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Die
Erfindung betrifft eine Kompressorvorrichtung zur Erzeugung von
Druckluft für Druckluft-Werkzeuge, mit einer in einem Gehäuse
angeordneten Verdichtereinrichtung zum Verdichten der Druckluft,
mit einer Luftdurchlassöffnung an dem Gehäuse
zum Durchlassen von Kühlluft für die Verdichtereinrichtung,
und mit einem in einem Luftführungsmantel angeordneten
Lüfterrad zum Erzeugen eines die Luftdurchlassöffnung
durchströmenden und die Verdichtereinrichtung kühlenden
Kühlluftstroms, wobei das Lüfterrad an einer die
Verdichtereinrichtung enthaltenden und und relativ zu dem Gehäuse
beweglichen Verdichter-Baueinheit angeordnet ist.
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Eine
derartige Kompressorvorrichtung ist beispielsweise aus der deutschen
Patentanmeldung
DE 10 2006
025 084 bekannt. Eine Stirnplatte eines Gehäuses
dieser Kompressorvorrichtung hat eine Lufteintrittsöffnung,
durch die Kühlluft in eine Schalldämpferkapsel
eintreten kann. Der Querschnitt der Lufteintrittsöffnung
ist an einen Außenumfang eines Ventilators angepasst, so
dass der Ventilator zweckmäßigerweise dicht in der
Lufteintrittsöffnung sitzt. Allerdings muss zwischen Ventilator
und Lufteintrittsöffnung ein Abstand vorhanden sein, weil
der Ventilator an der beim Betrieb der Kompressorvorrichtung schwingenden
Verdichter-Baueinheit angeordnet ist. Mithin sind also die Strömungseigenschaften
zwischen der Lufteintrittsöffnung oder Luftdurchlassöffnung
des Gehäuses und dem Ventilator nicht optimal.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Luftführung bei Kompressorvorrichtungen, insbesondere mobilen
Kompressorvorrichtungen, bereitzustellen.
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Zur
Lösung der Aufgabe ist bei einer Kompressorvorrichtung
der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Luftführungsmantel
an der Verdichter-Baueinheit angeordnet ist, und dass sie eine zwischen
dem Luftführungsmantel und dem Gehäuse mit der
Luftdurchlassöffnung angeordnete, einen Außenumfang
der Luftdurchlassöffnung umschließende Dichtungsanordnung
zum strömungsdichten Anschluss des Luftführungsmantels
an die Luftdurchlassöffnung aufweist.
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Die
Dichtungsanordnung ist z. B. zwischen dem Luftführungsmantel
und einer Gehäusewand des Gehäuses vorgesehen.
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Ein
Grundgedanke der Erfindung ist, dass zwischen dem Lüfterrad
und dem Luftführungsmantel ein vorbestimmter fester Ab stand
vorhanden ist. Dieser Abstand ist zweckmäßigerweise
sehr eng, was die Luftförderleistung des Lüfterrades
erhöht. Andererseits ist zwischen der Luftdurchlassöffnung des
Gehäuses und dem Luftführungsmantel eine Dichtungsanordnung
vorhanden, die das Eindringen oder Austreten von Fehlluft verhindert.
Dadurch strömt eine optimale Menge von Kühlluft
in das Gehäuse ein oder daraus heraus und kühlt
die Verdichtereinrichtung.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht
einen dichten Anschluss des Luftführungsmantels an die
Luftdurchlassöffnung bei gleichzeitiger Beweglichkeit der
Verdichter-Baueinheit, die z. B. beim Betrieb des Kompressors schwingt.
Auch bei einer Justierung der Verdichter-Baueinheit, z. B. beim Spannen
eines Antriebsriemens zum Antreiben der Verdichtereinrichtung, kann
die relative Position der Verdichter-Baueinheit zu dem Gehäuse
erfindungsgemäß ohne weiteres verändert
werden, ohne den dichten Anschluss des Luftführungsmantels
an die Luftdurchlassöffnung und somit die Luftförderleistung zu
beeinträchtigen.
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Es
versteht sich, dass an der Luftdurchlassöffnung ein zweiter
Luftführungsmantel vorhanden sein kann, in den der Luftführungsmantel
an der Verdichter-Baueinheit angreift oder der diesen gehäuseseitigen
Luftführungsmantel übergreift. Zwi schen den beiden
Luftführungsmänteln ist dann die Dichtungsanordnung
vorgesehen.
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Zweckmäßigerweise
umfasst die Dichtungsanordnung eine flexible Dichtung, so dass die
Verdichter-Baueinheit zwar Schwingen kann, dennoch aber ein dichter
Anschluss an die Luftdurch lassöffnung gewährleistet
ist.
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Die
Dichtungsanordnung umfasst zweckmäßigerweise einen
zwischen dem Gehäuse und dem Luftführungsmantel
angeordneten flexiblen Dichtungswulst. Es versteht sich, dass ein
Faltenbalg, eine Bürstendichtung oder dergleichen grundsätzlich möglich
sind. Die Dichtungsanordnung umfasst beispielsweise ein elastisches
Dichtprofil. Solche Dichtprofile sind beispielsweise als Tür-Dichtprofile
bekannt.
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Die
Dichtungsanordnung hat zweckmäßigerweise Bestandteile,
die an dem Luftführungsmantel fest angeordnet sind, beispielsweise
an dem Gehäuse anliegen. Die am Luftführungsmantel
angeordneten Dichtungsbestandteile können aber auch an
gehäuseseitigen Dichtungsbestandteilen Dichtungsanordnung
anliegen. Auch am Gehäuse können nämlich
Bestandteile der Dichtungsanordnung vorgesehen sein. Es versteht
sich, dass die Dichtungsanordnung ganz an dem Luftführungsmantel
oder auch ganz an dem Gehäuse vorgesehen sein kann.
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Die
Dichtungsanordnung ist beispielsweise an einer Stirnseite des Luftführungsmantels
angeordnet. Die Dichtungsanordnung kann die Luftführungsmantel
beispielsweise stirnseitig umgreifen.
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Der
Luftführungsmantel ist vorzugsweise düsenartig
ausgestaltet, was beispielsweise am Düsenausgang die Strömungsgeschwindigkeit
erhöht.
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Die
Verdichter-Baueinheit enthält vorzugsweise einen Antriebsmotor
zum Antreiben der Verdichtereinrichtung. Es versteht sich, dass
der Antriebsmotor aus separat von der Verdichter-Baueinheit grundsätzlich
anordenbar ist.
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Vorzugsweise
ist das Lüfterrad an dem Antriebsmotor angeordnet und wird
von diesem angetrieben. Alternativ wäre es denkbar, dass
das Lüfterrad durch einen separaten Lüftermotor
angetrieben ist.
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Der
Luftführungsmantel ist vorzugsweise an einer Halterung
angeordnet, die wiederum an Antriebsmotor befestigt ist. Beispielsweise
ist die Halterung ringartig, wobei Arme zu dem Luftführungsmantel
vorstehen und diesen halten.
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Die
Verdichter-Baueinheit weist zweckmäßigerweise
eine Spanneinrichtung zum Spannen des Antriebsriemens auf. Dieser Spannriemen
ist vorzugsweise über Räder des Antriebsmotors
und der Verdichtereinrichtung geführt.
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Die
Kombination von Verdichtereinrichtung und Antriebsmotor zu einer
Verdichter-Baueinheit hat den Vorteil, dass sämtliche schwingenden
Komponenten zu einer Gesamtbaugruppe zusammengefügt sind.
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Zum
Spannen des Antriebsriemens ist eine Spanneinrichtung vorteilhaft,
bei der die Verdichtereinrichtung und der Antriebsmotor mittels
eines Schwenkgelenks um eine Schwenkachse relativ zueinander schwenkbar
sind. Bei einem Auseinanderschwenken des Motors in der Verdichtereinrichtung wird
ein Spreizwinkel zwischen dem Motor und der Verdichtereinrichtung
vergrößert und der Antriebsriemen gespannt.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass
die Spanneinrichtung mit einer Federanordnung versehen ist, die
auf eine Gelenkarmanordnung in Richtung der Schwenkachse im Sinne
eines Aufweitens des Spreizwinkels und Spannens des Antriebsriemens
wirkt.
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Zwar
wäre es denkbar, die Verdichtereinrichtung auf konventionelle
Weise, beispielsweise mittels Gummidämpfern oder dergleichen,
an einem Gestell der Kompressorvorrichtung zu lagern. Vorteilhaft
ist es allerdings, wenn die Verdichter- Baueinheit an einem Gestell
der Kompressorvorrichtung mit einer Schraubenfederanordnung gelagert
ist. Die Verdichter-Baueinheit kann somit verhältnismäßig
frei schwingen, so dass der Kompressor ruhig steht.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Kompressorvorrichtung, mit teilweise entferntem Gehäuse
schräg von vorn rechts,
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2 die
Kompressorvorrichtung aus 1 mit vollständigem
Gehäuse schräg von vorn links,
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3 eine
Ansicht entsprechend 2 der Kompressorvorrichtung
mit geschlossenem Gehäuse,
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4 eine
perspektivische Ansicht der Kompressorvorrichtung mit geschlossenem
Gehäuse etwa aus der Perspektive gemäß 1,
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5 eine
Vorderansicht einer Spanneinrichtung der Kompressorvorrichtung gemäß der
vorhergehenden Figuren mit einer schematisch angedeuteten Verdichterein richtung
und einem Antriebsmotor in zwei Spannstellungen,
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6 eine
Verdichter-Baueinheit enthaltend die Spanneinrichtung sowie die
Verdichtereinrichtung und den Antriebsmotor schräg von
unten,
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7a eine
perspektivische Schrägansicht von unten der Spanneinrichtung
gemäß 5 und 6,
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7b die
Spanneinrichtung gemäß 7a schräg
von oben,
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8 ein
Lüfterrad in einem Luftführungsmantel und eine
Dichtungsanordnung der Verdichter-Baueinheit gemäß 6 von
vorn,
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9 eine
geschnittene Seitenansicht des Lüfterrades sowie des Luftführungsmantels
und der Dichtungsanordnung etwa einer Linie A-A in 8,
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10 das
Lüfterrad mit Luftführungsmantel und Dichtungsanordnung
aus den 8 und 9 schräg
von hinten,
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11 eine
Schraubenfeder einer Schraubenfederanordnung für die Verdichter-Baueinheit
der Kompressorvorrichtung mit einem innenliegenden Dämpferelement,
und
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12 eine
Schraubenfeder einer Schraubenfederanordnung für die Verdichter-Baueinheit
mit einem neben der Schraubenfeder angeordneten Dämpferelement.
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Bei
einer mobilen Kompressorvorrichtung 10, z. B. einem Werkstattkompressor,
ist eine Verdichter-Baueinheit 11 an einem Gestell 12 schwingungsfähig
gelagert. Eine Verdichtereinrichtung 13 enthält
einen Kolbenverdichter, beispielsweise einen Labyrinth-Kolbenverdichter,
einen Hubkolbenverdichter oder dergleichen, der durch einen Antriebsmotor 14 angetrieben
wird. Die Verdichtereinrichtung 13 erzeugt Druckluft, die
in einem Druckluftspeicher 15 speicherbar ist.
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Der
Druckluftspeicher 15 enthält beispielsweise einen
Vorratsbehälter 16, der senkrecht in einem hinteren
Bereich 17 des Gestells 12 angeordnet ist. Außenseitig
an dem Bereich 17 sind in der Zeichnung nicht dargestellte
Bedienelemente und Anzeigeelemente vorgesehen, beispielsweise Druckanzeigen
oder dergleichen, die in Öffnungen 18 eines Bedienbords 19 eingesetzt
sind. Im hinteren Bereich 17 sind ferner zweckmäßiger weise
unterhalb des Bedienbords 19 Druckluft-Wartungsgeräte 20 vorgesehen,
beispielsweise Filter, Öler, Druckminderer oder dergleichen.
Die Wartungsgeräte 20 sind zweckmäßigerweise
in einer Ausnehmung 21 der Kompressorvorrichtung 10 angeordnet,
so dass die Wartungsgeräte 20 zwar geschützt,
jedoch leicht zugänglich positioniert sind. Auf diese Weise
kann beispielsweise eine Filterpatrone leicht gewechselt werden.
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Die
Verdichter-Baueinheit 11 ist in einem vorderen Bereich 22 des
Gestells angeordnet. Zumindest dieser vordere Bereich 22 ist
durch ein Gehäuse 23 gekapselt.
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Das
Gehäuse 23 enthält Seitenwandteile 24, 25,
die an seitlichen Rahmen 26 des Gestells 12 befestigt
sind, beispielsweise mit Schrauben. Ferner sind Vorderwandteile 27a, 27b sowie
Deckelteile 28 und 29 an vorderen Querstreben 30 des
Gestells 12 befestigt. Zwischen dem Druckluft-Vorratsbehälter 16 und
der Verdichter-Baueinheit 11 ist ferner ein Wandteil 31 am
Gestell 12 befestigt. Auch an der Unterseite, das heißt
unterhalb der Verdichter-Baueinheit 11, kann vorteilhaft
eine in der Zeichnung nicht dargestellte Wandung bzw. ein Bodenteil
vorgesehen sein. Dieses Bodenteil kapselt in Zusammenwirkung mit den
Seitenwandteilen 24, 25, den Vorderwandteilen 27a, 27b sowie
den Deckelteilen 28 die Verdichter-Baueinheit, so dass
beispielsweise Schallschwingungen und dergleichen ge dämpft
sind. Beispielsweise sind die vorgenannten Wandteile vorteilhaft
mit einer schalldämpfenden Beschichtung versehen.
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Die
Deckelteile 28 liegen tiefer als das Deckelteil 29,
so dass eine Ablegefläche zum Ablegen von Gegenständen
gebildet ist, die seitlich von den Seitenwandteilen 24, 25 begrenzt
ist. Ferner sind an den Seitenwandteilen 24, 25 Griffausschnitte 32 vorgesehen,
so dass Handgriffabschnitte 33 des Gestells 12 bequem
umgriffen werden können. Die Handgriffabschnitte 33 sind
vorzugsweise am vorderen oberen Eckbereich der Rahmen 26 vorgesehene Rahmenabschnitte.
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An
sich stellt es schon einen eigenständigen Gedanken dar,
dass die Kompressorvorrichtung 10 nichtlenkbare Räder 34 sowie
ein Paar lenkbare Räder 35 aufweist. Die lenkbaren
Räder 35 sind unterhalb der Handgriffabschnitte 33 an
den vorderen unteren Ende des Gestells 12 angeordnet. Durch
Ergreifen der Handgriffabschnitte 33 kann die Kompressorvorrichtung 10 leicht
manövriert werden. An den Rädern 34 und/oder 35 sind
zweckmäßigerweise Feststelleinrichtungen vorgesehen.
Beispielsweise sind an den lenkbaren Rädern 35 Feststelleinrichtungen 36 vorhanden,
mit denen die Kompressorvorrichtung 10 am Nutzungsort festlegbar
ist. Die Feststelleinrichtung 36 wirkt auf die Räder 35.
Die lenkbaren Räder 35 haben zweckmäßigerweise
einen kleineren Durchmesser als die nicht lenkbaren Räder 34.
Dies macht die Kompressorvorrichtung 10 leichter lenkbar.
Die Räder 34 stehen seitlich vor das Gestell 12 vor.
Die Räder 34 sind zweckmäßigerweise
im Bereich des Druckluft-Vorratsbehälters 16 angeordnet.
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Der
Antriebsmotor 14 treibt die Verdichtereinrichtung 13 über
einen Antriebsriemen 37 an. Der Antriebsriemen 37 ist über
ein Abtriebsrad 38 des Antriebsmotors 14 und ein
Antriebsrad 39 der Verdichtereinrichtung 13 geführt.
Eine Spannung des Antriebsriemens 37 ist mittels einer
Spanneinrichtung 40, die zwischen der Verdichtereinrichtung 13 und dem
Antriebsmotor 14 angeordnet ist, einstellbar. Die Verdichtereinrichtung 13 ist
oberhalb des Antriebsmotors 14 angeordnet. Die Verdichtereinrichtung 13 und
der Antriebsmotor 14, die in 5 schematisch dargestellt
sind, sind relativ zueinander schwenkbeweglich. Beispielsweise ist
der Antriebsmotor 14 schwenkbeweglich bezüglich
der Verdichtereinrichtung 13.
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Die
Verdichtereinrichtung 13 wird von einer Verdichterhalterung 41 gehalten.
Eine Antriebsmotorhalterung 42 ist zum Halten des Antriebsmotors 14 ist
schwenkbeweglich mittels eines Schwenkgelenks 43 an der
Verdichterhalterung 41 angeordnet. Der Antriebsmotor 14 ist über
Kopf an der Antriebsmotorhalterung 42 befestigt. Eine Schwenkachse 44 des Schwenkgelenks 43 verläuft
parallel zu den Antriebs- bzw. Abtriebsachsen der Verdichtereinrichtung 13 und
des Antriebsmotors 14. Die Schwenkachse 44 verläuft
parallel neben den vorgenannten beiden Achsen der Komponenten 13, 14,
zweckmäßigerweise in vertikaler Richtung zwischen
diesen beiden Achsen, horizontal jedoch daneben.
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Wenn
der Antriebsmotor 14 um die Schwenkachse 44 nach
unten schwenkt (in 5 gestrichelt dargestellt),
wirkt dies im Sinne eines Aufweitens des Spreizwinkels und zwischen
dem Antriebsmotor 14 und der Verdichtereinrichtung 13.
Der Antriebsmotor 14 schwenkt beispielsweise wegen seiner
Gewichtskraft nach unten, was im Sinne eines Spannens des Antriebsriemens 37 wirkt.
Hinzu kommt die Spannwirkung der Spanneinrichtung 40, die
erfindungsgemäß ausgestaltet ist:
In einem
Zwischenraum 45 zwischen dem Antriebsmotor 14 und
der Verdichtereinrichtung 13 ist eine Gelenkarmanordnung 46 angeordnet.
Die Gelenkarmanordnung 46 wird durch eine Federanordnung 47 in
Richtung der Schwenkachse 44 beaufschlagt, was ein Spannen
des Antriebsriemens 37 bewirkt. Durch die Federbeaufschlagung
werden nämlich eine erste, in der Zeichnung untere Schwenkhebelandrdnung 48 der
Gelenkarmanordnung 46 und eine in der Zeichnung obere zweite
Schwenkhebelanordnung 49 im Sinne eines Streckens beaufschlagt,
was im Sinne eines Aufweitens eines Spreizwinkels 50 zwischen dem
Antriebsmotor 14 und der Verdichtereinrichtung 13 wirkt
und den Antriebsriemen 37 spannt.
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Die
Schwenkhebelanordnungen 48, 49 sind mittels einer
ersten (51) und einer zweiten Schwenkgelenkanordnung 52 bezüglich
des Antriebsmotors 14 und der Verdichtereinrichtung 13 schwenkbeweglich.
Die Schwenkhebelanordnungen 48, 49 sind mittels
einer dritten Schwenkgelenkanordnung ihrerseits wiederum schwenkbeweglich
miteinander verbunden. Schwenkhebel 54 der Schwenkhebelanordnung 48 sind
zwischen Schwenkhebeln 55 der zweiten Schwenkhebelanordnung 49 angeordnet.
Die Schwenkhebel 54 sind durch eine Achswelle 56 miteinander
verbunden, die Schwenkhebel 55 durch eine Achswelle 57.
Die Achswellen 56, 57 sind an Lagerhalterungen 58, 59 schwenkbar
gelagert, die nach oben vor die Antriebsmotorhalterung 42 bzw.
nach unten vor die Verdichterhalterung 41 vorstehen. Beispielsweise
sind die Schwenkhebel 54, 55 drehfest an den Achswellen 56, 57 befestigt.
Aber auch die umgekehrt Konfiguration ist denkbar, dass nämlich die
Achswellen 56, 57 fest an den Lagerhalterungen 58, 59 befestigt
sind, und die Schwenkhebel 54, 55 um die Achswellen 56, 57 schwenken
können. Die Schwenkhebel 54, 55 werden
beispielsweise von den Achswellen 56, 57 durchdrungen.
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Die
Lagerhalterungen 58, 59 sind beispielsweise Laschen,
die aus den konsolenartigen Halterungen 41, 42 ausgestanzt
und umgebogen sind.
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In
gleicher Weise ist eine Lagerhalterung 60 des Schwenkgelenks 43 gebildet,
nämlich durch aus der Verdichterhalterung 41 ausgestanzte
Laschen, die nach unten gebogen sind. Die Lagerhalterungen 60 sowie
nach oben vorstehende Abschnitte 61 der Verdichterhalterung 41 werden
von einer Achswelle 62 des Schwenkgelenks 43 durchdrungen.
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An
der Achswelle 62 sind zwei Federn 63, z. B. Zugfedern,
der Federanordnung 47 verbunden. Ein jeweils zu einer Öse
umgebogenes Federende 64 der Federn 63 wird von
der Achswelle 62 durchdrungen. An der Achswelle 62 sind
vorzugsweise Haltemittel vorhanden, die die Federenden 64 an
der jeweiligen Axialposition entlang der Achswelle 62 halten,
beispielsweise Vorsprünge oder Nuten, z. B. Ringnuten 65,
in die die Federenden 64 eingreifen. Dadurch verlaufen
die beiden Federn 63 parallel nebeneinander. Die beiden
Federenden 64 bilden somit eine Halterung zum Halten an
der Achswelle 62.
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Während
die Federenden 64, die erste Längsendbereiche 66 der
Federn 63 bilden, mit dem Schwenkgelenk 43 verbunden
sind, sind den Längsendbereichen 66 entgegengesetzte
Längsendberei che 67 der Federn 63 mit
Schwenkgelenken 68 der dritten, die Schwenkhebelanordnungen 48, 49 schwenkgelenkig
verbindenden Schwenkgelenkanordnung 53 verbunden. Die Längsendbereiche 67 sind
ebenfalls als Ösen ausgestaltet und in Halterungen 69 von
Zugankern 70 einer Einstelleinrichtung 71 zum
Einstellen einer Spannung der Federanordnung 47 und somit
des Antriebsriemens 37 eingehängt sind.
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An
einem dem Längsendbereich mit der Halterungen 69 entgegengesetzten
Längsendbereich der Zuganker 70 sind Längsverstellelemente 72 zur Längsverstellung
und somit zur Einstellung der Federspannung der Federn 63 vorgesehen.
Die Längsverstellelemente 72 enthalten beispielsweise
Gewindestäbe 73, die durch Achsstücke 74 der
Schwenkgelenke 68 durchgesteckt sind. Auf die Gewindestäbe 73 ist
jeweils eine Mutter 75 aufgeschraubt, die sich auf den
Achsstücken 74 abstützt. In Abhängigkeit
von der Längsposition der Mutter 75 an den Längsverstellelementen 72 ist
die Federspannung der beiden Federn 73 der Federanordnung 47 individuell
einstellbar. Somit können die beiden Schwenkgelenke 68 gleichmäßig
belastet werden.
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Die
beiden Zugfedern 63 sind durch ein Koppelglied 76 miteinander
verbunden. Das Koppelglied verbindet die beiden Zuganker 70 an
ihren jeweiligen Halterungen 69. Das Koppelglied 76 wird
durch eine Stange 77 gebildet, die durch Gabelhalterun gen 78 der
Halterungen 69 durchgesteckt ist. Die Längsenden 67 der
Federn 63 sind in die Stange 77 zwischen den Gabelenden
der Gabelhalterungen 78 eingehängt. Die Stange 77 verläuft
parallel zu einer Schwenkachse 79 der Schwenkgelenke 68 der Schwenkgelenkanordnung 53.
Durch das Koppelglied 76 wird in Verbindung mit den Ringnuten 65 an der
Achswelle 62 ein Parallelabstand zwischen den beiden Federn 63 aufrechterhalten.
Somit greifen die beiden Federn 63 verkantungsfrei und
gleichmäßig an den Schwenkgelenken 68 an.
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Durch
entsprechendes Nachjustieren der Muttern 75 ist vorteilhaft
eine Feinpositionierung eines Winkels zwischen den beiden Drehachsen
des Antriebsmotors 14 und der Verdichtereinrichtung 13 möglich.
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Vor
die Achsstücke 74 stehen seitliche Achsstummel 80 vor,
wobei die außenseitigen Achsstummel 80 die Schwenkhebel 55,
die innenseitigen, einander gegenüberliegenden Achsstummel 80 die
beiden unteren Schwenkhebel 54 jeweils durchdringen. Die
Schwenkhebel 54, 55 sind drehbeweglich an den Achsstummeln 80 gelagert.
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Zu
einem geräuscharmen und schwingungsarmen Betrieb der Kompressorvorrichtung 10 tragen neben
dem schallisolierenden Gehäuse 23 die nachfolgenden
Maßnahmen bei:
Die Verdichter-Baueinheit 11 ist
mit Hilfe einer Schraubenfederanordnung 85 frei schwingfähig
an dem Gestell 12 gelagert. Die Verdichterhalterung 41, an
der unten die Antriebsmotorhalterung 42 mit dem Antriebsmotor 14 hängt
und auf der die Verdichtereinrichtung 13 montiert ist,
lastet auf der Schraubenfederanordnung 85 auf. Weitere
Verbindungen neben der Schraubenfederanordnung 85 sind
zwischen der Verdichter-Baueinheit 11 und dem Gestell 12 nicht
vorhanden. Somit sorgt allein die Schraubenfederanordnung 85 für
eine Schwingungsentkopplung der Verdichter-Baueinheit 11 von
dem Gestell 12 der Kompressorvorrichtung 10. Dies
führt zu einem sehr ruhigen Lauf, so dass die Kompressorvorrichtung 10 leise
arbeitet und nicht durch Vibrationen sozusagen wandert, sondern
an Ort und Stelle verbleibt. Die Feststelleinrichtungen 36 an
den Rädern 35 werden kaum durch Schwingungen der
Verdichter-Baueinheit 11 belastet.
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Die
Schraubenfederanordnung 85 umfasst vier Schraubenfedern 86,
die in Eckbereichen der vorliegend rechteckigen Verdichterhalterung 41 angeordnet
sind. Die Schraubenfedern 86 sind am Gestell 12 angeordnet,
beispielsweise auf Haltevorsprüngen 87. Die Haltevorsprünge 87 stehen
beispielsweise vor eine vorderseitig Querstrebe 30 sowie
eine dieser Querstrebe 30 gegenüberliegende Querstrebe 88 des
Gestells 12 vor. Die Hal tevorsprünge 87 sind
vorzugsweise Winkelstücke, so dass sie mechanisch belastbar
sind.
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Die
Schraubenfedern 86 sind vorliegend zylindrische Federn.
Die Schraubenfedern 86 sind Druckfedern.
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Denkbar
sind aber auch progressive Schraubenfedern, kegelige Schraubenfedern
oder dergleichen. Beispielsweise können Kegelstumpffedern
mit einem Kreisquerschnitt oder auch Rechteckquerschnitt eingesetzt
werden. Der Vorteil dieser konischen oder kegeligen Schraubenfedern
liegt in der guten Raumausnutzung, weil sich die Windungen ineinander
schieben lassen. Es ist aber auch möglich, dass solche
kegeligen Schraubenfedern eine progressive Federkennlinie aufweisen,
das heißt, dass die Dämpfungswirkung mit zunehmender
Kompression stärker wird.
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An
den Ende der Schraubenfedern 86 sind Befestigungselemente 89,
beispielsweise Federteller 90 oder Halteplatten 94 vorgesehen.
Die Federteller 90 sind beispielsweise mit den Haltevorsprüngen 87 und
der Verdichterhalterung 41 verschraubt. Es können
dort aber auch beispielsweise Federdome vorgesehen sein, in die
die Schraubenfedern 86 eingreifen.
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Die
Schraubenfederanordnung 85 enthält zweckmäßigerweise
eine Dämpferanordnung 91, die Schwingungen der
Verdichter- Baueinheit 11 dämpft. Die Dämpferanordnung 91 enthält
optional den Schraubenfedern 86 zugeordnete Dämpferelemente 92.
Die Dämpferelemente 92 umfassen beispielsweise
Dämpferkerne 93, die im Innenraum der Schraubenfedern 86 angeordnet
sind. Die Dämpferkerne 93 sind zwischen den Halteplatten 94 angeordnet.
Die Dämpferelemente 92 enthalten zweckmäßigerweise einen
dämpfenden, dauerelastischen Kunststoff, beispielsweise
ein Polyurethan-Elastomer.
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Die
Dämpferelemente 92 erstrecken sich, wie 11 dargestellt,
vorzugsweise zwischen den Halteplatten 94 und liegen an
zumindest einer der Halteplatten 94 an. Wenn die Dämpferelemente 92 oder
Dämpferkerne 93 maximal komprimiert sind, wirken
sie als Anschlagseinrichtungen 130, z. B. als Endanschläge,
die eine maximale Kompression der Schraubenfedern 86 und
somit einen Schwingungshub der Schraubenfederanordnung 85 begrenzen.
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Es
versteht sich, dass auch an anderer Stelle Anschlagseinrichtungen
und/oder Dämpferelemente zwischen dem Gestell 12 und
der Verdichter-Baueinheit 11, z. B. der Verdichterhalterung 41,
vorgesehen sein können.
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Dämpferelemente
und/oder Anschlagseinrichtungen können z. B. prinzipiell
auch neben den Schraubenfedern einer erfindungs gemäßen
Schraubenfederanordnung angeordnet sein. So kann z. B. kann wie
in 12 dargestellt eine durch ein Dämpferelement 92' gebildete
Anschlagseinrichtung 130' neben einer Schraubenfeder 86 positioniert
sein. Das Dämpferelement 92' enthält
zweckmäßigerweise einen dämpfenden, dauerelastischen
Kunststoff.
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Als
Anschlagseinrichtung kann auch ein feststehender, unkompressibler
Anschlag zwischen dem Gestell 12 und der Verdichterhalterung 41 vorgesehen
sein.
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Die
Verdichter-Baueinheit 11 ist schwingungsentkoppelt von
dem Gestell 12. Das Kühlkonzept der Kompressorvorrichtung 10 ist
an diese freischwingende Eigenschaft angepasst, wobei die Kühlung
der Verdichtereinrichtung 13 sehr effizient arbeitet: Der
Antriebsmotor 14 treibt ein Lüfterrad 95 zum Erzeugen
eines Kühlluftstroms 96 an. Das Lüfterrad 95 ist
an einer der Stirnseite mit dem Abtriebsrad 38 entgegengesetzten
Stirnseite des Antriebsmotors 14 angeordnet. Das Lüfterrad
dreht sich in einem Luftführungsmantel 98, der
statisch mit der Verdichter-Baueinheit 11 verbunden ist.
Somit ist ein Abstand 117 zwischen Flügeln 118 des
Lüfterrads 95 und dem Luftführungsmantel 98 stets
konstant und verhältnismäßig eng, was
die Luftförderleistung des Lüfterrades 95 erhöht,
da der Luftfüh rungsmantel 98 mit der gesamten
Verdichter-Baueinheit 11 schwingt und somit keine Toleranz
für den Abstand 117 vorhanden sein muss.
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Der
Luftführungsmantel 98, der beispielsweise durch
ein zylindrisches Blechstück oder Kunststoffstück
gebildet ist, wird von einer Halterung 99 gehalten. Die
Halterung 99 ist am Antriebsmotor 14 befestigt.
Die Halterung 99 enthält einen Haltering 100, der
auf das Gehäuse des Antriebsmotors 14 formschlüssig
aufgesteckt ist. Zweckmäßigerweise ist der Haltering 100 mit
an das Gehäuse des Antriebsmotors 14 angeschraubt,
mit diesem verklebt oder in sonstiger Weise verbunden.
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Vor
den Haltering 100 stehen Haltearme 101 vor, die
den ringförmigen Luftführungsmantel 98 halten.
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Der
Kühlluftstrom 96 strömt durch eine Luftdurchlassöffnung 102 in
das Gehäuse 23 ein. Die Luftdurchlassöffnung 102 ist
dem Lüfterrad 95 gegenüberliegend an
dem Seitenwandteil 24 vorgesehen. Die Luftdurchlassöffnung 102 ist
ringförmig. Vor der Luftdurchlassöffnung 102 ist
ein Gitter 103 mit im Wesentlichen quadratischer Außenkontur
positioniert.
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Der
Luftführungsmantel 98 ist strömungsdicht
mit der Luftdurchlassöffnung 102 verbunden. Zwischen
dem Luftführungsman tel 98 und dem Seitenwandteil 24 ist
im Bereich der Luftdurchlassöffnung 102 eine Dichtungsanordnung 104 angeordnet. Eine
flexible Ringdichtung 105 liegt an dem Seitenwandteil 24 an
und umgibt ringförmig die Luftdurchlassöffnung 102.
Somit strömt keine Fehlluft durch die Luftdurchlassöffnung 102 hindurch
und an dem Luftführungsmantel 98 vorbei.
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Obwohl
der Abstand 117 zwischen Flügeln 118 des
Lüfterrads 95 und dem Luftführungsmantel 98 stets
konstant und verhältnismäßig eng ist,
was die Luftförderleistung des Lüfterrades 95 erhöht,
ist auch eine Beweglichkeit der Verdichter-Baueinheit 11 zu
dem Gehäuse 25 bei zugleich dichtem Anschluss
des Luftführungsmantels 98 an die Luftdurchlassöffnung 102 vorhanden.
Dies ermöglicht z. B. Schwingungen der Verdichter-Baueinheit 11 beim Betrieb
und/oder eine Positionsänderung des Antriebsmotors 14,
z. B. beim Spannen des Antriebsriemens 37.
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Ein
Durchlassquerschnitt der Dichtungsanordnung 104 ist größer
als der Durchlassquerschnitt der Luftdurchlassöffnung 102.
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Die
Ringdichtung 105 umfasst ein Dichtprofil 106 in
der Art beispielsweise einer Fahrzeugtürendichtung oder
dergleichen. Das Dichtprofil 106 hat einen zwischen dem
Seitenwandteil 24 und dem Luftführungsmantel 98 angeordneten
Dichtungswulst 107. Der Dichtungswulst 107 ist
elastisch und enthält einen Luftraum sowie eine stirnseitige
Flachseite, sodass der Dichtungswulst 107 stets dicht an
dem Seitenwandteil 24 anliegt.
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Ein
Klemmabschnitt 108 neben dem Dichtungswulst 107 ist
auf einen stirnseitigen, nach radial außen vor einen Zylinderabschnitt 109 des
Luftführungsmantels 98 vorstehenden Ringabschnitt 110 aufgesteckt.
Der Ringabschnitt 110 wird beispielsweise durch ein Ringblech
gebildet, das an einem den Zylinderabschnitt 109 bildenden
Ringblech befestigt ist, beispielsweise angeschweißt oder
angeklebt ist.
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Die
Kompressorvorrichtung 10 ist wartungsfreundlich. Die Verdichter-Baueinheit 11 kann
beispielsweise als Ganzes relativ im Gehäuse 23 bewegt
werden, da keine feste Kopplung beispielsweise zwischen der Dichtungsanordnung 104 und
dem Gehäuse 23 vorhanden ist, sondern lediglich
eine flächige Anlage, wenn die Verdichter-Baueinheit 11 in dem
Gehäuse 23 positioniert ist. Das Lüfterrad 95 kann
im Luftführungsmantel 98 bleiben, wenn z. B. die
Verdichter-Baueinheit 11 aus dem Gestell 12 entfernt
wird.
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Zur
Montagefreundlichkeit trägt auch eine zweiteilige Konstruktion
der Haltearme 101 bei. Radial zur Drehachse des Lüfterrads 95 verlaufende Schenkel
von Winkelstücken 111 sind nämlich von vorn,
d. h. durch die Flügel des Lüfterrades 95 hindurch
an Armabschnitte 112 angeschraubt, die radial sternförmig
verlaufen. Parallel zur Drehachse des Lüfterrads 95 verlaufende
Schenkel 113 halten den Luftführungsmantel 98.
Die Armabschnitte 112 erstrecken sich strahlenförmig
oder sternförmig von einem inneren Haltering 114,
der eine Durchtrittsöffnung 115 für die
Abtriebswelle 97 bzw. eine Nabe 116 des Lüfterrades 95.
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Vordere
abgewinkelte Endbereiche 119 der Armabschnitte 112 sind
an dem Haltering 100 befestigt, z. B. angeschraubt. Die
Endbereiche 119 liegen an einem Außenumfang des
Halterings 100 an.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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