansteigt.Attempts have already been made to achieve a mass balance by generating additional piston va to create rianten, which, however, the design and manufacturing costs for the Piston compressor increases disadvantageously.
Es ist die daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine dynamische Massenausgleichs anordnung für einen gattungsgemäßen Kolbenkompressor zur Minimierung der im Betrieb erzeugten Schwingungen zu schaffen, die auf einfache Weise einen wirksamen dynamischen Massenausgleich bei möglichst leichtbauender Ausführung gestattet.It is therefore the object of the present invention to achieve dynamic mass balancing Arrangement for a generic piston compressor to minimize operation create vibrations that are easily effective dynamic Mass balancing allowed with a construction that is as light as possible.
Die Aufgabe wird ausgehend von einem Kolbenverdichter gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. The task is based on a piston compressor according to the preamble of the An claim 1 solved in connection with its characteristic features. The following dependent claims reflect advantageous developments of the invention.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß zum dynamischen Massenausgleich mindestens ein Ausgleichspleuel mit einer Zusatzmasse vorgesehen ist, dessen auf der Pleu elachse gelegener Schwerpunkt gegenüber den übrigen, eine gerade Anzahl ergebenden und leichteren Pleuel in Richtung des kolbenseitigen Endes hin verschoben ist.The invention includes the technical teaching that dynamic mass balancing at least one compensating connecting rod with an additional mass is provided, the one on the connecting rod Center of gravity located opposite the rest, an even number and lighter connecting rod is displaced towards the piston end.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß zum Massenausgleich bei einer aus meh reren, vorzugsweise ungeradzahligen Anzahl von Zylindern bestehenden Verdichtereinheit eine nur relativ geringe Zusatzmasse am überzähligen, d. h. an dem die Unsymmetrie verursa chenden, Kurbeltrieb erforderlich ist, die in dynamisch vorteilhafter Weise am kolbenseitigen Ende des Ausgleichspleuels angeordnet ist, so daß durch diese örtlich kurbelwellenferne Konzentration der Masse der oszillierende Massenanteil des Pleuels stark erhöht wird.The solution according to the invention has the advantage that for mass balancing at a meh reren, preferably odd number of cylinders existing compressor unit a relatively small additional mass at the surplus, d. H. where the asymmetry causes Chenden, crank drive is required, the dynamically advantageous manner on the piston side End of the compensating connecting rod is arranged so that by this locally remote crankshaft Concentration of mass the oscillating mass fraction of the connecting rod is greatly increased.
Vorzugsweise liegt auf der Pleuelachse vom kolbenseitigen Ende her gesehen der Schwer punkt des Ausgleichspleuels im Abschnitt von bis zu 55% der Pleuellänge. In diesem Ab schnitt kann ein gut wirksamer Massenausgleich beobachtet werden. Der Wirkungsgrad des Massenausgleichs nimmt jedoch mit einer Konzentration der Zusatzmasse zum kolbenseiti gen Ende hin zu. Herkömmliche Pleuel weisen dagegen eine Massekonzentration von ca. 1/3 zum kurbelwellenseitigen Ende hin auf, da das Material eines herkömmlichen Pleuels an die ser Stelle eine im Durchmesser große Ausnehmung zur Aufnahme des kurbelwellenseitigen Wälzlagers umgibt. Dies führt zu einer kurbelseitigen Massekonzentration.The gravity preferably lies on the connecting rod axis from the piston end point of the connecting rod in the section of up to 55% of the connecting rod length. In this Ab a good effective mass balance can be observed. The efficiency of the However, mass balance increases with a concentration of the additional mass to the piston side towards the end. Conventional connecting rods, on the other hand, have a mass concentration of approx. 1/3 towards the crankshaft end, since the material of a conventional connecting rod is attached to the Place a large diameter recess for receiving the crankshaft side Bearing surrounds. This leads to a mass concentration on the crank side.
In besonders vorteilhafter Weise ist die Zusatzmasse am Ausgleichspleuel durch die geomet rische Gestalt bestimmende Materialanformungen ausgebildet. Insoweit ist eine einfache einstückige Herstellung des Ausgleichspleuels im Gußverfahren möglich.In a particularly advantageous manner, the additional mass on the compensating connecting rod is geometized Formative material formations. To that extent it is a simple one one-piece production of the connecting rod in the casting process possible.
Alternativ dazu kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Zusatzmasse am Aus gleichspleuel auch durch ein oder mehrere Zusatzmassenelemente gebildet werden, die lösbar oder unlösbar mit dem Ausgleichspleuel verbunden sind. Die Verbindung muß dabei den im Betrieb auftretenden hohen Wechselkräften standhalten und ist gegebenenfalls gegen ein selbsttätiges Lösen zu sichern. Im Falle einer lösbaren Verbindung kann diese kraftschlüssig mittels einer Verschraubung oder formschlüssig mittels einer Befestigung nach Art einer Verkeilung hergestellt werden. Im Fall einer unlösbaren Verbindung eines Zusatzmassenele mentes am Ausgleichspleuel eignet sich insbesondere eine Verschweißung oder gegebenen falls auch eine Verklebung oder dergleichen. Es ist auch denkbar, das Ausgleichspleuel aus einem Leichtmetall - wie Aluminium - herzustellen, wobei hieran schwerere Massesstücken - beispielsweise Stahl - angeschraubt oder eingegossen oder in andere Weise befestigt werden.Alternatively, in the context of the present invention, the additional mass at the end same connecting rod are also formed by one or more additional mass elements that are detachable or are permanently connected to the compensating connecting rod. The connection must be in the Withstand high alternating forces occurring during operation and may be against one secure automatic loosening. In the case of a detachable connection, this can be non-positive by means of a screw connection or positively by means of an attachment of the type Wedging can be made. In the case of a permanent connection of an additional mass element Welding or given is particularly suitable for the connecting rod if also an adhesive or the like. It is also conceivable to remove the connecting rod a light metal - like aluminum - with heavier pieces - for example steel - screwed or cast or fastened in any other way.
Hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung weist das Ausgleichspleuel vorzugsweise einen im wesentlichen V-förmig ausgebildeten und sich kolbenseitig erweiternden sowie symme trischen Schaftabschnitt auf. Um eine noch bessere dynamische Masseverteilung zu erzielen, kann gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme der Schaftabschnitt mit einer kurbelwellennahen koaxialen Ausnehmung versehen werden. Vorzugsweise ist der zwi schen der Pleuelachse und einer Pleuelschaftseite des V-förmigen Ausgleichspleuels gebil dete Winkel mit ≧ 10° bemessen. In diesem Winkelbereich ergibt sich ein vorteilhafter Kom promiß zwischen dem Platzbedarf, der gegenüber benachbarter Bauteile für die Bewegung des Ausgleichspleuels erforderlich ist und einer weitestgehend hohen Masse am kolbenseiti gen Ende des Ausgleichspleuels. Das Ausgleichspleuel sollte mindestens in etwa doppelt so schwer sein, wie das mittlere Gewicht der an den übrigen Pleuel befestigten Kolben. Bei ei nem zweistufigen Kolbenkompressor ist die Masse des Ausgleichspleuels vorzugsweise gleich der doppelten Masse der übrigen Pleuel plus der Masse des Kolbens der Hochdruck stufe.With regard to the structural design, the connecting rod preferably has an im essentially V-shaped and expanding on the piston side and symme trical shaft section. To achieve an even better dynamic mass distribution, can, according to a further measure improving the invention, the shaft section be provided with a coaxial recess near the crankshaft. Preferably, the interim between the connecting rod axis and a connecting rod shaft side of the V-shaped connecting rod dete angle measured with ≧ 10 °. In this angular range there is an advantageous com promiss between the space required compared to neighboring components for the movement the connecting rod is required and a largely high mass on the piston side towards the end of the connecting rod. The compensating connecting rod should be at least twice as much be heavy, like the average weight of the pistons attached to the other connecting rods. With egg The mass of the compensating connecting rod is preferred in a two-stage piston compressor equal to twice the mass of the other connecting rods plus the mass of the piston the high pressure step.
In eine Durchgangsbohrung am kolbenseitigen Ende des Ausgleichspleuels ist insbesondere für den Einsatz in einem trockenlaufenden Kolbenkompressor ein lebensdauergeschmiertes Nadellager eingesetzt, welches eine Wälzlagerstelle zu einem Kolbenbolzen für die Kolben befestigung bildet. Es ist auch denkbar, an dieser Stelle im Falle eines ölgeschmierten Kol benverdichters eine einfache Gleitlagerung zu verwenden. Das Ausgleichspleuel kann in vorteilhafter Weise über ein Wälzlager an der Kurbelwelle befestigt sein und zu diesem Zwe cke über geteilte, miteinander verbindbare Halbschalenanordnung verfügen, die in ihrer Aus bildung eine besonders einfache Montage des erfindungsgemäßen Ausgleichspleuels durch die Zylinderöffnung im Gehäuse hindurch ermöglicht.In particular, in a through hole at the piston end of the compensating connecting rod for use in a dry-running piston compressor, lubricated for life Needle bearing used, which a rolling bearing point to a piston pin for the piston attachment forms. It is also conceivable at this point in the case of an oil-lubricated piston to use a simple plain bearing. The compensating connecting rod can be in be advantageously attached to the crankshaft via a roller bearing and for this purpose cke have divided, interconnectable half-shell arrangement, which in their out education through a particularly simple assembly of the connecting rod according to the invention enables the cylinder opening in the housing.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt: Further measures improving the invention are described together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the figures. It shows:
Fig. 1 eine Draufsicht in teilweiser Schnittdarstellung eines Kolbenkompressors mit drei Zylindern in 180° V-Bauweise, die eine Niederdruckstufe mit einer darauffolgenden Hochdruckstufe bilden und Fig. 1 is a plan view in partial section of a piston compressor with three cylinders in 180 ° V construction, which form a low pressure stage with a subsequent high pressure stage and
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Pleuels und Fig. 2 is a perspective view of a connecting rod designed according to the invention and
Fig. 3 eine Seitenansicht des Pleuels nach Fig. 2 mit auf der Pleuelachse verdeutlichtem Masseschwerpunkt. Fig. 3 is a side view of the connecting rod of FIG. 2 with verdeutlichtem on the connecting rod shaft of mass.
Gemäß Fig. 1 besteht ein trockenlaufender Kolbenkompressor für Schienenfahrzeuge im wesentlichen aus einer 2-stufigen Verdichtereinheit 1 mit angeflanschter Antriebseinheit 2. Die Antriebseinheit 2 ist als Elektromotor ausgeführt und ist am Gehäuse 3 der Verdichter einheit 1 über eine Schraubverbindung lösbar befestigt. Die Antriebseinheit 2 versetzt eine im Gehäuse 3 angeordnete Kurbelwelle 4 in eine Drehbewegung, welche in eine Hub- und Senkbewegung für drei Kolben 5a bis 5c umgesetzt wird, die innerhalb der am Gehäuse 3 befestigten topfartigen Zylinder 6a bis 6c zur Drucklufterzeugung untergebracht sind. Durch die Kolbenbewegung wird aus der Atmosphäre Luft über eine eingangsseitige hier nicht dar gestellte Filteranordnung angesaugt und verdichtet. Die Druckluft steht danach dem Druck luftsystem eines Schienenfahrzeuges - insbesondere für den Betrieb der Bremsanlage - zur Verfügung.Referring to FIG. 1, a dry-running piston compressor for rail vehicles consisting essentially of a 2-stage compressor unit 1 with a flanged drive unit 2. The drive unit 2 is designed as an electric motor and is detachably attached to the housing 3 of the compressor unit 1 via a screw connection. The drive unit 2 sets a crankshaft 4 arranged in the housing 3 in a rotary movement, which is converted into a lifting and lowering movement for three pistons 5 a to 5 c, which are housed within the pot-like cylinders 6 a to 6 c fastened to the housing 3 for generating compressed air are. The piston movement causes air to be sucked in and compressed from the atmosphere via a filter arrangement not shown here on the inlet side. The compressed air is then available to the compressed air system of a rail vehicle - especially for the operation of the brake system.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Verdichtereinheit 1 als mehrstufiger Kolbenverdichter mit Niederdruckstufe und Hochdruckstufe ausgeführt. Der Niederdruckstufe sind die beiden Zylinder 6a und 6c zugeordnet; zur Hochdruckstufe gehört der Zylinder 6b. Die drei Zylinder 6a bis 6c sind am Gehäuse 3 der Verdichtereinheit 1 gegenüberliegend in der sogenannten 180° V-Bauweise angeordnet. Der lineare Antrieb der Kolbens 5a bis 5c erfolgt über eine Kurbeltriebanordnung mittels zugeordneter Pleuel 7a bis 7c, die je auf der dem Kolben 5a bis 5c gegenüberliegenden Seite mit der Kurbelwelle 4 verbunden sind. Die kolbenseitige Befestigung der Pleuel 7a bis 7c erfolgt über je einen Kolbenbolzen 8a bis 8c, der die Ver bindung mit dem zugeordneten Kolben 5a bis 5c herstellt. Auf dem Kolbenbolzen 8a bis 8c ist das obere Ende des Pleuels 7a bis 7c je über ein lebensdauergeschmiertes Nadellager 9a bis 9c gelagert. Die kurbelwellenseitige Lagerung jedes Pleuels 7a bis 7c ist durch Wälzlager 10a bis 10c realisiert. In this exemplary embodiment, the compressor unit 1 is designed as a multi-stage piston compressor with a low-pressure stage and a high-pressure stage. The two cylinders 6 a and 6 c are assigned to the low pressure stage; the cylinder 6 b belongs to the high pressure stage. The three cylinders 6 a to 6 c are arranged on the housing 3 of the compressor unit 1 opposite in the so-called 180 ° V construction. The linear drive of the pistons 5 a to 5 c takes place via a crank drive arrangement by means of associated connecting rods 7 a to 7 c, which are each connected to the crankshaft 4 on the side opposite the piston 5 a to 5 c. The piston-side attachment of the connecting rods 7 a to 7 c takes place via a piston pin 8 a to 8 c, which produces the connection with the associated piston 5 a to 5 c. On the piston pin 8 a to 8 c, the upper end of the connecting rod 7 a to 7 c is each supported by a life-lubricated needle bearing 9 a to 9 c. The crankshaft-side mounting of each connecting rod 7 a to 7 c is realized by roller bearings 10 a to 10 c.
Für den Kolben 5a, dem zum Massenausgleich kein weiterer Kolben gegenüberliegt - wie das bei den übrigen Kolben 5b und 5c der Fall ist - ist das zugeordnete Pleuel als erfindungs gemäßes Ausgleichspleuel 7a ausgeführt. Das Ausgleichspleuel 7a ist mit einer Zusatzmasse ausgestattet, die den auf der Pleuelachse gelegenen Schwerpunkt gegenüber den übrigen bei den leichteren Pleuel (7b, 7c) in Richtung des Kolbens (5a) hin verschiebt, um einen dyna mischen Massenausgleich herbeizuführen.For the piston 5 a, to which there is no other piston for mass balancing - as is the case with the other pistons 5 b and 5 c - the associated connecting rod is designed as an inventive connecting rod 7 a. The compensating connecting rod 7 a is equipped with an additional mass that shifts the center of gravity on the connecting rod axis compared to the rest of the lighter connecting rods ( 7 b, 7 c) in the direction of the piston ( 5 a) to bring about a dynamic mass balance.
Das Ausgleichspleuel 7a weist gemäß Fig. 2 einen im wesentlichen V-förmig ausgebildeten und sich in Richtung einer Durchgangsbohrung 11 erweiternden symmetrischen Schaft abschnitt 12 auf. In die Durchgangsbohrung 11 am kolbenseitigen Ende des Ausgleichspleu els 7a ist das lebensdauergeschmierte Nadellager 9a eingesetzt, welches eine Wälzlagerstelle zum - hier nicht weiter dargestellten - Kolbenbolzen bildet. Kurbelwellenseitig verfügt das Ausgleichspleuel 7a über eine mittels Schrauben 13a und 13b verbundene Halbschalenanord nung 14a, 14b zur Aufnahme des hier ebenfalls nicht weiter dargestellten Wälzlagers auf der Kurbelwelle. Der Schaftabschnitt 12 des Ausgleichspleuels 7a ist mit einer kurbelwellenna hen koaxialen Ausnehmung 15 versehen, so daß sich in Summe der vorstehend beschriebenen Gestaltungsmerkmale die Masse des Ausgleichspleuels 7a im Bereich der Durchgangsboh rung 11 am kolbenseitigen Ende des Ausgleichspleuels 7a konzentriert.The connecting rod 7 a has, according to FIG. 2, a substantially V-shaped section 12 that widens in the direction of a through bore 11 and has a symmetrical shaft section. In the through hole 11 at the piston end of the compensating connecting rod els 7 a, the lifetime-lubricated needle bearing 9 a is inserted, which forms a rolling bearing point for the piston pin - not shown here. Crankshaft side, the Ausgleichspleuel 7 a has a means of screws 13 a and 13 Half saddle Lena North b connected voltage 14 a, 14 of the rolling bearing is also not shown here b for receiving on the crankshaft. The shaft portion 12 of the connecting rod 7 a is provided with a coaxial recess 15 hen kurbelwellenna hen, so that the sum of the design features described above, the mass of the connecting rod 7 a in the region of the passage 11 tion at the piston end of the compensating rod 7 a concentrated.
Gemäß Fig. 3 gelangt hierdurch der auf der Pleuelachse 16 gelegene Schwerpunkt 5 in Richtung des kolbenseitigen Endes des Ausgleichspleuels 7a. Der zwischen der Pleuelachse 16 und einer Pleuelschaftseite 17 des V-förmigen Ausgleichspleuels 7a gebildete Winkel α beträgt in etwa 10°. Dieser Winkel ermöglicht eine ausreichende Bewegbarkeit des Aus gleichspleuels 7a gegenüber benachbarter Bauteile und ergibt eine genügend hohe Masse am kolbenseitigen Ende des Ausgleichspleuels 7a. Das Ausgleichspleuel 7a besteht aus Stahlguß und ist in etwa doppelt so schwer, wie das mittlere Gewicht der beiden übrigen Pleuel 7b und 7c.According to FIG. 3, the center of gravity 5 located on the connecting rod axis 16 thereby moves in the direction of the piston-side end of the compensating connecting rod 7 a. The angle α formed between the connecting rod axis 16 and a connecting rod shaft side 17 of the V-shaped compensating connecting rod 7 a is approximately 10 °. This angle allows sufficient movability of from gleichspleuels 7 a against adjacent components and results in a sufficiently high mass at the piston-side end of the Ausgleichspleuels 7 a. The compensating connecting rod 7 a consists of cast steel and is approximately twice as heavy as the average weight of the other two connecting rods 7 b and 7 c.
Die erfindungsgemäße Massenausgleichsanordnung schafft auf einfache Weise einen wirk samen dynamischen Massenausgleich bei möglichst leichtbauender Ausführung zur Minimie rung der im Betrieb des gattungsgemäßen Kolbenkompressors erzeugten Schwingungen. The mass balance arrangement according to the invention creates an effective in a simple manner dynamic dynamic mass balancing with a design that is as lightweight as possible for minimization tion of the vibrations generated during operation of the generic piston compressor.
11
Verdichtereinheit
compressor unit
22
Antriebseinheit
drive unit
33
Gehäuse
casing
44
Kurbelwelle
crankshaft
55
Kolben
piston
66
Zylinder
cylinder
77
Pleuel
pleuel
88th
Kolbenbolzen
piston pin
99
Nadellager
needle roller bearings
1010
Wälzlager
roller bearing
1111
Ausnehmung
recess
1212
Schaftabschnitt
shank portion
1313
Schrauben
screw
1414
Halbschalenanordnung
Half-shell arrangement
1515
Ausnehmung
recess
1616
Pleuelachse
connecting rod
1717
Pleuelschaftseite
Pleuelschaftseite
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