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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kompressor mit einem Motorteil, einem Kurbelgehäuseteil, einem Verdichterteil und einem Trocknerteil.
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Die Erfindung bezieht sich somit auf Kompressoren, die mit einem Trocknerteil versehen sind, um die vom Verdichterteil des Kompressors abgegebene feuchte Luft zu trocknen. Hierbei wird die feuchte Luft direkt nach der Verdichtung in den Trocknerteil geleitet und dort beispielsweise durch ein Trockenmittel (z. B. Silicagel oder Molekularsieb) getrocknet. Ein Beispiel eines derartigen Kompressors ist ein in einem Luftfedersystem eines Kraftfahrzeuges angeordneter Kompressor. Für die Luftversorgung von solchen Luftfedersystemen wird ein Lufttrockner benötigt, um die Luft, die in das Luftfedersystem bzw. in die Luftfedern gefördert wird, zu trocknen bzw. den Taupunkt abzusenken, damit das Einfrieren von Ventilen im Luftfiltersystem verhindert wird.
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Andere Anwendungsbereiche sind ebenfalls möglich. Die Erfindung betrifft jedenfalls alle Bereiche, in denen solche Kompressoren, insbesondere Kleinkompressoren, mit Trockner eingesetzt werden.
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Es sind Kompressoren bekannt, bei denen ein solcher Trocknerteil am Kompressor und dort am Verdichterteil (Zylinder) angebracht ist, damit die feuchte Luft direkt nach der Verdichtung in den Trocknerteil geleitet werden kann und dort getrocknet wird. Beim Stand der Technik ist der Trocknerteil üblicherweise zylinderförmig ausgebildet und dabei parallel zum Motorteil, beispielsweise einem elektrischen Antriebsmotor, angeordnet. Trocknerteil und Motorteil erstrecken sich dabei rechtwinkelig zur Achse des Kurbelgehäuseteiles mit Verdichterteil. Um hierbei die Gesamtlänge des Kompressors so klein wie möglich zu halten, ist der Trocknerteil möglichst nicht wesentlich länger als der Motorteil ausgebildet. Solch ein Kompressor ist bspw. aus der
DE 195 35 972 C2 bekannt. Eine andere Anordnung ist aus der
DE 10 2004 005 117 A1 bekannt, bei welcher die Trocknervorrichtung gegenüberliegend zur Motorvorrichtung am Zylinder angeordnet ist.
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Die Wirkungsweise des Trocknerteiles hängt einerseits vom Trocknervolumen aber auch von der Trocknerform ab. Ein langgestreckter Trockner ist dabei wirksamer als ein kurzer Trockner mit großem Querschnitt. Daher ist im Sinne eines günstigen Gesamtbauraumes die vorstehend beschriebene Anordnung eines Trocknerteiles beim Stand der Technik ein ungünstiger Kompromiss.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kompressor der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der sich bei einer geringen Baugröße durch eine besonders gute Wirkungsweise auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kompressor der angegebenen Art dadurch gelöst, dass der Trocknerteil ringförmig ausgebildet ist und sich um den Motorteil herum erstreckt.
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Erfindungsgemäß wird eine neuartige Bauform eines mit einem Trocknerteil versehenen Kompressors zur Verfügung gestellt, welche den zur Verfügung stehenden Bauraum besonders gut nutzt und eine besonders gute Wirkungsweise des Trocknerteiles aufweist. Da sich der Trocknerteil in Ringform um den Motorteil herum erstreckt, weist der Kompressor insgesamt eine relativ geringe Baugröße auf, da der Trocknerteil nicht länger ausgebildet sein muss als der Motorteil. Andererseits kann der ringförmige Trocknerteil einen relativ großen Außendurchmesser besitzen, so dass sich ein größeres Volumen als bei einem typischen zylindrischen Trockner ergibt. Vor allem resultiert ein langgestrecktes Trocknerbett (mittlere Länge zwischen Lufteintritt und Luftaustritt im Verhältnis zum Querschnitt). Dadurch wird die Wirkungsweise des Trocknerteiles, nämlich das Aufnehmen von Feuchtigkeit im Druckzyklus und das Abgeben der Feuchtigkeit im Regenerationszyklus deutlich verbessert.
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Wie beim Stand der Technik ist auch bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der ringförmige Trocknerteil vorzugsweise am Verdichterteil befestigt. Die den Verdichterteil verlassende komprimierte Luft kann daher direkt in den Trocknerteil eindringen.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Trocknerteil in das Gehäuse des Verdichterteils oder Kurbelgehäuseteils integriert. Je nach Bauart und Bauform des Kompressors kann eine entsprechende Ausgestaltung erfolgen.
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Vorzugsweise ist der ringförmige Trocknerteil im Querschnitt rechteckig oder oval ausgebildet. Hierdurch kann die durch den Motorteil vorgegebene Länge ausgenutzt werden, ohne dass die Baugröße des Kompressors wesentlich erhöht wird. Mit anderen Worten, wenn die Länge des Motorteiles vorgegeben ist, lässt sich die Breite des Querschnitts des Trocknerteiles an die Länge des Motors anpassen, ohne dass der Trocknerteil über den Motorteil vorsteht.
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Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist im Ringraum des Trocknerteiles ein Trennsteg angeordnet. Im Bereich benachbart zum Trennsteg befindet sich auf der einen Seite vorzugsweise eine Lufteintrittsöffnung, während auf der anderen Seite vorzugsweise eine Luftaustrittsöffnung angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass sich die Trocknerbettlänge nahezu über den vollständigen Ringumfang, d. h. 360°, erstreckt. Der ringförmige Trocknerteil kann eine seitliche Lufteintrittsöffnung und eine seitliche Luftaustrittsöffnung aufweisen. Der Luftaustritt kann dabei zur vom Verdichterteil abgewandten Seite angeordnet sein oder zurück in Richtung Verdichterteil angeordnet werden und kann dort am Verdichterteil vorbei zur Vorderseite des Kompressors geführt werden.
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Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform der Erfindung, bei der sich der Motorteil senkrecht zum Kurbelgehäuseteil erstreckt und der parallel zum Motorteil vorgesehene Trocknerteil senkrecht zum Verdichterteil (Zylinder) verläuft. Wie erwähnt, ist dabei der Trocknerteil vorzugsweise am Verdichterteil befestigt und erstreckt sich auf ringförmige Weise um den Motorteil herum. Der erfindungsgemäß ausgebildete Kompressor ist vorzugsweise Teil eines Luftfedersystems.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Kompressors nach dem Stand der Technik;
- 2 einen Vertikalschnitt durch den Trocknerteil eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kompressors;
- 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kompressors gemäß 2.
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Bei dem in 1 dargestellten Kompressor des Standes der Technik handelt es sich um einen Kompressor für die Luftversorgung eines Luftfedersystems. Der Kompressor besitzt einen Motorteil 1, einen Kurbelgehäuseteil 2, einen Verdichterteil 3 (Zylinder) und einen Trocknerteil 4. Der Trocknerteil 4 ist etwa zylindrisch ausgebildet und direkt am Verdichterteil angebracht. Die aus dem Verdichterteil 3 stammende verdichtete feuchte Luft gelangt über die Lufteintrittsöffnung direkt in den Trocknerteil 4 und wird dort mit Hilfe eines Trockenmittels, beispielsweise Silicagel, getrocknet. Die getrocknete, verdichtete Luft tritt dann über eine Luftaustrittsöffnung 5 aus dem Trocknerteil 4 aus und wird den Luftfedern des Luftfedersystems zugeführt.
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Wie erwähnt, ist der Trocknerteil 4 etwa zylindrisch ausgebildet und parallel zur Achse des Kompressormotorteils 1 angeordnet. Je länger der Trocknerteil 4 ausgebildet ist, desto besser ist seine Wirkungsweise. Hierdurch vergrößert sich jedoch der Kompressor insgesamt, so dass beim Stand der Technik der Trocknerteil 4 etwa gleich lang ausgebildet wird wie der Motorteil 1.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Kompressors ist in den 2 und 3 dargestellt. Wie man insbesondere 3 entnehmen kann, weist der Kompressor unverändert einen Motorteil 1, einen Kurbelgehäuseteil 2 und einen Verdichterteil 3 (Zylinder) auf. Der Trocknerteil 8 ist jedoch hierbei nicht zylindrisch ausgebildet, sondern ringförmig und erstreckt sich um den Motorteil 1 herum. Die Befestigung 12 des Trocknerteiles 8 erfolgt wie beim Stand der Technik am Verdichterteil 3, so dass auch hier die verdichtete feuchte Luft direkt aus dem Verdichterteil 6 über eine Lufteintrittsöffnung 10 in den Trocknerteil 8 eindringen kann. Die getrocknete Luft kann den Trocknerteil 8 über eine Luftaustrittöffnung 9 verlassen, die vom Verdichterteil 3 abgewandt ist oder über eine Luftaustrittsöffnung 11, die dem Verdichterteil 3 zugewandt ist. Die austretende Luft kann dann am Verdichterteil 3 vorbei zum vorderen Bereich des Kompressors geführt werden. Auch hier wird die Luft den Luftfedern eines Luftfedersystems zugeführt.
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2 zeigt einen Vertikalschnitt durch den Trocknerteil 8 senkrecht zur Ebene der 3. Im ringförmigen Trocknerteil 8 ist ein Trennsteg 13 angeordnet, der den Ringraum innerhalb des Trocknerteiles 8 in zwei Bereiche unterteilt. Auf der in 2 linken Seite des Trennsteges 13 befindet sich die Lufteintriffsöffnung 10, in der die verdichtete Luft vom Verdichterteil 3 in den Ringraum des Trocknerteiles 8 gelangt. Auf der rechten Seite des Trennsteges 13 ist die Luftaustrittsöffnung 9 angeordnet, über die die getrocknete Luft den Ringraum verlässt. Beide Öffnungen sind in den seitlichen Wänden des Trocknerteiles 8 vorgesehen. Man erkennt, dass die Trocknerbettlänge 10 des ringförmigen Trocknerteiles 8 wesentlich größer ist als die Trocknerbettlänge 7 des zylindrischen Trocknerteiles 4 der Ausführungsform des Stand der Technik gemäß 1. Des Weiteren ragt der erfindungsgemäß ausgebildete ringförmige Trocknerteil 8 in Axialrichtung des Motorteiles 1 nicht über diesen hinaus, was bei der Ausführungsform der 1 der Fall ist. Trotz einer relativ geringen Baugröße des Kompressors besitzt daher die Ausführungsform der Erfindung gemäß den 2 und 3 gegenüber der Ausführungsform des Standes der Technik eine verbesserte Wirkungsweise.
