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Die Erfindung betrifft einen Kompressor und ein Fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen Kompressor, insbesondere für Schienenfahrzeuge.
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Eine effektive Verdichtung in modernen Kompressoren setzt einen hohen Massenstrom voraus. Dazu ist es erforderlich, ein Aufheizen eines zu verdichtenden Mediums vor und während der Verdichtung möglichst gering zu halten. Zu diesem Zweck ist es im Stand der Technik bekannt, eine Wasserkühlung einzusetzen, die neben einer Bauteilkühlung auch den Prozess des Verdichtens dahingehend effizienter gestaltet.
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In modernen Schienenfahrzeugen ist jedoch ein luftgekühlter Kompressor die Regel, da eine Wasserkühlung einen Mehraufwand für zusätzlich eingesetzte Komponenten und beim Einbau in die Schienenfahrzeuge erfordert.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist somit, einen kostengünstigen Kompressor für ein Fahrzeugdruckluftsystem bereitzustellen, der einen effizienten Verdichtungsprozess ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch einen Kompressor gemäß Anspruch 1 und ein Fahrzeugdruckluftsystem gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Kompressor zum Bereitstellen von Druckluft für ein Fahrzeugdruckluftsystem eine von einer Einlasskammerwand gebildete Einlasskammer, die mit einer Einlassöffnung für angesaugte Luft versehen ist, und eine von einer Auslasskammerwand gebildete Auslasskammer, die mit einer Auslassöffnung für durch den Kompressor komprimierte Luft versehen ist, auf. Der Kompressor weist ferner eine Wärmestromverringerungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, einen Wärmestrom von einem mit der Einlasskammerwand verbundenen Bauteil des Kompressors zu der angesaugten Luft in der Einlasskammer, und/oder einen Wärmestrom von der komprimierten Luft in der Auslasskammer zu einem mit der Auslasskammerwand verbundenen Bauteil des Kompressors zu verringern.
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Durch die Wärmestromverringerungseinrichtung, die den Wärmestrom von einem mit der Einlasskammer verbundenen Bauteil zu der angesaugten Luft in der Einlasskammer verringert, kann verhindert werden, dass sich die Luft in der Einlasskammer übermäßig aufheizt. Wenn ferner zusätzlich oder alternativ eine Wärmestromverringerungseinrichtung vorgesehen ist, die den Wärmestrom von der komprimierten Luft in der Auslasskammer zu einem mit der Auslasskammerwand verbundenen Bauteil verringert, kann der Effekt des Verhinderns des übermäßigen Aufheizens alternativ oder in einem größeren Ausmaß erzielt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors weist die Wärmestromverringerungseinrichtung zumindest Teile der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand auf, die so ausgebildet sind, dass zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen der Auslasskammerwand und der Einlasskammerwand ein erster Luftspalt ausgebildet ist.
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Durch diese Anordnung kann für den Fall, dass die Einlasskammer und die Auslasskammer in einem gemeinsamen Gehäuse vorgesehen sind, wie etwa einem Zylinderkopf mit einer gemeinsamen Einlasskammerwand und Auslasskammerwand, die dann ein und dieselbe Wand ist, der große Wärmestrom von der Auslasskammer zu der Einlasskammer stark verringert werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors sind die Einlasskammerwand und die Auslasskammerwand als separate Bauteile ausgebildet.
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Die Trennung der Einlasskammer und der Auslasskammer sorgt für eine Verringerung des Wärmestroms und die jeweiligen Bauteile können optimal gestaltet werden, da deren Formen einzeln an eine passende Form der Ein- und Auslasskammer angepasst werden kann.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors sind die Einlasskammerwand und die Auslasskammerwand integral gebildet und der erste Luftspalt ist so ausgebildet, dass die Einlasskammerwand und die Auslasskammerwand wenigstens teilweise voneinander beabstandet sind.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht eine Verringerung von Bauteilen und eine vereinfachte Montage.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kompressor einen Anschlussabschnitt, der die Einlasskammer und die Auslasskammer aufweist, ein Kompressionsraumgehäuse, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und eine Ventilplatte zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kompressionsraumgehäuse, sodass sie einen Abschnitt der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand bildet, auf, wobei die Wärmestromverringerungseinrichtung ein erstes Wärmeisolationsmaterial zumindest zwischen einer von der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand einerseits und der Ventilplatte andererseits aufweist.
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Wenn das erste Wärmeisolationsmaterial zwischen der Einlasskammerwand und der Ventilplatte vorgesehen ist, wird der Wärmestrom von der Ventilplatte zu der Einlasskammerwand verringert, sodass sich ein Aufheizen der Einlasskammerwand verringert und sich auch der Wärmestrom an das anzusaugende Gas verringert. Bei einem Vorsehen des Wärmeisolationsmaterials zwischen der Auslasskammerwand und der Ventilplatte wird der Wärmestrom zu der Ventilplatte zusätzlich oder alternativ verringert.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors ist das erste Wärmeisolationsmaterial zwischen sowohl der Einlasskammerwand als auch der Auslasskammerwand einerseits und der Ventilplatte andererseits vorgesehen.
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Durch diese Maßnahme wird sowohl der Wärmestrom von der Auslasskammerwand zu der Ventilplatte als auch der Wärmestrom von der Ventilplatte zu der Einlasskammerwand verringert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kompressor einen Anschlussabschnitt auf, der die Einlasskammer und die Auslasskammer aufweist, ein Kompressionsraumgehäuse, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und eine Ventilplatte zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kompressionsraumgehäuse, so dass eine erste Kontaktfläche zwischen der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand einerseits und der Ventilplatte andererseits gebildet wird. Die Wärmestromverringerungseinrichtung weist eine erste Aussparung in zumindest einer von der Einlasskammerwand, der Auslasskammerwand und der Ventilplatte neben der ersten Kontaktfläche so auf, dass die erste Aussparung dazu ausgebildet ist, einen zweiten Luftspalt neben der ersten Kontaktfläche zu bilden.
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Durch das Vorsehen des zweiten Luftspalts wird die erste Kontaktfläche zwischen der Einlasskammerwand oder der Auslasskammerwand einerseits und der Ventilplatte andererseits verringert, sodass auch der Wärmestrom von der Ventilplatte zu der Einlasskammerwand oder von der Auslasskammerwand zu der Ventilplatte verringert wird, um eine Wärmeübertragung von der Luft in der Auslasskammer zu der Luft in der Einlasskammer zu verringern.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kompressor ein Kompressionsraumgehäuse auf, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und die Wärmestromverringerungseinrichtung weist ein zweites Wärmeisolationsmaterial zwischen zumindest einer von der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand einerseits und dem Kompressionsraumgehäuse andererseits auf.
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In dieser Ausgestaltung wird zum einen ein Wärmestrom von der Auslasskammer über das Kompressionsraumgehäuse zu der Einlasskammer verringert. Darüber hinaus wird ein Wärmestrom über das Kompressionsraumgehäuse zu einzelnen Komponenten des Kompressors, wie etwa einem Kolbenring, einer Kolbenbeschichtung oder einem Lager, verringert, sodass deren thermische Belastung verringert wird und auf eine separate Kühlung verzichtet werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Kompressor ein Kompressionsraumgehäuse auf, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, wobei eine zweite Kontaktfläche zwischen dem Kompressionsraumgehäuse einerseits und der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand andererseits gebildet wird, und wobei die Wärmestromverringerungseinrichtung in zumindest einer von der Einlasskammerwand, der Auslasskammerwand und dem Kompressionsraumgehäuse neben der zweiten Kontaktfläche eine zweite Aussparung aufweist, die so ausgebildet ist, dass ein dritter Luftspalt neben der zweiten Kontaktfläche gebildet ist.
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Durch den dritten Luftspalt wird die Kontaktfläche zwischen zumindest einer von der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand und dem Kompressionsraumgehäuse verringert, sodass auch der Wärmestrom von der Auslasskammerwand zu dem Kompressionsraumgehäuse und von dem Kompressionsraumgehäuse zu der Einlasskammerwand verringert wird. Darüber hinaus wird ein Wärmestrom über das Kompressionsraumgehäuse zu einzelnen Komponenten des Kompressors, wie etwa einem Kolbenring, einer Kolbenbeschichtung oder einem Lager, verringert, sodass deren thermische Belastung verringert wird und auf eine separate Kühlung verzichtet werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kompressor einen Anschlussabschnitt, der die Einlasskammer und die Auslasskammer aufweist, ein Kompressionsraumgehäuse, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und eine Ventilplatte zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kompressionsraumgehäuse auf, und die Ventilplatte enthält als die Wärmestromverringerungseinrichtung einen Bereich, der von dem Anschlussabschnitt und dem Kompressionsraumgehäuse vorsteht.
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Mit einer derart gestalteten Ventilplatte ist es möglich, einen in die Ventilplatte eingeleiteten Wärmestrom über den vorstehenden Bereich abzuleiten, sodass ein Wärmeeintrag in die Einlasskammer und in das Kompressionsraumgehäuse und zu den darin enthaltenen Komponenten des Kompressors verringert wird.
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In einer nächsten vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors ist der vorstehende Bereich der Kühlrippe dazu ausgebildet, als Kühlrippe zu wirken.
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Bei dem Wirken als Kühlrippe wird die in die Ventilplatte eingeleitete Wärme über den vorstehenden Bereich abgestrahlt, so dass er nicht in das Kompressionsraumgehäuse eingeleitet wird.
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Bei weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des Kompressors entspricht, als die Wärmestromverringerungseinrichtung, eine Querschnittsfläche der Einlasskammer in einem Bereich des Einlassventils annähernd einer Querschnittsfläche einer Komponente des Einlassventils in der Einlasskammer und/oder eine Querschnittsfläche der Auslasskammer in einem Bereich des Auslassventils annähernd einer Querschnittsfläche einer Komponente des Auslassventils in der Auslasskammer.
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Durch diese Eigenschaft wird eine Kontaktfläche des anzusaugenden Gases in der Einlasskammer mit der Einlasskammerwand verringert und/oder eine Kontaktfläche des auszustoßen Gases in der Auslasskammer mit der Auslasskammerwand wird verringert, sodass ein Wärmestrom dazwischen verringert wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors entspricht, als die Wärmestromverringerungseinrichtung, eine Querschnittsfläche eines sich axial an die Einlassöffnung anschließenden Abschnitts der Einlasskammer annähernd einer Querschnittsfläche der Einlassöffnung und/oder eine Querschnittsfläche eines sich axial an die Auslassöffnung anschließenden Abschnitts der Auslasskammer annähernd einer Querschnittsfläche der Auslassöffnung.
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Durch diese Eigenschaft wird eine Kontaktfläche des anzusaugenden Gases in der Einlasskammer mit der Einlasskammerwand verringert und/oder eine Kontaktfläche des auszustoßen Gases in der Auslasskammer mit der Auslasskammerwand wird verringert, sodass ein Wärmestrom dazwischen verringert wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Fahrzeugdruckluftsystem einen vorstehend erläuterten Kompressor.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Insbesondere zeigt:
- 1 schematisch ein Fahrzeugdruckluftsystem mit einem Kompressor in einer Schnittdarstellung mit einem Anschlussabschnitt und einem Teil eines Kompressionsraumgehäuses sowie in dem Kompressor auftretende Wärmeströme;
- 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kompressors;
- 3 eine Variante der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform des Kompressors;
- 4 eine zweite Ausführungsform des Kompressors;
- 5 eine dritte Ausführungsform des Kompressors;
- 6 eine vierte Ausführungsform des Kompressors;
- 7 eine fünfte Ausführungsform des Kompressors;
- 8 eine sechste Ausführungsform des Kompressors; und
- 9 eine siebte Ausführungsform des Kompressors.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeugdruckluftsystem 1 mit einem Kompressor 2 zum Bereitstellen von Druckluft für das Fahrzeugdruckluftsystem in einer Schnittdarstellung mit einem Anschlussabschnitt 3 und einem Teil eines Kompressionsraumgehäuses 4. Das Fahrzeugdruckluftsystem 1 weist ferner nicht gezeigte Komponenten, wie etwa eine Luftaufbereitungseinheit, Leitungen, Ventile, etc. auf.
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Der Anschlussabschnitt 3, bei Hubkolbenkompressoren üblicherweise ein Zylinderkopf, weist eine Einlasskammer 5 mit einer Einlassöffnung 6 für angesaugte Luft und eine Auslasskammer 7 mit einer Auslassöffnung 8 für durch den Kompressor 2 komprimierte Luft auf. Die Einlasskammer 5 wird durch eine Einlasskammerwand 5' gebildet und die Auslasskammer 7 wird durch eine Auslasskammerwand 7' gebildet. In alternativen Ausführungsformen ist der Kompressor 2 nicht als Hubkolbenkompressor, sondern mit einem anderen Funktionsprinzip, z.B. gemäß einem Schneckenkompressor, aufgebaut.
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Ferner weist der Kompressor 2 eine Ventilplatte 9 mit einem Einlassventil 10 und einem Auslassventil 11 auf. Die Ventilplatte 9 ist zwischen dem Anschlussabschnitt 3 und dem Kompressionsraumgehäuse 4 eingebracht und wird mittels Schrauben (nicht gezeigt), mit denen der Anschlussabschnitt 3 und das Kompressionsraumgehäuse 4 miteinander verbunden werden, dazwischen eingeklemmt und dichtet sowohl die Einlasskammer 5, die Auslasskammer 7 als auch einen Kompressionsraum in dem Kompressionsraumgehäuse 4 ab. Die Ventilplatte 9 wird in einem Abschnitt auf der Seite der Einlasskammer 5 als die Einlasskammerwand 5' definiert und einem Abschnitt auf der Seite der Auslasskammer 7 als die Auslasskammerwand 7' definiert. In alternativen Ausführungsformen ist keine separate Ventilplatte 9 vorgesehen, sondern das Einlassventil 10 und das Auslassventil 11 sind jeweils in einer Wand des Anschlussabschnitts 3, nämlich in der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' enthalten. In weiteren alternativen Ausführungsformen kann die Ventilplatte 9 auch eine andere Anzahl von Einlassventilen 10 und Auslassventilen 11 aufweisen oder es ist entweder nur mindestens ein Einlassventil 10 oder nur mindestens ein Auslassventil 11 vorgesehen.
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In 1 sind ferner in dem Kompressor 2 vorkommende Wärmeströme schematisch dargestellt. Mit „I“ ist ein Wärmestrom von einer Heißgas-Seite, nämlich von der Auslasskammer 7, über den Zylinderkopf, nämlich die Auslasskammerwand 7' und die Einlasskammerwand 5', die hier integral ausgebildet gezeigt sind, zu einer Kaltgas-Seite, nämlich zu der Einlasskammer 5, bezeichnet. Mit „II“ ist ein Wärmestrom von der Heißgas-Seite, nämlich von der Auslasskammer 7, über die Ventilplatte 9 zu der Kaltgas-Seite, nämlich zu der Einlasskammer 5, bezeichnet. Mit „III“ ist ein Wärmestrom von der Heißgas-Seite, nämlich dem Anschlussabschnitt 3, zu dem Kompressionsraumgehäuse 4 und zu weiteren Komponenten, beispielsweise einem Kolben (nicht gezeigt) und über ein Kurbelgehäuse (nicht gezeigt) zu einem Kurbeltrieb (nicht gezeigt), bezeichnet.
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2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kompressors 2. Der Kompressor 2 weist eine Wärmestromverringerungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist zumindest einen von einem Wärmestrom I von einem mit der Einlasskammerwand 5' verbundenen Bauteil des Kompressors 2, hier der Auslasskammerwand 7', zu der angesaugten Luft in der Einlasskammer 5 und einem Wärmestrom I von der komprimierten Luft in der Auslasskammer 7 zu einem mit der Auslasskammerwand 7' verbundenen Bauteil des Kompressors 2, hier die Einlasskammerwand 5', zu verringern.
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Dazu weist die Wärmestromverringerungseinrichtung in der ersten Ausführungsform des Kompressors 2 eine Einlasskammerwand 5' und eine Auslasskammerwand 7' auf, die zwei gegenüberliegende Flächen 12, 13 haben. Zwischen den zwei gegenüberliegenden Flächen 12, 13 wird durch die Auslasskammerwand 7' und die Einlasskammerwand 5' als Bestandteil der Wärmestromverringerungseinrichtung ein erster Luftspalt 14 der Wärmestromverringerungseinrichtung gebildet.
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Die Einlasskammerwand 5' und in die Auslasskammerwand 7' sind in dieser Ausführungsform als separate Bauteile gebildet.
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In einer in 3 gezeigten Variante der ersten Ausführungsform des Kompressors 2 sind die Einlasskammerwand 5' und die Auslasskammerwand 7' integral gebildet bzw. weisen einen sie verbindenden Abschnitt auf, wobei der erste Luftspalt 14 einen übrigen Teil der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' voneinander trennt bzw. beabstandet.
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4 zeigt eine zweite Ausführungsform des Kompressors 2. Der Kompressor 2 weist auch hier den Anschlussabschnitt 3 mit der Einlasskammer 5 und der Auslasskammer 7 sowie das Kompressionsraumgehäuse 4, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, auf. Ferner weist der Kompressor 2 die Ventilplatte 9 zwischen dem Anschlussabschnitt 3 und dem Kompressionsraumgehäuse 4 auf, sodass die Ventilplatte 9 in einen Abschnitt der Einlasskammerwand 5' und auch der Auslasskammerwand 7' bildet.
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Ferner weist diese Ausführungsform als die Wärmestromverringerungseinrichtung ein erstes Wärmeisolationsmaterial 15 zwischen der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' einerseits und der Ventilplatte 9 andererseits auf. In alternativen Ausführungsformen kann das erste Wärmeisolationsmaterial 15 auch nur entweder zwischen der Einlasskammerwand 5' und der Ventilplatte 9 oder zwischen der Auslasskammerwand 7' und der Ventilplatte 9 vorgesehen sein.
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5 zeigt eine dritte Ausführungsform des Kompressors 2. Zwischen dem Anschlussabschnitt 3 und der Ventilplatte 9 wird in dieser Ausführungsform durch die Einlasskammerwand 5' und die Auslasskammerwand 7' jeweils eine erste Kontaktfläche 16 gebildet, die in Kontakt mit der Ventilplatte 9 steht. In Richtung einer Fortsetzung einer Fläche der Ventilplatte 9, die die erste Kontaktfläche 16 bildet, ist neben der jeweiligen Kontaktfläche 16 ein zweiter Luftspalt 17 vorgesehen, der durch eine erste Aussparung in der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' gebildet wird. Durch die erste Aussparung als die Wärmestromverringerungseinrichtung wird die erste Kontaktfläche 16 im Vergleich zu einer Querschnittsfläche der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' im Anschluss an die erste Aussparung weg von der Ventilplatte 9 verringert. Die Einlasskammerwand 5' und die Auslasskammerwand 7' und die Ventilplatte 9 dichten mit der ersten Kontaktfläche 16 neben dem zweiten Luftspalt 17 die Einlasskammer 5 und die Auslasskammer 7 ab. In alternativen Ausführungsformen kann der zweite Luftspalt 17 entweder nur zwischen der Einlasskammerwand 5' und der Ventilplatte 9 oder der Auslasskammerwand 7' und der Ventilplatte 9 gebildet sein. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die erste Aussparung nicht ausschließlich in der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' vorgesehen sondern stattdessen oder zusätzlich in der Ventilplatte 9.
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6 zeigt eine vierte Ausführungsform des Kompressors 2. In dieser Ausführungsform ist zwischen der Ventilplatte 9 und dem Kompressionsraumgehäuse 4 ein zweites Wärmeisolationsmaterial 18 vorgesehen. Das zweite Wärmeisolationsmaterial 18 ist an Kontaktflächen des Kompressionsraumgehäuses 4 und der Ventilplatte 9 vorgesehen. In Ausführungsformen, in denen keine separate als die Einlasskammerwand 5' und Auslasskammerwand 7' definierte Ventilplatte 9 vorgesehen ist, ist das zweite Wärmeisolationsmaterial zwischen der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' einerseits und dem Kompressionsraumgehäuse 4 andererseits eingebracht. In weiteren alternativen Ausführungsformen ist das zweite Wärmeisolationsmaterial entweder nur zwischen der Einlasskammerwand 5' und dem Kompressionsraumgehäuse 4 oder zwischen der Auslasskammerwand 7' und dem Kompressionsraumgehäuse 4 vorgesehen.
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7 zeigt eine fünfte Ausführungsform des Kompressors 2. Zwischen der Ventilplatte 9 und dem Kompressionsraumgehäuse 4 wird in dieser Ausführungsform durch die als Einlasskammerwand 5' und Auslasskammerwand 7' definierte Ventilplatte 9 und einer Wand des Kompressionsraumgehäuses 4 eine zweite Kontaktfläche 19 gebildet. In Richtung einer Fortsetzung einer Fläche der Ventilplatte 9, die die zweite Kontaktfläche 19 bildet, ist neben der Kontaktfläche 19 ist ein dritter Luftspalt 20 vorgesehen, der durch eine zweite Aussparung in der Wand des Kompressionsraumgehäuses 4 gebildet wird. Durch die zweite Aussparung als die Wärmestromverringerungseinrichtung wird die zweite Kontaktfläche 19 im Vergleich zu einer Querschnittsfläche der Wand des Kompressionsraumgehäuses 4 im Anschluss an die zweite Aussparung weg von der Ventilplatte 9 verringert. Das Kompressionsraumgehäuse 4 und die Ventilplatte 9 dichten mit der zweiten Kontaktfläche 19 neben dem dritten Luftspalt 20 den Kompressionsraum ab. In alternativen Ausführungsformen kann der dritte Luftspalt 20 entweder nur zwischen der Einlasskammerwand 5' und dem Kompressionsraumgehäuse 4 oder zwischen der Auslasskammerwand 7' und dem Kompressionsraumgehäuse 4 gebildet sein. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die zweite Aussparung nicht ausschließlich in dem Kompressionsraumgehäuse 4 vorgesehen sondern stattdessen oder zusätzlich in der als Einlasskammerwand 5' und Auslasskammerwand 7' definierten Ventilplatte 9. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die Ventilplatte 9 nicht vorhanden, sondern die Aussparung ist oder die Aussparungen sind in der Einlasskammerwand 5' und/oder der Auslasskammerwand 7' vorgesehen.
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8 zeigt eine sechste Ausführungsform des Kompressors 2. Die Ventilplatte 9 weist hier einen vorstehenden Bereich 21 als die Wärmestromverringerungseinrichtung auf, der von dem Anschlussabschnitt 3 und dem Kompressionsraumgehäuse 4 nach außen vorsteht und der dazu ausgebildet ist, als Kühlrippe zu wirken.
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In alternativen Ausführungsformen muss die Ventilplatte 9 nicht, wie dargestellt, beidseitig überstehen, sondern kann auch nur abschnittsweise vorstehende Bereiche 21 aufweisen.
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Die vorstehenden Bereiche 21 als die Wärmestromverringerungseinrichtung bewirken hier, dass Wärme von der Ventilplatte 9 in die Umgebung abgestrahlt wird, sodass der Wärmestrom von einem mit der Einlasskammerwand 5' verbundenen Bauteil zu der angesaugten Luft in der Einlasskammer 5 und der Wärmestrom von der komprimierten Luft in der Auslasskammer 7 zu dem mit der Auslasskammerwand 7' verbundenen Teil verringert wird.
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9 zeigt eine siebte Ausführungsform des Kompressors 2. In dieser Ausführungsform ist die Wärmestromverringerungseinrichtung so vorgesehen, dass eine Fläche der Einlasskammerwand 5' und/oder eine Fläche der Auslasskammerwand 7', die mit der komprimierten heißen Luft bzw. mit der angesaugten kalten Luft in Kontakt sind, minimiert werden oder wird, um den Wärmestrom zu verringern.
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Dazu entspricht, wie in 9 gezeigt ist, eine Querschnittsfläche der Einlasskammer 5 parallel zu einer dem Anschlussabschnitt 3 zugewandten Fläche der Ventilplatte 9 in einem Bereich des Einlassventils 10 annähernd einer Querschnittsfläche einer Komponente des Einlassventils 10 in der Einlasskammer 5. Ferner entspricht eine Querschnittsfläche der Auslasskammer 7 parallel zu einer dem Anschlussabschnitt 3 zugewandten Fläche der Ventilplatte 9 in einem Bereich des Auslassventils 11 annähernd einer Querschnittsfläche einer Komponente des Auslassventils 11 in der Auslasskammer 7. Die Eigenschaft, dass die Querschnittsfläche der Einlasskammer 5 bzw. der Auslasskammer 7 im Bereich des Einlassventils 10 bzw. des Auslassventils 11 annähernd der Querschnittsfläche des Einlassventils 10 bzw. des Auslassventils 11 entspricht, bedeutet, dass die Querschnittsflächen der Einlasskammer 5 bzw. der Auslasskammer 7 zumindest einer Querschnittsfläche der in der Einlasskammer 5 bzw. der Auslasskammer 7 vorgesehener Komponente des Einlassventils 10 bzw. des Auslassventils 11 entsprechen oder auch geringfügig größer sein kann, um eine Strömung der Luft aus der Einlasskammer 5 oder in die Auslasskammer 7 störungsfrei zu ermöglichen. In alternativen Ausführungsformen entspricht nur eine von den Querschnittsflächen in dem Bereich des jeweiligen Ventils 10, 11 annähernd der Querschnittsfläche der Komponente des jeweiligen Ventils 10, 11. In den alternativen Ausführungsformen, in denen keine Ventilplatte 9 vorgesehen ist, ist die jeweilige Querschnittsfläche parallel zu der Einlasskammerwand 5' und/oder der Auslasskammerwand 7' des Anschlussabschnitts 3, in der das Einlassventil 10 bzw. das Auslassventil 11 vorgesehen ist.
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Ferner weist, wie in 9 gezeigt, ein sich axial an die Einlassöffnung 6 anschließender Abschnitt der Einlasskammer 5 einen Querschnitt auf, der annähernd einem Querschnitt der Einlassöffnung 6 entspricht, und ein sich axial an die Auslassöffnung 8 anschließender Abschnitt der Auslasskammer 7 weist einen Querschnitt auf, der annähernd einem Querschnitt der Auslassöffnung 8 entspricht. Die Eigenschaft, dass die Querschnittsfläche eines sich axial an die Einlassöffnung 6 bzw. die Auslassöffnung 8 anschließenden Abschnitts der Einlasskammer 5 bzw. der Auslasskammer 7 annähernd der Querschnittsfläche der Einlassöffnung 6 bzw. der Auslassöffnung 8 entspricht, bedeutet, dass die Querschnittsfläche des sich anschließenden Abschnitts mindestens der Querschnittsfläche der Einlassöffnung 6 bzw. der Auslassöffnung 8 entspricht oder so gering wie möglich aber so viel größer ist, dass ein Einströmen der Luft in die Einlasskammer 5 und ein ausströmenden Luft aus der Auslasskammer 7 gerade störungsfrei möglich ist. In alternativen Ausführungsformen entspricht nur eine von den sich axial anschließenden Querschnittsflächen annähernd der Querschnittsfläche der jeweiligen Öffnung 6, 8.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein, insbesondere ist eine Kombination sämtlicher Ausführungsformen möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugdruckluftsystem
- 2
- Kompressor
- 3
- Anstoßabschnitt
- 4
- Kompressionsraumgehäuse
- 5
- Einlasskammer
- 5'
- Einlasskammerwand
- 6
- Einlassöffnung
- 7
- Auslasskammer
- 7'
- Auslasskammerwand
- 8
- Auslassöffnung
- 9
- Ventilplatte
- 10
- Einlassventil
- 11
- Auslassventil
- 12, 13
- Flächen
- 14
- erster Luftspalt
- 15
- erstes Wärmeisolationsmaterial
- 16
- erste Kontaktfläche
- 17
- zweiter Luftspalt
- 18
- zweites Wärmeisolationsmaterial
- 19
- zweite Kontaktfläche
- 20
- dritter Luftspalt
- 21
- vorstehender Bereich
